Upload
lydiep
View
231
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENGARUH lRADIASI TERHADAP SAGU
Agustin Sumartono*, Ermin Katrin Harantung*, danAryanti*
ABSTRAK
PENGARUH IRADIASI TERHADAP SAGU. Talah dilakukan penelitian pengaruh iradiasi
terhadap sagu. Sagu yang digunakan mempunyai kandungan karbohidrat berkisar an tara
80,42 - 82,29% terdiri dari amilosa 14.40% dan amiopektin 69,96%. Sagu diiradiasi
dengan dosis 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 kGy dan parameter yang diamati ialah Kadar amilo
pektin, amilosa, air, protein, lemak, abu, karbohidrat, dan kekentalan. Hasil
analisis menunjukan bahwa kadar amilopektin turun dengan naiknya dosis iradiasi.
Kadar air, protein, lemak, Abu dan karbohidrat tidak mengalami peruhahan, sedan~kan
kekentalan Makin menu run dengan naiknya dosis iaradiasL
ABSTRACK
IRRADIATION EFFECT ON SAGO STRACH. Irradiation effect on sago strach has been
studied. Sago sttarch that has been used content 80.42 - 82.29% of carbohydrates,
contains of 14.40% of amylose and 69.96% of amylopectin. Irradiation of sago strach
at doses of 0, 2, 4, 6, 8 and 10 kGy were done and the following parameters were
observed such as a percentage of amylopectin, amylose, water content, protein, fat,
ash, carbohydrate and viscosity. The results showed that the percentage of amylopec
tin decrease by increasing the dose, whi Ie the percentage of amylose increase by
increasing the dose. The content water, protein, fat, ash and carbohydrate content
does not change by irradiation but on the other hand the viscosity decreases by
iradiation.
PENDAHULUAN
Sagu merupakan sumber hasil bumi yang mempunyai potensi besar
sebagai bahan makanan di Indonesia dan baik untuk dikembangkan. Se
bagai makanan, sagu merupakan sumber karbohidrat I selain itu sagu
dapat digunakan untuk bahan baku industri alkohol, bahan perekat
atau bahan pengisi.
* Pusat Aplikasi ISotop dan Radiasi, BATAN
G15
Sngu mempl1nyai struktur yang hampir sarna den~an ubi kayu aLau
heras, yang d i hentuk oleh rangkaian ami losa clan amiI op<>kti n dplIgan
kandungnn ~milopeKUn lrlJill tin~Qi (Iart nn(ln nrniln~n. M(ltIlJl'JIL
KAINUMA dan FLACH (1) kanoungan karhohidrat daIllm sllgu berkisar
antara 80 - 87%, terdiri dari ami 10S11 27,1% oan ami loPp.ktin 72,6%.
01eh karena itu, cara pcrllbahrm sagu menjadi Rlkohol ju~a hampir
sarna dengan cara fermentasi ubi kayu aLall het'as, yaitl1 mplalui
tahapan hidrolisht, fermPfltasi, dan destjJasi. Kadar protein sagurendah dan t idak mf'lIl~a'Hlnng v i Lamin !:owrtIt mifiend, seh i ng~1\ SIl~I'
kalah bersaing dengan beras dlln terigll.
Menurut ANANTHIISWAMY,et.lll (2) iradiasi pati dengan dosis 2
kGy akan menyebahkan pp(;ahnya amilopektin mf'lIjadi mllltosa sebanyak
20,4%, sedllllgkan pf~('ahllya amilosll mE'lIjadi m:dtosll sf'bl1nyak ~!)%.
lradiasi jliga akan mpnaikkan kelarnl:lIl1 amilopektin dnIam air <inn
menyebabkan perubnhl'ln fisikll dan kimill antnra lain mf'nurllnkllllkekentalan (3).
1 rad i asi paU akan menunmklln herat mol eku 1 dan pnnjang rnnt.aiamiJosa dan amilopektin yang terknndllng di daJl1.mnyn (1). Irlldiasi
deng:m dosis 20 kGy aknfl menllrunblll oerajat pol imer i sns i ami 10811
dari 1700 menjadi 3:iO (5).
DaJam penelitilHl ini in~i" mendapatkan informasi apakah
iradiasi dllpat memudahkan pcngolahan sagu mcnjadi alkohol dlln glllll,
mengingat persentage amilopektin Jebih tinggi dad pada amilosn.
HAHAN DAN MF.TOnF.
Bahan. Sagu yang dipakai daJam penelitian ini rliheli di Pasar
.Jumat. Stllndar amiJosa dlln amilopektin yang dipakai herasal ciari
tepung kentang (BDlI.Chem. LTD). Zat kimia untuk anal is is kimia
berkualitas pro analisis bUlltall Merck.
Alat. Pengukuran ami 10sa, karhnhidrat <Inn protf"in eli !akukl1n
dengan alat lIV-VIS Spekt.rofotometf'r hunt.an Varian. IInt.llk Ilnnl is is
lemak sagu diekstraksi dengnn w,t,'oleum eter dalam corong pemis1.I.h.Analisis kadar abu dilakukan df'lIgan mf'mhnk1lr sagll dalam f;aWl1n porsf:'
len pada suhu 600°C sedangkan nnalisis Iwd;lr' air diJakukan den~an
memanaskan sagu pada 511hu 1100e. Kekentalan di1lkllt, den~Hn viskosimeter buatan TOYO SEISAKU8110.
61G
Penyiapan Bahan dan Perlakuan. Sagu diayak dengan kehalusan 100
mesh, dimasukan dalam kantong plastik dengan berat .:tlOOgram tiap
kantong. Kemudian sampel diiradiasi dengan dosis 0, 2, 4, 6, 8 dan
10 kGy, dengan Iaju dosis 4 kGy/jam. Parameter yang diamati ialah
kadar amilosa, kadar amilopektin, kadar karbohidrat, kadar air,
kadar protein, kadar lemak, kadar abu dan kekentalan.
Penentuan Kadar bilosa. Penentuan kadar amilosa dilakukan
menurut cara WILLIAMS (6). Sebanyak 20 mg sampel ditambah 10 mi KOH
0,5N, kemudian Iarutan dipindahkan ke dalam labu ukur 100 mI.
Diambil 10 ml larutan tersebut dimasukan dalam labu ukur 50 mi dan
ditambah 5 mi HC1 O,lN diikuti penambahan 0,5 ml pereaksi jod (0,2%
12 dalam KI 2%), setelah 5 menit larutan diukur pada panjang
gelombang 590 nm dan dikerjakan juga blanko.
Penentuan Kadar Karbohidrat. Penentuan kadar karbohidrat
dilakukan menu rut cara ANTHRONE (7). 0,1 gram sampel dalam labu ukur
100 mi ditambah 10 ml air dan 13 mi Iarutan dingin HC104 52% (v/v)
Kemudian larutan dikocok selama 20 menit dan diencerkan hingga 100
mI. Larutan disaring ke dalam labu ukur 250 ml dan diencerkan hingga
tanda garis. Kemudian dipipet 10 ml larutan dan diencerkan ke dalam
labu ukur 100 mI. Standar yang dipakai ialah glukosa dengan konsen
trasi 100 ppm. Pereaksi Anthrone yang digunakan ialah larutan
anthron 0,1% dalam asam sulfat dingin (760 ml H2S04 pekat dicampur
dengan 330 ml H20). Untuk analisis dilakukan dengan memipet 1 ml
sampel, 1 ml larutan standar glukosa dan 1 ml H20 untuk blanko,
masing-masing dalam tabung terpisah ditambah 5 ml pereaksi anthron.
Kemudian dipanaskan dalam air mendidih selama 12 menit tepat. Sete
lah dingin diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 618
nm.
Penentuan Kadar Leaak. Penentuan kadar lemak dilakukakan
menurut AACC dalam (B). 2 gram sampel dalam piala gelas 50 ml
di tambah alkohol 95% 2 ml, kemudian ditambah HCI 10 ml (25 bagian
HCI pekat ditambah 11 bagian air) dan diaduk hingga rata. Larutan
dipanaskan diatas penangas air dengan suhu 70 - BOoC, selama 30
menit. Larutan diekstrak dengan petroleum eter 40 - 60°C, sebanyak
25 ml dua kali. Larutan ekstrak dikumpulkan dalam piaia gelas yang
telah diketahui bobotnya. Larutan diuapkan, dipanaskan pada suhu
110oC-dan ditimbang.
617
PenentuBD Kadar Abu. Penentuan kadar abu juga dilakukan menu rut
AACC dalam (8).
Penentuan Kadar'Air. Penentuan kadar air dilakukan menu rut
JACOBS (9).
5 gram sampel dipanaskan dalam pemanas dengan suhu 110°C selama 2
jam dan ditimbang hingga bobot tetap.
PenentuBD Kadar Protein. Penentuan kadar protein ditentukan
menurut LOWREY (10) dengan bovin serum albumin (BSA) sebagai stan
dar. Pengukuran dilakaukan pada panjang gelombang 748 nm.
Penentuan Kekentalan. Penentuan kekentalan diukur menu rut
FARKAS (11), sebanyak 1,25 gram sampel dilarutkan dalam 25 ml air
ditambah NaOH jenuh dan dicek pH-nya pada pH 13. Kemudian dipanaskan
diatas pemanas air pada suhu 68°C selama 10 menit dan diukur pada
suhu 25°C. Kadar amilopektin dihitung sebagai berikut :
100% - (%amilosa + %air + %protein + %lemak + %abu) (8).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Seperti yang telah diuraikan pada bab pendahuluan bahwa sagu
terdiri dari amilopektin dan amilosa. Amilopektin mempunyai cabang
pada atom C ke-6 dari glukosa, membentuk ikatan eter 1,6 terhadap
glukosa lainnya. Dalam 1 molekul amilopektin terdapat 25 - 30 unit
glukosa membentuk rantai lurus, dengan panjang rantai yang terdiri
dari 1000 atau lebih uni t glukosa yang membentuk rantai -rantai ca
bang. Ikatan antarmolekul glukosa dalam amilopektin terlihat pada
gambar 1 (13).
Gambar 1.
618
Amilosa merupakan polisakarida yang mempunyai rantai lurus di
mana antarglukosa membentuk ikatan 1,4 pada atom C ke-4 (Gambar 2).
Panjang rantainya bervariasi dari 200 - 350 unit glukosa (13).
Gambar 2.
Berdasarkan strukturnya amilopektin lebih kompleks dadamilosa. Menurut DAUPHIN (5) berbagai maeam pati seperti jagung,
beras, gandum, dan tapioka yang diiradiasi dengan dosis 20 kGy dapatmenurunkan amilopektin dari 30 unit glukosa menjadi 15 unit glukosa.
Dari hasil penelitian pengaruh iradiasi sinar gamma terhadapkadar amilopektin, amilosa, karbohidrat, lemak, abu, air, protein,dan kekentalan pada sagu dapat dilihat pada Tabel 1. Perbedaan yang
nyata dari kadar amilosa dan amilopektin bila dibandingkan dengankontrol mulai ted ihat pada dosis 2 kGy - 10 kGy (p<O, 05). Padadosis 2 kGy kadar amilopektin mengalami penurunan sehesar 21,83%,
sedang pada amilosa terjadi kenaikan sebesar 205,9%. lIal inidisebabkan adanya senyawa yang mengabsorpsi pada panjang gelombangyang sarna dengan ami losa. Diduga seyawa i tu merupakan has i 1penguraian amilopektin menjadi polisakarida dengan be rat molekullebih keeil dari amilopektin, yaitu dekstrin.
Hasil pengamatan terhadap kekentalan sagu menunjukkan balmakekentalan sagu Makin turun dengan makin tingginya dosis iradiasi.Pada dosis 2, 4, 6, 8, dan 10 kGy kekentalan sagu menunJukkan
perbedaan yang nyata terhadap konttrol (p<0,05), artinya Makin besardosis iradiasi, kelarutan amilopektin makin bertambah. lIal ini
sesuai dengan pendapat KUME (3), bahwa iradiasi dapat menaikkankelarutan dan menurunkan kekentalan pati gandum. Diharapkan iradiasi
dapat menaikkan efisiensi fermentasi pati, karena iradiasi terhadap
G19
sagu ternyata dapat menurunkan kadar amilopektin dan kekentalan
sagu, sehingga dapat mempermudah proses fermentasi dalam media sagu
iradiasi.
Kadar karbohidrat tidak mengalami perubahan yang nyata, baik
kontrol maupun setelah diiradiasi. Analisis karbohidrat yang
dilakukan tidak pada masing-masing jenis gula sehingga tidak
terlihat adanya perubahan pada kadar karbohidrat sagu. Metode
analisis karbohidrat yang digunakan, yaitu metode Athrone di mana
kadar karbohidrat dinyatakan sebagai total glukosa setelah
dihidrolisis dengan asam. Pengamatan kadar lemak, kadar abu, kadar
air, dan kadar protein tidak menunjukkan perubahan yang nyata.
Menurut KERTESZ (12) pengaruh iradiasi terhadap kekentalan,'
amilosa, dan amilopektin mempunyai hubungan yang erat. Perubahan
kekentalan juga menunjukkan adanya perubahan berat molekul.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa
iradiasi terhadap sagu dapat -meyebabkan turunnya kekentalan, dan
menaikan kelarutan. Kadar karbohidrat, lemak, abu, air, dan protein
tidak dipengaruhi oleh besarnya dosis iradiasi. Kadar amilosa,
amilopektin, dan kekentalan pada dosis 2 kGy menunjukkan perbedaan
yang nyata dibandingkan dengan kontrol. Pada dosis 2 kGy amolopektin
kemungkinan sudah mengalami penguraian. Terjadinya penguraian
amilopektin diharapkan sagu iradiasi dapat digunakan sebagai mediadalam fermentasi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Para penulis mengucapkan terima kasih kepada Saudara Firdaus
Sikumbang yang membantu pelaksanaan penelitian ini, juga Saudari
Dian Iramani yang telah membantu dalam pengukuran kekentalan serta
Saudara Armanu yang telah membantu dalam meradiasi sampel.
620
DAFTAR PUSTAKA
1. WIRAKARTAKUSUMAH, M., APRIANTONO, A., MA'ARIF, M.S., SULIANTART,MliCHTi\DI, D., and OTAKA, K., "Isolation and characteri'1.ationof sago palm starch and its uti lization for production ofliquid sugar", Expert Commitation on the Development of theSago Palm and Palm Products, BPP Teknologi, .Jakarta (IQRt!).
2. ANANTHASWAMY,H.N., VAKIL,U.K., and SREENIVASAN,A., Efect ofgamma radiation 011 wheat. strach and its components, .1. of FoodScience 35 (1970) 795.
3. KUME,T., and TAMURA,N., Change in digestihilit.y of raw slraeh hygamma-irradiation, Starch 39 (19R7) 71.
4. KUME,T., SAIFURRAHMAN., and ISHIGAKI,I., Change in digestibilityof gamma-irradiation strach by low temperat.ure cookjn~, Starell40 (1988) 155.
5. DAUPHIN, J.F., and SAINT-LEBE, L.R., Radiation Chemistry ofMajor Food Components, Elsev ier (1977).
6. WILLIAMS, P.C., KUZINA, F.n., and HLYNKA, 1., A rapidcolorimetric procedure for estimatin~ the amylose cont.ent. ofstraches and flours., Cereal Chem. 'E t! (1970) 411.
7. TOSHIO., 0., Manual for Food Composition Analysis, Sout.h EastAsian Medical Information Cent.er, Tokyo (1985).
8. HAMZAH, n.M., Effect of wheat varieties on str'Bch compositionand quali ty, Ph. D Thesi H, New South Wa Ias Un iv, Sydney (19RA) •
9. RAHMAN, K.A.A., Pengaruhamilosa, amllopektin danvarietas padi, FakultllsBogor (1972).
• J' ,. 60e t t dlraOlaSl SInal' gamma .0 ;erlla apkualitas pemasakan nasi dari beherapaTeknologi Meklln.is11si Pert.anian, IPB,
10. LOWREY, O.H., ROSERROIJGH, N.J., FARR, A.L anrl RANDALL, R •.J.,Protein measurement with the folin phenol reagent., .J. of Hip.Chem. 193 (1951) 265.
11. FARKAS, J., KONCZ, A., and SflMIJF, M.M., "Identification of irradiated dry ingredients on the basis of starch damaged", The
G:?l
7th I nternational Meeting on Radi aLion Process i ng, Noordwi,jkerhout, The Netherlands (19R9).
12. KERTESZ, Z.L, SCBULZ<. E.R., FOX, G., and GIBSON, M., Effects ofionizing radiations on plant tissues. IV. Some effects ofgamma radiation on starch anci star'ch fractions, Food. Rps. 2'1(1959) 609.
13. MEYER. L.H., Food Chemistry, Reinhold, New York (1960).
Tahel 1. Pengaruh iradiBsi Rinar ga-.a terhadap kadar a.ilopektin. a.lloR8, karbohJdrRt. le~ak,
abu, air, protein dan kekent.alan pA". B88u.
Perlakuan
---------------------------------------------------------------------------------
Kadar
KadarKadarKadarKadarKadarKadarkekf!btalan
a••ilopektin
Bmi logakarhohidratle••••kabuairprot •..in(%)
(%)(%)(%)(%)(%)(%)(cpa)
Kontrol69,96B14,40a81,38BO,08B0.18B15,25BO,13B196,61B
Iradiasi
2 kCy54,69b29,65b81.58aO,09aO,20a15,24aO,13a76,58b
IrBdiaai
4 kCy42.21c41,97c81,51BO,12aO,18B15.37a0,14"52.94a
Iradiasl
6 IICy40,94cd43,35cd80,42aO,08aO,19B15,28BO,16a34.49d
Iradiaal
8 kCy39,43cd44,59d82,29aO,07aO,18a15,58aO,14a24.158
Iradlasi 10 kCy
31,34852,87a81,12B0,099O,19a15.35BO,15a16,72f
------------------------------------------------------------------------------------------------
"arBB yang tercantu. .erupakan harga rata-rata dari 3 lIall ulangan yang dlkerjakan aecara duplo.
Angka dnngan notasi huruf yang .aaa tidak barbeda byata pada p(O,05.
G22
, T
60
u...
uw ~o"-VI
>I-VIoUVI
>
70
60
• - IRRADIAT(D 5TAf~C.H
o A'-A'I'LOSE. rRQMIRRADIAT(D STAR.CH
o AI.Al'LOPtC' IN rno,...HH4AD' •••.T(O STARC,t-i
tJ. IRRADIAT(D AMYLOSe
A - HHU,QI A T (D A •....•vLOP(( T IIJ
w"z«IuIZwU
crw"-
<toL
ofr
30L
J20L
0/6
10L
;1.'
0
2.0406.0
10C,
RIID
Ganbar 1. Pengaroh iradiasi pada pati clan bagianbagian pati dalam larotan KaI 1N
Sunber : KERTESZ(1959)
'".'~~" 6 GI....;'"I ... .. ," ~," .\".'-'
~.
o '0 4'
,'-j~-:t' ..HA~
DOSE (K RADS)
Gmnbar2. Kromatografi kertas dari hasil pecahan patiStmber : .AN.AN1HAS\VAM'{(1970)
Gl '" glukosa G3 '" maltotriosaG2 '" maltosa G4 '" maltotrosa
623
DISKUSI
IWAN S.
Kadar amilopektin turun dengan naiknya iradiasi, sedangkan kadar
amilosa naik dengan naiknya dosis iradiasi, mengapa ?
AGUSTIN
Amilopektin terdepolimerisasi menjadi polisakarida dengan seratmolekul yang lebih kecil di antaranya dekotrin, beberapa pentosanyang memberikan warna biru. Hal inilah yang memungkinkan naiknyaabsorbsi pada amilosa dan dengan sendirinya mempengaruhi kadar amilosa.
ZAINAL ABIDIN
1. Apakah hasil yang diperoleh sudah dapat memberikan gambaran tentang manfaat radiasi t.erhadap sagu.
2. Apakah dosis iradiasi tidak bisa ditingkatkan lagi ?
AGUSTIN
1. Manfaat radiasi terhadap sagu antara lain diharapkan dapat menaikkan efisiensi fermentasi pati, karena iradiasi terhadap sagu
ternyata dapat menurunkan kadar amilopektin dan kekentalan, se
hingga dapat memparmudah,proses fermentasi dalam media sagu ira-diasi.
2. Bisa. Penelitian ini masih dilanjutkan.
RETNA
Berdasarkan parameter-parameter yang diamati, penyinaran radiasibcrapakah yang dinilai paling efisien/ekonomis?
AGUSTIN
Kami belum menentukan besarnya dosis yang efisien, karena pada penelitian ini masih melakukan penelitian pendahuluan. Penentuan dosisyang efisien akan kami lakukan pada penelitian yang akan datang.
624
MARIA LINA
1. Sagu yang diiradiasi kekentalannya menurun, mengapa demikian ?2. Apakah pengaruh iradiasi ini juga menurunkan kekentalan untuk
karbohidrat lain seperti tepung tapioka, tepung beras, dan lainlain.
AGUSTIN
1. Pengaruh iradiasi pada sagu akan mengakibatkan pecahnya sagu
menjadi molekul yang lebih kecil sehingga rnernudahkan kelarutan
sagu dan dengan sendirinya berpengaruh pada kekentalan.
2. Iradiasi pada sagu berakibat menurunkan kekentalan karbohidrat
baik tepung tapioka maupun tepung beras dan lain-lain.
625