Produksi Tepung Gadung (Dioscorea hispida Dennst) Kaya Pati Resisten Melalui Fermentasi Bakteri Asam Laktat dan Pemanasan Bertekanan-Pendinginan
Production of Yam (Dioscorea hispida Dennst) Flour which Rich Resistant Starch by Using Lactic Acid Bacteria Fermentation and Autoclaving-Cooling
R. Haryo Bimo Setiarto a dan Firda Yunirma b
a Laboratorium Mikrobiologi Pangan, Bidang Mikrobiologi, Pusat Penelitian Biologi LIPI Jalan Raya Jakarta-Bogor Km 46, Kawasan CSC Cibinong 16911, Jawa Barat b Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya
Malang
Email: haryobimo88@gmail.com Diterima : 16 Januari  2017 Revisi : 4 Pebruari 2017 Disetujui :   9 Agustus  2017

## ABSTRAK
Pati  resisten  atau Resistant  Starch (RS)  adalah  pati  yang  tidak  dapat  dihidrolisis  oleh  enzim pencernaan  dan  tidak  dapat  diserap  di  dalam  usus  halus,  namun  dapat  mengalami  proses fermentasi  secara  lambat  oleh  bakteri  di  usus  besar  sehingga  bisa  memperbaiki  kesehatan saluran  pencernaan.  Penelitian  ini  bertujuan  meningkatkan  kadar  RS  tepung  gadung  melalui fermentasi Bakteri Asam Laktat (BAL) dan pemanasan bertekanan-pendinginan. Irisan gadung difermentasi dengan kultur campuran Bakteri Asam Laktat selama 18 jam pada suhu 37 o C . Irisan gadung hasil fermentasi selanjutnya diautoklaf (121 o C, 15 menit) dan didinginkan (4 o C , 24 jam), perlakuan dilakukan untuk satu dan dua siklus. Selanjutnya, irisan gadung dikeringkan (70 o C, 16 jam),  digiling  dan diayak  (80  mesh)  untuk  mendapatkan  tepung  gadung  modifikasi.  Perlakuan dua  siklus  pemanasan  bertekanan-pendinginan  mampu  meningkatkan  kadar  RS  pada  tepung gadung modifikasi dibandingkan dengan satu siklus pemanasan bertekanan-pendinginan. Kadar RS  tertinggi  dicapai  pada  perlakukan  dua  siklus  pemanasan  bertekanan-pendinginan ( Autoclaving  Cooling -2 Siklus/AC-2S) tanpa fermentasi sebesar 6,86 persen bobot kering (bk), yang  merupakan  peningkatan  3,2  kali  lipat  jika  dibandingkan  dengan  perlakuan  kontrol  (2,14 persen  bk).  Kandungan  amilosa  tinggi  yang  dihasilkan  perlakuan  pemanasan  bertekanan- pendinginan  berasosiasi  dengan  tingginya  kadar  RS  tepung  gadung  modifikasi. Peningkatan kadar RS pada tepung gadung modifikasi menyebabkan penurunan daya cerna pati gadung. kata kunci: pangan fungsional, prebiotik, tepung gadung modifikasi

## ABSTRACT
Resistant starch is the starch  which cannot hydrolized by digestive enzymes and it can not be absorbed in the small intestine. However it can be fermented slowly by probiotic bacteria in the colon, therefore it can improve the health of the human digestive. This study aimed to improve the levels of resistant starch in yam flour by using Lactic Acid Bacteria (LAB) fermentation and autoclaving-cooling. Yam slices had been fermented with mixed cultures of lactic acid bacteria for 18 hours at 37 o C . Then, fermented yam slices had been autoclaved (121 o C , 15 min) and cooled (4 o C , 24 hours), treatment was done for one and two cycles. Furthermore, yam slices was done dried (70 o C , 16 hours), ground and sieved (80 mesh) to obtain modified yam flour.  Treatment autoclaving-cooling  two  cycle  can  increase  levels  of  resistant  starch  on  modified  yam  flour.  It compared to treatment autoclaving-cooling one cycle. The highest levels of resistant starch can

## A R T I K E L

## I. PENDAHULUAN
angan  fungsional merupakan  bahan pangan  utuh  yang  secara  alami  maupun melalui  pengolahan  diketahui  bermanfaat sebagai  sumber  nutrisi,  mampu  menjaga kesehatan  dan  aman  untuk  dikonsumsi (Setiarto,  dkk.,  2015).  Salah  satu  komponen pangan  fungsional  adalah  prebiotik  yang merupakan  komponen  nutrisi  bagi  bakteri probiotik di usus besar (Huebner, dkk., 2007). Prebiotik  dapat  berupa  bahan  tambahan pangan,  namun  juga  dapat  diperoleh  secara alami dari berbagai jenis makanan (Jenie, dkk., 2012).  Salah  satu  komponen  bahan  pangan yang mempunyai sifat prebiotik unggul adalah pati resisten (Sajilata, dkk., 2006). Pati resisten Resistant Starch (RS)  merupakan bagian pati yang  tidak  dapat  dicerna  oleh  enzim pencernaan dan tidak dapat diserap di dalam usus  halus,  namun  dapat  mengalami  proses fermentasi secara lambat oleh bakteri probiotik di  usus  besar  sehingga  bisa  memperbaiki kesehatan saluran pencernaan (Liu, 2005).
RS  mempunyai   sifat  dan fungsi,  seperti serat pangan, yaitu rendah energi, menurunkan  indeks  glikemik,  menurunkan level kolesterol dalam darah dan menurunkan resiko  kanker  usus  dengan  memperbanyak produksi asam lemak rantai pendek, terutama asam butirat (Zaragoza, dkk., 2009).  RS juga mempunyai  kelebihan  dibandingkan  dengan prebiotik lainnya, seperti oligosakarida (Frukto- oligosakarida/FOS  dan  inulin),  yaitu  mudah mengikat  dan  memerangkap  air  sehingga dapat mempertahankan kadar air dalam feses. Hal tersebut mengakibatkan RS tidak menyebabkan sembelit jika dikonsumsi dalam jumlah relatif tinggi (Sajilata, dkk., 2006). FAO merekomendasikan  konsumsi  RS  sebanyak 15 – 20  gram  setiap  hari  untuk  memperoleh manfaat  bagi  kesehatan  (Huebner,  dkk., 2007).
RS  diklasifikasikan  dalam  lima  kelompok berdasarkan asal dan cara proses pembuatannya, yaitu tipe RS1, RS2, RS3, RS4
dan RS5 (Sajilata, dkk., 2006; dan  Zaragoza, dkk.,  2009).  RS  tipe  I  (RS1)  merupakan  pati resisten alami yang secara fisik terperangkap dalam  sel-sel  tanaman  dan  matriks  dalam bahan  pangan  kaya  pati,  terutama  dari  biji- bijian dan sereal yang digiling kasar (Sajilata, dkk., 2006; dan Zaragoza, dkk., 2009). RS tipe II  (RS2)  merupakan  pati  yang  secara  alami sa ngat  resisten  terhadap  enzim  α-amilase, struktur  granula  pati  termasuk  kristalin  tipe  B berdasarkan  hasil  analisis  difraksi  sinar  X (Sajilata,  dkk.,  2006;  dan  Zaragoza,  dkk., 2009).  Sumber  RS2  diantaranya  pisang  dan kentang  yang  masih  mentah,  dan  jenis  pati jagung dengan kadar amilosa yang tinggi.  RS tipe  III  (RS3)  adalah  pati  teretrogradasi  yang diproses  dengan  pemanasan  (gelatinisasi) suspensi  pati  dan  pendinginan  pada  suhu rendah (4 o C) sehingga mengalami retrogradasi (Sajilata,  dkk.,  2006;  dan  Zaragoza,  dkk., 2009).  Retrogradasi  pati  terjadi  melalui penyusunan kembali (reasosiasi) ikatan hidrogen  terutama  rantai linear (amilosa) setelah  proses  gelatinisasi.  RS3  dapat diperoleh  dalam  gel  pati,  tepung,  adonan, produk  yang  dipanggang,  dan  amilosa  hasil fragmentasi.  RS  tipe  IV  (RS4)  adalah  pati termodifikasi  secara  kimia,  seperti  pati  ester, pati  eter  atau  pati  ikatan  silang  (Liu,  2005; Sajilata, dkk., 2006; dan Zaragoza, dkk., 2009). RS  tipe  V  (RS5)  terbentuk  ketika  pati berinteraksi  dengan  lemak  sehingga  amilosa membentuk  kompleks  heliks  tunggal  dengan asam  lemak  dan  lemak  alkohol  (Birt,  dkk., 2013).  RS  tipe  III  (RS3)  merupakan  RS  yang paling  sering  digunakan  sebagai  bahan  baku pangan fungsional (Setiarto, dkk., 2015). RS3 dapat mempertahankan karakteristik organoleptik suatu makanan ketika ditambahkan  pada  makanan  (Lehmann,  dkk., 2002).  RS  tipe  III  relatif  lebih  tahan  panas (Eerlingan  dan  Delcour,  1995)  dibandingkan dengan  RS  tipe  lainnya  sehingga  RS3  stabil selama  proses  pengolahan  pangan  (Wang, dkk., 2007).
P
be achieved to treatment of autoclaving-cooling two cycles (AC-2C) without fermentation  by 6,86 percent dry basis (db). It was increase around 3,2-fold, when compared to the control treatment (2,14  percent  dry  basis).  High  amylose  content  which  generated  from  autoclaving-cooling treatment associated with high levels of resistant starch modified yam flour. Improvement levels of resistant starch on modified yam flour causes decrease on digestibility yam starch.
keywords: functional food, prebiotic, modified yam flour
Salah  satu  sumber  keanekaragaman bahan pangan pokok yang banyak tersebar di Indonesia  adalah  umbi-umbian  (Sugiyono, dkk., 2009). Umbi-umbian mempunyai  banyak kandungan inulin, rafinosa, frukto- oligosakarida  dan  RS  yang  dapat  menjadi sumber  prebiotik  untuk  pangan  fungsional (Huebner, dkk., 2007). Salah satu jenis umbi- umbian lokal adalah umbi gadung ( Dioscorea hispida )  yang  dapat  diolah  menjadi  tepung gadung.  Tepung  umbi  gadung  mempunyai beberapa  kelebihan  dibandingkan  dengan dengan  tepung  yang  berasal  dari  umbi- umbian lainnya karena mempunyai kandungan  pati  yang  tinggi  dan  teksturnya yang  lembut.  Dalam  tahap  pengolahannya, umbi gadung harus diolah terlebih dulu karena adanya  kandungan  sianida  dan  dioskorin. Kadar  sianida  dan  dioskorin  umbi  gadung harus dikurangi atau dihilangkan agar gadung aman  dikonsumsi  oleh  masyarakat.  Kumoro dan  Hartati  (2015)  melaporkan  bahwa  umbi gadung  dapat  dikonsumsi  apabila  diberikan beberapa perlakuan, yaitu pengecilan ukuran, pencucian,  perendaman,  pemanasan,  dan penjemuran.  Berdasarkan  hasil  penelitian sebelumnya, cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi kadar sianida dan dioskorin dalam gadung, yaitu gadung dikupas dan diiris tipis, dilumuri  abu  kayu,  direndam,  direbus,  dan dijemur (Kumoro dan Hartati, 2015).
Pada  tepung  gadung,  peningkatan  kadar RS sangat diperlukan karena kadar RS dalam umbi  gadung  selama  ini  masih  rendah (Moongngarm,  2013).  Beberapa  upaya  yang telah dilakukan untuk meningkatkan kadar RS diantaranya  melalui  kombinasi  fermentasi spontan  dengan  pemanasan  autoklaf  pada pisang  tanduk  (Abdillah,  2010),  dan  proses pemanasan bertekanan-pendinginan dengan 3 dan 5 siklus pada umbi garut (Sugiyono, dkk., 2009  dan  Faridah,  dkk.,  2013).  Kombinasi fermentasi  kultur  campuran  BAL  selama  72 jam dengan pemanasan bertekanan- pendinginan  terbukti  dapat  meningkatkan kadar RS tipe III tepung pisang sebesar 2 kali lipat  (Jenie,  dkk.,  2012).  Setiarto  (2015) menyampaikan  bahwa  hasil  fermentasi  kultur campuran BAL ( Lactobacillus plantarum D-240 dan Leuconostoc  mesenteroides SU-LS  67), penghasil amilase dan pululanase, selama 18 jam  dan  pemanasan  1  siklus  bertekanan- pendinginan, mampu meningkatkan kadar  RS tepung talas 2,8 kali lipat dibandingkan dengan
kontrol  tanpa  fermentasi.  Penelitian  ini bertujuan  meningkatkan  kadar  RS  pada tepung  gadung  melalui  fermentasi  BAL  dan pemanasan bertekanan-pendinginan

## II.  METODOLOGI

## 2.1. Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah autoklaf, spektrofotometer UV-VIS,  sentrifuse, pin  disc  mill (mesin penggiling tepung), inkubator, neraca analitik, hot  plate , water  bath ,  oven,  pipet  mikro, peralatan gelas, seperti tabung reaksi, cawan petri, erlenmeyer dan gelas piala. Bahan baku yang digunakan adalah  umbi gadung  dengan umur panen 8 bulan yang diperoleh di daerah Sukabumi,  Jawa  Barat.  Isolat  BAL  unggulan yang digunakan, yaitu L. plantarum D-240 dan Leu. mesenteroides SU-LS 67 koleksi laboratorium  mikrobiologi  pangan,  Pusat Penelitian Biologi LIPI. Sedangkan, media dan bahan kimia yang digunakan antara lain media MRS  ( de  Mann  Rogosa  Sharpe ) agar dan Broth,  m-MRSB,  m-TSB,  TSB,  TSA, yeast extract ( Difco ), beef extract ( Difco ), bacto agar ( Difco ), enzim α-amilase Sigma A6380, enzim pepsin  Sigma  P6887,  pankreatin  Sigma  P- 1750, enzim amiloglukosidase Sigma A-9913, inulin  Sigma  I2255,  glukosa,  maltosa,  3,5- dinitrosalisilat  ( Merck ),  Na-K-tartarat  ( Merck ), fenol  ( Merck ),  asam  sulfat  pekat,  natrium dodesilsulfat,  etanol,  aseton,  eter,  NaCl, CaCO 3 ,  amonium  sitrat,  natrium  asetat, magnesium sulfat, manganase sulfat, dikalium fosfat, tween 80, NaOH (25 persen dan 1 N), HCl, akuades, buffer Na fosfat 0,05 M dan 0,01 M pH 6,9 dan pH 7, buffer sodium asetat 0,1 M pH 5,2 dan pH 6,0, dan 0,4 M pH 4,75, kertas saring Whatman No. 41.

## 2.2. Pretreatment pada Umbi Gadung
Umbi  gadung  dikupas  dan  diiris  dengan ketebalan ± 1 cm. Selanjutnya, irisan tersebut dilumuri  abu  kayu  (abu  dapur)  dan  dijemur hingga  kering  selama  1  hari.  Setelah  kering, irisan umbi gadung direndam dengan air bersih mengalir selama 3 hari dan ditiriskan.
2.3. Perlakuan  Fermentasi  dan  Pemanasan Bertekanan-Pendinginan untuk Produksi Tepung Gadung Modifikasi
Pengelompokan  tepung  gadung  untuk mengetahui  pengaruh  perlakuan  fermentasi Bakteri  Asam  Laktat  dan  jumlah  siklus pemanasan bertekanan –pendinginan ( autoclaving-cooling /AC), serta kombinasi keduanya  dalam  meningkatkan  kadar  RS. Kelompok A perlakuan tanpa fermentasi, yaitu (i)  Kode  K  (kontrol,  tanpa  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan/AC); (ii) Kode AC-1S (tanpa fermentasi, dengan 1 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan/AC);            (iii) Kode AC-2S  (tanpa  fermentasi,  dengan  2  siklus pemanasan bertekanan-pendinginan/AC). Kelompok B dengan fermentasi, yaitu (i) Kode F  (fermentasi,  tanpa  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan/AC);  (ii)  Kode  FAC- 1S  (fermentasi,  dengan  1  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan/AC);  (iii)  Kode  FAC- 2S  (fermentasi,  dengan  2  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan/AC).  Penelitian  ini menggunakan desain eksperimental Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  dengan
setiap  perlakuan  pembuatan  tepung  gadung modifikasi dibuat 3 kali ulangan ( triplo ), dimana setiap  ulangan  dibutuhkan  sebanyak  500  g umbi gadung basah.
Pembuatan  tepung  gadung  modifikasi dilakukan  dengan  mengacu  pada  metode Setiarto (2015). Hasil irisan gadung pretreatment diberi perlakuan yang dijabarkan lebih  lanjut.  Perlakuan  fermentasi  irisan gadung dengan menggunakan kultur campuran BAL ( Leu. mesenteroides SU-LS 67 : L. plantarum D-240) dengan rasio (1 : 1), 10 8 cfu/mL,  2  persen  (v/v)  pada  suhu  37 o C menggunakan  inkubator  selama  18  jam. Sementara  itu,  pada  perlakuan  pemanasan bertekanan-pendinginan,  irisan  gadung  di autoclave pada suhu 121 o C selama 15 menit (rasio  irisan gadung  : akuades,  yaitu       1 : 2) dan  didinginkan  dengan    menggunakan refrigerator  pada  suhu  4 o C    selama  24  jam. Selanjutnya, irisan gadung tersebut dikeringkan  dengan  oven  pada  suhu  70 o C
Gambar 1. Proses Produksi Tepung Gadung Modifikasi dengan Fermentasi dan Pemanasan Bertekanan-Pendinginan
Keterangan: A (umbi gadung utuh sebelum dikupas), B (umbi gadung setelah dikupas), C (irisan umbi  gadung),  D  (irisan  umbi  gadung  yang  dilumuri  abu  kayu),  E  (irisan  umbi gadung  yang  siap  difermentasi),  F  (fermentasi  irisan  gadung),  G  (proses autoclaving irisan  umbi  gadung),  H  (irisan  umbi  gadung  setelah  diberikan perlakuan autoclaving-cooling ), I (pengeringan irisan umbi gadung dalam oven), J (penepungan umbi gadung pascapengeringan), K (tepung gadung modifikasi)
selama  16  jam,  lalu  ditepungkan  dengan pin disc  mill, dan  diayak  sehingga  diperoleh sampel  tepung  gadung  berukuran  80  mesh. Proses  produksi  tepung  gadung  kaya  RS dengan perlakuan fermentasi dan pemanasan bertekanan-pendinginan  dapat  dilihat  pada Gambar 1.
2.4. Analisis Kimia terhadap Tepung Gadung Kaya RS Keenam  sampel  tepung  gadung  dari  2 kelompok perlakuan tersebut dilakukan analisis  kadar  amilosa  (Faridah,  dkk.,  2013), kandungan  total  pati  (Dubois,  dkk.,  1956), kadar gula pereduksi (Miller, 1959), kadar pati cepat  cerna  ( Rapid  Digestible  Starch/RDS ), pati  lambat  cerna  ( Slowly  Digestible  Starch/ SDS ) dan kadar RS (Engyst, dkk., 1992), daya cerna  pati in  vitro (Anderson,  dkk.,  2002) sebanyak tiga kali ulangan ( triplo ).
2.4.1. Analisis Kadar Total Pati
Analisis kadar total pati dilakukan mengacu  pada  metode  Dubois,  dkk.  (1956). Sebanyak  1  g  tepung  gadung  dimasukkan secara  perlahan  ke  dalam  100  mL  etanol  95 persen  dan  dihomogenkan  menggunakan pengaduk  magnetik.  Selanjutnya,  suspensi tepung  gadung  disaring  menggunakan  kertas saring.  Kertas  yang  berisi  residu  tepung gadung  tersebut  didiamkan  semalam  dalam desikator.  Residu  tepung  gadung  ditimbang untuk diketahui beratnya. Setelah itu, sebanyak  40  mg  tepung  gadung  tepung gadung  dihaluskan  dengan  mortar.  tepung tersebut ditambahkan dengan 20 mL akuades dan  diautoklaf  pada  suhu  105 o C    selama  1 jam.  Setelah  diautoklaf,  sampel  didinginkan pada  suhu  kamar  dan  diencerkan  dengan akuades sebanyak 40 kali.
Sebanyak 0,5 mL sampel tepung gadung dan  0,5  mL  fenol  5  persen  dimasukkan  ke dalam  tabung  reaksi  dan  dihomogenkan dengan  menggunakan vorteks .  Sebanyak 2,5 mL  larutan  H 2 SO 4 pekat  lalu  ditambahkan secara cepat ke dalam tabung reaksi tersebut sehingga  terjadi  reaksi  eksoterm  yang menghasilkan panas. Larutan sampel kemudian  didiamkan  selama  10  menit  pada suhu  ruang  dan  diaduk  dengan vorteks , selanjutnya  didiamkan  kembali  selama  20 menit pada suhu ruang. Nilai absorbansi diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang  gelombang  490  nm.  Kadar  glukosa
(μg/mL)  ditentukan  dengan  menggunakan kurva  standar.  Kadar  total  gula  (persen  bk) diperoleh dari kurva standar, sedangkan kadar total  pati  (persen  bk)  dihitung  dengan mengalikan kadar total gula dengan faktor 0,9.
Kadar Total Pati (%bk) = 𝐺 𝑊 x v x FPx100% x 0,9
Keterangan:
G   = Kadar Glukosa (mg/mL)
W   = Bobot Sampel (mg)
V   = Volume Total Reaksi (mL)
FP  = Faktor Pengencer
2.4.2. Analisis Kadar Amilosa dan Amilopektin
Analisis  kadar  amilosa  dan  amilopektin dilakukan  dengan  mengacu  pada  metode Faridah,  dkk.  (2013).  Sebanyak  100  mg sampel tepung gadung, 1 mL etanol 95 persen dan  9  mL  larutan  NaOH  1  N  dimasukkan  ke dalam labu takar 100 mL. Labu takar tersebut dipanaskan  dalam  penangas  air  pada  suhu 95°C  selama  10  menit.  Setelah  didinginkan, larutan  gel  tepung  gadung  ditambahkan akuades  sampai  dengan  tanda  tera  dan dihomogenkan.  Sebanyak  5  mL  larutan  gel tepung  gadung  dipipet  dari  labu  takar  ini  dan dipindahkan  ke  dalam  labu  takar  100  mL lainnya.  Selanjutnya,  ditambahkan  1  mL larutan asam asetat 1 N dan 2 mL larutan iod, dan  akuades  hingga  tanda  tera.  Larutan sampel  ini  dibiarkan  selama  20  menit  pada suhu  ruang  sebelum  diukur  absorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang  gelombang  625  nm.  Kadar  amilosa (dalam persen) ditentukan dengan menggunakan  persamaan  kurva  standar larutan amilosa.
Kadar Amilosa (%bk) = 𝐶 𝑥 𝑉 𝑥 𝐹𝑃 𝑊 x 100%
Keterangan : C   = Konsentrasi Amilosa (mg/mL)
V = Volume Akhir Sampel (mL)
FP  = Faktor Pengencer W  = Berat Sampel (mg)
Sementara  itu,  penentuan  kadar  amilopektin dilakukan dengan menyelisihkan persen kadar total pati dengan persen kadar amilosa.
2.4.3. Analisis Kadar Gula Pereduksi
Analisis  kadar  gula  pereduksi  dilakukan dengan  merujuk  pada  metode  Milller  (1959). Sebanyak  1  g  tepung  gadung  dimasukkan
secara  perlahan  ke  dalam  100  mL  etanol  95 persen dan dihomogenkan dengan menggunakan  pengaduk  magnetik.  Suspensi tepung gadung tersebut disaring menggunakan  kertas  saring.  Kertas  yang berisi  residu  tepung  gadung  didiamkan semalam  di  dalam  desikator.  Setelah  kering, sebanyak  20  mg  tepung  gadung  dihaluskan dengan  mortar.  Selanjutnya,  tepung  tersebut ditambahkan  dengan  10  mL  akuades  dan dipanaskan  dalam  autoklaf  105 ° C    selama  1 jam.  Setelah  pemanasan  selesai,  pasta  pati didinginkan  pada  suhu  kamar  dan  dilakukan pengenceran 10 kali sebelum digunakan.
Prosedur pengujian kadar gula pereduksi dijelaskan lebih lanjut. Sebanyak 1 mL sampel dan  2  mL  pereaksi  DNS  (3,5- Dinitro  Salisic Acid )  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi. Sampel  tersebut  ditempatkan  dalam  air mendidih  selama  5  menit.  Selanjutnya, diencerkan  dengan  10  mL  akuades  dan didiamkan  sampai  dingin  pada  suhu  ruang. Absorbansi diukur pada spektrofotometer UV- Vis  pada  panjang  gelombang  540  nm.  Gula pereduksi  (dalam  persen)  ditentukan  dengan menggunakan  persamaan  kurva  standar larutan glukosa.
Kadar gula pereduksi (%bk)= 𝐺 𝑊 x v x FP x 100%
Keterangan :
G = Kadar Glukosa (mg/mL)
W  = Bobot Sampel (mg)
V = Volume Total Reaksi (mL) FP  = Faktor Pengencer
2.4.4. Analisis  Daya  Cerna  Pati in  Vitro (Anderson, dkk., 2002)
Analisis  daya  cerna  pati  secara in  vitro dilakukan  dengan  mengacu  pada  metode Anderson, dkk. (2002). Sebanyak 1 g sampel tepung  gadung  dan  100  mL  akuades dimasukkan  ke  dalam  erlenmeyer  250  mL. Labu  erlenmeyer  ditutup  dengan  alumunium foil  dan  dipanaskan  dalam  penangas  air hingga  mencapai  suhu  90°C  sambil  terus diaduk,  lalu  didinginkan.  Sebanyak  2  mL larutan  sampel  tersebut  dipipet  ke  dalam tabung reaksi bertutup dan ditambahkan 3 mL akuades dan 5 mL larutan buffer fosfat pH 7. Masing-masing  sampel  dibuat  dua  kali,  yang
salah  satunya  digunakan  sebagai  blanko. Tabung  ditutup  dan  diinkubasikan  pada  suhu 37°C  selama  15  menit.  Larutan  sampel  dan blanko diangkat dan ditambahkan 5 mL larutan enzim  α-amilase  (1  mg/mL  dalam  larutan buffer fosfat  pH  7).  Kedua  tabung  tersebut diinkubasi  kembali  selama  30  menit  dan dipindahkan  ke dalam  tabung  reaksi  bertutup berisi 2 mL larutan DNS (asam dinitrosalisilat). Larutan  dipanaskan  dalam  air  mendidih selama  12  menit  dan  didinginkan  dengan  air mengalir. Sebanyak 10 mL akuades kemudian ditambahkan  dan  diaduk  hingga  homogen dengan menggunakan vorteks . Larutan sampel  dan  blanko  tersebut  kemudian  diukur absorbansinya  dengan  spektrofotometer  UV- Vis  pada  panjang  gelombang  520  nm.  Daya cerna  pati  (dalam  persen)  dihitung  dengan menggunakan rumus di bawah ini.
Kadar maltosa sampel − Kadar maltosa blanko sampel Kadar maltosa pati murni − Kadar maltosa blanko pati murni 𝑥 100

## 2.4.5. Analisis  Kadar  RDS,  SDS  dan  RS Tepung Gadung
Komposisi  pati  (RDS,  SDS  dan  RS) ditentukan  dengan  menggunakan  metode Englyst,  dkk.  (1992).  Sampel  sebanyak  1  g ditempatkan  dalam  tabung  sentrifus.  Sampel dicuci  menggunakan  8  mL  etanol  80  persen selanjutnya disentrifugasi pada kecepatan 554 x  g  selama  10  menit  dan  diulang  dua  kali. Residu yang merupakan pati ditambah 20 mL buffer sodium  asetat  (0,1M,  pH  5,2), selanjutnya  dididihkan  dalam  penangas  air selama  30  menit.  Sampel  didinginkan  dan ditambah 5 mL larutan enzim yang mengandung ekstrak pankreatin dan amiloglukosidase.  Larutan  enzim  disiapkan dengan  cara  mensuspensikan  3 g  pankreatin (Sigma,  Cat.  No.  P7545)  ke dalam  20  mL  air deionisasi,  selanjutnya  distirer  selama  10 menit  pada  suhu  ruang  dan  disentrifugasi dengan  kecepatan  1500  x  g,  4 o C  selama  10 menit. Sebanyak 13,5 mL supernatan
pankreatin
ditambah 0,25 mL
amiloglukosidase  210  U  (Sigma  Cat.  No.
A7095) dan 1,25 mL air deionisasi. Selanjutnya,  sampel  diinkubasi  dalam shaker waterbath pada  suhu  37 o C  selama  20  menit untuk menentukan kadar  RDS dan 120 menit untuk SDS. RDS dinyatakan sebagai total pati yang  dicerna  selama  20  menit  pertama,  dan SDS  dinyatakan  sebagai  total  pati  yang dicerna antara 20 dan 120 menit.
b
Sampel  yang  telah  dianalisis  RDS  dan SDS disentrifugasi selama 15 menit, 3000 x g. bagian residu diambil dan dicuci dengan 10 mL akuades.  Proses  sentrifugasi  diulang  lagi dengan  cara  yang  sama  seperti  di  atas  dan residunya  kembali  diambil  dan dicuci.  Residu sampel  tersebut  ditambahkan  3  mL  akuades dan  1,5  mL  larutan  KOH  10  M,  lalu  diaduk dengan menggunakan vorteks dan didiamkan selama  30  menit  pada  suhu  ruang.  Secara berturut-turut  ke  dalam  sampel  tersebut ditambahkan  2,75  mL  2  M  HCl  dan  1,5  mL buffer sodium asetat pH 4,75 dan 40 μl enzim amiloglukosidase 210  U.  Sebelum  diinkubasi pada  suhu  60°C  selama  45  menit  dengan menggunakan vorteks .  Sampel  disentrifugasi selama 15 menit, 3000 x g). Bagian supernatan diambil dan dimasukkan ke dalam labu takar. Bagian  residu  dicuci  dengan  10  mL  akuades dan disentrifugasi kembali. Bagian supernatan dicampurkan dengan supernatan sebelumnya. Sebanyak  25 ‒1.000  mL  sampel  diencerkan dengan akuades (tingkat pengenceran tergantung  pada  kandungan  RS  dalam sampel).
Sebanyak  1  mL  sampel  ditambahkan
2 mL pereaksi DNS (asam dinitrosalisilat) dan dipanaskan dalam penangas air dengan suhu air  (100 o C)  selama  10  menit  lalu  didinginkan pada  suhu  ruang.  Selanjutnya,  sampel diencerkan  dengan  penambahan  10  mL akuades dan diukur menggunakan spektrofotometer  pada  panjang  gelombang
550  nm.  Akuades  digunakan  sebagai  blanko. Kurva  standar  dibuat  dengan  menggunakan larutan glukosa standar, yaitu 2 mg/ml sebagai larutan  induk.  Larutan  kerja  yang  digunakan sebagai standar adalah 0,2 mg/mL; 0,4 mg/mL; 0,6 mg/mL; dan 0,8 mg/mL; 1,0 mg/mL. Persen RS  diperoleh  dengan  mengalikan  persen glukosa dengan faktor koreksi 0,9.
% RS = 𝐴 𝑆 x 𝐹𝑃 𝑊 𝑥 100 0,9
Keterangan :
A = Absorbandi Sampel S = Slope atau Kemiringan Kurva FP   = Faktor Pengencer W   = Berat Sampel (g)

## 2.5. Analisis Statistik
Analisis  ragam  ( Analisis  of  Variance ) dilakukan  terhadap  data  yang  diperoleh dengan menggunakan menggunakan Software  SPSS  17.  Selanjutnya,  dilakukan perbandingan nilai tengah untuk peubah yang menunjukkan  beda  nyata  dengan  uji  jarak berganda  Duncan  ( Duncan  Multiple  Range Test ) pada taraf signifikansi 5 persen.

## III.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Kadar Total Pati Tepung Gadung
Pati merupakan karbohidrat yang berbentuk polisakarida berupa polimer anhidro monosakarida dengan rumus umum (C 6 H 10 O 5 ) n . Pati juga merupakan homopolimer
Gambar 2. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar Total Pati Tepung Gadung Keterangan:  huruf  yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
glukosa dengan ikatan α-glikosidik (Kusnandar, 2011). Berdasarkan sifatnya, pati tergantung  dari  panjang  rantai  C-nya,  serta lurus  maupun  bercabang  rantai  molekulnya. Pati terdiri dari dua fraksi,  yaitu fraksi terlarut disebut  amilosa  dan  fraksi  tidak  larut  disebut amilopektin  (Winarno,  2007).  Hasil  analisa kadar  total  pati  (persen  bk)  terhadap  tepung gadung modifikasi dapat dilihat pada Gambar 2. Kadar total pati tepung gadung menunjukkan penurunan setelah diberi perlakuan fermentasi, pemanasan bertekanan- pendinginan dan kombinasi fermentasi dengan pemanasan bertekanan pendinginan.
Pada perlakuan fermentasi tanpa pemanasan  bertekanan-pendinginan,  kadar total  pati  tepung  gadung  menurun  akibat hidrolisis kultur campuran BAL L. plantarum D- 240 dan Leu. Mesenteroides SU-LS67. Kedua kultur BAL tersebut mempunyai aktivitas enzim amilase dan  pululanase  yang tinggi  (Setiarto, dkk.,  2015).  Menurut  Bhanwar  dan  Ganguli (2014), amilase men ghidrolisis ikatan linier α- 1,4-glikosidik  pada  amilosa  secara  acak menghasilkan  campuran  dekstrin,  maltosa, dan glukosa.  Sedangkan Vatanasuchart,  dkk. (2010) menyebutkan pululanase menghidrolisis  ikatan  percabangan  α-1,6 penghubung  amilopektin  pada  pati  sehingga dihasilkan amilosa rantai pendek.
Perlakuan pemanasan bertekanan- pendinginan  juga  mempengaruhi  kadar  total
pati gadung karena mengakibatkan peningkatan degradasi pati yang menyebabkan kerusakan pada pati. Zaragoza, dkk.,  (2010)  dan  Vatanasuchart,  dkk.  (2012) menyebutkan  degradasi  pada  pati  singkong terjadi  akibat  putusnya  ikatan  glikosidik  pada fraksi pati baik pada ikatan linier α-1,4 amilosa dan ikatan percabangan α-1,6 amilopektin oleh pemanasan  autoklaf.  Kombinasi  perlakuan fermentasi  dan  pemanasan  bertekanan- pendinginan  pada  gadung  sangat  signifikan dapat menurunkan kadar total pati gadung dan paling  tinggi  dibandingkan  dengan  perlakuan yang lainnya.
Jenie,  dkk.  (2012)  dan  Nurhayati,  dkk. (2014)  menyebutkan  proses  fermentasi  yang dilanjutkan dengan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan menyebabkan penurunan  signfifikan  kadar  total  pati  pada tepung  pisang  tanduk.  Hasil  analisa  statistik ANOVA  menunjukkan  bahwa  tepung  gadung kontrol  dan  fermentasi berbeda  nyata  (α=  5 persen)  dengan  tepung  gadung  AC-1S,  AC- 2S, FAC-1S, dan FAC-2S. Hasil uji beda nyata duncan  menunjukkan  bahwa  perlakuan  FAC- 2S memberikan dampak penurunan kadar total pati  yang  berbeda  nyata  dengan  perlakuan FAC-1S.

## 3.2. Kadar Gula Pereduksi Tepung Gadung
Gula  pereduksi  adalah  gula  berupa monosakarida dan disakarida yang
Gambar  3. Pengaruh  Fermentasi  dan  Siklus  AC  terhadap  Kadar  Gula  Pereduksi  Tepung Gadung
Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
mempunyai gugus hidroksi bebas dan reaktif. Pada  glukosa  (aldose)  biasanya  terikat  pada atom karbon nomor satu (anomerik), sedangkan  pada  fruktosa  (ketosa)  dengan gugus  hidroksi  reaktifnya  terletak  pada  atom karbon  nomor  dua.  Sementara  itu,  laktosa mempunyai gugus hidroksi bebas pada atom C nomor satu pada rantai glukosanya (Winarno, 2007).  Kadar  gula  pereduksi  tertinggi  pada penelitian  ini  terdapat  pada  tepung  gadung modifikasi dengan perlakuan siklus pemanasan bertekanan-pendinginan baik satu siklus,  maupun  dua  siklus  (Gambar  3). Peningkatan kadar gula pereduksi dipengaruhi oleh  peningkatan  jumlah  amilosa  rantai pendek  yang  terbentuk  sebagai  akibat degradasi  pati  yang  menyebabkan  putusnya ikatan  linier α-1,4  glikosidik  selama  proses pemanasan  autoklaf  berlangsung  sehingga ikut terukur sebagai gula pereduksi (Zaragoza, dkk., 2010 dan Moongngarm, 2013).
Kombinasi perlakuan fermentasi dengan 1 siklus  pemanasan  bertekanan-pendinginan menurunkan  kadar  gula  pereduksi  jika dibandingkan  dengan  perlakuan  kontrol. Namun,  hal  tersebut  tidak  berlaku  untuk perlakuan fermentasi dengan 2 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan.
Penurunan  tersebut  disebabkan  karena gula pereduksi yang terkandung dalam gadung yang diberi perlakuan pemanasan bertekanan- pendinginan  sebagian  besar  dimanfaatkan oleh BAL selama fermentasi untuk pertumbuhannya  (Bhanwar  dan  Ganguli, 2014). Vatanasuchart, dkk.(2010)
menyebutkan  amilase  dan  pululanase  yang dihasilkan selama proses fermentasi oleh BAL akan  menghidrolisis  amilosa  dan  amilopektin pati pisang menjadi glukosa dan maltosa yang merupakan gula pereduksi. Peningkatan kadar gula  pereduksi  akibat  perlakuan  fermentasi tidak signifikan karena gula pereduksi (seperti maltosa dan glukosa) dimanfaatkan oleh kultur campuran BAL sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya (Jenie, dkk., 2012).
3.3. Kadar Amilosa dan Amilopektin

## Tepung Gadung
Berdasarkan  hasil  analisis  diketahui bahwa baik  tanpa  maupun dengan  perlakuan fermentasi,  penambahan  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan  dapat  meningkatkan kadar  amilosa.  Sementara  itu,  perlakuan fermentasi  sendiri  justru  tidak  berpengaruh terhadap  kadar  amilosa  tepung  gadung modifikasi  (Gambar  4  dan  5).  Perlakuan fermentasi  cenderung  menurunkan  kadar amilopektin tepung gadung modifikasi. Penambahan  siklus  pemanasan  bertekanan- pendinginan tanpa fermentasi dapat menurunkan kadar amilopektin tepung gadung modifikasi. Penambahan jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan dari 1 ke 2  siklus  pada  perlakuan  fermentasi  dapat meningkatkan  kadar amilopektin  pada tepung gadung  modifikasi,  walaupun  nilainya  lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan fermentasi  saja  (Gambar  4  dan  5).  Semakin banyak jumlah siklus pemanasan bertekanan- pendinginan  yang  diaplikasikan,  maka  dapat
c
a
Gambar 4. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar Amilosa Tepung Gadung
Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
meningkatkan  kadar  amilosa  rantai  pendek yang  terbentuk  sehingga  menurunkan  kadar amilopektin  pada  tepung  gadung  modifikasi. Zaragoza, dkk. (2010) menyebutkan peningkatan  kadar  amilosa  dan  penurunan amilopektin terjadi karena pemanasan autoklaf yang  menyebabkan  putusnya  sebagian  kecil ikatan  glikosidik  pada  percabangan  α-1,6 sehingga  terjadi  perubahan  amilopektin  dari struktur cabang menjadi linier.
Pati  tersusun  atas  komponen  amilosa  dan amilopektin.  Amilosa  mempunyai  struktur lurus,  yaitu  α-D-glukosa  yang  dihubungkan satu  sama  lain  dengan  ikatan  glikosidik α-1,4
dan mempunyai  berat molekul sekitar 1x10 5 – 1x10 6 . Amilopektin mempunyai struktur bercabang-cabang, yaitu titik percabangannya dihubungkan  dengan  ikatan  glikosidik  α-1,6. Karim,  dkk.  (2000)  menyebutkan jumlah  α-D- glukosa  penyusun  titik  percabangan  pada amilopektin,  yaitu  20 –30  unit  anhidroglukosa. Amilopektin  mempunyai  berat  molekul  lebih tinggi bila dibandingkan dengan amilosa, yaitu sekitar  10 6 –10 9 .  Pada  jenis  pati  yang  rekat (adesif),  amilosa  dalam  pati  berkisar  20 –30 persen (Sudarmadji, dkk., 2003). Karakteristik amilosa dalam suatu larutan adalah kecenderungan  membentuk  koil  yang  sangat
Gambar 5. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar Amilopektin Tepung Gadung Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
Gambar 6. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar RDS Tepung Gadung
Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
panjang  dan  fleksibel  yang  selalu  bergerak melingkar. Dalam masakan, amilosa memberikan  efek  keras  bagi  pati,  sedangkan amilopektin  bersifat  merangsang  terjadinya proses  mekar  ( puffing ),  dimana  produk  yang berasal dari pati yang kandungan
amilopektinnya  tinggi  akan  bersifat  ringan, berpori,  kering,  dan  renyah  (Moongngarm, 2013).  Perlakuan  fermentasi,  pemanasan bertekanan-pendinginan  satu  dan  dua  siklus, serta  kombinasi  keduanya  diketahui  mampu menurunkan  kadar  amilopektin.  Penurunan
tersebut  disebabkan  oleh  enzim  amilase  dan pululanase  yang  dihasilkan  oleh  kultur campuran  BAL  yang  menghidrolisis  amilosa pada  ikatan  linier  α-1,4  dan  amilopektin  pada ikatan  percabangan α-1,6  selama fermentasi, seperti yang terjadi pada tepung pisang tanduk
(Jenie, dkk., 2012 dan Nurhayati, dkk., 2014). Hasil  analisa  statistik  ANOVA  menunjukkan bahwa  tepung  gadung  modifikasi  dengan perlakuan fermentasi, pemanasan bertekanan- pendinginan,  baik  satu  maupun  dua  siklus, serta kombinasi fermentasi dengan
Gambar 7. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar SDS Tepung Gadung Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
Gambar 8. Pengaruh Fermentasi dan Siklus AC terhadap Kadar Pati Resisten (RS) Tepung Gadung
Keterangan: huruf yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan taraf nyata 95 Persen, (α = 5 persen), setelah dilakukan uji Duncan pada SPSS 17
pemanasan  bertekanan-pendinginan  akan meningkatkan kadar amilosa dan menurunkan kadar  amilopektin  secara  signifikan  dengan taraf nyata 95 persen.

## 3.4.  Kadar RDS dan SDS Tepung Gadung
Pati  dapat  dikelompokkan  menjadi  dua, yaitu  RDS  dan  SDS.  RDS  adalah  fraksi  pati yang  menyebabkan  kenaikan  glukosa  darah secara  cepat  setelah  makanan  masuk  ke dalam  saluran  pencernaan  selama  20  menit akibat  dicerna  oleh  enzim  α-amilase.  SDS adalah  fraksi  pati  yang  baru  dapat  dicerna sempurna dalam usus halus dengan kecepatan  yang  lebih  lambat  dibandingkan dengan  RDS  (umumnya  setelah  2  jam) (Kusnandar,  2011).  Pengaruh  perlakuan fermentasi kultur campuran bakteri asam laktat dan siklus pemanasan bertekanan- pendinginan,  maupun  kombinasi  keduanya terhadap kadar RDS dan SDS tepung gadung modifikasi disajikan dalam Gambar 6 dan 7.
Perlakuan fermentasi BAL mampu meningkatkan kadar SDS pada tepung gadung modifikasi. Pada perlakukan tanpa fermentasi, penambahan  siklus pemanasan  bertekanan- pendinginan  dari  1  siklus  ke  2  siklus menyebabkan  terjadinya  peningkatan  kadar SDS pada tepung gadung modifikasi. Sementara  itu,  pada  perlakukan  fermentasi, penambahan  siklus  pemanasan  bertekanan- pendinginan  justru  menurunkan  kadar  SDS tepung  gadung  modifikasi.  Secara  umum, perlakuan fermentasi menurunkan kadar RDS tepung  gadung  dibandingkan  dengan  kadar RDS  tepung  gadung  tanpa  fermentasi. Sedangkan, perlakuan 1 siklus tanpa fermentasi  menghasilkan  kadar  RDS  lebih tinggi  dibandingkan  dengan  kontrol  dan  2 siklus  (Gambar  6).  Perbandingan  kadar tersebut  menjelaskan  bahwa  tepung  gadung kontrol  lebih  cepat  dicerna  dibandingkan dengan  tepung  gadung  hasil  fermentasi. Saguilan,  dkk.  (2005)  melaporkan  bahwa peningkatan RDS dan penurunan jumlah SDS mengubah karakteristik bahan pangan menjadi lebih  mudah  dicerna.  Kadar  SDS  tepung gadung  fermentasi  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  kontrol  tanpa  fermentasi  karena selama  fermentasi  kultur  campuran  BAL menghasilkan amilase ekstraseluler.
Perlakuan pemanasan bertekanan- pendinginan  satu  dan  dua  siklus,  fermentasi
serta kombinasi fermentasi dengan pemanasan bertekanan-pendinginan satu dan dua  siklus  diketahui  mampu  meningkatkan kadar  SDS  tepung  gadung  modifikasi  secara signifikan.  Hal  tersebut  disebabkan  karena mulai  terjadinya  retrogradasi  pati  yang menyebabkan  terbentuknya  RS  tipe  III  akibat perlakuan pemanasan bertekanan- pendinginan. Proses autoclaving-cooling (AC) secara berulang dapat menyebabkan semakin banyaknya pembentukan fraksi amilosa teretrogradasi  atau  terkristalisasi  (Saguilan dkk.,  2005).  Fraksi  amilosa  yang  berikatan dengan  fraksi  amilosa  lainnya  melalui  ikatan hidrogen  membentuk  struktur double  helix . Struktur double helix berikatan dengan struktur double helix lainnya  membentuk  kristalit sehingga  terjadi  rekristalisasi  fraksi  amilosa yang  dikenal  dengan  proses  pembentukan RS3  (Mutungi,  dkk.,  2009).  Rekristalisasi amilosa ini terjadi selama proses pendinginan ( cooling ). Amilosa teretrogradasi (RS3) bersifat  lebih  stabil  terhadap  panas,  sangat kompleks dan tahan terhadap enzim amilase.

## 3.5. Kadar RS Tepung Gadung
Hasil  analisis  kadar  RS  terhadap  tepung gadung modifikasi dapat dilihat pada Gambar 8.  Kadar  RS  tepung  gadung  kontrol  tidak berbeda  nyata  dengan  perlakuan  fermentasi. Penambahan  siklus  pemanasan  bertekanan- pendinginan  baik  tanpa,  maupun  dengan fermentasi  mampu  meningkatkan  kadar  RS tepung  gadung  modifikasi.  Pada  perlakukan satu siklus pemanasan bertekanan- pendinginan,  perlakukan  fermentasi  dapat meningkatkan  kadar  RS  tepung  gadung modifikasi. Sementara itu, perlakukan 2 siklus pemanasan bertekanan-pendinginan, perlakukan  fermentasi  justru  menurunkan kadar RS tepung gadung modifikasi. Peningkatan kadar RS dapat dikaitkan dengan amilosa  yang  terkandung  dalam  tepung gadung.  Zaragoza,  dkk.  (2009)  menyebutkan semakin  tinggi  kadar  amilosa  pati,  maka semakin  meningkat  kadar  RS  dalam  bahan pangan.  Hasil  analisa  statistik  ANOVA menunjukkan bahwa kadar RS tepung gadung kontrol berbeda nyata (p<0,05) dengan tepung gadung  yang  diberi  perlakuan  pemanasan bertekanan-pendinginan 1 siklus (AC-1 S) dan 2  siklus  (AC-2S),  serta  kombinasi  fermentasi dengan  pemanasan  bertekanan-pendinginan
baik  FAC-1S,  maupun  FAC-2S  pada  taraf nyata (α= 5 persen) (Gambar 8).
Sementara  itu,  perlakuan  fermentasi tepung gadung  menghasilkan kadar  RS  yang tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan perlakuan tepung gadung kontrol. Hal tersebut membuktikan  bahwa  peningkatan  kadar  RS tepung gadung lebih disebabkan oleh terjadinya retrogradasi akibat perlakuan pemanasan  bertekanan-pendinginan.  Jenie, dkk.  (2012)  dan  Nurhayati,  dkk.  (2014) menyebutkan  perlakuan  fermentasi  dengan kultur  campuran  bakteri  asam  laktat  lebih berperan dalam meningkatkan jumlah amilosa rantai pendek yang menjadi bahan baku utama pembentukan  RS. Selama fermentasi, bakteri asam laktat akan menghasilkan enzim amilase yang  akan  menghidrolisis  ikatan  linier  α-1,4 glikosidik  pada  amilosa  rantai  panjang sehingga  akan  menghasilkan  amilosa  rantai pendek.  Selain  itu,  bakteri  asam  laktat  juga menghasilkan enzim pululanase yang berperan dalam menghidrolisis ikatan percabangan  α-1,6  penghubung  amilopektin pada  pati  sehingga  akan  dihasilkan  pula amilosa rantai pendek.
Kadar  RS  tepung  gadung  meningkat secara  signifikan  (p<0,05)  setelah  diberikan perlakuan pemanasan bertekanan- pendinginan.  Hasil  tersebut  sesuai  dengan hasil  penelitian  Sugiyono,  dkk.  (2009)  dan Faridah, dkk. (2013) pada pati garut, maupun Jenie, dkk. (2012) dan Nurhayati, dkk. (2014) pada  tepung  pisang.  Perlakuan  AC-1S meningkatkan  kadar  RS  sebanyak  1,5  kali dibandingkan  dengan  kontrol.  Sementara  itu, perlakuan AC-2S akan semakin meningkatkan kadar  RS  menjadi  3,2  kali  lipat  dibandingkan dengan kontrol (Gambar 8). Perlakuan 2 siklus pemanasan  bertekanan-pendinginan  (AC-2S) menghasilkan kadar RS tertinggi pada tepung gadung  dan  sangat  berbeda  nyata  (p<0,05) jika dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Peningkatan  RS  terutama  diakibatkan oleh terjadinya retrogradasi pada pati gadung. Pada  saat  tahap  retrogradasi,  molekul  pati berupa  amilosa  maupun  amilopektin  akan saling  berikatan  kembali  secara double  helix sehingga membentuk struktur yang rapat dan stabil oleh ikatan hidrogen (Sajilata, dkk., 2006 dan  Vatanasuchart,  dkk.,  2012).  Granula  pati yang kaya akan amilosa mempunyai kemampuan  mengkristal  yang  lebih  besar
yang disebabkan oleh lebih intensifnya ikatan hidrogen.  Hal  tersebut  mengakibatkan  pati tidak mengembang atau mengalami gelatinisasi sempurna pada waktu pemasakan. Pembentukan  RS  terjadi  karena  granula  pati mengalami  gelatinisasi.  Granula  rusak  akibat proses pemanasan basah dan terjadi pelepasan  amilosa  dari  granula  ke  dalam larutan. Pada saat pendinginan, rantai polimer terpisah  sebagai  ikatan  ganda  ( double  helix ) dan  mengalami  pembentukan  kembali  ke struktur awalnya secara perlahan membentuk struktur  kompak  yang  distabilkan  oleh  ikatan hidrogen (Sajilata, dkk., 2006). Perlakuan  kombinasi  fermentasi  dan siklus  pemanasan  bertekanan-pendinginan berpengaruh  signifikan  meningkatkan  kadar RS  tepung  gadung  modifikasi  (p<0,05). Tepung  gadung  dengan  perlakuan  FAC-1S meningkatkan  kadar  RS  secara  signifikan menjadi 2,1 kali lipat jika dibandingkan dengan kontrol  (K)  (Gambar  8).  Sementara  itu, perlakuan  FAC-2S  meningkatkan  kadar  RS menjadi  2,5  kali  lipat  (Gambar  8).  Perlakuan tepung  gadung  dengan  satu  dan  dua  siklus pemanasan bertekanan-pendinginan memberikan  pengaruh  yang  berbeda  nyata (p<0,05) dibandingkan dengan tepung gadung kontrol.  Hal  tersebut  terjadi  karena  adanya proses  gelatinisasi  dan  retrogradasi  pati gadung.  Semakin  banyak  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan  yang  diaplikasikan, maka akan semakin meningkatkan kadar RS.
Yadav,  dkk.  (2009)  menyebutkan  RS terbentuk  selama  proses  retrogradasi  atau kritalisasi ulang pati tergelatinisasi, khususnya amilosa.  Setiap  pemanasan  berulang  dapat meningkatkan  derajat  gelatinisasi  pati  dan pendinginan  berulang  memicu  terjadinya retrogradasi. Retrogradasi amilosa disebabkan karena penyimpanan  pati tergelatinisasi  pada suhu 4°C selama 24 jam. Hickman, dkk. (2009) juga  menyebutkan  tiga  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan memberikan dampak peningkatan  RS  tiga  kali  lipat  pada  tepung jagung dan tepung gandum.
3.6. Daya  Cerna  Pati  In  Vitro  Tepung Gadung
Daya cerna pati adalah tingkat kemudahan  suatu  jenis  pati  untuk  dihidrolisis oleh  enzim  α-amilase  menjadi  unit-unit monomer  yang  lebih  sederhana  (Nugent, 2005).  Analisis  daya  cerna  pati  adalah  salah
c d
satu parameter yang  digunakan untuk mengetahui  pengaruh  perlakuan  modifikasi pati karena daya cerna pati dapat berkolerasi dengan kadar  RS  yang dihasilkan (Anderson, dkk.,  2002).  Semakin  tinggi  kadar  RS  dalam suatu  bahan  pangan,  maka  akan  berkorelasi dengan penurunan daya cerna pati dari bahan pangan tersebut (Anderson, dkk., 2002).
Perlakuan fermentasi dapat meningkatkan daya cerna tepung gadung modifikasi. Namun, peningkatan jumlah siklus pemanasan bertekanan-pendinginan  dari  1  siklus  ke  2 siklus  telah  menurunkan  daya  cerna  tepung gadung modifikasi baik untuk perlakuan tanpa fermentasi, maupun dengan fermentasi (Gambar  9).  Peningkatan  daya  cerna  pada perlakuan  fermentasi  (F)  disebabkan  oleh hidrolisis  pati  gadung  oleh  amilase  dan pululanase  sehingga terbentuk  amilosa  rantai pendek,  oligosakarida,  maltosa,  maltotriosa, glukosa  yang  lebih  mudah  dicerna  dengan indeks  glikemik  yang  tinggi.  Tepung  gadung fermentasi  (F)  dapat  diaplikasikan  sebagai bahan pangan yang mudah dicerna dan cepat diabsorbsi oleh tubuh sebagai sumber energi. Sebaliknya,  perlakuan  AC-1S,  AC-2S,  FAC- 1S, dan  FAC-2S berpengaruh  nyata  (p<0,05) menurunkan  daya  cerna  tepung  gadung  jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol (Gambar 9).
Penurunan  daya  cerna  pada  perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan berhubungan dengan meningkatnya kadar RS dan  serat  pangan  akibat  proses  retrogradasi sebagaimana  hasil  penelitian  Vatanasuchart, dkk.  (2012)  pada  tepung  pisang,  maupun Faridah,  dkk.  (2013)  pada  pati  garut.  Hasil analisa  statistik  ANOVA  menunjukkan  bahwa daya  cerna  pati  setiap  tepung  gadung modifikasi  berbeda  nyata  dengan  taraf  nyata (p<0,05) untuk setiap perlakuan yang diberikan.

## IV.  KESIMPULAN
Perlakuan dua siklus pemanasan bertekanan-pendinginan  menghasilkan  kadar pati resisten (RS) lebih tinggi daripada tepung gadung  modifikasi  satu  siklus  pemanasan bertekanan-pendinginan.  Kadar  RS  tertinggi dicapai  pada  perlakukan  2  dua  siklus pemanasan bertekanan-pendinginan (AC –2S) tanpa  fermentasi,  yaitu  6,86  persen  bk. Peningkatan  kadar  RS  tersebut  sebesar  3,2 kali  lipat  dibandingkan  dengan  perlakuan kontrol (2,14 persen bk). Pada tepung gadung modifikasi, kadar amilosa tinggi yang dihasilkan pada perlakuan pemanasan bertekanan-pendinginan  berasosiasi  dengan tingginya  kadar  RS.  Peningkatan  kadar  RS pada tepung gadung modifikasi menyebabkan penurunan daya cerna pati gadung.
Gambar  9. Pengaruh  Fermentasi  dan  Siklus  AC  terhadap  Daya  Cerna In  Vitro Tepung Gadung
Keterangan:  huruf  yang berbeda pada diagram batang  menunjukkan nilai yang berbeda nyata  dengan  taraf  nyata  95  persen,  (α  =  5  persen),  setelah  dilakukan  uji Duncan pada SPSS 17

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kegiatan penelitian  ini didanai  oleh  DIPA Tematik  Pusat  Penelitian  Biologi  LIPI  2016. Terima  kasih  yang  sebesar-besarnya  penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Nunuk Widhyastuti,  M.Si,  Ibu  Kasirah  dan  Nety Agustin  yang  telah  membantu  baik  secara teknis maupun non-teknis sehingga penelitian ini berjalan lancar.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdillah,  F.  2010. Modifikasi  Tepung  Pisang Tanduk  (Musa  paradisiacal  Formatypica)
Melalui  Proses  Fermentasi  Spontan  dan
Pemanasan  Otoklaf  untuk  Meningkatkan
Kadar Pati Resisten . [tesis]. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor, Bogor.
Anderson,  A.K.  Guraya  H.S.,  James  C.,  dan Salvaggio  L.  2002.  Digestibility  and  Pasting Properties  of  Rice  Starch  Heat-Moisture Treated  at  The  Melting  Temperature  (Tm). J. Starch/Stärke . Vol. 54 : 401 –409.
Bhanwar, S., dan Ganguli A. 2014. α-amylase and β-galactosidase  Production  on  Potato  Starch Waste  by Lactococcus  lactis subsp  lactis Isolated from Pickled Yam. Journal of Scientific
& Industrial Research . Vol. 73 : 324 –330.
Birt, D.F., Boylston T., Hendrich S., Lane J., Hollis J., Li L., McClelland J., Moore S., Phillips G.J., Rowling  M.,  Schalinske  K.,  Scott  M.P.,  dan Whitley M.P. 2013. Resistant Starch: Promise for  Improving  Human  Health. Advances  in Nutrition  [Electronic  Resource]. Vol.  4  (6)  : 587 –601.
Dubois, M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., dan  Smith,  F.  1956.  Calorimetric  Method  for Determination of Sugars and Related Substances. J. Analytical Chem. Vol. 28 : 350 – 356.
Eerlingan, R.C., dan Delcour J.A. 1995. Formation,
Analysis,  Structure  and  Properties  of Type  III Enzyme  Resistant  Starch. J.  Cereal  Sci. Vol.
22 : 129 –138.
Englyst,  H.N.,  Kingman  S.M.,  dan  Cummings  J.H.
1992.  Classification  and  Measurement  of Nutritionally Important Starch Fractions.
European  Journal  of  Clinical  Nutrition. Vol. 46 : 533 –550.
Faridah,  D.N.,  Rahayu  W.P.,  dan  Apriyadi  M.S. 2013.  Modifikasi  Pati  Garut  ( Marantha arundinacea )  dengan  Perlakuan  Hidrolisis Asam  dan  Siklus  Pemanasan-Pendinginan
untuk  Menghasilkan  Pati  Resisten  Tipe  3. J. Teknol Indus Pangan . Vol. 23 (1) : 61 –69.
Hickman,  E.,  Janaswamy B.S.,  dan  Yao,  Y.  2009. Autoclave  and  ß-amylolysis  led  to  reduced in vitro digestibility  of  starch. J.  Agric.  Food Chem . Vol. 57 : 7005 –7012.
Huebner, J., Wehling R.L., dan Hutkins, R.W. 2007. Functional Activity of Commercial Prebiotics. J.
Int Dairy . Vol. 17 : 770 –775.
Jenie, B.S.L., Reski P.P., dan Kusnandar F. 2012. Fermentasi  Kultur  Campuran  Bakteri  Asam Laktat dan Pemanasan Otoklaf dalam Meningkatkan  Kadar  Pati  Resisten  dan  Sifat Fungsional  Tepung  Pisang  Tanduk  ( Musa parasidiaca formatypica ). J. Pascapanen .  Vol. 9 (1) : 18 –26.
Karim,  A.A.,  Norziah  M.H.,  dan  Seow  C.C.  2000.
Methods for The Study of Starch
Retrogradation. Food  Chemistry. Vol.  71  : 9 –36.
Kumoro,  A.C.,  dan  Hartati  I.  2015.  Microwave Assisted Extraction of Dioscorin from Gadung ( Dioscorea  hispida Dennst )  Tuber  Flour. Procedia Chemistry. Vol. 14 : 47 –55.
Kusnandar,  F.  2011. Kimia  Pangan  Komponen Makro .  Cetakan  Pertama.  Jakarta  :  PT.  Dian Rakyat.
Lehmann, U., Jacobasch G., dan Schmiedl D. 2002. Characterization  of  Resistant  Starch  Type  III from  Banana (Musa  acuminata).  Journal  of Agriculture  and  Food Chemistry. Vol.  50  :
5236 –5240.
Liu,  Q.  2005.  Understanding  Starches  and  Their Role in Foods. Di dalam RC Taylor & Francis. Food  Carbohydrates:  Chemistry,  Physical Properties  and  Applications. Cui  SW  (editor).
Boca Ratn FL.
Miller,  G.L.  1959.  Use  of  Dinitrosalicylic  Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar.
J. Analytical Chem. Vol. 31 : 426 –428.
Moongngarm, A. 2013. Chemical Compositions and Resistant  Starch  Content  in  Starchy  Foods. American Journal of Agricultural and Biological Sciences. Vol. 8 (2) : 107 –113.
Mutungi, C., Rosta F., Onyangob C., Jarosa D., dan Rohma  H.  2009.  Crystallinity,  Thermal  and Morphological  Characteristics  of  Resistant Starch  Type  III  Produced  by  Hydrothermal Treatment of Debranched Cassava Starch. J. Starch/Starke. Vol. 61 : 1 –12.
Nugent,  A.P.  2005.  Health  Properties  of  Resistant Starch. Br.  Nutr.  Foundation  Nutr.Bull . Vol. 30 : 27 –54.
Nurhayati, Jenie, B.S.L., Widowati S., Kusumaningrum  H.D.  2014.  Komposisi  Kimia dan Kristalinitas Tepung Pisang Termodifikasi Secara  Fermentasi  Spontan  dan  Siklus Pemanasan Bertekanan-Pendinginan.
Agritech. Vol. 34 (2) : 146 –150.
Saguilan,  A.A.,  Flores-Huicochea  E.,  Tovar  J., Garcia-Suarez  F.,  Guiterrez-Meraz  F.,  dan Bello-Perez L.A. 2005. Resistant Starch Rich- Powders  Prepared  by  Autoclaving  of  Native and  LIntnerized  Banana  Starch  :  Partial Characterization. J.  Starch/Starke. Vol. 57  :
405 –412.
Sajilata, M.G., Rekha S.S., dan Puspha R.K. 2006.
Resistant Starch A Review. J. Comprehensive Rev  in  Food  Sci  and  Food  Safety. Vol.  5  : 1 –17.
Setiarto,  R.H.B.,  Jenie  B.S.L.,  Faridah  D.N., Saskiawan  I.,  dan  Sulistiani.  2015.  Seleksi Bakteri  Asam  Laktat  Penghasil  Amilase  dan Pululanase  dan  Aplikasinya  pada  Fermentasi Talas. J. Teknol dan Industri Pangan . Vol. 26 (1) : 82 –91.
Setiarto,  R.H.B.,  Jenie  B.S.L.,  Faridah  D.N.,  dan Saskiawan  I.  2015.  Kajian  Peningkatan  Pati
Resisten  yang  Terkandung  dalam  Bahan Pangan Sebagai Sumber Prebiotik. Jurnal Ilmu
Pertanian Indonesia. Vol. 20 (3) :191 –200.
Setiarto,  R.H.B.  2015. Peningkatan  Pati  Resisten Tepung  Talas  Melalui  Fermentasi  dan Pemanasan  Bertekanan-Pendinginan  serta Evaluasi  Sifat  Prebiotiknya .  [tesis].  Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor, Bogor.
Sudarmadji,  Haryono  B.,  dan  Suhardi.  2003. Analisa  Bahan  Makanan  dan Pertanian .
Yogyakarta : Kanisius.
Sugiyono,  Pratiwi  R.,  dan  Faridah  D.N.  2009. Modifikasi Pati Garut dengan Perlakuan Siklus Pemanasan  Suhu  Tinggi-Pendinginan  untuk Menghasilkan Pati Resisten Tipe III. J. Teknol Indus Pangan . Vol. 20 (1) : 17 –24. Vatanasuchart, N.,
Niyomwit
B., dan
Wongkrajang    K.  2012.  Resistant  Starch Content,  In  Vitro  Starch  Digestibility  and Physico-Chemical  Properties  of  Flour  and Starch  from Thai  bananas . Maejo  Int.  J.  Sci. Technol. Vol. 6 (2) : 259 –271.
Wang, J., Jin Z., dan Yuan X. 2007. Preparation of Resistant  Starch  from  Starch-Guar  Gum Extrudates  and  Their  Properties. Food Chemistry. Vol. 101 : 20 –25.
Winarno,  F.G.  2007. Kimia  Pangan  dan  Gizi .
Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.
Yadav,  B.S.,  Sharma  A.,  dan  Yadav  R.B.  2009. Studies  on  Effect  of  Multiple  Heating/Cooling Cycles  on  the  Resistant  Starch  Formation  in Cereals,  Legumes  and  Tubers. International Journal of Food Science Nutrition. Vol. 60 (4) : 258 –272. Zaragoza, E.F., Riquelme-Navarrete M.J., Sanchez-Zapata  E.,  dan  Perez-Alvarez  J.A. 2010.    Resistant  Starch  as  Functional Ingredient: A review. Food Research International . Vol. 43 (4) : 931 –942.
R. Haryo Bimo Setiarto dilahirkan di Bogor pada
tanggal 27 Januari 1988. Menyelesaikan pendidikan  S1  Biokimia,  Institut  Pertanian  Bogor tahun  2009  dan  pendidikan  S2  Magister  Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor tahun 2015. Saat ini  bekerja  sebagai  peneliti  bidang  Mikrobiologi Pangan di Pusat Penelitian Biologi LIPI.
Firda Yunirma dilahirkan di Jakarta pada tanggal 4  Juni  1994.  Menyelesaikan  pendidikan  S1 Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,  Universitas  Brawijaya  Malang  tahun 2016.