## EVALUASI NILAI GIZI PATI RESISTEN PADA PRODUK KERUPUK DARI EMPAT JENIS PATI

## [Nutritional Evaluation of Resistant Starch of Crackers Made of Four Kinds of Starch]

## R o s i d a
1) Staf Pengajar Jurusan Teknologi Pangan, UPN Veteran Jawa Timur, Surabaya
Diterima 6 Juli 2008 / Disetujui 22 Desember 2008

## ABSTRACT
In this research, resistant starch content of crackers (=kerupuk) made of corn starch, cassava starch, sago starch and mungbean starch has been studied. Nutritional evaluation of crackers was conducted in experimental rats. It was found that starch content, amylose content and resistant starch content of sago starch were the highest, while those of mungbean starch were the lowest.
Bioassay  with  rats  revealed  that  starch  flour  diets  had  no  effect  on  the  water  content  of  digesta,  but  these  diets  increased  the  weight, volume, concentration and pooled of the short chain fatty acid (SCFA) of digesta and decreased pH of digesta especially in rats fed sago crackers. Molar ratio of acetate and propionate were highest in rats fed sago crackers, while molar ratio of butyrate was highest in rats fed cassava crackers, therefore it has positive effect on human colon health.
Key words : resistant starch, corn starch, cassava starch, sago starch, mungbean starch, crackers

## PENDAHULUAN
Pati  resisten  ( resistant  starch/ RS)  didefinisikan sebagai  pati  atau  produk  degradasi  pati  yang  tidak  dapat dicerna  oleh  usus  manusia  yang  sehat  (Asp  dan  Bjorck, 1992).  Pati  resisten  ini,  selain  mempunyai  manfaat  yang mirip  seperti  serat  pangan,  mempunyai  kelebihan  untuk mencegah  kanker  kolon  dan  diare,  serta  meningkatkan mikroflora usus dan kadar asam lemak rantai pendek ( short- chain fatty acid/ SCFA) pada usus besar. Pati  resisten  dapat  dihasilkan  pada  proses pengolahan  (pemanasan  dan  pendinginan  bahan  berpati yang  berulang-ulang),  sifat  alami  pati  (pati  kentang,  pisang dan bahan nabati tinggi amilosa lainnya) dan sifat fisik bahan berpati  (ukuran partikel dan derajat hidrasi) dan sebagainya (Kingman dan Englyst, 1994).
Makanan  yang  mengandung  banyak  karbohidrat seperti  serealia  dan  umbi-umbian  biasanya  diolah  dengan pemanasan  sebelum  dikonsumsi.  Pemanasan  pati  disertai air  berlebihan  akan  mengakibatkan  pati  mengalami gelatinisasi. Pendinginan pati yang telah tergelatinisasi dapat mengubah  struktur  pati  yang  mengarah  pada  terbentuknya kristal  baru  yang  tidak  larut  berupa  pati  teretrogradasi. Gelatinisasi  dan  retrogradasi  yang  sering  terjadi  pada pengolahan bahan berpati mempengaruhi kecernaan pati di dalam usus halus.
Kerupuk  merupakan  jenis  makanan  ringan  yang mengalami pengembangan volume, membentuk produk yang berongga  dan  mempunyai  densitas  rendah.  Proses pembuatan  kerupuk  meliputi  pencampuran  bahan  baku, pembuatan adonan, pencetakan, pengukusan, pendinginan, pengirisan,  pengeringan  dan  penggorengan.  Proses pengolahan  kerupuk  tersebut  dapat  menyebabkan peningkatan kadar pati resisten akibat perlakuan pengolahan
(pengukusan,  pendinginan,  dan  pengeringan).  Formulasi bahan untuk pembuatan kerupuk menurut Muliawan (1991), dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Formulasi dasar bahan untuk pembuatan kerupuk*
Bahan Berat (gr) Tepung tapioka 500,0 Air 140,0 Garam 10,0 Bawang putih 2,5
*Muliawan (1991)
Pada  penelitian  ini  dipelajari  pengaruh  proses pengolahan  kerupuk  dari  empat  jenis  tepung  pati  :  tapioka, maizena,  sagu  dan  pati  kacang  hijau  (hunkwe)  pada pembentukan  pati  resisten  dan  melakukan  evaluasi  nilai gizinya menggunakan tikus percobaan.
Hasil  penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan informasi  tentang  manfaat  pati  resisten  pada  kerupuk  yang dibuat  dari  maizena,  tapioka,  sagu  dan  hunkwee  terhadap sifat  fisik  dan  kimia  serta  profil  asam  lemak  rantai  pendek (SCFA)  dalam  digesta  tikus,  sehingga  jika  diterapkan  pada manusia  diharapkan  mempunyai  efek  yang  positif  untuk kesehatan usus besar manusia.

## METODOLOGI
Bahan dan alat Bahan  dasar  dalam  penelitian  ini  adalah maizena, tapioka, sagu, dan pati kacang hijau (hunkwe) yang diperoleh  dari  CV  Tri  Star  Chemical,  Surabaya.  Hewan percobaan  yang  digunakan  adalah  tikus  putih  jenis  Wistar (umur  2  bulan),  yang  didapat  dari  Unit  Pengembangan Hewan Percobaan (UPHP) Universitas Gadjah Mada (UGM),
Yogyakarta. Bahan-bahan kimia untuk analisis diperoleh dari CV Chemmix Pratama, Yogyakarta.
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  kandang  tikus  dan  perlengkapannya,  dandang, loyang,  timbangan  analitik,  sentrifuse,  pH  meter,  vortex, spektrofotometer, kromatografi gas dan alat-alat gelas untuk analisis kimia.

## Pelaksanaan penelitian
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Pengolahan Pangan  dan  Analisa  Pangan  UPN  “Veteran”  Jawa  Timur, Laboratorium Unit Pengembangan Hewan Coba (UPHP) dan Laboratorium  Kimia  PAU  Pangan  dan  Gizi  Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Pada  tahap  awal  penelitian  dilakukan  pembuatan kerupuk.  Formulasi  bahan  untuk  pembuatan  kerupuk mengacu  pada  penelitian  Muliawan  (1991)  yang menggunakan tepung tapioka, air, garam dan bawang putih (Tabel 1), namun pada penelitian ini, tepung tapioka diganti 4 jenis  tepung  pati,  yaitu  :  maizena,  tapioka,  sagu  dan hunkwee.  Tahap  pembuatan  kerupuk  secara  garis  besar meliputi  pencampuran  bahan  baku,  pembuatan  adonan, pencetakan,  pengukusan,  pendinginan,  pengirisan,  dan pengeringan.  Analisis  kimia  pada  masing-masing  kerupuk meliputi : kadar pati, amilosa, amilopektin dan pati resisten.

## Percobaan in vivo (Percobaan Biologi)
Sebanyak 20 ekor tikus putih jenis Wistar (umur 2  bulan,  berat  rata-rata  125  g)  dimasukkan  ke  dalam kandang individual secara tertutup dengan kondisi kandang sebagai  berikut  :  cahaya  tidak  dikontrol,  ventilasi  udara  di dalam  kandang  cukup,  pada  suhu  kamar.  Pakan  adaptasi diberikan  selama  3  hari  dengan  menggunakan  diet  standar (AIN-93).  Kemudian  tikus-tikus  tersebut  dibagi  menjadi  4 (empat)  kelompok  yang  masing-masing  terdiri  dari  5  ekor tikus.  Komposisi  diet  perlakuan  dibuat  4  (empat)  macam, yaitu : (1) diet  kerupuk maizena (2) diet kerupuk tapioka (3) diet  kerupuk  sagu  dan  (4)  diet  kerupuk  hunkwe.  Diet perlakuan dan air minum diberikan ad libitum selama 14 hari. Komposisi diet kerupuk maizena, tapioka, sagu dan hunkwe disajikan pada Tabel 2. Pembuatan diet tikus mengacu pada formula diet standar AIN-93 (Reeves et al., 1993). Pada  hari  ke-14  dilakukan  pembedahan  pada semua  tikus  dari  tiap-tiap  kelompok  untuk  pengambilan digesta yang ada di caecum untuk dianalisis  berat, volume, kadar air, pH dan kadar asam lemak rantai pendek.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Komposisi kimia kerupuk
Hasil  analisis  kimia  terhadap  kerupuk  yang  dibuat dari maizena, tapioka, sagu, dan hunkwee dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 2 Komposisi diet tikus (g/1000 g)* Diet maizena Diet tapioka Diet sagu Diet hunkwee Kerupuk Maizena 620,70 ---- ---- ----- Kerupuk Tapioka ---- 620,70 ---- ----- Kerupuk Sagu ---- ----- 620,70 ----- Kerupuk Hunkwee ---- ----- ----- 620,70 Garam 20 20 20 20 Bawang putih 5 5 5 5 Kasein 170,64 167,72 168,90 140,00 Sukrosa 100 100 100 100 Minyak Kedelai 40 40 40 40 Selulosa 50 50 50 50 Camp.mineral 35 35 35 35 Camp.vitamin 10 10 10 10 Air Secukupnya Secukupnya Secukupnya Secukupnya Total protein (g/1000 g) 146,92 146,92 146,92 146,92
*Isoprotein
Tabel 3 Komposisi kimia kerupuk yang dibuat dari maizena, tapioka, sagu, dan  hunkwee Jenis kerupuk Pati (g/100 g) Amilosa (g/100 g) Amilopektin (g/100 g) Pati Resisten (g/100 g) Maizena 76,15 21,84 54,31 25,59 Tapioka 74,63 27,52 47,10 21,56 Sagu 78,28 31,86 46,41 28,46 Hunkwe 67,37 24,34 43,03 10,13
Nilai rata-rata dari 2 ulangan
Asp  dan  Bjorck  (1992)  menyatakan  bahwa  makin  tinggi kadar amilosa pati, makin tinggi pula kadar pati resistennya. Granula  pati  yang  kaya  akan  amilosa  mempunyai kemampuan  mengkristal  yang  lebih  besar  yang  disebabkan oleh  lebih  intensifnya  ikatan  hidrogen,  akibatnya  pati  tidak dapat  mengembang/mengalami  gelatinisasi  sempurna  pada waktu pemasakan sehingga tercerna lebih lambat.

## Berat, volume dan kadar air digesta tikus
Pengaruh  pemberian  diet  kerupuk  dengan berbahan  baku  maizena,  tapioka,  sagu  dan  hunkwe  pada berat,  volume  dan  kadar  air  digesta  tikus  disajikan  pada Tabel 4.
Hasil  analisis  statistik  menunjukkan  bahwa pemberian  diet  kerupuk  maizena,  tapioka,  sagu  dan hunkwee  berpengaruh  nyata  (p    0,05)  pada  berat  dan volume  digesta  tikus,  namun  tidak  berpengaruh  nyata  (p 0,05)  terhadap  kadar  air  digesta  tikus.  Kadar  air  tertinggi yaitu  86,19%  terdapat  pada  kelompok  tikus  dengan  diet kerupuk sagu dan kadar air terendah, yaitu 84,34% terdapat pada kelompok tikus dengan diet kerupuk tapioka.
Pada  Tabel  4  dapat  dilihat  bahwa  berat  dan volume  digesta  tikus  yang  diberi  diet  kerupuk  sagu  relatif tinggi  dibandingkan  dengan  tikus  yang  diberi  diet  kerupuk lain. Meningkatnya berat dan volume digesta pada kelompok tikus  yang  diberi  diet  kerupuk  sagu  disebabkan  oleh tingginya  asupan  pati  resisten.  Kenaikan  berat  dan  volume digesta  akibat  pemberian  diet  kerupuk  sagu  ditunjang  pula oleh tingginya kadar air digesta tikus.
Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian-penelitian terdahulu,  yang  menunjukkan  pemberian  diet  tinggi  pati resisten  meningkatkan  berat  digesta  tikus  yang
mengonsumsinya  (Gee et  al., 1991;  Morrand et  al., 1992; Schulz et  al., 1993;  Morita et  al., 1998  dan  1999), meningkatkan kadar air digesta (Gee et al., 1991 dan Schulz et al., 1993),  dan meningkatkan jumlah feses (Schulz et al., 1993).

## Asam lemak rantai pendek dan pH digesta
Pengaruh pemberian diet kerupuk maizena, tapioka, sagu  dan  hunkwe  terhadap  konsentrasi  asam  asetat, propionat,  butirat,  total  SCFA  dan  pool  SCFA  digesta  tikus disajikan pada Tabel 5. Sedangkan hasil analisis rasio molar SCFA dan pH digesta tikus dapat dilihat pada Tabel 6.
Hasil  analisis  statistik  menunjukkan  bahwa pemberian  diet  kerupuk  maizena,  tapioka,  sagu  dan hunkwee  tidak  berpengaruh  nyata  (p    0,05)  terhadap konsentrasi asetat dan propionat dalam digesta tikus, namun berpengaruh nyata (p   0,05) pada konsentrasi butirat, total SCFA  dan  pool  SCFA  digesta  tikus.  Konsentrasi  asetat tertinggi  terdapat  pada  tikus  yang  diberi  diet  kerupuk  sagu (4,22  mmol/l),  sedangkan  konsentrasi  propionat  dan  butirat tertinggi terdapat pada tikus yang diberi diet kerupuk tapioka (4,70 mmol/l dan 2,14 mmol/l).
Pool  SCFA  merupakan  total  konsentrasi  SCFA sebenarnya  dalam  digesta  yaitu  merupakan  hasil  perkalian antara  total  SCFA  dengan  volume  digesta  (ml/100g  berat badan).  Kenaikan  asupan  pati  resisten  yang  terfermentasi juga memperbesar pool SCFA dalam usus besar. Pool SCFA tertinggi,  yaitu  39,66  mmol  terdapat  pada  kelompok  tikus yang diberi diet kerupuk sagu dan pool SCFA terendah, yaitu 8,20  mmol  terdapat  pada  kelompok  tikus  yang  diberi  diet kerupuk hunkwe.
Tabel 4 Berat, volume, dan kadar air digesta tikus yang diberi diet kerupuk maizena, tapioka, sagu dan hunkwe
Diet Berat digesta (g/100 g berat badan) Volume digesta (ml/100 g berat badan) Kadar air (%) Kerupuk maizena 3,28 b 3,44 b 84,55 a Kerupuk tapioka 2,74 c 2,70 c 84,34 a Kerupuk sagu 4,79 a 4,31 a 86,19 a Kerupuk hunkwe 1,05 d 1,08 d 85,80 a Nilai rata-rata dari 5 ulangan
Ket : Rata-rata yang didampingi huruf berbeda berarti berbeda nyata (p ≤ 0,05)
Tabel 5  Konsentrasi asetat, propionat, butirat, total SCFA, dan pool SCFA digesta tikus yang diberi diet kerupuk maizena, tapioka, sagu dan hunkwe Diet Konsentrasi SCFA (mmol/l) Pool SCFA Asetat Propionat Butirat Total (mmol) Kerupuk Maizena 3,90 a 3,77 a 1,98 a 9,66 a 33,52 a Kerupuk Tapioka 3,49 a 4,70 a 2,14 a 10,34 a 27,14 b Kerupuk Sagu 4,22 a 4,52 a 0,47 b 9,22 a 39,66 a Kerupuk Hunkwe 2,75 a 3,46 a 1,34 ab 7,56 a 8,20 c
Nilai rata-rata dari 5 ulangan Ket : Rata-rata yang didampingi huruf berbeda berarti berbeda nyata (p ≤ 0,05)
Tabel 6 Rasio molar SCFA dan pH digesta tikus yang diberi diet kerupuk maizena, tapioka, sagu dan hunkwe Diet Rasio molar SCFA* pH** Asetat Propionat Butirat Kerupuk Maizena 40,42 39,03 20,55 6,40 a Kerupuk Tapioka 33,78 45,50 20,72 6,37 ab Kerupuk Sagu 45,81 49,05 5,14 5,47 c Kerupuk Hunkwe 36,44 45,78 17,78 6,39 ab Nilai rata-rata dari 5 ulangan
Ket : *  tidak dianalisa statistik ** Rata-rata yang didampingi huruf berbeda berarti berbeda nyata (p ≤ 0,05)
Hasil  analisis  terhadap  rasio  molar  SCFA menunjukkan  bahwa  pemberian  diet  kerupuk  maizena, tapioka, sagu dan hunkwee menghasilkan rasio molar asetat, propionat dan butirat yang berbeda nyata  (p   0,05) antara kelompok  tikus.  Diet  kerupuk  maizena  memberikan  rasio molar asetat : propionat : butirat masing-masing (40:39:21), rasio  molar  untuk  diet  kerupuk  tapioka  (34:45:21),  rasio molar  untuk  diet  kerupuk  sagu  (46:49:5),  dan  rasio  molar untuk diet kerupuk hunkwe (36:46:18).
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  diet kerupuk sagu memberikan rasio molar asetat dan propionat tertinggi dibandingkan diet kerupuk lainnya.  Sedangkan diet kerupuk maizena dan tapioka memberikan rasio molar butirat yang relatif tinggi sehingga baik untuk pencegahan penyakit kanker kolon.
Asam  lemak  rantai  pendek  ( Short-Chain  Fatty Acid/SCFA ),  termasuk  asam  asetat,  propionat  dan  butirat merupakan produk akhir utama dari degradasi serat pangan dan  pati  resisten  oleh  bakteri  anaerob  pada  usus  besar Terdapat  bukti-bukti  yang  menunjukkan  bahwa  banyak produk  samping  fermentasi  kolon,  termasuk  SCFA  yang mempunyai  efek  fisiologis  yang  luas  dan  implikasi  yang penting pada berbagai penyakit (Muir et. al., 1995). Menurut  Alles et  al., (1999),  asetat  dan  propionat mempunyai  pengaruh  yang  berbeda  pada  metabolisme glukosa  dan  lemak.  Asetat  diduga  dapat  menurunkan glukosa dan meningkatkan konsentrasi kolesterol sedangkan propionat  mungkin  meningkatkan  produksi  glukosa  dan menurunkan konsentrasi kolesterol. Sedangkan asam butirat diduga dapat mencegah kanker kolon karena kemampuannya  menekan  pertumbuhan  sel-sel  yang abnormal (Kim et al., 1994 didalam Morita et al., 1999). Perlakuan  diet  memberikan  pengaruh  yang  nyata pada pH digesta (p   0,05) dengan nilai terendah 5,51 pada diet  kerupuk  sagu.  Hasil  ini  sesuai  dengan  hasil  analisis konsentrasi  dan  pool  SCFA,  yaitu  diet  kerupuk  sagu memberikan konsentrasi dan pool SCFA  tertinggi sehingga mempunyai pH digesta terendah.
Hal  ini  didukung  oleh  hasil  penelitian-penelitian terdahulu  yang  menunjukkan  bahwa  pemberian  diet  kaya pati  resisten  menurunkan  pH  digesta  tikus  yang mengonsumsinya dibandingkan tikus dengan diet rendah pati resisten  (Gee et  al., 1991;  Morrand et.al., 1992;  Schulz et. al., 1993; dan Morita et al., 1998 dan 1999).

## KESIMPULAN
Kerupuk yang dibuat dari 4 jenis kerupuk pati yaitu maizena, tapioka, sagu, dan hunkwe mempunyai kandungan pati  resisten  yang  tergolong  tinggi  (10,13  –  25,59%). Pemberian diet dari 4 jenis kerupuk (maizena, tapioka, sagu dan hunkwe) pada tikus percobaan tidak berpengaruh nyata pada  kadar  air  digesta,  namun  berpengaruh  nyata  pada berat,  volume  dan  pH  digesta  serta  konsentrasi  dan  pool SCFA.  Peningkatan  berat  dan  volume  digesta,  konsentrasi dan pool SCFA serta penurunan pH digesta tikus relatif tinggi pada tikus yang diberi diet kerupuk sagu. Diet kerupuk sagu memberikan  rasio  molar  asetat  dan  propionat  tertinggi dibandingkan diet kerupuk lainnya.  Sedangkan diet kerupuk maizena  dan  tapioka  memberikan  rasio  molar  butirat  yang relatif tinggi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah membiayai penelitian ini melalui Program Penelitian Dosen Muda tahun 2005.

## DAFTAR PUSTAKA
Alles MS, Roos de NM, Balex CJ, Lisdonk de EF, Zoch PL and Hautunt  JGAJ.  1999. Consumption of Fructooligosaccharides Does Not Favorably Affect Blood Glucose  and  Serum  Lipid  Concentration  inPatients  with Type 2 Diabetes. Am J Clin Nutr 69:64-69.
Asp  NG  and  Bjorck  I.  1992.  Resistant  Starch.  Review.  In Trends  in  Food  Science  and  Technology  3.  Elsevier, London.
Gee  JM,  Faulks  RM  and  Johnson  IT.1991.  Physiological Effects  of  Retrograded  -Amylase-Resistant  Cornstarch in Rats. J Nutr 121:44-49.
Harper  JM,  1981.  Extrution  of  Foods.  Vol.  II.  CRC  Press. Inc., Florida.
Kingman SM and  Englyst HN. 1994. The Influence of Food Preparation Methods on the In Vitro Digestibility of Starch in Potatoes. Food Chem 49:181-186.
Morita TS Kasaoka, Oh-Hase A, Numasaki MIY and Kiriyama S. 1998. Resistant Protein Alter Cecal Short-Chain Fatty Acid Properties in Rats Fed High Amylose Cornstarch . J Nutr 128:1156-1164.
Morita  T,  Kasaoka  S,    Hase  K  and  Kiriyama  S.  1999.
Psyllium  Shifts  the  Fermentation  Site  of  High-Amylose Cornstarchtoward  the  Distal  Colon  and  Increase  Fecal Butyrate Concentration in Rats. J Nutr 129:2081-2087.
Morrand C, Remesey C, Levrat MA, and Demigne C. 1992. Replacement  of  DigestibleWheat  Starch  by  Resistant Cornstarch Alters Splanchnic Metabolism in Rats. J Nutr 122:345-354,
Muliawan  D.  1991.  Pengaruh  Berbagai  Tingkat  Kadar  Air Terhadap  Pengembangan  Kerupuk  Sagu  Goreng. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian IPB, Bogor.
Reeves  PG,  Nielsen  FH  and  Fahey  Jr  GC.  1993.  AIN-93 Purified Diets for Laboratory Rodents. Final Report of the American Institute of Nutrition Ad Hoc Writing Committee on the Reformulation of the AIN-76A Rodent Diet. J Nutr 123:1939-1951.
Schulz  AGM, Amelsvoort Van JMM, and Beynen AC. 1993. Dietary  Native  Resistant  Starch  but  not  Retrograded Resistant  Starch  Raises  Magnesium  and  Calcium Absorption in Rats. J Nutr 123:1724-1731.