## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )

## PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN KIMIA PATI WALUR
( Amorphophallus variabilis ) TERMODIFIKASI SECARA ENZIMATIS
The Effect of Substrate Concentration and Incubation Time on Physicochemical Characteristics of Enzymaticly Modified Walur Starch (Amorphophallus variabilis)
Ratna Yulistiani, Rosida*, M. Dhiyarti
Program Studi Teknologi Pangan Fakultas Teknik  Universitas Pembangunan Nasional  “Veteran” Jawa Timur Jl. Raya Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya
*e-mail : rosidaupnjatim@gmail.com

## ABSTRAK
Pati walur ( Amorphophallus variabilis ) memiliki kandungan amilopektinnya tinggi yang menyebabkan sifatnya terlalu lengket dan tidak tahan terhadap panas. Untuk memperbaiki sifat fisikokimia pati walur perlu dilakukan modifikasi  pati,    salah  satunya  adalah  modifikasi  pati  secara  enzimatis  menggunakan debranching  enzyme yaitu enzim pullulanase.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi substrat dan lama  inkubasi  terhadap  karakteristik  fisikokimia  pati  walur  termodifikasi.  Penelitian  ini  menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  pola  faktorial  dua  faktor  dengan  dua  kali  ulangan.  Faktor  I  adalah  konsentrasi substrat  (10%;  15%;  20%),  faktor  II  adalah  lama  inkubasi  (6  jam,  12  jam,  18  jam).  Data  yang  diperoleh dianalisa dengan Analysis of Variance (ANOVA), dan uji lanjut dengan DMRT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisikokimia pati walur alami antara lain memiliki kadar air 7,79%, kadar pati 80,09%, kadar amilosa 20,03%, kadar amilopektin 60,06%, swelling power 18,48 g/g, solubility 11,22%, viskositas 2865,00 cP, kadar oksalat 0,22 g/100g, granula pati berbentuk poligonal, utuh, tipe profil gelatinisasi A dan derajat putih 83,83%. Hasil  modifikasi  pati  walur  secara  enzimatis  menunjukkan  perlakuan  terbaik  pada  konsentrasi  substrat  20% dengan lama inkubasi 18 jam menghasilkan nilai kadar air 2,70%, kadar pati 77,81%, kadar amilosa 29,84%, kadar  amilopektin  47,97%, swelling  power 11,03  g/g, solubility 14,91%,  viskositas  379,67  cP,  kadar  oksalat 0,21 g/100g, bentuk granula pati menjadi tidak beraturan, tipe profil gelatinisasi C dan derajat putih 77,78% .
Kata kunci : pati walur, modifikasi, enzimatis, pullulanase

## ABSTRACT
Walur starch (Amorphophallus variabilis) has a high amylopectin content , causing its nature to be too sticky and not resistant to heat. To improve the physicochemical properties of walur starch, it is necessary to modify starch.  one  of  which  is  the  enzymatic  modification  of  starch  using  debranching  enzyme,  which  is  the pullulanase enzyme. The purpose of this study was to determine the effect of substrate concentration and incubation time on the physicochemical characteristics of modified starch lines. This study uses a Completely Randomized Design with two factors factorial pattern with two replications. Factor I is the substrate  concentration  (10%;  15%;  20%),  factor  II  is  the  incubation  time  (6  hours,  12  hours,  18 hours).  The  data  were  analyzed  with  Analysis  of  Variance  (ANOVA),  and  further tests  with  DMRT. The  results  showed  that  the  physicochemical  properties  of  natural  walur  starch  included  water content  of  7.79%,  starch  content  of  80.09%,  amylose  content  of  20.03%,  amylopectin  content  of 60.06%, swelling power of 18.48 g / g, solubility 11.22%, viscosity 2865.00 cP, oxalate content 0.22 g/100g,  starch  granules  in  polygonal  form,  intact,  gelatinization  profile  type  A  and  white  degree

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
83.83%. The results of enzymaticly modified walur starch showed the best treatment at a substrate concentration  of  20%  with  an  incubation  time  of  18  hours  produced  a  value  of  water  content  of 2.70%,  starch  content  of  77.81%,  amylose  content  of  29.84%,  amylopectin  content  of  47.97%, swelling  power  11.03  g  /  g,  solubility  14.91%,  viscosity  379.67  cP,  oxalate  content  0.21  g  /  100g, starch granules become irregular, type of gelatinization profile C and white degree 77.78% .
Keywords : Walur starch, modification, enzymatic, pullulanase

## PENDAHULUAN
Walur atau acung ( Amorphophallus
variabilis )  atau  kembang  bangkai  merupakan anggota  marga Amorphophallus yang  umumnya tumbuh  agak  liar  di  pekarangan-pekarangan  di Pulau  Jawa  dan  Pulau  Sumatera  (Heyne,  1987).
Hasil  penelitian  Saputra,  (2012)  menunjukkan bahwa  umbi  walur  mengandung  kadar  pati 78.21%  (berat  kering)  kadar  amilosa  19.00%
(berat  kering),  dan  kadar  amilopektin  59.21%
(berat  kering).  Tingginya  komponen  amilopektin dalam  pati  menyebabkan  sifatnya  yang  terlalu lengket dan tidak tahan terhadap panas, sehingga merupakan  kendala  dalam  pemanfaatannya  pada industri  pangan  ( Cornejo-Ramírez et  al .,  2018) .
Salah satu upaya untuk menghasilkan pati dengan amilosa  yang  tinggi  adalah  dengan  memodifikasi pati  secara  enzimatis  menggunakan debranching enzymes yaitu enzim yang mampu menghidrolisis ikatan  α-1-6  pada  pati.  Dalam  penelitian  ini menggunakan debranching enzymes yaitu
pullulanase (Harianie et al. , 2009).
Keuntungan modifikasi pati secara
enzimatis  adalah  kerja  enzim  yang  spesifik  untuk mereduksi  rantai  amilopektin,  sehingga  pati menjadi  lebih  tahan  terhadap  panas  dan
keamanan  pangan  terjamin  (Jane,  1995). Modifikasi  dengan  enzim  menghasilkan  pati  yang kekentalannya  lebih  stabil  pada  suhu  panas maupun  dingin  dan  sifat  pembentukan  gel  yang baik (Koswara, 2009). Pati hasil modifikasi dengan enzim  pullulanase  mempunyai  sifat  yang  unik, yaitu thermoreversible, daya  kembang  rendah, kelarutan yang tinggi dan kadar amilosa tinggi dan pati  menjadi  tahan  terhadap  suhu.  Pati thermoreversible terlarut sempurna saat
dipanaskan  dan  akan  membentuk  gel  saat didinginkan  dan  akan  kembali  terlarut  ketika dipanaskan kembali (Kaper et al ., 2003).
Belum  ada  laporan  penelitian  tentang modifikasi  enzimatis  pati  walur  dengan  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  perbedaan  waktu inkubasi,  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan kadar  amilosa  pada  pati  walur . Konsentrasi substrat  sangat  berpengaruh  pada  keberhasilan produk  yang  terbentuk  melalui  reaksi  enzimatis. Menurut  Robinson,(2015)    semakin  lama  waktu inkubasi  maka  akan  semakin  banyak  enzim  yang terdifusi  ke  dalam  substrat  sehingga  produk  yang dihasilkan akan semakin besar pula. Menurut Wolf et al ., (1977) beberapa struktur pati amilosa tinggi
tidak berubah  setelah  dimasak, hal ini

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
menunjukkan  bahwa  pati  dengan  amilosa  tinggi mempunyai  ketahanan  terhadap  panas.  Pati dengan  kadar  amilosa  tinggi  sesuai  untuk diaplikasikan pada produk edible film Thirathumthavorn et  al., (2007)    dimana  akan
menghasilkan edible  film yang  lentur  dan  kuat karena struktur amilosa memungkinkan pembentukan  ikatan  hidrogen  antar  molekul glukosa penyusunnya (Purwitasari, 2001).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk    mengetahui pengaruh  konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi terhadap  karakteristik  fisik  dan  kimia  pati  walur termodifikasi.

## METODOLOGI

## Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian ini yaitu umbi walur, enzim  pullulanase, aquades dan buffer asetat 0,2 M, garam dan air.

## Alat
Alat-alat  yang  digunakan  dalam  penelitian ini antara lain cabinet dryer, furnace ( Thermolyne
48000), viscometer (NDJ-8S Digital  Rotary
Viscometer ), spektrofotometer ( Milton Roy
Spectronic 21D), Scanning  Electron  Microscopy
(SEM) ( Hitachi TM 300), magnetic stirrer, blender,
ayakan  80  mesh,  peralatan  gelas, waterbath
(Memmert  WNB7 , centrifuge (Tomy-MX105) ,
timbangan  analitik  (Ohaus),  desikator  (Duran), oven (Memmert UN 110).

## Metode penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan Acak  Lengkap  (RAL)  pola  faktorial  dengan  dua faktor  dan  dua  kali  ulangan.  Faktor  I  adalah konsentrasi substrat (10%; 15%; 20%), sedangkan faktor  II  adalah  lama  inkubasi  (6  jam,  12  jam,  18 jam).  Data  yang  diperoleh  dianalisa  dengan Analysis  of  Variance (ANOVA),  dan  diuji  lanjut dengan Duncan  Multiple  Range Test  (DMRT)
pada tingkat kepercayaan 5 %.

## Prosedur penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  melalui  dua tahapan  penelitian  meliputi  :  penelitian  tahap  1 yaitu  pembuatan  pati  walur  alami  (Gambar  1), dilanjutkan penelitian tahap 2 yaitu pembuatan pati walur  termodifikasi  (Gambar  2).  Pengamatan  dan analisis  dilakukan  pada  pati  walur  alami  dan  pati walur  termodifikasi  meliputi  analisis  kadar  air (AOAC,  2005),  kadar  pati  (AOAC,  2005),  kadar amilosa  dan  kadar amilopektin(IRRI,  1971 dalam Apriyantono, 1989), Swelling Power dan Solubility
(Raina et  al. ,  2006),  profil pasting pati  dengan
RVA (AACC, 2000), morfologi struktur granula pati dengan  SEM  (Murillo et  al., 2008),  kadar  oksalat
(Savage et  al., 2000),  derajat  putih  (Lanier et  al.,
1991), Viskositas (AOAC, 2005).

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
Gambar 1. Diagram alir pembuatan pati walur alami
Pengupasan Pencucian dengan air Pengecilan ukuran dengan perendaman Penghalusan umbi Penyaringan Pengendapan selama 6 jam dengan 4x pencucian menggunakan air Pengeringan Filtrat Endapan Penghancuran pati Umbi walur : air (1:2) Perendaman Pencucian dengan air HCl 0.2 N Perendaman Natrium Bikarbonat 1% Pencucian dengan air Filtrat Ampas 1 kali Air Umbi walur dan air (1:2) Umbi walur dan air (1:2) Air Air Pengecekan pH umbi Penetralan pH umbi menggunakan air Air Pengayakan Pati walur alami Analisa : 1.Kadar air
2.Kadar pati 3.Kadar amilosa 4.Kadar amilopektin 5.Swelling power 6.Solubility 7.Viskositas
8.Kadar oksalat
9.Profil pasting pati
10. Morfologi granula pati

## Umbi walur

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
Gambar 2. Diagram alir pembuatan pati walur termodifikasi secara enzimatis
Pelarutan pati dalam 350 ml air Pemanasan Pendinginan pati hingga tercapai Penambahan enzim serta pengaturan pH hingga pH=5 dengan buffer asetat 0.2 M
Inkubasi pada suhu 60 o C Pemanasan suspensi pati) Pendinginan Pengeringan pati Penghancuran pati Pengayakan dengan ayakan 80 1. Kadar air 2. Kadar pati
3. Kadar amilosa 4. Kadar amilopektin 5. Swelling power
6. Solubility
7. Viskositas
1. Kadar oksalat
2. Profil pasting pati
3. Morfologi granula pati 4. Derajat Putih
Air Konsentrasi substrat pati walur Lama inkubasi :
Enzim pullulanase 2% (v/b)
Pati walur termodifikasi Perlakuan terbaik Analisa

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )

## Hasil dan Pembahasan

## Hasil Analisa Pati Walur Alami
Nilai  rerata  hasil  analisis  kadar  air,  kadar pati,  kadar  amilosa  dan  kadar  amilopektin,
swelling  power , solubility ,  dan  viskositas  dari  pati walur alami disajikan pada Tabel 1.
Tabel  1. Rerata bahan baku pati walur alami Komponen Kimia Hasil analisis (Rata-rata ± SD) Literatur Kadar air (%) (bb) 7,79 ± 0,08 7,65* Kadar pati (%) 80,09 ± 0,02 78,21* Kadar amilosa (%)  20,03 ± 0,03 19,00* Kadar amilopektin (%) 60,06 ± 0,05 59,21* Swelling power (g/g) 18,48 ± 0.04 20,36** Solubillity (%) 11,22 ± 0,03 13,63** Viskositas (cP) 2865,00 ± 0,00 2400,00*** Sumber:  *  Saputra  (2012),  **  Anggraeni  (2011),  *** Richana dan Sunarti (2004)

## Hasil Analisa Pati Walur Termodifikasi

## Kadar Air
Hasil analisis ragam menunjukkan terdapat interaksi  yang  nyata  ( p ≤0,05)  antara  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi  terhadap
kadar  air  pati  walur  termodifikasi.  Demikian  pula masing-masing  perlakuan  menunjukkan  pengaruh yang  nyata.  Nilai  rata-rata  kadar  air  pati  walur termodifikasi  pada  perlakuan  konsentrasi  substrat dan lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 2.
Pada Tabel 2, menunjukkan semakin tinggi konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama  inkubasi maka  kadar  air  akan  semakin  menurun.  Hal  ini disebabkan  karena  semakin  tinggi  konsentrasi substrat  dan  lama  inkubasi  mengakibatkan pemecahan  pati  oleh  enzim  semakin  meningkat sehingga  komponen  amilosa  yang  dihasilkan setelah  dimodifikasi  semakin  tinggi.  Tingginya komponen amilosa dalam pati mengakibatkan pati mudah  mengalami  retrogradasi  yang  diikuti  oleh peristiwa  sineresis.  Saat  terjadi  retrogradasi, molekul  amilosa  cenderung  mengendap  dari larutan dan melepaskan air, karena amilosa saling terikat  kuat  melalui  ikatan  hidrogen,  sehingga kadar  air  pada  pati  termodifikasi  ini  mengalami penurunan  (Harianie et  al .,  2009).  Selain  itu,
proses  pengeringan  dari  pati  termodifikasi  ini dilakukan selama 18 jam sehingga kandungan air bebas  dalam  pati  dapat  teruapkan  secara keseluruhan (Ramadani et al ., 2017).

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
Tabel 2. Nilai rata-rata kadar air pati termodifikasi dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Rata-rata Kadar Air (%) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 3,80 ± 0,08 - a 10 12 3,43 ± 0,08 0,16 cd 10 18 3,30 ± 0,07 0,16 de 15 6 3,66 ± 0,02 0,16 ab 15 12 3,25 ± 0,06 0,16 ef 15 18 2,82 ± 0,05 0,15 g 20 6 3,57 ± 0,04 0,16 bc 20 12 3,10 ± 0,08 0,15 f 20 18 2,70 ± 0,07 0,16 g
Keterangan :  Notasi yang berbeda pada kolom yang sama  menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.

## Kadar Pati
Hasil analisis ragam menunjukkan terdapat
interaksi  yang  nyata  ( p ≤ 0 ,05)  antara  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi  terhadap kadar pati pada pati walur termodifikasi. Demikian
pula  masing-masing  perlakuan  menunjukkan pengaruh  yang  nyata.  Nilai  rata-rata  kadar  pati
pada  perlakuan  konsentrasi  substrat  dan  lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai rata-rata kadar pati dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Rata-rata Kadar Pati (%) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 76,47 ± 0,05 - a 10 12 76,71 ± 0,08 0,16 b 10 18 76,92 ± 0,06 0,15 bc 15 6 77,11 ± 0,01 0,15 cd 15 12 77,30 ± 0,06 0,15 d 15 18 77,34 ± 0,02 0,15 e 20 6 77,48 ± 0,06 0,15 f 20 12 77,50 ± 0,09 0,14 g 20 18 77,81 ± 0,07 0,16 h
Keterangan : Notasi yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.
Tabel  3.  menunjukkan  bahwa  semakin
tinggi  konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama inkubasi  maka  kadar  pati  akan  mengalami
peningkatan  secara  nyata.  Hal  ini  disebabkan karena  dengan  semakin  tingginya  konsentrasi substrat maka pati yang tersedia semakin banyak

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
sehingga  degradasi  enzim  pada  pati  semakin tinggi. Hal ini ditunjukkan oleh hasil analisa kadar amilosa  yang  mengalami  peningkatan  pada konsentrasi  substrat  yang  semakin  tinggi. Peningkatan  kadar  amilosa  mengakibatkan terbentuknya kristal diantara amilosa sehingga pati mengalami peningkatan (Laga, 2006).

## Kadar Amilosa
Hasil analisis ragam menunjukkan terdapat interaksi  yang  nyata  ( p≤ 0,05)  antara  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi  terhadap kadar  amilosa  pati  walur  termodifikasi.  Demikian pula  masing-masing  perlakuan  menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap kadar amilosa pati walur  termodifikasi.  Nilai  rata-rata  kadar  amilosa pada  pati  walur  termodifikasi  pada  perlakuan penambahan  konsentrasi  substrat  dan  lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 4.
Hasil  pengamatan  (Tabel  4),  menunjukkan bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  substrat  dan
semakin lama waktu inkubasi maka kadar amilosa akan  semakin  meningkat.  Hal  ini  disebabkan karena  semakin  banyak  substrat  yang  tersedia maka  enzim  pullulanase  dapat  memotong  rantai cabang  dari  amilopektin  semakin  banyak. Demikian  pula,  semakin  lama  waktu  inkubasi maka  semakin  banyak  rantai  cabang  amilopektin yang  dapat  dipotong  oleh  enzim  pullulanase karena  enzim  ini  bekerja  secara  spesifik  untuk memotong  amilopektin  menjadi  amilosa  sehingga kadar  amilosa  semakin  meningkat.  Laga  (2006), melaporkan  bahwa  peningkatan  jumlah  amilosa terjadi  akibat  putusnya  rantai  cabang  amilopektin pada  ikatan  α  1-6  glikosida.  Secara  otomatis jumlah  rantai  cabang  amilopektin  akan  berkurang dan  meningkatkan  jumlah  rantai  lurus  amilosa sebagai hasil pemutusan ikatan cabang amilopektin.
Tabel 4. Nilai rata-rata kadar amilosa dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Rata-rata Kadar Amilosa (%) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 24,07 ± 0,07 - a 10 12 25,02 ± 0,01 0,15 b 10 18 25,67 ± 0,09 0,16 c 15 6 26,08 ± 0,09 0,16 c 15 12 26,58 ± 0,06 0,17 d 15 18 27,17 ± 0,06 0,17 e 20 6 27,70 ± 0,06 0,17 f 20 12 28,67 ± 0,07 0,17 g 20 18 29,84 ± 0,06 0,17 h
Keterangan :  Notasi yang beda pada kolom yang sama menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )

## Kadar amilopektin
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  terdapat interaksi  yang  nyata  ( p ≤0,05)  antara  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi  terhadap kadar  amilopektin  pati  walur  termodifikasi.
Demikian pula masing-masing perlakuan
mempunyai  pengaruh  yang  nyata.  Nilai  rata-rata kadar  amilopektin  pati  walur  termodifkasi  pada
perlakuan konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel  6,  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama  inkubasi mengakibatkan  terjadinya  penurunan  kadar amilopektin.  Hal  ini  disebabkan  karena  semakin tinggi  konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi mengakibatkan  semakin  banyak  rantai  cabang pada  amilopektin  yang  mengalami debranching menjadi  rantai  lurus  sehingga  kadar  amilopektin mengalami  penurunan  (Laga,  2002  ;  Babu  dan Parimalavalli, 2018 b )
Tabel 5. Hasil analisa kadar amilopektin dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Kadar Amilopektin (%) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 52,40 ± 0,18 - a 10 12 51,69 ± 0,01 0,24 b 10 18 51,25 ± 0,09 0,24 c 15 6 51,03 ± 0,04 0,24 d 15 12 50,72 ± 0,04 0,24 e 15 18 50,17 ± 0,06 0,23 f 20 6 49,78 ± 0,04 0,23 g 20 12 48,83 ± 0,10 0,22 h 20 18 47,97 ± 0,16 0,24 i
Keterangan :   Notasi yang beda pada kolom yang sama menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.

## Swelling Power
Hasil  analisis  sidik  ragam  menunjukkan terdapat  interaksi  yang  nyata  ( p ≤0,05)  antara perlakuan konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi terhadap swelling  power pati  walur  termodifikasi.
Demikian pula masing-masing perlakuan mempunyai  pengaruh  yang  nyata.  Nilai  rata-rata swelling  power pati  walur  termodifkasi  pada perlakuan  konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel  6,  menunjukkan  bahwa  semakin tinggi  konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama waktu  inkubasi  maka  nilai swelling  power akan semakin  menurun.  Hal  ini  disebabkan  oleh semakin  tingginya  konsentrasi  substrat  dan  lama waktu  inkubasi  mengakibatkan  semakin  tingginya kadar  amilosa  yang  dihasilkan  akibat  dari debranching oleh  pullulanase.  Semakin  tinggi kadar amilosa mengakibatkan terjadinya perubahan pada daerah amorf karena ikatan antar

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
molekul menjadi lebih kuat disebabkan oleh kristal yang  terbentuk  diantara  rantai  lurus  amilosa sehingga dapat menurunkan kemampuan mengembang  pada  pati  karena  air  sulit
berpenetrasi kedalam granula (Singh et al ., 2004).
Menurut Babu dan Parimalavalli (2012 a ), kapasitas pembengkakan  dipengaruhi  oleh  ukuran  granula, amilosa-lipid komplek dan struktur amilopektin.
Tabel 6. Hasil analisa swelling power dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Swelling Power (g/g) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 13,72 ± 0,06 - a 10 12 13,42 ± 0,02 0,08 b 10 18 13,20 ± 0,02 0,08 c 15 6 13,01 ± 0,01 0,08 d 15 12 12,89 ± 0,03 0,07 e 15 18 12,78 ± 0,04 0,08 f 20 6 12,29 ± 0,04 0,08 g 20 12 11,88 ± 0,01 0,07 h 20 18 11,03 ± 0,01 0,08 i
Keterangan : Notasi yang beda pada kolom yang sama menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.

## Solubillity
Hasil  analisis  sidik  ragam  menunjukan terdapat  interaksi  yang  nyata  ( p ≤0,05)  antara perlakuan konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi terhadap solubillity pati  walur  termodifikasi.
Demikian  pula  antara  masing-masing  perlakuan mempunyai  pengaruh  yang  nyata.  Nilai  rata-rata solubillity pati  walur  termodifkasi  pada  perlakuan konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi  dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil analisa solubility dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Solubillity (%) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 12,88 ± 0,02 - a 10 12 13,05 ± 0,01 0,07 b 10 18 13,38 ± 0,03 0,07 c 15 6 13,61 ± 0,02 0,07 d 15 12 13,94 ± 0,04 0,07 e 15 18 14,13 ± 0,01 0,07 f 20 6 14,44 ± 0,06 0,07 g 20 12 14,72 ± 0,01 0,07 h 20 18 14,91 ± 0,01 0,07 i
Keterangan  :  Notasi  yang  beda  pada  kolom  yang  sama  menunjukkan  perlakuan    memberikan  pengaruh  nyata  pada selang kepercayaan 95%

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
Tabel  7,  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama  waktu inkubasi  maka  nilai solubilllity akan  semakin meningkat.  Hal  ini  dapat  terjadi  karena  semakin tinggi  konsentrasi  substrat  dan  lama  inkubasi mengakibatkan kenaikan pada komponen amilosa, sedangkan  komponen  amilopektin  juga  semakin menurun. Amilosa memiliki sifat yang mudah larut dalam  air  dibandingkan  amilopektin  sehingga
semakin tingginya komponen amilosa mengakibatkan solubility mengalami  peningkatan
(Artiani dan Avrelina, 2009).

## Viskositas
Hasil  analisis  sidik  ragam  menunjukkan terdapat  interaksi  yang  nyata  ( p ≤0,05)  antara perlakuan konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi terhadap  viskositas  pati  walur  termodifikasi. Demikian  pula  antara  masing-masing  perlakuan mempunyai  pengaruh  yang  nyata  terhadap viskositas  pati  walur  termodifikasi.  Nilai  rata-rata viskositas  pada  pati  walur  termodifkasi  pada perlakuan  konsentrasi substrat  dan  lama inkubasi dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Hasil analisa viskositas dengan perlakuan konsentrasi substrat dan lama inkubasi
Perlakuan Viskositas (cP) DMRT Notasi Konsentrasi Substrat (%) Lama Inkubasi (Jam) 10 6 702,65 ± 0,01 - a 10 12 665,54 ± 0,00 0,03 b 10 18 621,04 ± 0,02 0,03 c 15 6 602,01 ± 0,01 0,03 d 15 12 586,43 ± 0,01 0,03 e 15 18 543,87 ± 0,01 0,03 f 20 6 487,86 ± 0,01 0,03 g 20 12 401,55 ± 0,01 0,03 h 20 18 379,67 ± 0,01 0,03 i
Keterangan : Notasi yang beda pada kolom yang sama menunjukkan  adanya perbedaan nyata pada α = 5 %.
Tabel 8, menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi  substrat  dan  semakin  lama  waktu inkubasi  maka  nilai  viskositas  akan  semakin rendah.  Karena  semakin  tinggi  konsentrasi substrat  dan  semakin  lama  waktu  inkubasi mengakibatkan  semakin  banyaknya  komponen amilosa  yang  terkandung  dalam  pati  akibat debranching amilopektin  oleh  enzim  pullulanase,
sehingga  terjadi  peningkatan  amilosa.  Semakin
tinggi  amilosa mengakibatkan  proses  retrogradasi pada  pati  menjadi  lebih  tinggi  sehingga  pati menjadi  lebih  sulit  mengembang  selama  proses pemanasan  karena  adanya  ikatan  hidrogen  yang kuat  sehingga  viskositas  pada  pati  mengalami penurunan.  Hal  ini  berkaitan  juga  dengan kandungan  amilopektin  yang  semakin  berkurang. Amilopektin berperan pada pembentukan gel pada pati, sehingga rendahnya amilopektin

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
mengakibatkan  viskositas  dari  pati  termodifikasi menjadi menurun (Wulan dkk, 2007; Harianie dkk., 2009).  Sebagaimana  dilaporkan  Laga  (2002), bahwa  penurunan  viscositas  akibat  proses debranching amilopektin yang terkonversi menjadi fraksi amilosa. Whitt et al. (2002), juga melaporkan bahwa  amilopektin  memiliki  efek  yang  lebih  kuat terhadap  viskositas  akibat  strukturnya  yang bercabang  dan  lebih  terbuka  jika  dibandingkan amilosa.  Amilopektin  dapat  mengentalkan  pasta seiring dengan kenaikan suhu.

## Perlakuan Terbaik
Pemilihan  perlakuan  terbaik  didasarkan oleh  penelitian yang diakukan oleh  Harianie et al .
(2009), dimana perlakuan terbaik ditunjukkan pada
hasil  kadar  amilosa  tertinggi.  Pati  yang  berkadar amilosa  tinggi  mempunyai  kekuatan  ikatan hidrogen  yang  lebih  kuat  karena  jumlah  rantai lurus  yang  banyak  dalam  granulanya  (Smith,
1982).

## Kadar Oksalat
Hasil analisa kadar oksalat dari pati walur alami  dan  pati  walur  termodifikasi  disajikan  pada
Tabel 9. Tabel 9. Hasil analisa kadar oksalat Pati Walur Kadar Oksalat (g/100 g) Alami 0,22 Termodifikasi 0,21 Tabel 9, menunjukkan bahwa kadar oksalat antara pati alami dan pati termodifikasi tidak menunjukkan  adanya  perbedaan  nyata.  Hal  ini
diduga  perlakuan  enzimatis  tidak  berpengaruh pada kadar oksalat pati walur, sehingga pati walur termodifikasi  memiliki  kadar  oksalat  yang  sama dengan  pati  alaminya.  Selain  itu  kalsium  oksalat dapat  hilang  jika  diberi  perlakuan  pendahuluan seperti  perendaman  dengan  senyawa  asam  atau basa  seperti  HCl,  NaOH,  NaCl  akan  tetapi  pada metode  enzimatis  ini  tidak  menggunakan  bahan kimia  tersebut.  Menurut  Lukitaningsih et  al.,
(2010),  untuk  menghilangkan  kandungan  kalsium oksalat,  salah  satunya  dapat  dilakukan  dengan perlakuan  kimia  dengan  cara  melarutkan  kalsium oksalat dalam pelarut kimia sehingga mendekomposisi  kalsium  oksalat  menjadi  asam oksalat yang larut dalam air.

## Derajat Putih
Tabel  10.  Hasil  analisa  derajat  putih  pada  pati walur Pati Walur Warna Alami L* 83,83 a* -2,2 b* 9,4 Termodifikasi L* 77,78 a* -16,5 b* 15,89
Tabel  10, menunjukkan  terjadinya  penurunan warna  pada  derajat  keputihan  pati  alami  dengan pati  termodifikasinya.  Perbedaan  ini  disebabkan pada  saat  proses  inkubasi  dan  pengeringan,  pati termodifikasi  terkena  panas  selama  18  jam  pada suhu  60°C  dan  50°C.  Hal  ini  sesuai  dengan pernyataan  Herawati  (2012),  bahwa  waktu  reaksi sangat  berkaitan  dengan  perubahan  warna  yang terjadi  pada  pati.  Selain  itu,  pemanasan  juga

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
menurunkan  tingkat  kecerahan  tepung  ataupun pati.  Penurunan  kecerahan  pati  juga  diakibatkan karena  lamanya  intensitas  panas  yang  diterima selama proses pengeringan.

## Morfologi Granula Pati
Hasil analisa Scanning Electron
Micrographs (SEM)  menunjukkan  bahwa  pati walur  alami  memiliki  bentuk  polional  dan  utuh sedangkan  pati  walur  termodifikasi  mengalami perubahan  yaitu  bentuk  granula  tidak  beraturan dan rusak akibat aktivitas enzim. Menurut Miao et
al. ,  (2009)  dan  Srichuwong et  al. ,(2005)  bahwa
granula  pati  yang  telah  dimodifikasi  akan mengalami kerusakan setelah dilakukan pemasakan,  pemutusan  ikatan  cabang  dan pengeringan.  Akibat  semua  perlakuan,  sampel akan  mengalami  perubahan  yang  ditunjukkan pada perubahan bentuk granula pati yang menjadi tidak  beraturan  dengan  ukuran  yang  tidak seragam (Shi et al ., 2013). Hasil scanning electron micrographs dengan perbesaran 1500x pati  walur
(a) alami  dan  (b) termodifikasi. dapat dilihat pada
Gambar 3.
Gambar 3. Hasil scanning electron micrographs dengan perbesaran 1500x pati walur (a) alami  dan  (b) termodifikasi .
Profil Pasting Pati Profil pasting pati dari pati walur dianalisa menggunakan alat RVA. Hasil penelitian menunjukkan pati walur memiliki viskositas puncak yang  tinggi  dan  cepat  mengalami  pengenceran selama  pemanasan  (Gambar  4).  Berdasarkan karakteristik tersebut pati walur memilliki tipe profil
gelatinisasi  tipe  A.  Tipe  A  adalah  jenis  pati  yang memiliki  kemampuan  pengembangan  yang  tinggi. Granula  pati  dari  tipe  ini  mengembang  dengan mudah  ketika  dipanaskan  dalam  air  dan  ikatan internalnya menjadi lemah sehingga menjadi tidak tahan terhadap pengadukan. Kurva viskositas tipe ini  menghasilkan  puncak  viskositas  yang  tinggi
(a) (b)

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
diikuti  dengan  pengenceran  secara  cepat  selama pemasakan (Scoch dan Maywald, 1968).
Gambar 4. Hasil analisa RVA pati walur alami.
Gambar 5. Hasil analisa RVA pati walur termodifikasi
Gambar  5,  menunjukkan  pati  walur  termodifikasi tidak  memiliki  kurva  viskositas  puncak  dan
breakdown yang  menandakan  bahwa  pati  walur termodifikasi  ini  memiliki  pengembangan  yang rendah tetapi memiliki ketahanan terhadap panas.
Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh Schoch dan Maywald (1968) bahwa pati yang mengalami  pengembangan  terbatas  ditunjukkan dengan  tidak  adanya  viskositas  maksimal  dan viskositas breakdown yang  menunjukkan  bahwa pati  memiliki  ketahanan  terhadap  panas  yang tinggi. Selain itu, viskositas setback dan viskositas
akhir juga  menunjukkan  peningkatan,  hal  ini karena  pasta  pati  mudah  mengalami  retrogradasi
pada saat fase pendinginan akibat tingginya kadar amilosa pada bahan

## KESIMPULAN
Konsentrasi  substrat  sebesar  20% dengan  lama  inkubasi  18  jam  merupakan perlakuan  terbaik  yang  menghasilkan  pati  walur termodifikasi  dengan  kadar  air  2,70%,  kadar  pati 77,81%, kadar amilosa 29,84%, kadar amilopektin 47,97%, swelling  power 11,03  g/g, solubility 14,91%,  viskositas  379,67  cP,  kadar  oksalat  0,21 g/100g, granula pati berbentuk tidak beraturan dan rusak (tidak utuh) dengan profil gelatinisasi tipe C dan derajat putih 77,78%

## Daftar pustaka
AACC (American Association of Cereal Chemists). (2000).  AACC  International  Approved Methods of Analysis, eleventh ed. St. Paul,
MN,USA.
AOAC  ( Association  of  Analytical  Communities ).
(2005).  Official  Methods  of  Analysis. Association  of  Official  Analytical  Chemists. Benjamin Franklin Station, Washington.
Apriyanto,  A.,  Fardiaz,  D.,  Puspitasari,  N.L., Sedarnawati.  dan  Budijanto,  S.  (1989).
Analisis Pangan. IPB Press, Bogor.
Artiani,  P.A.  dan  Avrelina,  Y.R.  (2009).  Modifikasi Cassava  starch untuk  Produk  Pangan. Laporan  Penelitian.  Jurusan  Teknik  Kimia Fakultas  Teknik,  Universitas  Diponegoro, Semarang.
Babu,  A.S.  and  Parimalavalli,  R.  (2012 a ). Functional  and  chemical  properties  of starch  isolated  from  tubers. International Journal  of  Agricultural  and  Food  Science 2(3):77-80.

## ISSN    : 1978-4163
PENGARUH KONSENTRASI SUBSTRAT DAN LAMA INKUBASI  ….. (Yulistiani, dkk )
Babu, A.S. and Parimalavalli, R. (2018 b ). Effect of
Pullulanase  Debranching  and  Storage Temperatures on Structrural Characteristics  and  Digestibility  of  Sweet Potato Starch. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 17:208-216.
Cornejo-Ramírez,  Y.  I.,  Martínez-Cruz,  O.,  Del Toro-Sánchez,  C.  L.,  Wong-Corral,  F.  J., Borboa-Flores,  J.  and    Cinco-Moroyoqui,
F.J. (2018). The structural characteristics of starches and their functional properties . CyTA-Journal  of  Food 16(1): 1003-1017.
Harianie,  L.,  Yunianta.  dan  Argo,  B.D.  (2009). Pembuatan  Pati  Tinggi  Amilosa  secara
Enzimatis  dari  Pati  Ubi  Kayu (Manihot esculanta) dan Aplikasinya untuk Pembuatan Maltosa. El-Hayah 1:14-24.
Herawati. (2012). Teknologi Proses Produksi Food Ingredients  pada  Tapioka  Termodifikasi. Jurnal Litbang Pertanian 31: 68-76.
Heyne,  K.  (1987).  Tumbuhan  Berguna  Indonesia III: 1784-5. Jakarta: Badan Litbang Kehutanan, Departemen Kehutanan.
Jane,  J.  J.  M.  S.  (1995).  Starch  properties,
modifications,  and  applications. Journal  of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry 32(4):751-757.
Kaper,  T.,  Van  Der  Maarel,  M.J.E.C.,  Eunverik, G.J.W. and Dijkhuizen, L. (2003). Exploring and Exploiting Starch-Modifying Pullulanase. Journal of Biochemical Society Transaction 32:279-282.
Koswara, S. (2009). Teknologi Modifikasi Pati. E- book Pangan. co
Laga, A. (2002). Produksi Siklodestrin menggunakan Substrat Tapioka Terlikuifikasi dengan Aseptor Minimal. IPB, Bogor. Laga, A. (2006). Pengembangan Pati Termodifikasi dari Substrat Tapioka dengan Optimalisasi  Pemotongan  Rantai  Cabang Menggunakan Enzim Pullulanase. Prosiding Seminar Nasional PATPI, Yogyakarta. Lanier,  T.C.,  Hart,  K.  And   Martin,  R.E.  (1991).  A
Manual of Standart Methods for Measuring and  Specifying  the  Properties  of  Surimi. National  Fisheries  Institute,  Washington, DC.
Lukitaningsih, E., Rumiyati,  R., Puspitasari, I. and Christiana,  M.  (2012).  Analysis  of  Macro- nutrien  content,  Glycemic  Index  and Calcium Oxalate Elimination in Amorphophallus  Campanulatus (Roxb.). ). Jurnal Natural 12:23-28.
Srichuwong, S., Sunarti, T. C., Mishima, T., Isono, N.  and  Hisamatsu,  M.  (2005).  Starches from  different  botanical  sources  I:
Contribution of amylopectin fine structure Miao, M., Jiang, B. and Zhang, T. (2009). Effect of Pullulanase Debranching and Recrystallization on Structure and Digestibility  of  Waxy  Maize  Starch .
Carbohydrate Polymers 76(2):214–221.
Murillo,  C.E.C.,  Wang,  Y.I.  and  Perez,  L.A.B.
(2008).  Morphological,  Physicochemical and  Structural  Characteristics  of  Oxidized Barley  and  Corn  Starches. Starch/  Starke 60:634-645.
Purwitasari,  D.  (2001).  Pembuatan Edible  Film (Kajian  Suspensi  Tapioka  dan  Konsentrasi Karaginan  terhadap  Sifat  Fisik  Edible
Film). Jurusan  Teknologi  Hasil  Pertanian, Fakultas  Teknologi  Pertanian,  Universitas Brawijaya, Malang. Skripsi (Tidak
Dipublikasikan ) .
Raina,  C.,  Singh,  S.,  Bawa,  A.  and  Saxena,  D. (2006). Some Characteristics of Acetylated, Cross-Linked  and  Dual  Modified  Indian

## ISSN    : 1978-4163
Rice  Starches. European  Food  Research and Technology 223: 561-570.
Ramadani,  R.W.,  Yahya,  H.M.  dan  Palla,  J.
(2017).  Perubahan  Kadar  Air  dan  Kadar Pati  Ubi  Kayu  ( Manihot  utilissima )  Selama
Pengeringan  Menggunakan  Room  Dryer. Jurnal  Pendidikan  Teknologi  Pertanian 3:102-111.
Robinson,  P.  K.  (2015).  Enzymes:  Principles  and Biotechnological  Applications. Essays  in biochemistry , 59 , 1-41.
Saputra,  K.A.  (2012).  Modifikasi  Pati  Walur ( Amorphophallus campanulatus var. Sylvestris) dengan Heat Moisture
Treatment  (HMT)  serta  Karakterisasi  Sifat Fisiko-Kimia  dan  Sifat  Fungsionalnya. Skripsi.  Fakultas  Teknologi  Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Savage,  G.P.,  Vanhanen,  L.,  Mason,  S.L.  and Ross,  A.B.  (2000).  Effect  of  Cooking  on The Soluble and Insoluble Oxalate Content of  Some  New  Zealand  Foods. J.  Food Comp. Anal 13:201-206.
Scoch,  T.J.  and  Maywald,  E.C.  (1968).
Preparation  and  Properties  of  Various Legume  Starches. Cereal  Chemistry 45:546-573.
Shi,  M.,  Chen,  Y.,  Yu,  S.  and  Gao,  Q.  (2013). Preparation  and  Properties  of  RS  III  from
Waxy Maize Starch with Pullulanase. Food
Hydrocolloids 33:19-25.
Singh,  N.,  Sandhu,  K.  S.  and  Kaur,  M.  (2004). Characterization  of  Starches  Separated from  Indian  Chickpea  ( Cicer  arietinum  L.) Cultivars. Journal  of  Food  Engineering 63(4): 441-449.
Smith,  P.S.  (1982).  Starch  derivatives  and  Their Uses  in  Foods.  AVI  Publishing  Co.  Inc, Westport, Connecticut.
Thirathumthavorn, D. and Charoenrein, S. (2007). Aging  effects  on  sorbitol ‐ and  non ‐ crystallizing  sorbitol ‐ plasticized  tapioca starch  films. Starch ‐ Stärke 59(10):  493-
497.
Whitt, S.  R., Wilson, L. M., Tenaillon, M. I., Gaut, B.  S.,  &  Buckler,  E.  S.  (2002).  Genetic diversity  and  selection  in  the  maize  starch pathway. Proceedings  of  the  National Academy  of  Sciences , 99 (20),  12959-
12962.
Wolf,  M.J.,  Khoo,  U.  and  Inglett,  G.E.  (1977).
Partial Digestibility of Cooked Amylomaized Starch  in  Humans  and  Mice. Starch ‐ Stärke 29(12): 401-405.
Wulan,  S.N.,  Widyaningsih,  T.D.  dan  Ekasari,  D.
(2007). Modifikasi Pati Alami dan Pati Hasil Pemutusan Rantai Cabang Untuk Meningkatkan    Kadar  Pati  Resisten  Pada Pati  Beras.  Jurnal  Teknologi  Pertanian  8: 80-87 .