## PENINGKATAN SIFAT FUNGSIONAL PATI SAGU (METROXYLON SP.) MELALUI PENAMBAHAN ISOLAT PROTEIN KEDELAI DAN TRANSGLUTAMINASE

## ENHANCED FUNCTIONAL PROPERTIES OF SAGO STARCH (METROXYLON SP.) THROUGH ADDITION OF SOY PROTEIN ISOLATE AND TRANSGLUTAMINASE
Nurmiati 1) , Sapta Raharja 2) , dan Prayoga Suryadarma 2)
Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Kampus IPB Darmaga PO Box 220, Bogor 16002
E-mail: nurmiatila@gmail.com
Makalah: Diterima 13 Juli 2019; Diperbaiki 30 Juni 2020; Disetujui 10 Juli 2020

## ABSTRACT
The  limited  water  absorption  of  sago  starch  requires  the  addition  of  soybean  isolate  protein  and transglutaminase in its formation into a dough. The purpose of this study was to analyse the effect of addition of soy protein and transglutaminase to sago starch on the water absorption. The study was conducted with the stages of  characterization  of  sago  starch,  determining  the  effect  of  protein  concentration  of  soybean  isolates,  and determining the effect of the addition of transglutaminase to increase water absorption. The results showed that the addition of 9% concentration of soybean isolate protein could increase water absorption up to 4.60 (g/g). This addition decreased swelling power because the soybean isolate protein has the ability to form a gel lower than starch and also the interaction between starch and protein which limits swelling power. The increase in solubility occured because electrostatic interactions  were higher than hydrophobics in the amino acid protein isolates of soybeans.  In  addition,  it  decreased  peak  viscosity,  increased  final  viscosity,  decreased  viscosity  and  initial temperature  of  the  gelatinizes.  Addition  of transglutaminase  2.16  (U/g  protein)  to  sago  starch  which  had  been added to soybean isolate protein increased water absorption up to 4.71 (g/g). The addition decreased swelling power and solubility, increased peak viscosity, final viscosity, deterioration of viscosity and initial temperature of gelatinization.
Keywords : sago starch , soybean isolate , transglutaminase

## ABSTRAK
Keterbatasan  daya  serap  air  pati  sagu  membutuhkan  penambahan  isolat  protein  kedelai  dan transglutaminase  dalam  pembentukannya  menjadi  adonan.Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  menganalisis pengaruh  penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  transglutaminase  dalam  daya  serap  air.  Penelitian  dilakukan dengan tahapan karakterisasi pati sagu, penentuan pengaruh konsentrasi isolat protein kedelai, penentuan pengaruh penambahan  transglutaminase  untuk  peningkatan  daya  serap  air  dan  pembentukan  adonan.  Hasil  pengamatan menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi 9% isolat protein kedelai dapat meningkatkan daya serap air sampai 4,60  (g/g).  Penambahan  tersebut  menurunkan swelling  power karena  isolat  protein  kedelai  kemampuan membentuk gelnya lebih rendah dari pada pati dan juga interaksi antara pati dan protein yang membatasi swelling power . Peningkatan kelarutan terjadi karena interaksi elektrostatik lebih tinggi dibandingkan hidrofobik pada asam amino  isolat  protein  kedelai.  Selain  itu  menurunkan  viskositas  puncak,  meningkatkan  viskositas  akhir, kemunduran viskositas dan suhu awal gelatinisasi. Penambahan transglutaminase 2,16 (U/g protein) pada pati sagu yang  telah  ditambahkan  dengan  protein  isolate  kedelai  meningkatkan  daya  serap  air  sampai  4,71  (g/g). Penambahan  tersebut  menurunkan swelling  power dan  kelarutan,  meningkatkan  viskositas  puncak,  viskositas akhir, kemunduran viskositas dan suhu awal gelatinisasi.
Kata kunci: pati sagu, isolat kedelai, transglutaminase

## PENDAHULUAN
Sagu  ( Metroxylon  sp )  merupakan  tanaman yang area pertumbuhannya sangat besar di Indonesia, yaitu  sekitar  95%  tersebar  di  kawasan  Timur  dan 4,1%  berada  di  kawasan  Barat  (Karim et  al .,  2008). Areal hutan sagu di Indonesia sekitar 1,25 juta hektar dan menghasilkan 2,5 ton pati sagu setiap hektar per tahun (Tirta et al ., 2013). Ketersediaan pati sagu yang melimpah tersebut tidak disertai dengan pemanfaatan yang  luas.  Karena  rendahnya  daya  serap  air
mengakibatkan  pati  sagu  sulit  dibentuk  adonan. Sehingga  dalam  pemanfaatannya  pati  sagu  harus dibuat  dengan  menuangkan  air  panas  ke  dalam  pati sagu  dan  diaduk  sampai  menjadi  adonan  lengket untuk  dibuat  pepeda,  kapurung  atau  sinonggi (Metaragakusuma et  al .,  2015).  Perkembangan pemanfaatannya dengan menambahkan protein untuk dibuat  berbagai  produk,  seperti  penambahan kuning telur  untuk  pembuatan  kue  bangkit  (Afrinati et  al., 2016),  penambahan  tepung  kacang  merah  untuk pembuatan beras analog (Wahjuningsih et al ., 2016).
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 30 (2): 190-197 (2020)
DOI: https://doi.org/10.24961/j.tek.ind.pert.2020.30.2.190 ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
Terakreditasi Peringkat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
*Penulis Korespodensi
Penambahan protein tersebut dilakukan agar pati sagu mudah  dibentuk  menjadi  adonan  untuk  pembuatan adonan  kue  bangkit  dan  beras  analog  atau  berbagai produk lainnya.
Kemampuan  pembentukan  adonan  pada tepung berkaitan dengan interaksi protein dengan air yang merupakan sifat fungsional yang penting dalam mempengaruhi  sifat-sifat  pembentukan  adonan (Zayas, 1997). Menurut Jading et al . (2011) pati sagu hampir tidak memiliki nilai protein (0,46%). Hal ini yang menyebabkan pati sagu memiliki daya serap air yang  sangat  rendah.  Karena  itu  beberapa  peneliti menambahkan protein ke dalam pati atau tepung yang memiliki  nilai  protein  rendah  untuk  meningkatkan sifat  fungsionalnya.  Otegbayo et  al .  (2013) menambahkan  tepung  kedelai  ke  dalam  tapioka, Akinwale et  al .  (2017)  menambahkan  isolat  protein kedelai  ke  dalam  tepung custard berbasis  pati singkong.  Interaksi  protein  dengan  air  terkait  erat dengan  komposisi  asam  amino,  konformasi  protein, keseimbangan  hidrofilik/hidrofobik.  Karena  hal tersebut  sangat  mempengaruhi  kapasitas  pengikatan air.  Sehingga  dalam  pemilihan  penambahan  protein harus memperhatikan faktor-faktor tersebut.
Protein gluten pada terigu mampu membentuk jaringan  viskoelastik  sehingga  mudah  dibentuk adonan.  Namun  gluten  tidak  cocok  bagi  penderita penyakit  seliak  ( celiac  disease )  karena  intoleransi terhadap  makanan yang  mengandung gluten (Holtmeier  dan  Caspary,  2006).  Oleh  karena  itu penggunaan  gluten  untuk  penambahan  dalam  pati atau  tepung  yang  memiliki  daya  serap  air  rendah membutuhkan jenis protein lain. Isolat protein kedelai memiliki  kapasitas  pengikatan  air  yang  tinggi dibanding  dengan  produk  protein  kedelai  lainnya (Jideani, 2011). Hal tersebut karena keberadaan jenis asam amino yang mendukung penyerapan air.
Beberapa  tahun  ini  dilakukan  penambahan enzim  agar  pengikatan  air  dengan  protein  optimal. Transglutaminase  (TGase)  merupakan  protein- glutamine : amine glutamyl transferase , E.C. 2.3.2.13, memiliki  kemampuan  mengkatalisis  reaksi  transfer asil antara gugus karboksiamida dari residu glutamin dan  lisin  dalam  protein,  yang  mengarah  pada pengikatan  silang  inter-  atau  intramolekul  melalui pembentukan ikatan ε-(γ- glutamyl ) lisin (DeJong dan Koppelman,  2002).  Ikatan  silang  protein  dengan TGase mampu memerangkap air sehingga meningkatkan  karakteristik  adonan  (Storck et  al ., 2013).
Penambahan  protein  kedelai  (1  sampai  25 g/100  g  campuran  tepung  beras-protein)  dilakukan oleh Marco dan Rosell (2008) dan TGase (0,1 sampai 1,5  g/100  g  campuran  tepung  beras-protein) meningkatkan  penyerapan  air  4,0  sampai  5,0  g/g. Peningkatan  penyerapan  air  tersebut  merupakan aktivitas ikatan silang dari TGase yang menginduksi pembentukan  polimer  protein  dengan  kapasitas penyerapan  air  yang  lebih  besar.  Berdasarkan  hal tersebut  maka  peningkatan  daya  serap  air  pati  sagu
dapat  dilakukan  dengan  penambahan  isolat  protein kedelai dan TGase.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis  pengaruh  konsentrasi  isolat  protein kedelai terhadap peningkatan daya serap air pati sagu, selain  itu  untuk  menganalisis  pengaruh  TGase  pada penambahan  isolat  protein  kedelai  pada  pati  sagu dalam peningkatan daya serap air.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  adalah  pati  sagu diperoleh dari Palopo, Sulawesi Selatan, isolat protein kedelai  dibeli  komersial,  gluten  dari Sigma-Aldrich , TGase  dari Taixing  Donseng  Food  Science  & Technology  Co.,  Ltd ; E.C.  2.3.2.13 ;  aktivitas  enzim 18  U/g,  aquades,  dan  bahan-bahan  kimia  untuk analisa.  Peralatan  yang  digunakan water  bath , seperangkat  agitator,  pengering blower ,  gelas  piala, gelas  ukur, thermometer ,  loyang  aluminium, magnetic stirrer , tabung centrifuge , oven, centrifuge , hot plate-stirrer , dan instrumen Rapid Visco Analyzer (RVA) Tec-Master.

## Tahapan Penelitian

## Karakterisasi Pati Sagu
Karakterisasi  pati  sagu  dilakukan  dengan mengukur komponen proksimat pati sagu yaitu kadar air (AACC 2010), kadar protein (AACC 2010), kadar lemak (AOAC 2012), kadar serat (AOAC 1997), dan kadar  abu  (AACC  2010)  dan  kadar  karbohidrat by difference. Pengukuran sampel dilakukan dengan tiga kali ulangan untuk standar deviasi (STDEV).

## Pencampuran  Pati  Sagu  dengan  Isolat  Protein Kedelai
Isolat  protein  kedelai  yang  digunakan masing-masing 9, 23, dan 33% (b/b pati). Pada tahap ini dilakukan dengan mencampur pati sagu dengan air sebanyak  1,5x  dari  berat  bahan,  kemudian  diaduk menggunakan  agitator  dengan  kecepatan  200  rpm selama 20 menit dengan suhu 70 o C. Kemudian suhu diturunkan  hingga  50 o C.  Selanjutnya  protein dimasukkan  ke  dalam  adonan  sagu  dengan penambahan  air  sebanyak  2x  dari  berat  bahan. Adonan  diaduk  menggunakan  agitator  selama  10 menit.  Setelah  itu  dikeringkan  dalam  pengering blower dengan suhu 50 o C selama 16 sampai 18 jam. Kemudian  ditepungkan  hingga  halus.  Penambahan konsentrasi  protein  gluten  juga  dilakukan  sebagai pembanding.
Pencampuran Pati Sagu, Isolat Protein Kedelai dan TGase
Penambahan konsentrasi protein berdasarkan  daya  serap  air  yang  terbaik  dan penambahan  TGase  masing-masing  0,72,  1,44,  2,16 (U/g protein). Protein dan TGase dimasukkan setelah pati  sagu  dibuat  adonan  seperti  pada  tahap
sebelumnya.  Protein  dan  TGase  dicampur,  lalu dimasukkan  ke  dalam  adonan  pati  sagu  dengan penambahan  air  sebanyak  2x  dari  berat  bahan. Kemudian  suhu  diturunkan  hingga  50 o C.  Adonan diaduk  menggunakan  agitator  selama  10  menit. Setelah  itu  dikeringkan  dalam  pengering blower dengan  suhu  50 o C  selama  16  sampai  18  jam. Kemudian ditepungkan hingga halus.

## Analisis
Daya Serap Air (Niebla et al., 1993) Sampel tepung 4,5 g disuspensikan dalam 30 ml  air  dalam  tabung centrifuge 50  mL.  Kemudian dihomogenkan  dengan  vortex  selama  1  menit  pada suhu kamar dan disentrifugasi pada 3000 × g selama 10 menit. Supernatan ditimbang dan dihitung dengan selisih  antara  berat  sampel  dengan  berat  supernatan dan  dinyatakan  sebagai  gram  supernatant  per  gram padat. Pengukuran daya serap air juga dilakukan pada terigu  sebagai  pembanding.  Sampel  diukur  dengan tiga  kali  ulangan  untuk  STDEV.  Pengolahan  data statistik lebih lanjut dengan uji Tukey .

## Swelling Power dan Kelarutan (Leach et al., 1959)
Sampel diukur swelling power dan kelarutan.
Sampel  pati  sebanyak  0,1  g  dimasukkan  ke  dalam tabung  reaksi  kemudian  ditambahkan  10  ml  air destilat  dan  dipanaskan  dalam water  bath pada temperatur  70 o C  selama  30  menit  sambil  diaduk secara  kontinyu  dan  dipanaskan  secara  periodik. Supernatan  dipisahkan  dari  larutannya  dengan  cara: hasil tabung reaksi disentrifus dengan kecepatan 4000 rpm  selama  15  menit,  setelah  itu  didekantasi. Kemudian  pastanya  diambil,  lalu  ditimbang  dan supernatannya dikeringkan dalam oven dan dikeringkan  pada  suhu  110 o C  hingga  beratnya konstan, ditimbang beratnya swelling power dihitung berdasarkan persamaan dibawah:
𝑆𝑤𝑒𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑎 𝑝𝑎𝑡𝑖 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 x 100% kelarutan
𝐾𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑎𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑑𝑖 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑎𝑛𝑡 (𝑔) 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) 𝑥 100 %
Sampel  diukur  dengan  tiga  kali  ulangan untuk STDEV. Pengolahan data statistik lebih lanjut dengan uji Tukey .

## Sifat Pasta (AACC, 2010)
Analisis  lebih  lanjut  pada  sifat  amilografi menggunakan  RVA  pada  pati  sagu  dan  pada perlakuan  dengan  daya  serap  air  terbaik  pada penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  TGase  ke dalam  pati  sagu.  Sampel  ditimbang  sesuai  dengan jenis  sampel  yang  digunakan  (a)  kemudian dicampurkan  dengan  25  g  air  destilata  ke  dalam wadah  sampel  (jika  kadar  air  sampel  adalah  14%). Suhu  awal  instrumen  adalah  50 o C,  lalu  kecepatan putar  pada  instrumen  dinaikkan  hingga  960  rpm selama 10 detik dan kemudian diturunkan hingga 160
rpm setelah detik ke-10 selama 50 detik. Suhu RVA dinaikkan  perlahan  hingga  suhu  95  ˚C  dari  menit pertama  selama  7,5  menit,  suhu  ini  dipertahankan selama  5  menit.  Kemudian  suhu  diturunkan  secara perlahan ke suhu 50 o C selama 7,5 menit, suhu 50 o C dipertahankan selama 2 menit. Jika kadar air sampel tidak sama dengan 14%, maka bobot sampel dan air destilata dihitung menggunakan persamaan berikut:
S = 86 𝑥 𝑎 100−𝑀
W = 25 + (a - S)
Keterangan:
a = bobot sampel jika kadar air 14%
S = bobot sampel (g)
M = kadar sampel (% bb)
W = bobot air destilata (g)

## Pembentukan Adonan (Rauf dan Sarbini, 2015)
Pati  sagu  yang  ditambahkan  dengan  isolat ptotein kedelai dan TGase dibentuk menjadi adonan dengan air suhu ruang.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Pati Sagu
Hasil karakterisasi komposisi kimia pati sagu disajikan pada tabel berikut:
Tabel 1.  Komposisi kimia pati sagu Komponen Hasil pengamatan (%) Kadar air 12,53±0,21 Kadar lemak 1,28±0,64 Kadar serat 0,18±0,04 Kadar abu 0,19+0,19 Kadar protein 0,57±0,10 Karbohidrat( by difference ) 85,25±0,89
Komposisi  proksimat  pati  sagu  disajikan pada  Tabel  1.  Hasil  proksimat  pati  sagu  pada penelitian  ini  tidak  berbeda  jauh  dengan  penelitian Ahmad et  al .  (1999)  yang  mengukur  karakteristik berbagai jenis pati sagu. Dapat dilihat bahwa  kadar lemak,  serat  dan  protein  pati  sagu  sangat  rendah, sedangkan kadar karbohidrat sangat tinggi (85,25%). Namun  pati  sagu  sangat  rendah  kadar  protein (0,57%).  Oleh  karena  itu  dalam  pemanfaatannya membutuhkan penambahan protein untuk meningkatkan sifat fungsionalnya sehingga pemanfaatannya  lebih  luas.  Kadar  protein  yang rendah  pada  sagu  menyebabkan  penyerapan  airnya juga rendah.
Protein  secara  signifikan  berperan  terhadap sifat fisik bahan makanan karena mampu mengikat air sehingga mempengaruhi pembentukan tekstur makanan.  Hal  tersebut  disebabkan  oleh  profil  asam amino yang terdapat pada masing-masing protein dan
jumlah  residu  yang  bermuatan.  Setiap  protein masing-masing memiliki 20 jenis asam amino dengan jumlah yang berbeda antara protein yang satu dengan protein yang lain. Asam amino tersebut dikategorikan dalam residu hidrogen, alifatik, aromatik, dan sulfur yang  dikelompokkan  sebagai  hidrofobik,  sedangkan kelompok  hidrofilik  terdiri  dari  kategori  bermuatan negatif,  bermuatan  positif,  dan  polar  (Gromiha, 2010).
Isolat  protein  kedelai  memiliki  asam  amino utama  asam  glutamat  dan  asam  aspartat  bermuatan negatif,  arginin  dan  lisin  bermuatan  positif,  leusin terkategori alifatik (Mohsen et al ., 2009), sedangkan protein gluten memiliki asam amino utama glutamin dan  prolin  dengan  kandungan  rendah  pada  sisi bermuatan  (Shewry et  al .,  2002).  Asam  amino tersebut masing-masing memiliki gugus fungsi yang berbeda antara satu dengan lainnya yang menyebabkan perbedaan sifat khas pada asam amino tersebut.  Asam amino  glutamin  dan  prolin memiliki gugus  fungsi  amida  (-CONH 2 ),  sedangkan  asam glutamat dan asam aspartat memiliki gugus fungsi (- COOH),  arginin  dan  lisin  memiliki  gugus  fungsi amina  (-NH 2 ),  dan  leusin  memiliki  gugus  fungsi rantai  alifatik  non  polar.  Gugus  fungsi  pada  amida dibatasi  oleh  ketidaklarutannya  pada  air  (Qin et  al ., 2017).  Gugus  fungsi  karboksil  pada  asam  glutamat dan  aspartat  dengan  gugus  fungsi  amina  pada  lisin dan arginin akan membentuk reaksi elektrostatik yang memungkinkan konfigurasi protein lebih terbuka dan menyebabkan  lebih  banyak  air  yang  berinteraksi dengan  molekul  protein  sehingga  bersifat  lebih hidrofilik (Akinwale et al ., 2017).
Peningkatan  Daya  Serap  Air  Pati  Sagu  dengan Penambahan Isolat Protein Kedelai
Sifat  fungsional  daya  serap  air  merupakan interaksi  protein  dengan  air  yang  mempengaruhi karakteristik  makanan.  Dalam  tepung  maupun  pati, sifat  ini  pertama  kali  dapat  dilihat  secara  langsung ketika dicampur dengan air. Pati dengan kadar protein rendah  memiliki  daya  serap  air  rendah.  Pati  sagu dalam  penelitian  ini  memiliki  daya  serap  air  2,94 (g/g).  Daya  serap  air  terkait  erat  dengan  komposisi
asam amino, jumah residu bermuatan dan konsentrasi protein  (Jideani,  2011).  Asam  amino  utama  pada isolat  protein  kedelai  yaitu  asam  glutamat dan asam aspartat  bermuatan negatif,  dengan arginin  dan lisin bermuatan  positif  pada  isolat  protein  kedelai  dapat membentuk reaksi elektrostatik yang memungkinkan konfigurasi  protein  lebih  terbuka  dan  menyebabkan lebih  banyak  air  yang  berinteraksi  dengan  molekul protein  sehingga  bersifat  lebih  hidrofilik  (Gromiha, 2010;  Mohsen et  al .,  2009;  Akinwale et  al .,  2017). Peningkatan  konsentrasi  isolat  protein  kedelai membuat daya serap air pati sagu semakin meningkat. Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  Marco  dan  Rosell (2008)  yang  menambahkan  isolat  protein  kedelai pada  tepung  beras.  Gambar  1  menunjukkan  bahwa penambahan isolat protein kedelai ke dalam pati sagu daya serap airnya lebih tinggi (4,60 g/g) dibandingkan dengan penambahan gluten ke dalam pati sagu (4,10 g/g).
Berdasarkan  pada  Gambar  1  daya  serap  air pada  penambahan  isolat  protein  kedelai  9,  23  dan 33%  dapat  meningkatkan  daya  serap  air  pati  sagu. Dengan  demikian  maka  penambahan  isolat  protein kedelai  dengan  konsentrasi  9%  sudah  cukup  dalam peningkatan  daya  serap  air  pati  sagu.  Sehingga pengukuran sifat fungsional ( swelling dan kelarutan) dan  sifat  amilografi  tidak  dilakukan  lagi  pada penambahan isolat protein kedelai konsentrasi 23 dan 33% ke dalam pati sagu.
Penambahan  isolat  protein  kedelai  ke  dalam pati  sagu  juga  berkaitan  dengan  sifat  fungsional lainnya, yaitu swelling power dan kelarutan (Tabel 2). Swelling  power merupakan  indikasi  kemampuan penyerapan air granula pati pada suhu panas. Ketika pati sagu dilarutkan kemudian dipanaskan pada suhu gelatinisasi,  maka  granula  pati  membengkak  dan volumenya  meningkat.  Mohamed et  al .  (2008) mengungkapkan  bahwa  ikatan  hidrogen  pada molekul  amilosa  dan  amilopektin  lepas  sehingga molekul air masuk ke dalam granula pati selanjutnya terjadi  pembengkakan  granula.  Penambahan  isolat protein kedelai  mampu menurunkan swelling  power pati sagu dari 34,52% menjadi 13,02%.
Keterangan: Glut = Gluten 9% Nilai diikuti oleh huruf yang berbeda dalam suatu diagram menunjukkan perbedaan yang signifikan (p<0,05)
Gambar 1. Diagram peningkatan daya serap air pati sagu dengan penambahan isolat protein kedelai
0 1 2 3 4 5 6 7 0 9 23 33
Glut 9 Terigu D a y a S er a p A ir (g/ g)
Konsentrasi Isolat protein kedelai (%)
Penurunan swelling  power tersebut  dikaitkan dengan  penambahan  isolat  protein  kedelai  yang memiliki  kemampuan  membentuk  gel  yang  lebih rendah  dari  pada  pati  dan  juga  interaksi  antara  pati dan  protein  yang  membatasi swelling  power (Akinwale et al ., 2017).
Kelarutan merupakan persentase sampel yang larut dalam suatu pelarut yang terjadi pada suhu yang sama  dengan swelling power.  Terjadi  peningkatan kelarutan  pada  pati  sagu  yang  ditambahkan  dengan isolat  protein  kedelai  (konsentrasi  protein  9%) meskipun tidak signifikan, yaitu dari 20,54% menjadi 20,90%. Peningkatan kelarutan terjadi karena jumlah molekul  protein  yang  merupakan  hasil  interaksi elektrostatik  pada  isolat  protein  kedelai  lebih  tinggi dibandingkan dengan molekul hidrofobik. Trevino et al .  (2009)  menunjukkan  bahwa  asam  aspartat  dan asam glutamat berkontribusi secara signifikan dalam meningkatkan  kelarutan.  Hal  ini  juga  diungkapkan oleh  Singh et  al .  (2004)  bahwa  pati  atau  tepung dengan daya bengkak ( swelling power ) lebih rendah memiliki  kelarutan  dan  suhu  awal  gelatinisasi ( pasting temperature ) yang lebih tinggi.
Sifat  amilografi  berkaitan  dengan  viskositas tepung selama pemanasan, pengadukan dan pendinginan,  yang  dianalisis  menggunakan  RVA (Singh et al ., 2003). Hasil dari analisis tersebut terdiri dari pasting  temperature , peak  viscosity,  final viscosity dan setback  viscosity .  Pengamatan  sifat amilografi  pada  pati  sagu  dan  penambahan  isolat protein kedelai disajikan pada Tabel 2.
Sifat  amilografi  pada  variabel  suhu  awal gelatinisasi  ( pasting  temperature )  menunjukkan bahwa  pati  sagu  yang  ditambahkan  isolat  protein kedelai membutuhkan energi panas yang lebih tinggi (76,9 o C)  dari  pati  sagu  (73,7 o C).  Hal  ini  sesuai dengan  pendapat  Syafutri  (2015)  bahwa  semakin tinggi  kadar  protein  dalam  tepung  maka  semakin tinggi  interaksi  antara  protein  dengan  granula  pati (amilosa)  sehingga  akan  menghambat  pengeluaran amilosa  dan  akan  membutuhkan  energi  yang  lebih besar untuk melepaskan amilosa tersebut.
Viskositas puncak ( peak viscosity ) merupakan viskositas tertinggi yang diperoleh selama gelatinisasi pati dan indikasi sejauh mana pati dapat membengkak sebelum  kerusakan  fisiknya.  Penurunan  viskositas puncak  dalam  penelitian  ini  dikaitkan  dengan
penambahan  isolat  protein  kedelai  yang  membatasi swelling power karena isolat protein kedelai memiliki afinitas  air  yang  baik  dan  akan  bersaing  dengan  air yang  dibutuhkan  oleh  pati  untuk swelling ,  sehingga menghambat pembengkakan (Akinwale et al ., 2017). Selain  itu  penurunan  viskositas  puncak  dikaitkan dengan penurunan kandungan amilosa (Zaidul et al ., 2007).  Amilosa  dalam  pati  sagu  tersebut  bertindak sebagai pelarut dan inhibitor pembengkakan (Huerta- Abrego et al ., 2010).
Viskositas akhir ( final viscosity ) menunjukkan kemampuan  tepung  untuk  membentuk  pasta  kental setelah  proses  pemanasan  atau  pendinginan  serta ketahanan pasta terhadap tekanan yang terjadi selama pengadukan (Kartikasari et al ., 2016). Adejumo et al . (2011) mengungkapkan bahwa peningkatan viskositas pada fase ini disebabkan oleh peningkatan pembentukan  ikatan  hidrogen  intramolekuler  yang mengarah pada pembentukan gel.
Viskositas balik ( setback viscosity ) menunjukkan perubahan viskositas selama pendinginan. Nilai setback yang tinggi menunjukkan adanya  hubungan  antara  molekul  pati  terutama amilosa  dengan  protein  dan  memberikan  kontribusi yang  besar  terhadap  resistensi  yang  lebih  rendah terhadap retrogradasi (Akinwale et al ., 2017). Hal ini disebabkan  oleh  penyusunan  kembali  molekul- molekul  pati  dalam  campuran  pati-isolat  protein kedelai  karena  berkurangnya  kandungan  amilosa (Huerta-Abrego et al ., 2010).

## Peningkatan  Sifat  Fungsional  Pati  Sagu  dengan Penambahan Isolat protein kedelai dan TGase
Pengaruh  penambahan  isolat  protein  kedelai dan TGase ke dalam pati sagu terhadap daya serap air dapat  dilihat  pada  Gambar  2.  Lisin  dan  glutamin merupakan syarat terbentuknya ikatan silang dengan TGase (DeJong dan Koppelman 2002). Berdasarkan hal  tersebut  telah  terbentuk  ikatan  silang  pada penambahan  pati  sagu  dengan  isolat  protein  kedelai dan TGase. Ikatan silang tersebut mampu meningkatkan  penyerapan  air  pada  pati  sagu. Pengaruh  penambahan  isolat  protein  kedelai  dan TGase  ke  dalam  pati  sagu  terhadap swelling  power dan kelarutan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 2. Sifat fungsional dan amilografi pati sagu dengan penambahan isolat protein kedelai
Penambahan Protein Swelling Power (%) Kelarutan (%) Sifat amilografi PV (cP) FV (cP) SV (cP) PT( o C) Sagu 34,52 c 20,54 a 4237 2239 814 73,7 Sagu–PIK 13,02 a 20,90 a 3652 2357 1111 76,9
Keterangan: PIK=  Isolat protein  kedelai 9%,  PV ( Peak  viscosity ),  viskositas  puncak,  FV ( Final viscosity ;  viskositas  akhir),  SV  ( Setback viscosity ; viskositas balik), PT ( Pasting temperature ; suhu awal gelatinisasi), dan cP ( centipoise ).
Keterangan: Nilai diikuti oleh huruf yang berbeda dalam suatu diagram menunjukkan perbedaan yang signifikan (p<0,05)
Gambar 2.  Diagram peningkatan daya serap air pati sagu dengan penambahan TGase
Tabel 3. Sifat fungsional dan amilografi pati sagu dengan penambahan isolat protein kedelai dan TGase
Penambahan Protein dan TGase Swelling Power (%) Kelarutan (%) Sifat amilografi PV (cP) FV (cP) SV  (cP) PT ( o C) Sagu-PIK-TGase 1 18,72 b 32,28 c 4057 2523 1139 75,3 Sagu-PIK-TGase 2 16,59 a 19,04 b 4337 2617 1153 75,35 Sagu-PIK-TGase 3 16,94 a 16,68 a 4528 2674 1180 75,3 Sagu- Gluten 16,93 a 16,59 a 4745 2856 1139 74,9
Keterangan:  PIK  9%  =  Isolat  protein  kedelai,  Gluten  9%,  PV  ( Peak  viscosity ),  viskositas  puncak,  FV  ( Final viscosity ; viskositas akhir), SV ( Setback viscosity ; viskositasbalik), PT ( Pasting temperature ; suhu awal gelatinisasi), dan cP ( centipoise ). TGase: Transglutaminase 1 (0,72), 2 (1,44) dan 3 (2,16) U/g protein. Nilai diikuti oleh huruf yang berbeda dalam suatu diagram menunjukkan perbedaan yang signifikan (p<0,05)
Swelling power dengan penambahan penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  TGase  0,72 (U/g  protein)  ke  dalam  pati  sagu  mengalami peningkatan  menjadi  18,72%,  selanjutnya  dengan peningkatan  TGase  1,44  (U/g  protein)  menurunkan swelling  power menjadi  16,59%,  dan  dengan peningkatan  TGase  2,16  (U/g  protein) swelling power -nya meningkat tetapi tidak signifikan menjadi 16,94%.
Peningkatan swelling power dengan penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  TGase  pada dosis pertama merupakan pembentukan ikatan silang sehingga  memungkinkan  mengurangi  gugus  asam amino bebas (Gharst et al ., 2007). Penambahan dosis TGase  selanjutnya mengakibatkan penurunan ikatan silang karena TGase kehabisan substrat asam amino (DeJong  dan  Koppelman,  2002).  Kelarutan  dengan penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  TGase  0,72 (U/g protein) pada pati sagu meningkatkan kelarutan menjadi  32,28%,  selanjutnya  dengan  peningkatan TGase  menurunkan  kelarutannya  secara  bertahap hingga 16,68%.
Penambahan TGase pada pati sagu menurunkan suhu awal gelatinisasi menjadi 75,3 o C. Ikatan  silang  yang  terbentuk  antara  isolat  protein kedelai dan TGase mengakibatkan sifat hidrofiliknya
meningkat  sehingga  penyerapan  airnya  pun  lebih tinggi  dan  membutuhkan  energi  yang  lebih  tinggi untuk memutuskan ikatan yang terbentuk antara pati dengan protein dan air.
Penambahan isolat protein kedelai dan TGase meningkatkan  viskositas  puncak,  viskositas  akhir, dan  viskositasbalik  dikaitkan  dengan  ikatan  silang yang mengakibatkan penyerapan air meningkat. Hal ini sesuai dengan ungkapan Goel et al . (1999) bahwa protein  yang  mampu  membentuk  ikatan  silang dengan  pati  bertanggung  jawab  atas  viskositas  yang lebih tinggi dibandingkan viskositas pati sagu alami.
Pati  sagu  yang  ditambahkan  dengan  protein isolat kedelai dapat dibentuk adonan dengan air suhu ruang tanpa menggunakan air panas terlebih dahulu. Penunjukkan  pembuatan  adonan  dengan  metode tersebut juga dilakukan oleh Rauf dan Sarbini (2015) ketika  mengevaluasi  teknik  penentuan  jumlah  air terhadap sifat elongasi adonan dari campuran tepung terigu  dan  tepung  singkong  berdasarkan  daya  serap air  tepung.  Pada  gambar  3,  tampak  bahwa penambahan  isolat  protein  kedelai  dan  TGase  1,44 (U/g protein) pada pati sagu menunjukkan adonannya terbentuk  dengan  baik  dibandingkan  dengan penambahan konsentrasi TGase lainnya.
0 1 2 3 4 5 6 0 0,72 1,44 2,16 D ay a S er ap A ir ( g /g ) Jumlah TGase (U/g protein) c c a b
a b c d e
Gambar 3.  Pembentukan  adonan  pati  sagu  dengan  penambahan  isolat  protein  kedelai  (%)  dan  TGase  (U/g protein) pada rasio (a) 0 : 0, (b) 10 : 0, (c) 10 : 0,72, (d) 10 : 1,44, (e) 10 : 2,16

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Penambahan isolat protein kedelai 9% mampu meningkatkan  daya  serap  air  pati  sagu  hingga  4,60 g/g,  yang  menunjukkan  pembentukan  kompleks antara  pati  dengan  protein.  Peningkatan  TGase  2,16 (U/g protein) pada penambahan isolat protein kedelai meningkatkan daya serap air hingga 4,71 g/g.

## Saran
Penelitian  ini  hanya  sampai  pada  pembuatan tepung  sagu  campuran  isolat  protein  kedelai  dan TGase,  oleh  karena  itu  penelitian  selanjutnya diharapkan  mengkaji  pembuatan  produk  olahan dari tepung tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
[AACC]  Association  of  American  Cereal  Chemist. 2010. Approved  Method  of  Analysis . 11 th ed. Method 76-21.01: General Pasting Method for
Wheat or Rye Flour or Starch Using The Rapid Visco Analyser . Minnesota (US) : AACC.
[AACC]  Association  of  American  Cereal  Chemist. 2010. Approved  Method  of  Analysis . 11 th ed. Method 44-15.02: Moisture-Air-Oven Methods. Minnesota (US) : AACC.
[AACC]  Association  of  American  Cereal  Chemist. 2010. Approved  Method  of  Analysis .  11 th ed. Method 08-01.01: Ash-Basic Method. Minnesota (US) : AACC.
[AACC]  Association  of  American  Cereal  Chemist. 2010. Approved Method of Analysis, 11 th ed. Method  46-13.01:  Crude  Protein-Micro- Kjeldahl Method. Minnesota (US) : AACC.
[AOAC]  Association  of  Analytical  Chemist.  1997. Official Method of Analysis of the Association of  the  Analytical  Chemist .  Washington  D.  C. (US): Association of Analytical Communities.
[AOAC] Association of Official Analytical Chemists. 2012.  AOAC  Official  Method  19 th ed, 2003.06. Maryland (US): AOAC International. Adejumo  AL,  Aderibigbe  AF,  dan  Layokun  SK. 2011. Cassava starch: Production, physicochemical properties, and hydrolysation
-  A review. Adv  in  Food  Energy Secur.  2:  8- 17.
Afrinati  F,  Efendi  R,  dan  Yusmarini.  2016.
Pemanfaatan  pati  sagu  dan  tepung  kelapa dalam  pembuatan  kue  bangkit. Jom  Faperta UR . 3 (2): 1-16.
Ahmad  FB,  Peter  A.  Williams  PA,  Doublierb  JL,
Durandb S, Buleon A. 1999. Physico-chemical characterisation  of  sago  starch. Carbohydr Polym . 38: 361-370.
Akinwale  TE,  Shittu TA,  Adebowale  AA,  Adewuyi S,  Abass  AB.  2017.  Effect  of  soy  protein isolate on the functional, pasting, and sensory acceptability  of  cassava  starch-based  custard. Food Sci Nutr . 1-7. DeJong GAH dan Koppelman SJ. 2002.
Transglutaminase  catalyzed  reactions:  impact on food applications. Journal Food Sci . 67 (8):
2798-2806.
Goel PK, Singhal RS, dan Kulkarni PR. 1999. Studies on  interaction  of  corn  starch  with  casein  and hydrolysates. Food Chem . 64: 383-389.
Gharst G, Clare DA, Davis JP, Sanders TH. 2007. The effect of transglutaminase crosslinking on the rheological  characteristics  of  heated  peanut flour  dispersions. Journal  Food Sci .  72(7): 369-371.
Gromiha  MM.  2010. Protein  Bioinformatics:  From Sequence to Function. Chapter 1: Proteins . A Division of Reed Elsivier Indi Pvt, Ltd.
Huerta-Abrego A, Segura-Campos M, Chel-Guerrero N,  BetancurAncona  D.  2010.  Functional properties  of  starch  with  lima  bean  proteins. Food Technol Biotechnol . 48: 36-41
Holtmeier W dan Caspary WF. 2006. Celiac Disease.
Orphanet Journal Rare Dis. 1 (3): 1-8. Jading  A,  Tethool  E,  Payung  P,  Gultom  S.  2011. Karakteristik  fisikokimia  pati  sagu  hasil pengeringan secara fluidasi menggunakan alat pengering  cross  flow  fluidized  bed  bertenaga surya dan biomassa. Reaktor . 13(3): 155-164. Jideani VA. 2011. Functional Properties of Soybean Food  Ingredients  in  Food  Systems. Soybean- Biochemistry, Chemistry and Physiology . Prof. Tzi-Bun  Ng  (Ed).  ISBN:  978-953-307-219-7. InTech .
Karim AA, Tie AP, Manan DMA, Zaidul ISM. 2008. Starch from the sago ( Metroxylon sagu) palm tree-properties, prospects, and challenges as a new industrial source for food and other uses.
Compr Rev Food Sci Food Saf . 7:215-228. Kartikasari  SN,  Sari  P,  dan  Subagio  A.  2016. Karakterisasi  sifat  kimia,  profil  amilografi (RVA)  dan  morfologi  granula  (SEM)  pati singkong  termodifikasi  secara  biologi. Jurnal Agrotekn . 10 (1): 12-24.
Leach  HW,  McCowen  LD,  dan  Schoch  TJ.  1959. Structure  of  the  starch  granules.  I.  Swelling and  solubility  patterns  of  various  starches. Cereal Chem . 36: 534-544.
Marco  C  dan  Rosell  CM.  2008.  Functional  and rheological  properties  of  protein  enriched gluten  free  composite  flours. Journal  Food Eng . 88: 94-103.
Metaragakusuma  AP,  Katsuya  O,  dan  Bai  H.  2015. An overview of the traditional use of sago for sago-based  food  industry  in  Indonesia. Kne Life Science . 3: 119-124.
Mohamed  A,  Jamilah  B,  Abbas  KA.  Rahman  RA, Roselina K. 2008. A review on physicochemical and thermorheological properties  of  sago  starch. Am  Journal  Agric Biol Sci . 3 (4): 639-646.
Mohsen  SM,  Fadel  HHM,  Bekhit  MA,  Edris  AE, Ahmed  MYS.  2009.  Effect  of  substitution  of soy  protein  isolate  on  aroma  volatiles, chemical  composition  and  sensory  quality  of wheat cookies. Int Journal Food Sci Technol . 44 (9): 1705-1712.
Niebla  JAV,  Lopez  OP,  Lopez  JMV,  Lopez  DH. 1993.  Moisture  sorption  isotherms  and  other physicochemical  properties  of  nixtamalized amaranth flour. Food Chem . 46: 19-23. Otegbayo  BO,  Samuel  FO,  dan  Alalade  T.  2013. Functional properties of soy-enriched tapioca. Afr J Biotechnol . 12 (22): 3583-3589.
Qin  XS,  Sun  QQ,  Zhao  YY,  Zhong  XY,  Mu  DD, Jiang  ST,  Luo  SZ,  Zheng  Z.  2017. Transglutaminase-set  colloidal  properties  of wheat  gluten  with  ultrasound  pretreatments. Ultrason Sonochem . 39: 137-143.
Rauf R dan Sarbini D. 2015. Daya serap air sebagai acuan  untuk  menentukan  volume  air  dalam
pembuatan adonan roti  dari  campuran  tepung terigu  dan  tepung  singkong. Agritech . 35  (3):
324-330.
Shewry  PR,  Halford  NG,  Belton  PS,  Tatham  AS. 2002.  The  structure  and  properties  of  gluten: an elastic protein from wheat grain. Phil Trans R Soc Lond B .357: 133-142.
Singh  J,  Sing  N,  Sharma  TR,  Saxena  SIPK.  2003. Physicochemical,  rheological  and  cookie making  properties  of  corn  and  potato  flours. Food Chem . 83: 387-393.
Singh  N,  Sandhu  KS,  dan  Kaur  M.  2004.
Characterization  of  starches  separated  from Indian  chickpea  ( Cicer  arietinum )  cultivars. Journal Food Eng . 63: 441-449.
Storck  CR,  Zavareze  ER,  Gularte  MA,  Elias  MC, Rosell  CM,  Dias  ARG.  2013.  Protein enrichment and its effects on gluten-free bread characteristics. LWT-Food  Sci  and  Technol . 53: 346-354.
Syafutri  MI.  2015.  Sifat  fungsional  dan  sifat  pasta sagu Bangka. Sagu . 14 (1): 1-5.
Tirta  WWKP,  Indrianti  N,  dan  Ekafitri  R.  2013. Potensi tanaman sagu ( Metroxylon sp.) dalam mendukung  ketahanan  pangan  di  Indonesia. Pangan . 2(1): 61-76.
Trevino SR, Scholtz JM, dan Pace CN. 2009. Amino acid  contribution  to  protein  solubility:  Asp, Glu,  and  Ser  contribute  more  favorably  than the other hydrophilic amino acids in RNase Sa. Journal Mol Biol . 366(2): 449-460.
Wahjuningsih  SB,  Marsono,  Praseptiangga  D, Haryanto B.  2016. A study of sago starch and red bean flour-based analog rice development as functional food. CAFEi : 71-76.
Zaidul  ISM,  Yamauchi  H,  Kim  SJ,  Hashimoto  N,
Noda  T.  2007.  RVA  study  of  mixtures  of wheat flour and potato starches with different phosphorus  contents. Food  Chemical .  102: 1105-1111.
Zayas  JF.  1997. Functionality  of  proteins  in  food. Chapter  2:Water  Holding  Capacity  of Proteins . Springer-Verlag Berlin Heidelberg
.