## KARAKTERISASI MALTODEKSTRIN DP 3-9 SERTA KAJIAN POTENSI PENGGUNAANNYA SEBAGAI SUMBER KARBOHIDRAT PADA MINUMAN OLAHRAGA
[Characterization of Maltodextrin DP 3-9 and Assesment of Its Potential Application as Carbohydrate Source in Sport Drink]
Beni Hidayat 1) , Adil Basuki Ahza 2) ,  dan Sugiyono 2)
1) PS Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Pertanian Negeri Bandar Lampung Jln. Soekarno Hatta Rajabasa-Bandar Lampung, Telp. (0721) 703995 Fax (0721) 787309
3) Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, FATETA, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga  Bogor 16002
Diterima  23 September 2002/Disetujui 22 April 2003

## ABSTRACT
This research was aimed at characterization of maltodextrin DP 3-9 (produced by enzymatic hydrolysis and membrane separation process)  as  compared  to  commercial  maltodextrin  and  glucose  and  assessment  of  its  potential  application  as  carbohydrate  source  in  sport drink. The research showed that application of maltodextrin DP 3-9 had some advantages as compared to glucose  with regard to absorption rate that was 2 times longer (60 minutes instead of 30 minutes), osmolality degree that was 5,6 times lower (178 mOsmol/kg as compared to 1000  mOsmol/kg),  and  relative  sweetness  degree  that  was  10  -  11  times  lower  (6,15-7,20  as  compared  to  57,00-61,00).  However,  thie application of maltodekstrin DP 3-9 had limitation  which was shown by its viscosity characteristic that was 5,70 -- 6,20% higher (1,29 cSt and 1,37 cSt  as compared to 1,22 cSt and 1,29 cSt). When compared to commercial maltodextrin, maltodextrin DP 3-9 is favorable as carbohydrate source in sport drink based on its absorption rate that was more than 2 times faster (60 minutes as compared to more than 120 minutes) and storage stability at refrigeration temperature (which was more than 8 weeks, with or without sterilization; with  sterilization).
Key words : Maltodextrin DP 3-9, carbohydrate source and sport drink

## PENDAHULUAN
Minuman  olahraga  adalah  jenis  minuman  yang khusus dirancang untuk mengatasi efek kehilangan mineral dan  dehidrasi  selama  aktivitas  berolahraga  (Austin  and Pierpoint,  1998),  serta  berfungsi  sebagai  sumber  energi untuk  mempertahankan  stamina  selama  aktivitas  (Ford, 1995). Berdasarkan perbedaan kandungan partikel terlarut/ tekanan osmotiknya, minuman olahraga dibedakan menjadi tife hypotonic , hipertonic , dan isotonic (Ford, 1995).
Sesuai  dengan  fungsinya,  komposisi  utama minuman  olahraga  adalah  karbohidrat  sebagai  sumber energi  dan  mineral-mineral  untuk  menggantikan  mineral cairan tubuh yang ikut terbuang bersama keringat.  Selain karbohidrat dan mineral, pada formulasi minuman olahraga juga  dapat  ditambahkan  bahan-bahan  lain  berupa  flavour, vitamin,  dan  nutrisi  misalnya  taurin,  untuk  memperbaiki penampilan organoleptik dan meningkatkan kandungan gizi produk,  serta  memperbaiki  mekanisme  absorpsi  energi oleh  tubuh  (Ford,  1995).  Sumber  karbohidrat  yang  dapat digunakan adalah gula baik dalam bentuk gula sederhana (glukosa,  fruktosa,  atau  sukrosa),  atau  dalam  bentuk produk  hasil  hidrolisis  pati  tidak  sempurna  (sirup  glukosa dan maltodekstrin).
Penggunaan  maltodekstrin    pada  formulasi minuman  olahraga  terutama  ditujukan  agar  pelepasan energi terjadi lebih lambat, serta untuk menurunkan derajat osmolalitas  (Austin  and  Pierpoint,  1998),  dan  derajat kemanisan  produk  (Kearsley  and  Ziedzic,  1995)  tanpa merubah  penampilan  dan  karakteristik  tekanan  osmotik produk  (Ford,  1995).  Berkaitan  dengan  komposisi maltodekstrin yang dominan mengandung oligosakarida DP tinggi,  maka  dibandingkan  karbohidrat  dalam  bentuk sederhana  (misalnya  glukosa),  maltodekstrin  akan cenderung  memiliki  karakteristik  viskositas  yang  tinggi namun  stabilitas,  kelarutan,  dan  laju  absorpsi  yang  amat rendah  (Kearsley  and  Ziedzic,  1995).  Guna  mengatasi dengan  keterbatasan  karakteristik  maltodekstrin  tersebut, maka  penggunaannya  selama  ini  hanya  terbatas  sebagai bahan  tambahan  (bukan  bahan  utama)  dan  berarti  harus dikombinasikan  dengan  sumber  karbohidrat  lainnya misalnya  glukosa  untuk  menjaga  karakteristik  tekanan osmotik,  penampilan,  dan  stabilitas  produk.  Salah  satu upaya  untuk  menghasilkan  maltodekstrin  yang  memiliki karakteristik  ideal  sebagai  sumber  karbohidrat  pada minuman  olahraga  antara  lain  dapat  dilakukan  melalui upaya  memproduksi  maltodekstrin  dengan  derajat polimerisasi  (DP)  tertentu  yang  dominan  mengandung
oligosakarida  berantai  sedang/moderat  (Marchal  et  al., 1999). Hasil penelitian Hidayat (2002), menunjukkan bahwa maltodekstrin  DP  3-9  dengan  derajat  kemurnian  sebesar 89,13%, dapat diperoleh dari pati gandum melalui optimasi proses hidrolisis enzimatis yang dilanjutkan dengan proses separasi membran.
Penelitian  bertujuan  untuk  membandingkan beberapa karakteristik utama maltodekstrin DP 3-9 dengan glukosa  dan  maltodekstrin  komersial  serta  menganalisis potensi penggunaannya sebagai sumber karbohidrat pada minuman olahraga.

## METODOLOGI

## Bahan
Karakterisasi  maltodekstrin  DP  3-9,  dilakukan dengan  menggunakan  pembanding  dua  sumber karbohidrat  yang  umum  digunakan  pada  minuman olahraga,  yaitu  maltodekstrin  komersial  dan  glukosa. Senyawa  glukosa  yang  digunakan  sebagai  pembanding adalah  glukosa PA  (pro  analysis) dengan  kemurnian sebesar  kurang  lebih  99,6  %.  Komposisi  sakarida maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin  komersial, disajikan pada Tabel 1.
Maltodekstrin  DP  3-9,  diperoleh  dari  pati  gandum melalui proses hidrolisis enzimatis (konsentrasi pati 200 g/l, konsentrasi enzim 1207,50 unit/l, dengan lama hidrolisis 30 menit) yang dilanjutkan dengan proses separasi membran dengan  kondisi  operasional  seperti  dapat  dilihat  pada Tabel  2.
Pengujian stabilitas
Pengujian  stabilitas,  dilakukan  berdasarkan pengamatan  pembentukan  endapan,  dengan  cara penyimpanan  sampel  (konsentrasi  10%)  pada  suhu refrigerasi  dan  suhu  kamar  dengan  perlakuan  sterilisasi dan  tanpa  sterilisasi.  Pengamatan  dilakukan  pada  lama penyimpanan 0, 1, 2, hingga 8 minggu.

## Pengujian laju absorpsi
Pengujian  laju  absorpsi,  dilakukan  secara  in  vivo menggunakan  tikus  putih  jenis Sprague  Dawley (SD) berjenis  kelamin  jantan,  berumur  kurang  lebih  2,5  bulan dengan  berat  badan  rata-rata  200  gram.    Pengujian  laju absorpsi  dimodifikasi  berdasarkan  metode  Heine  et  al., (2000),  dan  dilakukan  secara  tidak  langsung  melalui pengamatan  perubahan  kadar  glukosa  darah  tikus  yang dipuasakan selama 24 jam, setelah 5, 15, 30, 60, dan 120 menit pemberian larutan.
Pemberian  larutan  dilakukan  secara  oral  (metode cekok),  dengan  konsentrasi  masing-masing  sampel sebesar  5  %.  Jumlah  sampel  yang  diberikan,  bervariasi tergantung  pada  berat  badan  (bb)  tikus.  Asumsi  yang digunakan,  manusia  dengan  berat  badan  50  kg mengkonsumsi  minuman  olahraga  sebanyak  150  ml  per hari dengan kadar glukosa 10% (0,3 gram/kg bb).  Sebagai contoh,    untuk  tikus  seberat  200  g  berarti  jumlah  yang harus  diberikan  sebesar  0,06  g  (60  mg),  sehingga  jumlah larutan yang diberikan sebanyak 1,2 ml.
Tabel 1.   Komposisi sakarida maltodekstrin DP 3-9 dan maltodekstrin komersial  (Hidayat, 2002)
Jenis Bahan Komposisi sakarida (%) DP 1-2 DP 3-9 DP   9 Maltodekstrin DP 3-9 10,86 89,13 Tidak Terdeteksi Maltodekstrin komersil 16,07 78,66 5,27
Tabel 2.  Kondisi operasional proses separasi membran untuk memproduksi maltodekstrin DP 3-9 (Hidayat, 2002)
Jenis proses Ultrafiltrasi  sistem batch menggunakan  separator  membran  skala laboratorium merk sartorius kapasitas 250 ml Jenis membran Membran  ultrafiltrasi  tife  PLAC  MWCO  1000,  diameter  47  mm,  merk milipore, dengan material utama regenerated cellulose Driving force Tekanan 2 atm, sumber tekanan berupa gas nitrogen Kondisi sampel Konsentrasi 5%, suhu 45 o C Perlakuan pendahuluan pada sampel Sentrifius 3000 rpm selama 15 menit, dan filtrasi pendahuluan dengan filter whartman dan membran filter 0,2 mikron
Untuk  membiasakan  tikus  dengan  lingkungan laboratorium  dan  metode  pemberian  larutan,  dilakukan masa adaptasi masing-masing selama 7 hari (total 14 hari adaptasi).    Selama  masa  adaptasi  di  laboratorium,  tikus diberikan ransum standar (AOAC, 1984) secara ad libitum . Tikus  yang  digunakan  sebagai  perlakuan  adalah tikus yang kondisi kesehatannya baik, ditandai berdasarkan peningkatan  berat  badan  yang  normal  selama  waktu adaptasi di laboratorium.  Upaya untuk meminimalisasi bias hasil  pengujian,  juga  dilakukan  dengan  menggunakan kadar  glukosa  darah  tikus  puasa  sebagai  kontrol  negatif  / kadar glukosa awal (0 menit) dan kadar glukosa darah tikus yang  tidak  dipuasakan  (kondisi  normal)  sebagai  kontrol positif.
Darah  tikus  diperoleh  melalui  pembedahan  pada bagian  perut  setelah  terlebih  dahulu  tikus  dibius menggunakan eter.  Pengambilan darah tikus pada bagian vena  abdominal  dilakukan  dengan  menggunakan  jarum suntik  steril  dan  selanjutnya  darah  ditampung  dalam  botol vakum  steril  yang  didalamnya  sudah  terdapat  senyawa natrium  fluorida  sebagai  pengawet.  Untuk  memisahkan plasma, darah disentrifus selama 10 menit pada 2000 rpm. Pengamatan  terhadap  kadar  glukosa  darah  dilakukan dengan  metode  spektrofotometer  menggunakan  kit penentuan glukosa.

## Pengujian derajat osmolalitas
Pengujian  derajat  osmolalitas,  dimodifikasi berdasarkan  metode  Kearsley  and  Dziecdzic  (1995) dengan menggunakan alat pengukur titik beku ( cryoscope ). Penentuan  derajat  osmolalitas,  dilakukan  secara  tidak langsung  melalui  penentuan  berat  molekul  rata-rata sampel.  Kalibrasi  alat,  dilakukan  dengan  menggunakan larutan  glukosa  pada  berbagai  konsentrasi    yang  telah diketahui  nilai  osmolalitasnya  sebagai  standar  penentuan. Penentuan  nilai  kalibrasi  glukosa  dan  berat  molekul  rata- rata  maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin  komersial, dilakukan menggunakan persamaan berikut
Penurunan titik beku (m 0 C) =          1,86 x berat padatan x 1000 BM rata-rata x berat pelarut (air) keterangan m o C =  mili o C (10 -3 o C)
1,86 =  konstanta penurunan molalitas air
Setelah berat molekul rata-rata maltodekstrin DP 3- 9  dan  maltodekstrin  komersial    diketahui,  selanjutnya ditentukan nilai derajat osmolalitasnya dengan menggunakan basis 1 mol glukosa (180 gram).

## Pengujian derajat  kemanisan
Pengujian  derajat  kemanisan  dilakukan  dengan metode  organoleptik  menggunakan  uji  pasangan,  dan sampel  disajikan  dengan  menggunakan  uji  respon  tak berarah  (Soekarto,  1985).  Adapun  susunan  penyajian sampel per booth , dapat dilihat pada Gambar 1. Sebagai  standar  pengujian,  digunakan  larutan sukrosa  2,00%,  sedangkan  konsentrasi  masing-masing sampel  (glukosa,  maltodekstrin  DP  3-9,  dan  maltodekstrin komersial) ditentukan berdasarkan kisaran konsentrasi nilai ambang  batas  terdeteksinya  tingkat  kemanisan  masing- masing  sampel  oleh  panelis.    Konsentrasi  larutan  glukosa yang digunakan sebesar 3,00%; 3,25%; 3,50%; 3,75%; dan 4,00%.  Pada  sampel  maltodekstrin  DP  3-9  dan maltodekstrin  komersial,  konsentrasi  yang  digunakan sebesar 25,00%; 27,50%; 30,00%; 32,50%; dan 35,00%.
Penetapan  konsentrasi  sampel  uji  yang  dianggap memiliki tingkat kemanisan setara dengan larutan standar, didasarkan  pada  jumlah  panelis  yang  memberikan  respon penilaian  pada  tingkat  konsentrasi  tersebut.  Konsentrasi tersebut  nyata  jika  respon  tersebut  dinyatakan  oleh sedikitnya  15  panelis,  dan  sangat  nyata  jika  dinyatakan oleh sedikitnya 16 panelis dari total 20 panelis.  Penentuan tingkat  kemanisan  sampel,  dilakukan  dengan  persamaan berikut:
Tingkat kemanisan =      konsentrasi larutan sukrosa  (%) konsentrasi sampel uji  (%)
Keterangan :
=  sampel standar
=  sampel uji
Gambar 1.  Susunan penyajian sampel per booth pada pengujian derajat kemanisan

## Pengujian viskositas
Pengujian  viskositas,  dimodifikasi  berdasarkan metode Toledo (1991), menggunakan alat Viscometer merk Technico,  tipe  U  Tube  VHB-320-110  T.  Penentuan viskositas  kinematik  sampel  (konsentrasi  4%  dan  5%), dihitung  berdasarkan  waktu  alir  rata-rata  pada  suhu  20 0 C dengan menggunakan rumus V  =  C  t keterangan V = viskositas larutan (centistokes/cSt = mm 2 /s) C = konstanta nilai kalibrasi alat ((mm 2 /s)/s), pada alat sebesar  0,1006 t  = waktu alir (s)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kajian  berdasarkan  karakteristik  stabilitas maltodekstrin DP 3-9
Kondisi pembentukan endapan maltodekstrin DP 3- 9 selama penyimpanan, dibandingkan dengan glukosa dan maltodekstrin  komersial,  disajikan  pada  Tabel  3. Maltodekstrin hasil penelitian memiliki stabilitas penyimpanan suhu refrigerasi yang lebih baik dibandingkan maltodekstrin  komersial  baik  pada  perlakuan  sterilisasi maupun  tanpa  sterilisasi.      Hasil  penelitian  juga menunjukkan  bahwa  perlakuan  sterilisasi  secara  umum akan  meningkatkan  stabilitas  penyimpanan.    Pada perlakuan  maltodekstrin  komersial,  adanya  proses sterilisasi  akan  menyebabkan  meningkatnya  stabilitas hingga lama penyimpanan minggu ke-4.
Stabilitas maltodekstrin DP 3-9 selama penyimpanan  lebih  baik  dibandingkan  maltodekstrin komersial.  Hal  ini  disebabkan  lebih  rendahnya  kandungan oligosakarida  berantai  panjang.    Menurut  Kearsley  and Dziedzic  (1995),  semakin  panjang  rantai  oligosakarida maka akan semakin rendah stabilitas kelarutannya.  Hal ini sesuai  dengan  hasil  penelitian  Gidley  and  Bulpin  (1987) dan  Johnson  and  Srisuthep  (1975),  yang  menunjukkan bahwa  oligosakarida  dengan  DP    7  akan  memiliki stabilitas lebih rendah selama penyimpanan.
Ditinjau  dari  karakteristik  stabilitas  yang  lebih mendekati  stabilitas  glukosa,  maka  maltodekstrin  DP  3-9 sangat  potensial  digunakan  sebagai  alternatif    baru pengganti  maltodekstrin  komersial  untuk  digunakan sebagai sumber karbohidrat pada minuman olahraga.

## Kajian  berdasarkan  karakteristik  laju  absorpsi maltodekstrin DP 3-9
Pada  Gambar  2,  dapat  dilihat  bahwa  terdapat perbedaan  pola  perubahan  kadar  glukosa  darah  tikus hingga  lama  pengamatan  120  menit  antara  ketiga perlakuan.  Nampak sejak dari lima menit waktu pemberian larutan, telah terjadi peningkatan kadar glukosa darah pada semua  perlakuan.    Pada  perlakuan  glukosa,    peningkatan tersebut akan terus terjadi hingga menit ke-30, sedangkan pada  perlakuan  maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin komersil  peningkatan  tersebut  hanya  akan  terjadi  hingga menit ke-15.
Peningkatan  kadar  glukosa  darah  pada  perlakuan maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin  komersial  sejak menit  ke-5  waktu  pemberian,  karena  adanya  gula-gula sederhana  pada  kedua  perlakuan  (berupa  glukosa  dan maltosa, Tabel 1) yang bersifat relatif lebih mudah diserap oleh  tubuh.  Terjadinya  penurunan  mulai  dari  menit  ke-15 pada  kedua  perlakuan,  diduga  karena  kandungan senyawa-senyawa  tersebut telah mulai menipis, dan tikus mulai  mencerna  karbohidrat  dalam  bentuk  lain  yang  lebih kompleks  (oligosakarida).  Karbohidrat  dalam  bentuk kompleks  (oligosakarida)  akan  tercerna  oleh  tubuh  dalam waktu  yang  relatif  lambat  dibandingkan  karbohidrat  dalam bentuk  sederhana  (glukosa  dan  maltosa).  Fenomena tersebut  didukung  oleh  data  pengamatan  pada  perlakuan glukosa,  dimana  kadar  glukosa  akan  terus  naik  dengan proporsi  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  perlakuan maltodekstrin DP 3-9 dan maltodekstrin komersial.  Adanya kecenderungan  penurunan  kadar  glukosa  darah  sejak menit ke-30 pada perlakuan glukosa, menunjukkan bahwa keseluruhan  larutan  yang  diberikan  telah  terserap  oleh sistem metabolisme tubuh tikus percobaan.
Tabel 3.   Kondisi pembentukan endapan maltodekstrin DP 3-9  dibandingkan dengan glukosa dan maltodekstrin komersial selama penyimpanan.
Jenis larutan/ Perlakuan penyimpanan Suhu kamar (29-30 o C) Suhu refrigerasi (4 o C) Tanpa sterilisasi Sterilisasi Tanpa sterilisasi sterilisasi Glukosa 10% ttc ttc ttc ttc Maltodekstrin DP 3-9 ttc ttc ttc ttc Maltodekstrin komersial ttc ttc endapan minggu 1 endapan minggu 4
keterangan  ttc    : tidak terjadi endapan hingga minggu ke 8
Gambar 2.   Pola perubahan kadar glukosa darah tikus Sprague Dawley jantan berumur 2,5 bulan, sebagai respon terhadap pemberian larutan maltodekstrin DP 3-9 dibandingkan dengan glukosa dan  maltodekstrin komersial (dosis pemberian larutan 0,3 g /kg berat badan, lama puasa 24 jam)
Pada  perlakuan  maltodekstrin  DP  3-9  dan perlakuan  maltodekstrin  komersial  setelah  adanya kecenderungan  penurunan,  maka  terjadi  fenomena peningkatan  kembali  kadar  glukosa  darah,  walaupun terdapat  perbedaan  pola  kecenderungan  peningkatan antara  kedua  perlakuan.  Pada  perlakuan  maltodekstrin komersial  peningkatan  kadar  glukosa  darah  baru  akan terjadi  pada  menit  ke  60  dan  terus  menunjukkan kecenderungan  peningkatan  hingga  menit  ke-120, sedangkan  pada  perlakuan  maltodekstrin  DP  3-9 peningkatan telah mulai terjadi sejak menit ke 30 dan mulai menunjukkan kecenderungan menurun sejak menit ke-60.
Fenomena tersebut menunjukkan bahwa dibandingkan  maltodekstrin  komersial  maka  maltodekstrin DP 3-9 akan terabsorsi oleh tubuh relatif lebih cepat. Lebih cepatnya laju absorpsi pada perlakuan maltodekstrin DP 3- 9,  sangat  berkaitan  dengan  kandungan  oligosakarida berantai  panjang  yang  lebih  rendah  serta  kandungan oligosakarida berantai moderat (DP 3-9) yang lebih tinggi. Oligosakarida  berantai  panjang  (DP    9),  akan  lebih  sulit terabsorpsi  oleh  tubuh.    Karbohidrat  dalam  bentuk oligosakarida, akan diuraikan terlebih dahulu menjadi gula- gula sederhana pada fase brush border agar dapat diserap oleh  tubuh  (Muchtadi,  1998).    Kesimpulan  tersebut
didukung  pula  oleh  fenomena  peningkatan  kadar  glukosa darah  pada  perlakuan  maltodekstrin  DP  3-9  yang meningkat dengan proporsi relatif lebih tinggi dibandingkan perlakuan  maltodekstrin  komersial  hingga  waktu pengamatan  pada  menit  ke-60.    Perbedaan  karakteristik laju  absorpsi  antara  ketiga  perlakuan  dirangkum  pada Tabel 4.
Berdasarkan  karakteristik  laju  absorpsi,  terlihat bahwa penggunaan maltodekstrin DP 3-9 sebagai sumber karbohidrat pada minuman olahraga akan sangat potensial menjaga  keseimbangan  kadar  glukosa  darah    lebih  baik dibandingkan  glukosa  dan  maltodekstrin  komersial. Penurunan  kadar  glukosa  darah  dan  cadangan  glikogen tubuh  merupakan  pertanda  utama  telah  terjadinya penurunan  stamina  tubuh  selama  aktivitas  berolahraga (Ford,  1995).  Dibandingkan  maltodekstrin  komersial, penggunaan maltodekstrin DP 3-9 akan lebih ideal ditinjau dari  karakteristik  stabilitas  pola  perubahan  kadar  glukosa darah  yang  menunjukkan  kesempurnaan  absorpsi  produk oleh  tubuh.    Hal  ini  juga  didukung  oleh  hasil  penelitian Rankin (2002), yang menunjukkan bahwa karbohidrat yang terabsorpsi  tubuh  lebih  lambat  (memiliki  nilai  indeks glisemik  yang  rendah)  akan  sangat  ideal  digunakan sebagai sumber energi bagi olahragawan.
Tabel 4.    Karakteristik laju absorpsi maltodekstrin DP 3-9 dibandingkan dengan glukosa dan maltodekstrin komersial
Perlakuan Karakteristik laju absorpsi Glukosa Terabsorpsi secara cepat (kurang dari 30 menit). Maltodekstrin DP 3-9 Terabsorpsi  secara  moderat  (lebih  lambat  dibandingkan  glukosa  tetapi  lebih cepat  dibandingkan  maltodekstrin  komersial).    Waktu  optimal  laju  absorpsi hingga menit ke-60. Maltodekstrin komersial Terabsorpsi oleh tubuh secara lambat (lebih lambat dibandingkan glukosa dan maltodekstrin  DP  3-9).    Produk  tetap  menunjukkan  indikasi  terabsorpsi  oleh tubuh hingga lebih dari menit ke-120.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 30 60 90 120 Waktu setelah pemberian larutan (menit) K a da r g lu k o s a da ra h (m g/ d l) Glukosa Maltodekstrin DP 3-9
Maltodekstrin komersil
Kajian berdasarkan karakteristik
derajat osmolalitas maltodekstrin DP 3-9
Berdasarkan  hasil  pengujian,  didapatkan  berat molekul rata-rata maltodekstrin DP 3-9 sebesar 1011, dan maltodekstrin  komersial  sebesar  1979.    Nilai  osmolalitas maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin  komersial, disajikan pada Tabel 5.
Walaupun  dibandingkan  maltodekstrin  komersial, maltodekstrin  DP  3-9  akan  memiliki  nilai  osmolalitas  yang lebih  besar,  penggunaan  maltodekstrin  DP  3-9  sebagai sumber karbohidrat akan lebih berpotensi terutama ditinjau dari karakteristik stabilitas dan laju absorpsinya yang lebih baik. Peningkatan  kandungan  padatan  produk  dengan tetap menjaga karakteristik tekanan osmotiknya merupakan
Tabel 5.  Hasil penentuan nilai osmolalitas produk maltodekstrin DP 3-9 dan maltodekstrin komersial Perlakuan Berat molekul rata- rata Mol produk (basis 180 g) Nilai osmolalitas produk Glukosa 180 1 mol 1 Osmol/kg (1000 mOsmol/kg) Maltodekstrin DP 3-9 1011 0,178 mol 0,178 Osmol/kg (178 mOsmol/kg) Maltodekstrin komersil 1979 0,091 mol 0,091 Osmol/kg (91 mOsmol/kg)
Pada  Tabel  5,  dapat  dilihat  bahwa  maltodekstrin DP  3-9  memiliki  nilai  osmolalitas  yang  lebih  besar dibandingkan  maltodekstrin  komersial,  tetapi  memiliki  nilai osmolalitas  yang  lebih  kecil  dibandingkan  glukosa.    Nilai osmolalitas  sumber  karbohidrat  merupakan  salah  satu karakteristik penting pada produk minuman olahraga yang akan menentukan mudah tidaknya produk tersebut terserap oleh  tubuh.  Nilai  osmolalitas  glukosa  yang  tinggi,  akan membatasi  total  kandungan  padatan  pada  produk,  yang berarti  juga  akan  membatasi  jumlah  karbohidrat  (sumber energi/  kalori),  vitamin,  dan  mineral  yang  mampu disediakan oleh produk.
Dibandingkan  glukosa,  maltodekstrin  DP  3-9 memiliki nilai osmolalitas lebih rendah (5,6 kali lipat).  Lebih rendahnya  nilai  osmolalitas  maltodekstrin  DP  3-9, disebabkan  dominannya  kandungan  oligosakarida  DP  3-9 (89,13%)  pada  produk. Fenomena  tersebut  menunjukkan, penggunaan  maltodekstrin  DP  3-9  sebagai  sumber karbohidrat  pada  minuman  olahraga  dapat  5,6  kali  lipat lebih tinggi dibandingkan glukosa, sehingga penggunaannya  akan  berpotensi  untuk  meningkatkan kandungan padatan produk.
Dibandingkan
maltodektrin komersial, maltodekstrin  DP  3-9  memiliki  nilai  osmolalitas  yang  lebih besar.  Lebih tingginya nilai osmolalitas tersebut, terutama disebabkan  karena  perbedaan  komposisi  oligosakarida berantai  panjang  (DP 9)  antar  kedua  produk. Oligosakarida berantai panjang yang memiliki berat molekul lebih  besar,  akan  menyebabkan  lebih  rendahnya  nilai osmolalitas maltodekstrin komersial. Hal ini sesuai dengan hasil  penelitian  Birch  et  al.,  (1991),  yang  menunjukkan bahwa  derajat  osmolalitas  suatu  oligosakarida  akan semakin  menurun  seiring  dengan  peningkatan  nilai  DP oligosakarida tersebut. salah  satu  potensi  penggunaan  maltodekstrin  DP  3-9 karena  akan  memungkinkan  konsumsi  produk  pada
intensitas  yang  lebih  rendah  (tidak  perlu  dikonsumsi berulang kali), dan meminimalisasi timbulnya gejala-gejala kelelahan  akibat  konsumsi  air  yang  berlebihan  ( water intoxication) (Ford, 1995).
Kajian berdasarkan
karakteristik tingkat kemanisan  maltodekstrin DP 3-9
Hasil  pengujian  tingkat  kemanisan,  menunjukkan bahwa  glukosa  memiliki  tingkat  kemanisan  setara  dengan sukrosa 2,00% pada konsentrasi 3,25 hingga 3,50%.  Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa perlakuan maltodekstrin DP 3-9 dan maltodekstrin komersial  memiliki tingkat  kemanisan  yang  relatif  sama  yaitu  antara  27,50 hingga  32,50%.    Lebih  rendahnya  nilai  tingkat  kemanisan maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin  komersial  sesuai dengan  hasil  penelitian  Birch  et  al.,  (1991),  yang menunjukkan  bahwa  tingkat  kemanisan  akan  semakin menurun  seiring  dengan  peningkatan  nilai  DP oligosakarida.
Tidak  berbedanya  tingkat  kemanisan  antara perlakuan  maltodekstrin  hasil  penelitian  dan  maltodekstrin komersial,  menunjukkan  bahwa  tingkat  kemanisan  lebih disebabkan  oleh  kandungan  senyawa  sakarida  berantai pendek  (glukosa  dan  maltosa).  Hal  ini  sesuai  dengan pendapat Kearsley and Dziedzic (1995), bahwa kandungan senyawa  sakarida  berantai  pendek  merupakan  komponen paling dominan penentu tingkat kemanisan suatu campuran hasil  hidrolisis.  Seperti  dapat  dilihat  pada  Tabel  1, maltodekstrin DP 3-9 dan maltodekstrin komersial memiliki perbedaan  kandungan  sakarida  DP  1-2  yang  tidak  terlalu besar  (10%  dan  16%).  Bervariasinya  persepsi  panelis terhadap  tingkat  kemanisan  maltodekstrin  hasil  penelitian dan maltodekstrin komersial, diduga karena konsentrasinya yang  tinggi  dan  rasa  manis  yang  ditimbulkan  memiliki
karakteristik  yang  berbeda  dibandingkan  glukosa  dan sukrosa.
Selanjutnya,  dengan  menggunakan  sukrosa sebagai  standar  tingkat  kemanisan,  hasil  pengujian menunjukkan  glukosa  memiliki  tingkat  kemanisan  57,00- 61,00  sedangkan  maltodekstrin  DP  3-9  dan  maltodekstrin komersil  memiliki  tingkat  kemanisan  antara  6,15  hingga 7,20 (Tabel 6).
Johnson  and  Srisuthep  (1975),  yang  menunjukkan  bahwa viskositas  akan  meningkat  secara  linier  seiring  dengan peningkatan nilai DP oligosakarida.
Lebih tingginya nilai viskositas maltodekstrin DP 3- 9  dibandingkan  glukosa,  menunjukkan  kecenderungan bahwa penggunaan maltodekstrin DP 3-9 sebagai sumber karbohidrat  pada  konsentrasi  yang  terlalu  tinggi  akan menghasilkan produk yang lebih  kental .
Tabel 6.  Perbedaan tingkat kemanisan relatif  maltodekstrin DP 3-9 dibandingkan dengan maltodekstrin komersial dan glukosa
Perlakuan Tingkat kemanisan relatif Glukosa 57,00 - 61,00 Maltodekstrin DP 3-9 6,15 - 7,20 Maltodekstrin komersial 6,15 - 7,20 *) Tingkat kemanisan sukrosa (100) sebagai standar
Hasil uji tingkat kemanisan (Tabel 6) menunjukkan bahwa  pada  tingkat  penambahan  yang  sama, maltodekstr7in  DP  3-9  akan  memiliki  tingkat  kemanisan kurang  lebih  sepuluh  kali  lebih  rendah  dibandingkan glukosa.    Hal  ini  juga  menunjukkan  bahwa  penggunaan maltodekstrin  DP  3-9  sebagai  sumber  karbohidrat pengganti  glukosa  dalam  jumlah  5,6  kali  lipat  lebih  besar tidak  akan  menimbulkan  persepsi  tingkat  kemanisan  yang berlebihan  oleh  konsumen  terhadap  produk  minuman olahraga yang dihasilkan.

## Kajian  Berdasarkan  Karakteristik  Viskositas Maltodekstrin DP 3-9
Hasil penelitian menunjukkan bahwa maltodekstrin DP  3-9  memiliki  nilai  viskositas  lebih  besar  dibandingkan glukosa  tetapi  lebih  kecil  dibandingkan  maltodekstrin komersial.  Hasil pengujian viskositas maltodekstrin DP 3-9 dibandingkan  glukosa  dan  maltodekstrin  komersial disajikan pada Tabel 8.
Hasil pengujian tersebut juga menunjukkan bahwa perbedaan  nilai  viskositas  terutama  disebabkan  oleh adanya  perbedaan  berat  molekul  antara  ketiga  perlakuan. Semakin tinggi bobot molekul rata-rata terlarut pada suatu senyawa  maka  cenderung  akan  semakin  tinggi  nilai viskositasnya.  Hal ini sesuai dengan hasil penelitian

## KESIMPULAN

## Kesimpulan
Penggunaan maltodekstrin DP 3-9 sebagai sumber karbohidrat  pada  minuman  olahraga  memiliki  beberapa keunggulan  dibanding  glukosa  dari  karakteristik  laju absorpsi  2  kali  lipat  lebih  lama  (60  menit  berbanding  30 menit),    derajat  osmolalitas  5,6  kali  lebih  rendah  (178 mOsmol/kg  berbanding  1000  mOsmol/kg),  dan  tingkat kemanisan relatif 10 sampai 11 kali lebih rendah (6,15-7,20 berbanding 57,00-61,00).
Penggunaan maltodekstrin DP 3-9 sebagai sumber karbohidrat  pengganti  glukosa  pada  minuman  olahraga terkendala  oleh  karakteristik  viskositas.    Pada  konsentrasi 4% dan 5%, maltodekstrin DP 3-9 akan memiliki viskositas 5,70  sampai  6,20  %  lebih  tinggi  (1,29  cSt  dan  1,37  cSt berbanding 1,22 cSt dan 1,29 cSt).
Maltodekstrin  DP  3-9  dapat  sebagai  substitusi maltodekstrin komersial sebagai sumber pH pada minuman olahraga.
Penelitian  lebih  lanjut  diperlukan  untuk  bentuk optimasi  formulasi  produk  minuman  olahraga  dengan pertimbangan  utama  penerimaan  konsumen  terhadap tingkat kekentalan produk.
Tabel 8.    Hasil pengujian viskositas maltodekstrin DP 3-9 dibandingkan glukosa dan maltodekstrin komersial pada dua konsentrasi berbeda Perlakuan Viskositas pada konsentrasi  4% (cSt) Viskositas pada konsentrasi 5% (cSt) Glukosa 1,22 1,29 Maltodekstrin DP 3-9 1,29 1,37 Maltodekstrin komersial 1,37 1,42

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terima kasih kepada PT ISM Bogasari  Flour  Mills  dalam  kerangka  Program  Bogasari Nugaraha 2001 atas dana penelitian yang telah diberikan.

## DAFTAR PUSTAKA
Austin,  C. L.    and   D.J.   Pierpoint.    1998. The   role of      starch  -  derived    ingredient  in  beverages applications.  J. Cereal Foods World, 43 (10), 748- 752.
Birch,    G.  G.,      M.  N.    Azudin,    J.  M.    Grigor.        1991. Solution  properties  and composition of  dextrins. In  M.W.  Kearsley  and  S.Z.  Dziedzic.  1995. Handbook  of  starch  hydrolysis  product  and  their derivatives.    Blackie  Academic  &  Professional, Glasgow.
Ford, 1995 .   Formulation  of  sport  drink.   In   carbonated fruit  juices  &  fruit  beverages,    P.R.  Ashurt  (ed). Blackie Academic & Professional, Glasgow, 1995
Heine, P.A.,  J.A. Taylor,  G.A. Iwamoto,   D.B. Lubahn, and  P.S. Cooke.  2000. Increased adipose tissue in male and female estrogen receptor-  Knockout Mice.    J.  Proc.  Natl.  Sci.  U.S.A.,    97 (23),  12729- 12734.
Hidayat,  B.    2002. Optimasi  proses  produksi  dan karakterisasi  maltodekstrin  DP  moderat  (DP  3-9) dari pati Gandum.  Tesis.  Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.  Bogor.
Gidley,  M.J  and  P.V.  Bulpin.  1987. Crystalisation  of maltooligosaccharides  as  model  of  the  crystaline
forms of starch: minimum chain length requirement for the formation of double helices.  In Marchall, et al.,  1999.  Toward a rational design of commercial maldextrin.  J.  Trends  in  Food  Science  and Technology.
Johnson,  J.A.  and  R.  Srisuthep.        1975. Physical  and chemical  properties  of  oligosaccharides.  J.  Cereal Chem., 52, 70-78.
Kearsley,   M. W.  and  S. Z.  Dziedzic.   1995. Handbook of  starch  hydrolysis  product  and  their  derivatives. blackie academic & professional, Glasgow.
Marchal,  L. M.,  H. H.  Beeftink,  and  J. Tramper.   1999. Towards    a    rational  design  of    commercial maltodekstrin.    J.  Trends  in  Food  Science  and Technology, 10. 345-355.
Muchtadi,  D.    1988. Petunjuk  laboratorium  evaluasi  nilai Gizi  Pangan.    PAU  Pangan  dan  Gizi,  Institut Pertanian Bogor.  Bogor .
Rankin,  J.W.  2002. Glycemic  index  and  exercise metabolism (Sport Science Exchange Article). Dept of  Human  Nutrition,  Foods,  and  Exercise  Virginia Tech,
Blacksburg, dalam
http://www.yahoo.com/health/nutrition_fitness/cbnex t.html .
Soekarto,  S. T.     1985. Penilaian   organoleptik   untuk Industri   Pangan  dan Hasil Pertanian.  Bhratara. Jakarta.
Toledo,  R.T.    1991. Fundamental    of      food  process engineering;  Second  edition.  Chapman  &  Hall, New York.