## Karakterisasi Pati Termodifikasi dengan Metode Hmt (Heat Moisture Treatment)
Tellisa Rayasari Haryono, Bertha Rusdi*
Prodi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Islam Bandung, Indonesia

## A R T I C L E   I N F O
Article history : Received  : 11/11/2023 Revised : 22/12/2023 Published  : 24//12/2023
Creative Commons Attribution- NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Volume : 3 No.
: 2 Halaman  : 109-112 Terbitan  : Desember 2023

## A B S T R A K
Pati  adalah  karbohidrat  yang  merupakan  polimer  glukosa  yang  teridiri  dari amilosa dan amilopektin. Salah satu sumber pati yaitu dari tumbuhan sagu dan talas belitung. Pati di bidang farmasi dapat digunakan sebagai bahan pengikat, bahan  penghancur,  bahan  pengisi,  bahan  pelincir.  Sifat  fisikokimia  pati  bisa diperbaiki dengan cara modifikasi. Modifikasi pati dengan metode HMT (Heat Moisture Treatment) merupakan teknik modifikasi secara fisik yang melibatkan perlakuan  panas  pada  suhu  110°C  selama  4  jam.  Pati  alami  yang  belum termodifikasi  masih  memiliki  beberapa  keterbatasan  sifat  fisikokimia,  maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi sifat fisikokimia dari pati sagu dan Talas Belitung yang dimodifikasi dengan metode HMT (Heat Moisture Treatment).  Hasil  dari  karakteristik  sifat  fisikokimia  pati  yang  termodifikasi menggunakan metode HMT (Heat Moisture Treatment) dari pati sagu memiliki kadar  air  9%,  8,24%,  dan  8%,  swelling  power  91,13%,  105%,  dan  94,1% sedangkan pati talas belitung memiliki kadar air sebesar 1,56%, swelling power 8,16%.
Kata kunci: Pati sagu; Pati Talas Belitung; pati termodifikasi.

## A B S T R A C T
Starch is a carbohydrate which is a glucose polymer consisting of amylose and amylopectin. One source of starch is from sago plants and taro belitung. Starch in the pharmaceutical field can be used as a binder, disintegrant, filler, lubricant. The physicochemical  properties  of  starch  can  be  improved  by  modification. Modification of starch using the HMT (Heat Moisture Treatment) method is a physical modification technique involving heat treatment at 110°C for 4 hours. Unmodified natural starch still has some limited physicochemical properties, so this study aims to characterize the physicochemical properties of sago starch and Belitung Taro modified by the HMT (Heat Moisture Treatment) method. The results of the physicochemical characteristics of starch modified using the HMT (Heat Moisture Treatment) method from sago starch have a water content of  9%, 8,24%, and 8%, swelling power of 91,13%, 105%, and 94.1% while belitung taro starch has a moisture content of 1.56%, swelling power of 8.16%.
Keywords: Sago starch; Belitung taro starch; modified starch.
@ 2023 Jurnal Riset Farmasi Unisba Press. All rights reserved.

## A. Pendahuluan
Pati  secara  kimiawi  merupakan  sebuah  karbohidrat  yang  terdiri  atas  dua  molekul  karbohidrat  yang serupa  yaitu  amilosa  dan  amilopektin.  Amilosa  merupakan  rantai  lurus  ikatan  α-1,4-glycosidic,  sedangkan amilopektin merupakan polimer bercabang yang juga terbentuk oleh α-1,4-glycosidic dengan rantai bercabang yang  dihubungkan  oleh  ikatan  1,6-glycosidic.  Amilosa  bersifat  tidak  kaku  karena  berbentuk  linier  yang dihasilkan  dari  rantai  lurusnya  sehingga  bersifat  larut  dalam  air.  Sedangkan  amilopektin  memiliki  struktur kaku dan tidak larut dalam air, serta membentuk gel dalam air panas. Di alam, komposisi pati umumnya adalah 20 – 30% amilosa dan amilopektin 70 – 80% (Kunle, 2019).Pati dapat diperoleh dengan cara mengekstraksi tanaman  yang  kaya  akan  karbohidrat  seperti  sagu,  singkong,  jagung,  gandum,  dan  umbi-umbian.  Pati  juga dapat  diperoleh  dari  hasil  ekstraksi  biji  buah-buahan  seperti  seperti  pada  biji  nangka,  biji  alpukat,  dan  biji durian  (Sakinah et al., 2018).
Pati merupakan salah satu eksipien farmasetik yang seringkali digunakan karena merupakan produk alami dengan proses minimal dan hampir memenuhi seluruh persyaratan eksipien yang baik yaitu tidak toksik, tidak berbau, tidak mahal, tersedia melimpah. Dalam bentuk alami pati digunakan dalam formulasi sejumlah bentuk sediaan, terutama pada sediaan padat seperti tablet dan kapsul. Pada formulasi sediaan padat di bidang kefarmasian, pati dimanfaatkan sebagai bahan pengikat, bahan penghancur (disintegran), bahan pengisi, bahan pelincir (glidan atau lubrikan), dan sebagai pati yang dimodifikasi  (Kunle, 2019).
Pati alami yang belum termodifikasi masih memiliki beberapa keterbatasan sifat fisikokimia, yaitu viskositas yang rendah, kelarutan yang rendah, tidak dapat larut dalam air dingin, tidak tahan terhadap asam, terlalu  lengket,  kurang  jernih,  tidak  tahan  panas,  kekuatan  pengembangan  rendah,  dan  pada  saat  proses pemanasan  akan  membentuk  pasta  yang  tidak  merata.  (Suga,  2020).    Sifat  fisiko  kimia  tersebut  dapat diperbaiki dengan melakukan modifikasi pati (Melani et al, 2019).
Ada  berbagai  metode  modifikasi  pati,  yaitu  secara  fisik,  kimia  dan  enzimatis.  Dari  ketiga  jenis modifikasi, yang paling efisien untuk diterapkan adalah modifikasi secara fisik, yaitu dengan menggunakan panas  lembab  atau  HMT  ( Heat  Moisture  Treatment ).  Metode  ini  tergolong  murah  dan  aman  sebab  tidak menggunakan  bahan  kimia  sehingga  tidak  meninggalkan  residu  (Kaur  et  al.,  2021;  Taylor,  2010). Memodifikasi  pati  dengan  metode  HMT  sebagai  modifikasi  pati  secara  fisika  yang  dilakukan  pada granula pati  yang  diatur    kadar  airnya  hingga  mencapai  28%    (Riwayati,  2020).  Beberapa  penelitian  sudah  banyak melakukan modifikasi pati menggunakan metode HMT ( Heat Moisture Treatment ) salah satunya yaitu pati yang  berasal  dari  tumbuhan  sagu,  dan  talas  belitung  (kimpul)  (Ega  &  Chyntia,  2015;  Ayuningtyas,  2021). Rumusan masalah pada penelitian ini adalah pati apa saja yang bisa dimodifikasi dengan metode HMT ( Heat Moisture  Treatment ),  bagaimana  prosedur  serta  karakteristik  pati  yang  dimodifikasi  menggunakan  metode HMT  ( Heat  Moisture  Treatment ).  Adapun  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pati  yang  bisa dimodifikasi  dengan  metode  HMT  ( Heat  Moisture  Treatmen )  sera  untuk  mengetahui  prosedur  dan karakterisasi  sifat  fisikokimia  dari  pati  termodifikasi  dengan  menggunakan  metode  HMT  ( Heat  Moisture Treatment ).

## B. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode studi literatur yaitu pencarian sumber atau literatur menggunakan media  online  seperti google  scholar , pubmed , science  direct dan  beberapa  situs  online  lainnya.  Pencarian dilakukan  dengan  menggunakan  kata  kunci  “pati”,  “karakteristik  pati”,  “modifikasi  HMT  ( Heat  Moisture Treatment )”  “pati  modifikasi’’,  “karakteristik  pati  dengan  modifikasi  HMT  ( Heat  Moisture  Treatment )”. Setelah dilakukan pencarian kemudian diseleksi berdasarkan data yang sesuai dengan kebutuhan berdasarkan kriteria inklusi dan esklusi yang telah ditentukan diantaranya:
Kriteria inklusi meliputi artikel merupakan artikel penelitian (research article), artikel berbahasa Indonesia ataupun berbahasa inggris, artikel membahas karakteristik pati dimodifikasi dengan metode HMT ( Heat Moisture Treatment ). Kriteria ekslusi meliputi artikel yang berupa riview article , artikel yang membahas tepung modifikasi, artikel tidak bisa diakses secara keseluruhan.

## C. Hasil dan Pembahasan
Dari hasil penelitian pustaka didapatkan 2 tumbuhan yang berpotensi menghasilkan pati yaitu tumbuhan sagu dan tumbuhan talas belitung (kimpul). Pati yang berasal dari sagu atau Talas Belitung dimodifikasi dengan metode HMT ( Heat Moisture Treatment ) HMT  ( Heat  Moisture  Treatment )  merupakan  metode  modifikasi  yang  dilakukan  secara  fisik.  Dimana metode ini dilakukan dengan cara memanaskan pati diatas suhu gelatinisasi dengan kadar air terbatas sehingga pati hanya  mengalami  gelatinisasi  sebagian.  Dampaknya  berpengaruh  pada  konformasi  molekul  yang  disertai  dengan perubahan karakteristik pati. Perubahan pati dipengaruhi oleh kondisi perlakuan  seperti  suhu, kadar air dan waktu pemanasan (Widyastuti, 2021).
Proses modifikasi pati sagu dilakukan dengan cara mengatur kadar airnya hingga 28% kemudian setelah kadar airnya mencapai 28% maka dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 90°C, 95°C, dan 100°C selama 4 jam lalu didinginkan (Ega & Chyntia, 2015), sedangkan proses modifikasi pada pati talas belitung (kimpul) dilakukan dengan cara  mengatur  kadar  airnya  hingga  25%  kemudian  setelah  kadar  airnya  mencapai  25%  maka  dilanjutkan  dengan pemanasan  pada  suhu  105°C    selama  4  jam  setelah  itu  didinginkan  (Ayuningtyas  dkk,  2021).  Perbedaan  proses modifikasi pati sagu dan pati Talas Belitung dapat dilihat dari penetapan kadar air, dan suhu yang digunakan, dimana untuk pati sagu menggunakan tiga suhu sedangkan untuk pati talas belitung hanya menggunakan satu suhu.
Pati  yang  telah  dimodifikasi  kemudian  dilakukan  karakteristik  meliputi  kadar  air  dan swelling  power . Penentuan  kadar  air  bertujuan  untuk  menentukan  atau  mengetahui  kualitas  dan  ketahanan  suatu  bahan  terhadap kerusakan  yang  mungkin  akan  terjadi.  Pati  yang  telah  mengalami  modifikasi  memiliki  kadar  air  lebih  kecil dibandingkan  pati  alami  karena  adanya  perlakuan  suhu  pemanasan  dari  metode  modifikasi  HMT  ( Heat  Moisture Treatment ) yang dapat mengakibatkan kadar air pati menjadi lebih rendah dibandingkan dengan pati alaminya. Hal ini karena suhu yang tinggi menyebabkan air yang terikat pada pati menguap, sehingga kadar air menjadi rendah  (Ega & Christina, 2015). Selain itu adanya pengeringan secara berlangsung dapat memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat didalam bahan. Apabila ikatan molekul-molekul air yang terdiri dari unsur-unsur dasar oksigen dan hidrogen dipecahkan, maka molekul tersebut akan keluar dari bahan, akibatnya bahan tersebut akan kehilangan air yang ada didalam  kandungannya (Ega & Christina, 2015). Berdasarkan hasil kadar air dari pati sagu pada suhu 90°C sebesar 9%, suhu 95°C sebesar 8,24%, dan suhu 100°C sebesar 8% sedangkan pati Talas Belitung dengan suhu 105°C sebesar 1,56%.
Swelling  power merupakan  kemampuan  pembengkakan  granula  pati  akibat  adanya  penyerapan  air selama  proses  pemanasan  dimana swelling  power atau  daya  kembang  ini  menunjukkan  kemampuan  pati  untuk mengembang  dalam  air    (Bukhori  et  al.,  2019).  Peningkatan  suhu  pemanasan  pati  mengakibatkan  Peningkatan swelling power akibat pemanasan pati pada suhu yang semakin tinggi disebabkan kadar amilosa yang semakin rendah atau amilopektin dalam pati lebih tinggi. Amilopektin berada pada daerah amorf granula pati dimana daerah amorf merupakan daerah yang renggang dan kurang padat, sehingga mudah dimasuki air, bagian amorf merupakan bagian yang lebih mudah menyerap air (Haryanti et al., 2014). Semakin banyak amilopektin pada pati, maka daerah amorf akan semakin luas, sehingga penyerapan air akan semakin besar  (Jading dkk, 2011). Berdasarkan hasil swelling power dari pati sagu pada suhu 90°C sebesar 91,13%, suhu 95°C sebesar 105,13% dan suhu 100°C sebesar 94,1% sedangkan pati  Talas  Belitung  pada  suhu  105°C  sebesar  8,16%. Swelling  power pada  pati  dipengaruhi  oleh  daya  serap  air. Semakin besar daya serap air menyebabkan swelling wer meningkat. Hasil data yang diperoleh dapat dilihat pada
Tabel 1 . Hasil Karakterisasi Sifat Fisikokimia dan prosedur Pati Sagu dan Pati Talas Belitung (Kimpul) Termodifikasi menggunakan HMT ( Heat Moisture Treatment ).
Kadar Air Swelling Power
90°C = 9%
90°C = 91,13%
95°C = 8,24% 95°C = 105% (Ayuningtyas dkk, 2021) 100°C = 94,1% 100°C = 8% Pati Sagu Mengatur kadar airnya hingga 25% lalu setelah kadar airnya mencapai 25% dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 105°C selama 4 jam lalu didinginkan. 105°C = 8,16%
105°C = 1,56%.
Pati Talas Belitung (Kimpul) Karakterisasi Pati Jenis Pati
Rujukan Pustaka
Prosedur
Mengatur kadar airnya hingga 28% lalu setelah kadar airnya mencapai 28% dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 90°C, 95°C, dan 100°C selama 4 jam lalu didinginkan. (Ega & Chyntia, 2015),

## A. Kesimpulan
Pati yang bisa dimodifikasi dengan metode HMT ( Heat Moisture Treatment ) yaitu pati sagu dan pati Talas  Belitung  (Kimpul).  Prosedur  modifikasi  antara  pati  sagu  dan  pati  Talas  Belitung memiliki  perbedaan pada  suhu  yang  digunakan  dan  penetapan  kadar  airnya  untuk    pati  sagu  menggunakan  tiga  suhu  dalam pemanasan  yaitu  pada  suhu 90°C,  95°C,  dan  100°C dan penetapan  kadar  airnya  28%  sedangkan  pati  Talas Belitung hanya menggunakan satu suhu yaitu pada suhu 105°C dan penetapan kadar airnya 25%. Setelah itu Modifikasi pati dengan metode HMT ( Heat Moisture Treatment ) menunjukkan adanya perbedaan karakteristik fisikokimia yang sangat beragam hal ini karena dipengaruhi oleh kondisi pati (jenis pati, kadar amilosa, tipe kristalisasi pati) dan kondisi proses (suhu, kadar air, dan lama waktu proses). Berdasarkan data yang diperoleh bahwa karakteristik sifat fisikokimia pati sagu yang dihasilkan yaitu kadar air pada suhu 90°C sebesar 9%, suhu 95°C sebesar 8,24%, dan suhu 100°C sebesar  8% sedangkan kadar air pati talas Belitung dengan suhu 105°C sebesar 1,56%. Selanjutnya hasil karakteristik swelling power dari pati sagu pada suhu 90°C sebesar 91,13%, suhu 95°C sebesar 105,13% dan suhu 100°C sebesar 94,1% sedangkan pati talas Belitung pada suhu 105°C sebesar 8,16%.

## Daftar Pustaka
[1] Al Bukhori, J., Karim, A., Hariyadi, P,. (2019). Pengaruh Teknik Pengolahan Terhadap Krakteristik Kimia dan Swelling Power Pada Tapioka yang Dihasilkan . Prosiding Seminar 11 Hasil Litbangyasa Industri.
[2] Ayuningtyas,  P.,  Syska,  K.,  Yuliasari,  H,.  (2021).  Karakteristik  Pati  Kimpul  (Xanthosoma sagittifolium) dengan Modifikasi HMT (Heat Moisture Treatment). Scintific Timeline, 1 (2).
[3] Ega,  L,.  &  Lopulalan  Christina.  (2015).  Modifikasi  Pati  Sagu  Dengan  Metode  Heat  Moisture Treatment. Jurnal Teknologi Pertanian, 4 (2).
[4] Haryanti.  P., Setyawati.  R.,  Wicaksono,.  R.  (2014).  Pengaruh  Suhu dan  Lama Pemanasan  Suspensi Pati Serta Konsentrasi Butanol Terhadap Karakteristik Fisikokimia Pati Tinggi Amilosa Dari Tapioka . Agritech, 34 (3).
[5] Jading,  A.,  Tethool,  E.,  Payung,  P.,  Gultom,  S,.  (2011).  Karakteristik  Fisikokimia  Pati  Sagu  Hasil Pengeringan  Secara  Fluidisasi  Menggunakan  Alat  Pengering  Cross  Fluidized  Bed  Bertenaga  Surya dan Biomassa. Reaktor, 13 (3).
[6] Kaur, A. P., Bhardwaj, S., Dhanjal, D. S., Nepovimova, E., Chopra, C., Singh, R., Kumar, H., & Fatih, S. (2021). Plant Prebiotics and Their Role in the Amelioration of Diseases. International Journal Of Biological Macromolecules 165 .
[7] Kunle, O.O. (2019). Starch Source and is Impact on Pharmaceutical Applications . Intech Open: UK.
[8] Melani, A., Putri, D. (2019). Bioplastik Dari Pati Kulit Pisang Raja Dengan Berbagai Bahan Perekat. Distilasi, 4 , 1-7.
[9] Riwayati, I., Anam, A. C., & Maharani, F. (2016). Pengaruh Suhu Dan Waktu Proses Modifikasi Heat Moisture Treatment (HMT) Pada Tepung Kulit Pisang Terhadap Sifat Kelarutan Dan Swelling Power. Jurnal Inovasi Teknik Kimia, 5 (1).
[10] Sakinah, A. R., Kurniawansyah, I. S. (2018). Isolasi Karakterisasi Sifat Fisikokimia Dan Aplikasi Pati Jagung Dalam Bidang Farmestik. Farmaka Suplemen, 16 (2), 430–442.
[11] Suga,  K.,  Aini,  N.,  &  Setyawari,  R.  (2020).  Pengaruh  Konsentrasi  STTP  dan  Lama  Perendaman Terhadap Pati Kimpul Termodifikasi Ikatan Silang. Agrointek: Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 14 (2), 119-212.
[12] Taylor, P. (2010). The Impact of Heat-Moisture Treatment on Molecular Structures and Properties of Starches  Isolated  from  Different  Botanical  Sources. Critical  Reviews  in  Food  Sciene  and Nutrition,50 (9).
[13] Widyastuti,  R.  (2021). Fisikokimia Pati  Millet  (Pennisetum  Glaucum  (I.)  R.Br.) Termodifkasi  Heat Moisture Treatment. Journal Of Food and Agricultural Product, 5 (1) 64.