Perpustakaan Digital ITB

Maltodekstrin adalah salah satu jenis pati termodifikasi yang digunakan secara luas pada industri pangan, farmasi, tekstil, dan kertas. Sumber pati yang umum digunakan untuk menghasilkan maltodekstrin berasal dari jagung, ubi, dan sagu. Garut (Maranta arundinacea). Untuk ketahanan pangan nasional, pati yang digunakan dalam industri sebaiknya berasal dari sumber pati yang bukan sebagai sumber pokok karbohidrat. Umbi Garut tidak termasuk sumber karbohidrat makanan pokok, dan mempunyai kandungan pati lebih besar dari beras, sehingga umbi Garut berpotensi dijadikan sumber pati pada proses modifikasi pati untuk menghasilkan maltodekstrin. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi pati secara enzimatis untuk menghasilkan maltodekstrin menggunakan a-amilase hipertermostabil rekombinan dari Pyrococcus furiosus. Penelitian terdahulu menyatakan bahwa enzim ini bekerja pada pH optimum 5,0, mempunyai suhu optimum 90 oC, dan tidak memerlukan ion kalsium dalam menjaga kestabilan termalnya. Tujuan penelitian ini adalah mengisolasi dan mendapatkan karateristik pati dari umbi Garut, memproduksi a-amilase hipertermostabil dari P. furious yang diekpresikan pada Pichia pastoris, mendapatkan pati termodifikasi jenis maltodekstrin dari umbi Garut dengan proses enzimatis menggunakan a-amilase rekombinan, dan mengkarakterisasi pati termodifikasi jenis maltodekstrin yang diperoleh. Isolasi pati dari umbi Garut menghasilkan pati Garut dengan rendemen 6,9%. Pati Garut tersebut mempunyai kadar air 7,1%, kadar pati 83,8% dengan komposisi amilosa 23% dan amilopektin 77%. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM) dilakukan untuk menentukan struktur granula pati Garut baik sebelum dan sesudah proses hidrolisis. Hasil SEM menunjukkan granula pati Garut sebelum hidrolisis berbentuk oval dengan diameter 25 μm, sedangkan granula pati setelah hidrolisis memperlihatkan bentuk yang telah rusak dan berlubang. Analisis swelling power menunjukkan bahwa gelatinisasi pati Garut terjadi sempurna pada suhu 75 oC. Produksi alpha-amilase hipertermostabil rekombinan (Pfasyn) dilakukan selama 7 hari, dan supernatan yang mengandung Pfasyn dimurnikan secara parsial dengan pengendapan amonium sulfat. Analisis Sodium Dodecyl Sulfate – Polyacrylamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE) dan zimogram menunjukkan bahwa Pfasyn mempunyai berat molekul 80 kDa. Aktivitas amilolitik dari Pfasyn sebesar 11,3 U/ml ditentukan menggunakan metode Dinitro salicylic acid (DNS). Modifikasi pati Garut dilakukan pada suhu 90 oC dengan konsentrasi pati Garut sebesar 0,3% dalam bufer asetat 50 mM pH 5. Untuk mendapatkan larutan maltodekstrin yang mempunyai nilai Dextrose Equivalent (DE) 20, diperlukan sebanyak 282,9 U Pfasyn per gram pati Garut. Analisis Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT) dilakukan untuk mengetahui komposisi oligosakarida penyusun larutan maltodekstrin hasil modifikasi pati secara enzimatis menggunakan Pfasyn. Jenis kolom yang digunakan adalah Aminex HPX-87H, 300 mm x 7,8 mm. Fase gerak yang digunakan adalah asam sulfat 0,008 N dan dideteksi dengan detektor jenis refractive index. Hasil KCKT menunjukkan bahwa larutan maltodekstrin dengan nilai Dextrose Equivalent 20 terdiri dari 43,3% maltoheptaosa, 26,8% maltotriosa, 26,3% maltosa, dan 3,7% glukosa. Larutan maltodekstrin yang dihasilkan dari modifikasi pati Garut menggunakan a-amilase hipertermostabil rekombinan tersebut mempunyai berat molekul yang potensial untuk diaplikasikan sebagai bahan penyalut tipis tablet, bahan tambahan minuman berenergi, dan pemberi tekstur pada makanan.