Fungsi Pati : Pengertian, Struktur, Sifat, Karakteristiknya

Dalam kebutuhannya karbohidrat dalam tubuh sangat dibutuhkan sebagai sumber energi bagi makhluk hidup. Karbohidrat itu sendiri mengandung gugus fungsi karbonil “sebagai aldehida atau keton” dan banyak gugus hidroksil, salah satunya adalah pati.

Dalam hal ini pati merupakan bahan utama yang dihasilkan tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa dalam jangka panjang. Secara harfiah, pati adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berbentuk bubuk putih, tidak berasa dan tidak berbau.

Untuk manfaat pati yaitu sebagai sumber karbohidrat dalam pertumbuhan tanaman. Kandungan pati pati tumbuhan tidak hanya terdapat pada biji, tetapi juga pada umbi, daging buah dan bagian kecil pada daun atau batang. Yang mana pada umumnya semua tumbuhan mengandung pati, namun jumlah yang dimilikinya berbeda satu sama lain. Perbedaan kandungan pati biasanya tergantung pada jenis tanamannya.

Pati adalah karbohidrat granular yang ditemukan di organ tanaman. Butiran pati tersimpan di dalam biji, umbi, akar dan bagian dalam batang tanaman sebagai cadangan makanan untuk digunakan pada saat tanaman mengalami dormansi, perkecambahan dan pertumbuhan.

Arti dari Pati

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berbentuk bubuk putih, tidak berasa dan tidak berbau. Mungkin tidak ada senyawa organik lain yang didistribusikan secara luas sebagai penyusun tumbuhan seperti pati.

Dalam jumlah besar, pati diproduksi di daun hijau sebagai bentuk penyimpanan sementara produk fotosintesis. Pati juga disimpan dalam cadangan makanan permanen untuk tanaman, dalam biji, jari-jari, kulit kayu, akar tanaman keras dan umbi. Pati merupakan 50-65% berat kering bibit gandum dan 80% bahan kering umbi kentang (Claus, et al., 1970).

Pati berbentuk butiran atau butiran kecil dengan karakteristik lapisan. Lapisan-lapisan ini serta ukuran dan bentuk butirannya seringkali unik pada beberapa spesies tanaman sehingga dapat digunakan untuk mengidentifikasi tanaman asalnya (Claus, et al., 1970). Pada umumnya pati terdiri dari 20% bagian yang larut dalam air (amilosa) dan 80% bagian yang tidak larut dalam air (amilopektin).

Amilosa adalah molekul lurus, terdiri dari 250 hingga 300 unit D-glukopiranosa dan dihubungkan secara seragam oleh ikatan alfa-1,4-glukosida yang cenderung menyebabkan molekul dianggap sebagai heliks. Amilopektin terdiri dari 1000 atau lebih unit glikosa, yang sebagian besar juga dihubungkan oleh hubungan alfa-1,4. Tetapi ada juga sejumlah tautan alfa-1,6 yang ada di titik percabangan. Jumlah sambungan tersebut kira-kira 4% dari jumlah sambungan atau satu untuk setiap 25 unit glukosa.

Struktur Pati pada Tumbuhan

Pati dalam hal ini merupakan simpanan karbohidrat pada tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan oleh manusia. Komposisi amilosa dan amilopektin berbeda pada berbagai makanan yang mengandung pati. Amilopektin umumnya hadir dalam jumlah yang lebih besar.

Sebagian besar pati ini mengandung antara 15% dan 35% amilosa. Dalam butiran pati, rantai amilosa dan amilopektin tersusun dalam bentuk semi kristal, yang menyebabkannya tidak larut dalam air dan memperlambat pencernaannya oleh amilase pankreas. Saat dipanaskan dengan air, struktur kristal akan pecah dan rantai polisakarida mengambil posisi acak. Hal ini menyebabkan pembengkakan dan pemadatan “gelatinisasi”, cabang-cabang dalam amilopektin yang terutama bertanggung jawab untuk pembentukan gel yang cukup stabil.

Pada proses pemasakan pati selain menyebabkan terbentuknya gel juga dapat memecah sel sehingga memudahkan pencernaan. Dalam proses pencernaan semua bentuk pati dihidrolisis menjadi glukosa. Butiran pati benar-benar tidak larut dalam air dingin dan saat dipanaskan tiba-tiba mulai membengkak pada suhu gelatinisasi. Secara umum, pati dengan butiran besar membengkak pada suhu yang lebih rendah daripada pati dengan butiran kecil. Suhu pembengkakan dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu pH, laju pemanasan, perlakuan awal, adanya garam dan gula.

Sifat Karakteristik Pati

pati (starch) adalah zat pati karbohidrat dengan polimer senyawa glukosa yang terdiri dari dua komponen utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Polimer linier D-glukosa membentuk amilosa dengan ikatan (alfa)-1,4-glukosa. Sedangkan polimer amilopektin terbentuk dari ikatan (alfa)-1,4-glukosida dan membentuk cabang pada ikatan (alfa)-1,6-glukosida.

Amilosa sangat hidrofilik, karena mengandung banyak gugus hidroksil. Dengan demikian, molekul amilosa cenderung membentuk susunan paralel melalui ikatan hidrogen. Kumpulan amilosa dalam air sulit untuk membentuk gel, meskipun konsentrasinya tinggi. Oleh karena itu, molekul pati tidak mudah larut dalam air. Berbeda dengan amilopektin yang memiliki struktur bercabang, pati mudah mengembang dan membentuk koloid dalam air.

Pati merupakan komponen terbesar yang terdapat pada singkong, beras, sagu, jagung, kentang, talas dan ubi jalar. Pemanfaatan pati sebagai bahan baku industri berupa produk makanan dan obat-obatan. Khusus untuk industri pangan, pati sangat penting untuk pembuatan makanan bayi, kue, puding, pengental susu, permen jeli, dan pembuatan dekstrin.

Salah satu sifat pati adalah tidak larut dalam air dingin, karena molekulnya berbentuk rantai bercabang lurus atau tidak berpasangan, sehingga membentuk jaringan yang menyatukan butiran-butiran pati. Selain itu, kesulitan dalam menggunakan pati adalah selain membutuhkan waktu yang cukup lama untuk memasak, pasta yang terbentuk juga cukup keras. Oleh karena itu, pati perlu dimodifikasi agar diperoleh sifat yang sesuai untuk aplikasi tertentu. Dengan demikian, pati memiliki lebih banyak kegunaan dalam industri makanan.

Contoh tepung

Penelitian ini bersifat murni eksperimental yang dilakukan di laboratorium yang sering disebut The True Experimental Research.

Bahan yang digunakan adalah sari pati singkong, kitosan hasil sintesis dari limbah kulit udang, asam asetat encer, HCl 1,25 N, NaOH 3,5 dan 60 persen, gliserol, akuades. Peralatan yang digunakan adalah grander, blender, satu set alat gelas, bejana, pemanas listrik, thermometer, cetakan PE, oven, tenso lab (Medan), mikroskop elektrik (EM 30 µm/nikon HFX-DX ).

Mekanisme penelitian diawali dengan ekstraksi pati singkong dengan akuades, disaring, diendapkan, dan dikeringkan. Kemudian perlakuan pati menggunakan pentanol-1. Sebanyak 50 g pati kering dilarutkan dalam blender yang berisi pentanol-1 50 ml, proses isolasi berlangsung selama 5 menit.

Proses polimerisasi campuran amilosa dan amilopektin diawali dengan pemanasan pada suhu 80-90 0C dengan penambahan 300 ml akuades, hingga terbentuk biopolimer, kemudian dicampur dengan gliserol (plasticizer, Red), diaduk selama 3 menit, dicetak dalam cetakan PE, dipanggang dalam oven selama dua hari (2 x 24 jam) pada suhu 45 0C, kemudian dikeluarkan dari cetakan dan dikondisikan pada suhu ruang atau ruangan selama 24 jam. Film plastik biodegradable siap untuk dianalisis dan diuji.

Jenis Pati

• AMYLUM ORYZAE (Pati Beras)
• AMYLUM MAYDIS (Pati Jagung)
• AMYLUM TRITICI (Pati Terigu)
• AMYLUM MANIHOT (Pati Singkong)
• AMYLUM MARANTAE (Pati Panah)
• AMYLUM SOLANI (Pati Kentang)

Komponen Pati

Pati terdiri dari dua macam polisakarida, keduanya merupakan polimer glukosa, yaitu amilosa (sekitar 20-28%) dan sisanya amilopektin.

1. Amilosa: Terdiri dari 250-300 unit D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan α 1,4 glikosidik. Jadi molekulnya menyerupai rantai terbuka.
2. Amilopektin : Terdiri dari molekul D-glukosa yang sebagian besar memiliki ikatan 1,4-glikosidik dan beberapa ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik menyebabkan terbentuknya cabang-cabang, sehingga molekul amilopektin berupa rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar dari molekul amilosa karena terdiri dari lebih dari 1000 unit glukosa (Poedjiadi, A. 2009).

Demikian artikel dari Duniapendidikan.co.id tentang Fungsi Pati: Pengertian, Struktur, Sifat, Ciri, Contoh, Jenis, Komponen, semoga artikel ini bermanfaat untuk sobat semua.