Kajian Karakteristik Edible Film Pati Singkong Utuh Modifikasi Crosslinking Asam Sitrat.

KAJIAN KARAKTERISTIK EDIBLE F ILM PATI SINGKONG UTUH
MODIFIKASI CROSS-LINKING ASAM SITRAT

Skripsi
Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi
Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Oleh:
Sri Lestariana
H0912125

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS NEGERI SEBELAS MARET
SURAKARTA
201

i

KAJIAN KARAKTERISTIK EDIBLE F ILM PATI SINGKONG UTUH
MODIFIKASI CROSS-LINKING ASAM SITRAT


Yang dipersiapkan dan disusun oleh
Sri Lestariana
H 0912125
Telah dipertahankan didepan dewan penguji
Pada Tanggal : 10 Oktober 2016
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat

Susunan Dewan Penguji

Ketua

Anggota I

Anggota II

Ir. Kawiji, M.P

Ir. Windi Atmaka, M.P


Godras Jati Manuhara, S.TP., M.Sc

NIP. 196112141986011001

NIP. 196108311988031001

NIP. 198103302005011001

Surakarta, Oktober 2016
Mengetahui,
Universitas Sebelas Maret

Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S.
NIP. 195602251986011001

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas segala karunia dan

bimbingan-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan Skripsi
dengan judul “Kajian Karakteristik Edible Film Pati Singkong Utuh Modifikasi
Crosslinking Asam Sitrat” disusun untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi
Pertanian di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas
Sebelas Maret, Surakarta.
Seluruh kelancaran dan keberhasilan dalam pembuatan Skripsi ini tentunya
tidak terlepas dari bantuan, arahan, bimbingan, serta dukungan dari berbagai pihak.
Oleh sebab itu, dengan terselesaikan laporan ini, Penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku dekan Fakultas Pertanian
Universitas Negeri Sebelas Maret
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku ketua program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan Universitas Negeri Sebelas Maret
3. Bapak Ir. Kawiji, MP. dan Ir. Windi Atmaka, MP. selaku Dosen Pembimbing
yang banyak memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
4. Bapak Godras Jati Manuhara S.TP, M.Sc selaku Dosen Penguji yang banyak
memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis.
5. Ibu Dwi Ishartani, S.TP, M. Sc. selaku Pembimbing Akademik yang selalu
memberi nasihat dan motivasi demi meningkatkan prestasi akademik selama
perkuliahan di ITP UNS.

6. Staf pengajar di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, Universitas Negeri
Sebelas Maret.
7. Ibu Sri Liswardani, Mbak dinda, Bapak Slameto, Bapak Joko, dan Bapak
Sugiyo,

yang

telah

memberikan

banyak

bantuan

Laboratorium maupun dalam penyelesaian administrasi.

iii

selama


bekerja

di

8. Bapak Sutopo dan Ibu Siti Marsiyah selaku kedua orangtua penulis atas doa
restu, motivasi dan dukungannya.
9. Kedua adik penulis (Niko dan Rido) serta seluruh kerabat atas segala bentuk
motivasi dan dukungannya.
10. Tri mardianti selaku partner penelitian, yang selalu menemani selama proses
penyusunan skripsi.
11. Della N.A, Dhita Ekariski, N. Cholisyoh, N. Retnosari, N. Nisa A., Rahayu
S.R, Rohmah Fitri U., Sakinah Ummu Z., Siti Mardiyah, Tri Mardianti, Y. R.
Almalia, Aditya P., M. Iqbal S.P, M. S. H. Aziz, Prakoso Adi, R. Gunawan,
dan Rosyid K.A. dan teman-teman dari Samawa Family, Zona Sharing,
Keluarga KKN Boyolali serta teman-teman dari ITP’12 yang telah menemani,
membantu, memotivasi, dan memberi semangat selama perkuliahan hingga
proses penyusunan skripsi.
12. Salis, Da’u, mbak Nisa, mbak Hana, mbak Beta, mbak Santi, mbak Chita,
mbak Unun, mbak Terry teman-teman dari kos pondok ceria yang selalu

menemani selama masa perkuliahan di UNS
13. Teman-teman seperjuangan selama pelaksanaan skripsi. Dan pihak-pihak lain
yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu.

Penulis

menyadari

bahwa

masih

terdapat

banyak

kekurangan

dan


ketidaksempurnaan dalam penulisan Skripsi ini. Oleh karena itu saran dan kritik yang
bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat.

Surakarta,

Oktober 2016

Penulis

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .....................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................

ii


KATA PENGANTAR ...................................................................................

iii

DAFTAR ISI .................................................................................................

v

DAFTAR TABEL..........................................................................................

vii

DAFTAR GAMBAR .....................................................................................

viii

DAFTAR LAMPIRAN..................................................................................

ix


RINGKASAN................................................................................................

x

BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ..................................................................................

1

B. Perumusan Masalah ..........................................................................

3

C. Tujuan Penelitian...............................................................................

3

D. Manfaat Penelitian.............................................................................


4

BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka...............................................................................

5

1. Singkong........................................................................................

5

2. Pati Singkong.................................................................................

6

3. Cross-linking ................................................................................

7

4. Asam Sitrat....................................................................................


8

5. Plasticizer (Gliserol) ...................................................................

9

6. Edible Film ...................................................................................

10

7. Karakteristik Edible Film .............................................................

10

B. Kerangka Berpikir .............................................................................

13

C. Hipotesis............................................................................................

13

v

BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu.............................................................................

14

B. Bahan dan Alat...................................................................................

14

1. Bahan ..........................................................................................

14

2. Alat .............................................................................................

15

C. Tahapan penelitian..............................................................................

16

1. Pembuatan pati singkong utuh .....................................................

16

2. Pembuatan Edible film ................................................................

16

3. Karakteristik Edible film .............................................................

17

D. Rancangan Percobaan........................................................................

20

E. Metode Analisis ..................................................................................

20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Karakteristik pati singkong utuh ........................................................

21

B. Karakteristik Edible film ...................................................................

22

1. Ketebalan .....................................................................................

22

2. Laju Tranmisi Uap Air.................................................................

23

3. Kelarutan ......................................................................................

25

4. Kuat tarik .....................................................................................

27

5. Pemanjangan.................................................................................

29

6. Uji FT-IR (fourier transform infrared) .......................................

30

BAB V PENUTUP
1. Kesimpulan...................................................................................

35

2. Saran ............................................................................................

35

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

36

LAMPIRAN

vi

DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Rancangan Percobaan ....................................................................................
20
Tabel 3.2. Metode Analisis ..............................................................................................
20
Tabel 4.1. Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Ketebalan Edible
Film................................................................................................................
22
Table 4.2

Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Permeabilitas Uap Air
Edible Film... ................................................................................................
23

Tabel 4.3

Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Kelarutan Edible Film

25

Tabel 4.4

Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Kuat Tarik Edible Film 27

Tabel 4.5

Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat terhadap Pemanjangan Edible
Film................................................................................................................
29

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur kimia asam sitrat ..............................................................................
8
Gambar 2.2 Kerangka Berpikir Penelitian ................................................................13
Gambar 3.1 Ekstraksi Pati kulit singkong (Juliana, 2007) dengan modifikasi...................
18
Gambar 3.2 Diagram alir pembuatan edible film (Ghanbarzadeh, 2011 dengan
modifikasi). ................................................................................................
19
Gambar 4.1 Hasil uji FT-IR edible film dengan penambahan asam sitrat 0%

31

Gambar 4.2 Hasil uji FT-IR edible film dengan penambahan asam sitrat 10%

31

Gambar 4.3 Hasil uji FT-IR edible film dengan penambahan asam sitrat 20%

32

Gambar 4.4 Hasil uji FT-IR edible film dengan penambahan asam sitrat 30%

32

Gambar 4.5 Skema reaksi esterifikasi asam sitrat dan pati pada pembuatan
edible film (Olsson et al, 2013) . ................................................................
33

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Metode Analisis ..............................................................................................
40

Lampiran 2.

Analisis Data Karakteristik Pati Singkong Utuh................................42

Lampiran 3.

Analisis Data Karakteristik Edible Film........................................................
43

Lampiran 4.

Dokumentasi penelitian ..................................................................................
48

.

ix

KAJIAN KARAKTERISTIK EDIBLE F ILM PATI SINGKONG UTUH
MODIFIKASI CROSS-LINKING ASAM SITRAT
Sri Lestariana1), Ir. Kawiji, M.P.2), Ir. Windi Atmaka, M.P.2)
1)
2)

Mahasiswa Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
Staff Pengajar Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan
RINGKASAN

Singkong merupakan bahan mentah sumber pati. Pati merupakan jenis
polimer polisakarida yang cocok digunakan sebagai bahan pembuatan edible
film. Edible film dari pati memiliki permeabilitas uap air yang rendah dan rapuh.
Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat edible film
adalah metode crosslinking. Metode Crosslinking dapat dilakukan menggunakan
agen crosslinking seperti asam sitrat. Asam sitrat merupakan produk hasil
metabolisme (siklus krebs) yang aman digunakan sebagai tambahan dalam
pembuatan bahan pengemas. Pada penelitian ini akan dipelajari pengaruh
penggunaan asam sitrat sebagai agen cross-linking terhadap karakteristik dari
edible film pati singkong utuh. Pati singkong utuh didapat dari ekstraksi pati
singkong tanpa proses pengupasan yang akan membuat pekerjaan lebih efisien
dan menghasilkan rendemen pati yang lebih banyak.
Pembuatan edible film dilakukan dengan menggunakan 5 gram pati
singkong utuh, 2 ml gliserol, dan asam sitrat kristal (0%, 10%, 20%, dan 30%
dari berat pati kering). Hasil analisis ANOVA dengan signifikasi 5%
menunjukkan penambahan asam sitrat dapat meningkatan ketebalan dan
kelarutan edible film serta penurunan laju tranmisi uap air dan pemanjangan.
Penambahan asam sitrat 10% akan meningkatkan kuat tarik, pada penambahan
20% dan 30% akan menyebabkan penurunan kuat tarik edible film. Pada
pengujian FTIR adanya reaksi crosslinking pada pembuatan edible film dari pati
singkong utuh yang menghasilkan gugus ester dapat terbaca pada rentang 1725,4
- 1730,22 cm-1 .
Kata kunci : Pati singkong utuh, Edible film, Crosslinking, Asam sitrat.

x

STUDY OF CHARACTERISTICS WHOLE CASSAVA STARCH BASED
EDIBLE FILM WITH CITRIC ACID CROSSLINKING MODIFICATION
Sri Lestariana1), Ir. Kawiji, M.P.2), Ir. Windi Atmaka, M.P.2)
1)

Student of Food Science and Technology Departement, Sebelas Maret
University
2)
Lecturer of Food Science and Technology Departement, Sebelas Maret
University
SUMMARY

Cassava is a raw materials for starch. Polysaccharide polymer as such a
starch is suitable base materials for edible film. Edible film from cassava starch
had low water vapor permeability and brittle. Crosslinking is one of a method to
improve characteristics from cassava starch based edible films. Citric acid is
product of metabolism process (kreb’s cycle) who recognized as safe addictive
for food packaging applications as crosslinking agent. The aim of the research is
to study effect of citric acid as crosslinking agent on whole cassava starch based
edible films. Whole cassava starch was extracted from cassava starch without
peeling which had more starch content and more efficient.
Edible film made from 5 gram of whole cassava starch, 2 ml gliserol and
citric acid (0%, 10%, 20%, 30% w/w starch). Results of ANOVA analysis with
5% significance shows added citric acid could improved thickness and solubility
of edible film, and shows degrease of water vapor tranmission rate and
elongation. Whole cassava starch based edible film with 10% citric acid show
improved tensile streght, but added 20% and 30% citric acid shows reduction
tensile streght. In FT-IR analysis, crosslinking reaction in whole cassava starch
based edible films recognized at the peak 1725,4 - 1730,22 cm-1 which
demonstrates the existence of an ester group.
Keywords : Whole Cassava Starch, Edible Film, Crosslinking, Citric Acid.

xi