KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK EDIBLE FILM PATI

GEMBILI (Dioscorea esculenta L.Burkill)DENGAN PENAMBAHAN

GLISEROL DAN STPP (Sodium tripolyphosphate).

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S-1)

pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang

Diajukan oleh :

ANGGIT AYU PRADANA SIWI 201310220311010

JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warrahmatullahi wabarakatuh

Syukur Alhamdulillah penulis panjatakan kepada Allah SWT, atas berkat,

rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan

penyusunan skripsi yang berjudul KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK

EDIBLE FILM PATI GEMBILI (Dioscorea esculenta L.Burkill)DENGAN

PENAMBAHAN GLISEROL DAN STPP (Sodium tripolyphosphate).

Skripsi ini diajukuan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pangan pada jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian

dan Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.

Beribu ucapan terima kasih ingin penulis sampaikan kepada :

1. Bapak Dr. Ir. David Hermawan, M.P, IPM selaku Dekan Fakultas Pertanian-

Peternakan

2. Bapak Moch. Wachid, S.TP, M.Sc selaku Ketua Jurusan Ilmu dan Teknologi

Pangan Universitas Muhammadiyah Malang dan selaku Dosen Pembimbing I

yang telah memberikan dukungan, pengarahan, semangat, solusi dan kritik

yang membangun atas penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Dr. Ir. Warkoyo, M.P, IPM selaku Dosen Pembimbing II yang tak

pernah lelah mendengarkan keluh kesah penulis, yang memberikan

dukungan, pengarahan, saran, kritik dan banyak hal yang tak bisa

disampaikan hingga penyelesaian skripsi ini.

4. Bapak dan Ibu Dosen Pengajar di Jurusan Ilmu dan teknologi Pangan dan

lingkup Fakultas Pertanian Peternakan yang telah memberikan ilmu yang

vi

sangat bermanfaat baik selama perkuliahan maupun saat penyelesaian skripsi

dari penulis.

5. Bapak, Ibu, adik-adik dan keluarga besar yang selalu menjadi pendorong agar

segera terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

6. Sahabat-sahabatkuyang tak pernah lelah dan selalu memberikan banyak

dukungan selama penyelesaian skripsi ini.

7. Keluarga besar ITP 2013 A dan ITP angkatan 2013 pada umumnya.

8. Serta banyak pihak yang selalu mendukung keberhasilan ini yang tak dapat

disebutkan satu persatu.

Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulisa dan semua pihak

yang berkepentingan terhadap hasil penelitian ini.

Wassalamu’alaikum warrahmatullahi wabarakatuh

Malang, Juli 2018

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ...................................... iii

SURAT PERNYATAAN....................................................................................... iv

RIWAYAT HIDUP ................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

ABSTRAK ........................................................................................................... viii DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv

I. PENDAHULUAN ............................................................................................... 1

1.1Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.3Tujuan ............................................................................................................. 3

1.3Hipotesa .......................................................................................................... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................... 4

2.1Deskripsi dan Morfologi Tanaman Gembili (Dioscorea esculenta L.Burkill)

..................................................................................................................... 4

2.2Pati .................................................................................................................. 6

2.2.1 Amilosa ................................................................................................... 8

2.2.2 Amilopektin .......................................................................................... 10

2.3Modifikasi Pati ............................................................................................. 11

2.3.1 Modifikasi Kimia .................................................................................. 13

2.4Cross-Linking ............................................................................................... 14

2.5 Edible Film .................................................................................................. 16

2.6Pembuatan EdibleFilm ................................................................................. 18

2.7Bahan Tambahan Pembuatan EdibleFilm .................................................... 20

2.7.1 Gliserol ................................................................................................. 20

2.7.2 Cross-linking agent .............................................................................. 22

2.7.2. 1 Sodium TripolyPhosphate (STPP) ..................................................... 22

III. METODE PENELITIAN ................................................................................ 24

3.1Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................... 24

3.2Alat dan Bahan ............................................................................................. 24

3.2.1 Alat ....................................................................................................... 24

3.2.2 Bahan .................................................................................................... 24

3.3Rancangan Penelitian ................................................................................... 25

3.4Tahapan Penelitian ....................................................................................... 26

3.4.1 Pembuatan Pati Gembili ....................................................................... 26

3.4.4 Pembuatan Edible Film Dari Pati Gembili Dengan Penambahangliserol

dan STPP........................................................................................................ 27

3.5 Parameter Penelitian .................................................................................... 28

3.5.1 Analisa Kadar Pati (SNI 01-2892-1992) .............................................. 28

3.5.2 Analisa Kadar Amilosa dan Amilopektin Metode IRRI (1971) ........... 29

x

3.5.3 Analisa pH Dengan Menggunakan pH Meter ...................................... 31

3.5.4 Analisa Ketebalan Edible Film ............................................................. 31

3.5.5 Analisa Laju Transmisi Uap Air Edible Film ....................................... 32

3.5.6 Analisa Elongasi (Kemuluran)Edible Film .......................................... 32

3.5.7 Analisa Kuat Tarik (Tensile Streght)Edible Film ................................. 32

3.5.8 Analisa TransparansiEdible Film ......................................................... 33

3.5.9 Analisa Kelarutan Edible Film ............................................................. 33

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 37 4.1Analisa Bahan Baku ..................................................................................... 37

4.2Analisa pH LarutanEdible Film ................................................................... 38

4.3Analisa Edible Film ...................................................................................... 40

4.3.1 Ketebalan Edible Fim ........................................................................... 40

4.3.2 Transparansi Edible Film...................................................................... 42

4.3.3 Kelarutan Edible Film .......................................................................... 45

4.3.4 Kuat Tarik Edible Film ......................................................................... 47

4.3.5 Elongasi Edible Film ............................................................................ 50

4.3.6 Laju Transmisi Uap Air/ Water Vapor Transmission Rate (WVTR) ... 53

V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 56 5.1Kesimpulan ................................................................................................... 56

5.2Saran ............................................................................................................. 56

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 58 LAMPIRAN .......................................................................................................... 62

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Teks Halaman

1. Analisa Ragam Hasil Uji pH LarutanEdible Film ...................................... 62

2. Analisa Ragam Hasil Uji Ketebalan Edible Film ....................................... 62

3. Analisa Ragam Hasil Uji TransparansiEdible Film ................................... 63

4. Analisa Ragam Hasil Uji KelarutanEdible Film ........................................ 63

5. Analisa Ragam Hasil Uji Kuat TarikEdible Film ...................................... 64

6. Analisa Ragam Hasil Uji ElongasiEdible Film .......................................... 64

7. Analisa Ragam Hasil Uji WVTR Edible Film ........................................... 65

8. Grafik Slope WVTR ................................................................................... 66

9. Dokumentasi Pembuatan Pati Gembili ....................................................... 69

10. Dokumentasi Pembuatan Edible Film ........................................................ 71

11. Dokumentasi Pembuatan Analisa Edible Film ........................................... 72

12. Dokumentasi Hasil Edible Film ................................................................. 74

56

DAFTAR PUSTAKA

Arvanitoyannis, I., E. Psomiadou, A. Nakayama, S. Aiba, and N. Yamamoto.

1997. Edible films from gelatin, soluble starch and polyols, Part 3. Food

Chemistry, 60 : 593 – 604.

Banks W dan Greenwood CT. 1975. Starch and Its Components. Helsted Press,

John Willey and Sons, New York.

Barreto, P.L.M., Pires, A.T.N., Soldi, V. Polym. Degrad. Stabil. 2003, 79: 147–

152.

Barus, S.P.2002. Karakteristik Film Pati Biji Nangka (Artocarpus integra Meir)

dengan Penambahan CMC.Skripsi. Biologi. Universitas Atma Jaya.

Yogyakarta.

Bourtoom, T., 2007, Effect of Some Process Parameters on the Properties of

Edible Film Prepared from Starch, Paper presented in The 9th

AgroIndustrial Conference: Food Innovation, 15-16 June 2007, Bangkok.

Burkill, I.H. 1917. A Dictionary of the Economic Products of the Malay

Peninsula. Vol I. Ministry of Agriculture and Cooperative, Kuala

Lumpur. 1240p

Callegarin, F., Quezada-Galo, J.A., Debeaufort, F and Voiley, A.

1997.Improvement Of Barrier Property Of Rice Starch-chitosan

Composite Film Incorporated with Lipids.Prince of Songkla University.

Chandra, R., and R. Rustgi. 2004. Biodegradable Polymers. Program Polymer

Science. 23:1273–1335. Department of Polymer Technology and Applied

Chemistry. Delhi College of Engineering, Delhi-110006. India.

Chuang, Y. C. 2007. Interaction Pattern and Family Harmony. Asian Journal of

Social Psychology (2007) 8: 272–291. Taiwan: National Pingtung

University of Education, Pingtung.

Craig, S. A. S., C. C. Maningat, P. A. Seib, and R. C. Hoseney. 1989. Starch paste

clarity. Journal Cereal Chemistry, vol 66(3): 173-182.

Dallan, P. R. M., Moreira, P. da Luz., Petinari, L., Malmonge, S. M., Beppu, M.

M., Genari, S. C., and Moraes, A. M. 2006. Effect of Chitosan Solution

Consentration and Incorporation of Chitin and Glyscerol on Dense

Chitosan Membrane Properties. Journal of Biomedical Materials

Research Part B: Applied Biomaterials: 394 – 405.

Darni, Y., A., Chici, & I.D., Sri. 2010. Sintesa Bioplastik dari Pati Pisang dan

Gelatin dengan Plasticizer Gliserol, Seminar Nasional Sains dan

Teknologi-II. Lampung: Universitas Lampung.

Deptan, 2006. Budidaya Kacang Tanah Tanpa Olah Tanah,

availableat;http://www.deptan.go.id/teknologi/tp/tkcgtanah1.htm

[8November 2017]

57

Donhowe, I.G. dan O. Fennema. 1994. Edible Films and Coatings

Characteristics, Formation, Definitions, and Testing Methods. Academic

Press Inc. London.

Fennema, O.R., 1976. Principle of food science. Part I food chemistry. Marcel

Dekker inc., New York.

Fennema. 1994. Food Chemistry. 3th Edition. New York: Marcel Dekker, Inc.

Flach, M. Dan Rumawas, F. 1996. Plant Resources of South East Asia No. 9 Plant

Yielding non Seed Carbohydrates. Liedein: Backhuys Publisher.

Fleche G. 1985. Chemical Modification and Degradation of Starch. Di dalam

Beynum GMAV dan JA Roels (eds). 1985. Starch Conversion

Technology. New York and Basel: Marcel Dekker Inc.

Food Drug Administratio. 2012. Sanitation, Sanitary Regulation and Voluntary

programs In: G.Marriot, Norman (ed). Principes of Food Sanitation.

Third Edition Chapman and Hall. New York. Hal7.

Ginting, E. dan K. Noerwijati. 2008. Identifikasi 15 klon plasmanutfah ubi kayu

untuk bahan pangan dan bahan baku industri. Agritek 16(3):418-424.

Glicksman, M. 1982. Food Hydrocolloids. CRC Press Inc., Florida.

Gontard, Baldwin, dan Banker. 1993. Plasticizer effect on the properties

ofbiodegradable blend film from rice starch-chitosan. Prince of Songkla

University. Hat Yai, Songkhla, Thailand.

Greenwood CT. 1976. Starch. Di dalam Pomeranz Y (ed). 1976. Advance in

Cereal Science and Technology. St. Paul Minesota: American

Association of Cereal Chemist, Incorporated.

Harijono, Zubaidah, E., dan Aryani, F. N. 2010. Efek Hipoglikemik Polisakarida

Larut Air Gembili (Diocrea esculenta) yang diekstrak dengan Berbagai

Macam Metode.JurnalTekhnologi dan Industri Pangan : 13 (1).

Hart, H., 1990, Kimia Organik Suatu Bahan Kuliah Singkat, Jakarta: Erlangga.

Hal: 276

Jane, J., Y.Y. Chen, L.F. Lee, A.E. McPherson, K.S. Wong, M. Radosavljevics,

and T. Kasemsuwan. 1999. Effect of amylopectin brain chain length and

amylose content on the gelatinization and pasting properties of starch.

Cereal Chem. 76(5): 629 – 637.

JIS (Japanesse Industrial Standard) 2 1707. 1975. Japanese Standards

Association.J

Koswara, S. 2013.Ebook Pangan.com. Teknologi Modifikasi Pati. Diakses tanggal

18 Februari 2018.

Krisna, D.,D. 2011. “Pengaruh Regelatinasi dan Modifikasi Hidrotermal

Terhadap Sifat Fisik pada Pembuatan Edible film dari Pati Kacang

Merah (Vigna Angularis Sp.)”, Tesis

Krochta, J. M., De Mulder-Johnston, C., 1997, Edible and Biodegradable

Polymer films: Challenges and Opportunities, J. Food Technol., 51(2),

61–74

58

Krochta, J.M., E.A. Baldwin., M.Nisperos-Carriedo (Eds.)., 1994, Edible

Penyaluts and Films To Improve Food Quality. Technomic Pub. Co., Inc

Lancaster.

Krochta,J.M., Baldwin, E.A., dan NisperosCarriedo M.O., 1994. Edible Coatings

and Films to Improve Food Quality.Technomis Publishing.Co.Inc.

Lancester. Bosel.

Kruger, James E., Pasta And Noodle Technology (Usa : American Association Od

Cereal Chemist, Inc, 1996).

Kumar, V., Cotran, R.S., dan Robbins S.L. 2007. Buku Ajar Patologi. Edisi 7; ali

Bahasa, Brahm U, Pendt ;editor Bahasa Indonesia, Huriawati Hartanto,

Nurwany Darmaniah, Nanda Wulandari.-ed.7-Jakarta: EGC.

Lidiasari, E., S Yafutri, M. I., dan Syaiful, F. 2006. Pengaruh Perbedaan Suhu

Pengeringan Tepung Tapai Ubi Kayu Terhadap Mutu Fisik dan Kimia

yang dihasilkan. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 8 (2) : 141-146.

Lim, S. dan Seib, P.A. 1993. Preparation and pasting properties of wheat and

corn starch phosphates. Cereal Chemistry 70: 137-144

Liu, Z. & J.H., Han, 2005, “Film Forming Characteristics of Starches”, J. Food

Science, Vol. 70, No. 1, E31- E36.

McHugh,T.H, and .Krochta.J.M.,1994.Sorbitol-vs glycerol-plastized whey protein

edible films: integrated oxygen permeability and Tensile property

evaluation J.Agric.Food Chem, 42(4): 841-845.

Mehyar, G.F dan Han, J.H. 2004. Physical and Mechanical Properties of High

Amylosa Rice and Pea Starch Films as Affacted by Relative Humidity and

Plasticizer, Journal of Food Science.

Miyazaki, Megumi, Pham V.H., Tomoko M., and Naofumi M. 2006. Recent

Advancesin Application of Modified Starches of Breadmaking, Trend in

Food Science & Technology 17,pp.591-599.

Napitupulu, F. H. Putra, M. T. 2013. Perancangan dan Pengujian Alat Pengering

Kakao dengan Tipe Cabinet Dryer untuk Kapasitas 7,5 kg per-siklus.

Jurnal Dinamis, Vol. II No. 10, Januari 2012. Departemen Teknik Mesin,

Fakutas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Nemet NT, Soso VM, Lazic VL. 2010. Effect of glycerol content and pH value of

film-forming solution on the functional properties of protein-based edible

films. Apteff. 41: 57-67.

Park, H.J. and M.S. Chinnan. 1995. Gas and Water Vapor Barrier Properties of

Edible film From Protein and Cellulosa Materials. Journal of Food Eng.

Vol 25. p.497.

Pokatong R. W. D, Carolina L., dan Titri S. M. 2014.Pemanfaatan Pati Gembili

(Dioscorea Esculenta Lour. Burkill) Dengan Penambahan Plastisizer

Sebagai Edible Coating Pada Stroberi (Fragaria Ananassa). Jurusan

Teknologi Pangan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pelita

Harapan. Tangerang.

59

Pomeranz Y. 1991. Functional Properties of Food Components. San Diego :

Academic Press Inc.

Pramadita, R. C. 2011. Karakterisasi edible film dari tepung porang

(amorphophallus oncophyllus) dengan penambahan minyak atsiri kayu

manis (cinnamon burmani) sebagai antibakteri. Skripsi. Jurusan

Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas

Brawijaya. Malang

Retnaningtyas, A.D., dan Widya D. R. P. 2014. Karakterisasi Sifat Fisikokimia

Pati Ubi Jalar Oranye Hasil Modifikasi Perlakuan STPP (Lama

Perendaman dan Konsentrasi). Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol 2 No

4 : 68-77.

Richana, N dan Titi C. S. 2004. Karakterisasi Sifat Fisikokimia Tepung Umbi dan

Tepung Pati dari Umbi Ganyong, Suweg, Ubi Kelapa dan Gembili. J.

Pascapanen 1 (1): 29-37.

Rodrigues, M.J., Ose’s, Ziani, K., and Mate, J.I., 2006, Combined Effect of

Plasticizer and Surfactants on the Physical Properties of Starch based

Edible Films, Food. Res. Int., 39, 840-846.

Setyaningrum D.TH., Jamal B., dan Nurochmawati, 2005. Studi Pembuatan

Edible Film dari Karaginan. J. Penelitian Perikanan Indonesia. 11(4): 1-

13

Setyowati, A., Suryani, Ch. L., dan Wazyka, A. 2006. Pengaruh Perlakuan

Pendahuluan Terhadap Kecepatan Pengeringan dan Kadar Antioksidan

Bubuk Zingiberaceae (Jahe Merah, Temulawak, Kunyit). Prosiding

Seminar Nasional 2009. Pengembangan Teknologi Berbasis Bahan Baku

Lokal, hal 53 – 59. Yogyakarta.

Singh, N., Bedi, R., Garg, R., Garg, M. dan Singh, J. 2007. Physico-chemical,

thermal and pasting properties of fractions obtained during three

successive reduction milling of different corn types. Food Chemistry

113(1):

Siswanti. 2008. Karakterisasi Edible film Dari Tepung Komposit Glukomanan

Umbi Iles-Iles (Amorphopallus muelleri-blume) dan Tepung Maizena.

Skripsi. UNS. Surakarta.

Smith, P.S. 1982. Starch Derivatives and Their Uses in Foods. Di dalam G.M.A.

Van Beynum and J.A. Rolls (eds). Food Carbohydrate. 1982. AVI. Publ.

Co. Inc., Westport, Connecticut.

Stephen, A., M.1995. Food Polysacarides and Their Aplication. A Scines of

monograph, Texbook and Reference Book. Morcel Dekker, Inc., New

York.

Suhardi, 2002. Hutan dan Kebun Sebagai Sumber Pangan Nasional. KANISIUS.

Yogyakarta.

60

Sunarlim, R. 1992. Karakteristik mutu bakso daging sapid an pengaruh

penambahan NaCl dan natrium tripolyfosfat terhadap perbaikan mutu.

Disertasi. Program Pasca Sarjana. IPB, Bogor.

Tjokroadikoesoemo, P. S. 1986. HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya.

PT.Gramedia. Jakarta.

Wahyudi. 2009. Karakterisasi Pati Ubi Kayu (Manihot Esculenta Crantz)

Var.ietas Mentega Untuk Pembuatan Edible Film Dengan Penambahan

Sodium Tripolyphosphate (Stpp). THP. UNS

Wattimena, D. 2016. Karakteristik Edible Film Pati Sagu Alami dan Pati Sagu

Fosfat dengan Penambahan. AGRITECH, vol. 36, No. 3, Agustus 2016

Whistler, k. D., dan Smart, C. i., 1967. Strach Chemistry and Technology.

Academic Press. Inc., New York.

Winarno, F. G., 2002. Kimia Pangan dan gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Winarno, F.G., 1995. Enzim Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Wirakartakusumah MA, A Kamaruddin, AM Syarif. 1989. Sifat Fisik Pangan

Depdikbud PAU Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia.

Wiryawan, A. 2007. Kimia Analitik. Malang: Departemen Pendidikan Nasional

Wong. D.W.S., W.M. Camirand and A.E. Paulath., 1994, Development of Edible

Penyalut For Minimally Processed Fruit and Vegetables, Di Dalam:

Krochta Et Al. (Ed).Edible Penyaluts and Films To Improve Food

Quality, Technomic Publ Co. Inc. Lancaster-Basel, Pennsylvania, USA.

Wu. L.C. dan Bates, R.P., 1973. Soy protein lipids film, optimum of film

formation. J Food Sci. (37):40-44

Wurzburg, O. B. 1989. Modified starches : properties and uses. CR Press, Inc.,

Boca Raton Florida.

Yulianti, R., dan Erliana, G. 2012. Perbedaan Karakteristik Fisik Edible Film

dari Umbi-umbian yang Dibuat dengan Penambahan. Balai Penelitian

Kacang-kacangan dan Umbi-umbian Malang. Vol.31, No.2, Hal 131-

136.