FRAKSINASI AMILOSA DARI PATI TAPIOKA...

FRAKSINASI AMILOSA DARI PATI TAPIOKA (CASSAVA)

DENGAN PENGARUH KONSENTRASI BUTANOL

UNTUK PEMBUATAN EDIBLE FILM

SKRIPSI

ROY ZULFIKAR

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M / 1441 H




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:

ROY ZULFIKAR

NIM: 11150960000001

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M / 1441 H




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:

ROY ZULFIKAR

NIM: 11150960000001

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Anna Muawanah, M.Si

NIP. 19740508 199903 2 002

Dr. Dewi Sondari, M.Si

NIP. 19681023 199703 2 003

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kimia

Dr. La Ode Sumarlin, M.Si

NIP. 19750918 200801 1 007

ABSTRAK

ROY ZULFIKAR. Fraksinasi Amilosa dari Pati Tapioka (Cassava) dengan

Pengaruh Konsentrasi Butanol untuk Pembuatan Edible Film. Dibimbing oleh

ANNA MUAWANAH dan DEWI SONDARI

Pati banyak digunakan dalam industri pangan, salah satunya sebagai edible

film. Kualitas edible film dipengaruhi oleh kadar amilosa pada pati, yang dapat

dihasilkan melalui proses fraksinasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

kondisi optimum dalam pembuatan edible film dari hasil fraksinasi amilosa pati

tapioka. Pada proses fraksinasi dilakukan variasi konsentrasi butanol (10%, 12,5%,

15%). Analisis terhadap fraksi amilosa meliputi rendemen, kadar amilosa, kelarutan

dan swelling power, kejernihan pasta serta freeze thaw stability. Identifikasi fraksi

amilosa dan edible film tapioka alami dan hasil fraksinasi amilosa dilakukan

menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR). Analisis edible film meliputi

ketebalan, kuat tarik, elongasi serta sudut kontak. Fraksi amilosa hasil fraksinasi

pati tapioka dengan pengaruh konsentrasi butanol terbaik adalah fraksi amilosa

konsentrasi 12,5% dengan kadar amilosa tertinggi yaitu sebesar 22,19% dengan

nilai kelarutan dan swelling power sebesar 18,13 dan 3,33%, kejernihan pasta

sebesar 89,05%, dan persentase sineresis sebesar 82%. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa penambahan fraksi amilosa hasil fraksinasi pati tapioka

dengan pengaruh konsentrasi butanol 12,5% menghasilkan edible film yang

mempunyai sifat fisika kimia lebih baik dari pati alaminya berdasarkan Japanese

Industrial Standart. Edible film pati tapioka dengan penambahan fraksi amilosa

12,5% menghasilkan edible film yang lebih baik dibandingkan edible film

komposisi pati tapioka alami dengan nilai ketebalan sebesar 0,09 mm, kuat tarik

sebesar 1,75 N/mm2 dan elongasi sebesar 11,60%.

Kata kunci: Pati, fraksinasi, amilosa, amilopektin, butanol, edible film,

sifat fungsional.

ABSTRACT

ROY ZULFIKAR. Fractionation of Amylose from Tapioca Starch (Cassava) with

the Effect of Butanol Concentration to Make Edible Film. Supervised by ANNA

MUAWANAH and DEWI SONDARI

Starch is often used in the food industry, one of which is edible film. The

quality of edible films is influenced by the amylose content in starch, which can be

produced through the fractionation process. This study aims to determine the

optimum conditions in making edible film from fractionation of tapioca starch

fractionation. In the fractionation process variations in the concentration of butanol

(10%, 12.5%, 15%) were carried out. Analysis of the amylose fraction includes

yield, amylose content, solubility and swelling power, paste clarity and freeze thaw

stability. Identification of amylose fraction and natural tapioca edible film and the

results of amylose fractionation were carried out using Fourier Transform Infrared

(FTIR). Edible film analysis includes thickness, tensile strength, elongation and

contact angles. Amylose fraction resulting from tapioca starch fraction with the best

effect of butanol concentration was amylose fraction concentration of 12.5% with

the highest amylose content of 22.19% with solubility and swelling power values

of 18,13 and 3,33%, paste clarity of 89,05%, and the percentage of amylose

syneresis by 82%. The results showed that the addition of amylose fraction from

tapioca starch fraction with the influence of butanol concentration of 12.5%

produced edible films which had better physical chemical properties than their

natural starch based on the Japanese Industrial Standard. Tapioca starch edible film

with the addition of amylose fraction 12.5% produced edible films better than edible

film composition of natural tapioca starch with a thickness value of 0.09 mm, tensile

strength of 1.75 N / mm2 and elongation of 11.60%.

Keywords: Starch, fractionation, amylose, amylopectin, butanol, edible film,

functional properties.

viii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................ vi

ABSTRACT ......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi

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

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

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 5

1.3 Hipotesis ........................................................................................................ 5

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 6

2.1 Pati Tapioka ................................................................................................... 6

2.2 Fraksinasi ....................................................................................................... 9

2.3 Amilosa ...................................................................................................... 11

2.4 Amilopektin ................................................................................................. 12

2.5 Edible Film .................................................................................................. 13

2.6 Swelling Power ............................................................................................ 17

2.7 Spektrofotometer UV-Vis ........................................................................... 17

2.8 Fourier Transform Infra Red (FTIR) .......................................................... 19

ix

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 21

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................................... 21

3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................ 21

3.2.1 Alat ....................................................................................................... 21

3.2.2 Bahan ........................................................................................................ 21

3.3 Prosedur Penelitian ...................................................................................... 22

3.3.1 Skema Kerja ............................................................................................. 22

3.3.2 Fraksinasi Pati Tapioka ............................................................................ 23

3.3.3 Rendemen Fraksi Amilosa ....................................................................... 24

3.3.4 Kadar Amilosa .......................................................................................... 24

3.3.5 Swelling Power ......................................................................................... 25

3.3.6 Analisis Kejernihan Pasta ......................................................................... 26

3.3.7 Freeze Thaw Stability ............................................................................... 26

3.3.8 Analisis FTIR (Fourier Transform Infra Red) ......................................... 26

3.3.9 Pembuatan Edible Film ............................................................................ 26

3.3.10 Uji Karakteristik Edible film .................................................................. 27

3.3.10.1 Ketebalan ............................................................................................. 27

3.3.10.2 Kuat Tarik dan Persen Pemanjangan (Elongasi) ................................. 27

3.3.11 Contact Angle ......................................................................................... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 29

4.1 Fraksinasi Pati Tapioka (Cassava) .............................................................. 29

4.2 Kadar Amilosa ............................................................................................. 31

4.3 Kelarutan dan Swelling Power .................................................................... 33

4.4 Analisis Kejernihan Pasta ............................................................................ 35

4.5 Freeze Thaw Stability .................................................................................. 37

4.6 Analisis Data FTIR Fraksi Amilosa ............................................................ 38

x

4.7 Pembuatan Edible Film ............................................................................... 41

4.8 Uji Karakteristik Edible Film ...................................................................... 43

4.8.1 Ketebalan .................................................................................................. 43

4.8.2 Kuat Tarik ................................................................................................. 45

4.8.3 Elongasi (Persen Pemanjangan) ............................................................... 46

4.9 Contact Angel .............................................................................................. 48

4.10 Analisis Data FTIR Edible Film ................................................................ 49

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 52

5.1 Simpulan ...................................................................................................... 52

5.2 Saran ....................................................................................................... 52

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 53

LAMPIRAN ......................................................................................................... 58

xi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim

Assalammualaikum warrahmatullahi wabarrakatuh

Puji serta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul Fraksinasi Amilosa dari Pati Tapioka

(Cassava) dengan Pengaruh Konsentrasi Butanol untuk Pembuatan Edible

Film.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan dalam

menempuh pendidikan Strata 1 pada Program Studi Kimia Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Ucapan terima kasih penulis

sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung sehingga

penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.

1. Anna Muawanah, M.Si selaku Pembimbing I yang telah membantu dan

memberikan saran serta pengarahan sehingga penulisan skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik.

2. Dr. Dewi Sondari, M.Si selaku Pembimbing II yang telah membantu dan

memberikan saran selama penelitian dan penyusunan skripsi sehingga penulisan

skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

3. Dr. Hendrawati, M.Si selaku Penguji I yang telah memberi kritik dan saran yang

bermanfaat kepada penulis dari tahap awal sampai tahap akhir penyusunan

skripsi.

xii

4. Tarso Rudiana, M.Si selaku Penguji II yang telah memberi motivasi, kritik dan

saran yang membangun kepada penulis dari tahap awal sampai tahap akhir

penyusunan skripsi.

5. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Universitas Islam

Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

6. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

7. Isalmi Aziz, MT selaku dosen pembimbing akademik serta seluruh dosen

Program Studi Kimia UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan

ilmu pengetahuan serta bimbingan kepada penulis selama mengikuti

perkuliahan.

8. Ayah H. Supriadi dan Ibu Khalidah Hanung serta Mbak Lia, Iqbal dan Mila yang

selalu memberikan doa, nasihat, dan dukungan kepada penulis baik secara

material maupun moral, dan juga selalu memberikan semangat dan keceriaan

kepada penulis.

9. Eko Umam, Ade Rachma, Eka Laras, Istianah, Novia serta Shifa selaku rekan

Penelitian di Laboratorium Polimer dan Makro Pusat Penelitian Kimia LIPI.

10. Kak Farhan, Kak Fauziyah dan Kak Mutia selaku teknisi yang telah membantu

dan memberikan banyak masukan serta solusi dalam penelitian ini.

11. Sahabat kost Bapak Yudi Perwira, Muiz, Faishol dan Bayhaqi yang selalu

memberi semangat dan motivasi.

12. Aldi, Ka Rina, Dewi, Teh Rifa, Bibeh, Ceu Iis dan Leli selaku rekan yang

menemani penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi dan selalu memberi

semangat dan keceriaan.

xiii

13. Eko, Pratiwi, Anazia, Shifa, Ilham dan Edra yang selalu memberi arahan,

keceriaan dan motivasi kepada penulis.

14. Wirda Ardania, Nofia Vicki, Cut Rezky, Irvan Pratama, Fahri Anwar, Mirsa

Alfian dan Ridho Hakim yang selalu memberi keceriaan, semangat dan motivasi.

15. Teman-teman mahasiswa program studi kimia angkatan 2015 yang selalu

mendukung dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

16. Organisasi tercinta PSM UIN Jakarta yang telah menjadi rumah kedua penulis

terima kasih atas cinta dan kasihnya, tak lupa pula CILPACASTRA yang selalu

membuat hari-hari penulis berwarna, dan selalu memberi dukungan serta

motivasi kepada penulis.

17. Serta semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun

tidak langsung yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga arahan, motivasi, dan bantuan yang telah diberikan menjadi amal

ibadah bagi keluarga, bapak, ibu dan rekan-rekan sehingga memperoleh balasan

yang lebih dari Allah SWT. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat

dan menjadi salah satu sumbangan pengetahuan dalam pengembangan ilmu

pengetahuan di Indonesia, khusunya dalam bidang ilmu kimia.

Wassalammualaikum warahmatullahi wabarrakatuh

Jakarta, April 2020

Penulis

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Klasifikasi dan standar mutu tapioka menurut SNI 01-3729-1995 .......... 8

Tabel 2. Spektrum cahaya tampak dan warna-warna komplementer ................... 19

Tabel 3. Daerah gugus fungsi pada FTIR ............................................................. 20

Tabel 4. Rendemen fraksi amilosa ....................................................................... 30

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur kimia pati ............................................................................... 7

Gambar 2. Tapioka tjap orang tani ........................................................................ 7

Gambar 3. Mekanisme reaksi amilosa dan n-butanol.......................................... 10

Gambar 4. Rumus struktur amilosa ..................................................................... 11

Gambar 5. Rumus struktur amilopektin .............................................................. 13

Gambar 6. Skema kerja fraksinasi amilosa pati tapioka ...................................... 22

Gambar 7. Skema kerja pembuatan edible film ................................................... 23

Gambar 8. Grafik kadar amilosa pati tapioka ...................................................... 32

Gambar 9. Grafik nilai kelarutan fraksi amilosa ................................................. 33

Gambar 10. Grafik nilai swelling power fraksi amilosa ...................................... 34

Gambar 11. Grafik nilai kejernihan pasta fraksi amilosa .................................... 35

Gambar 12. Grafik nilai freeze thaw stability fraksi amilosa .............................. 37

Gambar 13. Hasil spektrum FTIR tapioka alami dan fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol .......................................................................... 39

Gambar 14. Edible film komposisi tapioka alami dan edible film berbasis fraksi

amilosa konsentrasi butanol 10%, 12,5% dan 15% ......................... 42

Gambar 15. Grafik ketebalan edible film ............................................................ 43

Gambar 16. Grafik kuat tarik edible film ............................................................. 45

Gambar 17. Grafik persen pemanjangan edible film ........................................... 47

Gambar 18. Sudut kontak edible film komposisi tapioka alami, edible film

berbasis fraksi amilosa 10%, 12,5% dan 15% ................................. 48

Gambar 19. Hasil spektrum FTIR edible film komposisi tapioka alami dan edible

film berbasis fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol ...................... 50

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil fraksinasi amilosa .................................................................. 58

Lampiran 2. Perhitungan rendemen fraksi amilosa ............................................. 58

Lampiran 3. Data perhitungan kadar amilosa ..................................................... 59

Lampiran 4. Data perhitungan swelling power dan kelarutan fraksi amilosa ..... 61

Lampiran 5. Data perhitungan analisis kejernihan pasta ..................................... 62

Lampiran 6. Data perhitungan freeze thaw stability............................................ 62

Lampiran 7. Data hasil analisis FTIR fraksi amilosa .......................................... 63

Lampiran 8. Data hasil FTIR edible film ............................................................. 66

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Edible film merupakan salah satu kemasan alternatif untuk mengurangi

penggunaan kemasan plastik sintetik (nonbiodegradable) yang saat ini masih

dominan. Edible film adalah lapisan tipis dan kontinyu yang dibuat dari bahan yang

dapat dimakan, dibentuk di atas komponen makanan atau diletakkan diantara

komponen makanan yang berfungsi sebagai penghambat terhadap transfer massa,

misalnya kelembaban, oksigen, lipida, dan zat terlarut (Sudirman et al., 2012).

Penelitian tentang edible film dan coating pada makanan telah dilakukan

oleh ahli pangan selama 10 tahun, karena tingginya permintaan kebutuhan

konsumen terhadap daya tahan dan kualitas yang baik dari makanan yang segar.

Salah satu contoh umum dari pengemasan edible film adalah sosis daging yang

tidak perlu dibuang bungkusnya ketika dimasak dan dimakan. Edible film seperti

itu dapat melindungi makanan secara mekanik, mencegah turunnya kualitas

makanan dan mencegah kontaminasi dari mikroorganisme (Misnawati, 2015).

Allah SWT telah memberikan pengarahan kepada hamba-hambaNya untuk

senantiasa merenungkan nikmat yang diberikanNya, sebagaimana firman Allah

dalam surat An-Nahl ayat 11 yang berbunyi:

ناَبَْ وَمِنْ كُل ِْ الث مَرَاتِْ قلى إِنْ فيِْ ي توُنَْ وَالن خِيلَْ وَالأعَ عَْ وَالز ر ينُ بِتُْ لكَُمْ بهِِْ الز

مْ لََيةَ ْ ذاَلِكَْ نَْ ل ِقَو ١١}١١{ ي تفَكَ رُو

Artinya: “Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu tanam-tanaman;

zaitun, kurma, anggur dan segala macam buah-buahan. Sesungguhnya

pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi

kaum yang memikirkan.”ْ(QS. An-Nahl: 11).

2

Menurut tafsir Ibnu Katsir, ayat ini merupakan suatu tanda bagi manusia

yang menunjukkan adanya Pencipta dan kekuasaan Allah yang sempurna, serta

kemampuan-Nya yang dapat mengeluarkan dan menumbuhkan benih dengan

adanya bantuan air hujan sehingga tumbuhnya berbagai macam tumbuh-tumbuhan

yang subur. Menurut kitab Al-Muntakhab fi at-tafsir proses penciptaan buah yang

tumbuh dan berkembang melalui beberapa fase hingga sampai pada fase

kematangan. Pada fase kematangan, suatu jenis buah itu mengandung komposisi

zat gula, minyak, protein, berbagai zat karbohidrat dan zat tepung. Berdasarkan ayat

tersebut sudah sangat jelas bahwa Allah SWT menciptakan tumbuh-tumbuhan

dengan komposisi kimia, dimana komposisi tersebut dapat dimanfaatkan.

Ubi kayu (singkong) sebagai salah satu tumbuhan yang diciptakan oleh

Allah SWT dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan edible film. Salah satu

jenis pati adalah pati tapioka. Pati tapioka merupakan pati yang diambil dari ubi

kayu yang dikeringkan dan dihaluskan dimana dapat dimanfaatkan sebagai bahan

pangan atau bahan pembantu pada industri non pangan. Penggunaan pati sebagai

bahan dasar pembuatan edible film didasarkan pada biaya yang relatif murah

dibandingkan dengan bahan lain seperti protein ataupun lipid, kelimpahan bahan,

dapat dimakan (edible), dan sifat termoplastiknya. Sedangkan kelemahan edible

film adalah bersifat rapuh (Mali et al., 2005).

Pati merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin,

pati tinggi amilosa diperoleh melalui proses fraksinasi. Fraksinasi merupakan

proses pemisahan bagian yang terkandung dalam suatu larutan atau suspensi yang

memiliki karateristik berbeda. Fraksinasi pati bertujuan untuk memisahkan

komponen amilosa dan amilopektin dalam pati. Salah satu alternatif proses

3

fraksinasi adalah dengan menggunakan pelarut air panas (hot-water soluble/HWS)

dan senyawa pengompleks butanol (Mizukami et al., 1999).

Secara prinsip mekanisme proses fraksinasi pati dilakukan dengan

menggunakan air panas. Adanya air dan energi panas yang cukup, menyebabkan

granula pati alami mengalami pembengkakan, yang selanjutnya granula pati pecah.

Pecahnya granula pati menyebabkan fraksi amilosa pati leaching. Amilopektin

yang memiliki sifat nonpolar akan lebih mudah larut dalam pelarut butanol yang

bersifat lebih nonpolar dibandingkan air, sedangkan amilosa yang memiliki sifat

polar akan lebih mudah larut dalam air. Hal ini sesuai dengan prinsip like dissolve

like (Oktavia et al., 2013).

Yuliasih et al., (2007) telah melakukan penelitian tentang fraksinasi pati

sagu yang menunjukkan bahwa sifat fungsional pati tinggi amilosa hasil fraksinasi

pati sagu, seperti swelling power, tingkat kelarutan, freezethaw stability, dan

kejernihan pasta menunjukkan perubahan. Peningkatan suhu pemanasan suspensi

pati dari 90 °C menjadi 95 °C dapat meningkatkan sifat kelarutan fraksi amilosa

yang dihasilkan dari 23,37% menjadi 47,77%. Peningkatan konsentrasi butanol dari

10% menjadi 12% dapat meningkatkan sifat kelarutan dari 23,37% menjadi

27,49%. Karakteristik pati tinggi amilosa yang dihasilkan dengan cara fraksinasi

dapat dijadikan sebagai acuan untuk berbagai aplikasi dalam bidang pangan, seperti

digunakan sebagai penyalut (edible coating) pada kentang goreng (french fries),

daging dan ikan beku, serta sayuran (Richardson et al., 2000).

Beberapa peneliti terdahulu telah melakukan penelitian tentang

karakteristik edible film, diantaranya sifat fisik dan mekanik edibel film yang

meliputi ketebalan, tensile strength, elongasi dan sudut kontak tergantung pada

4

karakteristik bahan yang digunakan. Pada umumnya komponen bahan yang

digunakan untuk pembuatan edible film meliputi senyawa polimer (pati, protein,

lipida), komponen hidrofobik, plasticizer, dan emulsifiyer (Abdorreza et al., 2011;

Bae et al., 2008; Murillo et al., 2010; Pranata et al., 2002).

Penggunaan edible film sebagai bahan pengemas pangan salah satunya

dipengaruhi oleh ketebalan film, karena ketebalan film berpengaruh terhadap

karakteristik fisik maupun mekanis pada edible film yang dihasilkan. Pada

penelitian Warkoyo et al., (2014) tentang sifat fisik, mekanik, dan barrier edible

film berbasis pati umbi kimpul (Xanthosoma sagittifolium) yang diinkorporasi

dengan kalium sorbat menyatakan bahwa penambahan pati umbi kimpul

menyebabkan kuat tarik, ketebalan, dan kehalusan permukaan edible film

meningkat. Rahim et al., (2011) meneliti tentang karakteristik edible film dari pati

aren tinggi amilosa dan aplikasinya sebagai pengemas bubuk bumbu mie,

menyatakan bahwa ketebalan edible film dari pati alami lebih rendah dari pati aren

hasil fraksinasi pada suhu 80 oC.

Berdasarkan latar belakang di atas penulis akan melakukan penelitian

mengenai pengaruh konsentrasi butanol pada jumlah amilosa yang dihasilkan dari

proses fraksinasi amilosa pada pati tapioka untuk pembuatan edible film.

Pengamatan terhadap hasil fraksinasi meliputi rendemen, kadar amilosa, kelarutan,

swelling power, kejernihan pasta, freeze thaw stability, dan analisis gugus fungsi

dengan FTIR. Sedangkan untuk edible film dilakukan pengamatan pada parameter

ketebalan, kuat tarik, persen pemanjangan, sudut kontak dan analisis gugus fungsi

edible film dengan Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR).

5

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang didapatkan pada penelitian ini adalah sbb:

1. Bagaimana pengaruh konsentrasi butanol dan kualitas fraksi amilosa pada

fraksinasi pati tapioka terhadap kadar amilosa yang dihasilkan?

2. Bagaimana karakteristik (ketebalan, kuat tarik, dan elongasi) edible film

yang dibuat dari hasil fraksinasi amilosa pati tapioka?

1.3 Hipotesis

1. Konsentrasi butanol dapat memberikan pengaruh terhadap persen kadar

amilosa yang didapatkan.

2. Edible film yang dibuat dari fraksi amilosa pati tapioka memiliki

karakteristik (ketebalan, kuat tarik, dan elongasi) yang cukup baik.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Menentukan konsentrasi butanol yang tepat dalam fraksinasi amilosa dari

pati tapioka, untuk menghasilkan amilosa dengan kadar yang paling banyak.

2. Mendapatkan edible film dari fraksi amilosa pati tapioka yang memiliki

karakteristik terbaik berdasarkan ketebalan, kuat tarik, dan elongasi.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan pengetahuan

bahwa amilosa dari pati tapioka (Cassava) dapat dimanfaatkan sebagai bahan

edible film dan fraksinasi amilosa dari pati tapioka (Cassava) dengan pengaruh

konsentrasi butanol mendapatkan edible film dengan karakterstik yang lebih baik.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pati Tapioka

Pati merupakan salah satu jenis polisakarida yang banyak terdapat pada

tanaman,ْ merupakanْ polimerْ dariْ satuanْ α-D-glukosa (anhidroglukosa) dengan

rumus empiris (C6H10O5)n. Satuan dasar pati adalah anhidroglukosa, pengikatan

satuan glukosa satu sama lain berakibat kehilangan satu molekul air yang semula

terikat dalam bentuk gugus hidroksil. Pati disusun oleh dua satuan polimer utama

yaitu amilosa dan amilopektin. Molekul amilosa merupakan polimer dari unit-unit

glukosaْ denganْ bentukْ ikatanْ α-1,4-glikosidik, berbentuk rantai lurus, tidak

bercabang atau mempunyai struktur heliks yang terdiri dari 200-2000 satuan

anhidroglukosa sedangkan amilopektin merupakan polimer unit-unit glukosa

denganْikatanْα-1,4-glikosidikْpadaْrantaiْlurusْdanْikatanْα-1,6-glikosidik pada

percabangan, terdiri dari 10.000-100.000 satuan anhidroglukosa (Adebowale et al.,

2003).

Menurut (Mali et al., 2005), setiap jenis pati berbeda rasio kandungan

amilosa dan amilopektin tergantung pada sumber botaninya. Sedangkan

karakteristik setiap jenis pati dipengaruhi oleh sumber botani, bentuk dan ukuran

granula pati, rasio amilosa dan amilopektin, kandungan-kandungan dari komponen

non pati, struktur kristalin, dan amorf. Umumnya pati mengandung 15–30%

amilosa, 70–85% amilopektin dan 5–10% material antara. Struktur dan jenis

material antara tiap sumber pati berbeda tergantung sifat-sifat botani sumber pati

tersebut (Greenwood et al., 1979).

7

Gambar 1. Struktur kimia pati

Tapioka merupakan suatu jenis bahan pangan yang dibuat dari ubi kayu

(Manihot esculenta). Bahan pangan tersebut merupakan pati yang diekstrak dengan

air dari ubi kayu, kemudian disaring, cairan hasil saringan kemudian diendapkan.

Bagian yang mengendap tersebut selanjutnya dikeringkan dan digiling hingga

diperoleh butiran-butiran pati halus berwarna putih, yang disebut tapioka (Luthana

et al., 2004). Tapioka memiliki sifat-sifat yang serupa dengan sagu, sehingga

kegunaan keduanya dapat dipertukarkan. Tapioka sering digunakan untuk membuat

makanan, bahan perekat dan banyak makanan tradisional yang menggunakan

tapioka sebagai bahan bakunya.

Gambar 2. Tapioka tjap orang tani

Tapioka memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan bahan

pangan lainnya, salah satunya yaitu dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama,

dapat dipanen dan diolah tanpa mengenal musim, serta kecilnya risiko terkena

8

penyakit tanaman (Djoefrie et al., 1999). Menurut (Swinkels et al., 1985)

perbandingan amilosa dan amilopektin akan mempengaruhi sifat kelarutan dan

derajat gelatinisasi pati. Semakin besar kandungan amilopektin maka pati akan

lebih basah, lengket dan cenderung sedikit menyerap air. Sebaliknya jika

kandungan amilosa tinggi, pati bersifat kering, kurang lengket, dan mudah

menyerap air. Standar mutu tapioka di Indonesia tercantum dalam Standar Nasional

Indonesia SNI 01-3729-1995.

Tabel 1. Klasifikasi dan standar mutu tapioka menurut SNI 01-3729-1995

Klasifikasi Keterangan

A. Keadaan

1. Bau Normal

2. Warna Normal

3. Rasa Normal

B. Benda Asing Tidak boleh ada

C. Serangga (bentuk stadia dan potongannya) Tidak boleh ada

D. Jenis pati lain Tidak boleh ada

E. Air (%) Maksimum 13

F. Abu (%) Maksimum 0,5

G. Serat Kasar (%) Maksimum 0,1

H. Derajat asam (MI NaOH 1N/100 g) Maksimum 4

I. SO2 (Mg/Kg) Maksimum 30

J. Bahan tambahan makanan (bahan pemutih) Sesuai SNI 01-0222-

1995

K. Kehalusan, lolos ayakan 100 mesh (%) Minimum 95

L. Cemaran Logam

1. Timbal (Pb) µg/kg Maksimum 1,0

2. Tembaga (Cu) µg/kg Maksimum 10,0

3. Seng (Zn) µg/kg Maksimum 40,0

4. Raksa (Hg) µg/kg Maksimum 0,05

M. Cemaran Arsen (As) µg/kg Maksimum 0,5

N. Cemaran mikroba

1. Angka lempengan total koloni/g Maksimum 106

2. E. Coli APM/g Maksimum 10

3. Kapang koloni Maksimum 104

Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2011

9

2.2 Fraksinasi

Fraksinasi adalah proses pemisahan fraksi yang terkandung dalam suatu

larutan atau suspensi yang mempunyai karateristik berbeda. Menurut Harborne

(1987) Fraksinasi merupakan proses pemisahan antara zat cair dengan zat cair.

Fraksinasi dilakukan secara bertingkat berdasarkan tingkat kepolarannya yaitu dari

non polar, semi polar, dan polar. Senyawa yang memiliki sifat non polar akan larut

dalam pelarut non polar, yang semi polar akan larut dalam pelarut semi polar, dan

yang bersifat polar akan larut kedalam pelarut polar.

Salah satu alternatif proses fraksinasi adalah dengan menggunakan pelarut

air panas (hot-water soluble/HWS) dan senyawa pengompleks butanol (Mizukami

et al., 1999). Pemilihan pelarut pada ekstraksi umumnya tergantung pada sifat

analitnya dimana pelarut dan analit harus memiliki sifat yang sama, contohnya

analit yang bersifat nonpolar akan terekstraksi pada pelarut yang relatif nonpolar

seperti n-heksana sedangkan analit yang semipolar terlarut pada pelarut yang

semipolar seperti etilasetat atau diklorometana (Venn et al., 2008).

Reaksi antara amilosa dengan butanol terjadi dikarenakan gugus H+ pada

butanol akan berikatan dengan gugus OH glikosidik pada ujung rantai polimer

amilosa, mekanisme reaksinya sebagai berikut:

10

Gambar 3. Mekanisme reaksi amilosa dan n-butanol

Amilosa merupakan komponen pati yang mempunyai rantai lurus dan larut

dalam air, sedangkan amilopektin mempunyai rantai cabang dan tidak larut dalam

air tetapi larut dalam n-butanol. Hal ini dikarenakan amilosa tersusun dari rantai

lurus D-glukosa yang berikatan dengan α-1,4. Selain itu juga dipengaruhi oleh

ikatan hidrogen yang terjadi antara gugus OH pada amilosa dengan gugus OH atau

H pada air. Amilopektin merupakan fraksi yang tidak larut dalam air tetapi larut

dalam pelarut n-butanol. Hal ini dikarenakan amilopektin tersusun dari rantai lurus

D-glukosa yang berikatan dengan α-1,4 serta memiliki rantai cabang α-1,6,

sehingga membuat amilopektin berifat lebih nonpolar dibandingkan amilosa

(Oktavia et al., 2013).

Pelarut harus memiliki sifat antara lain: solven mempunyai kelarutan yang

besar dalam solut, tetapi solven sedikit, tidak mudah menguap pada saat ekstraksi,

mudah dipisahkan dari solute sehingga dapat dipergunakan kembali, tersedia, tidak

mahal, mempunyai titik didih yang rendah (jika digunakan untuk evaporasi),

sebaiknya memiliki densitas yang lebih rendah daripada air (untuk membentuk

11

lapisan atas sehingga pemisahan lebih mudah dilakukan), pelarut harus aman dan

tidak merusak lingkungan.

2.3 Amilosa

Pati merupakan polimer glukosa yang terdiri dari amilosa dan amilopektin.

Amilosaْmerupakanْbagianْpolimerْdenganْikatanْα-(1,4) dari unit glukosa, yang

membentuk rantai lurus, yang umumnya dikatakan sebagai linier dari pati.

Meskipunْ sebenarnyaْ amilaseْ dihidrolisaْ denganْβ-amilase pada beberapa jenis

patiْ tidakْ diperolehْ hasilْ hidrolisisْ yangْ sempurna,ْ β-amilase menghidrolisis

amilosa menjadi unit-unitْresiduْglukosaْdenganْmemutusْikatanْα-(1,4) dari ujung

non pereduksi rantai amilosa menghasilkan maltosa (Hee-Joung An et al., 2005).

Suatu karakteristik dari amilosa dalam suatu larutan adalah kecenderungan

membentuk koil yang sangat panjang dan fleksibel yang selalu bergerak melingkar.

Struktur ini mendasari terjadinya interaksi iodamilosa membentuk warna biru.

Dalam masakan, amilosa memberikan efek keras bagi pati (Hee-Joung An et al.,

2005). Struktur rantai amilosa cenderung membentuk rantai yang linear seperti

terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Rumus struktur amilosa

Biasanya setiap rantai mengandung 850 atau lebih unit glukosa dan dari setiap

rantai lurus tersebut terdapat satu titik cabang ikatan a-(1,6) glikosida. Berat

12

molekul amilosa beragam tergantung pada sumber dan metoda ekstraksi yang

digunakan. Suatu karakteristik dari amilosa dalam suatu larutan adalah

kecenderungan membentuk koil yang sangat panjang dan fleksibel yang selalu

bergerak melingkar. Struktur ini mendasari terjadinya interaksi iod-amilosa

membentuk warna biru (Rundle et al., 1944).

2.4 Amilopektin

Amilopektinْ sepertiْ amilosaْ jugaْ mempunyaiْ ikatanْ α-(1,4) pada rantai

lurusnya, sْerta iْkatanْβ-(1,6) pada titik percabangannya. Struktur rantai amilopektin

cenderung membentuk rantai yang bercabang seperti terlihat pada Gambar 4. Ikatan

percabangan tersebut berjumlah sekitar 4–5% dari seluruh lkatan yang ada pada

amilopektin (Ann-Charlotte et al., 2004). Umumnya amilopektin mengandung

1000 atau lebih unit molekul glukosa untuk setiap rantai. Berat molekul amilopektin

glukosa untuk setiap rantai bervariasi tergantung pada sumbernya. Amilopektin

pada pati umbi-umbian mengandung sejumlah kecil ester fosfat yang terikat pada

atom karbon ke 6 dari cincin glukosa (Koswara et al., 2006).

Amilopektin dan amilosa mempunyai sifat fisik yang berbeda. Amilosa

lebih mudah larut dalam air dibandingkan amilopektin. Bila amilosa direaksikan

dengan larutan iod akan membentuk warna biru tua, sedangkan amilopektin akan

membentuk warna merah (Greenwood et al., 1979). Dalam produk makanan,

amilopektin bersifat merangsang terjadinya proses mekar (puffing) dimana produk

makan yang berasal dari pati yang kandungan amilopektinnya tinggi akan bersifat

ringan, porus, garing dan renyah. Sebaliknya pati dengan kandungan amilosa tinggi,

cenderung menghasilkan produk yang keras dan pejal, karena proses mekarnya

terjadi secara terbatas (Hee-Joung An et al., 2005).

13

Gambar 5. Rumus struktur amilopektin

2.5 Edible Film

Edible film menurut Krochta (1997) adalah suatu lapisan tipis yang dibuat

dari bahan yang dapat dimakan, dibentuk melapisi makanan (coating), atau

diletakkan diantara komponen makanan (film) yang berfungsi sebagai penghalang

(barrier) terhadap perpindahan massa (misalnya kelembaban, oksigen, cahaya,

lipid, zat terlarut) dan sebagai pembawa bahan tambahan makanan seperti zat anti

mikrobia dan antioksidan. Baldwin (1994) dan (Wong et al., 1994) mengatakan

bahwa secara teoritis bahan edible film harus memiliki sifat-sifat seperti:

1. Menahan kehilangan air bahan pangan.

2. Memiliki permeabilitas selektif terhadap gas tertentu.

3. Mengendalikan perpindahan padatan terlarut untuk mempertahankan kualitas

bahan pangan.

4. Menjadi pembawa bahan aditif seperti pewarna, pengawet, penambah aroma

yang dapat memperbaiki mutu bahan pangan.

Film sebagai pengemasan (edible packaging) pada dasarnya dibagi atas tiga

bentuk pengemasan yaitu:

14

1. Edible film merupakan bahan pengemas yang telah dibentuk terlebih dahulu

berupa lapisan tipis (film) sebelum digunakan untuk mengemas produk pangan.

2. Edible coating berupa pengemas yang dibentuk langsung pada produk dan bahan

pangan.

3. Enkapsulasi yaitu suatu aplikasi yang ditujukan untuk membawa komponen-

komponen bahan tambahan makanan tertentu untuk meningkatkan penanganan

terhadap suatu produk pangan sesuai dengan yang diinginkan.

Komponen utama penyusun edible film dikelompokkan menjadi tiga

kelompok yaitu hidrokoloid, lipid, dan komposit (campuran). Kelompok

hidrokoloid yang banyak digunakan adalah protein (gelatin, kasein, protein kedelai,

protein jagung, dan gluten gandum) dan karbohidrat (pati, alginat, pektin, gum arab

dan modifikasi karbohidrat lainnya), lipid yang digunakan misalnya lilin/wax,

asilgliserol dan asam lemak. Sedangkan komposit adalah bahan yang didasarkan

pada campuran hidrokolid dan lipid (Danhowe et al., 1994).

Menurut (Krochta et al., 1994), hidrokoloid digunakan sebagai edible film

untuk produk pangan yang tidak sensitif terhadap uap air. Hidrokoloid dapat

mencegah reaksi-reaksi kerusakan pada produk pangan dengan jalan menghambat

gas-gas reaktif terutama oksigen dan karbon dioksida. Bahan ini juga tahan

terhadap lemak karena sifatnya yang polar. Sebagian edible film yang berasal dari

bahan hidrokoloid dapat dilarutkan, dengan demikian sangat baik diterapkan pada

produk-produk yang memerlukan perebusan/pengukusan sebelum digunakan.

Edible film yang dibuat dari hidrokoloid mempunyai kelebihan diantaranya

untuk melindungi produk terhadap oksigen, karbondioksida, dan lipid serta

meningkatkan kekuatan fisik. Kelemahan film dari karbohidrat adalah tingkat

15

ketahanan terhadap uap air sangat rendah akibat sifat hidrofiliknya, sedangkan film

dari protein sangat dipengaruhi oleh perubahan pH. Edible film dari lipid

mempunyai kelebihan yaitu baik digunakan untuk melindungi penguapan air atau

sebagai bahan pelapis untuk mengoles produk konfeksioneri, sedangkan

kekurangannya yaitu kegunaan dalam bentuk murni sebagai film terbatas karena

kekurangan integritas dan ketahanannya. Edible film dari komposit (gabungan

hidrokoloid dan lipid) dapat meningkatkan kelebihan dari film hidrokoloid dan lipid

serta mengurangi kelemahannya (Danhowe et al., 1994).

Menurut Gontard (1993) edible film mempunyai banyak keuntungan jika

dibandingkan dengan pengemas sintetik yang tidak dapat dimakan yaitu:

1. Edible film dapat dikonsumsi bersamaan dengan produk yang dikemas, tidak ada

pembuangan pengemas sehingga ramah terhadap lingkungan.

2. Jika film tidak dikonsumsi, film tersebut dapat didaur ulang atau dapat

terdegradasi oleh mikroorganisme.

3. Film dapat berfungsi sebagai suplemen gizi pada makanan terutama film yang

dibuat dengan bahan dasar protein.

4. Film sangat baik digunakan untuk mikroenkapsulasi aroma bahan makanan dan

dapat memperbaiki sifat-sifat organoleptik makanan yang dikemas dengan

memberi variasi komponen (pewarna, pemanis, pemberi aroma) yang menyatu

dengan makanan.

5. Film dapat digunakan sebagai pengemas satuan (individu) dari bahan makanan

yang berukuran kecil seperti kacang, biji-bijian, dan strawberry.

16

6. Edible film dapat diterapkan pada sistem pengemasan berlapis-lapis dengan

edible film sebagai pengemas bagian dalam dan pengemas non edible dibagian

luar.

Kemampuan edible film dalam menjalankan fungsi- fungsinya tersebut

tergantung pada sifat-sifat fisiknya. Edible film umumnya dibuat dari salah satu

bahan yang memiliki sifat mekanik dan penghambatan yang baik. Sifat mekanik

menunjukan kemampuan kekuatan film dalam menahan kerusakan bahan selama

pengolahan, sedangkan sifat penghambatan menunjukkan kemampuan film

melindungi produk yang dikemas dengan menggunakan film tersebut. Beberapa

sifat film meliputi ketebalan, pemanjangan, kekuatan renggang putus, kelarutan

film.

1. Ketebalan film (mm)

Ketebalan film merupakan sifat fisik yang dipengaruhi oleh konsentrasi padatan

terlarut dalam larutan film dan ukuran plat pencetak. Ketebalan film akan

memengaruhi laju transmisi uap air, gas dan senyawa volatile.

2. Tensile strength (MPa) dan Elongasi (%)

Pemanjangan didefinisikan sebagai persentase perubahan panjang film pada saat

ditarik sampai putus. Kekuatan renggang putus merupakan tarikan maksimum yang

dapat dicapai sampai film dapat tetap bertahan sebelum film putus atau robek.

Pengukuran kekuatan renggang putus berguna untuk mengetahui besarnya gaya

yang dicapai untuk mencapai tarikan maksimum pada setiap satuan luas area film

untuk merenggang atau memanjang.

17

2.6 Swelling Power

Daya pembengkakan (swelling power) adalah kekuatan pati untuk

mengembang, yang dipengaruhi oleh faktor-faktor antara lain, seperti amilosa,

amilopektin, dan suhu. Salah satu faktor yang mempengaruhi tingkat

pengembangan adalah daya pembengkakan (swelling power). Definisi daya

kembang pati didefinisikan sebagai pertambahan volume dan berat maksimum yang

dialami pati dalam air (Balagopalan et al., 1988). Menurut Moningka (1996),

faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan pati untuk mengembang (swelling

power) antara lain, seperti perbandingan amilosa, amilopektin dan suhu, panjang

rantai, dan distribusi berat molekul.

2.7 Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu teknik analisis spektroskopi

yang memakai sumber radiasi eleltromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dan

sinar tampak (380–780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer.

Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada

molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai

untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif (Mulja et al., 1995).

Spektrofotometer UV-Vis dapat digunakan untuk analisis sampel berupa

larutan, gas, atau uap. Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spektrum

ultraviolet dan visibel tergantung pada struktur elektronik dari molekul. Serapan

ultraviolet dan visibel dari senyawa organik berkaitan erat dengan transisi di antara

tingkatan-tingkatan energi elektronik. Oleh karena itu, serapan radiasi ultraviolet

atau visibel sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik. Transisi-transisi

tersebut biasanya antara orbital bonding atau orbital pasangan bebas dan orbital

18

non-bonding tak jenuh atau orbital anti ikatan. Panjang gelombang serapan

merupakan ukuran dari pemisahan tingkatan-tingkatan energi dari orbital yang

bersangkutan. Spektrum ultraviolet menunjukkan panjang gelombang atau

frekuensi serapan lawan intensitas serapan (transmitansi atau absorbansi). Sering

juga data ditunjukkan sebagai gambar grafik atau tabel yang menyatakan panjang

gelombang lawan serapan molar atau log dari serapan molar, Emax atau log Emax

(Sastrohamidjoyo, 1991).

Prinsip kerja spektrofotometri UV-Visible adalah adanya interaksi antara

radiasi pada rentang panjang gelombang 200-800 nm yang dilewatkan terhadap

suatu senyawa. Elektron-elektron pada ikatan didalam molekul menjadi tereksitasi

sehingga menempati keadaan kuantum yang lebih tinggi dan dalam proses

menyerap sejumlah energi yang melewati larutan tersebut. Semakin longgar

elektron tersebut ditahan didalam molekul, maka semakin panjang gelombang

radiasi yang diserap (energi lebih rendah) (Mulja et al., 1995).

Semua molekul dapat mengabsorpsi radiasi daerah UV-Vis karena

mengandung elektron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasikan

ke tingkat energi yang lebih tinggi. Cahaya yang diserap oleh suatu zat berbeda

dengan cahaya yang ditangkap oleh mata manusia. Cahaya yang tampak atau

cahaya yang dilihat dalam kehidupan sehari-hari disebut warna komplementer.

Misalnya suatu zat akan berwarna orange bila menyerap warna biru dari spektrum

sinar tampak dan suatu zat akan berwarna hitam bila menyerap semua warna yang

terdapat pada spektrum sinar tampak. Spektrum cahaya tampak dan warna-warna

komplementer disajikan pada Tabel 2.

19

Tabel 2. Spektrum cahaya tampak dan warna-warna komplementer

Panjang Gelombang (mm) Warna Warna Komplementer

400-435 Violet Kuning-Hijau

435-480 Biru Kuning

480-490 Hijau-Biru Orange

490-500 Biru-Hijau Merah

500-560 Hijau Ungu

560-580 Kuning-Hijau Violet

580-595 Kuning Biru

595-610 Orange Hijau-Biru

610-750 Merah Biru-Hijau

(Sumber: Underwood, A.L dan R.A Day, 1986)

Spektrofotometer UV-Vis terdiri dari sumber radiasi, monokromator,

tempat sampel, detektor, amplifier atau penguat, dan visual display atau pembaca.

Terdapat dua macam spektrofotometer UV-Vis yaitu single beam dan double beam.

Perbedaan antara keduanya adalah pada tempat sampel dan standar. Untuk single

beam, tempat sampel dan standar digunakan bergantian. Sedangkan untuk double

beam, sampel dan standar memiliki tempat masing-masing sehingga dalam

pengukurannya dilakukan secara bersamaan (Sastrohamidjoyo, 2001).

2.8 Fourier Transform Infra Red (FTIR)

Spektrofotometer inframerah merupakan instrumen yang digunakan untuk

mengukur resapan radiasi inframerah pada berbagai panjang gelombang

(Fessenden, 1982). Radiasi inframerah terletak pada spektrum elektromagnetik

antara daerah visibel dan daerah microwave (gelombang mikro). Penggunaannya

paling banyak untuk kimia organik pada batas panjang gelombang antara 4000 dan

400 cm-1. Spektrum vibrasi tampak berupa pita. Ada dua tipe vibrasi molekuler

yaitu stretching dan bending (Silverstein et al., 2005).

Daerah antara 1400-4000 cm-1 pada bagian kiri spektrum inframerah

merupakan daerah untuk identifikasi gugus-gugus fungsional. Suatu senyawa pasti

memiliki resapan tertentu yang unik di daerah ini sehingga disebut dengan

20

fingerprint region (daerah sidik jari) (Fessenden, 1982). Daerah sidik jari atau

daerah gugus fungsi pada FTIR disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Daerah gugus fungsi pada FTIR

Ikatan (Tipe Senyawa) Daerah Frekuensi (cm-1) Intensitas

C-H (Alkana) 2850-2970

1340-1470

Kuat

Kuat

C=H (Alkena) 3010-3095

675-995

Sedang

Kuat

C≡H (Alkuna) 3300 Kuat

C=H (Cincin Aromatik) 3010-3100

690-900

Sedang

Kuat

O-H 3590-3650

3200-3600

3500-3650

2500-2700

Berubah-ubah

Berubah-ubah

Sedang

Melebar

N-H (Amina, Amida) 3300-3500 Sedang

C=C (Alkena) 1610-1680 Berubah-ubah

C=C (Cincin Aromatik) 1500-1600 Berubah-ubah

C≡Cْ(Alkuna) 2100-2260 Berubah-ubah

C-N (Amina, Amida) 1180-1360 Kuat

C≡Nْ(Nitril) 2210-2280 Kuat

C-O (Alkohol, Eter,

Asam Karboksilat, Ester)

1050-1300 Kuat

C=O (Aldehid, Keton,

Asam Karboksilat, Ester)

1690-1760 Kuat

NO2 (Senyawa Nitro) 1500-1570

1300-1370

Kuat

Kuat

(Sumber: Principle of Instrumental Analysis, Skoog, Holler, Nieman, 1998.)

Instrumen Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) berdasarkan

pada interferometer yang terdiri dari beam splitter, cermin diam, dan cermin

bergerak. Sinar radiasi yang berasal dari sumber melewati beam splitter dan terbagi

menjadi dua berkas yang direfleksikan pada cermin yang diam dan berkas lainnya

direfleksikan pada cermin yang bergerak tegak lurus. Cermin merefleksikan

kembali radiasi pada beam splitter berulang kali menghasilkan satu berkas sampai

pada detektor dan berkas yang lain kembali ke sumber (Stuart, 2004).

21

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret sampai Desember 2019 di

Laboratorium Polimer, Pusat Penelitian Kimia (P2K) Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI), PUSPIPTEK, Serpong, Tangerang Selatan, Banten.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hot plate, centrifuge,

beaker, timbangan analitik, gelas ukur, vakum, corong, erlenmeyer, pipet tetes,

botol vial, labu leher tiga, thermometer, kaca arloji, cawan porselen, cawan petri,

desikator, kertas saring, stirrer, mortar, homogenizer mixer (ultra turrax), sonikator

homogenizer, oven, mikrometer sekrup, Universal Testing Machine (UTM) (A&D

MCT-2150), contact angle meter, spektrofotometer UV-VIS (Shimadzu), dan

Fourier Transform Infra Red (FT-IR) (Shimadzu IR Prestige-21).

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tepung tapioka

tjap orang tani (Sumber Mas-Bogor), butanol (Merck), etanol (Merck), petroleum

eter (Merck), kalsium klorida (Merck), gliserol (Merck), amilosa murni (Sigma),

natrium hidroksida (Merck), asam asetat (Merck), iodin (Merck), kalium iodide

(Merck) dan akuades.

22

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Skema Kerja

Gambar 6. Skema kerja fraksinasi amilosa pati tapioka

n-Butanol

(10; 12,5; 15 %)

Pemanasan (95 oC) t = 120 menit

Fraksinasi (30 oC)

t = 42 jam

Fraksi larut

dalam air panas

Fraksi residu

Pati Tapioka 30 g

Akuades

2000 mL

Suspensi Pati

Sentrifugasi

Sentrifugasi

Supernatan Endapan

Fraksi

Amilopektin

Pencucian dengan etanol

Pencucian dengan eter

Pengeringan dengan CaCl2

Fraksi Amilosa

Uji kelarutan dan swelling power

freeze thaw stability

kadar amilosa

analisis kejernihan pasta

analisis gugus fungsi dengan FTIR

23

Gambar 7. Skema kerja pembuatan edible film

3.3.2 Fraksinasi Pati Tapioka (Mizukami et al.,1999)

Pati tapioka sebanyak 30 g dicampurkan dengan akuades sebanyak 2 liter,

kemudian dilakukan pemanasan suhu 95 oC selama 120 menit mengacu pada

penelitian (Yuliasih et al., 2007) sambil diaduk menggunakan stirrer dan dialiri gas

nitrogen. Fraksi larut air dipisahkan dengan sentrifugasi dari suspensi pada 8000

rpm selama 15 menit. Fraksi yang telah dipisahkan tersebut ditambahkan butanol

Akuades

Pemanasan (50 oC)

t = 25 menit

Penuangan ke cawan

Pengovenan (45 oC), t = 15 jam

Pengeringan suhu ruang, t = 72 jam

Edible film

Uji contact angel

uji karakteristik (fraksi terbaik 12,5% dibandingkan dengan

tapioka alami) meliputi, ketebalan, kuat tarik dan elongasi

analisis dengan FTIR

Gliserol (2%)

0,5 g Fraksi 10%

+ 1,5 g Tapioka

0,5 g Fraksi 12,5%

+ 1,5 g Tapioka

0,5 g Fraksi 15%

+ 1,5 g Tapioka 2 g

Tapioka

24

dengan variasi 10%, 12,5%, dan 15% kemudian difraksinasi pada alat shaker

incubator pada 100 rpm, dengan suhu 30 oC selama 48 jam. Endapan yang

dihasilkan (fraksi amilosa) disentrifugasi pada 8000 rpm selama 15 menit. Setelah

didapatkan endapan fraksi amilosa, kemudian endapan dicuci dengan etanol

kemudian dicuci dengan petroleum eter sebanyak tiga kali, dan dilakukan

pengeringan di dalam desikator dengan absorber kalsium klorida. Hasil fraksinasi

amilosa terbaik dipilih berdasarkan hasil analisis rendemen fraksi amilosa dan

kadar amilosa, kelarutan dan swelling power pada suhu 70 oC, kejernihan pasta,

freeze-thaw stability dan analisis Fourier Transform Infra Red (FT-IR).

3.3.3 Rendemen Fraksi Amilosa

Fraksi amilosa yang telah didapatkan dihitung rendemennya berdasarkan

perbandingan berat akhir (berat amilosa yang dihasilkan) dengan berat awal (berat

pati tapioka yang digunakan) dikalikan 100%.

% Rendemen Fraksi 𝐴milosa =berat fraksi amilosa

berat awal pati tapioka× 100%

3.3.4 Kadar Amilosa (Riley et al., 2006)

a) Penetapan Standar Amilosa

Amilosa murni ditimbang sebanyak 0,01 g dimasukkan ke dalam gelas

beker lalu ditambahkan 0,25 mL etanol 95%. Ditambahkan 2,25 mL NaOH 1 N dan

dipanaskan dalam penangas selama 10 menit dengan suhu 50 oC. Selanjutnya

ditambahkan H2O dan ditera dalam 25 mL. Labu ukur 50 mL disiapkan sebanyak

lima buah dan masing-masing labu diberi label 4, 8, 12, 16, dan 20 ppm. Pada

masing-masing labu dipipet amilosa murni 1 mL (4 ppm), 2 mL (8 ppm), 3 mL (12

ppm), 4 mL (16 ppm), 5 mL (20 ppm). Kemudian ditambahkan CH3COOH 1 N 0,2

mL (4 ppm), 0,4 mL (8 ppm), 0,6 mL (12 ppm), 0,8 mL (16 ppm), 1 mL (20 ppm).

25

Kemudian ditambahkan larutan Iodin 2 mL pada masing-masing larutan lalu ditera

kedalam labu 50 mL. Didiamkan selama 20 menit dan diukur absorbansi pada λ=ْ

620 nm.

b) Pengujian Kadar Amilosa pada Sampel

Sampel ditimbang sebanyak 100 mg dan ditambahkan 1 mL etanol 95% lalu

ditambahkan 9 mL NaOH 1 N dan dipanaskan dalam penangas selama 10 menit

dengan suhu 50 oC. Kemudian ditambahkan H2O hingga tera dalam labu 100 mL

dan dikocok. Setelah itu diambil 1 mL sampel ke dalam labu 50 mL dan

ditambahkan 1 mL CH3COOH 1 N dan 2 mL larutan KI 2% ditera dengan H2O.

Didiamkan selama 20 menit dan diukur absorbansi pada λ=ْ 620ْ nm, kemudian

dihitung kadar amilosa dalam rumus:

Kadar Amilosa % = Absorbansi × Fk × Volume titer × 100

Berat Sampel× 100%

Dimana, Fk = 1

Absppm × faktor pengenceran

× 100

3.3.5 Swelling Power (Onyango et al., 2013)

Sampel sebanyak 0,5 g dilarutkan dalam 50 mL akuades dan dimasukkan

ke dalam erlenmeyer 100 mL yang telah diketahui bobotnya. Suspensi tersebut

ditempatkan pada penangas air dengan suhu 70 oC selama 2 jam dengan

pengadukan kontinyu. Selanjutnya larutan yang jernih dimasukkan ke cawan petri

kosong yang telah diketahui bobotnya. Cawan berisi larutan dalam oven suhu 100

oC dikeringkan sampai bobot cawan tetap. Kenaikan bobot cawan dihitung.

Endapan yang diperoleh kemudian ditimbang.

Kelarutan = Penambahan bobot (g) × 50ml

Bobot sampel (g) × larutan jernih yang diambil (ml)× 100%

26

𝑆𝑤𝑒𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑝𝑜𝑤𝑒𝑟 (%) = Bobot pasta yang mengendap

Bobot sampel (g) × (100 − %kelarutan)× 100%

3.3.6 Analisis Kejernihan Pasta (Modifikasi metode Perez et al., 1999)

Sampel (0,1%) disiapkan dengan cara mensuspensikan 5 mg sampel dalam

5 mL akuades (dibuat dalam tabung reaksi berulir). Selanjutnya suspensi

dicelupkan dalam air mendidih selama 30 menit. Tabung dikocok setiap 5 menit.

Sampel didinginkan pada suhu kamar. Nilai transmisi (%T) diukur dengan

spektrofotometer UV-Visْpadaْλْ650ْnm. Sebagai blanko digunakan akuades.

3.3.7 Freeze Thaw Stability (Modifikasi metode Perez et al., 1999)

Suspensi sampel 1% disiapkan sebanyak 5 mL. Untuk satu siklus freeze-

thaw proses: sample di simpan dalam freezer suhu -20 oC selama 18 jam, kemudian

disimpan pada suhu kamar selama 6 jam. Sampel kemudian disentrifugasi selama

10 menit 5000 rpm. Jumlah (volume) air yang terpisah setelah siklus freeze-thaw

diukur, dan dinyatakan dalam % Sineresis.

3.3.8 Analisis FTIR (Fourier Transform Infra Red)

Sampel amilosa dianalisis menggunakan spektrofotometri FTIR. Pada

spektrofotometri FTIR, amilosa digerus bersama KBr hingga homogen, kemudian

dikempa hingga menjadi pelet KBr. Pelet tersebut diidentifikasi menggunakan

spektrofotometer FTIR (Varian/Scimitar 2000) dalam rentang 4000 – 400 cm-1.

Spektrum hasil analisis FTIR amilosa hasil fraksinasi pati tapioka akan

dibandingkan dengan spektrum amilosa murni.

3.3.9 Pembuatan Edible Film

Sampel tiga variasi hasil fraksinasi yang menggunakan butanol konsentrasi

10%, 12,5% dan 15% sebanyak 0,5 g dimasukkan ke dalam gelas beker 100 mL

27

dan ditambahkan akuades sebanyak 40 mL lalu dihomogenkan dengan alat

homogenizer mixer (ultra turrax) selama 15 menit, kemudian dilakukan sonikasi

amplitude 40% dengan alat sonikator homogenizer selama 15 menit.

Suspensi masing-masing fraksi amilosa kemudian ditambahkan pati tapioka

sebanyak 1,5 g dan gliserol 2% (perlakuan juga dikerjakan untuk sampel tapioka

alami sebanyak 2 g tanpa sonikasi) lalu dipanaskan dengan hot plate dan diaduk

dengan stirer sampai tergelatinisasi. Setelah itu dituang ke dalam cawan petri yang

sudah disediakan kemudian dimasukkan ke dalam oven suhu 45 oC selama 15 jam.

Kemudian dikeringkan di suhu ruang selama 72 jam.

Parameter yang diamati pada tahap ini adalah sifat mekanik edible film

meliputi ketebalan, tensile strength, dan persen pemanjangan. Analisis sudut kontak

juga dilakukan untuk mengevaluasi keterbasahan sampel edible film yang

terbentuk. Analisis FTIR dilakukan untuk melihat gugus fungsi sampel edible film.

3.3.10 Uji Karakteristik Edible film

3.3.10.1 Ketebalan (Microcal Messmer ASTM, 1983)

Sampel diukur menggunakan micrometer pada 5 tempat yang berbeda.

Hasil pengukuran dirata-rata sebagai hasil ketebalan film. Ketebalan film diukur

dengan micrometer scrup dengan ketelitian 0,001 mm. Pekerjaan ini dilakukan

sebanyak 3 kali (triplo).

3.3.10.2 Kuat Tarik dan Persen Pemanjangan (Elongasi)

Pengukuran kuat tarik dan pemanjangan dilakukan dengan mengikuti

(ASTM D638-02a-2002). Sampel dipotong dengan ukuran 9,1 x 3 cm. Edible film

dijepit 1,5 cm dikedua panjang sisinya. Uji kuat tarik dan kemuluran film dilakukan

menggunakan alat mechanical universal testing machine (A&D MCT-2150). Nilai

28

kekuatan tarik dibaca setelah penarikan sampel. Pekerjaan ini diulang sebanyak 3

kali (triplo).

3.3.11 Contact Angle (Bangyekan et al., 2006)

Sebuah model pengukur sudut kontak CAM-PLUS MICRO (Tantec Inc.,

USA) digunakan untuk mengevaluasi keterbasahan sampel film. Sampel edible film

ditempelkan ke dalam pelat pada alat contact angle meter. Selanjutnya diteteskan

15µL air dengan menggunakan syringe. Proyeksi cahaya dari alat contact angle

meter pada tetesan air yang terbentuk kemudian diamati dan diukur besar sudut

kontaknya.

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Fraksinasi Pati Tapioka (Cassava)

Pati tapioka tjap orang tani (Sumber Mas-Bogor) dilarutkan dengan air

panas, proses fraksinasi pati dilakukan dengan menggunakan air panas karena pati

larut dalam air panas, kelarutannya meningkat seiring dengan meningkatnya suhu

air panas yang digunakan sebagai pelarut. Penggunaan air panas pada proses

fraksinasi pati adalah untuk mengubah struktur dan fungsi granula pati. Air sebagai

pelarut dan energi panas yang cukup, menyebabkan granula pati mengalami

pembengkakan sampai pada titik maksimum dimana granula pati mampu menyerap

air. Pengadukan dilakukan untuk mempercepat proses penyerapan air oleh granula.

Selanjutnya granula pati pecah, pecahnya granula pati menyebabkan fraksi amilosa

terurai (leaching) (Oktavia et al., 2013).

Presentase terurainya fraksi amilosa (amylose leached) selama pemanasan

pati meningkat dengan meningkatnya suhu pemanasan. Peningkatan persentase

amylose leached terbesar pada suhu di atas 80°C. Pengadukan selama pemanasan

suspensi pati juga akan mempercepat penyerapan air oleh granula, mempersingkat

waktu pembengkakan dan luruhnya amilosa dari granula (Lai et al., 2004).

Pemanasan dilakukan pada suhu 95°C karena pada suhu tersebut pati telah

mengalami penurunan viskositas. Penurunan viskositas dikarenakan oleh granula

pati yang telah mengalami gelatinisasi dan pembengkakan maksimum akibat

pemanasan, pecah dan meluruhkan amilosa dari granula pati menjadi fraksi yang

larut dalam air panas (Haryanti et al., 2007).

30

Proses fraksinasi pada penelitian ini untuk memisahkan fraksi amilosa dari

fraksi amilopektin, ditambahkan larutan butanol ke dalam fraksi yang larut dalam

air panas (supernatan setelah di sentrifugasi), yang kemudian diinkubasi pada suhu

30°C selama 48 jam. Proses fraksinasi selama 48 jam dilakukan untuk memberikan

waktu terhadap larutan butanol berikatan dengan amilosa dan membentuk endapan

fraksi amilosa, sehingga fraksi amilosa terpisah dari fraksi amilopektin.

Penggunaan suhu 30°C selama waktu inkubasi ditujukan agar amilosa yang

mengendap akibat terikat oleh larutan butanol tidak mengalami retrogradasi oleh

suhu luar (Yuliasih et al., 2007).

Pemurnian amilosa dilakukan melalui proses pencucian dengan etanol

berlebih sampai tidak terdapat sisa butanol pada endapan fraksi amilosa. Setelah itu

dicuci dengan petroleum eter dan kemudian dikeringkan dengan bantuan absorben

larutan kalsium klorida. Pengeringan fraksi amilosa dilakukan dalam desikator

tertutup agar terhindar dari oksidasi. Apabila proses pengeringan fraksi amilosa

dilakukan di udara terbuka, akan terjadi retrogradasi, dimana fraksi amilosa

mengeras dan tidak dapat dihancurkan menjadi bubuk (Yuliasih et al., 2007).

Proses fraksinasi amilosa dilakukan sebanyak tiga kali, sehingga diperoleh

tiga fraksi amilosa dari masing-masing konsentrasi butanol. Fraksi amilosa yang

dihasilkan dari masing-masing konsentrasi butanol memiliki rendemen yang dapat

dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Rendemen fraksi amilosa

Konsentrasi Larutan

Butanol

Rendemen Fraksi

Amilosa (%)

10% 68,978

12,5% 73,989

15% 51,973

31

Tabel 4 menyajikan rendemen fraksi amilosa yang dihasilkan mengalami

peningkatan pada konsentrasi butanol 10% ke 12,5% dan mengalami penurunan

dari 12,5% ke 15%. Peningkatan konsentrasi larutan butanol dari 10% ke 12,5%

dapat meningkatkan rendemen fraksi amilosa hasil fraksinasi dengan berat

rendemen sebesar 68,978% menjadi 73,989%. Peningkatan konsentrasi butanol

dapat meningkatkan rendemen fraksi amilosa hasil fraksinasi. Hal ini terjadi karena

adanya butanol yang berlebih dapat mengendapkan amilosa dan melarutkan

amilopektin, sehingga amilosa-butanol dapat terpisah dengan amilopektin dalam

bentuk endapan. Suhu pemanasan suspensi pati pada 95°C juga memengaruhi

rendemen fraksi amilosa, mengakibatkan granula pati pecah secara sempurna yang

ditandai dengan menurunnya viskositas pati tapioka (Yuliasih et al., 2007).

Penurunan rendemen fraksi amilosa pada konsentrasi larutan butanol dari

12,5% ke 15% dengan berat rendemen 73,989% menjadi 51,973% diduga karena

fraksi amilosa konsentrasi 15% memiliki berat molekul yang rendah, fraksi amilosa

dengan berat molekul rendah ketika dilakukan penambahan butanol 15% yang

terjadi saat pembentukan ikatan amilosa-butanol tidak maksimal (Haryanti et al.,

2014). Proses fraksinasi yang menghasilkan rendemen fraksi amilosa tertinggi

adalah pada konsentrasi larutan butanol 12,5%.

4.2 Kadar Amilosa

Kandungan amilosa dan amilopektin memiliki pengaruh yang sangat besar

pada sifat fisik pati. Kandungan amilosa merupakan komponen yang paling

berperan dalam menentukan sifat film yang dihasilkan, walaupun karakteristik akhir

dari film juga dipengaruhi oleh interaksi amilopektin dan plasticizer (Tharanathan

et al., 2005).

32

Kadar amilosa pada proses fraksinasi tiga konsentrasi butanol yang berbeda

disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik kadar amilosa pati tapioka

Gambar 8 menunjukkan grafik hasil kadar amilosa pada proses fraksinasi

tiga konsentrasi butanol yang berbeda. Kadar amilosa tertinggi dihasilkan dari

perlakuan konsentrasi butanol 12,5% yaitu sebesar 22,1876% sedangkan pada

konsentrasi larutan butanol 15% kadar amilosa yang dihasilkan mengalami

penurunan dengan berat kadar sebesar 20,9722% (lampiran 3).

Hasil analisis menunjukkan semakin tinggi konsentrasi butanol, maka kadar

amilosa akan menurun. Pembentukan kompleks amilosa-butanol akan lebih efektif

terjadi pada fraksi amilosa dengan bobot molekul tinggi. Sebaliknya, amilosa

dengan berat molekul rendah ketika dilakukan penambahan butanol 15%

pembentukan kompleks amilosa-butanol yang terjadi tidak maksimal. Hal tersebut

menyebabkan menurunnya kadar amilosa yang dihasilkan pada konsentrasi butanol

12,5% ke 15%. Pati umumnya mengandung 5-10% material antara (lipid, protein,

19.0000

19.5000

20.0000

20.5000

21.0000

21.5000

22.0000

22.5000

Fraksi 10% Fraksi 12,5% Fraksi 15%

Kad

ar A

mil

osa

(%

)

Konsentrasi Butanol

33

fosfor dan mineral) zat pengotor ini juga yang menyebabkan kadar amilosa pada

konsentrasi 15% mengalami penurunan (Yuliasih et al., 2007).

4.3 Kelarutan dan Swelling Power

Kelarutan merupakan berat pati yang terlarut dan dapat diukur dengan cara

mengeringkan dan menimbang sejumlah larutan supernatan (Suriani et al., 2008).

Kelarutan fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol yang berbeda disajikan pada

Gambar 9.

Gambar 9. Grafik nilai kelarutan fraksi amilosa

Nilai kelarutan fraksi amilosa konsentrasi butanol 10% dan 12,5% berkisar

antara 18%, sedangkan pada konsentrasi butanol 15% mengalami peningkatan

kelarutan yaitu sebesar 39,75% (lampiran 4). Hal ini disebabkan karena konsentrasi

butanol yang semakin tinggi mengakibatkan terjadinya peningkatan kelarutan pati

amilosa. Komponen amilosa pada pati didominasi oleh fraksi amilosa dengan berat

molekul rendah. Pada konsentrasi butanol 15% memiliki berat molekul fraksi

amilosa yang rendah, fraksi amilosa dengan berat molekul rendah tidak dapat

membentuk ikatan amilosa-butanol yang baik sehingga konsentrasi butanol yang

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000


% K

elar

uta

n

Konsentrasi Butanol

34

semakin tinggi berpengaruh nyata terhadap kelarutan fraksi amilosa (Yuliasih et al.,

2007).

Swelling power menunjukkan kemampuan pati untuk mengembang dalam

air. Semakin tinggi nilai swelling power berarti semakin tinggi pula kemampuan

pati untuk mengembang dalam air (Suriani et al., 2008). Swelling power fraksi

amilosa tiga konsentrasi n-butanol yang berbeda disajikan pada Gambar 10.

Gambar 10. Grafik nilai swelling power fraksi amilosa

Perlakuan yang menghasilkan nilai swelling power tertinggi adalah

perlakuan 12,5% (Gambar 10) yaitu sebesar 3,336% (lampiran 4). Nilai swelling

power pati tinggi amilosa berkisar antara 3,56 sampai 11,56%. Pengaruh suhu dan

lama waktu pemanasan pati menghasilkan pati tinggi amilosa yang didominasi oleh

fraksi amilosa dengan berat molekul yang rendah. Hal ini mengakibatkan tidak

terjadinya peningkatan kemampuan pati untuk mengembang lebih besar, swelling

power pati tergantung pada komponen amilosanya (Kong et al., 2009).

Pati tinggi amilosa memiliki nilai rata-rata swelling power yang lebih

rendah dibandingkan dengan tapioka alami. Pati dengan amilosa yang tinggi akan

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000


Sw

elli

ng P

ow

er (

%)

Konsentrasi Butanol

35

menghalangi swelling, sehingga semakin tinggi amilosa maka semakin rendah daya

kembang patinya (Fatchuri et al., 2009).

4.4 Analisis Kejernihan Pasta

Kejernihan pasta merupakan salah satu parameter penting dalam

menentukan kualitas pasta pati disamping viskositas pasta, terutama berdasarkan

penampakan visual terkait pada sifat jernih atau keruhnya (Winarno et al., 2004).

Kejernihan pasta fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol yang berbeda disajikan

pada Gambar 11.

Gambar 11. Grafik nilai kejernihan pasta fraksi amilosa

Gambar 11 menunjukkan kejernihan pasta terendah dihasilkan oleh fraksi

amilosa konsentrasi butanol 15% dengan nilai 82,489% (lampiran 5). Hal ini

disebabkan karena pati tinggi amilosa yang dihasilkan mengalami retrogradasi.

Kejernihan pasta pati berkaitan dengan retrogradasi. Retrogradasi merupakan

pembentukan kembali ikatan-ikatan hidrogen dari molekul-molekul amilosa.

Molekul-molekul amilosa saling berikatan kembali dengan ikatan yang sangat kuat.

Pembentukan ikatan hidrogen yang semakin kuat antarmolekul amilosa

76.000

78.000

80.000

82.000

84.000

86.000

88.000

90.000

92.000

94.000


% T

ransm

itan

si

Konsentrasi Butanol

36

mengakibatkan terjadinya sineresis, yaitu air terpisah dari stuktur gel pati

(Kusnandar et al., 2010).

Kemampuan retrogradasi yang besar dapat mengakibatkan sineresis yang

tinggi dan menunjukkan semakin banyak air yang keluar dari gel pati. Semakin

banyak air yang keluar dari gel pati menyebabkan kejernihan pasta pati yang

rendah. (Winarno et al., 2004) menjelaskan bahwa adanya air memberikan efek

jernih (sifat translusen). Retrogradasi dapat menurunkan kemampuan melewatkan

cahaya. Semakin besar retrogradasi, maka kemampuan melewatkan cahaya akan

semakin menurun sehingga kejernihan pasta akan semakin rendah (Suriani et al.,

2008).

Pada fraksi amilosa konsentrasi butanol 10% dan 12,5% menghasilkan nilai

kejernihan pasta yang hampir sama. Nilai kejernihan pasta pada fraksi amilosa 10%

dan 12,5% sebesar 91,556% dan 89,052% keduanya memiliki nilai kejernihan pasta

pati yang tinggi. Hal ini disebabkan fraksi amilosa yang dihasilkan pada konsentrasi

butanol 10% dan 12,5% memiliki kemampuan retrogradasi yang rendah.

Retrogradasi yang rendah menunjukkan bahwa ikatan-ikatan hidrogen yang

mengikat kembali molekul-molekul amilosa tidak cukup kuat, sehingga

mengakibatkan sineresis yang rendah, yaitu sedikitnya jumlah air yang keluar dari

gel pati. Hal ini menunjukkan sebagian besar air masih tertahan dalam gel pati.

Semakin banyak air yang tertahan dalam gel pati, maka kejernihan pasta pati

semakin tinggi. Air memberikan efek jernih (sifat translusen) pada pasta pati

(Winarno et al., 2004).

37

4.5 Freeze Thaw Stability

Stabilitas beku cair (freeze thaw stability) dinyatakan dengan %Sineresis

pasta pati yaitu menunjukkan persentase jumlah air yang terpisah setelah pasta pati

diberi perlakuan penyimpanan beku (Haryanti et al., 2014). Sineresis (%) fraksi

amilosa tiga konsentrasi butanol yang berbeda disajikan pada Gambar 12.

Gambar 12. Grafik nilai freeze thaw stability fraksi amilosa

Fraksi amilosa yang dihasilkan dari konsentrasi butanol 15% memiliki nilai

persen sineresis tertinggi yaitu 90% (Gambar 12). Hal ini menunjukkan bahwa

fraksi amilosa konsentrasi butanol 15% menghasilkan pati tinggi amilosa yang

kurang stabil terhadap penyimpanan beku dibandingkan dengan fraksi amilosa

konsentrasi butanol 10 dan 12,5%. Sineresis merupakan perpisahan antara gel pati

dan air (Kusnandar et al., 2010).

Sineresis terjadi disebabkan karena amilosa mengalami retrogradasi yaitu

molekul-molekul amilosa berikatan kembali satu sama lain (Winarno et al., 2004).

Amilosa dengan bobot molekul rendah yang dominan yaitu amilosa yang memiliki

rantai pendek dominan, lebih mudah untuk berikatan kembali dan ikatannya sangat

78

80

82

84

86

88

90

92


% S

iner

esis

Konsentrasi Butanol

38

kuat, sehingga retrogradasi yang terjadi semakin besar. Adanya ikatan yang kuat

antar amilosa selama retrogradasi menyebabkan semakin banyak air yang terpisah

dari gel pati ketika gel pati diletakkan pada suhu ruang. Keluarnya air dalam jumlah

besar selama proses retrogradasi menyebabkan persen sineresis yang tinggi (Abo-

el-fetoh et al., 2010).

Fraksi amilosa konsentrasi butanol 10% dan 12,5% menghasilkan nilai

persen sineresis yang hamper sama. Nilai persen sineresis pada fraksi amilosa 10%

sebesar 86% (lampiran 6), dan pada fraksi amilosa 12,5% memiliki nilai persen

sineresis terendah yaitu sebesar 82%. Hal ini menunjukkan bahwa fraksi amilosa

konsentrasi 12,5% menghasilkan pati tinggi amilosa yang lebih stabil terhadap

penyimpanan beku dibandingkan dengan perlakuan lain. Hal ini disebabkan

amilosa yang dihasilkan memiliki sebaran bobot molekul tinggi yang dominan,

sehingga ketika gel pati diletakkan pada suhu ruang, air yang terpisah dari gel pati

tidak terlalu banyak dan menyebabkan persen sineresis yang rendah (Yuliasih et

al., 2007).

4.6 Analisis Data FTIR Fraksi Amilosa

Hasil analisis spektroskopi FTIR fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol

menunjukkan adanya serapan dari beberapa gugus fungsi. Analisis data FTIR

adalah dengan membandingkan puncak dan identitas yang terlihat pada spektrum

IR dengan tapioka alami. Hasil analisis spektroskopi FTIR fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol dan tapioka alami disajikan pada Gambar 13.

39

Gambar 13. Hasil spektrum FTIR tapioka alami dan fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol

Berdasarkan spektrum FTIR terdapat beberapa puncak pada bilangan

gelombang tertentu dan hasil identifikasi gugus fungsi masing-masing fraksi

dibandingkan dengan referensi. Sampel yang dianalisis yaitu tapioka alami dan

fraksi amilosa masing-masing konsentrasi butanol. Hasil analisis menggunakan alat

FTIR memperlihatkan teridentifikasinya gugus fungsi dengan kemiripan yang

sama. Hal ini menandakan bahwa fraksinasi amilosa dengan pengaruh tiga

konsentrasi butanol tidak merubah gugus fungsi secara signifikan, karena gugus

fungsi dari amilosa dan amilopektin identik. Menurut Skoog (1998), gugus fungsi

yang teridentifikasi pada sampel tapioka alami yaitu gugus O-H alkohol pada

bilangan gelombang 3298,28 cm-1, gugus hidrokarbon rantai panjang C-H alkana

pada bilangan gelombang 2929,87 cm-1 diperkuat dengan teridentifikasi vibrasi

tekuk pada bilangan gelombang 1438,90 cm-1 dan 1348,24 cm-1 yang menunjukkan

adanya gugus C-H alkana. Gugus fungsi yang teridentifikasi selanjutnya yaitu pada

40

bilangan gelombang 1255,66 cm-1 dan 1143,79 cm-1 menandakan vibrasi tekuk C-

O eter. Berdasarkan hasil spektrum FTIR maka senyawa dari pati tapioka alami

mengandung gugus O-H, C-H dan C-O.

Gugus fungsi yang teridentifikasi pada sampel fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol tidak memiliki perbedaan yang signifikan, hanya pergeseran

bilangan gelombang yang terjadi, serta ada gugus fungsi baru yang teridentifikasi.

Gugus fungsi yang teridentifikasi pada fraksi 10%, 12,5% dan 15% yaitu vibrasi

ulur pada bilangan gelombang 3444,87 cm-1 (10%), 3579,88 cm-1 dan 3323,35 cm-

1 (12,5%) dan 3415,93 cm-1 (15%) menunjukkan adanya gugus O-H alkohol.

Adanya serapan yang muncul pada bilangan gelombang 2931,80 cm-1 dan 1352,10

cm-1 (10%), 2935,66 cm-1 dan 1350,17 cm-1 (12,5%), 2931,80 cm-1 dan 1348,24

cm-1 (15%) menandakan gugus C-H alkana. Gugus fungsi yang teridentifikasi

selanjutnya yaitu pada bilangan gelombang 1138,00 cm-1 (10%), 1255,66 cm-1 dan

1151,50 cm-1 (12,5%) serta 1246,02 cm-1 dan 1147,65 cm-1 (15%) menandakan

vibrasi tekuk C-O eter. Gugus fungsi yang tidak terdeteksi pada sampel tapioka

alami namun terdeteksi pada sampel fraksi amilosa masing-masing konsentrasi

butanol yaitu pada bilangan gelombang 1031,92 cm-1 (10%), 1058,92 cm-1 (12,5%)

dan 1029,99 cm-1 (15%) menandakan vibrasi ulur eter C-O-C (El Mansouri et al.,

2011). Endapan yang dihasilkan dari fraksi amilosa hasil fraksinasi pati tapioka

dengan larutan butanol disebabkan karena terjadinya reaksi antara amilosa dan

butanol, dimana gugus H+ pada butanol berikatan dengan gugus OH glikosidik pada

ujung rantai polimer amilosa membentuk ikatan eter glikosidik (Suhartini et al.,

2013). Ikatan yang terbentuk dapat dilihat pada spektrum FT-IR fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol (lampiran data hasil FTIR) yang menandakan vibrasi ulur C-O-

41

C (eter glikosidik) 1020-1100 cm-1 (El Mansouri et al., 2011). Berdasarkan hasil

spektrum FTIR maka senyawa dari fraksi amilosa hasil fraksinasi tiga konsentrasi

butanol mengandung gugus O-H, C-H, C-O dan C-O-C.

4.7 Pembuatan Edible Film

Sampel tiga variasi hasil fraksinasi yang menggunakan butanol konsentrasi

10%, 12,5% dan 15% digunakan sebagai bahan dasar edible film dengan formula

0,5 g masing-masing sampel fraksi amilosa dan 1,5 g tapioka alami. Fraksi amilosa

masing-masing konsentrasi butanol bersama tapioka alami dihomogenkan dengan

cara sonikasi bersama akuades menggunakan alat sonikator homogenizer selama 15

menit dengan besar amplitudo 40% sebelum dihomogenkan bersama gliserol

dengan pemanasan. Sonikasi dilakukan untuk mempercepat proses pelarutan suatu

materi dengan prinsip pemecahan reaksi intermolekuler, sehingga terbentuk suatu

partikel yang berukuran nano. Sonikasi berarti pemberian perlakuan ultrasonik

suatu bahan pada kondisi tertentu, sehingga menyebabkan bahan tersebut

mengalami reaksi kimia sebagai akibat perlakuan yang diberikan (Roobab et al.,

2018). Sebagai pembanding dibuat edible film berbasis tapioka alami dengan

formula 2 g tapioka alami (perlakuan dikerjakan tanpa sonikasi).

42

Gambar 14. Edible film komposisi tapioka alami dan edible film berbasis fraksi

amilosa konsentrasi butanol 10%, 12,5% dan 15%

Penambahan gliserol pada edible film berfungsi sebagai plasticizer. Gliserol

adalah salah satu plasticizer yang banyak digunakan karena cukup efektif

mengurangi ikatan hidrogen internal sehingga akan meningkatkan jarak

intermolekuler. Gliserol merupakan plastizicer yang bersifat hidrofilik, sehingga

cocok untuk bahan pembentuk film yang bersifat hidrofilik seperti pati. Molekul

plastizicer akan mengganggu kekompakan pati, menurunkan interaksi

intermolekuler dan meningkatkan mobilitas polimer. Selanjutnya mengakibatkan

peningkatan elongation dan penurunan tensile strength seiring dengan peningkatan

konsentrasi gliserol. Penurunan interaksi intermolekuler dan peningkatan mobilitas

molekul akan memfasilitasi migrasi molekul uap air (Rodriguez et al., 2006).

43

4.8 Uji Karakteristik Edible Film

Edible film berdasarkan fraksi amilosa terbaik yaitu komposisi fraksi

amilosa 12,5% dilakukan uji karakteristik yang dibandingkan dengan edible film

berbasis tapioka alami. Uji karakteristik yang dilakukan meliputi uji ketebalan

(mm), kuat tarik (N/mm2) dan persen pemanjangan (%).

4.8.1 Ketebalan

Pengujian ketebalan edible film dilakukan dengan metode microcal

messmer (ASTM 1983), dimana nilai ketebalan didapatkan dari rata-rata hasil

pengukuran pada lima titik yang berbeda yaitu bagian setiap sudut dan tengah edible

film. Pengukuran ketebalan ini menggunakan alat micrometer scrup. Nilai

ketebalan edible film berbasis tapioka alami dan edible film komposisi fraksi

amilosa 12,5% disajikan pada Gambar 15.

Gambar 15. Grafik ketebalan edible film

Nilai rata-rata ketebalan pada edible film menunjukkan hasil nilai ketebalan

yang sama antara edible film tapioka alami dengan edible film fraksi amilosa

konsentrasi butanol 12,5% (Gambar 15). Hal ini disebabkan karena komposisi

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

TA 12,5%

Ket

ebal

an (

mm

)

Edible Film

44

gliserol yang sama pada pembuatan edible film semua perlakuan yaitu sebesar 2%,

dengan artian fraksi amilosa hasil fraksinasi butanol tidak mempengaruhi ketebalan

edible film yang dihasilkan.

Ketebalan edible film dipengaruhi oleh konsentrasi gliserol, semakin tinggi

perlakuan konsentrasi gliserol maka ketebalan edible film akan meningkat. Hal ini

disebabkan karena semakin tinggi perlakuan konsentrasi gliserol akan

meningkatkan total padatan dalam larutan. Peningkatan jumlah total padatan dalam

larutan menyebabkan ketebalan dari edible film semakin meningkat. Selain total

padatan dalam larutan, faktor edible film menjadi semakin tebal dipengaruhi oleh

viskositas dan kandungan polimer penyusunnya (Ningsih et al., 2011).

Ketebalan edible film dari pati tapioka alami dan fraksi amilosa hasil

fraksinasi konsentrasi butanol 12,5% pada penelitian ini sebesar 0,09 mm. Nilai

ketebalan edible film yang diperoleh masuk kategori baik karena masih dibawah

standar maksimal ketebalan edible film menurut Japanese Industrial Standart yaitu

0,25 mm. Sedangkan pelapis yang memiliki ketebalan lebih dari 0,25 mm kurang

baik karena dapat membatasi pertukaran gas hasil respirasi sehingga menyebabkan

produk cepat rusak.

Ketebalan edible film yang dihasilkan pada penelitian ini lebih kecil

dibanding dengan beberapa hasil penelitian edible film dengan bahan yang berbeda.

Seperti ketebalan edible film yang diperoleh oleh (Huri et al., 2014) dimana bahan

ekstrak kulit ampas apel dengan penambahan gliserol 10% – 30% ketebalannya

sekitar 0,15 mm – 0,20 mm. Hasil ini juga lebih tipis dari ketebalan edible film

berbahan ekstrak daun jati pada konsentrasi gliserol 20% yaitu 0,18 mm (Kusnadi

et al., 2013).

45

4.8.2 Kuat Tarik

Kuat tarik (tensile stregth) merupakan ukuran untuk kekuatan film secara

spesifik atau tarikan secara maksimum yang dapat dicapai sampai film tetap

bertahan sebelum terputus. Nilai kuat tarik edible film berbasis tapioka alami dan

edible film komposisi fraksi amilosa 12,5% disajikan pada Gambar 16.

Gambar 16. Grafik kuat tarik edible film

Hasil analisis menunjukkan bahwa edible film berbasis fraksi amilosa

12,5% (Gambar 16) memiliki nilai kuat tarik yang lebih tinggi jika dibandingkan

dengan nilai kuat tarik edible film komposisi tapioka alami. Hal ini menunjukkan

bahwa semakin tinggi konsentrasi amilosa atau semakin tinggi kadar amilosa dalam

pati akan meningkatkan nilai kuat tarik edible film. Hal ini sesuai dengan pendapat

(Warkoyo et al., 2014) menyatakan bahwa konsentrasi amilosa yang semakin tinggi

menyebabkan kadar amilosa dalam larutan edible film semakin besar pula,

akibatnya jumlah polimer dalam formasi matriks semakin banyak, ikatan antar

polimer semakin kuat dan kuat tarik yang dihasilkan juga semakin besar.

0

0.5

1

1.5

2

Tapioka Alami 12,5%

Kuat

Tar

ik (

N/m

m2

)

Edible Film

46

Kuat tarik edible film dari pati tapioka alami dan fraksi amilosa hasil

fraksinasi konsentrasi butanol 12,5% pada penelitian ini adalah 1,52 N/mm2 dan

1,75 N/mm2. Standar kuat tarik edible film menyebutkan bahwa nilai standar

minimal yaitu 0,35 N/mm2. Hasil penelitian (Alves et al., 2007) pada film berbasis

pati ubi kayu menunjukkan bahwa kadar amilosa berpengaruh nyata terhadap sifat

mekanik film yang dihasilkan. Penambahan amilosa sebesar 18,7 g/100 g dapat

meningkatkan kuat tarik edible film sebesar 4,8 MPa.

Nilai kuat tarik edible film pada penelitian ini lebih tinggi jika dibandingkan

dengan kuat tarik berbahan pati umbi kimpul (Xanthosoma sagittifolium) yaitu

sebesar 0,598 MPa – 1,002 MPa (Warkoyo et al., 2014). Kekuatan tarik merupakan

sifat mekanis dari edible film sehingga akan melindungi produk dari kerusakan. Hal

ini sesuai dengan pendapat (Fatimah et al., 2013), bahwa edible film yang memilki

sifat mekanis mampu melindungi produk dari oksigen, karbondioksida dan lipid.

4.8.3 Elongasi (Persen Pemanjangan)

Elongasi (perpanjangan) merupakan persentase perubahan panjang film

yang dihitung ketika film ditarik hingga putus. Nilai persen pemanjangan edible film

berbasis tapioka alami dan edible film komposisi fraksi amilosa 12,5% disajikan

pada Gambar 17.

47

Gambar 17. Grafik persen pemanjangan edible film

Hasil analisis menunjukkan bahwa edible film tapioka alami memiliki nilai

elongasi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai elongasi edible film

berbasis fraksi amilosa 12,5% (Gambar 17). Hal ini menunjukkan bahwa semakin

tinggi konsentrasi amilosa atau semakin tinggi kadar amilosa dalam pati akan

menurunkan nilai persen pemanjangan edible film. Hal ini sesuai dengan pendapat

(Xu et al., 2005) bahwa film berbahan dasar pati bersifat rapuh karena adanya

amilosa, sehingga semakin tinggi konsentrasinya maka akan menurunkan

fleksibilitas film yang dihasilkan. (Bertuzi et al., 2007) menambahkan bahwa tanpa

adanya plasticizer, film yang terbuat dari pati atau amilosa akan rapuh, maka

penambahan plasticizer dibutuhkan untuk mengatasi kerapuhan yang disebabkan

oleh gaya intermolekuler molekul pati.

Nilai persen pemanjangan edible film pati tapioka alami dan fraksi amilosa

hasil fraksinasi konsentrasi butanol 12,5% pada penelitian ini adalah 12,7% dan

11,6%. Hasil dari penelitian ini lebih rendah dari nilai persen pemanjangan edible

film berbasis umbi kimpul (X. sagittifolium) dari (Warkoyo et al., 2014) yaitu

0

2

4

6

8

10

12

Tapioka Alami 12,5%

Elo

ngas

i (%

)

Edible Film

48

sebesar 21,4-25,6%. Meskipun tergolong rendah, nilai elongasi edible film yang

diperoleh termasuk kategori baik karena berada pada nilai standar persen

pemanjangan edible film menurut Japanese Industrial Standart yaitu 10-50%.

Salah satu faktor yang mempengaruhi nilai persen pemanjangan adalah dari

komposisi bahan baku dan penyusun film. Hal ini sesuai dengan pendapat (Ningsih

et al., 2011) bahwa nilai persen pemanjangan edible film dipengaruhi oleh sifat dan

kandungan polimer penyusunnya.

4.9 Contact Angel

Kualitas edible film dapat dilihat dari sifat permukaan hidrofilik, yang

dievaluasi dengan cara penentuan sudut kontak. Sudut kontak (contact angel) edible

film berbasis tapioka alami dan edible film berbasis tiga fraksi amilosa masing-

masing konsentrasi butanol ditunjukkan pada Gambar 18.

Gambar 18. Sudut kontak edible film komposisi tapioka alami, edible film

berbasis fraksi amilosa 10%, 12,5% dan 15%

49

Berdasarkan hasil penelitian sudut kontak edible film komposisi tapioka

alami menunjukkan nilai yang paling rendah. Hasil analisis menunjukkan bahwa

edible film berbasis fraksi amilosa 12,5% memiliki nilai sudut kontak tertinggi yaitu

sebesar 57,355o. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi amilosa

atau semakin tinggi kadar amilosa dalam pati akan meningkatkan nilai sudut kontak

edible film yang ditandai dengan ketahanan film terhadap uap air dan menunjukkan

hidrofobisitas dari permukaan film (Phan et al., 2005).

Nilai sudut kontak edible film komposisi tapioka alami dan fraksi amilosa

hasil fraksinasi konsentrasi butanol 10, 12,5 dan 15% pada penelitian ini adalah

47,699o; 50,315o; 57,355o dan 54,294o. Hasil dari penelitian ini lebih rendah dari

nilai sudut kontak edible film berbasis pati mangga (Torres-Leon et al., 2018) yaitu

sebesar 72,20o. Hasil pengujian sudut kontak dari (Sondari et al., 2018)

menunjukkan besar dari sudut kontak edible coating dari modifikasi pati sagu

dengan metoda cross link yaitu berkisar antara 50,12-67,75o. Hasil tersebut

menunjukkan bahwa nilai sudut kontaknya lebih tinggi jika dibandingkan dengan

sudut kontak edible film komposisi tapioka alami dan edible film berbasis fraksi

amilosa tiga konsentrasi butanol. Hasil ini menunjukkan bahwa wettability dari

edible film yang dapat dimakan menurun dengan meningkatnya kadar amilosa

dalam pati, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa edible film berbasis fraksi

amilosa hasil fraksinasi butanol ketiga konsentrasi lebih bersifat hidrofobik

daripada edible film komposisi tapioka alami (Bangyekan et al., 2006).

4.10 Analisis Data FTIR Edible Film

Hasil analisis spektroskopi FTIR edible film berbasis fraksi amilosa tiga

konsentrasi butanol menunjukkan adanya serapan dari beberapa gugus fungsi.

50

Analisis data FTIR adalah dengan membandingkan puncak dan identitas yang

terlihat pada spektrum IR dengan edible film tapioka alami. Hasil analisis

spektroskopi FTIR edible film berbasis fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol dan

edible film tapioka alami disajikan pada Gambar 19.

Gambar 19. Hasil spektrum FTIR edible film komposisi tapioka alami dan edible

film berbasis fraksi amilosa tiga konsentrasi butanol

Berdasarkan spektrum FTIR terdapat beberapa puncak pada bilangan

gelombang tertentu dan hasil identifikasi gugus fungsi masing-masing fraksi

dibandingkan dengan referensi. Sampel yang dianalisis yaitu edible film berbasis

tapioka alami dan edible film komposisi fraksi amilosa masing-masing konsentrasi

butanol. Hasil analisis sampel edible film menggunakan alat FTIR memperlihatkan

teridentifikasinya gugus fungsi dengan kemiripan yang sama dengan spektrum

FTIR sampel fraksi amilosa. Hal ini menandakan bahwa ketiga komposisi edible

film hasil fraksinasi amilosa dengan pengaruh tiga konsentrasi butanol tidak

merubah gugus fungsi secara signifikan setelah menjadi film. Menurut Skoog

51

(1998), gugus fungsi yang teridentifikasi pada edible film berbasis tapioka alami

yaitu vibrasi ulur pada bilangan gelombang 3290,56 cm-1 menunjukkan adanya

gugus O-H alkohol, gugus hidrokarbon rantai panjang C-H alkana pada bilangan

gelombang 2929,87 cm-1 diperkuat dengan teridentifikasi vibrasi tekuk pada

bilangan gelombang 1419,61 cm-1 dan 1344,38 cm-1 yang menunjukkan adanya

gugus C-H alkana. Adanya serapan yang muncul pada bilangan gelombang 1141,86

cm-1 menandakan vibrasi tekuk C-O eter. Berdasarkan hasil spektrum FTIR maka

senyawa yang terkandung dalam edible film berbasis tapioka alami adalah gugus

O-H, C-H dan C-O.

Gugus fungsi yang teridentifikasi pada edible film komposisi fraksi amilosa

tiga konsentrasi butanol tidak memiliki perbedaan yang signifikan, hanya

pergeseran bilangan gelombang yang terjadi. Gugus fungsi yang teridentifikasi

pada komposisi film 10%, 12,5% dan 15% yaitu vibrasi ulur pada bilangan

gelombang 3286,79 cm-1 (10%), 3280,92 cm-1 (12,5%) dan 3284,77 cm-1 (15%)

menunjukkan adanya gugus O-H alkohol. Adanya serapan yang muncul pada

bilangan gelombang 2931,80 cm-1, 1417,68 cm-1 dan 1344,38 cm-1 (10%), 2933,73

cm-1, 1415,75 cm-1 dan 1342,46 cm-1 (12,5%), 2931,80 cm-1, 1417,68 cm-1 dan

1344,38 cm-1 (15%) menandakan gugus C-H alkana. Gugus fungsi yang

teridentifikasi selanjutnya yaitu pada bilangan gelombang 1141,86 cm-1 (10%),

1147,65 cm-1 (12,5%) serta 1141,86 cm-1 (15%) menandakan vibrasi tekuk C-O

eter. Berdasarkan hasil spektrum FTIR maka senyawa yang terkandung dalam

edible film komposisi fraksi amilosa hasil fraksinasi tiga konsentrasi butanol adalah

gugus O-H, C-H dan C-O.

52

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Fraksi amilosa hasil fraksinasi pati tapioka dengan pengaruh konsentrasi

butanol terbaik adalah fraksi amilosa konsentrasi 12,5% dengan kadar

amilosa tertinggi yaitu sebesar 22,19% dengan nilai kelarutan dan swelling

power sebesar 18,13 dan 3,33%, kejernihan pasta sebesar 89,05%, dan

persentase sineresis sebesar 82%.

2. Edible film pati tapioka dengan penambahan fraksi amilosa 12,5%

menghasilkan edible film yang lebih baik dibandingkan edible film

komposisi pati tapioka alami berdasarkan Japanese Industrial Standart

dengan nilai ketebalan sebesar 0,09 mm, kuat tarik sebesar 1,75 N/mm2 dan

elongasi sebesar 11,60%.

5.2 Saran

Stabilitas dan keawetan edible film yang tahan terhadap kerusakan

mikroorganisme dan jamur, serta kondisi lingkungan, maka diperlukan

penelitian lanjutan yang memberikan penambahan bahan aditif seperti

antimikroba dalam pembuatan edible film.

53

DAFTAR PUSTAKA

Abdorreza MN, Cheng LH, dan Karim AA. 2011. Effects of Plasticizers on Thermal

Properties and heat Sealability of Sago Starch Films. Food Hydrocollods. 25:

56-60.

Abo-El-Fetoh SM, Hanan MAA, dan Nabih NMN. 2010. Physicochemical

properties of starch extracted from different sources and their application in

pudding and white sauce. World Journal of Dairy and Food Sciences. 5(2):

173-182.

Adebowale KO, dan Lawal OS. 2003. Microstructure, Functional Properties and

Retrogradation Behaviour of Mucuna Bean (Mucuna pruriens) Starch on Heat

Moisture Treatments. J. Food Hydrocolloid. 17:265-316.

Alves VD, Mali S, Beleia A, dan Grossmann MVE. 2007. Effect of glycerol and

amylase enrichmenton cassava starch film properties. Journal of Food

Engineering. 78: 941-946.

AOAC. 1984. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical

Chemist. Washington DC: AOAC Int.

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis of the Association of Analytical

Chemist. Virginia: 14th ed. AOAC Inc. Arlinton.

ASTM D-638-14. Standart Tes Method for Tensile Properties of Plastic. United

States: Associations of Standard Testing Materials.

Ayu AM, Wardhani S, dan Darjito. 2013. Studi Pengaruh Konsentrasi NaOH dan

pH terhadap Sintesis Silika Xerogel Berbahan Dasar Pasir Kuarsa. Kimia

student Journal. 2(2): 517-523.

Badan Standarisasi Nasional (BSN). 2011. Standar Mutu Tepung Tapioka. SNI No.

01-3729-1995.3 hlm.

Bae HJ, Cha DS, Whiteside WS, dan Park HJ. 2008. Film and Pharmaceutical Hard

Capsule Formation Properties of Mungbean, Waterchestnut, and Sweet

Potato Starches. Food Chemistry. 106: 96-105.

Bangyekan C, Aht-Ong D, dan Srikulkit. 2006. Polym. 63: 61-71.

Balagopalan CG, Padmaja SK, Nanda, dan Morthy SN.1988. Cassava in food, feed,

and industry. Boca Raton Florida: CRC Press, Inc.

Banks W dan Greenwood CT. 1975. Starch Its Components. New York: Halsted

Press, John Wiley and Sons.

Bertuzzi MA, Armada M, dan Gottifredi JC. 2007. Physicochemical

Characterization of Starch Based Films. Journal of Food Engineering. 82: 17-

25.

Devidson W, La Ega, Febby JP. 2016. Karakteristik Edible Film Pati Sagu Alami

dan Pati Sagu Fosfat dengan Penambahan Gliserol. Jurnal Agritech. Vol 36.

No.3: 247-252.

54

Djoefrie HMHB. 1999. Pemberdayaan Tanaman sagu sebagai Penghasil Bahan

Pangan Alternatif dan Bahan Baku Agroindustri yang Potensial dalam

Rangka Ketahanan Pangan Nasional. Orasi Ilmiah Guru Besar Ilmu

Tanaman Perkebunan, Fakultas Pertanian. IPB, Bogor, 11 September 1999.

69 hal.

Donhowe IG. Dan Fennema O. 1994. Edible Films and Coatings Characteristics,

Formation, Definitions, and Testing Methods. London: Academic Press Inc.

ElMansouri NE, Yuan Q, dan Huang F. 2011. Characterization of Alkaline Lignins

for Use in Phenol-Formaldehyde and Epoxy Resins. Bio Resources. 6(3),

2647-2662.

Fatchuri A, dan Wijayatiningrum FN. 2009. Modifikasi Cassava starch dengan

proses oksidasi sodium hypoclorite untuk industri kertas. Semarang:

Universitas Diponegoro.

Fatimah C. 2013. Physical-Mechanical Properties and Microstructure of Breadfruit

Starch Edible Films with Various Plasticizer. EKSAKTA 13, no. 1-2.

Fessenden RJ, dan Fessenden JS. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga, Jilid 1. 237-

239. Jakarta: Erlangga.

Fessenden RJ, dan Fessenden JS. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga, Jilid 2. 417-

418, 454-455. Jakarta: Erlangga.

Gontard N, Guilbert S, dan Cuq JL. 1993. Edible Wheat film: Influence of the main

Process Variables on Film Properties of An Edible Wheat Gluten Film. J.

Food Science. 58(1): 206-211.

Greenwood CT, dan Munro DN. 1979. Effects of Heat on Foodstufs. London:

Applied Seience Publ. Ltd.

Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia, Edisi ke dua. Bandung: Institut Teknologi

Bandung

Haryanti P, Retno S, dan Wicaksono R. 2014. Pengaruh Suhu dan Lama Pemanasan

Suspensi Pati serta Konsentrasi Butanol terhadap Karakteristik Fisikokimia

Pati Tinggi Amilosa dari Tapioka [skripsi]. Purwokerto: Universitas Jendral

Sudirman.

Hee-Young An. 2005. Effects of Ozonation and Addition of Amino acids on

Properties of Rice Starches [tesis]. Baton Rouge, Louisiana: Faculty of the

Louisiana state University and Agricultural and Mechanical College.

Huri D, dan Fithri CN. 2014. Pengaruh Konsentrasi Gliserol dan Ekstrak Ampas

Kulit Apel Terhadap Karakteristik Fisik dan Kimia Edible Film. Jurnal

Pangan dan Agroindustri. 2: 4.

Kong X, Bao J, dan Corke H. 2009. Physical properties of Amaranthus starch. Food

Chemistry. 113: 371-376.

Krochta JM, dan De Mulder-Johnston C. 1997. Edible and biodegradable polymer

film: challenges and opportunities. Food Technology. (51): 61-74.

55

Krochta JM. 1994. Edible Coatings and Films to Improve Food Quality.

Pennsylvania: Technomic Publising Co, Inc.

Krochta JM, Baldwin EA, dan Nisperos-Carriedo MO. 1994. Edible Coatings and

Films to Improve Food Quality. (pp):1-24. USA: Technomic Publishing Co.

Inc. Lancester-Basel.

Kusnadi JP, dan Budyanto. 2013. Formulasi Edible Film Antibacterial Active

Packaging dengan Penambahan Ekstrak Antibakteri Daun Jati [skripsi].

Malang: Universitas Brawijaya.

Kusnandar F. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro Seri 1. Jakarta: Dian Rakyat.

Lai LN, Karim AA, Norziah MH, dan Seow CC. 2004. Effects of Na2CO3 and

NaOH on Pasting Properties of Selected Native Cereal Starches. Journal of

Food. Sci. 69 (4): 249 – 256.

Luthana D. 2004. Rekomendasi Dalam Penetapan Standar Mutu Tepung Tapioka.

Semarang: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian.

Mali S, Grossmann MVE, Garcia MA, Martino MN, dan Zaritzky NE. 2005.

Mechanical and thermal properties of yam starch films. Food Hydrocolloids

(19): 157-164.

Misnawati. 2015. Studi Pembuatan Edible Film dari Proporsi Karagenan-Kitosan

dan Penambahan Larutan Pati Kimpul [skripsi]. Malang: Fakultas Pertanian

Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang.

Mizukami HY, Takeda dan Hizukuri S. 1999. The Structure of The Hot-Water

Soluble Components in: The Starch Granules of New Japanese Rice

Cultivars. Carbohydrate Polymers. 38: 329-335.

Moningka J. 1996. Kajian Viskositas Umbi Kimpul (Xanthosoma sagittifolium

schott.) dan Kemungkinan Pengaruhnya Terhadap Pengembangan Produk

Olahannya. Eugenia 2. (2): 212-217.

Mulja M, dan Suharman. 1995. Anilisis Instrumental. Surabaya: Airlangga

University Press.

Murillo MMM, Pedroza IR, Labato-Calleros C, Martinez FA, dan Vernon CEJ.

2010. Designing W1/O/W2 double Emulsions Stabilized by Protein-

Polysaccharide Complexes for Producing Edible Films: Rheological,

Mechanical and Water Vapour Properties. Food Hydrocolloids. 1-9.

Ningsih SH. 2015. Pengaruh Plasticizer Gliserol terhadap Karakteristik Edible Film

CampuranWhey dan Agar [skripsi]. Makassar: Fakultas Peternakan,

Universitas Hasanuddin.

Oktavia AD, Idiawati N, dan Destiarti L. 2013. Studi Awal Pemisahan Amilosa dan

Amilopektin Pati Ubi Jalar (Ipomoea batatas lam) dengan Variasi Konsentrasi

n-Butanol. JKK. Volume 2(3) 153-156.

56

Onyango C, Mewa EA, Mutahi AW, dan Okoth MW. 2013. Effect of heat moisture-

treated cassava starch and amaranth malt on the quality of sorghum-cassava-

amaranth bread. African Journal of Food Science. 7(5): 80‒86.

Phan PH, Siegel DS, dan Wright M. 2005. Science Parks and Incubators:

Observations, Synthesis and Future Research. Journal of Business Venturing.

165-182.

Perez LAB, Acevedo EA, Hernandez LS, dan Lopez OP. 1999. Isolation and partial

characterization of banana starches. Journal of Agricultural and Food

Chemistry. 47(3): 854-857.

Pranata FS, Djagal W, Marseno dan Haryadi. 2002. Karakterisasi sifat-sifat fisik

dan mekanik edible film patibatang aren (Arenga pinnata merr). Biota. Vol.

VI (3): 121 – 130.

Rundle RE, Foster JF, dan Baldwin RR. 1994. J. Am. Chem. Soc. 66: 2116 Google

Scholar Crossref, CAS.

Rahim A, Alam N, Haryadi, dan Santoso U. 2011. Karakteristik Edible Film dari

Pati Aren Amilosa Tinggi dan Aplikasinya Sebagai Pengemas Bubuk Bumbu

Mie. Jurnal Agroland. 18(1): 15-21.

Rahim A, Alam N, Haryadi, dan Santoso U. 2010. Pengaruh Konsentrasi Pati Aren

dan Minyak Sawit terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Edibel Film. Jurnal

Agroland. 17 (1): 38-46.

Richardson PH, Jeffcoat R dan Shi YC. 2000. Highamylose starches: from

biosynthesis to their use as food ingredients. Materials Research Society.

25(12): 20-24.

Riley CK, Wheatley AO, Asemota HN. 2006. Isolation and Characterization of

Starches from Eight Dioscoreaalata Cultivars Grown in Jamaica. African J of

Biotech. 17: 1528-1536.

Rodríguez M, Oses J, Sian K, dan Mate JI. 2006. Combined Effect of Plasticizer

and Surfactants on the Physical Properties of Starch Based Edible Films.

Food Research International. 39: 840-846.

Roobab UAR, Madni GM, dan Bekhit AED. 2018. The Impact of Nonthermal

Techmologies on the Microbiological Quality of Juice. Comprehensive

Reviews in Food Science and Food Safety. 1-21.

Silverstein R.M, Webster FX, dan Kiemle DJ. 2005. Spectrometric Identification

of Organic Compounds 7th Edition. New York: John Wiley & Sons page 72-

108.

Skoog DA, Holler FJ, Nieman TA. 1998. Principles of Instrumental Analysis. 3rd

ed. New York: Saunders College Publishing pp. 837-847.

Sondari D, dan Iltizam I. 2018. Karakterisasi Edible Coating dari Modifikasi Pati

Sagu dengan Metoda Cross Link. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 28 (3):

286-293.

http://scholar.google.com/scholar_lookup?hl=en&publication_year=1944&pages=2116&issn=0002-7863&author=R.+E.++Rundleauthor=J.+F.++Fosterauthor=R.+R.++Baldwin&

http://scholar.google.com/scholar_lookup?hl=en&publication_year=1944&pages=2116&issn=0002-7863&author=R.+E.++Rundleauthor=J.+F.++Fosterauthor=R.+R.++Baldwin&

https://aip.scitation.org/servlet/linkout?suffix=r10&dbid=16&doi=10.1063%2F1.1746834&key=10.1021%2Fja01240a031

https://aip.scitation.org/servlet/linkout?suffix=r10&dbid=32&doi=10.1063%2F1.1746834&key=1%3ACAS%3A528%3ADyaH2MXotlWg

57

Stuart B. 2004. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications.

Chichester, United Kingdom: John Wiley and Sons.

Sudirman AM, Ahmad U, dan Edhi SN. 2012. Karakteristik Edible Film dari Pektin

Hasil Ekstraksi Kulit Pisang. Jurnal Keteknikan Pertanian. Vol. 26, No. 1.

Suhartini M. 2013. Modifikasi Limbah Kulit Pisang untuk Absorben Ion Logam

Mn(II) dan Cr(VI). Jurnal Sains Materi Indonesia. Vol. 14, No. 2.

Suriani AI. 2008. Mempelajari Pengaruh Pemanasan dan Pendinginan Berulang

terhadap Karakteristik Sifat Fisik dan Fungsional Pati Garut (Marantha

arundinacea) Termodifikasi [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor.

Swinkels JJM. 1985. Source of Starch, It’s Chemistry and Physics. G.M.A.V.

Beynum dan J.A Roels eds. Yogyakarta: Starch Conversion Technology,

Universitas Gadjah Mada.

Tahid. 1994. Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier No II Th VIII.

Bandung: Warta Kimia Analitis.

Tharanathan R. 2005. Starch-Value Addition by Modification. Food Science and

Nutrition. Vol 45: 371-384.

Torres-Leon C, Vicente AA, Maria LF, Romeo R, Liliana SC, Olga BAP, dan

Aguilar CN. 2018. Edible films and coating based on mango (var. ataulfo)

by-products to improve gas transfer rate pf peach. Journal of Food Science

and Technology. 97: 624-631.

Underwood AL, dan Day AR. 1986. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

Venn RF. 2008. Principles and Practices of Bioanalysis. Edisi kedua. Prancis:

Taylor and Francis Group Ltd, hal 23-25.

Waliszewski KN, Aparicio MA, Bello LA, dan Monroy JA. 2003. Changes of

banana starch by chemical and physical modification. Carbohyd Polym 52:

237-242. DOI: 10. 1016/SO144-8617(02)00270-9.

Warkoyo, Rahardjo B, Marseno DW, dan Karyadi JNW. 2014. Sifat Fisik, Mekanik

dan Barrier Edible Film Berbasis Pati Umbi Kimpul (Xanthosoma

sagittifolium) yang Diinkorporasi dengan Kalium Sorbat. Agritech. Vol.34:

72-81.

Winarno FG. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Xu YK, Kim KM, Hanna MA, dan Nag D. 2005. Chitosan-starch Composite Film:

Preparation and Characterization. Industrial Crops and Products. 21: 185-

192.

Yuliasih I, Irawadi TT, Sailah I, Pranamuda H, Setyowati K, dan Sunarti TC. 2007.

Pengaruh Proses Fraksinasi Pati Sagu terhadap Karakteristik Fraksi

Amilosanya. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. Vol. 17(1): 29-36.

58

LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil fraksinasi amilosa

Fraksi amilosa konsentrasi butanol 10%, 12,5% dan 15%

Lampiran 2. Perhitungan rendemen fraksi amilosa

1) Konsentrasi Butanol 10%

Berat Sampel Awal : 30,1367 g Hasil Fraksinasi : 20,7877 g

2) Konsentrasi Butanol 12,5%




59

Perhitungan

% Rendemen Fraksi Amilosa


% Rendemen

2) Konsentrasi Butanol 12,5%

% Rendemen


% Rendemen

Lampiran 3. Data perhitungan kadar amilosa

Data Spektrofotometer

Standar Sampel

No. Kode Absorbansi No. Kode Absorbansi

1 4 ppm 0,3149 1 10% 0,0366

2 4 ppm 0,3150 2 10% 0,0368

3 8 ppm 0,5508 3 12,5% 0,0394

4 8 ppm 0,5509 4 12,5% 0,0394

5 12 ppm 0,7638 5 15% 0,0368

6 12 ppm 0,7626 6 15% 0,0368

7 16 ppm 0,9475

8 16 ppm 0,9526

9 20 ppm 1,0801

10 20 ppm 1,0766

Kadar Amilosa %

Dimana, Fk

= 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑓𝑟𝑎𝑘𝑠𝑖 𝑎𝑚𝑖𝑙𝑜𝑠𝑎

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑡𝑖 𝑡𝑎𝑝𝑖𝑜𝑘𝑎 × 100%

= 20,7877

30,1367 × 100%

= 68,978%

= 22,7149

30,7000 × 100%

= 73,989%

= 15,9452

30,6797 × 100%

= 51,973%

= 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖 × 𝐹𝑘 × 𝑉 × 100

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 × 100%

= 1

𝐴𝑏𝑠𝑝𝑝𝑚 × 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑒𝑛𝑐𝑒𝑟𝑎𝑛

60

Fk Simplo:

Fk

Fk Duplo:

Fk

Jadi, nilai Fk adalah 0,3086.

Hasil kadar amilosa pada sampel, dihitung terlebih dahulu rata-rata absorbansinya: 10% = 0,0367

12,5% = 0,0394

15% = 0,0368

dengan berat sampel masing-masing:

10% = 112,4 g

12,5% = 109,6 g

15% = 108,3 g

Perhitungan

1.) Kadar Amilosa Fraksi 10%

Kadar Amilosa %

2.) Kadar Amilosa Fraksi 12,5%

Kadar Amilosa %

3.) Kadar Amilosa Fraksi 15%

Kadar Amilosa %

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖

𝑝𝑝𝑚 =

(0,3149

4) + (

0,55088

) + (0,7638

12) + (

0,947516

) + (1,0801

20)

5

=0,0787 + 0,0688 + 0,0636 + 0,0592 + 0,0540

5= 0,0648

=1

0,0648 × 50= 0,3086

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑠𝑖

𝑝𝑝𝑚 =

(0,3150

4 ) + (0,5509

8 ) + (0,7626

12 ) + (0,9526

16 ) + (1,0766

20 )

5

=0,0787 + 0,0688 + 0,0635 + 0,0595 + 0,0538

5= 0,0648

=1

0,0648 × 50= 0,3086

= 0,0367 × 0,3086 × 20 × 100

112,4 × 100 = 20,1523%

= 0,0394 × 0,3086 × 20 × 100

109,6 × 100 = 22,1876%

= 0,0368 × 0,3086 × 20 × 100

108,3 × 100 = 20,9722%

61

Lampiran 4. Data perhitungan swelling power dan kelarutan fraksi amilosa

1. Fraksi Amilosa 10%

Bobot sampel : 0,5465 g

Bobot sebelum dipanaskan : 127,8836 g

Bobot setelah dipanaskan : 126,5568 g

Bobot cawan petri kosong : 48,1486 g

Bobot cawan setelah di oven : 48,2099 g

2. Fraksi Amilosa 12,5%












% Kelarutan

Swelling Power (%)

Keterangan:

a: bobot cawan petri kosong

b: bobot cawan petri akhir setelah di oven

c: bobot erlenmeyer setelah dipanaskan

d: bobot erlenmeyer sebelum dipanaskan


% Kelarutan

Swelling Power (%)

= (𝑏 − 𝑎) × 50 𝑚𝐿

𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) × 𝐿𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛 𝑗𝑒𝑟𝑛𝑖ℎ 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑎𝑚𝑏𝑖𝑙 (𝑚𝐿) × 100%

= (𝑑 − 𝑐)

𝐵𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑔) × (100 − %𝑘𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛) × 100%

= (48,2099 − 48,1486) × 50

0,5465 × 30 × 100%

= 18,694%

= (127,8836 − 126,5568)

0,5465 × (100 − 18,694) × 100%

62

2. Fraksi Amilosa 12,5%

% Kelarutan

Swelling Power (%)


% Kelarutan

Swelling Power (%)

Lampiran 5. Data perhitungan analisis kejernihan pasta

Suspensi Pati 0,1% (5 mg sampel + 5 mL akuades)

Nilai Transmisi (%T) dibaca pada Spektrofotometer dengan λ 650 nm

No. Kode Transmitansi

(%T)

1 Blanko 92,187

2 10% 91,556

3 12,5% 89,052

4 15% 82,489

Lampiran 6. Data perhitungan freeze thaw stability

Suspensi Pati 1% (50 mg sampel + 5 mL akuades)

% Sineresis

Keterangan:

V1 = Volume awal

= 2,986%

= (47,7560 − 47,7001) × 50

0,5138 × 30 × 100%

= 18,132%

= (116,5088 − 115,1055)

0,5138 × (100 − 18,132) × 100%

= 3,336%

= (48,9015 − 48,7625) × 50

0,5828 × 30 × 100%

= 39,750%

= (101,0128 − 100,2322)

0,5828 × (100 − 39,750) × 100%

= 2,223%

= 𝑣2

𝑣1 × 100%

63

No. Kode V1 V2 %Sineresis

1 10% 5 mL 4,3 mL 86

2 12,5% 5 mL 4,1 mL 82

3 15% 5 mL 4,5 mL 90

Lampiran 7. Data hasil analisis FTIR fraksi amilosa

1. Tapioka Alami

V2 = Volume setelah Freeze Thaw

64

2. Fraksi 10%

3. Fraksi 12,5%

65

4. Fraksi 15%

66

Lampiran 8. Data hasil FTIR edible film

1. Tapioka Alami

67

2. Edible Film 10%

3. Edible Film 12,5%

68

4. Edible Film 15%

69

BIODATA MAHASISWA

IDENTITAS PRIBADI

Nama Lengkap : Roy Zulfikar

NIM : 11150960000001

Tempat, Tanggal Lahir : Negara, 16 Juni 1997

Anak ke : 2 dari 4 bersaudara

Alamat Rumah : Jl. Gunung Batur Gg V No. 4 RT

009, Kelurahan Loloan Timur

Kecamatan Jembrana, Kabupaten Jembrana, Bali.

82216.

Telp/HP : 0813 8595 6151

Email : [email protected]

PENDIDIKAN FORMAL

Sekolah Dasar : SD Negeri 2 Loloan Timur, Lulus Tahun 2009

Sekolah Menengah Pertama : MTs Negeri Jembrana, Lulus Tahun 2012

Sekolah Menengah Atas : MA Negeri Negara, Lulus Tahun 2015

Perguruan Tinggi : Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif

Hidayatullah Jakarta, Masuk Tahun 2015

PENGALAMAN ORGANISASI

1. Himpunan Mahasiswa Kimia : Staf Ahli Departemen Seni,

Tahun 2016-2017

2. Himpunan Mahasiswa Kimia : Staf Ahli Departemen Seni,

Tahun 2017-2018

3. Paduan Suara Mahasiswa UIN Jakarta : Anggota Departemen Marketing and

Communication, Tahun 2018

4. Paduan Suara Mahasiswa UIN Jakarta : Koordinator Departemen Marketing and

Communication, Tahun 2019

PENGALAMAN KERJA

1. Praktik Kerja Lapangan : Badan POM RI (Badan Pengawas Obat

dan Makanan) (2018)

2. Penyiar Radio : Radio Pemuda FM Jakarta (2018)

3. Bimbingan Belajar : Tutor Les Privat Gerbatama (2020)

Tutor Les Privat Sahabat (2020)

PENGHARGAAN

1. Silver Medal of Folklore Category, Penabur International Choir Festival (2019)

2. Silver Medal of Mixed Choir Category, Penabur International Choir Festival

(2019)

mailto:[email protected]

FRAKSINASI AMILOSA DARI PATI TAPIOKA...

Documents

Transcript of FRAKSINASI AMILOSA DARI PATI TAPIOKA...