Jurnal Sains dan Aplikasi Oktober 2020 eISSN 2656 – 8446
63
Pemanfaatan Pati Ubi Jalar Putih (Ipomea batatas L.) dan Pati Biji
Alpukat (Persea americana Mill) sebagai Edible Film pada
Produk Pangan
Musdar1, Lukmanul Hakim2, Asmeri Lamona3, Rahmad Afrizal4, Irmayanti5
1,3,5) Program Studi Teknik Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Serambi Mekkah 2) Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Serambi Mekkah 4) Laboratorium BPSMB Disperindag. Provinsi Aceh
Email 2) lukmanulhakim@serambimekkah.ac.id
ABSTRAK
Pati ubi jalar putih (Ipomea batatas L.) dan pati biji alpukat (Parsea americana Mill) merupakan bahan tanaman lokal yang berpotensi besar untuk dikembangkan sebagai bahan dasar pembuatan produk edible film. Senyawa pati merupakan hidrokoloid sebagai sumber daya lokal yang perlu dimanfaatkan. Penambahan gliserol yang berfungsi sebagai anti pembekuan bersifat higroskopis dan sesuai untuk berbagai lingkungan. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor yang masing-masing terdiri dari tiga taraf. Analisis data menggunakan ANOVA dan uji lanjut dengan BNT pada taraf 0,05%. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui perbandingan pati ubi jalar putih terhadap pati biji alpukat dan konsentrasi gliserol untuk menghasilkan edible film. Hasil penelitian terdiri Tebal permukaan 0,02-0,07 mm, kuat tarik 0,15-1,37 MPa, dan hasil uji organoleptik aroma dan warna dengan kategori suka pada skala hedonik. Penambahan pati ubi jalar putih dan tepung alpukat dengan konsentrasi gliserol menyebabkan kekuatan tarik cenderung meningkat dan stabilitas pada edible.
Kata kunci: pati, gliserol, edible film.
ABSTRACT
White sweet potato starch (Ipomea batatas L.) and avocado seed starch (Parsea americana Mill) are local material plant with great potential to be developed as basic for making edible film product. Starch compound is a hydrocolloid as local resource that needs to be utilized. The addition of glycerol, which funcions as an anti freeze, is hygroscopic and is suitable for environments variety. This research is an experiment desight Randomized Factorial with two factors, each factor consisting of three levels. Data analysis used ANOVA and further test with BNT at the 0,05 % level. The research objective was to determine the ratio of white sweet potato starch to avocado seed starch and glycerol concentration. Thickness 0.02-0.07 mm, tensile strength 0.15-1.37 MPa, and the results of the organoleptic test for aroma and color with the like catagory on hedonic scale. The addition of white sweet potato starch and avocado strarch with glyserol concentration caused the tensile strength to tend to increase and the stability of the edible film increased. Keywords: starch, glycerol, edible film
64
PENDAHULUAN
Produk bahan makanan relatif sangat mudah tercemar disebabkan mikroba, sehingga dapat mengalami kerusakan secara fisik, biologis, maupun kimia. Edible film
sebagai pelapis bahan makanan yang terbuat dari bahan tanaman umbi-umbian yang
mengandung pati. Edible film salah satu lapisan tipis yang dapat dimakan bersama produk pangan yang digunakan untuk melindungi makanan dari tekanan lingkungan. Komponen penyusun edible film terdiri dari protein (polipeptida), karbohidrat (polisakarida) dan lemak (lipida) yang merupakan makromolekul penyusun bahan pangan (Widodo et al., 2019).
Pemanfaatan pati ubi jalar putih sebagai bahan dasar pembuatan edible film dari bahan tanaman pangan lokal karena, biaya murah, dan untuk meningkatkan nilai jual produk hasil tanaman pertanian. Pati yang disyaratkan untuk pembuatan edible film adalah pati yang mengandung kadar amilosa lebih besar 30 % (Bae et al., 2014). Berdasarkan hasil penelitian Irhamni et al., ( 2019) ubi jalar mengandung pati 59,2-80,76 % dengan nilai rata-rata 73,49 %.
Untuk meningkatkan kualitas edible film, selain penggunaan pati ubi jalar juga diperlukan penambahan bahan-bahan lain seperti pati biji alpukat dan gliserol dengan tujuan untuk meningkatkan daya fleksibilitas. Pati biji alpukat mengandung amilase sebanyak 43,3 % (Asfan et al., 2018). Penggunaan gliserol pada pembuatan edible film adalah sebagai plasticizer untuk mengatasi sifat rapuh dan rendahnya elastisitas. Pati biji alpukat mengandung sejumlah bahan yang diperlukan untuk proses pembuatan produk pangan, diantaranya adalah kadar pati 80,10 % yang terdiri dari amilosa 43,30 % dan amilopektin 37,70 % (Winarti dan Purnomo, 2014). Biji alpukat juga mengandung lemak 6,50 gram, vitamin A 180,00 Si, vitamin C 13,00 mg (Ashari, 2014).
Gliserol salah satu senyawa kimia yang banyak digunakan pada industri
kosmetik, farmasi dan untuk pelapis pada permukaan produk pangan, seperti edible
film. Bahan baku utama pembuatan gliserol dapat berasal dari minyak nabati, seperti
minyak sawit, biji karet, biji kapuk dan biji tumbuhan lain yang mengandung minyak (Azis et al., 2013). Fungsi utama gliserol pada produk olahan pangan adalah sebagai anti beku (anti freeze) bersifat higroskopis sehingga sangat cocok digunakan untuk mencegah kekeringan pada produk-produk pascapanen, seperti tembakau, pembuatan parfum, kosmetik, makanan dan minuman (Wahyuni, 2017). Penelitian ini merupakan pengembangan dari beberapa penelitian sebelumnya, dimana setiap kutipan dari sumber aslinya tercantum di dalam daftar pustaka. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya adalah pada penggunaan bahan dasar edible film dari pati biji alpukat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan pati ubi jalar putih, pati biji alpukat, dan konsentrasi gliserol terhadap karakteristik edible film sebagai pelapis produk pangan.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan eksperimen yang dilakukan pada bulan Juli 2019 di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Serambi Mekkah. Alat yang digunakan terdiri dari alat pemotong, gelas ukur, hot plate, spatula, pipet tetes, cawan petri, termometer, desikator, timbangan analitik, micrometer scrup. Sedangkan bahan terdiri dari ubi jalar putih varietas lokal asal Saree Aceh, biji
Jurnal Sains dan Aplikasi Oktober 2020 eISSN 2656 – 8446
65 alpukat varietas lokal asal Takengon, dan bahan Gliserin yang diperoleh dari pasar. Metoda yang digunakan dengan pendekatan kuantitatif dan kualitatif dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial yang terdiri dari 2 (dua) taraf, yaitu:
1. Perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat dengan 3 level: P1=35%:65%.
P2=50%:50%. P3=65%:35%.
2. Konsentrasi gliserol dengan 3 level: G1=1%. G2=2% G3=3%. Masing-masing
perlakuan dengan 3 kali pengulangan Tabel 1. Susunan kombinasi perlakuan
Perlakuan Konsentrasi gliserol
G1 (1%) G2 (2%) G3 (3%)
P1 (35%:65%) P1G1 P1G2 P1G3
P2 (50%:50%) P2G1 P2G2 P2G3
P3 (65%:35%) P3G1 P3G2 P3G3
Analisis data menggunakan ANAVA dan jika masing-masing perlakuan berpengaruh nyata akan dilanjutkan dengan uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf 0,05%.
BNT α = tα (v) √2KT galat
n Prosedur penelitian
1. Ekstraksi pati ubi jalar dan pati biji alpukat
a. Ubi jalar dan biji alpukat yang sudah dikupas kulitnya dicuci dan diparut, selanjutnya melakukan pengepresan sampai didapatkan pati yang terekstrak. b. Dilakukan pengendapan selama 2 (dua) jam untuk memisahkan antara pati dan
air.
c. Endapan pati padat dioven pada suhu 40oC selama 8 jam sampai kadar air mencapai 12 %.
2. Pembuatan edible film
a. Sebanyak 200 gram pati ubi jalar dan pati alpukat dicampurkan dengan aquades sampai mencapai volume 80 ml sambil mengaduk selama 1-3 menit.
b. Selanjutnya adonan pati ubi jalar dan pati biji alpukat dipanaskan pada suhu 70oC sambil mengaduk.
c. Penambahan Gliserol pada konsentrasi 1%, 2%, dan 3% (b/b) dengan menambahkan aquades sampai mencapai volume 100 ml.
d. Pemanasan ke 2 dilakukan pada suhu 70oC selama 15-20 menit. e. Langkah berikutnya dilakukan pencetakan dengan ukuran 20 x 15 cm.
f. Hasil cetakan dikeringkan dengan oven pada suhu tetap 40 oC selama 14 jam. g. Produk edible film sebelum dianalisis disimpan pada suhu kamar dengan
66
Variabel pengamatan dan analisis hasil produk 1. Ketebalan
Pengukuran ketebalan dengan menggunakan metode microcalmessmer, dimana sampel diukur menggunakan micrometer scrup pada tingkat ketelitian 0,05 mm.
2. Kuat tarik
Sampel edible film dipotong dengan ukuran 8x3 cm ditarik secara horizontal dengan menggunakan alat digital Gauge HF 500 hingga edible film menjelang putus dan hasilnya dirata-ratakan.
3. Uji organoleptik: warna dan aroma dengan pendekatan metode kualitatif Tabel 2. Uji organoleptik
Skala hedonik Skala numerik
Tidak suka Agak suka Biasa Suka Sangat suka 1 2 3 4 5
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil
1. Ketebalan
Nilai rata-rata ketebalan (mm) edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat dengan konsentrasi gliserol ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai rata-rata ketebalan (mm) edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat dengan konsentrasi gliserol
Perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat
Konsentrasi gliserol 1 % (G1) 2 % (G2) 3 % (G3) Rerata 35%:65% (P1) 0.02 0.03 0.04 0.03 50%:50% (P2) 0.04 0.05 0.06 0.05 65%:35% (P3) 0.07 0.07 0.07 0.07 2. Kuat tarik
Nilai rata-rata kuat tarik edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat dengan konsentrasi gliserol (%) ditunjukkan dalam Tabel 4.
Tabel 4. Nilai rata-rata kuat tarik edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat dengan konsentrasi gliserol (%)
Perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat
Konsentrasi gliserol
1 % (G1) 2 % (G2) 3 % (G3) Rerata
35%:65% (P1) 0,54 0.34 0.15 0.34
50%:50% (P2) 0.95 0.25 0.26 0.49
Jurnal Sains dan Aplikasi Oktober 2020 eISSN 2656 – 8446
67
3. Uji organoleptik
Nilai uji organoleptik warna edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat dengan konsentrasi gliserol (%) ditunjukkan Tabel 5.
Tabel 5. Nilai uji organoleptik warna edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat dengan konsentrasi gliserol (%)
Perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat
Konsentrasi gliserol 1 % (G1) 2 % (G2) 3 % (G3) Rerata 35%:65% (P1) 3.17 3.15 3.27 3.20 50%:50% (P2) 3.13 3.24 3.21 3.20 65%:35% (P3) 3.25 3.29 3.27 3.26 Rerata 3.18 3.22 3.25 -
Tabel 6. Nilai uji organoleptik aroma edible film dengan perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat dengan konsentrasi gliserol (%)
Perbandingan pati ubi jalar putih dan pati biji alpukat
Konsentrasi gliserol 1 % (G1) 2 % (G2) 3 % (G3) Rerata 35%:65% (P1) 3.29 3.28 3.28 3.28 50%:50% (P2) 3.28 3.39 3.08 3.25 65%:35% (P3) 3.31 3.24 3.19 3.25 Rerata 3.29 3.30 3.18 - PEMBAHASAN 1. Ketebalan
Ketebalan edible film meningkat dengan meningkatnya penambahan pati, karena terjadi peningkatan pada polimer pembentuk edible film. Hasil analisis rerata ketebalan edible film relatif berbeda diantara perlakuan berkisar antara 0,02-0,07 mm dengan rerata 0,05 mm. Pengaruh penambahan pati ubi jalar dan pati biji alpukat dengan konsentrasi gliserol seperti terlihat pada grafik 2 berikut ini:
68
Grafik 1. Pengaruh perbandingan pati ubi jalar putih dan biji alpukat terhadap ketebalan edible film yang dihasilkan. BNT0,05=0,01 dan KK = 24,83%
(nilai yang diikuti oleh notasi huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang nyata).
Hasil analisis data pada grafik 2 di atas terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi pati, maka ketebalan fisik edible film semakin meningkat. Berdasarkan hasil penelitian dapat dijelaskan dengan meningkatnya konsentrasi pati sehingga jumlah padatan saling mengikat satu sama lain. Menurut Widodo et al. (2019) pati menyebabkan polimer edibel film yang terbentuk semakin tebal setelah proses pengadukan. Irhamni et al. (2019) menambahkan, bahwa pati memberi kontribusi terhadap kadar amilosa, sehingga berpengaruh terhadap pasta edible film yang dihasilkan. Faktor lain yang mempengaruhi ketebalan edible film adalah konsentrasi padatan terlarut pada larutan pembentuk film. Semakin tinggi padatan yang terlarut menyebabkan terjadinya ketebalan pada produk edible film.
2. Kuat Tarik
Elastisitas suatu produk ditentukan oleh komposisi bahan yang diberikan. Pati salah satu campuran bahan yang dapat memberi perlindungan pada produk. Kuat tarik merupakan sifat mekanik dari produk edible film sebagai pelapis dan pengganti kemasan yang dibuat dari bahan alam. Edible film dengan kuat tarik yang tinggi sangat diperlukan untuk melindungi produk dari cekraman lingkungan terutama suhu. Satuan kuat tarik megapascal = 1 megapascal [MPa] = 1 newton/millimeter² [N/mm²].
Hasil penelitian kuat tarik dari edible film yang dihasilkan dengan nilai rata-rata berkisar antara 0,34-0,89 MPa. Nilai kuat tarik tertinggi pada perlakuan perbandingan pati ubi jalar 65% dan pati biji alpukat 35% dengan perbandingan gliserol 1%. Hasil penelitian menunjukkan penambahan pati akan memberi kekuatan pada bahan produk, sehingga lebih lentur. Kuat tarik dapat dipahami sebagai tingkat kerenggangan maksimal yang dapat dipertahankan oleh produk edible film sebelum putus (Jacoeb
Jurnal Sains dan Aplikasi Oktober 2020 eISSN 2656 – 8446
69
et.al., 2014). Penambahan pati pada edible film akan meningkatkan nilai kuat tarik
(kelenturan), karena pati mampu membentuk matrik polimer yang kuat menyebabkan kekuatan tarik antar molekul semakin kuat.
Penembahan gliserol pada edible film dapat mengakibatkan penurunan daya ikat air antar molekul produk, hal dapat disebabkan gliserol akan larut dalam rantai polimer dan dapat mempermudah gerakan molekul polimer yang bekerja untuk menurunkan suhu transisi pada permukaan produk. Apabila suhu transisi diturunkan sehingga menyebabkan kuat tarik semakin tinggi (Park et al., 1996). Kuat tarik dapat terjadi disebabkan tarik menarik diantara partikel pati yang sama (kohesi), sedangkan dengan partikel yang berbeda (adhesi) dalam hal ini adalah gliserol. Plasticizer (gliserol) merupakan substansi yang memiliki berat molekul yang rendah, sehingga dapat masuk ke dalam matrik polimer polisakarida dan protein yang dapat meningkatkan
fleksibilitas lapisan tipis film (Mulyadi et al., 2016).
3. Uji Organoleptik warna dan aroma
Pengujian organoleptik merupakan salah satu pengukuran secara langsung pada suatu produk sebagai data kualitatif. Pengujian organoleptik yang digunakan adalah uji hedonik yang sering disebut dengan kesukaan. Pada uji hedonik, para panelis dimintakan tanggapan secara pribadi tentang kesukaan atau ketidak sukaan. Penentuan mutu produk makanan pada umumnya dapat dikelompokkan ke dalam , warna, aroma, citarasa dan nilai gizi yang dikandungnya.
Pengujian organoleptik warna rata-rata nilai yang diberikan panelis antara 3,13-3,25 dengan nilai rerata pada skala numerik 3,22 dalam katagori Suka pada skala
hedonik. Nilai organoleptik warna tertinggi pada perlakuan pati ubi jalar dan pati biji
alpukat dengan persentase 65%:35% dan konsentrasi gliserol 2%.
Pengujian organoleptik aroma rata-rata nilai numerik yang diberikan panelis berkisar antara 3,08-3,39 dengan nilai rata-rata pada skala numerik 3,26 dan suka pada skala hedenik. Nilai organoleptik warna tertinggi pada perlakuan perbandingan pati ubijalar putih dan pati biji alpukat pada perbandingan 50%:50% dan konsentrasi
gliserol 2%.
Semua jenis umbi-umbian dapat dijadikan pati hanya saja kualitas pati yang berbeda berdasarkan jenis atau varietas. Akan tetapi masih sangat sedikit penggunaan pati dari biji-bijian terutama biji alpukat. Penampakan warna dan aroma yang ditimbulkan dari produk edible film sangat tergantung pada bahan dasar yang digunakan untuk produk pangan.
PENUTUP Kesimpulan
Perbandingan pati ubi jalar putih (Ipomea batatas L.), pati biji alpukat (Persea
americana Mill) dan penambahan konsentrasi gliserol berpengaruh terhadap ketebalan,
kuat tarik, dan uji organoleptik dari produk edible film. Perlakuan terbaik untuk Ketebalan 0,07 mm, kuat tarik 0,34-0,89 MPa, uji organoleptik suka untuk warna dan aroma berdasarkan skala hedenik. Pati ubi jalar dan pati biji alpukat sesuai untuk dijadikan bahan dasar produk edible film sebagai pelapis produk pangan, serta sebagai upaya untuk memberikan nilai tambah bagi petani produsen.
70
DAFTAR PUSTAKA
Asfan., Ulum, M., Muktamar, 2018. Karakteristik Edible Film Hasil Kombinasi Pati Biji Alpukat dan Pati Jagung Untuk Meningkatkan Mutu Produk Pangan. Jurnal Rekayasa, Vol. 11, No. 2: 132-145.
Ashari, 2014. Meningkatkan Keunggulan Buah-buahan Tropis Indonesia. Andi Afset. Yogyakarta.
Azis, I., Siti, N., Juwita, S., 2013. Pembuatan Gliserol Dengan Reaksi Hidrolisis Minyak Goreng Bekas. Jurnal Chem. Prog. Vol. 6, No. 1: 19-28.
Bae, H.J., Cha, D.S., Whiteside., 2014. Film and Pharmaceutical Hard Capsule
Formation Properties of Mungbean, Water Chesnut and Sweet Potato Starches. Food Chemistry. Teks Book. Jhon Willey. USA.
Irhamni, Chairil, A., Mulla, K., 2019. Karakteristik Sifat Fisiko Kimia Pati Ubi Jalar Dengan Mengkaji Varietas dan Suhu Pengeringan. Jurnal Teknologi Pertanian. Vol. 20, No. 1 : 33-44.
Jaoeb, A.M., Roni, N., Siluh, P.T.D.U., 2014. Pembuatan Edible Film Dari Pati Buah Lindur Dengan Penambahan Gliserol dan Karanginan. Jurnal JHPI., Vol. 17, No.1:140-148.
Mulyadi, A.F., Muimunah, H.P., Nur, Q., 2016. Pembuatan Edible Film dan
Antibacterial dengan Konsentrasi Gliserol dan Ekstrak Daun Bluntas. Jurnal Teknologi dan Manajemen Agroindustri. Vol.5, No. 3:149-158.
Park, J.W., Testin, R.F., Vergano, D.J., 1996. Application of Laminated Edible Film to Potato Chip Pacaging. Journal of Food Science, Vol. 61, No. 4:66-76.
Wahyuni, 2017. Sifat Fisiko Kimia Produk Esterifikasi Berbasis Gliserol Hasil Samping Biodisel Pada Berbagai Tingkat Kemurnian. Jurnal Agroindustri Halal. Vol. 2, No. 2: 160-169.
Widodo, L.U., Sheila, N.W., Nimade, A.P., 2019. Pembuatan Edible Film Dari Labu Kuning dan Kitosan Dengan Gliserol Sebagai Plasticizer. Jurnal Teknologi Pangan. Vol. 13, No. 1: 59-65.
Winarti, S., dan Purnomo, Y., 2014. Produk Olahan dari Biji Alpukat. Andi Ofset. Yogyakarta.
