Development of Edible Cassava Starch Film with Spice Powder Additions as Packaging to Improve The Functional Properties of Coffee Drink
DOI:
https://doi.org/10.29303/profood.v11i1.494Keywords:
Cassava starch, coffee, edible film, spice powderAbstract
Edible film is a biodegradable packaging that can serve as a solution to reduce environmental pollution caused by conventional plastic waste. Cassava starch has the potential to be used as a base material for edible films due to its high production rate and low cost. Cassava starch is used to develop edible films with the addition of spice powders for coffee packaging applications. The aim of this study is to determine how the addition of various types of spice powders (ginger, lemongrass, and curcuma) affects the moisture content, thickness, water vapor transmission rate, antioxidant activity, and antifungal properties of cassava starch films used for coffee packaging. The addition of spice powders resulted in edible films that did not significantly affect moisture content, thickness and water vapor transmission rate. The water vapor transmission rate test showed that the edible film samples with added spice powders met the Japanese Industrial Standard (JIS), with a maximum limit of 10 g/hour/m². Antioxidant testing indicated that the films could provide antioxidant activity, with the best result obtained from curcuma addition (90.22%). Antifungal testing showed that curcuma powder was the most effective, with the highest inhibition zone (2.35 mm).
References
Abdullahi, A., Khairulmazmi, A., Yasmeen, S., Ismail, I. S., Norhayu, A., Sulaiman, M. R., & Ismail, M. R. (2020). Phytochemical profiling and antimicrobial activity of ginger (Zingiber officinale) essential oils against important phytopathogens. Arabian Journal of Chemistry, 13(11), 8012–8025. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.09.031.
Ahnafani, M. N., Nasiroh, N., Aulia, N., Lestari, N. L. M., Ngongo, M., & Hakim, A. R. (2024). Jahe (Zingiber officinale) : tinjauan fitokimia, farmakologi, dan toksikologi. Jurnal Ilmu Kedokteran dan Kesehatan, 11(10), 1992–1998. https://doi.org/10.33024/jikk.v11i10.15945.
Akbar, F., Anita, Z., & Harahap, H. (2013). Pengaruh waktu simpan film plastik biodegradasi dari pati kulit singkong terhadap sifat mekanikalnya. Jurnal Teknik Kimia USU, 2(2), 11–15. https://doi.org/10.32734/jtk.v2i2.1431.
Anandito, R. B. K., & Bukhori, A. (2012). Pengaruh gliserol terhadap karakteristik edible film berbahan dasar tepung jali (Coix lacryma-jobi L.). Jurnal Teknologi Hasil Pertanian, 5(1), 17–23. https://doi.org/10.20961/jthp.v0i0.13534.
Andayani, O., & Agustini, S. (2019). Penentuan masa simpan kopi bubuk dalam kemasan aluminium laminated polyetilen (ALP) dan polyetilen ptalat (PET). Jurnal Dinamika Penelitian Industri, 30(2), 148–153.
AOAC. (2012). Official Method of Analysis of AOAC International. USA
Arnanda, Q. P., & Nuwarda, R. F. (2019). Penggunaan radiofarmaka teknesium-99m dari senyawa glutation dan senyawa flavonoid sebagai deteksi dini radikal bebas pemicu kanker. Farmaka, 17(2), 236-243. https://doi.org/10.24198/jf.v17i2.22071.
Aryani, A., Sulistyaningrum, T. W., & Norhayani, N. (2016). Pengaruh penambahan rumput laut (Eucheuma cottonii) pada pengolahan fishstick ikan Toman (Channa micropeltes). Jurnal Ilmu Hewani Tropika (Journal of Tropical Animal Science), 5(2), 57-63. https://unkripjournal.com/index.php/JIHT/article/view/89.
Astuti, S. (2012). Isoflavon kedelai dan potensinya sebagai penangkap radikal bebas. Jurnal Teknologi & Industri Hasil Pertanian, 13(2), 126–136. https://jurnal.fp.unila.ac.id/index.php/JTHP/article/view/74/0.
Atmaka, W., Manuhara, G. J., Destiana, N., Kawiji, K., Khasanah, L. U., & Utami, R. (2016). Karakterisasi pengemas kertas aktif dengan penambahan oleoresin dari ampas pengepresan rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb). Reaktor, 16(1), 32–40. https://doi.org/10.14710/reaktor.16.1.32-40
Azkiyah, S. Z. (2020). Pengaruh uji antibakteri ekstrak rimpang jahe terhadap pertumbuhan Staphylococcus aureus dan Escherichia coli secara in vitro. Jurnal Farmasi Tinctura, 1(2), 71-80. https://doi.org/10.35316/tinctura.v1i2.1003.
Badan Pusat Statistik. (2014). Produksi tanaman pangan (ton), 2014–2015. https://www.bps.go.id/id/statistics-table/2/MjMjMg==/produksi-tanaman-pangan.html
Budijanto, S., Sitanggang, A. B., Silalahi, B. E., & Murdiati, W. (2010). Penentuan umur simpan seasoning menggunakan metode accelerated shelf life testing (ASLT) dengan pendekatan kadar air kritis. Jurnal Teknologi Pertanian, 11(2), 71–77.
Dewi, R., Rahmi, R., & Nasrun, N. (2021). Perbaikan sifat mekanik dan laju transmisi uap air edible film bioplastik menggunakan minyak sawit dan plasticizer gliserol berbasis pati sagu. Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 10(1), 61–77. https://doi.org/10.29103/jtku.v10i1.4177
Djenar, N. S., Suryadi, J., Nursaadah, N. S., & Putri, E. (2022). Pengaruh penambahan minyak zaitun terhadap karakteristik dan reologi edible film berbahan dasar gluten. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia, 8(2), 127–141.
Ella, M. U., Sumiartha, K., Suniti, N. W., Sudiarta, I. P., & Antara, N. S. (2013). Uji efektivitas konsentrasi minyak atsiri sereh dapur (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) terhadap pertumbuhan jamur Aspergillus sp. secara in vitro. Jurnal Agroekoteknologi Tropika, 2(1), 39-48. https://ojs.unud.ac.id/index.php/JAT/article/view/4577.
Fahdi, F., Syahdabri, H., & Sari, H. (2022). Formulasi obat kumur ekstrak daun Sereh (Cymbopogon citratus) terhadap pertumbuhan bakteri Streptococcus mutans. BEST Journal, 5(1), 231-236.
Fitrya, F., Anwar, L., & Sari, F. (2009). Identifikasi flavonoid dari buah tumbuhan mempelas. Jurnal Penelitian Sains, 12(3). https://doi.org/10.56064/jps.v12i3.167
Gunawan, A. (2020). Pengaruh Current Ratio dan Debt To Equitty Ratio terhadap harga saham pada perusahaan plastik dan kemasan. Sosek: Jurnal Sosial dan Ekonomi, 1(1), 29-40. https://doi.org/10.55357/sosek.v1i1.25
Johannes, E., Tuwo, M., Katappanan, N., Henra, H., & Wirianti, G. (2022). Edible coating berbasis pati ubi kayu Manihot esculenta Crantz dan Jahe Merah Zingiber officinale var. Rubrum memperpanjang umur simpan buah tomat Solanum lycopersicum L. Agrotop: Journal on Agriculture Science, 12(2), 204-218. https://doi.org/10.24843/AJoAS.2022.v12.i02.p03.
Julyaningsih, A. H., Tawali, A. B., & Hamdani, I. M. (2023). Analisis kimia konsentrat ikan gabus (Ophiocephalus striatus) dalam kapsul pada beberapa kondisi penyimpanan. Jurnal Agritechno, 16(2), 68–74. https://doi.org/10.70124/at.v16i2.1056.
Juwita, W. P., Wirawan, S. K., & Mindaryani, A. (2019). Pengaruh proses pengeringan dan konsentrasi gliserol terhadap karakteristik mekanik pektin edible film. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” (pp. C1-1–C1-6). UPN Veteran Yogyakarta.
Kiani, H. S., Ali, A., Zahra, S., Hassan, Z. U., Kubra, K. T., Azam, M., & Zahid, H. F. (2022). Phytochemical composition and pharmacological potential of lemongrass (Cymbopogon) and impact on gut microbiota. AppliedChem, 2(4), 229-246. https://doi.org/10.3390/appliedchem2040016
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Republik Indonesia. (2024). Capaian kinerja pengelolaan sampah. Sistem Informasi Pengelolaan Sampah Nasional (SIPSN). https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/https://sipsn.menlhk.go.id/sipsn/
Khasanah, L. U., Atmaka, W., Kurniasari, D., Kawiji, K., Praseptiangga, D., & Utami, R. (2017). Karakterisasi kemasan kertas aktif dengan penambahan oleoresin ampas destilasi sereh dapur (Cymbopogon citratus). Agritech, 37(1), 60-69. https://doi.org/10.22146/agritech.17011.
Kuncoro, S., Sutiarso, L., Karyadi, J. N. W., & Masithoh, R. E. (2018). Kinetika reaksi penurunan kafein dan asam klorogenat biji kopi robusta melalui pengukusan sistem tertutup. Agritech, 38(1), 105-111. https://doi.org/10.22146/agritech.26469
Kusumawati, D. H., & Putri, W. D. R. (2013). Karakteristik fisik dan kimia edible film pati jagung yang diinkorporasi dengan perasan temu hitam. Jurnal Pangan dan Agroindustri, 1(1), 90-100.
Ma’rufin, I., Armisa, I., Hariyani, D. A., Nursafitri, M. D., Andrian, M. N., Sari, P. N. I., Pangestu, R. P., Wati, R., Khofifah, S. N., & Narutama, Y. A. (2024). Pemanfaatan usaha mikro dalam pengembangan UMKM produk makanan olahan tape di kecamatan Taman Kota Madiun. JGEN : Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 2(1), 119–122. https://doi.org/10.60126/jgen.v2i1.309
Matasyoh, J. C., Wagara, I. N., Nakavuma, J. L., & Kiburai, A. M. (2011). Chemical composition of Cymbopogon citratus essential oil and its effect on mycotoxigenic Aspergillus species. African Journal of Food Science, 5(3), 138-142.
Muthi'ah, M. A., Handayani, C. B., Widyastuti, R., & Afriyanti, A. (2021). Effect of addition of lemongrass extract (Cymbopogon citratus) on edible film from Garut starch (Marantha arundinaceae L.) as an antimicrobial. Journal of Food and Agricultural Product, 1(2), 58-70.
Muttaqin, A. Z., Abun, A., & Sujana, E. (2022). Pengaruh jenis pelarut pada ekstraksi jahe merah (Zingiber officinale var. rubrum) terhadap aktivitas bakteri penyebab penyakit pada hewan ternak in vitro. Bioscientist: Jurnal Ilmiah Biologi, 10(2), 746-755. https://doi.org/10.33394/bioscientist.v10i2.5823
Nadia, L. S., Lejap, T. Y. T., & Rahmanto, L. (2023). Pengaruh pengolahan pangan terhadap kadar air bahan pangan. Journal of Innovative Food Technology and Agricultural Product, 1(1), 5-8. https://doi.org/10.31316/jitap.vi.5780.
Nairfana, I., & Ramdhani, M. (2021). Karakteristik fisik edible film pati jagung (Zea mays L) termodifikasi kitosan dan gliserol. Jurnal Sains Teknologi & Lingkungan, 7(1), 91-102.
Nasution, S., Sihombing, G., Auli, W. N., Harmiansyah H., & Lianti L. (2023). Penerapan edible film dari singkong sebagai kemasan primer ramah lingkungan pada produk UMKM Kopi 49. Kreatif: Jurnal Pengabdian Masyarakat Sains dan Teknologi, 1(2), 48-53. https://doi.org/10.35706/kreatif.v1i2.10223.
Nasution, S., Sihombing, G., & Ramanda, M. R. (2024). Anti-fungal of edible film from cassava starch added with cinnamon and its physicochemical characteristics as environmentally friendly coffee packaging. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1302(1), 012084. IOP Publishing.
Nuansa, M. F., Agustini, T. W., & Susanto, E. (2017). Characteristic and antioxidant activity of edible film from refined carrageenan with the addition of essential oil. Jurnal Pengolahan & Bioteknologi Hasil Perikanan, 6(1), 54-62.
Nurfadillah, N., Chadijah, S., & Rustiah, W. (2016). Analisis antioksidan ekstrak etil asetat dari kulit buah rambutan (Nephelium lappaceum) dengan menggunakan metode DPPH (1, 1 difenil-2-pikrilhidrakzil). Al-Kimia, 4(1), 78-86.
Palupi, M. R., & Widyaningsih, T. D. (2015). Pembuatan minuman fungsional liang teh daun salam (Eugenia polyantha) dengan penambahan filtrat jahe dan filtrat kayu secang. Jurnal Pangan dan Agroindustri, 3(4), 1458-1464.
Putri, M. K., Karyantina, M., & Suhartatik, N. (2021). Aktivitas antimikrobia edible film pati kimpul (Xanthosma sagittifolium) dengan variasi jenis dan konsentrasi ekstrak jahe (Zingiber officinale). Agrointek: Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 15(1), 15-24.
Putri, W. D. R., & Fibrianto, K. (2018). Rempah untuk Pangan dan Kesehatan. Universitas Brawijaya Press.
Purnamasari, I. W., Astuti, P., & Ermawati, T. (2014). Viabilitas neutrofil yang diinkubasi dalam ekstrak rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza) dan dipapar dengan Streptococcus mutans. Journal of Dentomaxillofacial Science, 13(3), 135-140.
Rahmawati, R., Muflihunna, A., & Sarif, L. M. (2015). Analisis aktivitas antioksidan produk sirup buah mengkudu (Morinda citrifolia L.) dengan metode DPPH. Jurnal Fitofarmaka Indonesia, 2(2), 97-101. https://doi.org/10.33096/jffi.v2i2.177
Rahmi, Q. F., Wulandari, E., & Gumilar, J. (2022). Pengaruh konsentrasi gliserol pada gelatin kulit kelinci terhadap kadar air, ketebalan film, dan laju transmisi uap air edible film. Jurnal Teknologi Hasil Peternakan, 3(1), 19-31. https://doi.org/10.24198/jthp.v3i1.39444
Ramdhani, R., Amalia, V., & Junitasari, A. (2022). Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap karakteristik edible film pati kentang (Solanum tuberosum L.) dan pengaplikasiannya pada dodol nanas. In Gunung Djati Conference Series, 15, 103–111.
Rizkita, A. D. (2017). Efektivitas antibakteri ekstrak daun sereh wangi, sirih hijau, dan jahe merah terhadap pertumbuhan Streptococcus mutans. In Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta.
Rohyani, I.S. Aryanti, E., & Suripto, S. (2015). Potensi nilai gizi tumbuhan pangan lokal Pulau Lombok sebagai basis penguatan ketahanan pangan nasional. Jurnal Sains Teknologi & Lingkungan, 1(1), 43–47. https://doi.org/10.29303/jstl.v1i1.12
Safitri, E. L. D., Warkoyo, & Anggriani, R. (2020). Kajian karakteristik fisik dan mekanik edible film berbasis pati umbi suweg (Amorphophallus paeoniifolius) dengan variasi konsentrasi lilin lebah. Food Technology and Halal Science Journal, 3(1), 57–70.
Samota, M. K., Rawat, M., Kaur, M., & Garg, D. (2024). Gingerol: extraction methods, health implications, bioavailability and signaling pathways. Sustainable Food Technology, 2024, 2, 1652–1669. https://doi.org/10.1039/D4FB00135D.
Setyarini, P. S., & Krisnansari, D. (2011). Perbandingan efek antifungis ekstrak lengkuas (Alpinia galangal Linn.) dengan ketokanazol pada isolat Malassezia fultur. Jurnal Mandala of Health, 5(2), 1-7.
Sugiarti, L., Suwandi, A., & Syawaalz, A. (2011). Gingerol pada rimpang jahe merah (Zingiber officinale Roscoe) dengan metode perkolasi termodifikasi basa. Jurnal Sains Natural, 1(2), 156–165.
Supeni, G., Cahyaningtyas, A. A., & Fitrina, A. (2015). Karakterisasi sifat fisik dan mekanik penambahan kitosan pada edible film karagenan dan tapioka termodifikasi. Jurnal Kimia dan Kemasan, 37(2), 103-110.
Uge, N., Maspeke, P. N., & Liputo, S. A. (2021). Kajian proses pembuatan edible film dengan penambahan gliserol dari pati jagung Motorokiki (Zea mays L.) termodifikasi. Jambura Journal of Food Technology, 3(1).
Ulyarti., Rizki, M., Rahmayani, I., & Suseno, R. (2022). Pengaruh konsentrasi minyak cengkeh terhadap karakteristik edible film dari pati singkong-kitosan. Jurnal Teknologi Pertanian, 11(2), 129-138. https://doi.org/10.32520/jtp.v11i2.2156
United States Department of Agriculture. (2024). Coffee: world markets and trade. https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/coffee.pdf
Wijayanti, I. I., Budiharjo, A., Pangastuti, A., Prihapsara, F. E. A., & Artanti, A. N. (2018). Total phenolic content and antioxidant activity of ginger extract and SNEDDS with eel fish bone oil (Anguilla spp.). Nusantara Bioscience, 10(3), 164–169. https://doi.org/10.13057/nusbiosci/n100306
Winarti, C. (2013). Teknologi produksi dan aplikasi pengemas edible antimikroba berbasis pati. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 31(3), 85-93.
Wuryatmo, E., Suri, A., & Naufalin, R. (2021). Antioxidant activities of lemongrass with solvent multi-step extraction microwave-assisted extraction as natural food preservative. Journal of Functional Food and Nutraceutical, 2(2) 117-128. https://doi.org/10.33555/jffn.v2i2.61.
