Modifikasi pati singkong gajah dapat dilakukan melalui reaksi oksidasi menggunakan (H2O2) dengan waktu reaksi oksidasi 1 jam. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari berbagai konsentrasi H2O2 terhadap sifat-sifat fisiko-kimia pati singkong gajah termodifikasi. Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan, rancangan acak lengkap (RAL). Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan software Microsoft Excel dan IBM SPSS statistics 23. Analisis data dilakukan menggunakan ANOVA dan dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT). Analisis yang dikaji dalam penelitian ini meliputi: kadar air, kadar abu, kadar karbonil, kadar karboksil, warna, densitas kamba dan kapasitas penyerapan air. Perlakuan konsentrasi H2O2 dengan lama waktu reaksi oksidasi 1 jam berpengaruh terhadap karakteristik fisiko-kimia pati singkong gajah termodifikasi. Semakin tinggi konsentrasi H2O2 yang digunakan maka: nilai kadar air, kadar karbonil, kadar karboksil, warna L* (kecerahan), densitas kamba dan kapasitas penyerapan air yang dihasilkan meningkat, sedangkan kadar abu, warna a* dan b* lebih rendah. Rata-rata kadar air tertinggi mencapai 11,32% pada konsentrasi 10%, kadar abu sebesar 0,51% pada konsentrasi 0% (pati alami), kadar karbonil dan karboksil masing-masing 0,42% dan 0,16% pada konsentrasi 10%, densitas kamba 0,64 g/ml pada konsentrasi 10%, serta kapasitas penyerapan air tertinggi mencapai 1,09 ml/g pada konsentrasi 0% (pati alami).