berbasis whey limbah keju mozzarella dan gel lidah …

16
KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK EDIBLE FILM BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH BUAYA (Aloe vera L.) DENGAN PENAMBAHAN GLISEROL SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi sebagai Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknologi Pangan Oleh: AYU RAMADHANNI KUMALA DEWI 201710220311072 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2021

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

KARAKTERISTIK FISIK DAN MEKANIK EDIBLE FILM

BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL

LIDAH BUAYA (Aloe vera L.) DENGAN PENAMBAHAN

GLISEROL

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi sebagai Persyaratan

Mencapai Derajat Sarjana S-1

Program Studi Teknologi Pangan

Oleh:

AYU RAMADHANNI KUMALA DEWI

201710220311072

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2021

Page 2: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Page 3: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Page 4: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

iv

SURAT PERNYATAAN

Page 5: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Jombang pada tanggal 16 Januari 1999,

merupakan putri dari pasangan Bapak Achmad Effendi dan

Ibu Esti Widayanti serta kakak tertua dari Syabilla Adisti

Effendi dan Aishiya Salwa Rahmawati Effendi. Penulis

mengawali bangku sekolah di SD Islam Roushon Fikr

Jombang pada tahun 2005-2011. Tahun 2014 penulis menamatkan pendidikan

Sekolah Menengah Pertama yakni SMP Negeri 3 Peterongan di Pondok Pesantren

Darul Ulum Peterongan Jombang dan melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah

Atas di SMA Darul Ulum 1 Unggulan BPPT Peterongan hingga tahun 2017. Pada

tahun tersebut penulis melanjutkan pendidikan di Universitas Muhammadiyah

Malang jenjang S1 Program Studi Teknologi Pangan.

Selain bidang perkuliahan penulis cukup aktif dalam organisasi seperti

mengikuti berbagai kegiatan kepanitiaan di tingkat program studi dan fakultas

serta pernah mengikuti kegiatan magang bersertifikat di PT. Nestle Indonesia-

Kejayan Factory selama 2 bulan pada tahun 2020.

Page 6: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

vi

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh

Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, segala puji bagi Allah SWT, Tuhan semesta

alam hanya dengan Rahmat, Taufiq serta Hidayah-Nya penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Karakteristik Fisik dan

Mekanik Edible Film Berbasis Whey Limbah Keju Mozzarella dan Gel Lidah

Buaya (Aloe vera L.) dengan Penambahan Gliserol”

Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pertanian pada Program Studi Teknologi Pangan Universitas

Muhammadiyah Malang. Penyusunan skripsi ini, tidak terlepas dari peran

berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Ir. David Hermawan, MP., IPM. selaku Dekan Fakultas

Pertanian Peternakan Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Ibu Sri Winarsih, STP., MP. selaku Ketua Program Studi Teknologi

Pangan Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Dr. Ir. Warkoyo, MP., IPM. selaku Dosen Pembimbing I yang

selalu memberikan dukungan, arahan, dan motivasi yang besar kepada

saya hingga selesai penyusunan skripsi ini.

4. Ibu Vritta Amroini Wahyudi, S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing II

yang membimbing dan memberikan motivasi yang besar kepada saya

hingga selesai penyusunan skripsi ini.

5. Para Dosen Program Studi TP yang telah banyak memberikan banyak

ilmu selama kuliah hingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

skripsi ini.

6. Kedua orang tua saya Bapak Achmad Effendi dan Ibu Esti Widayanti

serta kedua adik saya Syabilla Adisti Effendi dan Aishiya Salwa

Rahmawati Effendi yang senantiasa memanjatkan doa-doanya untuk

saya, yang telah memberikan dukungan spiritual, moral maupun materi

guna mendukung penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi ini.

7. Kepala Laboratorium Teknologi Pangan beserta Staf yang selalu

memberikan dukungan dalam pengerjaan karya ini mulai tahap awal

Page 7: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

vii

(penelitian pendahuluan), pelaksanaan penelitian hingga analisa

laboratorium dan data statistik dari karya skripsi ini.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam pengerjaan karya ini dan tidak

dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari masih ada kekurangan, oleh karena itu, penulis

mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga skripsi ini dapat

memberi manfaat bagi kita semua. Amiin

Malang, Juli 2021

Penulis

Page 8: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

x

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii

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

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

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

ABSTRAK .......................................................................................................... viii

ABSTRACT .......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

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

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

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

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

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

1.2 Tujuan ........................................................................................................... 3

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

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Edible Film .................................................................................................... 5

2.2 Whey Limbah Keju ....................................................................................... 6

2.3 Lidah Buaya (Aloe vera L.) ........................................................................... 8

2.4 CMC (Carboxymethyl Cellulose) ............................................................... 10

2.5 Gliserol ........................................................................................................ 11

III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 13

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................................... 13

3.2 Alat dan Bahan Penelitian ........................................................................... 13

3.2.1 Alat ....................................................................................................... 13

3.2.2 Bahan ................................................................................................... 13

3.3 Metodologi Penelitian ................................................................................. 14

3.4 Pelaksanaan Penelitian ................................................................................ 15

3.4.1 Metode Pembuatan Gel Lidah Buaya .................................................. 15

3.4.2 Metode Pembuatan Edible film Whey Keju ......................................... 15

3.4.3 Diagram Alir Proses Pembuatan .......................................................... 16

3.2.1 Parameter Fisik .................................................................................... 17

Page 9: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

xi

3.2.1.1 Analisa Ketebalan Edible film ...................................................... 17

3.2.1.2 Analisa Warna ............................................................................... 17

3.2.2 Parameter Mekanik .............................................................................. 18

3.2.2.1 Analisa Kuat Tarik Edible film ..................................................... 18

3.2.2.2 Analisa Elongasi Edible film ......................................................... 18

3.2.2.3 Analisa Laju Transimisi dengan Uap Air Edible film ................... 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 20

4.1 Parameter Fisik ........................................................................................... 20

4.1.1 Ketebalan Edible Film ......................................................................... 20

4.1.2. Warna Edible Film .............................................................................. 22

4.1.2.1 Tingkat Kecerahan Edible Film .................................................... 22

4.1.2.2 Nilai Warna a* Edible Film .......................................................... 24

4.1.2.3 Nilai Warna b* Edible Film .......................................................... 26

4.2 Parameter Mekanik ..................................................................................... 28

4.2.1 Kuat Tarik Edible Film ........................................................................ 28

4.2.2 Elongasi Edible Film ............................................................................ 30

4.2.3 Laju Transmisi Uap Air Edible Film ................................................... 33

4.3 Edible Film Perlakuan Terbaik ................................................................... 36

V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 38

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 38

5.2 Saran ........................................................................................................... 38

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 39

LAMPIRAN .......................................................................................................... 42

Page 10: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

xii

DAFTAR TABEL

Nomor. Teks Halaman.

1. Standar Edible Film ............................................................................................. 6

2. Komposisi Whey Limbah Keju ............................................................................ 7

3. Komposisi Kimia Gel Lidah Buaya ..................................................................... 9

4. Kombinasi Perlakuan Penelitian ........................................................................ 14

5. Nilai Rerata Tingkat Kemerahan - Kehijauan (a*) Edible Film ........................ 25

6. Nilai Warna b* Edible Film dengan Konsentrasi Gliserol yang Berbeda ......... 27

7. Nilai Kuat Tarik Edible Film dengan Konsentrasi Gliserol yang Berbeda........ 30

8. Persen Elongasi Edible Film dengan Konsentrasi Gliserol yang Berbeda ........ 32

9. Nilai Laju Transmisi Uap Air dengan Konsentrasi Gliserol yang Berbeda ....... 34

10. Perbandingan Karakteristik Edible Film Terhadap JIS.................................... 36

Page 11: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

xiii

DAFTAR GAMBAR

Nomor. Teks Halaman.

1. Whey Limbah Keju .............................................................................................. 6

2. Tanaman Lidah Buaya ......................................................................................... 8

3. Struktur Kimia CMC .......................................................................................... 10

4. Struktur Kimia Gliserol ...................................................................................... 12

5. Pembuatan Gel Lidah Buaya.............................................................................. 16

6. Pembuatan Edible Film Limbah Keju dan Gel Lidah Buaya............................. 17

7. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan nilai ketebalan ............. 20

8. Histogram konsentrasi gliserol dengan nilai ketebalan edible film ................... 21

9. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan tingkat kecerahan ......... 23

10. Histogram konsentrasi gliserol dengan tingkat kecerahan edible film ............. 24

11. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan nilai b* edible film ..... 26

12. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan nilai kuat tarik ............ 28

13. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan persen elongasi .......... 31

14. Histogram proporsi whey dan gel lidah buaya dengan laju transmisi uap air . 33

Page 12: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor. Teks Halaman.

1. Analisis Ragam Uji Ketebalan Edible film ........................................................ 42

2. Analisis Ragam Uji Warna Edible film .............................................................. 42

3. Analisis Ragam Uji Kuat Tarik Edible film ....................................................... 43

4. Analisis Ragam Uji Elongasi Edible film .......................................................... 44

5. Analisis Ragam Uji Laju Transmisi Uap Air Edible film .................................. 44

6. Perhitungan metode de garmo............................................................................ 45

7. Bahan Penyusun Edible film .............................................................................. 46

8. Dokumentasi Proses Pembuatan Edible film ..................................................... 46

Page 13: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

39

DAFTAR PUSTAKA

Adikrisna, D. 2011. Pengaruh Regelatinasi Dan Modifikasi Hidrotermal Terhadap

Sifat Fisik Pada Pembuatan Edible Film Dari Pati Kacang Merah (Vigna

Angularis Sp.). Universitas Diponegoro.

Afriyah, Y., Putri, W.. & Wijayanti, S.. 2014. Penambahan Aloe Vera L. Dengan

Tepung Sukun (Artocarpus Communis) Dan Ganyong (Canna Edulis Ker.)

Terhadap Karakteristik Edible Film. Jurnal Pangan dan Agroindustri 3(4).

Akesowan, A. 2010. Quality characteristics of light pork burgers fortified with

soy protein isolate. Food science and biotechnology, 19(5), 1143-1149.

Amaliya, R. R. & Putri, W. 2013. Karakterisasi Edible Film Daripati Jagung

Dengan Penambahan Filtrat Kunyit Putih Sebagai Antibakteri Jurnal

Pangan dan Agroindustri, 2(3), 43-53.

Anggraeni, Y., Sulistiawati, F. & Astria,. 2017. Pengaruh Plasticizer Gliserol Dan

Sorbitol Terhadap Karakteristik Film Penutup Luka Kitosan-Tripolifosfat

Yang Mengandung Asiatikosida. 14, 128-134.

Aripin, S., Saing, B. & Kustiyah,. 2017. Studi Pembuatan Bahan Alternatif Plastik

Biodegradable Dari Pati Ubi Jalar Dengan Plasticizer Gliserol Dengan

Metode Melt Intercalation. Jurnal Teknik Mesin Mercu Buana 6, 79-84.

Arisma, A. 2017. Pengaruh Penambahan Plasticizer Gliserol Terhadap

Karakteristik Edible Film Dari Pati Talas (Colocasia Esculenta L. Schott).

Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.

ASTM,. 2012. D882-12.

Atika, S. N. 2015. Pemanfaatan Limbah Ampas Tahu Sebagai Bahan Baku

Pembuatan Plastik Biodegradable Dengan Plasticizer Gliserin. Politeknik

Negeri Sriwijaya.

Fatma, R. M. & Taufik, J. 2015. Karakteristik Edible Film Berbahan Whey

Dangke Dan Agar Dengan Menggunakan Gliserol Dengan Persentase

Berbeda. Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan 4, 63-69.

Fidatama, D. S. 2012. Pemanfaatan Susu Kambing (Capra Aegagrus) Dan Susu

Kedelai (Glycine Max) Pada Keju Tradisional Khas Indonesia Berkadar

Protein Tinggi. Universitas Muhammadiyah Surakrta.

Galeri, T. I., Astuti, D. S. & Barlian, F. 2016. Pengaruh Jenis Basis Cmc Na

Terhadap Kualitas Fisik Gel Ekstrak Lidah Buaya (Aloe Vera L.).

Parapemikir: Jurnal Ilmiah Farmasi 4.

Hidayatulloh, A. 2020. Manajemen pemasaran pada usaha penunjang di Pondok

Pesantren Bahrul Maghfiroh Kota Malang untuk memaksimalkan profit

center (Doctoral dissertation, Universitas Islam Negeri Maulana Malik

Ibrahim).

Page 14: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

40

Hudha, M. I., Kartika Dewi, R. & Janna Fitri,. 2020. Potensi Limbah Keju (Whey)

Sebagai Bahan Pembuatan Plastik Pengemas Yang Ramah Lingkungan.

Jurnal Teknik: Media Pengembangan Ilmu dan Aplikasi Teknik 19, 46-52.

Huri, D. & Nisa, A. 2014. Pengaruh Konsentrasi Gliserol Dan Ekstrak Ampas

Kulit Apel Terhadap Karakteristik Fisik Dan Kimia Edible Film Jurnal

Pangan dan Agroindustri. 2, 29-40.

Indriyati, I., Indrarti, L. & Rahimi,. 2019. Pengaruh Carboxymethyl Cellulose

(Cmc) Dan Gliserolterhadap Sifat Mekanik Lapisan Tipis Komposit

Bakterial Selulosa. Jurnal Sains Materi Indonesia 8, 40-44.

Japan Industrial Standard. 1997.

Kurnia, D. & Ratnapuri. 2019. Aktivitas Farmakologi Dan Perkembangan Produk

Dari Lidah Buaya (Aloe Vera L.). Jurnal Pharmascience 6, 38-49.

Laily, N. 2013. Pengaruh Jenis Pati Sebagai Bahan Dasar Edible Coating Dan

Suhu Penyimpanan Terhadap Kualitas Stroberi (Fragaria X Ananassa)

Var. Rosa Linda. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim.

Larasati, T., Kusnadi, J. & Widyastuti,. 2015. Pemanfaatan Whey Dalam

Pembuatan Caspian Sea Yogurt Dengan Menggunakan Isolat

Lactobacillus Cremoris Dan Acetobacter Orientalis. Jurnal Pangan dan

Agroindustri, 4(1).

Manab, A., Sawitri, M. E. & Al Awwaly, K. U. 2017. Edible Film Protein Whey:

Penambahan Lisozim Telur Dan Aplikasi Di Keju. Universitas Brawijaya

Press.

Moch, Nasution. 2015. Pemanfaatan Whey Susu Menjadi Edible Film Sebagai

Kemasan Dengan Penambahan Cmc, Gelatin Dan Plasticizer. Pasundan

Food Technology Journal. 2, 62-69.

Mulyadi, A. F., Pulungan, M. H. & Qayyum,. 2017. Pembuatan Edible Film

Maizena Dan Uji Aktifitas Antibakteri (Kajian Konsentrasi Gliserol Dan

Ekstrak Daun Beluntas (Pluchea Indica L.)). Industria: Jurnal Teknologi

dan Manajemen Agroindustri 5, 149-158.

Muni, F., Suriati, L. & Semariyani,. 2019. Karakteristik Gel Lidah Buaya Sebagai

Edible Coating Ditinjau Dari Suhu Dan Lama Penyimpanan. Gema Agro,

24(2), 90-98.

Mutammimah, L. 2017. Karakteristik Fisiko-Kimia Edible Film Isp-Tapioka

Yang Dibuat Dengan Variasi Proporsi Gliserol Dan Ekstrak Kunyit.

Skripsi Universitas Jember

Ningsih, S. H. 2015. Pengaruh Plasticizer Gliserol Terhadap Karakteristik Edible

Film Campuran Whey Dan Agar. Doctoral dissertation.

Pohan, N. E. 2017. Uji Daya Terima Agar-Agar Kombinasi Lidah Buaya (Aloe

Vera L) dengan Daun Afrika Selatan (Vernonia Amygdalina Delile).

Skripsi Universitas Sumatera Utara.

Page 15: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

41

Prastujati, A. U., Hilmi, M., & Khirzin, M. H. 2018. Pengaruh konsentrasi starter

terhadap kadar alkohol, ph, dan total asam tertitrasi (tat) whey kefir. Jurnal

Ilmu Peternakan Terapan, 1(2), 63-69.

Prommakool, A., Sajjaanantakul, T., Janjarasskul, T., & Krochta, J. M. 2011.

Whey protein–okra polysaccharide fraction blend edible films: tensile

properties, water vapor permeability and oxygen permeability. Journal of

the Science of Food and Agriculture, 91(2), 362-369.

Purnavita, S., & Utami, W. T. 2018. Pembuatan Plastik Biodegradable Dari Pati

Aren Dengan Penambahan Aloe Vera. Jurnal Inovasi Teknik Kimia, 3(2).

Rosida, D. F., Hapsari, N. & Dewati, R. 2018. Edible Coating Dan Film Dari

Biopolimer Bahan Alami Terbarukan. Uwais Inspirasi Indonesia.

Rusli, A., Metusalach, S. & Tahir,. 2017. Karakterisasi Edible Film Karagenan

Dengan Pemlastis Gliserol. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia

20, 219-229.

Saputro, B. W., Dewi, E. N. & Susanto,. 2018. Karakteristik Edible Film Dari

Campuran Tepung Semirefined Karaginan Dengan Penambahan Tepung

Tapioka Dan Gliserol. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil

Perikanan 6, 1-6.

Sari, D. K. 2019. Pengaruh Substitusi Tepung Komposit Growol-Kecambah

Kacang Hijau Dan Penambahan Carboxymethyl Cellulose Terhadap Sifat

Fisik, Kimia Dan Tingkat Kesukaan Makaroni. Universitas Mercu Buana

Yogyakarta.

Setia, R. & Wijayanti, E. D. 2019. Aktivitas Antibakteri Yoghurt Daun Kelor

(Moringa Oleifera) Dan Lidah Buaya (Aloe Vera) Terhadap Escherichia

Coli. Akademi Farmasi Putera Indonesia Malang.

Sitompul, A. J. W. S., & Zubaidah, E. 2017. Pengaruh jenis dan konsentrasi

plasticizer terhadap sifat fisik edible film kolang kaling (Arenga pinnata).

Jurnal Pangan dan Agroindustri, 5(1).

Suryani, I. 2012. Pengaruh Penambahan Plasticizer Dan Carboxymethyl Cellulose

(Cmc) Terhadap Karakter Edible Filmca-Alginat. Skripsi Universitas

Sebelas Maret.

Utomo, Argo, B. D. & Hermanto. 2013. Pengaruh Suhu Dan Lama Pengeringan

Terhadap Karakteristik Fisikokimiawi Plastik Biodegradable Dari

Komposit Pati Lidah Buaya (Aloe Vera)-Kitosan. Jurnal Bioproses

Komoditas Tropis 1.

Yulianti, R. & Ginting, E. 2015. Perbedaan Karakteristik Fisik Edible Film Dari

Umbi-Umbian Yang Dibuat Dengan Penambahan Plasticizer. Penelitian

Pertanian Tanaman Pangan Vol. 31 No. 2

Zuwanna, I. & Meilina, H. 2017. Pengemas Makanan Ramah Lingkungan,

Berbasis Limbah Cair Tahu (Whey) Sebagai Edible Film. Prosiding

Seminar Nasional Pascasarjana Unsyiah.

Page 16: BERBASIS WHEY LIMBAH KEJU MOZZARELLA DAN GEL LIDAH …

42