edible film pati tapioka terplastisasi … film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan...

36
EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

Upload: doanminh

Post on 09-Mar-2019

236 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL

DENGAN PENAMBAHAN AGAR

YUSNI NUR AMALINA

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 2: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
Page 3: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER

INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Edible film pati tapioka

terplastisasi gliserol dengan penambahan agar adalah benar karya saya dengan

arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada

perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya

yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2013

Yusni Nur Amalina

NIM G44090027

Page 4: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
Page 5: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ABSTRAK

YUSNI NUR AMALINA. Edible film Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan

Penambahan Agar. Dibimbing oleh TETTY KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA

Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel dan dapat

dimakan bersama bahan pangan yang dikemas. Edible film pati tapioka

terplastisasi gliserol dengan penambahan agar merupakan salah satu alternatif

sebagai kemasan bahan pangan. Film terbuat dari bahan yang bersifat kualitas

pangan, sehingga aman untuk dimakan. Komposisi pati tapioka-gliserol adalah

8:2 dengan ditambahan agar-agar dengan konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4%. Film

yang dihasilkan dianalisis kekuatan tarik, bobot jenis, permeabilitas uap air, gugus

fungsi, morfologi, dan diuji aplikasinya pada buah. Tambahan agar-agar 4%

merupakan komposisi film optimum dengan nilai kuat tarik 4.4156 MPa dan

persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada film tersebut adalah

1.2780 x10-9

g s-1

m-1

Pa-1

. Permukaan film yang dihasilkan kurang homogen,

terdapat granula-granula pada saat dianalisis morfologi. Analisis gugus fungsi

menunjukkan proses pembuatan film terjadi secara fisika. Pengujian dilakukan

pada buah stroberi, film pati-agar-agar dapat menahan permeabilitas penguapan

air.

Kata kunci: agar, edible film, gliserol, pati tapioka.

ABSTRACT

YUSNI NUR AMALINA. Edible Film of Tapioca Starch Plasticized by Glycerol

Combined with Agar. Supervised by TETTY KEMALA and AHMAD

SJAHRIZA

Edible films is one of biodegradable packaging that can be consumed with

foodstuffs. Tapioca starch edible film plasticized by glycerol and combined with

agar is one of alternative as a food packaging material. Films are made from food

grade materials, so they are safe to be consumed. Tapioca starch-glycerol

composition is 8:2 added with various concentration of agar 0, 1, 2, 3, and 4%.

Films produced were analyzed for tensile strength, density, water vapor

permeability, fungtional group, morphology, and application on fruit. Film added

with 4% agar is the optimum composition with 4.4156 MPa tensile strength and

the percentage elongation of 13.58%. Water vapor permeability of that edible

films is 1.2780 x 10-9

g s-1

m-1

Pa-1

. Morphology analysis shows that there are

granules in the film, it means that film surface is not homogeneous. Functional

group analysis shows that the process of film making happened physically.

Testing on strawberry shows that edible film can stand water vapor permeability.

Keyword: agar, edible film, glycerol, tapioca starch.

Page 6: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
Page 7: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL

DENGAN PENAMBAHAN AGAR

YUSNI NUR AMALINA

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains

pada

Program Studi Kimia

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 8: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
Page 9: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

Judul Laporan : Edible film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan

agar

Nama : Yusni Nur Amalina

NIM : G44090027

Disetujui oleh

Diketahui

Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi MS

Ketua Departemen

Tanggal Lulus :

Dr Tetty Kemala SSi MSi

Pembimbing I

Drs Ahmad Sjahriza

Pembimbing II

Page 10: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

v

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian

yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini diberi judul Edible film pati tapioka

terplastisasi gliserol dengan penambahan agar.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Tetty Kemala, SSi MSi selaku

pembimbing pertama dan Bapa Drs Ahmad Sjahriza selaku pembimbing kedua.

Penghargaan penulis sampaikan kepada staf Laboratorium Kimia Anorganik serta

staf Komisi Pendidikan Departemen Kimia, yang telah membantu selama

penelitian berlangsung dan pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga

disampaikan kepada papah, mamah, Fajar atas segala bantuan, doa, dan kasih

sayangnya, serta teman seperjuangan Iki, Novi, Naadilah, Asep, Doni dan teman-

teman yang sedang melakukan penelitian di Labolatorium Anorganik serta rekan

Kimia 46 atas bantuan selama penelitian.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, September 2013

Yusni Nur Amalina

Page 11: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

vi

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

BAHAN DAN METODE 2

Alat dan Bahan 2

Metode 2

Preparasi Polipaduan Pati-agar 2

Analisis Bobot Jenis 2

Sifat Uji Tarik 3

Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM 3

Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR 3

Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP) 4

Uji Aplikasi 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 5

Film 5

Bobot Jenis 6

Uji Tarik 6

Analisis Morfologi 8

Gugus Fungsi 8

Permeabilitas Uap Air 9

Uji Aplikasi 10

SIMPULAN DAN SARAN 11

Simpulan 11

Saran 11

RIWAYAT HIDUP 23

Page 12: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

vii

TABEL

1 Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film

pati tapioka-gliserol-agar

9

DAFTAR GAMBAR

1 Edible film pati tapioka-gliserol 5

2 Edible Film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2% (b),

3% (c), dan 4% (d)

5

3 Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapioka-

gliserol

6

4 Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapioka-

gliserol

6

5 Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapioka-

gliserol

7

6 Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapioka-

gliserol

7

7 Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi gliserol 8

8 Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati

tapioka terplastisasi gliserol

10

DAFTAR LAMPIRAN

1 Diagram alir penelitian 13

2 Data dan perhitungan ketebalan film 14

3 Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan agar 15

4 Data dan perhitungan analisis uji tarik film 16

5 Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran

1000× menggunakan mikroskop cahaya

17

6 Spektrum FTIR 18

7 Data dan perhitungan permeabilitas uap air film 21

8 Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari 22

Page 13: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
Page 14: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Bahan pangan pada umumnya mudah mengalami penurunan kualitas

disebabkan oleh faktor lingkungan, kimia, fisika, dan biologis. Salah satu usaha

untuk mempertahankan kualitas bahan pangan yaitu dengan mengembangkan

sistem kemasan produk (Rimadianti 2007). Pengemasan merupakan proses

perlindungan suatu produk pangan yang bertujuan menjaga keawetan dan

konsistensi mutu. Fungsi utama kemasan makanan yaitu melindungi produk

makanan dari berbagai kerusakan fisik, kimia, biologis dan lingkungan, seperti

oksigen, kelembaban, cahaya, jasad renik, dan tegangan fisik.

Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel sekaligus

bertindak sebagai barrier (penghalang) dalam mengendalikan transfer uap air,

oksigen, komponen volatil dan lipid dari dan ke dalam bahan pangan. Film ini

dapat dimakan bersama dengan produk tersebut (Pranamuda 2001). Komponen

utama penyusun edible film dikelompokkan menjadi tiga, yaitu hidrokoloid, lipid

dan komposit. Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air yang mampu

membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau mampu membentuk gel

dari larutan tersebut (Setyaningsih 2011). Bahan yang bertindak sebagai

hidrokoloid yang digunakan pada penelitian yaitu pati tapioka dan agar. Produksi

pati yang tinggi, penanamannya yang mudah, dan mudah didapatkan di Indonesia

menjadikan singkong sangat potensial dijadikan sebagai bahan dasar edible film.

Kualitas pati ditentukan dari komposisi amilosa dan amilopektinnya. Pati tapioka

mengandung amilosa bekisar 20-27% dan amilopektin 70-80% (Chaplin 2006).

Agar memiliki potensi sebagai bahan baku film, karena agar memiliki

kemampuan sebagai gelling agent (Labropoulos 2002), yang dapat membentuk

gel yang sangat keras meskipun pada konsentrasi rendah.Agar diekstraksi dari 2

sumber rumput laut merah, yaitu Gelidium sp. dan Gracilaria sp. Proses ekstraksi

agar yang cukup sederhana dan kemampuannya sebagai gelling agent, sehingga

agar sangat berpotensi sebagai bahan pembuat plastik. Agar bersifat kualitas

pangan sehingga berpotensi juga dijadikan bahan pembuat edible film.

Penelitian mengenai edible film berbahan pati tapioka telah banyak

dikembangkan. Salah satu penelitian yang berbahan pati tapioka dilakukan Harris

(2001) yang menghasilkan edible film yang berbahan dasar pati tapioka bersifat

rapuh. Hasanah (2012) membuat film pati tapioka terplastisasi gliserol,dihasilkan

film bersifat tidak rapuh, transparan, homogen, namun kekuatan mekanik masih

rendah. Kekuatan mekanik edible film dapat ditingkatkan dengan penambahan

suatu bahan. Ulfiah (2013) memodifikasi edible film pati tapioka terplastisasi

gliserol dengan alginat, film yang dihasilkan transparan, fleksibel, homogen,

kekuatan mekanik film meningkat, namun morfologi film kurang baik.

Dalam penelitian ini, pati singkong terplastisasi gliserol dimodifikasi

dengan agar. Menurut Anggraeni (2002), film berbahan dasar agar dengan

pemlastis sorbitol memiliki sifat kekuatan mekanik yang tinggi, transparan, dan

fleksibel, sehingga modifikasi pati singkong-gliserol dengan penambahan agar

diharapkan dapat meningkatkan kekuatan mekanik edible film serta memiliki

morfologi yang lebih baik. Penelitian bertujuan membuat edible film yang berasal

Page 15: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

2

dari pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan agar dan melihat

pengaruh penambahan agar terhadap karakteristik film.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah piknometer pyrex 10 mL, alat uji tarik

INSTRON 3369, mikroskop cahaya SMZ-1000, mikroskop elektron payaran

(SEM) JEOL T330A, spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR)

IRPrestige-21 Shimadzu, pengaduk magnetik, pelat mika, dan peralatan kaca.

Bahan-bahan yang digunakan adalah tepung tapioka (kualitas pangan), agar kertas

(kualitas pangan), gliserol (kualitas pangan) dan akuades.

Metode

Preparasi Polipaduan Pati-agar (modifikasi Anggraeni 2002 dan Hasanah

2012)

Tepung pati tapioka dan agar kertas yang akan digunakan ditimbang terlebih

dahulu sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Agar kertas yang sudah

ditimbang direndam dalam air 2-3 menit, lalu air rendaman dibuang. Agar kertas

tersebut dilarutkan dalam akuades 20 mL pada suhu 50 °C selama 30 menit dan

diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm. Pati yang sudah ditimbang

dilarutkan dengan akuades 30mL sampai terbentuk larutan pati, kemudian

ditambahkan gliserol dan diaduk hingga homogen dengan pemanasan 50 °C

selama 20 menit. Larutan agar dicampurkan ke dalam larutan pati terplastisasi

gliserol dan diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm dengan pemanasan 70

°C selama 60 menit hingga homogen dan mengental. Polipaduan yang terbentuk

didiamkan selama 10 menit agar terbebas dari gelembung udara dan dicetak pada

pelat mika. Setelah itu film dikeringkan dalam suhu ruang selama 2x24 jam dan

film dilepaskan. Sampel dianalisis bobot jenis, uji tarik, morfologi, gugus fungsi,

permeabilitas uap air, dan uji aplikasi.

Analisis Bobot Jenis

Bobot jenis setiap sampel paduan diukur dengan cara setiap sampel

dipotong dengan ukuran yang seragam menggunakan pembolong kertas. Bobot

kosong piknometer ditimbang (W0). Potongan sampel dimasukkan ke dalam

piknometer dan ditimbang (W1). Akuades ditambahkan ke dalam piknometer yang

telah berisi potongan sampel hingga tidak terdapat gelembung udara dan

ditimbang bobotnya (W2). Piknometer yang hanya berisi akuades ditimbang

bobotnya (W3). Bobot jenis sampel ditentukan berdasarkan data yang didapat

melalui persamaan 1.

Page 16: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

3

D =(W1-W0)

W3-W0 -(W2-W1)× DI-Da +Da (1)

Keterangan:

D = bobot jenis contoh (g/mL)

D1 = bobot jenis air (g/mL)

Da = bobot jenis udara pada suhu percobaan (g/mL)

Sifat Uji Tarik (ASTM D638 2005)

Film yang telah dikeringkan dipotong dengan ukuran panjang 85 mm dan

lebar 20 mm. Kedua ujung sampel film dijepit pada mesin penguji. Selanjutnya,

panjang awal dicatat dan ujung tinta pencatat diletakkan pada posisi 0 dalam

grafik. Tombol start ditekan dan alat akan menarik sampel sampai putus.

Besarnya kekuatan tarik dan persentase elongasi dapat ditentukan menggunakan

persamaan 2 dan persamaan 3.

σ=Fmax

A (2)

Keterangan

𝜎 = kekuatan tarik (MPa)

Fmaks = tegangan maksimum (N)

A = luas penampang lintang (mm2)

%E=∆L

L0×100% (3)

Keterangan:

%E = persentase elongasi (%)

ΔL = pertambahan panjang spesimen (mm)

L0 = panjang spesimen awal (mm)

Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM

Pengamatan morfologi menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM

dilakukan dengan menggunakan prosedur Srinivasa et al.(2004). Permukaan

sampel diamati menggunakan mikroskop Nikon SMZ-1000. Sampel diambil

beberapa bagian kecil lalu diletakkan di kaca preparat dan diamati permukaannya

dengan mengatur perbesaran pada mikroskop sehingga bentuk permukaan sampel

dapat teramati dengan baik. Analisis menggunakan SEM, film dimasukkan ke

dalam tempat sampel dengan perekat ganda dan dilapisi dengan logam emas pada

keadaan vakum. Sampel yang telah dilapisi diamati menggunakan SEM dengan

tegangan 15 kV. Hasil yang didapat dicetak.

Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR (Averous 2004)

Analisis dilakukan menggunakan spektrofotometer inframerah transformasi

fourier (FTIR). Sampel yang berupa film ditempatkan ke dalam tempat contoh.

Spektrum FTIR dari paduan direkam menggunakan spektrofotometer pada suhu

Page 17: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

4

ruang. Hasilnya didapat berupa spektrogram hubungan antara bilangan gelombang

dengan intensitas.

Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP)

Teknik yang digunakan adalah dengan mengukur laju transmisi uap air

menggunakan metode wet cup yang telah dimodifikasi berdasarkan ASTM E 96-

95. Film yang akan diuji dijadikan penutup cawan petri yang telah diisi akuades.

Bobot akuades yang hilang dipantau berdasarkan fungsi waktu sampai keadaan

tunak dan laju transmisi uap air (WVTR) dihitung dari keadaan tunaknya.

Ketebalan film diukur pada 10 tempat yang berbeda. Lubang dibuat pada

aluminium foil dengan luas lubang 10% luas permukaan akuades dan nilainya

harus diketahui dengan pasti. Akuades dimasukkan ke dalam cawan petri

sebanyak 30 mL kemudian lubang ditutup dengan menggunakan film yang

direkatkan dengan lem epoxy pada aluminium foil. Dengan 30 mL akuades,

diharapkan jarak antara permukaan akuades dan film sebesar 6 mm. Cawan petri

yang telah ditutup menggunakan film disimpan selama 1 jam agar film merekat

sempurna. Cawan ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu 37±

0.5 °C. Sampel diambil dan ditimbang setiap 1 jam selama 5 jam. Kurva dibuat

antara waktu uji (sumbu x) dalam menit dan bobot akuades yang hilang (sumbu y)

dalam gram.

WVTR = bobot air yang hilang (g)

waktu s ×luas (m2) (4)

Keterangan:

WVTR = Laju transmisi uap air (g s-1

m-2

)

WVP (g s-1

m-1

Pa-1

)=𝑊𝑉𝑇𝑅

𝑆× 𝑅1−𝑅2 × d (5)

Keterangan:

S = Tekanan udara jenuh pada suhu 37 ˚C (6266.134 Pa)

R1 = RH dalam cawan = 100%

R2 = RH pada suhu 37°C = 81%

d = Ketebalan (m)

Uji Aplikasi

Uji aplikasi dilakukan dengan mengaplikasikan film pada buah stroberi,

selanjutnya dilihat pengaruh terhadap mutu buah stroberi. Buah stroberi dikemas

dengan teknik pelapisanmenggunakan sampel edible film, kemudian dilihat

tekstur buah yang dikemas setiap 24 jam selama satu minggu.

Page 18: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

5

HASIL DAN PEMBAHASAN

Film

Film dibuat dari pati tapioka terplastisasi gliserol yang dipadukan dengan

agar konsentrasi 1%, 2%, 3%, dan 4% (b/v) (Lampiran 1). Pati tapioka bersifat

kaku, sehingga terlebih dahulu diplastisasi oleh gliserol. Gliserol memiliki

kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan

intramolekuler. Gliserol masuk ke dalam jejaring polimer pati tapioka dan rantai

polimernya menjadi lebih renggang yang menyebabkan struktur polimernya

menjadi lebih elastis. Agar ditambahkan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap

sifat fisik film yang dibuat. Terdapat 2 proses pemanasan dalam pembuatan film,

proses plastisasi dan gelatinasi. Proses plastisasi dilakukan pada suhu 40 ˚C.

Proses gelatinasi menunjukkan adanya perubahan warna putih pada larutan pati

tapioka-gliserol menjadi transparan. Proses gelatinasi dilakukan pada suhu 62-73

˚C. Struktur pati tapioka akan rusak jika dipanaskan pada suhu diatas 104 ˚C

(Murphy 2006). Gambar 1 dan 2 diperoleh dengan menggunakan kamera digital.

Gambar 1 Edible film pati tapioka-gliserol

Gambar 1 menunjukkan film yang dihasilkan bersifat transparan, elastis,

kuat, dan permukaan yang halus, sedangkan pada Gambar 3 adanya penambahan

konsentrasi agar menyebabkan perubahan fisik pada film. Semakin meningkatnya

konsentrasi agar yang ditambahkan, warna film yang dihasilkan semakin buram

dan kuat.

(a) (b) (c) (d)

Gambar 2 Edible film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2%

(b), 3% (c), dan 4% (d)

Ketebalan film dipengaruhi oleh penambahan konsentrasi agar ke dalam pati

tapioka terplastisasi gliserol. Ketebalan akan berpengaruh pada permeabilitas uap

air dan sifat uji tarik film. Penambahan konsentrasi agar menyebabkan kenaikan

total padatan terlarut dalam larutan film, sehingga menyebabkan ketebalan film

semakin meningkat (Lampiran 2). Penelitian ini menghasilkan edible film pati

tapioka dengan penambahan agar mempunyai ketebalan 0.025-0.032 mm,

perbedaannya tidak signifikan.

Page 19: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

6

Gambar 3 Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapioka-

gliserol

Bobot Jenis

Bobot jenis atau densitas merupakan nilai yang menunjukkan massa bahan

per satuan volume (g/mL). Variasi penambahan komposisi agar pada film pati

tapioka terplastisasi gliserol menunjukkan perubahan nilai densitas (Lampiran 3).

Film pati tapioka terplastisasi gliserol memiliki nilai densitas 1.6122 g/mL.

Penambahan konsentrasi agar 1, 2, 3, dan 4% dapat meningkatkan densitas film

berturut-turut 1.8530, 1.9912, 2.9862, dan 3.5390 g/mL (Gambar 4). Besarnya

nilai densitas menunjukkan keteraturan penyusunan molekul dalam film (Kemala

2010). Hal ini sesuai dengan penelitian Jagadish et al. (2012), penambahan agar

pada pati dapat meningkatkan densitasnya. Densitas berbanding lurus dengan

massa suatu bahan, sehingga semakin besar massa suatu bahan maka nilai densitas

semakin besar (Widyaningsih et al. 2012). Penambahan konsentrasi agar pada

edible film dapat meningkatkan bobot jenis sehingga meningkatkan keteraturan

penyusunan dalam molekul. Hal tersebut juga ditunjukkan oleh peningkatan nilai

kekuatan tarik

Gambar 4 Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapioka-

gliserol

Uji Tarik

Uji tarik dipengaruhi oleh besarnya jumlah kandungan komponen penyusun

film yaitu pati, gliserol, dan agar. Penggunaan gliserol dapat menambah

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

0 1 2 3 4K

eteb

alan

(m

m)

Konsentrasi agar (%)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 1 2 3 4

bo

bo

t je

nis

(g/m

L)

konsentrasi agar (%)

Page 20: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

7

kelenturan film dan mencegah keretakan saat penanganan dan penyimpanan,

sehingga memengaruhi kekuatan tarik dan persentase elongasi suatu film. Faktor

penting yang memengaruhi sifat mekanik pada suatu film adalah interaksi antara

tiap komponen penyusunnya. Dengan adanya peningkatan interaksi maka semakin

banyak terjadi ikatan antar molekul (Yusmarlela 2009). Uji tarik dalam penelitian

ini meliputi kekuatan tarik dan elongasi.

Penentuan kuat tarik merupakan gaya maksimum yang terjadi pada film

selama pengukuran berlangsung. Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan

jumlah agar yang ditambahkan pada proses pembuatan film (Lampiran 4). Kuat

tarik film yang dihasilkan pada penelitian berkisar 1.2713-4.4156 MPa.

Berdasarkan penelitian ini menunjukkan adanya penambahan agar dapat

meningkatkan kuat tarik film (Gambar 4). Film dengan penambahan agar 3% dan

4% memiliki nilai kuat tarik yang lebih tinggi daripada film tanpa penambahan

agar. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan D. Phan et al. (2009) yang

menunjukkan penambahan agar pada film meningkatkan kuat tarik film.

Gambar 5 Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapioka

gliserol

Proses elongasi merupakan perubahan panjang maksimum pada saat terjadi

peregangan hingga sampel film terputus. Pemlastis sangat memengaruhi persen

elongasi suatu film. Hasil uji persen elongasi ditunjukkan pada Gambar 5. Film

tanpa penambahan agar memiliki nilai persentase yang paling tinggi 30.75%.

Pertambahan komposisi agar dapat menurunkan nilai persen elongasi film. Film

pati-agar yang memiliki elongasi tertinggi pada penambahan konsentrasi agar 1%,

yaitu 24.36%, sedangkan persen elongasi terendah ditunjukkan oleh film pati-agar

4%, yaitu 13.58%.

Gambar 6 Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapioka

gliserol

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4

Kuat

tar

ik (

MP

a)

Konsentrasi agar (%)

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4

Elo

ngas

i (%

)

Konsentrasi agar (%)

Page 21: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

8

Nilai kekuatan tarik dan persen elongasi spesifik terhadap jenis aplikasi

dalam pengemasan bahan pangan. Hasil dari pengujian kekuatan tarik dan persen

elongasi dari edible film dengan penambahan konsentrasi agar, menunjukkan

penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik dan persen elongasi

cukup baik. Penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik yang

paling besar dbandingkan dengan yang dimiliki penambahan konsentrasi agar

yang lain, yaitu 4.4156 MPa dan persen elongasi yang tidak terlalu tinggi yaitu

13.58%, perbedaanya tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan komposisi

penambahan agar yang lain.

Analisis Morfologi

Analisis morfologi dilakukan untuk mengetahui kehomogenan edible film.

Analisis dilakukan menggunakan mikroskop cahaya dan SEM. Analisis morfologi

menggunakan mikroskop cahaya pada perbesaran 1000 kali dilakukan pada setiap

komposisi edible film. Hasil menunjukkan permukaan edible film yang didapat

memiliki kehomogenan yang berbeda, seiring penambahan agar permukaan film

semakin tidak homogen (Lampiran 5). Analisis menggunakan SEM dilakukan

dengan perbesaran 3500 kali pada edible film dengan konsentrasi agar 1%, karena

pada komposisi ini menunjukkan permukaan yang paling homogen. Hasil SEM

(Gambar 8) menunjukkan hasil yang kurang homogen, terlihat ada granula-

granula dengan ukuran seragam pada permukaan. Granula-granula tersebut diduga

muncul akibat kurang homogennya pada pencampuran antara pati dan agar.

Gambar 7 Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi

gliserol perbesaran 3500 kali

Gugus Fungsi

Identifikasi gugus fungsi dilakukan menggunakan alat FTIR, analisis ini

bertujuan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi dalam suatu bahan atau

matriks. Spektrum FTIR agar yang digunakan pada penelitian menunjukkan pita

serapan pada bilangan gelombang 3263.56, 1157.29, 1064.71, 929.69 cm-1

. Hal

ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Wu et al. (2009) spektrum FTIR

agar menunjukkan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 3308,1150,

1071, dan 1033 cm-1

.

Pita serapan yang dihasilkan oleh film pati-agar terplastisasi gliserol

menunjukkan gabungan dari pita serapan pati tapioka, gliserol, dan agar (Tabel 1).

Page 22: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

9

Lampiran 6 menunjukkan pola spektrum FTIR dari pati tapioka, gliserol, agar,

Edible film pati-agar 1%, serta spektrum tumpuk perbandingan film pati dan film

pati-agar . Hasil menunjukkan film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan

agar bilangan gelombangnya tidak mengalami perubahan yang berarti

dibandingkan dengan film pati terplastisasi gliserol tanpa penambahan agar

(Lampiran 6). Hal tersebut berarti film pati yang dihasilkan merupakan proses

pencampuran komponen penyusunnya secara fisika karena tidak ditemukannya

gugus fungsi baru yang muncul pada edible film. Interaksi secara kimia terjadi

jika pada spektrum FTIR film muncul gugus fungsi baru (Harvey 2000).

Tabel 1 Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film

pati tapioka-gliserol-agar

Spesimen Bilangan

gelombang (cm-1

)

Gugus fungsi

(Pavia 2001)

Pati tapioka 3267.41 Regangan O-H

2931.80 Regangan C-H

1203.58 Regangan C-O-C

860.25 Tekuk CH

Gliserol

3452.41 Regangan O-H

2941.44 Regangan C-H

852.54 Tekuk CH

Agar

3263.56 Regangan O-H

2904.80 Regangan C-H

1157.29 Regangan C-O-C

929.69 Tekuk CH

Film pati-

gliserol

3356.14 Regangan O-H

2931.80 Regangan C-H

1153.43 Regangan C-O-C

929.69 Tekuk CH

860.25 Tekuk CH

Film pati-agar-

gliserol

3348.75 Regangan O-H

2931.69 Regangan C-H

1153.43 Regangan C-O-C

852.54 Tekuk CH

929.69 Tekuk CH

Permeabilitas Uap Air

Permeabilitas uap air (WVP) merupakan sifat penting yang sangat

memengaruhi kegunaan film dalam sistem pangan yang menunjukkan ketahanan

suatu film dalam menjaga kandungan uap air dalam bahan yang dikemas. Nilai

WVP yang semakin besar, film tersebut dalam aplikasinya sebagai bahan

kemasan akan semakin buruk karena semakin banyaknya uap air yang dapat

tembus ke dalam film yang akan menyebabkan kadar air bahan yang dikemas

semakin meningkat (Asy’ari 2013). WVP dipengaruhi oleh higroskopisitas dari

bahan yang digunakan pada pembuatan edible film. Semakin besar

higroskopisitas, maka akan menurunkan ketahanan dari bahan yang disimpan oleh

Page 23: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

10

film yang dihasilkan. Penambahan pemlastis pada edible film menyebabkan

higroskopisitas meningkat (Widyaningsih et al 2012).

Penambahan agar pada film pati tapioka menunjukkan adanya perubahan

nilai permeabilitas uap air. Semakin banyak konsentrasi agar yang ditambahkan

pada film, nilai permeabilitas uap air pada film semakin menurun (Lampiran 7).

Nilai WVP film pati tapioka 9.8307x10-10

g s-1

m-1

Pa-1

. Setelah penambahan

konsentrasi agar 1%, 2%, 3% dan 4% nilai WVP berturut-turut adalah 1.8642 x10-

9, 1.8134x10

-9, 1.5647x10

-9, dan 1.2780x10

-9 g s

-1 m

-1Pa

-1 (Gambar 8). Film agar

bersifat lebih hidrofilik dibandingkan film pati, namun nilai WVP film agar lebih

rendah dari film yang pati karena struktur jaringan tiga dimensi padat (Wu et al.

2009). Ketika agar ditambahkan, kuat interaksi antar-molekul terbentuk antara

pati tapioka dan agar. Hal ini memperkecil volume dan jarak antar molekul dalam

film, sehingga WVP film semakin ditambahkan konsentrasi agar semakin kecil.

Penurunan nilai WVP film yang dihasilkan tidak berbeda nyata.

Gambar 8 Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati

tapioka terplastisasi gliserol

Uji Aplikasi

Uji aplikasi edible film dilakukan pada buah stroberi dengan cara pelapisan.

Uji ini bertujuan melihat pengaruh film terhadap ketahanan suatu bahan pangan.

Buah yang digunakan dipilih dengan bentuk, warna, dan kematangan yang sama.

Buah stroberi digunakan 2 kali ulangan pada setiap film yang berbeda konsentrasi

agarnya. Hal ini bertujuan untuk membandingkan satu sama lain karena kondisi

buah yang digunakan tidak semuanya sama. Kontrol yang digunakan, yaitu buah

stroberi tanpa pelapisan film.

Selama 5 hari perubahan pada stroberi diamati setiap 24 jam difoto

menggunakan kamera digital. Pada hari kedua buah stroberi kontrol menunjukkan

adanya bagian yang membusuk, sedangkan buah yang dilapisi menggunakan

edible film masih memiliki tekstur yang baik. Pada hari kelima buah stroberi yang

disalut film pati-agar memiliki tekstur yang lebih baik dibandingkan kontrol.

Pembusukkan terjadi karena adanya interaksi air dengan bahan pangan yang

menyebabkan tumbuhnya bakteri pada bahan pangan. Edible film terbukti dapat

menahan penguapan kadar air pada buah stroberi. Perubahan tekstur buah stroberi

ditunjukkan pada Lampiran 8.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

0 1 2 3 4 5

WV

P (

x 1

0-9

g s

-1m

-1 P

a-1)

Komposisi agar (%)

Page 24: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

11

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Penambahan agar pada Edible film dapat meningkatkan keteraturan molekul

film sehingga meningkatkan nilai kekuatan tarik dan bobot jenis pada sampel

film. Penambahan konsentrasi agar dapat menurunkan nilai permeabilitas uap air

pada film. Edible film yang dibuat dapat mempertahankan tekstur bahan pangan

dengan cara menghambat penguapan air pada bahan pangan tersebut. Edible film

dengan penambahan agar 4% merupakan komposisi yang optimum, nilai kuat

tarik 4.4156 MPa dan persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada

edible film tersebut 1.2780 x 10-9

g s-1

m-1

Pa-1

, namun tekstur film secara kasat

mata permukaannya kasar dan kurang transparan. Mikrostruktur permukaan

edible film pati-agar kurang homogen ditunjukkan dengan adanya granula yang

menyebar pada permukaan. Hasil dari analisis gugus fungsi menunjukan edible

film terbentuk melalui interaksi secara fisika.

Saran

Perlu dilakukan pengadukan menggunakan homogenizer pada pembuatan

edible film sehingga menghasilkan film yang lebih homogen. Adanya pengujian

adesif, sifat termal, toksisitas, kelarutan, permeabilitas gas oksigen dan karbon

dioksida, serta analisis derajat kristalinitas menggunakan difraktogram sinar-x

(XRD). Selain itu, perlu dilakukan optimasi komposisi antara pati tapioka, agar,

dan gliserol yang dapat menghasilkan mutu edible film yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

[ASTM] America Sociaty for Testing and Materials. 2005. Standard Test Methods

for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. Philadelphia(US): ASTM.

Anggraeni SD. 2002. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari

rumput laut (Gracilaria sp.) untuk pelapis permen [skripsi]. Bogor(ID):

Institut Pertanian Bogor.

Asy’ari A. 2013. Film biodegradabel karaginan yang dipadukan dengan tepung

kedelai [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.

Averous L.2004. Biodegradable multyphase systems based on plasticized

starch:review. Macromol Sci. 12(2): 123-130

Chaplin M. 2006.Starch as an ingredients: manufacture and applications. Di

dalam: Eliasson AC, editor. Starch in Food: Structure, Function, and

Application. Boca Raton(US): CRC Pr.

D Phan, F Debeaufort, A Voilley, D Luu. 2009. Biopolymer interactions affect the

functional properties of edible films based on agar, cassava starch and

arabinoxylan blends. Journal of Food Engineering. 90: 548–558

Page 25: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

12

Harris H. 2001. Penggunaan edible film dari pati tapioka untuk pengemas lempuk.

J Sains Mat Indones. 3(2):99-106.

Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York(US): Mc Graw-Hill.

Hasanah N. 2012. Pembuatan dan pencirian plastik pati tapioka dengan pemlastis

gliserol [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.

Jagadish RL, Mujaheddin, Sheshappa RK, Guru GS. 2012. Miscibility studies of

Agar-Agar/Starch blends using Various Techniques. IJRPC. 2(4): 1049-

1056

Kemala T, Fahmi MS, Achmadi SS. 2010. Pembuatan dan pencirian paduan

polistirena-pati. Indones J Mat Sci. 12(1): 30-35.

Labropoulos KC, Niesz DE, Danforth SC, Kevrekidis PG. 2002. Dynamic

rheology of agar gels: theory and experiment. Part I. Development of a

rheological model . Carbohydr Polym. (50): 393–406.

Murphy P. 2006. Starch: manufacture and structure. Di dalam: Eliasson AC,

editor. Starch in Food: Structure, Function, and Application.

Manchester(UK): CRC Pr.

Pavia DL, Gary ML, George SK. 2001. Introduction to spectroscopy.

Washington(US): Thomson Learning.

Pranamuda H. 2001. Pengembangan bahan plastik biodegradable berbahan baku

pati tropis. Di dalam: Seminar Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21; 2001

Feb 1-14; Jakarta, Indonesia. Jakarta(ID): Sinergy Forum-PPI Tokyo

Institute of Technology. hlm 1-6.

Rimadianti N. 2007. Karakteristik edible film dari isinglass dengan penambahan

sorbitol sebagai plasticizer [skripsi]. Bogor(ID) : Institut Pertanian Bogor.

Setianingsih H. 2011. Kelayakan usaha budi daya rumput laut Kappaphycus

alvarezii dengan metode Longline dan strategi pengembangannya di

perairan Karimun Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.

Srinivasa P, Ramesh M, Kumar K, Tharanathan R. 2004. Properties of chitosan

films prepared under different drying conditions. J Food Engi. 63: 79–85.

Ulfiah. 2013. Pencirian edible film tepung tapioka terplastisasi gliserol dengan

penambahan natrium alginat [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.

Widyaningsih S, Kartika D, Nurhayati YT. 2012. Pengaruh penambahan sorbitol

dan kalsium karbonat terhadap karakteristik dan sifat biodegradasi film dari

kulit pisang. Molekul. 7(1): 69-81.

Wu Ying, Fengying Geng, Peter R. Chang, Jiugao Yu, Xiaofei Maa. 2009. Effect

of agar on the microstructure and performance of potato starch film.

Carbohydr Poly. (76): 299–304.

Yusmarlela J. 2009. Studi pemanfaatan plastisizer gliserol dalam film pati ubi

dengan pengisi serbuk batang ubi kayu [tesis]. Medan(ID): Universitas

Sumatra Utara.

Page 26: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

13

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Film

Pati tapioka-gliserol-agar

Agar (b/v)

0%, 1%, 2%, 3%, 4%

Gliserol

Pembuatan film

kemasan

Uji tarik

Bobot

jenis

FTIR

Analisis

morfologi

Permeabilitas

uap air Uji

aplikasi

8:2 Pati

tapioka

Page 27: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

14

Lampiran 2 Data dan perhitungan ketebalan film

Ulangan

Tebal Tebal film (mm)

lakban (mm) Konsentrasi agar

3 lapis 0% 1% 2% 3% 4%

1 0.790 0.020 0.020 0.020 0.030 0.030

2 0.700 0.020 0.020 0.030 0.030 0.030

3 0.790 0.020 0.030 0.030 0.020 0.020

4 0.780 0.025 0.030 0.030 0.030 0.040

5 0.780 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030

6 0.770 0.020 0.020 0.030 0.030 0.030

7 0.780 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030

8 0.770 0.030 0.030 0.030 0.040 0.040

9 0.770 0.030 0.030 0.020 0.040 0.040

10 0.780 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030

Rerata (mm) 0.780 0.026 0.027 0.028 0.031 0.032

Contoh perhitungan:

Rerata= Ketebalan film

Banyaknya ulangan

= 0.02+0.02+0.02+0.025+0.03+0.02+0.03+0.03+0.03+0.03 mm

10

=0.026 mm

Page 28: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

15

Lampiran 3 Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan

agar

Suhu = 28°C

D1 = 0.99623 g/mL

D0 = 0.00125 g/mL

Contoh Perhitungan :

Bobot jenis pada penambahan agar 4% ulangan 1

D = W1 − W0

W3 − W0 − W2 − W1 × D1 − D0 + D0

D = 11.5760- 11.5755

16.7748-11,5755 - 16.7752- 11.5760 × 0.99623 − 0.00125 + 0.00125

= 4.9762𝑔

mL

Drerata = Bobot jenis

Banyaknya ulangan =

(4.9762 + 2.9862 + 2.6545)𝑔

mL

3

= 3.5390 𝑔

mL

Konsentrasi W0 W1 W2 W3 D Drerata

Agar (gram) (gram) (gram) (gram) (g/mL) (g/mL)

4%

11.5755 11.5760 16.7752 16.7748 4.9762

3.5390 11.5755 11.5761 16.7752 16.7748 2.9862

11.5755 11.5763 16.7753 16.7748 2.6545

3%

11.5755 11.5763 16.7754 16.7748 3.9812

2.9862 11.5755 11.5764 16.7753 16.7748 2.2400

11.5755 11.5766 16.7755 16.7748 2.7374

2%

11.5755 11.5765 16.7753 16.7748 1.9912

1.9912 11.5755 11.5763 16.7752 16.7748 1.9912

11.5755 11.5765 16.7753 16.7748 1.9912

1%

11.5755 11.5765 16.7753 16.7748 1.9912

1.8530 11.5755 11.5766 16.7753 16.7748 1.8254

11.5755 11.5769 16.7754 16.7748 1.7425

0%

11.5755 11.5767 16.7752 16.7748 1.4937

1.6122 11.5755 11.5767 16.7752 16.7748 1.4937

11.5755 11.5768 16.7754 16.7748 1.8491

Page 29: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

16

Lampiran 4 Data dan perhitungan analisis uji tarik film

Konsentrasi

agar (%) Ulangan

Gaya

max

(N)

∆P

maks

(mm)

Luas

(mm2)

Kuat

tarik

(MPa)

Elongasi

(%)

Rerata

Kuat

tarik

(MPa)

Elongasi

(%)

0 1 0.7710 25.9406 0.51 1.5118 30.52 1.5245 30.75

2 0.7840 26.3343 0.51 1.5373 30.98

1 1 0.8060 21.5969 0.54 1.4926 25.41 1.2713 24.36

2 0.5670 19.8120 0.54 1.0500 23.31

2 1 0.7560 13.6126 0.56 1.3500 16.01 1.4759 21.00

2 0.8970 22.0959 0.56 1.6018 26.00

3 1 1.6630 10.6740 0.62 2.6823 12.56 2.5065 15.43

2 1.4450 15.5620 0.62 2.3306 18.31

4 1 1.9310 6.5416 0.64 3.0172 7.70 4.4156 13.58

2 3.7210 16.5418 0.64 5.8141 19.46

Panjang film mula-mula (P0) = 85 mm

Contoh Perhitungan:

Kuat tarik = Fmaks

Luas

= 0.7710 N

0.51 mm2= 1.5118 MPa

Rerata kuat tarik =Fmaks1+Fmaks2

2= 1.5118+1.5373 MPa

2

= 1.5245 MPa

%E = ∆P

P0

×100% =25.9406 mm

85 mm×100% = 30.52%

Rerata %E =%E1+%E2

2=

30.52% +30.98 %

2=30.75%

Page 30: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

17

Lampiran 5 Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran

1000× menggunakan mikroskop cahaya

Keterangan:

(a) Agar 0%

(b) Agar 1%

(c) Agar 2%

(d) Agar 3%

(e) Agar 4%

(c) (b) (a)

(e) (d)

Page 31: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

18

Lampiran 6 Spektrum FTIR

Pati tapioka

Gliserol

Page 32: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

19

Agar

Film pati-agar 1%

Page 33: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

20

Perbandingan spektrum FTIR film pati terplastisasi gliserol dengan film pati-agar

terplastisasi gliserol

Page 34: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

21

Lampiran 7 Data dan perhitungan permeabilitas uap air film

Jam

ke-

Bobot yang hilang (gram)

Agar 0% Agar 1% Agar 2% Agar 3% Agar 4%

1 0.1133 0.2059 0.1992 0.1782 0.1185

2 0.1092 0.1970 0.1947 0.1360 0.1174

3 0.1061 0.1944 0.1813 0.1300 0.1151

4 0.1018 0.1736 0.1618 0.1293 0.1083

5 0.0954 0.1708 0.1463 0.1149 0.0854

Rerata 0.1052 0.1883 0.1767 0.1377 0.1089

Jam ke- Water vapor transmission rate (WVTR) (g s

-1 m

-2)

Agar 0% Agar 1% Agar 2% Agar 3% Agar 4%

1 0.0495 0.0899 0.0869 0.0778 0.0517

2 0.0477 0.0860 0.0850 0.0594 0.0512

3 0.0463 0.0848 0.0791 0.0567 0.0502

4 0.0444 0.0758 0.0706 0.0564 0.0473

5 0.0416 0.0745 0.0639 0.0501 0.0373

Rerata 0.0459 0.0822 0.0771 0.0601 0.0475

Jam ke- Water vapor permeability (WVP) (g s

-1 m

-1 Pa

-1)

Agar 0% Agar 1% Agar 2% Agar 3% 4%

1 1.0592x10-9

2.0380 x10-9

2.0448 x10-9

2.0252 x10-9

1.3902 x10-9

2 1.0208x10-9

1.9500 x10-9

1.9986 x10-9

1.5456 x10-9

1.3772 x10-9

3 9.9186 x10-10

1.9242 x10-9

1.8610 x10-9

1.4774 x10-9

1.3503 x10-9

4 9.5166 x10-10

1.7183 x10-9

1.6608 x10-9

1.4694 x10-9

1.2705 x10-9

5 8.9183 x10-10

1.6906 x10-9

1.5017 x10-9

1.3058 x10-9

1.0018 x10-9

Rerata 9.8307 x10-10

1.8642 x10-9

1.8134 x10-9

1.5647 x10-9

1.2780 x10-9

Contoh perhitungan:

WVTR=bobot hilang

waktu s ×luas m2

=0.1092gram

3600s×0.00063643m2=0.0477

gsm2

Permeabilitas uap air=WVTR

S× R1-R2 ×ketebalan

=0.0477

gsm2

6266.134 Pa× 1-0.81 ×0.000025 m

=1.0208×10−9 gs m Pa

Page 35: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

22

Lampiran 8 Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari

Hari

ke- Kontrol Agar 0% Agar 1% Agar 2% Agar 3% Agar 4%

0

1

2

3

4

5

0.0000E+00

5.0000E-10

1.0000E-09

1.5000E-09

2.0000E-09

2.5000E-09

0 1 2 3 4

WV

P (

g s

-1m

-1P

a-1

)

Komposisi agar (%)

jam ke-1

jam ke-2

jam ke-3

jam ke-4

jam ke-5

Page 36: EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI … FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL DENGAN PENAMBAHAN AGAR YUSNI NUR AMALINA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

23

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 5 Maret 1991 dari ayah Unang

Suhendar dan ibu Euis Siti Rohmah. Penulis merupakan putri pertama dari dua

bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sumedang dan pada tahun

yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.

Penulis memilih mayor Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Kimia

Dasar pada tahun ajaran 2012/2013 dan mata kuliah Kimia Polimer pada tahun ajaran

2012/2013. Penulis juga pernah aktif sebagai sekertaris pada himpunan mahasiswa

daerah WAPEMALA. Bulan Juli-Agustus 2012 penulis melaksanakan Praktik

Lapangan di PT Bridgestone Tire Indonesia dengan judul Pemantauan Kualitas Air

di Unit Pengolah Air PT. Bridgestone Tire Indonesia. Penulis juga aktif pada

kepanitiaan yang diselenggarakan oleh BEM KM IPB, BEM FMIPA, Imasika, dan

Wapemala.