PENGARUH PERBANDINGAN KONSENTRASI ZAT

ADITIF (CARBOXYMETHYL CELLULOSE, GLISEROL,

DAN SORBITOL) TERHADAP PEROLEHAN DAN

KUALITAS EDIBLE FILM DARI NATA DE COCO

Laporan Penelitian

Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar

sarjana di bidang ilmu Teknik Kimia

Oleh:

Vivian

(2016620094)

Pembimbing:

Ir. Y.I.P. Arry Miryanti, M.Si.

Kevin Cleary Wanta, S.T., M.Eng.

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

2020

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat

dan kasih-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan Pengaruh

Perbandingan Konsentrasi Zat Aditif (Carboxymethyl Cellulose, Gliserol, Dan Sorbitol)

terhadap Perolehan dan Kualitas Edible Film dari Nata De Coco

disusun untuk memenuhi salah satu prasyarat kelulusan Program Studi Sarjana Teknik

Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan. Penulis menyadari

bahwa proses penyelesaian penyusunan laporan penelitian ini tidak terlepas dari dukungan

berbagai pihak. Oleh karena itu, melalui kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Ir. Y.I.P. Arry Miryanti, M.Si. selaku dosen pembimbing yang senantiasa meluangkan

waktu untuk mengarahkan, membimbing serta memberikan masukan kepada penulis

selama proses penyusunan laporan penelitian ini.

2. Kevin Cleary Wanta, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang senantiasa

meluangkan waktu untuk mengarahkan, membimbing serta memberikan masukan

kepada penulis selama proses penyusunan laporan penelitian ini.

3. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan dan semangat selama proses

penyusunan laporan penelitian ini.

4. Teman-teman terkhususnya Teknik Kimia UNPAR atas semangat dan dukungannya

selama proses penyusunan laporan penelitian ini.

5. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah ikut berkontribusi

membantu dalam proses penyusunan laporan penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa laporan penelitian ini masih memiliki banyak kekurangan.

Oleh karena itu, penulis sangat terbuka dan mengharapkan kritik serta saran yang

membangun sebagai bahan untuk perbaikan laporan penelitian ini. Akhir kata, penulis

berharap agar laporan penelitian ini dapat memberikan informasi dan manfaat bagi para

pembaca.

Bandung, 2 Januari 2020

Penulis

vi

DAFTAR ISI

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

SURAT PERNYATAAN ................................ ................................ ................................ . iii

LEMBAR REVISI ................................ ................................ ................................ ............iv

KATA PENGANTAR ................................ ................................ ................................ ....... v

DAFTAR ISI ................................ ................................ ................................ ....................vi

DAFTAR GAMBAR ................................ ................................ ................................ ........ix

DAFTAR TABEL................................ ................................ ................................ .............xi

INTISARI ................................ ................................ ................................ ...................... xiii

ABSTRACT ................................ ................................ ................................ ..................... xiv

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

I.1 Latar Belakang ................................ ................................ ................................ ........ 1

I.2 Tema Sentral Masalah ................................ ................................ ............................. 4

I.3 Identifikasi Masalah ................................ ................................ ................................ 4

I.4 Premis ................................ ................................ ................................ ..................... 5

I.5 Hipotesis ................................ ................................ ................................ ................. 5

I.6 Tujuan Penelitian ................................ ................................ ................................ .... 5

I.7 Manfaat Penelitian ................................ ................................ ................................ .. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................ ................................ ........................ 8

II.1 Selulosa Mikrobial ................................ ................................ ................................ . 8

II.2 Pemanfaatan Selulosa Mikrobial ................................ ................................ ............ 9

II.3 Nata ................................ ................................ ................................ ..................... 13

II.3.1 Nata de Pina ................................ ................................ ............................... 15

II.3.2 Nata de Soya ................................ ................................ .............................. 15

II.3.3 Nata de Cassava ................................ ................................ ......................... 16

II.3.4 Nata de Corn ................................ ................................ .............................. 16

II.3.5 Nata de Coco ................................ ................................ .............................. 16

II.4 Edible Film ................................ ................................ ................................ ........... 18

II.4.1 Zat Aditif Dalam Pembuatan Edible Film ................................ .................... 21

II.4.2 Proses Pembuatan Edible Film................................ ................................ ..... 24

II.4.3 Aplikasi Edible Film ................................ ................................ ................... 25

vii

II.5 Berbagai Penelitian Pembuatan Edible Film Dari Nata ................................ ........ 27

II.5.1 Pengolahan Edible Film Nata de Coco dan Aplikasinya sebagai Coating pada

Daging Kelapa Muda ................................ ................................ .................. 27

II.5.2 Pembuatan Edible Film Dari Nata de Soya (Ampas Tahu) Sebagai Bentuk

Waste to Product UKM Tahu ................................ ................................ ..... 29

II.5.3 Karateristik Ketebalan Edible Film Berbahan Dasar Bioselulosa Nata de

Siwalan Dengan Penambahan Gliserol ................................ ........................ 30

II.5.4 Characteristics Of Water Solubility And Color On Edible Film From

Bioselulosa Nata Nira Siwalan With The Additional Of Glycerol ................ 30

II.5.5 Aplikasi Sorbitol Pada Produksi Biodegradable Film Dari Nata de Cassava

................................ ................................ ................................ .................... 31

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................ ................................ .......... 34

III.1 Bahan ................................ ................................ ................................ ................. 34

III.2 Alat ................................ ................................ ................................ .................... 34

III.3 Prosedur Percobaan ................................ ................................ ............................ 34

III.3.1 Persiapan Bahan ................................ ................................ ........................ 34

III.3.2 Pembuatan Edible Film ................................ ................................ .............. 34

III.4 Analisis Data ................................ ................................ ................................ ...... 35

III.4.1 Uji Ketebalan (Murni, et al., 2013) ................................ ............................. 35

III.4.2 Uji Kelarutan Dalam Air (Arham, et al., 2016) ................................ ........... 35

III.4.3 Uji Ketahanan Air atau Daya Serap Air/Water Uptakes (Setiani, et al., 2013)

................................ ................................ ................................ ................. 37

III.4.4 Uji Kuat Tarik (Shabrina, et al., 2017) ................................ ....................... 37

III.4.5 Uji Persen Elongasi (Shabrina, et al., 2017) ................................ ............... 37

III.5 Rancangan Penelitian ................................ ................................ ......................... 38

III.6 Lokasi dan Pelaksanaan Penelitian................................ ................................ ...... 39

BAB IV PEMBAHASAN ................................ ................................ ................................ 41

IV.2 Produk Edible Film dari Nata de Coco ................................ ............................... 41

IV.2 Berat Kering dan Ketebalan Edible Film dari Nata de Coco ............................... 44

IV.3 Kelarutan Edible Film dari Nata de Coco dalam Air Pada Kondisi Ruang .......... 47

IV.4 Penyerapan Air (Water Uptakes) Edible Film dari Nata de Coco ........................ 48

IV.5 Kuat Tarik dan Pemanjangan dari Edible Film dari Nata de Coco ...................... 51

IV.6 Hasil Analisis Edible Film Secara Keseluruhan ................................ .................. 52

viii

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................ ................................ ............ 56

DAFTAR PUSTAKA ................................ ................................ ................................ ...... 57

LAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEET ................................ ................... 62

LAMPIRAN B PROSEDUR ANALISIS ................................ ................................ ........ 66

LAMPIRAN C HASIL ANTARA ................................ ................................ .................. 69

LAMPIRAN D CONTOH PERHITUNGAN ................................ ................................ .. 76

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Impor Plastik dan Barang Dari Plastik Indonesia Tahun 2014-2018 ............... 1

Gambar 2.1 Struktur Selulosa (Dos Santos & Grenha, 2015) 8

Gambar 2.2 Pemanfaatan Selulosa Mikrobial Sebagai Perban Luka (Czaja, et al., 2007). 10

Gambar 2.3 Selulosa Mikrobial Berbentuk Silinder (Bodin, et al., 2007) ........................ 10

Gambar 2.4 Headphone Sony yang Menggunakan Selulosa Mikrobial (Niyazbekova, et al.,

2018) ................................ ................................ ................................ ............................... 12

Gambar 2.5 Pemanfaatan Selulosa Mikrobial (Nata de Cassava) Dengan Campuran Tandan

Kosong Kelapa Sawit Sebagai Kertas (Syamsu, et al., 2014) ................................ ............ 13

Gambar 2.6 Jalur Biosintesis Selulosa Oleh A. xylinum (Chawla, et al., 2009) ............... 14

Gambar 2.7 Nata de Pina yang Telah Dipasarkan ................................ ........................... 15

Gambar 2.8 Nata de Coco (Halib, et al., 2012) ................................ ................................ 17

Gambar 2.9 Edible Film Berbahan Baku Bioselulosa Nata de Coco ............................... 20

Gambar 2.10 Struktur Gliserol (Sothornvit & Krochta, 2005) ................................ ......... 23

Gambar 2.11 Struktur Sorbitol (Sothornvit & Krochta, 2005) ................................ ......... 23

Gambar 2.12 Struktur CMC (Carboxy-Methyl-Cellulose) (Chaplin, 2018) ..................... 24

Gambar 2.13 Edible Film sebagai kemasan (Forcinio, 2013) ................................ .......... 26

Gambar 2.14 Hasil Edible Film Penelitian Barlina, et al. (2018) ................................ ..... 28

Gambar 2.15 Hasil Edible Film Penelitian Harianingsih dan Suwardiyono (2017) .......... 29

Gambar 2.16 Hasil Edible Film Penelitian Hidayati, et al. (2015) ................................ ... 33

Gambar 3.1 Diagram Alir Persiapan Bahan ................................ ................................ .... 36

Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Edible Film Dari Nata de Coco ............................ 36

Gambar 4.1 Edible Film Tanpa Zat Aditif ................................ ................................ ....... 41

Gambar 4.2 Interaksi Molekul Serat Selulosa ................................ ................................ . 42

Gambar 4.3 Edible Film dengan Aditif CMC ................................ ................................ .. 42

Gambar 4.4 Interaksi Molekul Serat Selulosa dan CMC ................................ ................. 43

Gambar 4.5 Edible Film dari Nata de Coco ................................ ................................ .... 43

Gambar 4.6 Interaksi Molekul Serat Selulosa dan Plasticizer ................................ .......... 44

Gambar 4.7 Berat Kering Edible Film dari Nata de Coco................................ ............... 45

Gambar 4.8 Ketebalan Edible Film dari Nata de Coco ................................ .................... 46

Gambar 4.9 Kelarutan Edible Film dari Nata de Coco ................................ .................... 47

Gambar 4.10 Penyerapan Air (Water Uptakes) Edible Film dari Nata de Coco ............... 49

x

Gambar 4.11 Modulus Young Edible Film dari Nata de Coco ................................ ......... 53

Gambar 4.12 Edible Film dan Plastik Kemasan Konvensional ................................ ........ 54

Gambar B.1 Diagram Alir Pengukuran Ketebalan Edible Film ................................ ....... 66

Gambar B.2 Diagram Alir Pengujian Kelarutan Edible Film Dalam Air ......................... 67

Gambar B.3 Diagram Alir Pengujian Water Uptakes Edible Film ................................ ... 67

Gambar B.4 Diagram Alir Pengujian Kuat Tarik dan persen elongasi Edible Film .......... 68

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Premis Pembuatan Edible Film Dari Nata ................................ .......................... 7

Tabel 2.1 Syarat Media Tumbuh Bakteri Acetobacter xylinum (Mayasti & N., 2013) ...... 14

Tabel 2.2 Kandungan dalam nata de coco (Palungkun, 1992 dalam Hamad, et al., 2017) . 17

Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Variasi CMC-Gliserol 38

Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Variasi CMC-Sorbitol ................................ ................... 38

Tabel 3.3 Analisis Varian Percobaan Faktor Tunggal (Montgomery, 2005) ..................... 38

Tabel 3.4 Rancangan Rencana Penelitian................................ ................................ ......... 40

Tabel 4.1 ANOVA Berat Kering Edible Film dari Nata de Coco (CMC:Gliserol) ............ 45

Tabel 4.2 ANOVA Berat Kering Edible Film dari Nata de Coco (CMC:Sorbitol)............ 45

Tabel 4.3 ANOVA Ketebalan Edible Film dari Nata de Coco (Gliserol) .......................... 46

Tabel 4.4 ANOVA Ketebalan Edible Film dari Nata de Coco (Sorbitol) .......................... 46

Tabel 4.5 Ketebalan Edible Film dari Nata de Coco ................................ ........................ 47

Tabel 4.6 ANOVA Kelarutan Edible Film dari Nata de Coco (Gliserol) .......................... 48

Tabel 4.7 ANOVA Kelarutan Edible Film dari Nata de Coco (Sorbitol) .......................... 48

Tabel 4.8 LSD Kelarutan Edible Film dari Nata de Coco................................ ................. 49

Tabel 4.9 ANOVA Penyerapan Air Edible Film dari Nata de Coco (Gliserol) ................. 50

Tabel 4.10 ANOVA Penyerapan Edible Film dari Nata de Coco (Sorbitol) .................... 50

Tabel 4.11 LSD Penyerapan Air Edible Film dari Nata de Coco ................................ ...... 51

Tabel 4.12 Kuat Tarik dan Persen Elongasi Edible Film dari Nata de Coco .................... 52

Tabel C.1 Uji Berat Kering CMC:Gliserol................................ ................................ ....... 69

Tabel C.2 Uji Berat Kering CMC:Gliserol (Duplo) ................................ ......................... 69

Tabel C.3 Uji Berat Kering CMC:Sorbitol................................ ................................ ....... 69

Tabel C.4 Pengujian Berat Kering CMC:Sorbitol (Duplo) ................................ ............... 69

Tabel C.5 Pengujian Berat Kering Rata-Rata ................................ ................................ ... 70

Tabel C.6 Pengujian Ketebalan CMC:Gliserol ................................ ................................ 70

Tabel C.7 Pengujian Ketebalan CMC:Gliserol (Duplo) ................................ ................... 70

Tabel C.8 Pengujian Ketebalan CMC:Sorbitol ................................ ................................ 70

Tabel C.9 Pengujian Ketebalan CMC:Sorbitol (Duplo) ................................ ................... 70

Tabel C.10 Pengujian Ketebalan Rata-Rata ................................ ................................ ..... 71

Tabel C.11 Pengujian Kelarutan CMC:Gliserol ................................ ............................... 71

Tabel C.12 Pengujian Kelarutan CMC:Gliserol (Duplo) ................................ .................. 71

xii

Tabel C.13 Pengujian Kelarutan CMC:Sorbitol ................................ ............................... 71

Tabel C.14 Pengujian Kelarutan CMC:Sorbitol (Duplo) ................................ .................. 72

Tabel C.15 Pengujian Kelarutan (%) Rata-Rata ................................ ............................... 72

Tabel C.16 Pengujian Ketahanan Air CMC:Gliserol................................ ........................ 72

Tabel C.17 Pengujian Ketahanan Air CMC:Gliserol (Duplo) ................................ .......... 73

Tabel C.18 Pengujian Ketahanan Air CMC:Sorbitol................................ ........................ 73

Tabel C.19 Pengujian Ketahanan Air CMC:Sorbitol (Duplo) ................................ .......... 74

Tabel C.20 Pengujian Ketahanan Air (%) Rata-Rata ................................ ....................... 74

Tabel C.21 Pengujian Kuat Tarik dan Persen Elongasi CMC:Gliserol ............................. 74

Tabel C.22 Pengujian Kuat Tarik dan Persen Elongasi CMC:Gliserol (Duplo) ................ 75

Tabel C.23 Pengujian Kuat Tarik dan Persen Elongasi CMC:Sorbitol ............................. 75

Tabel C.24 Pengujian Kuat Tarik dan Persen Elongasi CMC:Sorbitol (Duplo) ................ 75

Tabel C.25 Pengujian Kuat Tarik dan Persen Elongasi Rata-Rata ................................ .... 75

xiii

INTISARI

Edible film merupakan sebuah alternatif pengganti plastik kemasan yang lebih ramah

lingkungan. Edible film dapat terbuat dari berbagai bahan dasar, salah satunya adalah

selulosa. Mikrobial selulosa merupakan selulosa yang dihasilkan dari aktifitas bakteri dan

memiliki kemurnian yang tinggi jika dibandingkan dengan selulosa yang berasal dari

tanaman. Mikrobial selulosa dapat ditemukan pada produk pasaran nata de coco. Kandungan

mikrobial selulosa dalam nata de coco dapat dimanfaatkan sebagai bahan untuk membuat

edible film. Akan tetapi, edible film yang dihasilkan memiliki kualitas yang kurang baik

terutama pada sifat mekaniknya sehingga diperlukan penambahan zat aditif untuk

memperbaiki sifat edible film. Hingga saat ini, kajian pengaruh zat aditif terhadap edible film

dari selulosa masih belum banyak dilakukan. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan

kajian mengenai pengaruh perbandingan zat aditif terhadap berat kering, ketebalan,

kelarutan, ketahanan atau daya serap air, kuat tarik dan persen elongasi edible film dari

selulosa.

Pada penelitian ini, nata de coco dihancurkan menjadi slurry dan dicampurkan

dengan zat aditif berupa carboxymethyl cellulose (CMC) - gliserol atau carboxymethyl

cellulose (CMC) sorbitol kemudian dicetak dan dikeringkan. Percobaan menggunakan

rancangan percobaan faktor tunggal dengan variasi perbandingan konsentrasi CMC terhadap

Gliserol dan CMC terhadap sorbitol (10:0, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8, dan 0:10). Pengaruh variasi

dilihat menggunakan metode analisis varian (ANOVA) dan metode Fisher Least Significant

Difference (LSD) untuk uji signifikansi. Analisis yang dilakukan terhadap edible film dari

nata de coco adalah berat kering, ketebalan, uji kelarutan dalam air, uji ketahanan/daya serap

air, uji kuat tarik (tensile strength), dan uji persen elongasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada tingkat kepercayaan 95%, perbandingan

konsentrasi CMC-Gliserol maupun CMC-Sorbitol tidak berpengaruh terhadap berat kering

edible film, namun berpengaruh terhadap kelarutan dalam air dan ketahanan airnya.

Perbandingan konsentrasi CMC-Gliserol tidak berpengaruh terhadap ketebalan edible film

namun perbandingan konsentrasi CMC-Sorbitol berpengaruh terhadap ketebalan edible film.

Semakin kecil persentase CMC dan semakin besar persentase gliserol atau sorbitol, maka

edible film akan semakin tahan terhadap air. Semakin kecil persentase CMC dalam edible

film dan semakin besar persentase gliserol atau sorbitol, maka kuat tarik edible film akan

bertambah. Hasil kelarutan yang didapatkan berada pada rentang 27,04 64,13% dan

penyerapan air sebesar 263 1254%. Nilai kuat tarik terbesar yang dapat terukur adalah 76

MPa dan nilai terkecil 24,4 MPa, berdasarkan nilai tersebut edible film dari nata de coco

dapat digolongkan dalam kategori kelas Good namun nilai persen elongasinya berada pada

rentang 0,8 1,3% yang tergolong kelas inferior marginal.

Kata kunci : carboxymethyl cellulose, edible film, gliserol, nata de coco, sorbitol

xiv

ABSTRACT

Edible film is a biodegradable alternative to plastic packaging. Edible film can be

made from many materials, such as cellulose. Microbial cellulose is synthesized by bacteria

activity. Microbial cellulose has higher purity than plant cellulose. Microbial cellulose can

be found in nata de coco. This cellulose in nata de coco can be used as material for edible

film. However, edible film produced from cellulose

its mechanical properties. Therefore, additives are needed to improve its properties. There

are not many studies about the effect of additives on edible film made from cellulose. Thus,

this research attempts to study the effect of additives ratio on dry weight, thickness,

solubility, water retention or water uptakes, tensile strength and elongation of edible film

from cellulose.

In this research, nata de coco was made into a slurry and mixed with additiives

carboxymethyl cellulose (CMC) glycerol or carboxymethyl cellulose (CMC) sorbitol then

poured into cast and dried. This experiment is a single factor experiment with variation

additives ratio of CMC to glycerol and CMC to sorbitol (10:0, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8, and 0:10).

Effect of variation analyzed with the Analysis of Variance method (ANOVA) and Fisher

Least Significant Difference (LSD) methods. The analyses done in this research are dry

weight, thickness, solubility in water, water retention or water uptake, tensile strength and

elongation.

The result showed at the confidence level of 95%, ratio concentration of CMC-

glycerol or CMC-sorbitol does not take effect on the dry weight of edible film, but the

solubility and water retention test showed a significant result. The Ratio concentration of

CMC-glycerol does not take effect on the thickness of edible film while the ratio

concentration of CMC-sorbitol takes effect. The decrease of CMC ratio and increase of

glycerol or sorbitol ratio result in an edible film with greater water retention and tensile

strength. Solubility and water uptake percentage are in the range of 27,04 64,13% and

263-1254%. Highest tensile strength measured is 76 MPa while the lowest is 24,4 MPa so

that edible film from nata de coco can be classified in a Good grade, but elongation

percentage are in range of 0,8-1,3% which classified as an Inferior-Marginal grade.

Keywords : carboxymethyl cellulose, edible film, glycerol, nata de coco, sorbitol

.

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Plastik merupakan salah satu material dari polimer sintetis yang paling banyak

ditemukan dalam kehidupan sehari-hari karena sifatnya yang kuat, ringan, fleksibel, tahan

karat, serta mudah dibentuk (Surono & Ismanto, 2016). Setiap tahun, kebutuhan plastik di

Indonesia semakin meningkat. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik yang diolah

Kementrian Perdagangan Republik Indonesia, impor plastik dan barang dari plastik

mengalami kenaikan yang cukup signifikan dari tahun ke tahun. Gambar 1.1 menunjukkan

data impor Indonesia untuk plastik dan barang dari plastik tahun 2015 hingga 2018.

Kenaikan impor plastik dari tahun ke tahun menunjukkan bahwa kebutuhan dan penggunaan

plastik di Indonesia terus meningkat. Tingginya angka impor juga menunjukkan bahwa

Indonesia belum mampu memenuhi kebutuhan plastik dan barang dari plastik sehingga perlu

mengimpor dari negara lain.

Gambar 1.1 Impor Plastik dan Barang Dari Plastik Indonesia Tahun 2014-2018

Penggunaan plastik yang semakin bertambah setiap tahunnya mulai menimbulkan

permasalahan. Permasalahan disebabkan oleh sifat plastik yang non-biodegradable atau sulit

untuk diurai dan telah menjadi fokus utama dalam berbagai diskusi mengenai lingkungan

karena jumlah limbah plastik yang tertimbun semakin bertambah setiap tahunnya. Salah satu

hal yang telah menjadi isu adalah pencemaran laut oleh limbah-limbah plastik, terutama

limbah plastik kemasan.

6.831,6 6.999,87.729

9.210,6

2015 2016 2017 2018

Impor Plastik dan Barang Dari Plastik Indonesia

Dalam Juta US$

2

Jambeck, et al (2015) menyatakan bahwa pada 2010, setiap orang di Indonesia

menghasilkan kurang lebih 0,52 kilogram limbah plastik setiap harinya. Sebesar 11% dari

jumlah tersebut adalah plastik dan jumlah limbah yang tidak dikelola dengan benar mencapai

83%. Jika ditotalkan, setiap tahunnya terdapat 3,22 juta ton limbah plastik yang tidak

dikelola dengan benar dengan limbah plastik yang mencemari laut mencapai 0,48 1,29 juta

ton (Jambeck, et al., 2015). Angka tersebut menjadikan Indonesia sebagai penghasil limbah

plastik terbesar kedua diantara 192 negara.

Setiap tahunnya, diperkirakan sebanyak 300 juta ton plastik di produksi. Pada April

2018, dalam laut di dunia terdapat 150 juta ton plastik. Angka ini akan terus meningkat jika

tidak terdapat perubahan dalam gaya hidup manusia. Aliran sampah ke lautan disebabkan

oleh limbah yang tidak terpungut dan dari pengelola sampah padat perkotaan. Untuk setiap

metric ton limbah plastik yang tidak terpungut disekitar aliran sungai, terdapat 7 kilogram

yang memasuki lautan dan untuk setiap metric ton yang limbah yang berhasil dipungut, juga

terdapat 7 kilogram yang memasuki lautan. (World Bank Group, 2018)

Daur ulang tidak dapat menjadi solusi untuk permasalahan ini karena plastik yang

memiliki nilai untuk didaur ulang hanya mencapai 20% (World Bank Group, 2018).

Sehingga dibutuhkan alternatif pengganti plastik yang lebih ramah lingkungan. Salah satu

alternatif tersebut adalah edible film. Dibandingkan dengan kemasan berbahan sintetik yang

telah banyak digunakan, edible film memiliki kelebihan yaitu dapat dimakan (edible), alami,

non-toksik dan praktis. Edible film bersifat lebih ramah lingkungan karena lebih mudah

terdegradasi daripada kemasan berbahan sintetik. Dalam penelitian yang dilakukan oleh

Hidayati, et al (2015), edible film yang dihasilkan dari nata de cassava dengan zat aditif

sorbitol hanya membutuhkan waktu lima minggu untuk terdegradasi dalam tanah.

Berdasarkan Global Edible Films and Coatings Market Research Report 2019,

industri edible film dan coating mengalamami peningkatan pada dari tahun 2014 ke 2018,

yaitu dari 45 Juta $ menjadi 55 Juta $. Peningkatan ini diperkirakan akan mencapai angka

72 Juta $ pada tahun 2023 (Mach, 2019). Hal ini menunjukkan bahwa industri edible film

dan coating memilki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan.

Selain sebagai pengganti plastik kemasan, edible film memiliki banyak kegunaan

lainnya. Edible film dapat digunakan sebagai pembungkus bahan makanan segar seperti

sayuran, buah-buah hingga daging dan ikan karena Edible film dapat mempertahankan

kesegaran dari produk yang dikemasnya. Edible film bersifat non-toksik dan dapat

dikonsumsi sehingga edible film dapat ditambah dengan pewarna, pemanis ataupun perasa

3

untuk meningkatkan rasa dan penampilannya. Edible film juga dapat ditambahkan dengan

zat antimikroba untuk menjaga bahan dari kontaminasi mikroba. Penggunaan edible film

yang lainnya adalah dalam bidang farmasi dan agrokimia yaitu sebagai kapsul, mikrokapsul,

soluble strip dan lainnya (Suput, et al., 2015). Dalam bidang tersebut, edible film

dimanfaatkan sebagai pembawa senyawa aktif yang waktu pelepasan senyawanya dapat di

kontrol.

Secara umum, penyusun dasar edible film dapat dibagi menjadi tiga yaitu

hidroklorid, lipid, dan komposit (Bourtoom, 2008). Salah satu yang termasuk dalam

golongan hidroklorid terdapat polisakarida. Polisakarida yang paling umum dijumpai adalah

selulosa yang dapat ditemui pada tumbuh-tumbuhan. Selain itu, selulosa juga dapat

ditemukan pada hasil fermentasi bakteri yang dikenal dengan nama selulosa mikrobial.

Produk selulosa mikrobial yang telah secara komersil dipasarkan adalah nata. Nata

merupakan makanan penutup (dessert) yang umumnya berbahan dasar kelapa, sehingga

disebut juga dengan nata de coco walaupun nata dapat di produksi menggunakan bahan

dasar lainnya. Nata de coco diproduksi dengan memfermentasi air kelapa dengan bantuan

bakteri. Bakteri yang umum digunakan adalah Acetobacter xylinum.

Indonesia memiliki sumber daya air kelapa yang sangat besar. Menurut Kementrian

Perindustrian Republik Indonesia, Negara dengan lahan tanaman kelapa terbesar didunia

adalah Indonesia dengan luar areal mencapai 3,88 juta hektar yang 97% merupakan

perkebunan rakyat (Kementrian Perdagangan Republik Indonesia, 2015). Dari tahun 1969

hingga 2005, telah terdapat peningkatan sebesar 2,23 juta hektar. Dengan jumlah lahan yang

sangat besar, terdapat berbagai industri yang mengolah hasil produksi kelapa tersebut.

Namun, industri-industri tersebut biasanya hanya menggunakan daging buah kelapa

sehingga tersisa limbah air kelapa.

Di Indonesia, produksi air kelapa dapat mencapai 900 juta liter per tahun (Gultom &

Prabatiwi, 2017). Pengolahan kelapa sebanyak 1ton dapat menghasilkan air kelapa sebanyak

1,17 ton (Barlina, et al., 2013). Didalam air kelapa, masih terkandung berbagai zat gizi serta

vitamin dan mineral yang dapat dimanfaatkan. Limbah air kelapa yang tidak diolah dapat

menyebabkan polusi asam asetat karena air kelapa tersebut menjadi media bertumbuhnya

mirkoorganisme. Salah satu bentuk pemanfaatan air kelapa tersebut adalah sebagai nata de

coco.

Kandungan selulosa dalam nata de coco dapat dimanfaatkan sebagai edible film

untuk menggantikan penggunaan plastik. Namun, pembuatan edible film menggunakan

4

selulosa belum banyak diteliti. Dalam beberapa penelitian yang telah dilakukan, sifat dari

edible film yang dihasilkan masih memiliki kekurangan seperti dalam fleksibilitas ataupun

ketebalan dan kelarutan film yang dihasilkan. Pembuatan edible film dari nata tanpa

penambahan zat aditif menghasilkan edible film yang rapuh dan kurang elastis (Barlina, et

al., 2018). Untuk memperbaiki sifat dari edible film tersebut, perlu ditambahkan zat aditif.

Zat aditif yang biasa ditambahkan adalah gliserol, sorbitol dan carboxy methyl cellulose

(CMC). Penggunaan zat aditif tersebut akan mempengaruhi sifat-sifat dari edible film dan

penelitian yang dilakukan masih sangat terbatas. Oleh karena itu, dilakukan penelitian

terhadap variasi komposisi zat aditif terhadap peubahan-perubahan sifat edible film.

Penelitian edible film dari nata de coco diharapkan dapat menjadi salah satu solusi alternatif

untuk mengurangi limbah plastik di Indonesia, terutama limbah plastik kemasan serta

mengoptimalkan penggunaan limbah air kelapa.

I.2 Tema Sentral Masalah

Penelitian ini berfokus pada pembuatan edible film dari nata de coco dengan berbagai

zat aditif yaitu gliserol, sorbitol dan carboxy methyl cellulose (CMC) dan pengaruh

komposisi zat aditif tersebut terhadap berat kering, ketebalan, tensile strength, persen

elongasi, kelarutan dalam air, dan ketahanan atau daya serap air edible film dari nata de coco

yang dihasilkan.

I.3 Identifikasi Masalah

Beberapa permasalahan yang diidentifikasi dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut.

1. Bagaimana pengaruh perbandingan zat aditif gliserol dan carboxy methyl cellulose

(CMC) terhadap berat kering, ketebalan, tensile strength, persen elongasi, kelarutan

dalam air, dan ketahanan atau daya serap air edible film dari nata de coco yang

dihasilkan?

2. Bagaimana pengaruh perbandingan zat aditif sorbitol dan carboxy methyl cellulose

(CMC) terhadap berat berat kering, ketebalan, tensile strength, persen elongasi,

kelarutan dalam air, dan ketahanan atau daya serap air edible film dari nata de coco yang

dihasilkan?

5

I.4 Premis

Premis mengenai berbagai penelitian tentang edible film dari nata untuk referensi

pembuatan edible film dari nata de coco disajikan pada Tabel 1.1

I.5 Hipotesis

Berdasarkan studi literatur yang telah dilakukan, terdapat beberapa hipotesis yang

dapat ditarik untuk penelitian pembuatan edible film dari nata de coco.

1. Perbandingan zat aditif gliserol dan carboxy methyl cellulose (CMC) berpengaruh

terhadap ketebalan, berat kering, tensile strength, dan persen elongasi edible film dari

nata de coco. Semakin besar perbandingan gliserol terhadap CMC, maka ketebalan dan

berat kering edible film semakin besar, persen elongasi, kelarutan dalam air, serat daya

serap air akan bertambah, sedangkan tensile strength akan berkurang.

2. Perbandingan zat aditif sorbitol dan carboxy methyl cellulose (CMC) berpengaruh

terhadap ketebalan, berat kering, tensile strength, dan persen elongasi edible film dari

nata de coco. Semakin besar perbandingan sorbiotl terhadap CMC, maka ketebalan dan

berat kering edible film semakin besar, persen elongasi, kelarutan dalam air, serat daya

serap air akan bertambah sedangkan tensile strength akan berkurang.

I.6 Tujuan Penelitian

Berdasarkan identifikasi masalah, tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Mengetahui pengaruh perbandingan zat aditif gliserol dan carboxy methyl cellulose

(CMC) terhadap berat kering, ketebalan, kelarutan dalam air, ketahanan atau daya serap

air, tensile strength, dan persen elongasi edible film dari nata de coco yang dihasilkan.

2. Mengetahui pengaruh perbandingan zat aditif sorbitol dan carboxy methyl cellulose

(CMC) terhadap berat kering, ketebalan, kelarutan dalam air, ketahanan atau daya serap

air, tensile strength, dan persen elongasi edible film dari nata de coco yang dihasilkan.

6

I.7 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat bagi berbagai

kalangan, antara lain:

1. Bagi ilmu pengetahuan, penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan baru

untuk kemajuan pendidikan di Indonesia mengenai pembuatan edible film dari nata de

coco.

2. Bagi masyarakat, penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan dan informasi

mengenai pembuatan edible film dari nata de coco serta memperkenalkan edible film

sebagai alternatif penggunaan plastik.

3. Bagi industri, penelitian ini diharapkan dapat memberikan solusi untuk permasalahan

limbah air kelapa sehingga limbah air kelapa yang dihasilkan tidak mencemari

lingkungan dan memiliki nilai jual yang lebih tinggi.

4. Bagi pemerintah, penelitian ini diharapkan dapat memberikan inovasi dalam mengatasi

permasalahan limbah plastik.