pengaruh penambahan plasticizer dan kitosan/pengaruh... · kitosan terhadap karakter edible film...

80
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT Disusun oleh : HELMI FEHRAGUCCI M0307012 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Juli, 2012

Upload: hanga

Post on 12-Feb-2018

229 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN

TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT

Disusun oleh :

HELMI FEHRAGUCCIM0307012

SKRIPSIDiajukan untuk memenuhi sebagian

persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains Kimia

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli, 2012

Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

HALAMAN PENGESAHAN

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Sebelas Maret Telah Mengesahkan Skripsi Mahasiawa:

Helmi Fehragucci NIM M0307012, dengan judul “Pengaruh Penambahan

Plasticizer dan Kitosan Terhadap Karakter Edible Film Ca-Alginat”.

Skripsi ini dibimbing oleh:

Pembimbing I pembimbing II

Dr.rer.nat Atmanto Heru Wibowo, M.Si Candra Purnawan, M.Sc

NIP 19740813200003 2001 NIP 19781228 200501 1001

Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada:

Hari : Jum’at

Tanggal : 27 Juli 2012

Anggota Tim Penguji:

1. Prof.Drs.Sentot Budi R., Ph.D 1.

NIP. 19560507 198601 1001

2. Yuniawan Hidayat., M.Si 2.

NIP. 19790605 200501 1001

Disahkan oleh:

Ketua Jurusan Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dr. Eddy Heraldy, M.Si

NIP 19620305 200003 100

Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH

PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN TERHADAP KARAKTER

EDIBLE FILM Ca-ALGINAT” adalah benar-benar hasil penelitian sendiri dan

belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau

dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini

dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, Juli 2012

HELMI FEHRAGUCCI

Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ABSTRAK

Helmi Fehragucci, 2012. PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN

KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi

Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret.

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan edible film Ca-alginat dengan penambahan beberapa plasticizer dan aditif kitosan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan beberapa jenis plasticizerberbeda dan penambahan zat aditif kitosan terhadap edible film Ca-alginat. Pembuatan edible film Ca-alginat dilakukan dengan mengunakan metode casting. Edible film Ca-alginat dibuat dengan cara mencampurkan Na-alginat dan CaCl2dengan plasticizer (gliserol, PVA, dan PEG) dan divariasikan konsentrasinya 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% (b/b) hingga diperoleh larutan alginat. Larutan alginat yang diperoleh dicampurkan larutan kitosan dengan variasi konsentrasi 96 : 4, 94 : 6, 92 : 8, 90 : 10, dan 88 : 12 (b/b). Casting plate dimasukan ke dalam oven pada suhu 60 oC selama ± 24 jam hingga kering. selanjutnya dilakukan uji sifat fisik dan mekaniknya meliputi kuat tarik, persen perpanjangan, dan permeabilitas uap air. Karakterisasi edible film Ca-alginat menggunakan FT-IR.

Hasil penelitian menunjukan semakin besar konsentrasi plasticizer, nilai kuat tarik yang dihasilkan semakin kecil, sedangkan nilai persen perpanjangan dan permeabilitas uap air semakin besar. Kuat tarik terbesar edible film Ca-alginatdengan plasticizer PEG diperoleh 30,1887 Mpa. Persen perpanjangan terbesar edible film Ca-alginat dengan plasticizer PEG diperoleh 3,15%. Permeabilitas uap air terkecil edible film Ca-alginat dengan plasticizer PEG diperoleh 6,5860 x 10-5

g mm/m2 hari atm. Semakin besar konsentrasi kitosan, nilai kuat tarik yang dihasilkan semakin besar sedangkan nilai persen perpanjangan dan permeabilitas uap air semakin kecil. Kuat tarik terbesar edible film Ca-alginat dengan plasticizerPEG diperoleh 17,6887 Mpa. Persen perpanjangan terbesar edible film Ca-alginatdengan plasticizer PEG diperoleh 3,15%. Permeabilitas uap air terkecil edible film Ca-alginat dengan plasticizer PEG diperoleh 4,6470 x 10-5 g mm/m2 hari atm. Hasil karakterisasi FT-IR menunjukan tidak terbentuknya senyawa baru hasil pencampuran antara alginat dan kitosan. Hal tersebut ditunjukan oleh spektrum FT-IR yang tidak mengalami perubahan bilangan gelombang yang berarti. Dengan demikian, edible film Ca-alginat yang dihasilkan merupakan proses blending secara fisika.Kata kunci : Edible Film, Ca-Alginat, Kitosan, Plasticizer

Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ABSTRACTHelmi Fehragucci, 2012. INFLUENCE THE ADDITION OF PLASTICIZER

AND CHITOSAN ON CHARACTER OF Ca-ALGINATE EDIBLE FILM.

Departement of Chemistry Thesis. The Faculty of MIPA. Sebelas Maret

University.

A study of plasticizer and chitosan effect toward physical character of Ca-Alginate edible film has been done. The aim of the study was to investigate the additional of various plasticizer and aditive chitosan toward Ca-Alginate edible film. Ca-Alginate edible film forming was done by casting method. Ca-Alginat edible film was casted by mixing Na-Alginat and CaCl2 with plasticizer (glycerol, PVA, PEG) with concentration of 3%, 6%, 9%, 12%, 15% (w/w). Alginate solution obtained with a solution of chitosan with concentration 96 : 4, 94 : 6, 92 : 8, 90 : 10, 88 : 12 (w/w). Casted film was dryed with oven at 60 oC ± 24hours. Physical and mechanical properties test were done for tensile strength, elongation to break, and water vapour permeability. Analysis functional group of Ca-Alginate edible film was done with FT-IR.

The result of study showed that higher concentration of plasticizer reduce with tensile strength of Ca-Alginat edible film but increase elongation to break and water vapour permeability. The highest tensile strength of Ca-Alginat edible film with PEG plasticizer was 30,1887 Mpa. The higest elongation to break of with PEG plasticizer was 3,15%. The lowest water vapour permeability of Ca-Alginat edible film with PEG plasticizer was 6,5860 x 10-5 g mm/m2 day atm. Higher concentration of chitosan, increase tensile strength of Ca-Alginat edible film but reduce elongation to break and water vapour permeability. The highest tensile strength of Ca-Alginat edible film with PEG plasticizer was 17,6887 Mpa. The highest elongation to break of Ca-Alginat edible film was 3,15%. The lowest water vapour permeability of Ca-Alginat edible film with PEG plasticizer was 4,6470 x 10-5 g mm/m2 day atm. Characterization of FT-IR showed that no significant change of wave number. It proved that Ca-Alginate edible film is made true physical blending.Key word : Edible Film, Ca-Alginate, Chitosan, Plasticizer

Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

MOTO

“Sesungguhnya Sesudah Kesulitan itu Ada Kemudahan” (Al-Insyiroh Ayat 6)

“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu,

sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”

(Al-Baqarah Ayat 153)

“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi

pula kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu; Allah mengetahui,

sedangkan kamu tidak mengetahui”

(Al-Baqarah Ayat 216)

“Bekerja Keras, Berusaha, Berdoa dan Tawakal”

“Bersyukurlah dengan apa yang ada, bersabarlah dengan apa yang tiada”

Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERSEMBAHAN

Teriring ucapan syukur Alhamdulillah, karya sdederhana ini aku persembahkan

untuk:

Mama ku (Yanuarti Yuldus Haflah), Papa ku (Syahrial), dan Adik-adik ku

(Litya Anzelma dan Violita Sabilla) yang tiada henti mendoakan ku,

memberikan support kepada ku, dan memberikan kasih sayangnya kepada ku ♥

Nenek ku (Nurseha dan Hj. Tamimah), Kakek ku (Syafri Lahar dan

Almarhum H. Chairus Saleh) yang telah mendoakan ku dan memberikan kasih

sayangnya kepada ku

Lila Prasetyawati yang tiada hentinya mendoakan ku, memberikan kasih sayang,

dan memotivasi ku ♥

Dimas T.W yang telah membantu saat pertama kali aku jauh dari keluargaku

di Jakarta, dan seluruh teman-teman seperjuangan (Kimia 2007), mohon maaf

yang sebesar-besarnya jika ada sikap atau ucapan ku yang salah. Sukses

untuk kalian semua

Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

nikmat, karunia, dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

penulisan skripsi dengan judul “PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER

DAN KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT”

untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar Sarjana Sains dari

Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Sebelas Maret. Sholawat dan salam senantiasa penulis haturkan kepada

Rosulullah SAW sebagai pembimbing seluruh umat manusia.

Skripsi ini tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari banyak pihak,

karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Ari Hardono Ramelan. M.sc(Hons), Ph.D. selaku Dekan

Fakultas MIPA UNS

2. Bapak Dr.Eddy Heraldy, M.Si selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas MIPA

UNS

3. Bapak Dr. rer.nat. Atmanto Heru Wibowo, M.Si selaku Pembimbing I

4. Bapak Candra Purnawan, M.Sc selaku Pembimbing II

5. Bapak Pranoto, M.Sc selaku Pembimbing Akademik

6. Ibu Dr.Sayekti Wahyuningsih, M.Si selaku Pembimbing Akademik

7. Bapak / Ibu dosen dan seluruh staf Jurusan Kimia FMIPA UNS yang telah

memberikan ilmu yang bermanfaat kepada penulis yang tidak bisa penulis

sebutkan satu persatu.

8. Mas Anang, Mba Nanik laboran Laboratorium Kimia Dasar FMIPA UNS

dan seluruh staf laboran di Sub Laboratorium Kimia FMIPA UNS.

9. mama, papa, adik-adiku tercinta yang telah memberikan doa, dukngan, dan

perhatiannya kepada penulis

10. Lila Prasetyawati, yang telah memberikan semangat, doa, dukungan dan

perhatiannya

11. Semua teman-teman Kimia FMIPA UNS angkatan 2007 yang telah

membantu penulis dalam segala hal.

Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12. Semua teman-teman kos Al-Fistha 1, serta semua pihak yang telah

membantu sampai dengan skripsi ini selesai.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna

dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan

saran untuk menyempurnakannya. Namun demikian, penulis berharap semoga

karya kecil ini bermanfaat bagi pembaca yang budiman. Semoga Allah SWT

membalas jerih payah dan pengorbanan yang telah diberikan dengan balasan yang

lebih baik.

Surakarta, Juli 2012

HELMI FEHRAGUCCI

Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR ISIHalaman

HALAMAN JUDUL................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN.................................................................... iii

HALAMAN ABSTRAK............................................................................ iv

HALAMAN ABSTRACT.......................................................................... v

HALAMAN MOTO.................................................................................. vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................ vii

KATA PENGANTAR................................................................................ viii

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

DAFTAR TABEL.......................................................................................

xiii

DAFTAR GAMBAR.................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... xv

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

A. Latar Belakang ......................................................................... 1

B. Perumusan Masalah................................................................... 3

1. Identifikasi Masalah .............................................................. 3

2. Batasan Masalah .................................................................... 5

3. Rumusan Masalah.................................................................. 5

C. Tujuan Penelitian....................................................................... 5

D. Manfaat Penelitian..................................................................... 6

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................... 7

A. Tinjauan Pustaka ....................................................................... 7

1. Edible film.............................................................................. 7

a. Definisi Edible Film dan Fungsi ...................................... 7

b. Bahan Baku Edible Film .................................................. 8

1) Hidrokoloid .............. .................................................. 8

2) Lipid ......................... .................................................. 9

3) Komposit .................. .................................................. 9

Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2. Alginat ................................................................................... 9

a. Struktur Alginat.............. .... ............................................. 10

b. Sifat Alginat................... .................................................. 10

c. Kegunaan Alginat .......... .................................................. 10

3. Zat Pemlastis (Plasticizer)..................................................... 11

a. Gliserol........................... .... ............................................. 11

b. Polyetylen Glycol (PEG)………………………………… 13

c. Polyvinil Alcohol (PVA)………………………………… 14

4. Kitosan................................................................................... 15

5. Metode Casting...................................................................... 19

B. Kerangka Pemikiran .................................................................. 19

C. Hipotesis .................................................................................... 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................... 24

A. Metode Penelitian...................................................................... 24

B. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................... 24

C. Alat dan Bahan .......................................................................... 24

1. Alat ........................................................................................ 24

2. Bahan ..................................................................................... 25

D. Prosedur Penelitian.................................................................... 25

1. Pembuatan Larutan Alginat ................................................... 25

2. Pembuatan Larutan Kitosan................................................... 25

3. Pembuatan Edible Film Ca-Alginat dengan Variasi

Konsentrasi Plasticizer ..................................................................................... 25

4. Pembuatan Edible Film Ca-Alginat dengan Variasi

Konsentrasi Kitosan………………………………………. . 26

5. Karakterisasi Edible Film…………………………………… 26

E. Teknik Pengumpulan Data ........................................................ 26

F. Teknik Analisa Data…………………………………………… 27

1. Analisis FT-IR..................................................................... 27

2. Kuat Tarik (Tensile Strength), Persen Perpanjangan

(Elongation to break)……………………………………… 27

Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Permeabilitas Uap Air (Water Vapour Permeability) ......... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 29

A. Pembuatan Edible film Alginat-Kitosan dan Edible Film

Alginat non-Kitosan ................................................................. 29

B. Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dengan Variasi

Konsentrasi Plasticizer………………………………………... 30

C. Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dengan Variasi

Konsentrasi Kitosan ................................................................. 34

D. Karakterisasi FT-IR.................................................................. 37

BAB V PENUTUP..................................................................................... 39

A. Kesimpulan ............................................................................. 39

B. Saran........................................................................................ 39

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 40

LAMPIRAN............................................................................................... 46

Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Klasifikasi penggunaan edible film dan coating berdasarkan

jenisnya .................................................................................... 8

Tabel 2. Sifat dan mutu kitosan ............................................................. 18

Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Struktur alginat...................................................................... 10

Gambar 2. Gliserolisis lemak................................................................... 12

Gambar 3. Struktur PEG ................................................................................... 13

Gambar 4. Struktur PVA................................................................................ 14

Gambar 5. Struktur kitin dan kitosan...................................................... 16

Gambar 6. Struktur Na-alginat................................................................ 20

Gambar 7. Pembentukan gel Ca-alginat................................................. 20

Gambar 8. Model “egg box” pembentukan Ca-alginat........................... 21

Gambar 9. Reaksi antara Ca-alginat dengan plasticizer.......................... 22

Gambar 10. Edible film dari berbagai macam plasticizer yang berbeda... 29

Gambar 11. Tensile strength edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi plasticizer................................................. 31

Gambar 12. Elongation to break edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi plasticizer................................................. 32

Gambar 13. Water vapour permeability edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi platicizer............................................... 33

Gambar 14 Tensile strength edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi kitosan.................................................... 34

Gambar 15. Elongation to break edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi kitosan.................................................... 35

Gambar 16. Water vapour permeability edible film alginat-kitosan

dengan variasi konsentrasi kitosan........................................ 36

Gambar 17. Spektrum FT-IR Na-alginat dan alginat-kitosan plasticizer

berbeda................................................................................. 37

Page 15: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Bagan Prosedur Kerja Pembuatan Edible Film

Alginat-Kitosan dan Alginat non-Kitosan........................... 46

1. Pembuatan Larutan Kitosan…………………………… 46

2. Pembuatan Larutan Alginat dengan Penambahan

Plasticizer……………………………………………… 46

3. Pencampuran larutan alginat variasi konsentrasi

plasticizer (3 %, 6 %, 9 %, 12 %, 15 %) pada

konsentrasi kitosan tetap 96:4 (b/b)…………………... 47

4. Pencampuran larutan alginat dengan variasi konsentrasi

kitosan 94:6, 92:8, 90:10, 88:12 (b/b) pada konsentrasi

plasticizer tetap (15%)………………………………… 47

5. Pembuatan Edible film alginat non-kitosan

(sebagai pembanding)………………………………… 48

Lampiran 2. Perhitungan Massa Plasticizer (Gliserol, PVA, dan PEG)... 49

Lampiran 3. Proses Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan………….. 50

1. Proses pembuatan larutan alginat, larutan kitosan dan

pencampuran keduanya………………………………. 50

2. Edible film alginat-kitosan setelah dicetak pada

plat kaca dan setelah dimasukan ke dalam oven……… 50

Lampiran 4. Karakterisasi Edible Film…………………………………. 51

1. Kuat Tarik (Tensile Strength)…………………………. 51

A. Hasil uji kuat tarik (tensile strength) edible film

Ca-alginat dengan variasi konsentrasi plasticizer

pada konsentrasi kitosan tetap……………………. 51

a. Gliserol………………………………………... 51

b. PVA…………………………………………… 52

c. PEG…………………………………………… 52

B. Hasil uji kuat tarik (tensile strength) edible film

Page 16: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Ca-alginat dengan variasi konsentrasi kitosan

pada konsentrasi plasticizer tetap…………………. 52

a. Gliserol………………………………………… 52

b. PVA…………………………………………… 53

c. PEG…………………………………………… 53

2. Persen perpanjangan (Elongation to break)…………... 54

A. Hasil uji persen perpanjangan (Elongation to break)

edible film Ca-alginat dengan variasi konsentrasi

plasticizer pada konsentrasi kitosan tetap………… 54

a. Gliserol………………………………………… 54

b. PVA…………………………………………… 54

c. PEG…………………………………………… 55

B. Hasil uji persen perpanjangan (Elongation to break)

edible film Ca-alginat dengan variasi konsentrasi

kitosan pada konsentrasi plasticizer tetap………… 55

a. Gliserol………………………………………… 55

b. PVA…………………………………………… 55

c. PEG…………………………………………… 56

3. Permeabilitas Uap Air (Water Vapour Permeability)… 56

A. Hasil uji permeabilitas uap air (Water Vapour

Permeability) edible film Ca-alginat dengan

variasi konsentrasi plasticizer pada konsentrasi

kitosan tetap………………………………………. 57

a. Gliserol………………………………………… 57

b. PVA…………………………………………… 58

c. PEG…………………………………………… 59

B. Hasil uji permeabilitas uap air (Water Vapour

Permeability) edible film Ca-alginat dengan

variasi konsentrasi kitosan pada konsentrasi

plasticizer tetap……………………………………. 59

a. Gliserol………………………………………… 59

Page 17: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

b. PVA…………………………………………… 60

c. PEG…………………………………………… 61

Page 18: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Dalam 20 tahun terakhir, bahan kemasan yang berasal dari polimer

petrokimia atau yang lebih dikenal dengan plastik, merupakan bahan kemasan

yang paling banyak digunakan. Hal ini disebabkan karena berbagai keunggulan

plastik seperti fleksibel, mudah dibentuk, transparan, tidak mudah pecah dan

harganya relatif murah. Namun, polimer plastik juga mempunyai berbagai

kelemahan, yaitu sifatnya yang tidak tahan panas, mudah robek dan yang paling

penting adalah dapat menyebabkan kontaminasi melalui transmisi monomernya

kebahan yang dikemas (Kinzel, 1992). Selain itu, plastik merupakan bahan yang

tidak ramah lingkungan karena tidak mudah dihancurkan dengan cepat dan alami

(non biodegradable). Beberapa kemasan plastik yang beredar dipasaran

bersifat tidak ramah lingkungan umumnya berasal dari material polyetilen,

polypropilen, polyvinyl chlorida yang jika dibakar atau dipanaskan dapat

menghasilkan dioksin. Dioksin merupakan suatu zat yang sangat beracun dan

merupakan penyebab kanker serta dapat mengurangi sistem kekebalan tubuh

seseorang (Anonimous, 2008).

Seiring dengan kesadaran manusia akan masalah ini, maka dikembangkan

jenis kemasan dari bahan organik yang berasal dari bahan-bahan terbarukan

(renewable) yang bersifat ekonomis. Salah satu jenis kemasan ramah lingkungan

yang dikembangkan untuk packaging adalah edible packaging. Keuntungan dari

edible packaging adalah dapat melindungi produk pangan, dapat langsung

dimakan serta aman bagi lingkungan (Kinzel, 1992).

Edible packaging dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu yang

berfungsi sebagai pelapis (edible coating) dan yang berbentuk lembaran (edible

film). Edible coating banyak digunakan untuk pelapis produk daging beku,

makanan semi basah (intermediate moisture foods), ayam beku, produk hasil laut,

sosis, buah-buahan dan obat-obatan terutama untuk pelapis kapsul (Krochta et al.,

1994). Edible film adalah lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan,

Page 19: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

dibentuk di atas komponen makanan (film) atau diletakkan diantara komponen

makanan (coating). Fungsi dari edible film diantaranya sebagai penghambat

terhadap transfer massa (misalnya kelembaban, oksigen, lipida, zat terlarut),

sebagai carrier bahan makanan atau aditif, dan digunakan untuk meningkatkan

penanganan makanan (Krochta, 1992).

Bahan dasar pembuatan edible film menurut Krochta (1992) dapat

digolongkan menjadi tiga kelompok yaitu hidrokoloid (protein dan polisakarida),

lemak (asam lemak dan wax), dan campuran (hidrokoloid dan lemak). Kelompok

hidrokoloid meliputi protein, derivat sellulosa, alginat, pektin, dan polisakarida

lain. Kelompok lemak meliputi wax, asilgliserol, dan asam lemak. Sedangkan

kelompok komposit, meliputi campuran hidrokoloid dan lemak (Donhowe and

Fennema, 1993). Edible film yang terbuat dari hidrokoloid merupakan barrier

yang baik terhadap transfer oksigen, karbohidrat dan lipid. Dengan demikian,

bahan hidrokoloid sangat potensial untuk dijadikan pengemas. Disamping itu,

sifat film hidrokoloid umumnya mudah larut dalam air sehingga menguntungkan

dalam pemakaiannya (Koswara et al., 2002).

Alginat merupakan komponen utama dari getah ganggang alga cokelat

(Phaeophycene). Spesies alga penghasil alginat yang dijumpai tumbuh secara

alami di Indonesia adalah spesies sargassum dan turbinaria, dari kedua spesies

tersebut sargassum lebih mudah didapat dengan kadar alginat yang lebih besar

dari turbinaria. Film alginat dibentuk dengan evaporasi larutan alginat diikuti

dengan ikatan silang garam kalsium. Menurut Cotrell dan Kovacks (1980) dalam

Conca dan Yang (1993), film alginat memiliki sifat barrier yang baik terhadap O2

pada suhu rendah, dapat menghambat oksidasi lipid dalam makanan, dapat

memperbaiki flavor, dan tekstur (Kester and Fennema, 1986).

Film alginat mudah rusak ketika dikeringkan tetapi dapat dicegah dengan

penambahan plasticizer dan zat-zat aditif. Plasticizer adalah bahan dengan bobot

molekul rendah yang ditambahkan dengan maksud meningkatkan elastisitas

(Gennadios, 2002). Plasticizer didefinisikan sebagai substansi non volatil yang

mempunyai titik didih tinggi, dan jika ditambahkan ke senyawa lain akan

mengubah sifat fisik dan mekanik senyawa tersebut (Krochta, 1992). Plasticizer

Page 20: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

secara umum meningkatkan permeabilitas film terhadap gas, uap air, dan zat–zat

terlarut, juga dapat menurunkan daya kohesi film, meningkatkan daya rentang,

menghaluskan film dan mempertipis hasil film yang terbentuk (Caner et al., 1998).

Plasticizer yang umum digunakan dalam pembuatan edible film adalah polietilen

glikol (PEG), polivinil alkohol (PVA), dan gliserol.

Kitosan merupakan produk hasil turunan kitin dengan rumus N-asetil-D

Glukosamin yang merupakan polimer kationik dengan 2000-3000 monomer, dan

bersifat tidak toksik (Suptijah et al., 1992). Kitosan memiliki sifat yang mudah

mengalami degradasi secara biologis, tidak beracun, merupakan kation kuat,

flokulan, koagulan yang baik dan mudah membentuk membran atau film. Edible

film kitosan memiliki sifat yang kuat, elastis, fleksibel, dan sulit untuk dirobek

(Butler et al., 1996). Alasan penambahan kitosan pada komposisi edible film

anrata lain; kitosan mempunyai sifat-sifat mekanik yang baik, tidak beracun,

biodegradable, relatif bersifat hidrofobik. Dengan demkian penambahan kitosan

dapat menutupi kekurangan yang terdapat pada edible film dari kelompok

hidrokoloid seperti alginat yang umumnya bersifat hidrofilik (Bangyekan et al.,

2006)

Berdasarkan uraian di atas, perlu adanya penelitian untuk mengetahui

pengaruh jenis dan konsentrasi plasticizer dan penambahan kitosan terhadap

karakteristik fisik dan mekanik edible film alginat.

B. Perumusan Masalah

1. Identifikasi Masalah

a. Alginat dalam alga coklat umumnya bersenyawa dengan garam natrium,

kalium, kalsium, dan magnesium.

b. Zat pemlastis (plasticizer) yang biasanya digunakan dalam pembuatan edible

film antara lain; asam laurat, asam oktanoat, asam laktat, trietilen glikol (TEG),

polietilen glikol (PEG), polivinil alkohol (PVA), gliserol, dan sorbitol.

Penambahan plasticizer yang terlalu tinggi menyebabkan menurunnya sifat-

sifat fungsional edible film, antara lain resistensi terhadap uap air dan sifat

mekanika serta meningkatnya kelarutan film (Glicksman, 1984).

Page 21: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

c. Kitosan merupakan polisakarida alami hasil dari proses deasetilasi

(penghilangan gugus –COCH3) kitin. Dua faktor utama yang menjadi ciri dari

kitosan adalah viskositas atau berat molekul dan derajat deasetilasi. Suatu

molekul dikatakan kitosan bila nitrogen yang terkandung pada molekulnya

lebih besar dari 7% berat dan derajat deasetilasinya lebih dari 70% (Muzzarelli

and Rochetti, 1985). Semakin tinggi derajat deasetilasi kitosan, maka semakin

banyak gugus asetil yang hilang dari kitin, menyebabkan berat molekul

kitosan semakin rendah, dan sebaliknya interaksi antar ion dan ikatan hidrogen

dari kitosan akan semakin kuat, sehingga kualitas kitosan semakin baik

(Ornum, 1992). Umumnya konsentrasi kitosan yang digunakan adalah 1 - 2%

(b/v) (Knorr, 1982).

d. Tidak ada metode standar dalam pembuatan edible film sehingga dapat

dihasilkan film dengan fungsi dan karakteristik fisikokimia yang diinginkan

akan berbeda. Secara umum metode yang digunakan untuk pembuatan edible

film adalah metode casting.

e. Dalam pembuatan edible film terjadi proses gelatinasi yang dipengaruhi oleh;

asal bahan dan konsentrasi bahan yang digunakan, pH larutan dan suhu air

yang ditambahkan, penambahan gula, perlakuan mekanis, adanya konstituen

organik dan anorganik, serta tinggi suhu dan lamanya pemanasan. (Santoso et

al., 2004).

f. Edible film yang dihasilkan, dianalisa sifat fisik dan mekaniknya seperti:

ketebalan film, warna film, suhu transisi gelas, kuat tarik (tensile strength),

kuat tusuk (puncture strength), persen perpanjangan (elongation to break),

dan permeabilitas uap air (water vapour permeability). Karakterisasi edible

film meliputi: analisa struktur permukaan edible film menggunakan SEM

(scanning electron microscopy), analisa berdasarkan sifat termal

menggunakan DTA (differensial thermal analysis), analisa berdasarkan gugus

fungsinya menggunakan FT-IR (infra red), dan analisa x-ray diffraction.

Page 22: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2. Batasan Masalah

a. Bahan utama yang digunakan adalah alginat dalam bentuk Na-alginat.

b. Plasticizer yang digunakan adalah gliserol, PVA dan PEG. Variasi konsentrasi

plasticizer yang digunakan adalah 3%, 6%, 9%, 12%, dan 15% (b/b).

c. Kitosan yang digunakan memiliki derajat deasetilasi (DD) > 70%. Konsentrasi

kitosan yang digunakan adalah 1 % (b/v).

d. Pembuatan edible film dilakukan dengan metode casting.

e. Suhu yang digunakan dalam pembuatan larutan alginat menggunakan suhu

kamar.

f. Analisa sifat fisik dan mekanik edible film meliputi: ketebalan film, warna film,

kuat tarik (tensile strength), persen perpanjangan (elongation to break),

permeabilitas uap air (water vapour permeability). Analisa gugus fungsinya

menggunakan FT-IR (infra red).

3. Rumusan Masalah

a. Bagaimana pengaruh penambahan plasticizer terhadap sifat fisik dan mekanik

edible film yang dihasilkan ?

b. Bagaimana pengaruh penambahan kitosan terhadap sifat fisik dan mekanik

edible film yang dihasilkan ?

C. Tujuan Penelitian

Maka tujuan dari penelitian ini adalah untuk :

a. Mengetahui perbedaan sifat fisik mekanik edible film dengan penambahan

plasticizer yang berbeda.

b. Mengetahui perbedaan sifat fisik dan mekanik edible film dengan penambahan

kitosan.

Page 23: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

D. Manfaat Penelitian

Dalam penelitian ini manfaat yang diharapkan adalah :

a. Mengurangi pencemaran lingkungan dengan menyediakan alternatif kemasan

ramah lingkungan yang bersifat biodegradable.

b. Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa alginat yang berasal dari

alga coklat, dapat dikembangkan sebagai salah satu bahan baku pembuatan

edible film yang digunakan sebagai pengemas biodegdarable.

Page 24: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Edible film

a. Definisi Edible Film dan Fungsi

Edible packaging pada bahan pangan pada dasarnya dibagi menjadi tiga

jenis, yaitu : edible film, edible coating, dan enkapsulasi. Hal yang membedakan

edible coating dengan edible film adalah cara pengaplikasiannya. Edible coating

langsung dibentuk pada produk, sedangkan pada edible film pembentukannya

tidak secara langsung pada produk yang akan dilapisi/dikemas. Enkapsulasi

adalah edible packaging yang berfungsi sebagai pembawa zat flavor dengan

bentuk serbuk (Christsania, 2008). Edible film didefinisikan sebagai lapis tipis

yang terbuat dari bahan-bahan yang layak dimakan, yang dapat diaplikasikan

sebagai pelapis pelindung makanan ataupun diletakkan diatas atau diantara

komponen-komponen bahan pangan (Krochta et al., 1994).

Fungsi dari edible film adalah sebagai penghambat perpindahan uap air,

penghambat pertukaran gas, mencegah kehilangan aroma, dan perpindahan lemak,

meningkatkan karakteristik fisik, dan sebagai pembawa zat aditif. Edible film

yang terbuat dari lipida ataupun campuran yang terbuat dari lipida dan protein

atau polisakarida, pada umumya baik digunakan sebagai penghambat perpindahan

uap air dibandingkn dengan edible film yang terbuat dari protein dan polisakarida.

Hal ini dikarenakan lipida lebih bersifat hidrofobik (Hui, 2006).

Jumlah karbondioksida dan oksigen yang kontak dengan produk

merupakan salah satu hal yang harus diperhatikan untuk mempertahankan

kwalitas produk, dan berakibat pula terhadap umur simpan produk. Film yang

terbuat dari protein dan polisakarida pada umumnya sangat baik sebagai

penghambat perpindahan gas, sehingga efektif untuk mencegah oksidasi lemak

(Hui, 2006).

Page 25: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

b. Bakan Baku Edible Film

Komponen penyusun edible film dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu;

hidrokoloid, lipida, dan komposit. Hidrokoloid yang digunakan antara lain

senyawa protein, turunan selulosa, alginat, pektin, pati dan polisakarida lainnya.

Lipida yang biasa digunakan untuk edible film adalah waxes, asilgliserol, dan

asam lemak. Sedangkan komposit merupakan gabungan lipida dengan hidrokoloid

(Krochta et al., 1994).

Edible film dan coating dapat diklasifikasikan berdasarkan penggunaannya

dan jenisnya. Klasifikasi dari penggunaan edible film dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi penggunan edible film dan coating berdasarkan jenisnya.

Penggunaan Jenis film yang sesuaiMenghambat penyerapan uap air Lipida, KompositMenghambat penyerapan gas Hidrokoloid, Lipida, KompositMenghambat penyerapan minyak dan lemak

Hidrokoloid

Menghambat penyerapan zat-zat larut Hidrokoloid, Lipida, KompositMeningkatkan kekuatan struktur atau memberi kemudahan penanganan

Hidrokoloid, Lipida, Komposit

Menahan zat-zat volatil Hidrokoloid, Lipida, KompositPembawa bahan tambahan makanan Hidrokoloid, Lipida, Komposit

1) Hidrokoloid

Hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan edible film adalah protein

atau karbohidrat. Film yang dibentuk dari karbohidrat dapat berupa pati, gum

tumbuh-tumbuhan (sebagai contoh alginat, pektin, gum arab, dan gum karaya),

dan pati yang dimodifikasi secara kimia. Pembentukan film berbahan dasar protein

antara lain dapat menggunakan gelatin, kasein, protein kedelai, whey protein,

gluten gandum, dan protein jagung. Film yang terbuat dari hidrokoloid sangat

baik sebagai penghambat perpindahan oksigen, karbondioksida, dan lemak, serta

memiliki karakteristik mekanik yang sangat baik. Dengan demikian, dapat

digunakan untuk memperbaiki struktur film agar tidak mudah hancur (Krochta et

al., 1994).

Page 26: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2) Lipid

Film yang berasal dari lipida sering digunakan seagai penghambat uap air,

atau bahan pelapis untuk meningkatkan kilap pada produk-produk kembang gula.

Karakteristik film yang dibentuk oleh lemak tergantung dari berat molekul fase

hidrofilik dan fase hidrofobik, rantai cabang, dan polaritas. Lipida yang sering

digunkan sebagai edible film antara lain lilin (wax) seperti parafin dan carnauba,

kemudian asam lemak, monogliserida, dan resin (Hui, 2006). Jenis lilin yang

masih digunakan hingga sekarang yaitu carnauba. Alasan mengapa lipida

ditambahkan dalam edible film adalah untuk memberi sifat hidrofobik (Krochta et

al., 1994).

3) Komposit

Komposit film terdiri dari komponen lipida dan hidrokoloid. Aplikasi dari

komposit film adalah dimana satu lapisan merupakan hidrokoloid dan satu lapisan

lain merupakan lipida. Komposit dapat juga gabungan lipida dan hidrokoloid

dalam satu kesatuan film. Gabungan dari hidrokoloid dan lemak digunakan

dengan mengambil keuntungan dari komponen lipida dan hidrokoloid. Lipida

dapat meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air dan hidrokoloid dapat

memberikan daya tahan. Film gabungan antara lipida dan hidrokoloid ini dapat

digunakan untuk melapisi buah-buahan dan sayur-sayuran yang telah diolah

minimal (Krochta et al., 1994).

2. Alginat

Alginat adalah polisakarida alam yang umumnya terdapat pada dinding sel

dari semua spesies alga coklat (phaeophyceae). Asam alginat ditemukan,

diekstraksi pertama kali dan dipatenkan oleh seorang ahli kimia dari Inggris

Stanford tahun 1880 dengan mengekstraksi Laminaria stenophylla (Wandrey,

2004).

Asam alginat dalam alga coklat umumnya terdapat sebagai garam-garam

kalsium, kalium, magnesium dan natrium. Tahap pertama pembuatan alginat

adalah mengubah kalsium dan magnesium alginat yang tidak larut menjadi

Page 27: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

natrium alginat yang larut dalam air dengan pertukaran ion di bawah kondisi

alkali (Wandrey, 2004).

a. Struktur Alginat

Alginat merupakan kopolimer linier yang terdiri atas ß-D- manuronat dan

-L- guluronat yang dihubungkan dengan ikatan (1-4) membentuk homopolimer

yang disebut dengan M atau G dan heteropolimer disebut dengan M-G. Rantai

alginat yang hanya mengandung residu asam guluronat disebut blok G dan rantai

alginat yang mengandung asam manuronat serta asam guluronat disebut blok G-M

(Inukai and masakatsu, 1999). Rantai yang terdiri atas 3 segmen polimer yang

berbeda terlihat pada Gambar 1 berikut ini :

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OO-

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

O-O

O

O

HO

OH

HH

H

H H

O-O

O

H

HO

O

O

HHH

HO

HO

O-

G G MM

Gambar 1. Struktur alginat

b. Sifat Alginat

Kelarutan alginat dan kemampuannya mengikat air, bergantung pada

jumlah ion karboksilat, berat molekul dan pH larutan. Kemampuan mengikat air

akan meningkat jika jumlah ion karboksilat semakin banyak dan jumlah residu

kalsium alginat kurang dari 500, sedangkan pada pH di bawah 3 akan terjadi

pengendapan (McHugh, 2003). Alginat memiliki sifat-sifat utama :

1. Kemampuan untuk larut dalam air serta meningkatkan viskositas larutan

2. Kemampuan untuk membentuk gel

3. Kemampuan membentuk film (natrium atau kalsium alginat) dan serat

(kalsium alginat) (Wandrey, 2004).

c. Kegunaan Alginat

Alginat dapat digunakan dalam berbagai bidang antara lain industri

makanan, tekstil, farmasi, dan kosmetik. Akan tetapi alginat paling banyak

Page 28: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

digunakan dalam bidang tekstil (50%) dan makanan (30%) (McCormick, 2001).

Dalam industri tekstil, alginat digunakan sebagai pengental untuk pasta yang

mengandung zat warna. Bahan pengental lain seperti pati sering juga digunakan,

akan tetapi bereaksi dengan bahan aktif dari pewarna, sehingga warna yang

dihasilkan lebih cerah dan kadang-kadang limbahnya sulit untuk dicuci. Alginat

tidak bereaksi dengan zat warna dan dengan mudah dicuci dari tekstil, sehingga

alginat merupakan pengental yang terbaik untuk zat warna (McHugh, 2003).

Dalam bidang makanan, sifat kekentalan alginat dapat digunakan dalam

pembuatan saus ataupun sirup, dan sebagai penstabil dalam pembuatan es krim

(McHugh, 2003). Membran Ca-alginat dapat digunakan sebagai pembungkus

untuk mengawetkan ikan, buah, daging dan makanan lain, dimana dapat juga

digunakan sebagai pembungkus alternatif karena dapat dimakan, dan mudah

terurai oleh mikroorganisme sehingga bersifat ramah lingkungan (McCormick,

2001).

Dalam bidang farmasi, alginat dapat digunakan sebagai pembalut luka.

Alginat dapat menyembuhkan luka karena dapat mengabsorbsi cairan dari luka,

dimana kalsium dalam serat diganti menjadi natrium dalam cairan tubuh sehingga

menjadi natrium alginat yang larut (McHugh, 2003).

3. Zat Pemlastis (Plasticizer)

Plasticizer adalah bahan dengan bobot molekul rendah yang ditambahkan

dengan maksud untuk meningkatkan elastisitas (Gennadios, 2002). Plasticizer

didefinisikan sebagai substansi non volatil yang mempunyai titik didih tinggi,

yang jika ditambahkan ke senyawa lain akan mengubah sifat fisik dan mekanik

senyawa tersebut (Krochta, 1992). Plasticizer secara umum meningkatkan

permeabilitas film terhadap gas, uap air, dan zat–zat terlarut, disamping itu dapat

menurunkan daya kohesi film (Caner et al., 1998), meningkatkan daya rentang,

menghaluskan film dan mempertipis hasil film yang terbentuk.

a. Gliserol

Salah satu alkil trihidrat yang penting adalah gliserol (propa- 1,2,3 .triol)

CH2OHCHOHCH2OH. Senyawa ini kebanyakan ditemui hampir pada semua

Page 29: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

lemak hewani dan minyak nabati sebagai ester gliserin dari asam palmitat dan

oleat (Austin, 1985). Gliserol adalah senyawa yang netral, dengan rasa manis

tidak berwarna, berupa cairan kental dengan titik lebur 20 °C dan memiliki titik

didih yang tinggi yaitu 290 °C gliserol dapat larut sempurna dalam air dan

alkohol, tetapi tidak dalam minyak. Sebaliknya banyak zat dapat lebih mudah

larut dalam gliserol dibanding dalam air maupun alkohol. Oleh karena itu gliserol

merupakan pelarut yang baik (Anonymous, 2006). Senyawa ini bermanfaat

sebagai anti beku (anti freeze) dan juga merupakan senyawa yang higroskopis,

sehingga banyak digunakan untuk mencegah kekeringan pada tembakau,

pembuatan parfum, tinta, kosmetik, makanan dan minuman lainnya (Austin,

1985).

Gliserol banyak dihasilkan dari industri di Sumatera Utara, merupakan

bahan baku yang sangat potensial untuk dikembangkan menjadi produk yang

bernilai ekonomis tinggi. Gliserol dapat diperoleh dari pemecahan ester asam

lemak dari minyak dan lemak industri oleokimia (Bhat, 1990).

Gliserol dapat digunakan untuk gliserolisis lemak atau metil ester untuk

membentuk gliserolat monogliserida, digliserida dan trigliserida. Gliserol

mengandung tiga gugus hidroksi yang terdiri dari dua gugus alkohol primer dan

satu gugus alkohol skunder. Atom karbon yang terdapat dalam gliserol dapat

ditunjukkan sebagai atom karbon α , β dan γ (Bhat, 1990).

Gambar 2. Gliserolisis lemak

Page 30: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

b. Polyetylen Glycol

PEG mempunyai berat molekul rata

cairan yang agak higroskopis

dengan trietylen glycol

pangan. Polietilen glikol (PE

berat molekul di atas 200. PEG bersifat netral, larut dalam air dan pelarut organik,

non volatil, dan non toksik. Polimer ini adalah polimer yang bersifat hidrofilik.

Disebutkan pula bahwa permukaan zat yan

hidrofilik. PEG juga bersifat misibel

pati, dan pelarut organik (Suyatma

Polyetylen Glycol

merupakan etena, dimana

sebagai pemanjang rantai,

dan 1000 berupa cairan

berbentuk padatan seper

PEG sangat dibutuhkan dalam berbagai industri,

farmasi dan kosmetik karena beberapa sifatnya antara lain mudah larut, lunak, dan

tidak beracun.

Polyetylen Glycol

digunakan, karena sifatnya yang stabil, mudah campur dengan komponen

komponen lain, tidak beracun, tidak iritatif, dan efektif dalam rentang pH yang

lebar, selain itu PEG dapat digunakan sebagai pembentuk po

permeabilitas membran (

adalah kemampuan untuk meningkatkan ke

(PEG)

PEG mempunyai berat molekul rata-rata 400 (380-420), bersifat kental,

cairan yang agak higroskopis dan sedikit mempunyai bau khas, kelarutannya sama

etylen glycol (TEG). PEG digunakan pada industri pangan dan kemasan

Polietilen glikol (PEG) adalah polimer adisi dari etilen glikol dengan

berat molekul di atas 200. PEG bersifat netral, larut dalam air dan pelarut organik,

non volatil, dan non toksik. Polimer ini adalah polimer yang bersifat hidrofilik.

Disebutkan pula bahwa permukaan zat yang dimodifikasi oleh PEG akan bersifat

hidrofilik. PEG juga bersifat misibel terhadap beberapa lilin (wax

pati, dan pelarut organik (Suyatma et al., 2005).

Glycol terdiri dari monomer etilen glikol.

dimana kedua atom karbonnya mengikat gugus alkohol. PEG

ebagai pemanjang rantai, yang mempunyai sifat tidak mudah menguap

cairan kental, sedangkan PEG 1500 dan yang lebih besar

berbentuk padatan seperti lilin, bentuk unit ulangnya adalah HO

uhkan dalam berbagai industri, khususnya dalam industri

farmasi dan kosmetik karena beberapa sifatnya antara lain mudah larut, lunak, dan

Gambar 3. Stuktur PEG

Glycol adalah termasuk surfaktan non ionik yang banyak

digunakan, karena sifatnya yang stabil, mudah campur dengan komponen

komponen lain, tidak beracun, tidak iritatif, dan efektif dalam rentang pH yang

PEG dapat digunakan sebagai pembentuk pori dan meningkatkan

permeabilitas membran (Li et al., 1998). Salah satu sifat penting dari surfaktan

kemampuan untuk meningkatkan kelarutan bahan yang tidak larut atau

420), bersifat kental,

elarutannya sama

. PEG digunakan pada industri pangan dan kemasan

G) adalah polimer adisi dari etilen glikol dengan

berat molekul di atas 200. PEG bersifat netral, larut dalam air dan pelarut organik,

non volatil, dan non toksik. Polimer ini adalah polimer yang bersifat hidrofilik.

g dimodifikasi oleh PEG akan bersifat

wax), gum, minyak,

terdiri dari monomer etilen glikol. Etilen glikol

kedua atom karbonnya mengikat gugus alkohol. PEG

nyai sifat tidak mudah menguap. PEG 400

yang lebih besar

adalah HO─C2H4O─nH.

khususnya dalam industri

farmasi dan kosmetik karena beberapa sifatnya antara lain mudah larut, lunak, dan

adalah termasuk surfaktan non ionik yang banyak

digunakan, karena sifatnya yang stabil, mudah campur dengan komponen-

komponen lain, tidak beracun, tidak iritatif, dan efektif dalam rentang pH yang

ri dan meningkatkan

Salah satu sifat penting dari surfaktan

larutan bahan yang tidak larut atau

Page 31: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

sedikit larut dalam medium dispersi. Surfaktan pada konsentrasi rendah,

menurunkan tegangan permukaan dan menaikkan laju kelarutan. Sedangkan pada

kadar yang lebih tinggi surfaktan akan berkumpul membentuk agregat yang

disebut misel (Suyatma et al., 2005).

c. Polyvinyl Alcohol (PVA)

Polyvinyl Alcohol merupakan suatu bahan yang memiliki sifat tidak

berbau, tembus cahaya, berwarna putih atau krim berbentuk butiran kecil. Bahan

ini digunakan sebagai suatu selaput pelindung atau film pada tablet-tablet. Struktur

dari Polyvinyl Alcohol (secara parsial hydrolyzed) dapat dilihat pada Gambar 4 di

bawah ini.

Gambar 4. Struktur PVA

Dimana R= H atau COCH3

Polimer Polyvinyl Alcohol (PVA) adalah suatu polimer yang tidak beracun,

yang dapat larut dalam air, biocompatible dan polimer biodegradabel telah secara

luas digunakan dalam bidang biomedical. PVA mempunyai pembentukan serabut

lebih baik serta sangat hidrofilik dan serabut-serabut nya telah diperdagangkan

sejak tahun 1950-an (Jia et al., 2007).

PVA merupakan suatu polimer hidrofilik, dimana didalamnya terdapat

gugus hidroksit. Perulangan gugus hidroksit dalam PVA akan menghasilkan

interaksi-interaksi sekunder yang kuat dengan gugus silanol. Komposit yang akan

terjadi mempunyai sifat kaku dan rapuh, dengan semakin banyaknya silika yang

ditambahkan. Karakterisasi komposit tersebut akan berubah secara drastis pada

komposisi PVA/silika = 70/30 %. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa

Page 32: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

struktur tiga dimensi dari silika akan terbentuk didalam komposit apabila

kandungan silika lebih dari 30 % wt di dalam PVA (Suzuki et al., 1999).

4. Kitosan

Kitosan adalah polisakarida alami hasil dari proses deasetilasi

(penghilangan gugus-COCH3) kitin. Kitin merupakan penyusun utama

eksoskeleton dari hewan air golongan crustacea seperti kepiting dan udang. Kitin

tersusun dari unit-unit N-asetil-D-glukosamin (2-acetamido-2-deoxy-

Dglucopyranose) yang dihubungkan secara linier melalui ikatan β-(1→ 4). Kitin

berwarna putih, keras, tidak elastis, merupakan polisakarida yang mengandung

banyak nitrogen, sumber polusi utama di daerah pantai (Goosen, 1997).

Proses deasetilasi (penghilangan gugus asetil) kitin menjadi kitosan dapat

dilakukan secara kimiawi maupun enzimatis. Secara kimiawi, deasetilasi kitin

dilakukan dengan penambahan NaOH (Kolodziesjska et al., 2000; Chang et al.,

1997), sedangkan secara enzimatis digunakan enzim kitin deasetilase (CDA)

(Hekmat et al., 2003). Proses deasetilasi secara termokimiawi, yang saat ini secara

komersial banyak dilakukan tidak menguntungkan dalam banyak hal karena tidak

ramah lingkungan, dimana prosesnya tidak mudah dikendalikan, dan kitosan yang

dihasilkan memiliki berat molekul dan derajat deasetilasi yang tidak seragam

(Chang et al., 1997; Tsigos et al., 2000). Proses deasetilasi menggunakan

kombinasi perlakuan secara kimiawi dan enzimatis seperti yang telah dilaporkan

oleh Emmawati (2004) dan Rochima (2005) merupakan alternatif proses yang

lebih baik. Deasetilasi kitin akan menghilangkan gugus asetil dan menyisakan

gugus amino yang bermuatan positif, sehingga kitosan bersifat polikationik.

Page 33: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 5. Struktur kitin dan kitosan

Kitosan merupakan nama yang digunakan untuk bentuk deasetilasi kitin.

Kitosan merupakan polimer rantai panjang yang tersusun oleh monomer-

monomer glukosamin (2-amino-2-deoksi-D-glukosa). Biopolimer ini disusun oleh

dua jenis gula amino yaitu glukosamin (2-amino-2-deoksi-D-glukosa, 70- 80 %)

dan N-asetilglukosamin (2-asetamino-2-deoksi-D-glukosa, 20-30%) (Goosen,

1997). Menurut Knorr (1984) berat molekul kitosan adalah 1,036 x 106 Dalton.

Berat molekul tersebut tergantung dari degradasi yang terjadi pada saat proses

pembuatannya. Semakin banyak gugus asetil yang hilang dari polimer kitin, maka

berat molekulnya semakin rendah dan sebaliknya interaksi antar ion dan ikatan

hidrogen dari kitosan akan semakin kuat (Ornum, 1992).

Kitosan memiliki nama kimia (1-4)-2-amino-2-deoksi-D-glukosa (Shahidi

et al., 1999). Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam

rantai panjangnya. Kitosan merupakan polisakarida yang unik, karena polimer ini

mempunyai gugus amin bermuatan positif, sedangkan polisakarida lain umumnya

bersifat netral atau bermuatan negatif (Angka dan Suhartono, 2000). Grup amin

kitosan dapat berinteraksi dengan muatan negatif suatu molekul seperti protein

dan polimer. Nitrogen pada gugus amin kitosan berfungsi sebagai donor elektron

dalam pengikatan selektif logam tertentu. Kitosan dapat menghambat sel tumor,

anti kapang, anti bakteri, anti virus, menstimulasi sistem imun, dan mempercepat

germinasi tumbuhan (Goosen, 1997).

Pelarut terbaik yang digunakan dalam proses pembuatan membran polimer

berbahan dasar kitosan adalah pelarut asam asetat (Aryanto, 2002). Pelarut yang

umum digunakan untuk melarutkan kitosan adalah asam asetat dengan konsentrasi

Page 34: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1 – 2% (v/v) (Knorr, 1982). Molekul kitosan di dalam larutan asam encer

berkekuatan ion rendah bersifat lebih kompak bila dibandingkan dengan larutan

polisakarida lainnya. Hal ini disebabkan densitas muatan yang tinggi. Namun,

dalam larutan berkekuatan ionik tinggi, ikatan hidrogen, dan gaya elektrostatik

pada molekul kitosan terganggu sehingga konformitas menjadi bentuk acak

(random coil). Sifat fleksibel molekul ini yang akan menjadikan kitosan dapat

membentuk baik konformitas kompak maupun memanjang (polisakarida lainnya

umumnya berbentuk memanjang). Sifat fleksibel kitosan membantu daya gunanya

di dalam berbagai produk (Angka dan Suhartono, 2000).

Kitosan merupakan poliglukosamin yang dapat larut dalam kebanyakan

asam seperti asam asetat, asam laktat atau asam-asam organik (adipat, malat),

asam mineral seperti HCl, HNO3 pada konsentrasi 1% (v/v) dan mempunyai daya

larut terbatas dalam asam fosfat, dan tidak larut dalam asam sulfat. Kitosan

mempunyai gugus fungsional yaitu gugus amina, sehingga mempunyai derajat

reaksi kimia yang tinggi (Johnson and Peniston, 1982).

Kitin dan kitosan merupakan senyawa kimia yang mudah menyesuaikan

diri, hidrofilik, memiliki reaktivitas kimia yang tinggi (karena mengandung gugus

OH dan gugus NH2) untuk ligan yang bervariasi (sebagai bahan pewarna dan

penukar ion). Disamping itu, ketahanan kimia keduanya cukup baik, yaitu kitosan

larut dalam larutan asam, tetapi tidak larut dalam basa, dimana ikatan silang

kitosan memiliki sifat yang sama baiknya dengan kitin, selain tidak larut dalam

media campuran asam dan basa (Muzzarelli et al., 1990).

Banyak sekali potensi kitosan yang sudah banyak diteliti, mulai dari

pangan, mikrobiologi, kesehatan, pertanian, dan sebagainya. Aplikasi kitosan

dalam bidang pangan salah satunya yaitu sebagai suplemen makanan berserat

sehingga dapat meningkatkan massa feses, menurunkan respon glisemik dari

makanan, dan menurunkan kadar kolesterol (Manullang, 1998). Dalam bidang

kesehatan, kitosan dapat berperan sebagai antibakteri, anti koagulan dalam darah,

pengganti tulang rawan, pengganti saluran darah, anti tumor (penggumpal) sel-sel

leukimia (Manullang, 1998). Chen et al. (1996) meneliti aplikasi kitosan sebagai

antimikrobial untuk pengemas dan Kittur et al. (1998) menggunakan kitosan

Page 35: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

sebagai bahan dasar pengemas berupa film. Sifat dan mutu kitosan dapat dilihat

pada Tabel 2.

Tabel 2. Sifat dan mutu kitosan

Sifat NilaiUkuran partikel Serpihan sampai serbukKadar air (% berat kering) ≤ 10.0Kadar abu (% berat kering) ≥ 2.0Warna larutan JernihDerajat deasetilasi (%) ≥ 70Viskositas (cps) Rendah Medium Tinggi Ekstra tinggi

< 200200 – 799800 – 2000> 2000

Film dengan bahan kitosan mempunyai sifat yang kuat, elastis, fleksibel,

dan sulit untuk dirobek. Kebanyakan dari sifat mekanik film sebanding dengan

polimer komersial (Butler et al., 1996).

Alasan dalam membuat film dengan bahan dasar kitosan :

1. Kitosan merupakan turunan kitin, polisakarida paling banyak di bumi setelah

selulosa

2. Kitosan dapat membentuk film dan membran dengan baik

3. Sifat kationik selama pembentukan film merupakan interaksi elektrostatik

dengan anionik.

Film dari kitosan mempunyai nilai permeabilitas air yang cukup dan bisa

digunakan untuk meningkatkan umur simpan produk segar, dan sebagai cadangan

makanan dengan nilai aktivitas air yang lebih tinggi (Kittur et al., 1998). Butler et

al. (1996) mengamati bahwa kitosan film merupakan penghalang yang baik

terhadap oksigen tetapi penghalang yang kurang terhadap uap air.

Kitosan sebagai polimer film dari karbohidrat lainnya, memiliki sifat

selektif permeabel terhadap gas-gas (CO2 dan O2), tetapi kurang mampu

menghambat perpindahan air. Secara umum, pelapis yang tersusun dari

Page 36: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

polisakarida dan turunannya hanya sedikit menahan penguapan air, tetapi selektif

untuk mengontrol difusi dari berbagai gas (Kittur et al., 1998).

Kemampuan dari kitosan film dibatasi oleh permeabilitas kelembaban

yang relatif tinggi. Salah satu kegunaannya yaitu sebagai pengemas roti, dimana

difusi kelembaban yang melalui kemasan dapat digunakan dalam

menyeimbangkan kelembaban kulitnya yang rendah (Caner et al., 1998).

5. Metode Casting

Metode casting merupakan salah satu metode yang sering digunakan

untuk membuat film. Pada metode ini protein atau polisakarida didispersikan pada

campuran air dan plasticizer, yang sekaligus dilakukan prses pengadukan. Setelah

pengadukan dan pengaturan pH, lalu sesegera mungkin campuran tadi dipanaskan

dalam beberapa waktu dan dituangkan pada casting plate. Setelah dituangkan

selanjutnya dibiarkan mengering dengan sendirinya pada kondisi lingkungan dan

waktu tertentu. Film yang telah mengering kemudian dilepaskan dari cetakan

(casting plate) yang selanjutnya dilakukan pengujian terhadap karakteristik yang

dihasilkan. (Hui, 2006).

B. Kerangka Pemikiran

Alginat merupakan kelompok hidrokoloid yang dapat digunakan sebagai

komponen pembuatan edible film. Alginat dapat digunakan sebagai bahan edible

film karena mempunyai komponen polimer yang berupa polisakarida

(karbohidrat) yang mana bersifat termoplastik, sehingga berpotensi untuk

dibentuk atau dicetak sebagai film kemasan. Alginat umumnya bersenyawa

dengan garam natrium, kalsium, kalium, dan magnesium (Ali 2001; Higuera et al.

2002; Mc Hugh 1987). Alginat yang bersenyawa dengan garam natrium (Na-

alginat) bersifat larut dalam air. Struktur dari Na-alginat disajikan pada Gambar 6.

Page 37: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OONa

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

ONaO

O

O

HO

OH

HH

H

H H

ONaO

O

H

HO

OO

HHH

HO

HO

ONa

G G MM

Gambar 6. Struktur Na-alginat

Alginat dapat membentuk gel dengan adanya ion logam divalen atau

trivalen lainnya, atau dapat juga terbentuk tanpa adanya ion-ion tersebut pada pH

lebih kecil dari 3 (McHugh, 1987). Ion logam divalen Ca2+ yang berasal dari

senyawa CaCl2 umumnya digunakan dalam pembuatan edible film Na-alginat.

Pertukaran ion Na+ dengan ion Ca2+ membentuk Ca-alginat. Ca-alginat yang

diperoleh ini berbentuk gel yang tidak larut dalam air. Pembentukan gel Ca-

alginat disajikan pada Gambar 7.

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OO-

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

O-O

O

O

HO

OH

HH

H

H H

O-O

O

H

HO

O

O

HH

HO

HO

O-

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OO-

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

O-O

O

O

HO

OH

HH

H

H H

O-O

O

H

HO

O

O

HHH

HO

HO

O-

Ca2+

Gambar 7. Pembentukan gel Ca-alginat

Page 38: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Na-Alginat direaksikan dengan CaCl2 menyebabkan terjadinya ikatan

silang karena adanya kompleks khelat antara ion Ca2+ dengan anion karboksilat

dari blok GG. Proses pengikatan kalsium ini menyerupai model “egg box”.

Interaksi pembentukan khelat antara ion Ca2+ dengan anion karboksilat dari blok

GG disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Model “egg box” pembentukan Ca-alginat

Terbentuknya khelat mengakibatkan Ca-alginat lebih bersifat hidrofobik

dibandingkan Na-alginat karena kemungkinan untuk membentuk ikatan hidrogen

dengan air lebih sedikit. Hal ini dikarenakan Hδ+ pada Ca-alginat lebih sedikit

dibandingkan dengan Na-alginat yang masih memiliki banyak Hδ+. Dengan

demikian Ca-alginat dapat membentuk gel yang dapat digunakan sebagai matrik

dari pembuatan edible film.

Peningkatan kwalitas edible film Ca-alginat dapat dilakukan dengan

penambahan zat pemlastis (plasticizer) dan zat aditif (filler) seperti kitosan. Zat

pemlastis ini berungsi untuk meningkatkan fleksibilitas dan ekstensibilitas film,

menghindari film dari keretakan, meningkatkan permeabilitas terhadap gas, uap

Page 39: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

air, dan zat terlarut disamping itu meningkatkan elastisitas film. Plasticizer dapat

merubah sifat fisik mekanik film dengan cara mengurangi kohesi dan ketahanan

mekanika rantai polimer (Lieberman and Gilbert, 1973). Plasticizer menyebabkan

berkurangnya ikatan hidrogen intermolekuler dan intramolekuler dan gaya tarik

intermolekul rantai polimer yang berdekatan, sehingga melemahkan kekuatan

polimer. Plasticizer yang digunakan adalah gliserol, Polyetylen Glycol (PEG) dan,

Polyvinyl Alcohol (PVA). Reaksi yang terjadi antara Ca-alginat dengan plasticizer

disajikan pada Gambar 9.

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OO-

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

O-O

O

O

HO

OH

HH

H

H H

O-O

O

H

HO

OO

HHH

HO

H O O-

H

H

O

OHH

H

O

OH

H

OO-

O

H

H

OH

OH

OH

H

H

O-O

O

O

HO

OH

HH

H

H H

O-O

O

H

HO

OO

HHH

HO

HO

O-

Ca2

HOH2C

HC CH2 OH

OH

Gambar 9. Reaksi antara Ca-alginat dengan plasticizer

Gliserol, polyvinyl alcohol (PVA), dan polyetylen glycol (PEG) merupakan

jenis plasticizer yang bersifat hidrofilik karena memmiliki gugus –OH. Interaksi

antara Ca-Alginat dengan plasticizer seperti gliserol berupa ikatan hidrogen. Hal

ini dikarenakan gliserol memiliki dua buah gugus alkohol primer dan satu buah

gugus alkohol sekunder. Interaksi yang sama jika Ca-alginat ditambahkan dengan

plasticizer polyvinyl alcohol (PVA), dan polyetylen glycol (PEG) berupa ikatan

hidrogen.

Page 40: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Kitosan merupakan polisakarida alami (termasuk hidrokoloid) hasil dari

proses deasetilasi (penghilangan gugus –COCH3) kitin, kitosan dapat membentuk

film dan membran dengan baik, dimana sifat kationik selama pembentukan film

merupakan interaksi elektrostatik dengan anionik. Oleh karena itu, kitosan dapat

digunakan juga sebagai bahan pembuatan edible film. Edible film kitosan

memiliki sifat yang kuat, elastis, fleksibel, dan sulit untuk dirobek (Butler et al.,

1996). Salah satu alasan ditambahkannya kitosan pada komposisi pembuatan

edible film adalah karena relatif lebih bersifat hidrofobik secara alami, sehingga

dapat menutupi kekurangan yang terdapat pada edible film dari kelompok

hidrokoloid seperti alginat yang umumnya bersifat hidrofilik (Bangyekan et al.,

2006).

C. Hipotesis

1. Penambahan Plasticizer mempengaruhi sifat fisik dan mekanik edible film Ca-

alginat yang dihasilkan. Semakin besar konsentrasi plasticizer maka nilai kuat

tarik yang dihasilkan semakin kecil, sedangkan nilai persen perpanjangan dan

pemeabilitas uap air yang dihasilkan semakin besar.

2. Penambahan kitosan mempengaruhi sifat fisik dan mekanik edible film Ca-

alginat yang dihasilkan. Semakin besar konsentrasi kitosan maka nilai persen

perpanjangan dan permeabilitas uap air yang dihasilkan semakin kecil

sedangkan nilai kuat tarik yang dihasilkan semakin besar.

Page 41: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen

labotratorium. Pembuatan edible film Ca-alginat dilakukan dengan cara

pencampuran larutan Ca-alginat dengan larutan kitosan. Campuran tersebut

diaduk hingga homogen, selanjutnya dilakukan pencetakan pada casting plate

dengan metode casting. Casting plate dimasukan ke dalam oven pada suhu 60 oC

selama ± 24 jam hingga kering. Setelah kering edible film dilepaskan dari casting

plate, selanjutnya dilakukan kajian sifat fisik dan mekaniknya yang meliputi kuat

tarik, persen perpanjangan, dan permeabilitas uap air. Karakterisasi edible film

Ca-alginat dilakukan menggunakan FT-IR.

B. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Sub Laboratorium Kimia FMIPA UNS,

Laboratorium Dasar Kimia FMIPA UNS, dan Laboratorium Bahan Teknik

Fakultas Teknik Mesin dan Industri UGM, selama 5 bulan mulai dari bulan

Januari 2012 sampai dengan bulan Mei 2012.

C. Alat dan Bahan

1. Alat

a) Spektrometer infra red (FTIR, IR Prestige Shimadzu 8201 PC)

b) Instrumen kuat tarik (Pearson Panke Equipment LTD)

c) Cawan WVP

d) Hot plate (model 4658)

e) Neraca listrik (AND GF-300)

f) Oven (Barnsted International 3513-1)

g) Plat kaca 21,5 cm x 16 cm

h) Stirrer (Heidolph MR 1000)

Page 42: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i) Magnetik stirrer

j) Alat-alat gelas

k) Pengaduk

l) Statif

m) Klem

n) Termometer

2. Bahan

a) Na-Alginat teknis (Bratachem)

b) Kitosan cangkang udang (LIPI)

c) Gliserol teknis (Bratachem)

d) PEG p.a (Merck)

e) PVA p.a (Merck)

f) CaCl2 teknis (CV Agung Jaya)

g) CH3COOH p.a (Merck)

h) Akuades

D. Prusedur Penelitian

1. Pembuatan Larutan Alginat

Sebanyak 3 gram Na-alginat, 0,144 gram CaCl2 dan plasticizer (Gliserol,

PEG, PVA) masing-masing sebanyak 3%: 6%; 9%, 12%, dan 15% (b/b)

dicampurkan ke dalam gelas becker 250 ml, selanjutnya dilarutkan dengan 100 ml

akuades. Larutan diaduk hingga homogen mengunakan sitrrer.

2. Pembuatan Larutan Kitosan

Sebanyak 1 gram kitosan dimasukan ke dalam gelas becker 150 ml,

selanjutnya dilarutkan dengan 100 ml CH3COOH 1% (v/v). Larutan diaduk

hingga homogen mengunakan stirrer dan dilakulan pemanasan pada suhu 60 oC.

3. Pembuatan Edible Film Ca-Alginat dengan Variasi Konsentrasi

Plasticizer

Larutan alginat dengan variasi konsentrasi plasticizer 3%: 6%; 9%, 12%,

dan 15% (b/b) dan larutan kitosan perbandingan 96 : 4 (b/b) dicampurkan di

Page 43: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

dalam gelas beker 250 ml. Campuran larutan tersebut diaduk hingga homogen

menggunakan stirrer pada suhu kamar. Larutan yang telah homogen dituangkan di

atas plat kaca ukuran 21,5 cm x 16 cm. Sebagai pembanding dibuat edible film

Ca-alginat non-kitosan pada konsentrasi plasticizer 15% (b/b). Edible film Ca-

alginat dikeringkan di dalam oven pada suhu 60 oC selama ± 24 jam. Setelah

kering, edible film kemudian dilepaskan dari plat kaca.

4. Pembuatan Edible Film Ca-Alginat dengan Variasi Konsentrasi Kitosan

Larutan alginat dengan konsentrasi plasticizer 15% (b/b) dan larutan

kitosan perbandingan 94:6, 92:8, 90:10, dan 88:12 (b/b) dicampurkan di dalam

gelas beker 250 ml. Campuran larutan tersebut diaduk hingga homogen dengan

menggunakan stirer pada suhu kamar. Larutan yang telah homogen selanjutnya

dituangkan di atas plat kaca ukuran 21,5 cm x 16 cm. Edible film Ca-alginat

dikeringkan di dalam oven pada suhu 60 oC selama ± 24 jam. Setelah kering,

edible film kemudian dilepaskan dari plat kaca.

5. Karakterisasi Edible Film

Edible film Ca-alginat yang sudah lepas dari plat kaca kemudian dilakukan

analisa uji sifat fisik dan mekanik sesuai standar ASTM, yang meliputi Tensile

Strength, Elongation to break, dan Water Vapour Permeability. Analisa vibrasi

gugus fungsi edible film Ca-alginat dilakukan menggunakan FT-IR.

E. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data diawali dengan pengujian kuat tarik (tensile strength)

mengunakan instrumen universal testing machine (Pearson Panke Equipment

LTD). Hasil dari kuat tarik (tensile strength) tersebut dihitung persen

perpanjangan (elongation to break). Pengujian permeabilitas uap air (water

vapour permeability) mengguakan cawan WVP dan dikarakterisasi menggunakan

FT-IR. Pada uji kuat tarik (tensile strength) diperoleh nilai gaya maksimum dan

panjang model bahan setelah dilakukan penarikan. Nilai panjang model bahan

setelah dilakukan penarikan dapat dihitung dengan persamaan yang telah

ditetapkan untuk memperoleh nilai persen perpanjangan (elongation to break). Uji

Page 44: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

permeabilitas uap air (water vapour permeability) diperoleh nilai b (slope) yang

selanjutnya dapat dihitung menggunakan persamaan yang telah ditetapkan. Data

yang diperoleh dari Spektrum FT-IR adalah bilangan gelombang (cm-1). Bilangan

gelombang yang diperoleh tersebut dapat mengetahui perubahan atau pergeseran

vibrasi gugus fungsi dalam senyawa Na-Alginat dan campuran alginat-kitosan.

F. Teknik Analisa Data

Data yang diperoleh dari berbagai macam pengujian dapat dianalisa, diantaranya :

1. Spektrum FT-IR menunjukan perubahan atau pergeseran vibrasi gugus fungsi

alginat dan plasticizer yang digunakan, serta kitosan pada serapan yang

terbentuk.

2. Pengujian kuat tarik (tensile strength) menghasilkan nilai yang berupa gaya

maksimum dan panjang model bahan setelah dilakukan penarikan. Persamaan

yang digunakan untuk menghitung kuat tarik (tensile strength) adalah :

σ = F / (T x L).

Dimana;

σ = Kekuatan tarik bahan (Mpa)

F = Gaya maksimum (Newton)

T = Tebal bahan (mm)

L = Panjang model (mm)

Semakin kuat suatu bahan maka nilai kuat tarik yang dihasilkan akan semakin

besar. Kondisi optimum terhadap sifat mekanik ditentukan dari besarnya nilai

kuat tarik yang dihasilkan. Persen perpanjangan (elongation to break)

merupakan nilai kemuluran dari suatu bahan atau material setelah diberikan

gaya maksimum. Persen perpanjangan dapat ditenukan dengan persamaan :

ε = {(Li – Lo) / Lo} x 100%.

Dimana;

ε = persen perpanjangan (%)

Li = Panjang material setelah diuji tarik (cm)

Lo = Panjang material sebelum diuji tarik (cm)

Page 45: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Kualitas suatu material akan semakin baik jika dapat menahan migrasi gas dan

uap air. Permeabilitas uap air (water vapour permability) merupakan uji yang

dilakukan untuk mengetahui kemampuan suatu material dalam menahan migasi

uap air. Permeabilitas uap air dapat ditentukan dengan persamaan :

WVP = (slope x tebal) / (A x P).

Dimana;

Slope = b, dari regresi linear

Tebal = tebal bahan (mm)

A = (1/4) x π x D2 (m2)

P = atm

Page 46: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dan Edible Film Alginat non Kitosan.

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah Na-alginat yang

berbentuk serbuk. Penambahan CaCl2 dimaksudkan agar terjadi pertukaran ion

Na+ dengan ion Ca2+ sehingga akan terbentuk Ca-alginat. Ca-alginat yang

diperoleh ini akan berbentuk gel. Pembentukan gel tersebut terjadi karena adanya

ion logam divalent atau trivalent lainnya, atau dapat juga terbentuk tanpa adanya

ion-ion tersebut pada pH lebih kecil dari 3 (Chaplin, 2005). Kenampakan fisik

edible film alginat-kitosan dan edible film alginat non-kitosan disajikan pada

Gambar 10.

(a) (b)

(c) (d)

Page 47: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

(e) (f)

Gambar 10. (a) Edible film alginat non-kitosan plasticizer gliserol, (b) Edible filmalginat-kitosan plasticizer gliserol, (c) Edible film alginat non-kitosan plasticizer PVA, (d) Edible film alginat-kitosan plasticizerPVA, (e) Edible film alginat non-kitosan plasticizer PEG, dan (f)Edible film alginat-kitosan plasticizer PEG.

Dilihat dari sifat fisiknya, edible film dengan plasticizer PEG lebih bersifat

kaku dan keras dibandingkan edible film dengan plasticizer PVA dan gliserol

yang lunak dan tidak kaku. Kenampakan fisik edible film dengan plasticizer

gliserol dan PVA akan mempunyai permukaan lebih halus dibandingkan edible

film dengan plasticizer PEG yang lebih kasar. Penambahan zat aditif berupa

kitosan menyebabkan kenampakan fisik edible film alginat non-kitosan lebih

halus dibandingkan dengan kenampakan fisik edible film alginat-kitosan yang

lebih kasar.

B. Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dengan Variasi Konsentrasi

Plasticizer

Uji kuat tarik (tensile strength) ini sesuai dengan standar ASTM D-638.

Hasil uji kuat tarik edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi

plasticizer dapat dilihat pada Gambar 11.

Page 48: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Gambar 11. Tensile strength edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi plasticizer

Hasil uji kuat tarik dari Gambar 11 menunjukan peningkatan konsentrasi

plasticizer 3%, 6%, 9%, 12%, 15% (b/b) pada konsentrasi kitosan tetap 96 : 4

(b/b), akan menurunkan nilai kuat tarik (tensile strength) edible film alginat-

kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kisaran nilai kuat

tarik (tensile strength) pada masing-masing plasticizer gliserol, PVA ,dan PEG

secara berturut-turut adalah 20,1258 – 7,3164 Mpa, 19,4397 – 9,0409 Mpa, dan

30,1887 – 14,1509 Mpa. Nilai kuat tarik (tensile strength) edible film alginat non

kitosan pada konsentrasi plasticizer 15% (b/b) gliserol, PVA, dan PEG secara

berturut-berturut adalah 6,9881 Mpa, 8,6478 Mpa, dan 13,6268 Mpa. Hal ini

disebabkan, karena meningkatnya konsentrasi plasticizer yang ditambahkan, maka

gaya antara matriks polimer yang terdapat didalam edible film alginat-kitosan

semakin lemah, sehingga menurunkan nilai kuat tarik (tensile strength). Nilai kuat

tarik (tensile strength) akan menurun karena penambahan plasticizer, dimana

plasticizer menyebabkan terjadinya reduksi interaksi ikatan hidrogen

intermolekuler dan intramolekuler pada rantai polimer sehingga matriks film yang

terbentuk akan semakin lemah (Gontard et al., 1994). Reduksi interaksi ikatan

hidrogen intermolekuler dan intramolekuler pada rantai polimer akan

20,1258

7,6134

19,4397

9,0409

30,1887

14,1509

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Ten

sile

Str

engt

h(M

pa)

Konsentrasi Plasticizer (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 49: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

meningkatkan mobilitas polimer. Peningkatan mobilitas molekul akan

memfasilitasi migrasi molekul uap air (Rodrigues et al., 2006).

Uji persen perpanjangan (elongation to break) ini sesuai dengan standar

ASTM D-638. Hasil uji persen perpanjangan edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi plasticizer dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Elongation to break edible film alginat-kitosan dengan variasikonsentrasi plasticizer

Hasil uji persen perpanjangan dari Gambar 12 menunjukan bahwa,

peningkatan konsentrasi plasticizer 3%, 6%, 9%, 12%, 15% (b/b) pada

konsentrasi kitosan tetap 96 : 4 (b/b), akan menaikan nilai persen perpanjangan

(elongation to break) edible film alginat-kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan

hasil penelitian, diperoleh kisaran nilai persen perpanjangan (elongation to break)

pada masing-masing plasticizer gliserol, PVA, dan PEG secara berturut-turut

adalah 0,63 – 2,88%, 0,79 – 3%, dan 1,10 – 3,15%. Nilai persen perpanjangan

edible film alginat non kitosan pada konsentrasi plasticizer 15% (b/b) gliserol,

PVA, dan PEG secara berturut-berturut adalah 3,1496%, 3,4645%, dan 3,3071%.

Meningkatnya konsentrasi plasticizer, akan menyebabkan berkurangnya ikatan

hidrogen internal, sehingga interaksi ikatan hidrogen intermolekuler dan

0,63

2,88

0,79

3

1,1

3,15

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Elo

nga

tion

to B

reak

(%)

Konsentrasi Plasticizer (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 50: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

intramolekuler rantai polimer yang berdekatan akan semakin lemah, film semakin

fleksibel sehingga nilai persen perpanjangan akan meningkat (Kester and

Fennema, 1989).

Uji permeabilitas uap air ini sesuai dengan standar ASTM E-96. Hasil uji

permeabilitas uap air (WVP) edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi

plasticizer dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13. Water vapour permeability edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi plasticizer

Hasil uji permeabilitas uap air dari Gambar 13 menunjukan bahwa

peningkatan konsentrasi plasticizer 3%, 6%, 9%, 12%, 15% (b/b) pada

konsentrasi kitosan tetap 96 : 4 (b/b), akan menaikan nilai permeabilitas uap air

(WVP) edible film alginat-kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan hasil penelitian,

diperoleh kisaran nilai permeabilitas uap air (WVP) pada masing-masing

plasticizer gliserol, PVA, dan PEG secara berturut-turut adalah 6,9020 x 10-5 –

2,1024 x 10-4 g mm/m2 hari atm, 7,9800 x 10-5 – 2,2764 x 10-4 g mm m2 hari atm,

dan 6,5860 x 10-5 – 1,2187 x 10-4 g mm/m2 hari atm. Nilai permeabilitas uap air

edible film alginat non kitosan pada konsenrasi plasticizer 15% (b/b) gliserol,

PVA, dan PEG secara berturut-turut adalah 2,1975 x 10-4 g mm/m2 hari atm,

2,5720 x 10-4 g mm/m2 hari atm, dan 1,2943 x 10-4 g mm/m2 hari atm. Salah satu

fungsi dari edible film adalah menahan migrasi uap air. Reduksi interaksi ikatan

6,9020E-05

2,1024E-04

7,9800E-05

2,2764E-04

6,5860E-05

1,2187E-04

0,0000E+00

5,0000E-05

1,0000E-04

1,5000E-04

2,0000E-04

2,5000E-04

0 3 6 9 12 15 18

WV

P (g

mm

/m2

har

i atm

)

Konsentrasi Plasticizer (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 51: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

hidrogen intermolekuler dan intramolekuler rantai polimer terjadi karena adanya

penambahan plasticizer (Gontard et al., 1994). Plasticizer akan menyebabkan

berkurangnya ikatan hidrogen internal dan melemahkan gaya tarik ikatan hidrogen

intermolekul dan intramolekuler rantai polimer yang berdekatan, sehingga akan

meningkatkan mobilitas polimer (Kester and Fennema, 1989). Reduksi interaksi

ikatan hidrogen intermolekuler dan intramolekuler rantai polimer dan peningkatan

mobilitas molekul akan memfasilitasi migrasi molekul uap air menyebabkan nilai

permeabilitas uap air menjadi lebih besar (Rodrigues et al., 2006).

C. Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dengan Variasi Konsentrasi Kitosan

Uji kuat tarik (tensile strength) ini sesuai dengan standar ASTM D-638.

Hasil uji kuat tarik edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi kitosan

dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Tensile strength edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi kitosan

Hasil uji kuat tarik dari Gambar 14 menunjukan bahwa, peningkatan

konsentrasi kitosan 96 : 4, 94 : 6, 92 : 8, 90 : 10, 88 : 12 (b/b) pada konsentrasi

plasticizer 15% (b/b), akan menaikan nilai kuat tarik (tensile strength) edible film

alginat-kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh kisaran

7,6134

10,64349,0409

11,1492

14,1509

17,6887

02468

101214161820

0 2 4 6 8 10 12 14

Ten

sile

Str

engt

h(M

pa)

Konsentrasi Kitosan (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 52: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

kuat tarik (tensile strength) pada masing-masing plasticizer gliserol, PVA, dan

PEG secara berturut-turut adalah 7,6134 – 10,6434 Mpa, 9,0409 – 11,1492 Mpa,

dan 14,1509 – 17,6887 Mpa. Hal ini disebabkan semakin meningkatnya

konsentrasi kitosan yang ditambahkan, maka kepaduan gaya antara matriks

polimer yang terdapat didalam edible film alginat-kitosan semakin kuat, sehingga

akan menaikan nilai kuat tarik (tensile strength).

Uji persen perpanjangan (elongation to break) ini sesuai dengan standar

ASTM D-638. Hasil uji persen perpanjangan edible film alginat-kitosan dengan

variasi konsentrasi kitosan dapat dilihat pada Gambar 15.

Gambar 15. Elongation to break edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi kitosan

Hasil uji persen perpanjangan dari Gambar 15 menunjukan bahwa,

peningkatan konsentrasi kitosan 96 : 4, 94 : 6, 92 : 8, 90 : 10, 88 : 12 (b/b) pada

konsentrasi plasticizer 15% (b/b), akan menurunkan nilai persen perpanjangan

(elongation to break) edible film alginat-kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan

hasil penelitian diperoleh kisaran nilai persen perpanjangan (elongation to break)

pada masing-masing plasticizer gliserol, PVA, dan PEG secara berturut-turut

adalah 2,88 – 1,73%, 3 – 2,05%, dan 3,15 – 2,20%. Peningkatan konsentrasi

2,88

1,73

3

2,05

3,15

2,2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 2 4 6 8 10 12 14

Elo

nga

tion

to B

reak

(%)

Konsentrasi Kitosan (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 53: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

bahan penyusun edible film menyebabkan meningkatnya kepaduan gaya antara

matriks polimer yang terbentuk sehingga film akan menjadi kuat (Barus, 2002).

Uji permeabilitas uap air ini sesuai dengan standar ASTM E-96. Hasil uji

permeabilitas uap air (WVP) edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi

kitosan dapat dilihat pada Gambar 16.

Gambar 16. Water vapour permeability edible film alginat-kitosan dengan variasi konsentrasi kitosan

Hasil uji permeabilitas uap air dari Gambar 16 menunjukan bahwa,

peningkatan konsentrasi kitosan 96 : 4, 94 : 6, 92 : 8, 90 : 10, 88 : 12 (b/b) pada

konsentrasi plasticizer 15% (b/b), akan menurunkan nilai permeabilitas uap air

(WVP) edible film alginat-kitosan yang dihasilkan. Berdasarkan hasil penelitian

diperoleh kisaran nilai permeabilitas uap air (WVP) pada masing-masing

plasticizer gliserol, PVA , dan PEG secara berturut-turut adalah 2,1024 x 10-4 –

5,0220 x 10-5 g mm/m2 hari atm, 2,2764 x 10-4 – 5,4730 x 10-5 g mm/m2 hari atm,

dan 1,2187 x 10-4 – 4,6470 x 10-5 g mm/m2 hari atm. Kitosan memiliki sifat

hidrofobik secara alami (Bangyekan et al., 2006), maka dari itu dapat menutupi

kekurangan pada edible film alginat dengan ketahanan terhadap uap airnya sangat

rendah akibat dari sifat hidrofiliknya. Rasio antara bagian yang hidrofilik dan

hidrofobik pada komponen film akan mempengaruhi nilai permeabilitas uap air.

2,1024E-04

5,0220E-05

2,2764E-04

5,4730E-05

1,2187E-04

4,6470E-050,0000E+00

5,0000E-05

1,0000E-04

1,5000E-04

2,0000E-04

2,5000E-04

0 2 4 6 8 10 12 14

WV

P (g

mm

/m2

har

i atm

)

Konsentrasi Kitosan (b/b)

Gliserol PVA PEG

Page 54: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Semakin besar hidrofobisitas film, maka nilai permeabilitas uap air akan semakin

kecil. Semakin kecil migrasi uap air yang terjadi pada produk yang dikemas oleh

edible film, maka semakin bagus sifat edible film dalam menjaga umur simpan

produk yang dikemasnya. Siswanti (2008) menyebutkan, akibat dari

meningkatnya konsentrasi bahan penyusun edible film menyebabkan gaya antara

matriks polimer semakin padu, sehingga struktur film akan menjadi lebih kuat.

Struktur jaingan film yang kuat dan kokoh mengakibatkan meningkatnya kekuatan

film dalam menahan migrasi uap air.

D. Karakterisasi FT-IR

Analisis menggunakan FT-IR (spektroskopi infra-red) berfungsi untuk

mengetahui perubahan atau pergeseran vibrasi gugus fungsi dalam suatu senyawa

yang diidentifikasi. Analisis FT-IR dalam penelitian ini, dimaksudkan untuk

mengatahui perubahan gugus-gugus fungsi serta adanya ikatan-ikatan pada Na-

alginat dan campuran alginat-kitosan. Analisis data ini dengan cara

membandingkan serapan IR pada Na-alginat dan campuran alginat-kitosan

sehingga diperoleh serapan khusus keduanya.

Gambar 17. (a) Spektrum FT-IR Na-Alginat, (b) Spektrum FT-IR Alginat-Kitosan Plasticizer Gliserol, (c) Spektrum FT-IR Alginat-Kitosan PlasticizerPVA, (d) Spektrum FT-IR Alginat-Kitosan Plasticizer PEG.

a

bcd

Page 55: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Pada Gambar 17 (a) spektra IR Na-alginat terdapat serapan pada bilangan

gelombang 3421,72 cm-1 yang merupakan vibrasi dari -OH, kemudian terdapat

serapan pada bilangan gelombang 1616,35 cm-1 yang merupakan vibrasi dari

C=O. Bilangan gelombang 1417,68 cm-1 merupakan serapan dari O-Na yang

merupakan puncak serapan dari Na dalam alginat (Soares et al., 2004), sedangkan

pada bilangan gelombang 1029,99 cm-1 terdapat serapan C-O yang merupakan

kelompok karboksil.

Pada Gambar 17 (b), 13 (c), dan 13 (d) secara berturut-turut merupakan

spektra IR dari alginat-kitosan plasticizer gliserol, PVA, dan PEG. Gambar 13 (b),

13 (c), dan 13 (d) terdapat serapan pada bilangan gelombang 3404,36 cm-1;

3414,00 cm-1; 3404,36 cm-1 yang merupakan vibrasi dari -OH,-NH2

(Tampubolon, 2008). Serapan pada bilangan gelombang 2929,87 cm-1; 2935,66

cm-1; 2916,37 cm-1 merupakan serapan gugus C-H stretching. Pada serapan

bilangan gelombang 1614,42 cm-1; 1616,35 cm-1; 1614,42 cm-1 merupakan

serapan dari C=O. Bilangan gelombang 1415,75 cm-1; 1413,82 cm-1; 1413,82 cm-1

merupakan serapan dari gugus C-H bending. Pada bilangan gelombang 1035,77

cm-1; 1033,85 cm-1; 1033,85 cm-1 merupakan serapan gugus C-O.

Serapan gugus fungsi -OH pada spektrum FT-IR Gambar 17 (b), 13 (c),

dan 13 (d) melebar akibat penambahan plasticizer yang bersifat hidrofilik,

menyebabkan interaksi ikatan hidrogen. Secara keseluruhan spectrum FT-IR yang

diperloeh tidak mengalami perubahan bilangan gelombang yang berarti, dan tidak

ada gugus fungsi baru yang terbentuk. Hal ini menjunjukan bahwa edible film Ca-

alginat yang dihasilkan merupakan proses blending secara fisika. Dengan

demikian edible film Ca-alginat yang terbentuk sifatnya sama seperti komponen

penyusunnya.

Page 56: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Penambahan plasticizer gliserol, PVA, dan PEG dapat mempengaruhi sifat

fisik mekanik edible film Ca-alginat yang dihasilkan. Semakin besar

konsentrasi plasticizer, maka nilai kuat tarik yang dihasilkan semakin kecil,

sedangkan nilai persen perpanjangan dan permeabilitas uap air yang dihasilkan

semakin besar.

2. Penambahan kitosan dapat mempengaruhi sifat fisik dan mekanik edible film

Ca-alginat yang dihasilkan. Semakin besar konsentrasi kitosan, maka nilai kuat

tarik yang dihasilkan semakin besar sedangkan nilai persen perpanjangan dan

permeabilitas uap air semakin kecil.

B. Saran

Adapun beberapa saran yang dapat dilakukan unuk peningkatan hasil penelitian

ini, antara lain :

1. Perlu adanya kajian lebih lanjut terhadap metode pembuatan edible film agar

film yang terbentuk ketebalannya lebih merata.

2. Perlu adanya penambahan zat aditif lain yang dapat menurunkan nilai

permeabilitas uap air edible film Ca-alginat agar meningkatkan umur simpan

produk yang dikemas.

Page 57: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

DAFTAR PUSTAKA

American Society for Testing and Materials (ASTM).1995. Standard test method for water vapor transmission of materials: E96-95. In ASTM. Annual Book of American Standard Testing Methods, Vol 8.01, Philadelphia, PA.

American Society for Testing and Materials (ASTM).1998. Standard test method for tensile properties of plastics: D638-97. In ASTM. Annual Book of American Standard Testing Methods, Vol 8.05, Philadelphia, PA.

Ali, M. E. 2001. Alginate-Lifecasters’ Gold. Art Casting Journal: 5 pp.

Angka, S. L. dan Suhartono, M. T. 2000. Bioteknologi Hasil Laut. Pusat Pangkajian Sumberdaya dan Pesisir Lautan. IPB. Bogor.

Anonymous. 2006. Glycerin. pioneerthingking.com/ Glycerin. Html.

Anonimous. 2008. Bahaya Dibalik Kemasan Makanan.www.ranahminang.net/lainlain.phtml.

Aryanto, A. Y. 2002. Pemanfaatan Khitosan dari Limbah Kulit Udang (Crustacea) Sebagai Bahan untuk Pembuatan Membran. Skripsi. Fakultas TeknologiPerikanan, IPB. Bogor.

Austin. 1985. Chercile’s Chemical Process Industries, Mc- Graw. Hill Book Co Tokyo.

Bangyekan, C., Aht, O. D., Srikulkit, K. 2006. Preparation and properties evaluation of chitosan-coated cassava starch film. Carbohydrate Polymers 63, 61-71.

Barus, S. P. 2002. Karakteristik Film Pati Biji Nangka (Artocarpus integra Meur) dengan Penambahan CMC. Skripsi. Biologi. Univ. Atma Jaya. Yogyakarta.

Bhat, S. G. 1990. Oleic Acid A Value Added. Product From Palm Oil. The Conferse Chemistry Technology PORIM. Kuala Lumpur.

Butler, B. L., Vergano, P. J., Testin, R. F., Bunn, J. M. and Wiles, J. L. 1996. Mechanical and Barrier Properties of Edible Chitosan Films as affected by Composition and Storage. J. Food Sci, Vol. 61 No. 5, 953-955.

Caner, C., Vergano, P. J. and Wiles, J. L. 1998. Chitosan film mechanical and permeation properties as affected by acid, plasticizers, and storage. Journal of Food Science, Vol. 63, 1049–1052.

Page 58: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Chang, K. L. B., Tsai, G., Lee, J., Fu, W. 1997. Heterogenous N-deacetylation of chitin in alkaline solution. Carb Res, Vol. 303: 327-332.

Chaplin, M. 2005. Alginate. London: South Bank University. http://chem.skku.ac. kr/~wkpark/tutor/mirror/www.martin.chaplin.btinternet.co.uk/hygua.html.

Chen, M. C., Yeh, G. H. C., Chiang, B. H. 1996. Antimicrobial and physicochemical properties of methylcellulosa and chitosan films containing aqueus preserpative. J. Food Processing and Preservation, Vol. 20: 379-390.

Conca, K. R. and Yang, T. C. S. 1993. Edible Food Barier Coating in biodegradable polymers and packaging, ed. C. Ching, D. Kaplan E. Thomas., pp. 357-369. Technomic Publishing Co., Inc. Lancaster.

Cottrel, I. W. and Kovacks, P. 1980. Alginates, in handbook of water-soluble gums and resins, R. Davidson, ed., New York, Mc Graw-Hill, p.18.

Cristsania. 2008. Pengaruh Pelapisan Dengan Edible Coating Berbahan Baku Karagenan Terhadap Karakteristik Buah Stroberi (Fragaria nilgerrensis) Selama Penyimpanan Pada Suhu 5 oC ± 2 oC. Skripsi. Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

Donhowe, I. G. and Fennema, O. R. 1993. water vapour and oxygen permeability of wax film. J. Am. Oil. Sci. 70(9):867-873.

El Ghaouth, A., Ponnampalam, R., Castaigne, F., Arul, J. 1992. Chitosan coating to extend the storage life tomatoes. Hort Science. 27: 1016-1018.

Emmawati, A. 2004. Produksi kitosan dengan perlakuan kimiawi dan enzimatis menggunakan NaOH dan kitin deasetilase. Tesis. Sekolah Pascasarjana, Institur Pertanian Bogor, Bogor.

Gennadious, A., Weller, C. L. and Gooding, C. H. 1994. Measurement Error in water Vapor Permeability of Highly Permeale, Hydrophilic Rdible Film. S.Food Eng, 21 : 395- 409.

Gennadios, A. 2002. Protein Based Films and Coating. CRC Press, Florida.

Glicksman, 1984. Food Hydrocolloids. Vol III, 1983, Boca Rotan, F1 : CRC Press.

Gontard, N., Guilbert, S., Cuq, J. L.1994. Water and Glyserol as plasticizer Affect Mechanical and Water Barrier Properties at an Edible Wheat Gluten Film. J. Food Science. 58 (1): 206-211.

Goosen, M. F. A. 1997. Applications of Chitin and Chitosan. USA : Technomic.

Page 59: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Harris, T. 2001. The Advance technology of polymer (online), http://www.ehow/content.php?c=2779, diakses 12 September 2006.

Hekmat, O., Tokuyasu, K. and Withers, S. G. 2003. Subsite strukture of the endotype chitin deasetylase from a Deuteromycetes, Colleotrishumlindemuthianum: an investigation using stesdy state kinetic analysis and MS. Biochem 374: 369-380.

Higuera, D. L. A., Carmona, G. H. and Montesinos, Y. E. R. 2002. Parameter affecting the conversion of alginic acid to natrium alginate. Ciencias Marinas 28 (1): 27-36.

Hui, Y. H. 2006, Handbook of Food Science, Technology, and, Engineering Volume I. CRC Press, USA

Inukai, M. and Masakatsu, Y. 1999. Effects of charge density on drug permeability through alginate gel membranes. Chem. Pharm. Bull, 47(8) 1059-1063.

Janesh, K. A. and Alonso, M. J. 2003. Depolimerized chitosan nanoparticles for protein delivery : Preparation and characterization. Journal of applications of Polimer Science, 88, 2769-2776.

Jia, Y. T., Gong, J., Gu, X. H., Kim, H. Y., Dong, J., Shen, X. Y. 2007. Fabrication and characterization of poly (vinyl alcohol)/chitosan blend nanowbers produced by electrospinning method. Journal of Carbohydrate Polymer, 67, 403-409.

Kim, J. H. and Lee, K. H. 1998. Effect of PEG additive on membrane fotmation by phase inversion. J.Membr. Sci. 138.153

Johnson, E. L. and Peniston, Q. P. 1982. Utilization of Shelfish Wastes for Produstion Chitin and Chitosan Production Chemistry of Marine Food Product. AVI Publ., Westport. P. 415-422.

Kester, J. J. and Fennema, O. 1986. Edible Film and Coatings: AView. Food Technology, 40 (12): 47-59.

Kester. J. J. and Fennema, O. 1989 b. An edible film of lipids and cellulose ethers performance in a model frozenfood system. J. food Scl., 54 (6) : 1390-1392-1406.

Kittur, F. S., Kumar, K. R. and Tharanathan, R. N. 1998. Functional packaging properties of chitosan film. Z. Lebesm Unters Forsch A. 206: 44-47.

Page 60: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Kinzel, B. 1992. Protein-rich edible coatings for foods. Agricultural research.May 1992 : 20-21.

Knorr, D. 1984. Dye Binding Properties of Chitin and Chitosan. J. food Sci. New York.

Knorr, D. 1982. Functional properties of chitin and chitosan. J. Food Sci. 8: 593.

Koswara, S., Purwiyatno, H. dan Eko, H. P. 2002. Edible film. J Tekno Pangan dan Agroindustri. Volume 1 (12): 183-196

Kolodziejska, I., Wojtasz, P. A., Ogonowska, G. and Sikorski, Z. E. 2000.Deacetylation of Chitin in two-stage Chemical and Enzymatic Process.Bulletin of Sea Fisheries Institute 2: 15-24.

Krochta, J. M. 1992. Control of mass transfer in food with edible coatings and film. In : Singh,R.P. and M.A.Wirakartakusumah (Eds) : Advances in Food Engineering. CRC Press : Boca Raton, F.L. pp. 517-538.

Krochta, J. M. and McHugh, T. H. 1994. Sorbitol vs glyserol plastisized whey protein edible film: Integrated oxygen permeability and tensile property evaluation. J. Agric Food Che, 42(4): 841-845.

Krochta, J. M., Baldwin, E. A. and Nisperos, C. M. O. 1994. Edible Coating and Film to Improve Food Quality. Technomic Publishing Company, New York, NY.

Kurita, K. 2001. Controlled functionalization of the polysaccharide chitin. Journal of Polimer Science. 26, 1921–71.

Lap. Protan. 1987. Cational Polymer for Recovering Valuable by Product from Processing Waste Burggess. USA.

Li, G., Zhang, Y., Wu, Y. C., Zhang, L. D. 1998. J. Phys., Condens. Matter 15.

Lieberman, E. R. and Gilbert, S. D. 1973. Gas Permeation of Collagen Films as Affected bt Cross Linkage Moitsure and Plasticizer Content. Jounal Of Polymer Science, 41 : 33 – 43.

Manullang, M. 1998. Pemanfaatan kitosan dalam minuman kaya serat makanan. Bul. Teknologi dan Industri Pangan. vol IX no. 1: 34-43.

McCormick, E. and Ali. 2001. Alginate-Lifecasters’Gold. Art Casting Journal. September 2001. http://www.artmolds.com/ali/pdf/Aliginate_lifecaster_ gold1.pdf.

Page 61: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Mc Hugh, D. J. 1987. Production, properties and uses of alginate. In : D.J. Mc Hugh (Ed.) Production and Utilization of Products From Commercial Seaweeds. Food and Agriculture Organization of the United nations. Rome: 58 – 115

Mc. Hugh, D. J. 2003. “A Guide to Seaweed Industry”, FAO Fisheries Technical Paper, No. 441.

Muzzarelli, R. A. A., Rochetti, R. 1985. Journal of Carbohydrate Polymers. 5, 461– 72.

Muzarelli, R. A. A., Farsi, R., Filippini, O., Giovanetti, E., Biagini, G., Varaldo, P. E. 1990. Antimicrobial properties of N-Carboxybutyl chitosan.Antimicrobial Agents Chemonth, 34: 2019-2023.

Ornum, J. U. 1992. Shrimp Waste Must It Be Wasted?. Infofish 6: 48-51.

Pavlath, A. E., Gossett, C., Camirand, W. and Robertson, G. H. 1999. Ionomeric films of alginic acid. Journal Of Science, 64(1): 61-63.

Rochima, E. 2005. Aplikasi Kitin Deasetilase Termostabil dari Bacillus papandayan K29-14 Asal Kawah Kamojang Jawa Barat Pada PembuatanKitosan. Tesis. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Rodrigeus. 2006. Starch and Its Derivates, volume II. John wiley and son's Inc, new york.

Rodrigues, M., Ose’s, J., Ziani, K. and Mate, J. I. 2006. Combined effect of plasticizer and surfactants on the physical properties of starch based edible films. Food Research International. 39:840-846. doi: 10.1016/j. foodres. 2006. 04. 002.

Sahidi, F. J., Arachchi, J. K. V. and Loen, J. 1999. Food Applications of Chitin and Chitosan Trensfood. J. Sci Tech. Vol. 10:37-51.

Santoso, B., Saputra, D. dan Pambayun, R. 2004. Kajian Teknologi Edible Coating dari Pati dan Aplikasinya Untuk Pengemas Primer Lempok Durian. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan XV (3).

Simpson, B. K. 1997. Utilization of Chitosan for Preservation of Raw Shrimph. Food Biotechnology II. 25-44.

Siswanti. 2008. Karakterisasi Edible film Dari Tepung Komposit Glukomanan Umbi Iles-Iles (Amorphopallus Muelleri Blume) dan Tepung Maizena. Skripsi. UNS. Surakarta.

Page 62: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Soares, J. P., Santos, J. E., Chierice, G. O. and Cavalheiro, E. T. G. 2004. Thermal behavior of alginic acid and its natrium salt. Ecl, Sao Paulo, 29(2): 57-63.

Suptijah, P., Salamah, E., Sumaryanto, H., Purwaningsih, S., Santosa, J. 1992. Pengaruh berbagai metode isolasi kitin dari kulit udang terhadap kadar dan mutunya. Bogor : Laporan penelitian Faperikan. IPB.

Suyatma, N. E., Tighzert, L. and Copinet, A. 2005. Effects of Hydrophilic Plasticizers on Mechanical, Thermal, and Surface Properties of Chitosan Films. J. Agric. Food Chem. 53: 3950−3957.

Suzuki, M., Yoshida, T., Koyama, T., Kobayashi, S., Kimura, M., Hanabusa, K., Shirai, H. 1999. Ionic conduction in partially phosphorylated poly(vinyl alcohol) as polymer electrolytes. Journal of Polymer, 41, 4531-4536.

Tampubolon. 2008. Pembuatan Material Selulosa-Kitosan Bakteri dalam Medium Air Kelapa dengan Penambahan Pati dan Kitosan Menggunakan Acetobacter-Xylinum. Skripsi. USU. Medan.

Tsigos, I., Martinou, A., Kafetzopoulos. and Bouriotis, V. 2000. Chitin deacetylases: New Versatile Tools in Biotechnology. Titbech Rev 18: 305- 312.

Wandrey, C. 2005. Hydrogels and Hydrocolloids: Alginates and Other Biopolymers. 7th World Biomaterials Congress. Sydney.

Wibowo, S. 2006. Produksi kitin kitosan secara komersial. Prosiding seminar nasional Kitin-Kitosan. DTHP, Institut Pertanian Bogor.

Page 63: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Bagan Prosedur Kerja Pembuatan

2. Pembuatan larutan alginat dengan penambahan

Lampiran 1

Bagan Prosedur Kerja Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan dan Alginat

non-Kitosan

1. Pembuatan larutan kitosan

Pembuatan larutan alginat dengan penambahan plasticizer

Kitosan dan Alginat

plasticizer

Page 64: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3. Pencampuran larutan

%, 12 %, 15 %) pada konsentrasi

4. Pencampuran larutan

92:8, 90:10, 88:12 (b/b

Pencampuran larutan alginat variasi konsentrasi plasticizer

%, 12 %, 15 %) pada konsentrasi kitosan tetap 96:4 (b/b

Pencampuran larutan alginat dengan variasi konsentrasi kitosan

92:8, 90:10, 88:12 (b/b) pada konsentrasi plasticizer

plasticizer (3 %, 6 %, 9

osan tetap 96:4 (b/b)

konsentrasi kitosan 94:6,

plasticizer tetap (15%)

Page 65: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5. Pembuatan Pembuatan Edible film Ca-alginat non-kitosan (sebagai pembanding)kitosan (sebagai pembanding)

Page 66: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Lampiran 2

Perhitungan Massa Plasticizer (Gliserol, PVA, dan PEG)

1. X / (X+3) x 100% = 3% → X = 0,09278 gram

2. X / (X+6) x 100% = 6% → X = 0,19149 gram

3. X / (X+9) x 100% = 9% → X = 0,29670 gram

4. X / (X+12) x 100% = 12% → X = 0,40900 gram

5. X / (X+15) x 100% = 15% → X = 0,52940 gram

Page 67: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Lampiran 3

Proses Pembuatan Edible Film Alginat-Kitosan

1. Proses pembuatan larutan alginat, larutan kitosan dan pencampuran

keduanya

``

2. Edible film alginat-kitosan setelah dicetak pada plat kaca dan setelah

dimasukan ke dalam oven

Page 68: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Lampiran 4

Karakterisasi Edible Film

1. Kuat tarik (Tensile Strength)

Dilaksanakan di Laboratorium Material dan Bahan Teknik Jurusan Teknik

Mesin FT UGM. Uji ini sesuai dengan ASTM D-638. Instrumen yang

dgunakan dalam uji ini adalah sebagai berikut ;

Dimana hasil yang diperoleh dari instrument ini adalah gaya dengan

satuan newton. Kemudian gaya dengan satuan newton tersebut dikonversi

ke dalam satuan Kg. Persamaan yang digunakan dalam menghitung kuat

tarik (tensile strength) ini adalah :

σ = F / (T x L).

Page 69: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Dimana;

σ = Kekuatan tarik bahan (Mpa)

F = Gaya maksimum (Newton)

T = Tebal bahan (mm)

L = Panjang model (mm)

A. Hasil uji kuat tarik (tensile strength) edible film Ca-alginat dengan

variasi konsentrasi plasticizer pada konsentrasi kitosan tetap, sebagai

berikut ;

a. Gliserol

1) Gliserol 3%

3,2 N / (0,05 mm x 3,18 mm) = 20,1258 MPa

2) Gliserol 6 %

4,5 N / (0,075 mm x 3,18 mm) = 18,8680 MPa

3) Gliserol 9%

4,4 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 17,2956 MPa

4) Gliserol 12%

2,3 N / (0,07 mm x 3,18 mm) = 10,3324 MPa

5) Gliserol 15%

2,3 N / (0,095 mm x 3,18 mm) = 7,6134 MPa

b. PVA

1) PVA 3%

3,4 N / (0,055 mm x 3,18 mm) = 19,4397 MPa

2) PVA 6%

4,5 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 17,6887 MPa

3) PVA 9%

4,4 N / (0,09 mm x 3,18 mm) = 15,3789 MPa

4) PVA 12%

3,0 N / (0,07 mm x 3,18 mm) = 13,4771 MPa

5) PVA 15%

2,3 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 9,0409 Mpa

Page 70: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

c. PEG

1) PEG 3%

4,8 N / (0,05 mm x 3,18 mm) = 30,1887 MPa

2) PEG 6%

4,4 N / (0,06 mm x 3,18 mm) = 23,0608 MPa

3) PEG 9%

4,9 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 19,2610 MPa

4) PEG 12%

3,9 N / (0,085 mm x 3,18 mm) = 14,4284 MPa

5) PEG 15%

2,7 N / (0,06 mm x 3,18 mm) = 14,1509 MPa

B. Hasil uji kuat tarik (tensile strength) edible film Ca-alginat dengan

variasi konsentrasi kitosan pada konsentrasi plasticizer tetap, sebagai

berikut ;

a. Gliserol

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

2,3 N / (0,095 mm x 3,18 mm) = 7,6134 MPa

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

2,3 N / (0,09 mm x 3,18 mm) = 8,0363 MPa

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

2,5 N / (0,9 mm x 3,18 mm) = 8,7352 MPa

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

2,4 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 9,4340 MPa

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

4,4 N / (0,13 mm x 3,18 mm) = 10,6434 MPa

b. PVA

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

2,3 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 9,0409 MPa

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

3,0 N / (0,10 mm x 3,18 mm) = 9,4340 MPa

Page 71: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

3,4 N / (0,11 mm x 3,18 mm) = 9,7198 MPa

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

3,5 N / (0,11 mm x 3,18 mm) = 10,0057 MPa

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

3,9 N / (0,10 mm x 3,18 mm) = 11,1492 MPa

c. PEG

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

2,7 N / (0,06 mm x 3,18 mm) = 14,1509 MPa

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

3,8 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 14,9371 MPa

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

4,0 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 15,7233 MPa

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

4,6 N / (0,09 mm x 3,18 mm) = 16,0727 MPa

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

4,5 N / (0,08 mm x 3,18 mm) = 17,6887 MPa

2. Persen perpanjangan (Elongation to break)

Dilaksanakan di Laboratorium Material dan Bahan Teknik Jurusan Teknik

Mesin FT UGM. Uji ini sesuai dengan ASTM D-638. Persamaan yang

digunakan dalam uji ini adalah :

ε = {(Li – Lo) / Lo} x 100%.

Dimana;

ε = persen perpanjangan (%)

Li = Panjang material setelah diuji tarik (cm)

Lo = Panjang material sebelum diuji tarik (cm)

A. Hasil uji persen perpanjangan (elongation to break) edible film Ca-

alginat dengan variasi konsentrasi plasticizer pada konsentrasi kitosan

tetap, sebagai berikut ;

Page 72: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

a. Gliserol

1) Gliserol 3%

{(6,39 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 0,63%

2) Gliserol 6%

{(6,41 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 0,95%

3) Gliserol 9%

{(6,44 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,42%

4) Gliserol 12%

{(6,47 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,89%

5) Gliserol 15%

{(6,53 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2.88%

b. PVA

1) PVA 3%

{(6,40 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 0,79%

2) PVA 6%

{(6,43 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,26%

3) PVA 9%

{(6,46 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,73%

4) PVA 12%

{(6,49 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,20%

5) PVA 15%

{(6,54 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 3,00%

c. PEG

1) PEG 3%

{(6,42 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,10%

2) PEG 6%

{(6,45 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,57%

3) PEG 9%

{(6,48 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,05%

4) PEG 12%

Page 73: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

{(6,50 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,36%

5) PEG 15%

{(6,55 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 3,15%

B. Hasil uji persen perpanjangan (elongation to break) edible film Ca-

alginat dengan variasi konsentrasi kitosan pada konsentrasi plasticizer

tetap, sebagai berikut ;

a. Gliserol

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

{(6,53 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,88%

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

{(6,51 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,52%

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

{(6,49 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,20%

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

{(6,48 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,05%

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

{(6,46 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 1,73%

b. PVA

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

{(6,54 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 3,00%

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

{(6,52 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,68%

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

{(6,51 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,52%

4) Alginat : Kitosan = 90: 10 (w/w)

{(6,49 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,20%

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

{(6,48 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,05%

c. PEG

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

Page 74: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

{(6,55 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 3,15%

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

{(6,54 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 3,00%

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

{(6,52 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,68%

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

{(6,51 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,52%

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

{(6,49 cm – 6,35 cm) / 6,35 cm} x 100% = 2,20%

3. Permeabilitas Uap Air (Water Vapour Permeability)

Dilaksanakan di Laboratorium Dasar Kimia FMIPA UNS. Uji ini sesuai

dengan ASTM E-96. Adapun langkah-langkah dalam uji ini adalah

sebagai berikut;

a. Tentukan tebal kemasan yang diuji (mm).

b. Potong bahan mengikuti bentuk permukaan mangkuk WVP, beri

toleransi untuk mencapai wax.

c. Tentukan diameter mangkuk dan luas permukaan kemasan mengukuti

persamaan, A = (1/4) x π x D2.

d. Masukan desikan ke dalam mangkuk WVP sebanyak 7 gram.

e. Tutup kemasan dan rekatkan dengan manggunakan lilin wax.

f. Tentukan beratnya.

g. Inkubasi dalam suhu, tekanan, dan kelembaban ruang selama 4 hari.

h. Timbang mangkuk WVP beserta isinya pada inkubasi hari ke 1, 2, 3,

dan 4.

i. Buat grafik hubungan kenaikan berat mangkuk (sumbu X) dan waktu

inkubasi (sumbu Y), tentukan slopenya.

j. Tentukan permeabilitas uap air melewati kemasan dengan persamaan

WVP = (slope x tebal) / (A x P).

Page 75: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Dimana;

Slope = b, dari regresi linear

Tebal = tebal bahan (mm)

A = (1/4) x π x D2 (m2)

P = atm

A. Hasil uji permeabilitas uap air (Water Vapour Permeability) edible

film Ca-alginat dengan variasi konsentrasi plasticizer pada konsentrasi

kitosan tetap, sebagai berikut :

Page 76: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

a. Gliserol

Hari ke-

0

Hari ke-

1

Hari ke-

2

Hari ke-

3

Hari ke-

4

3% 101.192 101.793 101.783 101.661 101.559

6% 101.816 102.705 102.757 102.898 102.839

9% 101.864 102.494 102.475 102.63 102.538

12% 101.425 102.128 102.132 102.296 102.226

15% 102.372 103.212 103.226 103.395 103.312

1) Gliserol 3%

(0,0602 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 6,9020 x 10-5

2) Gliserol 6%

(0,2239 gram x 0,05 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,4261 x 10-4

3) Gliserol 9%

(0,2086 gram x 0,06 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,5944 x 10-4

4) Gliserol 12%

(0,1770 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,0293 x 10-4

5) Gliserol 15%

(0,2063 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,1024 x 10-4

b. PVA

Hari ke-0

Hari ke-

1

Hari ke-

2

Hari ke-

3

Hari ke-

4

3% 102.895 103.523 103.524 103.409 103.3

6% 108.591 109.431 109.456 109.603 109.548

9% 101.281 102.211 102.231 102.390 102.329

12% 103.744 104.535 104.561 104.716 104.641

15% 100.756 101.458 101.484 101.639 101.559

Page 77: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1) PVA 3%

(0,0696 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 7,9800 x 10-5

2) PVA 6%

(0,1484 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,5124 x 10-4

3) PVA 9%

(0,2275 gram x 0,07 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,0287 x 10-4

4) PVA 12%

(0,1975 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,2643 x 10-4

5) PVA 15%

(0,1787 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,2764 x 10-4

c. PEG

Hari ke-0

Hari ke-

1

Hari ke-

2

Hari ke-

3

Hari ke-

4

3% 99.583 100.117 100.101 100.01 99.895

6% 100.197 100.707 100.662 100.767 100.716

9% 105.098 105.5 105.442 105.534 105.488

12% 103.585 104.075 104.006 104.104 104.063

15% 100.768 101.275 101.218 101.326 101.274

1) PEG 3%

(0,0517 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 6,5860 x 10-5

2) PEG 6%

(0,1098 gram x 0,05 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 6,9940 x 10-5

3) PEG 9%

(0,0814 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 8,2300 x 10-5

4) PEG 12%

(0,0985 gram x 0,07 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 8,7834 x 10-5

Page 78: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5) PEG 15%

(0,1063 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,2187 x 10-4

B. Hasil uji permeabilitas uap air (Water Vapour Permeability) edible

film Ca-alginat dengan variasi konsentrasi kitosan pada konsentrasi

plasticizer tetap, sebagai berikut :

a. Gliserol

Hari ke-0 Hari ke-1 Hari ke-2 Hari ke-3 Hari ke-496 : 4 102.372 103.212 103.226 103.395 103.31294 : 6 99.5 99.374 99.685 99.702 99.67492 : 8 100.665 100.852 100.869 100.928 100.863

90 : 10 108.705 108.906 108.914 108.97 108.90388 : 12 100.978 101.141 101.17 101.213 101.161

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

(0,2063 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,1024 x 10-4

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

(0,0676 gram x 0,12 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,0334 x 10-4

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

(0,0472 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 6,0130 x 10-5

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

(0,0460 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 5,2740 x 10-5

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

(0,0438 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 5,0220 x 10-5

b. PVA

Hari ke-0 Hari ke-1 Hari ke-2 Hari ke-3 Hari ke-496 : 4 100.756 101.458 101.484 101.639 101.55994 : 6 100.166 100.061 100.384 100.409 100.37992 : 8 101.408 101.254 101.564 101.582 101.553

90 : 10 98.451 99.044 99.034 98.918 98.81988 : 12 98.549 99.075 99.061 98.98 98.865

Page 79: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

(0,1787 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 2,2764 x 10-4

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

(0,0774 gram x 0,11 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,0846 x 10-4

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

(0,2275 gram x 0,07 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 8,6600 x 10-5

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

(0,0610 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 6,2170 x 10-5

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

(0,0537 gram x 0,08 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 5,4730 x 10-5

c. PEG

Hari ke-0 Hari ke-1 Hari ke-2 Hari ke-3 Hari ke-496 : 4 100.768 101.275 101.218 101.326 101.27494 : 6 100.32 100.215 100.522 100.532 100.50392 : 8 102.377 102.226 102.552 102.561 102.538

90 : 10 101.325 101.195 101.503 101.512 101.4988 : 12 103.278 103.111 103.431 103.437 103.419

1) Alginat : Kitosan = 96 : 4 (w/w)

(0,1063 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 1,2187 x 10-4

2) Alginat : Kitosan = 94 : 6 (w/w)

(0,0683 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 8,7010 x 10-5

3) Alginat : Kitosan = 92 : 8 (w/w)

(0,0657 gram x 0,10 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 8,3700 x 10-5

4) Alginat : Kitosan = 90 : 10 (w/w)

(0,0647 gram x 0,09 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 7,4180 x 10-5

5) Alginat : Kitosan = 88 : 12 (w/w)

(0,0608 gram x 0,06 mm) / (78,5 m2 x 1 atm) = 4,6470 x 10-5

Page 80: PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER DAN KITOSAN/Pengaruh... · KITOSAN TERHADAP KARAKTER EDIBLE FILM Ca-ALGINAT. Skripsi Jurusan Kimia. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user