edible film

BAB IV

PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian ini dilakukan pembuatan Edible Film dari komposisi kitosan dan pati

ubi ungu dimana komposisi kitosan lebih dominan daripada pati ubi ungu, hal ini karena

kitosan memiliki sifat antibakteri yang cukup besar sehingga baik untuk menjaga makanan

dari bakteri yang tidak menguntungkan dan pati ubi ungu memiliki kandungan antosianin

yang cukup besar sehingga memiliki sifat antioksidan yang cukup baik dibandingkan

dengan pati yang lain. Dengan menggabungkan kedua sifat ini, kualitas dari edible film

yang dihasilkan dapat memperbaiki sifat antibakteri dan antioksidan, dan untuk menambah

kualitas dari edible film, digunakan gliserol sebagai plastisizer agar edible film yang

dihasilkan tidak mudah rapuh.

Gambar 4.1. Pati Ubi Ungu dan Kitosan

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh komposisi kitosan/pati

terhadap sifat dan kualitas edible film yang dihasilkan. Variasi komposisi kitosan/pati

dibuat dengan konsentrasi 100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 0/100 (dibuat dalam

100 mL pelarut), untuk kitosan digunakan asam asetat sebagai pelarut dan pati

menggunakan proses gelatinasi untuk pelarutan pati ubi ungu, untuk plastisizer

menggunakan gliserol sebagai pemlastis sebanyak 3%. Pada saat pencetakkan (casting),

film dicetak diatas kaca film dan loyang yang berbahan stainless steel dan diberi mentega

yang berfungsi sebagai pelumas agar film mudah dilepas.

Pembuatan Edible Film Berbasis Kitosan dan Pati Ubi Jalar Ungu untuk Memperbaiki Sifat Anti Bakteri dan Antioksidan Pada Kemasan Makanan

Gambar 4.2. edible film yang dihasilkan

Untuk mengatahui kualitas dari edible film, dilakukan dengan mengamati

karakterisasi edible film melalui uji mekanik yang meliputi uji antibakteri, uji antioksidan,

kuat tarik dan uji swelling. Berdasarkan dari hasil pengamatan diperoleh hasil sebagai

berikut :

4.1 Uji Anti Bakteri

Sifat antibakteri pada edible film merupakan hal yang penting, karena sifat ini sangat

mempengaruhi kualitas film dalam menjaga makanan yang dikemas. Untuk mengetahui

seberapa baik kemampuan edible film sebagai antibakteri, dapat dilakukan dengan cara

yang sederhana. Yaitu dengan menghitung total koloni bakteri pada bahan uji. Total koloni

bakteri didapat dengan perhitungan manual, yaitu dengan menghitung banyak koloni yang

terlihat secara kasat mata. Sedangkan faktor pengenceran pada percobaan ini adalah 10 -2

dan 10-3. Pada penelitian kali ini bahan uji yang digunakan adalah buah anggur yang

dilapisi oleh larutan edible film dengan variable rasio dan tanpa dilapisi (control) sebagai

perbandingan. Dapat dilihat pada tabel hasil uji antibakteri menunjukkan total koloni

bakteri yang terdapat pada anggur selama 0, 4 dan 7 hari.

Astari Silmy 114090017 Siti Zahrotul Hayati 114090026 30


Gambar 4.3. Pengamatan uji antibakteri

Untuk mengetahui seberapa besar daya hambat bakteri yang dimiliki oleh film maka

dilakukan perhitungan persen inhibisi. Perhitungan inhibisi ini dapat mempermudah untuk

menganalisa atau mempelajari pengaruhnya pada tiap-tiap film.

Untuk memudahkan dalam menganalisa maka dibuat dalam bentuk grafik sebagai berikut :

Gambar 4.4. Pengaruh komposisi terhadap persen inhibisi

Grafik 4.1. Menjelaskan pengaruh daya hambat (inhibisi) bakteri terhadap

komposisi, seiring dengan bertambahnya hari. Pada gambar tersebut tiap-tiap komposisi

memiliki persen inhibisi yang besar, yaitu diatas 90%. Ini sangat menarik, karena dengan



daya hambat bakteri yang besar edible film dapat menjaga mutu produk yang dikemasnya

menjadi lebih lama.

Besarnya persen inhibisi ini disebabkan karena kemampuan kitosan dalam

menghambat dan membunuh mikroba. Menurut jeon dan kim, Kitosan memiliki gugus

fungsional amina (–NH2) yang bermuatan positif yang sangat reaktif, sehingga mampu

berikatan dengan dinding sel bakteri yang bermuatan negatif. Ikatan ini terjadi pada situs

elektronegatif di permukaan dinding sel bakteri. Selain itu, karena -NH2 juga memiliki

pasangan elektron bebas, maka gugus ini dapat menarik mineral Ca2+ yang terdapat pada

dinding sel bakteri dengan membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Dari grafik 4.1. terlihat persen inhibisi mengalami pengurangan dan peningkatan

terhadap waktu, tetapi perubahan persen inhibisi ini tidak terlalu beda jauh, hal ini karena

kemampuan kitosan yang baik dalam menghambat dan membunuh mikroba. pada

komposisi 90/10, daya hambat bakterinya lebih stabil dibandingkan komposisinya lainnya,

sehingga dapat disimpulkan bahwa penambahan pati ubi ungu pada kitosan dapat

menambah sifat antibakteri.

4.2 Uji Antioksidan

Untuk pengujian antioksidan dilakukan dengan cara mengukur nilai absorbansi yang

terkandung didalam variasi komposisi kitosan/pati menggunakan alat spektrofotometer

UV-VIS.

Gambar 4.5 Spektrofotometer UV-VIS



Pengukuran kadar antosianin dilakukan dengan metode pH differensial, dimana

penentuan jumlah kadar antosianin dilakukan dengan cara perbedaan pH yaitu pH 1.0 dan

pH 4.5, cara kerjanya adalah setiap masing-masing variasi komposisi kitosan/pati

ditambahkan pelarut yang memiliki pH 1.0 dan dan pH 4.5 dimana pelarut yang digunakan

pada pH 1.0 adalah adalah larutan potassium chloride buffer atau larutan KCl dimana

antosianin membentuk senyawa berwarna oxonium dan untuk pH 4.5 digunakan larutan

sodium asetat buffer dimana antosianin membentuk hemiketal tidak berwarna, setelah itu

diukur nilai absorbansinya dengan panjang gelombang 700 nm sebagai standar, dan

panjang gelombang visual maksimalnya (λvis-max) adalah 510 nm, panjang gelombang visual

maksimal ditentukan berdasarkan literatur, karena jenis antosianin pada sampel belum

diketahui sehingga ditetapkan bahwa pigmen antosianin yang terkandung sebagai

cyanidin-3-glucoside dengan panjang gelombangnya adalah 510 nm. Pada hasil

pengamatan diperoleh nilai absorbansi.

Setelah diperoleh nilai absorbansi pada masing-masing panjang gelombang, dihitung

nilai absorbansi pada sampel yang telah dilarutkan menggunakan rumus :

Kemudian jumlah antosianin dihitung dengan rumus :


A = (A λ 510 – A λ 700)pH 1.0 – (A λ 510 – A λ 700)pH 4.5

Total Antosianin (mg/g) = (A x MW x DF x V x 1000)/𝛆 x L x W


Gambar 4.6. Kadar Antosianin pada variasi komposisi kitosan/pati

Berdasarkan data perhitungan dan grafik diperoleh jumlah kadar antosianin pada

variasi komposisi 100/0 (kitosan murni) memiliki jumlah antosianin sebesar 1,085 mg/L

dan 0/100 (pati murni) sebesar 64,291 mg/L, sehingga dapat dilihat bahwa pati ubi ungu

memiliki kandungan antosianin yang besar dibandingkan dengan kitosan,hal ini

membuktikan bahwa ubi ungu memiliki sifat antioksidan yang baik. Sedangkan untuk

variasi komposisi campuran kitosan/pati diperoleh jumlah antosianin terbesar pada

komposisi 50/50 yaitu sebesar 44,419 mg/L. Berdasarkan literatur dijelaskan bahwa

semakin besar jumlah antosianin yang terkandung maka semakin baik sifat antioksidan

yang dimiliki, sehingga komposisi 50/50 memiliki sifat antioksidan terbaik.

4.3 Uji Kuat Tarik

Kuat tarik merupakan tarikan maksimum yang dapat dicapai sampai film dapat tetap

bertahan sebelum putus. Pengukuran kuat tarik berguna untuk mengetahui besarnya gaya

yang dicapai, untuk mencapai tarikan maksimum pada setiap satuan luas area film untuk

merenggang atau memanjang (Krochta dkk, 1997). Pengukuran kuat tarik diuji

menggunakan alat Tensile tester (Strograp-R1 Toyo Seiki)



Gambar 4.7 Tensile tester (Strograp-R1 Toyo Seiki)

Berdasarkan pengujian yang dilakukan, diperoleh data hasil pengamatan yaitu,

pada data pengamatan untuk komposisi 90/10 tidak dilakukan uji kuat tarik, hal ini karena

film yang dihasilkan sangat tipis dan rapuh sehingga tidak dapat dilakukan uji kuat tarik.

Gambar 4.8. Nilai Kuat Tarik

Berdasarkan data hasil pengamatan dapat dilihat bahwa nilai kuat tarik yang paling

besar terdapat pada komposisi 100/0 (kitosan murni) yaitu 39,48 MPa dan untuk komposisi

campuran kitosan/pati 80/20 yaitu sebesar 37,22 MPa, sedangkan pada komposisi 0/100

(pati murni) memiliki nilai kuat tarik paling kecil yaitu 5,80 MPa, pada tabel untuk uji kuat



tarik, berdasarkan penelitian Mashaw,2009, untuk pati ubi ungu memiliki kandungan

amilosa sebesar 19% dan amilopektin sebesar 39% dan menurut penelitian Arie,2010, film

dengan penyusunan pati yang mengandung amilosa tinggi akan memiliki nilai kuat tarik

yang tinggi, hal ini terjadi karena amilosa mempunyai struktur rantai yang linier dimana

kelinieran struktur molekul amilosa berpengaruh terhadap dispersi energi saat dilakukan uji

kuat tarik sedangkan amilopektin menyebabkan film menjadi mudah rapuh dan mudah

putus karena struktur pada amilopektin berupa struktur bercabang dimana energi yang

diteruskan pada rantai linier jauh lebih besar dibanding pada rantai bercabang. Sehingga

dapat dijelaskan bahwa pati ubi ungu memiliki nilai kuat tarik yang kecil karena

kandungan amilosa yang sedikit sedangkan amilopektin cukup besar, hal ini dapat dilihat

pada tabel hasil uji kuat tarik, nilai kuat tarik terbesar terdapat pada komposisi 100/0

(kitosan murni) dan komposisi campuran 80/20 sedangkan nilai kuat tarik yang terkecil

terdapat pada komposisi 0/100 (pati murni), sehingga dapat dijelaskan bahwa semakin

banyak komposisi pati ubi ungu yang digunakan maka nilai kuat tarik yang dihasilkan akan

semakin kecil yang disebabkan oleh kandungan amilopektin yang semakin besar sehingga

membawa sifat mudah rapuh dan mudah putus pada film.

4.4 Uji Swelling

Uji ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya ikatan dalam polimer serta tingkatan

atau keteraturan ikatan dalam polimer yang ditentukan melalui prosentase penambahan

berat polimer setelah mengalami penggembungan. Proses terdifusinya molekul pelarut

kedalam polimer akan menghasilkan gel yang menggembung.

Gambar 4.9 Uji Swelling



Sifat ketahanan edible film terhadap air ditentukan dengan uji swelling, yaitu

prosentase penggembungan film oleh adanya air. Nilai prosentase swelling pada masing-

masing film dapat dilihat pada tabel persen (%) swelling. Jika dibuat dalam grafik, maka

akan terlihat :

Gambar 4.10. pengaruh komposisi terhadap persen swelling

Dari grafik diatas persen swelling yang paling besar terdapat pada komposisi 60/40.

Pada komposisi 60/40 edible film mampu menyerap air dengan baik. Peningkatan persen

swelling ini berbanding terbalik dengan komposisi kitosan hal ini disebabkan karena

kitosan bersifat hidrofobik sehingga tidak larut dalam air. Peningkatan persen inhibisi

meningkat dengan bertambahnya komposisi pati karena pati larut dalam air.


edible film

Documents