Biofilm Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan Tambahan Natrium Alginat dan Aditif Limonena Kulit Jeruk

BIOFILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN TAMBAHAN NATRIUM ALGINAT DAN ADITIF
LIMONENA KULIT JERUK

OKI DEFRIMIKA

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Biofilm Pati Tapioka
Terplastisasi Gliserol dengan Tambahan Natrium Alginat dan Aditif Limonena
Kulit Jeruk” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2014
Oki defrimika
NIM G44100077

ABSTRAK
OKI DEFRIMIKA. Biofilm Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan Tambahan
Natrium Alginat dan Aditif Limonena Kulit Jeruk. Dibimbing oleh TETTY
KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA.
Biofilm merupakan lapisan tipis yang dapat dijadikan alternatif bahan
pengemas dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan membuat dan
mencirikan biofilm pati tapioka terplastisasi gliserol dengan tambahan natrium
alginat dan aditif limonena kulit jeruk. Biofilm yang telah diperoleh dianalisis
bobot jenis, kuat tarik, elongasi, analisis termal, morfologi, permeabilitas uap air,
dan uji aplikasi pada pisang. Komposisi natrium alginat:gliserol:limonena
(7.5:10:2.5) dapat menurunkan bobot jenis, kuat tarik, dan permeabilitas uap air,
serta dapat meningkatkan elongasi. Analisis termal menghasilkan puncak tunggal
pada suhu leleh yang menunjukkan bahwa campuran biofilm kompatibel.
Penurunan suhu leleh terjadi dengan meningkatnya konsentrasi gliserol. Hasil

morfologi menunjukkan film cukup homogen. Uji aplikasi menunjukkan
komposisi gliserol 10% mampu meningkatkan daya simpan buah pisang hingga 5
hari.
Kata kunci: biofilm, gliserol, limonena, natrium alginat, pati

ABSTRACT
OKI DEFRIMIKA. Synthesis and Characterization of Biofilm Made of Tapioca
Starch with Addition of Glycerol As Plasticizer, Sodium Alginate and Limonene
from Orange Peels. Supervised by TETTY KEMALA and AHMAD SJAHRIZA.
Biofilm is a thin layer that can be used as an alternative packaging and
environmentally friendly. The objectives of this study ware to synthesis and to
characterize biofilm made of tapioca starch with addition of glycerol as
plasticizer, sodium alginate and limonene from orange peels. Then, the analysis
was done to the biofilms, including the density, elongation, thermal analysis,
morphology, water vapor permeability, and the application of biofilm to banana.
Sodium alginate: glycerol: limonene (7.5:10:2.5) composition decreased the
density, tensile strength, and water vapor permeability and increased the
elongation value. The increase of glycerol concentration results in the decrease of
melting point. The thermal analysis produced a single peak with melting point that
showed that the biofilm was compatible. The morphology analysis showed that

the film was homogenous. Application test showed that glycerol 10% can prolong
the banana shelf life for 5 days.
Keywords: biofilm, glycerol, limonene, sodium alginate, starch

BIOFILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN TAMBAHAN NATRIUM ALGINAT DAN ADITIF
LIMONENA KULIT JERUK

OKI DEFRIMIKA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Program Studi Kimia

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

Judul Skripsi : Biofilm Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan Tambahan
Natrium Alginat dan Aditif Limonena Kulit Jeruk
Nama
: Oki Defrimika
NIM
: G44100077

Disetujui oleh

Dr Tetty Kemala, SSi, MSi
Pembimbing I

Drs Ahmad Sjahriza
Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul Biofilm Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan Tambahan Natrium
Alginat dan Aditif Limonena Kulit Jeruk. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan
penelitian yang dilakukan penulis di Laboratorium Kimia Anorganik, Departemen
Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) IPB dari
Januari sampai Juli 2014.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Tetty Kemala, SSi, MSi dan Drs
Ahmad Sjahriza selaku pembimbing yang senantiasa memberikan saran, kritik,
dan arahannya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Ucapan terima kasih
yang tak terhingga kepada Papa, Mama, Bang Edo, Bang Andre serta seluruh
keluarga dan sanak famili atas nasehat, kasih sayang, motivasi, bantuan materi
dan doa-doanya. Tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada teman-teman
sebimbingan (Mirma, Evi, Mega dan Karina), serta teman-teman kimia Fahmi,
Wulan, Daus, Dyah, Yusuf, Ihsan yang selalu memberikan semangat, motivasi,

dan banyak membantu selama penelitian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Oktober 2014
Oki Defrimika

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
METODE
Alat dan Bahan
Metode Percobaan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan kadar Abu
Film Pati tapioka–Natrium alginat
Ketebalan
Bobot Jenis
Sifat Mekanik

Analisis Termal
Analisis Morfologi
Permeabilitas Uap Air
Aplikasi
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

vi
vi
vi
1
2
2
2
5
5

6
7
7
8
10
11
12
13
13
13
14
14
16
25

DAFTAR TABEL
1
2

Perbandingan dengan komposisi pati tapioka sebesar 80%

Ketebalan film

3
7

DAFTAR GAMBAR
1 Biofilm alginat tetap dengan limonena (BFAT L)
2 Biofilm gliserol tetap dengan limonena (BFGT L)
3 Pengaruh komposisi film terhadap bobot jenis dengan BFAT 10% dan
BFGT 10%
4 Pengaruh komposisi film terhadap kuat tarik dengan BFAT 10% dan
BFGT 10%
5 Pengaruh komposisi film terhadap elongasi dengan BFAT 10% dan
BFGT 10%
6 Termogram BFAT L2.5
7 Termogram BFGT L2.5
8 Morfologi film komposisi BFGT L2.5 perbesaran 150×(a) perbesaran
1500×(b)
9 Pengaruh komposisi film terhadap WVP dengan BFAT 10% dan
BFGT 10%

10 Hasil pengamatan uji aplikasi pada buah pisang (a) kontrol (b) BFGT
L2.5

6
6
8
9
10
11
11
11
12
13

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5

6
7
8

Bagan alir penelitian
Data kadar air tepung tapioka
Data kadar abu tepung tapioka
Data pengukuran ketebalan film
Analisis bobot jenis film
Hasil analisis kuat tarik dan persen elongasi
Hasil permeabilitas uap air
Uji aplikasi

16
17
17
18
19
20
21
23

PENDAHULUAN
Bahan pangan umumnya mudah mengalami penurunan kualitas yang
disebabkan oleh faktor lingkungan, kimia, biokimia, dan mikrobiologi, sehingga
bahan pangan perlu dikemas. Salah satu cara pengemasan bahan pangan yang
sedang berkembang adalah menggunakan biofilm (Listiyaningsih 2013). Selain
sebagai bahan pengemas, biofilm juga dapat diaplikasikan dalam industri farmasi.
Biofilm terbuat dari polisakarida, lemak, dan protein yang bersifat ramah
lingkungan (Lopez et al. 2008). Salah satu contoh polisakarida yang digunakan
adalah pati tapioka. Pati tapioka adalah hasil pengolahan tepung singkong yang
berasal dari ubi kayu. Pati banyak digunakan dalam industri pangan sebagai
biodegradabel film untuk menggantikan polimer sintetik karena dapat
diperbaharui dan ramah lingkungan (Tharanathan 2003).
Biofilm dari pati tapioka masih bersifat rapuh sehingga perlu dilakukan
modifikasi untuk mengatasi kerapuhan tersebut. Modifikasi bertujuan mengubah
sifat fisik dan sifat kimiawi dengan cara pemanasan, pemotongan molekul,
oksidasi, penaut-silangan, dan substitusi pada gugus fungsi tertentu yang ada pada
pati (Wurrzburg 1989). Salah satu cara untuk mengatasi kerapuhan tersebut adalah
dengan penambahan pemlastis gliserol. Gliserol merupakan cairan yang
berminyak, kental, tidak berbau, tidak berwarna, dan larut dalam air. Gliserol
mengandung tiga gugus hidroksil yang bersifat higroskopis (Quispe et al. 2013).
Hasanah (2012) memodifikasi pati tapioka dengan penambahan gliserol
menghasilkan film yang transparan, homogen, namun kuat tarik dan elongasi dari
film yang dihasilkan masih rendah. Oleh karena itu, perlu dilakukan penambahan
bahan lain berbasis pati untuk meningkatkan kuat tarik dan elongasi film. Kajian
lain tentang modifikasi pati tapioka di antaranya adalah modifikasi pati tapioka
yang terplastisasi gliserol dengan karaginan (Ginting 2013), agar-sorbitol
(Amalina 2013), natrium alginat-sorbitol (Wijaya 2013), natrium alginat-gliserol
(Ulfiah 2013), dan natrium alginat-sorbitol-limonena (Agusta 2014).
Natrium alginat adalah salah satu senyawa heteropolisakarida yang dapat
ditemukan pada jenis alga coklat (Phaeophyceae) yang tersusun atas asam
manuronat dan asam gluronat. Natrium alginat dapat dimanfaatkan sebagai
pengental, pengemulsi, pembentuk gel dan film. Polimer ini larut dalam air,
namun tidak larut dalam alkohol, kloroform, eter, dan asam dengan pH kurang
dari 3 (Krochta et al. 1994).
Sarifudin (2013) melaporkan bahwa modifikasi tepung singkong
terplastisasi gliserol dengan tambahan natrium alginat dan limonena menghasilkan
film yang homogen, halus, elastis, kuat, dan memiliki permeabilitas uap air yang
rendah. Limonena merupakan komponen utama yang terkandung di dalam kulit
jeruk yang dapat diperoleh melalui ekstraksi, separasi sentrifugasi, atau distilasi
uap (Miller 2011). Limonena kulit jeruk mempunyai sifat sebagai pemlastis yang
dapat meningkatkan aktivitas pergerakan molekul dalam matriks polimer sehingga
polimer yang dihasilkan menjadi lebih halus, elastis, homogen, dan kuat (Arrieta
et al. 2013).
Dalam penelitian ini, pati tapioka terplastisasi gliserol dimodifikasi dengan
tambahan natrium alginat dan limonena. Melalui beberapa perlakuan, hasil yang

diharapkan berupa film yang transparan, halus, elastis, dan memiliki ketahanan
terhadap bahan pangan dan dapat dijadikan sebagai bahan pengemas.

METODE
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah piknometer pirex 25 mL, alat uji tarik
INSTRON 3369, mikroskop elektron payaran (SEM) JSM-6360LA, kalorimetri
pemayaran diferensial (DSC) Perkin Elmer, mikrometer sekrup, dan peralatan
kaca. Bahan yang digunakan adalah tepung tapioka (kualitas pangan), natrium
alginat (kualitas pangan), gliserol (kualitas pangan), NaHCO3, HCl (teknis)
limbah kulit jeruk medan, dan akuades.
Metode Percobaan
Penelitian terdiri atas 4 tahap, yaitu analisis kadar air dan kadar abu,
ekstraksi limonena dari kulit jeruk, pembuatan biofilm, dan tahap pencirian yang
yang meliputi penentuan bobot jenis, pengujian kuat tarik, analisis termal, analisis
permeabilitas uap air, analisis morfologi dengan mikroskop elektron payaran
(SEM), dan uji aplikasi (Lampiran 1).
Analisis Kadar Air (AOAC 2006)
Sebanyak 2 gram pati tapioka dimasukkan ke dalam cawan porselen yang
telah diketahui bobotnya, kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu
100-105 °C selama 3 jam atau sampai bobotnya konstan. Cawan yang berisi pati
tapioka dimasukkan ke dalam desikator kemudian ditimbang. Pengeringan dan
penimbangan diulang setiap jam sampai bobot konstan. Kadar air pati tapioka
dihitung dengan Persamaan 1:
× 100%

Kadar air =

(1)

Analisis Kadar Abu (AOAC 2006)
Sebanyak 2 gram pati tapioka dimasukkan ke dalam cawan porselen yang
telah diketahui bobotnya, kemudian dibakar hingga tidak berasap dan di
masukkan ke dalam tanur pada suhu 550-600 °C selama 3 jam atau sampai
bobotnya konstan. Cawan kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan
ditimbang. Pengeringan dan penimbangan diulang setiap jam sampai bobot
konstan. Kadar abu pati tapioka dihitung menggunakan Persamaan 2:
Kadar abu =

× 100%

(2)

3
Ekstraksi Limonena dari Kulit Jeruk (Modifikasi BPPT 2001)
Ekstraksi limonena diawali dengan mencuci limbah kulit jeruk sampai
bersih, kemudian direndam di dalam larutan NaHCO3 selama 24 jam. Kulit jeruk
yang sudah direndam kemudian dikempa dengan menggunakan alat tekanan
hidrolik. Emulsi minyak yang diperoleh kemudian didekantasi dan dipisahkan
menggunakan corong pisah. Fraksi minyak yang diperoleh dipindahkan ke dalam
tabung sentrifus dan dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 196 rcf selama 30
menit. Fraksi minyak yang diperoleh berada di bagian atas dan sisa fraksi air
berada pada bagian bawah. Fraksi minyak yang diperoleh disimpan di dalam botol
berwarna gelap dan tertutup.
Pembuatan Film Pati Tapioka-Natrium Alginat dan Limonena dengan
Pemlastis Gliserol (modifikasi Sarifudin 2013)
Pati tapioka, natrium alginat, gliserol, dan limonena ditimbang sesuai
dengan berbagai komposisi yang ditentukan (Tabel 1). Sebanyak 1.8 mL HCl 1.6
M dimasukkan ke dalam gelas piala berisi 150 mL akuades kemudian
ditambahkan pati tapioka dan diaduk hingga homogen. Setelah itu ditambahkan
gliserol dan limonena kemudian dipanaskan pada suhu 40 ºC sambil diaduk
hingga homogen. Larutan natrium alginat ditambahkan ke dalam larutan pati yang
telah terplastisasi gliserol dan limonena kemudian dipanaskan mencapai suhu
65-70 ºC hingga mengental. Campuran didinginkan dan dicetak diatas pelat kaca.
Film yang dihasilkan dikeringkan selama 24 jam.
Tabel 1 Perbandingan dengan komposisi pati tapioka sebesar 80%
Natrium Alginat
Limonena
Biofilm
Gliserol (% b/v)
(% b/v)
(% b/v)
1
10.00
10.00
0.00
2
10.00
7.50
2.50
3
10.00
5.00
5.00
4
10.00
2.50
7.50
5
10.00
0.00
10.00
6
7.50
10.00
2.50
7
5.00
10.00
5.00
8
2.50
10.00
7.50
9
0.00
10.00
10.00
Analisis Bobot Jenis (Kemala et al. 2010)
Bobot jenis pada setiap sampel film diukur dengan sampel dipotong
menggunakan pembolong kertas. Piknometer ditimbang bobot kosongnya,
kemudian dimasukkan sampel yang telah dipotong ke dalam piknometer dan
ditimbang kembali. Piknometer yang telah berisi sampel kemudian ditambahkan
akuades hingga tidak ada gelembung dan ditimbang bobotnya. Piknometer yang
berisi akuades ditimbang bobotnya. Bobot jenis contoh ditentukan dengan
menggunakan Persamaan 3:
D=

-

-

-

-

(3)

4
Keterangan:
D = bobot jenis contoh (g/mL)
W0 = bobot piknometer kosong (g)
W1 = bobot piknometer + contoh (g)
W2 = bobot piknometer + contoh + akuades (g)
W3 = bobot piknometer + akuades (g)
D1 = bobot jenis air (g mL-1)
Da = bobot jenis udara pada suhu percobaan (g mL-1)
Uji Ketebalan
Ketebalan pada film diukur dengan menggunakan mikrometer sekrup
Tecklock pada 10 tempat yang berbeda dan hasil yang diperoleh dalam satuan mm.
Analisis Kuat Tarik (ASTM D638 2005)
Film yang telah dikeringkan dipotong dengan ukuran panjang 100 mm dan
lebar 20 mm. Kedua ujung sampel film dijepit pada mesin penguji. Selanjutnya,
panjang awal dicatat dan ujung tinta pencatat diletakkan pada posisi 0 dalam
grafik. Tombol start ditekan dan alat akan menarik sampel sampai putus.
Pengukuran elongasi film dilakukan dengan cara yang sama pada pengujian
kekuatan tarik. Perhitungan besarnya kekuatan tarik dan persen (%) perpanjangan
(elongasi) dapat menggunakan Persamaan 4 dan Persamaan 5:
(4)
Keterangan:
τ
: kekuatan tarik (MPa)
Fmaks
: tegangan maksimum (N)
A
: luas penampang lintang (mm2)
(5)
Keterangan:
%E
: perpanjangan (%)
ΔL
: pertambahan panjang spesimen (mm)
L0
: panjang spesimen mula-mula (mm)
Analisis Termal dengan DSC
Pengukuran sifat termal film dilakukan dengan alat DSC Perkin Elmer.
Film ditimbang 5 mg kemudian ditempatkan di dalam krus kuarsa yang terletak di
dalam tungku pemanas (furnance) pada alat DSC. Analisis dilakukan dengan
memanaskan sampel dari suhu 30-350 ºC dengan laju pemanasan 10 ºC menit-1.
Data yang dihasilkan berbentuk termogram.
Analisis Morfologi dengan SEM
Analisis dilakukan menggunakan mikroskop elektron payaran (SEM).
Sampel dimasukkan ke dalam tempat sampel dengan perekat ganda dan dilapisi

5
dengan logam emas pada keadaan vakum. Sampel yang telah dilapisi diamati
menggunakan SEM dengan tegangan 15 kV.
Analisis Permeabilitas Uap Air (modifikasi ASTM E 96-95)
Teknik yang digunakan pada analisis permeabilitas uap air adalah dengan
mengukur laju transmisi uap air menggunakan metode wet cup yang telah
dimodifikasi berdasarkan ASTM E 96-95. Film yang akan diuji dijadikan sebagai
penutup cawan petri yang telah diisi akuades dan ditutup dengan alumunium foil.
Ketebalan film diukur pada 10 tempat yang berbeda. Lubang dibuat pada
aluminium foil dengan luas lubang 10% luas permukaan akuades. Akuades
dimasukkan ke dalam cawan petri sebanyak 30 ml kemudian lubang ditutup
dengan menggunakan film yang direkatkan dengan lem epoxy pada aluminium
foil. Cawan ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu
(37±0.5) °C. Sampel diambil dan ditimbang setiap 1 jam selama 5 jam. Kurva
dibuat antara waktu uji (sumbu x) dalam jam dan bobot akuades yang hilang
(sumbu y) dalam gram. Perhitungan dapat dilakukan dengan Persamaan 6 dan
Persamaan 7:
WVTR

(6)

-

-

-

(7)

Keterangan:
WVTR = Laju transmisi uap air (g s-1 m-2)
WVP
= Permeabilitas uap air (g s-1 m-1 Pa-1)
S
= Tekanan udara jenuh pada suhu 37 °C (6266.134 Pa)
R1
= RH dalam cawan = 100%
R2
= RH pada suhu 37 °C = 81%
d
= Ketebalan
Uji Aplikasi (Wijaya 2013)
Film diaplikasikan sebagai pengemas buah pisang untuk melihat
ketahanannya. Pisang dikemas dengan teknik coating menggunakan sampel film.
Selanjutnya dilihat pengaruh terhadap mutu pisang tersebut secara visual setiap 24
jam selama 5 hari.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air dan kadar Abu
Analisis kadar air merupakan analisis kuantitatif yang sering digunakan
pada bahan pangan untuk mengetahui pengaruh air terhadap tekstur, penampakan,
cita rasa, kesegaran maupun daya tahan bahan. Analisis kadar air dilakukan pada
tepung tapioka. Hasil analis kadar air yang diperoleh adalah 12.64% (Lampiran 2).
Menurut SNI 01-3451-2011 kandungan maksimum kadar air pada pati tapioka

6
sebesar 14% (b/b). Hal ini menunjukkan bahwa pati tapioka yang digunakan
memenuhi SNI sehingga pati tapioka tersebut layak digunakan sebagai biofilm.
Kadar abu merupakan total kandungan bahan anorganik atau mineral yang
terdapat pada bahan pangan. Nilai kadar abu pati tapioka yang diperoleh sebesar
0.083%. Nilai ini sesuai dengan SNI 01-3451-2011 yang mengharuskan
kandungan maksimum kadar abu pati tapioka sebesar 0.5% (b/b) (Lampiran 3).
Berdasarkan analisis kadar air dan kadar abu dapat ditunjukkan bahwa pati
tapioka yang digunakan memiliki kualitas yang baik.
Film Pati tapioka–Natrium alginat
Film dibuat dari tepung pati tapioka yang terplastisasi gliserol dengan
tambahan natrium alginat dan limonena kulit jeruk. Gliserol dapat meningkatkan
fleksibilitas film dengan cara meningkatkan jarak antar molekul terhadap pati. Hal
ini disebabkan oleh interaksi antar gugus hidroksil yang membentuk interaksi
hidrogen di antara 2 rantai pati sehingga dapat memperlebar jaraknya (Tan et al.
2013). Limonena dapat digunakan sebagai pemlastis karena memiliki kemampuan
memperlebar jarak antar molekul poliner (Arrieta et al. 2013). Berdasarkan hasil
yang diperoleh (Gambar 1 dan 2) film terlihat homogen dan memiliki permukaan
yang halus. Penambahan limonena mengakibatkan film berwarna kekuningan dan
gelap. Hal ini terlihat pada komposisi limonena 5% film yang dihasilkan lebih
gelap dibanding limonena 2.5%. Pengadukan yang kurang dapat mengakibat film
kurang homogen. Berdasarkan film yang dihasilkan komposisi yang paling bagus
adalah komposisi biofilm gliserol tetap dengan limonena 2.5% (BFGT L2.5)
karena terlihat lebih homogen.

BFAT L0

BFAT L2.5

BFAT L5

BFAT L7.5

BFAT L10

Gambar 1 Biofilm alginat tetap dengan limonena (BFAT L)

BFGT L0

BFGT L2.5

BFGT L5

BFGT L7.5

BFGT L10

Gambar 2 Biofilm gliserol tetap dengan limonena (BFGT L)

7
Ketebalan
Pengukuran ketebalan pada film berbahan pati tapioka terplastisasi gliserol
dengan tambahan natrium alginat dan limonena memiliki ketebalan yang berbeda.
Pengukuran ketebalan dilakukan menggunakan mikrometer sekrup pada sepuluh
titik yang berbeda. Hasil pengukuran terdapat pada Lampiran 4. Berdasarkan hasil
yang diperoleh terdapat sedikit perbedaan yang tidak terlalu signifikan. Hal ini
terlihat dari ketebalan yang masih berada pada kisaran ± 0.05 mm. Komposisi
BFGT L2.5 merupakan komposisi terbaik dengan ketebalan 0.0533 mm (Tabel 2).
Ketebalan meningkat seiring dengan berkurangnya limonena dan bertambahnya
natrium alginat. Natrium alginat berpengaruh terhadap ketebalan film. Semakin
banyak penambahan natrium alginat maka kekentalan larutan akan meningkat
sehingga ketebalan juga akan meningkat. Menurut Kusumawati dan Putri (2013)
semakin tinggi konsentrasi komponen penyusun film maka akan meningkatkan
total padatan sehingga meningkatkan ketebalan film. Hal yang mempengaruhi
ketebalan adalah proses penyetakan, volume larutan, dan jumlah padatan (Wijaya
2013).
Tabel 2 Ketebalan film
Komposisi
BFAT L0
BFAT L2.5

Ketebalan (mm)
0.0550
0.0535

BFAT L5

0.0525

BFAT L7.5

0.0510

BFAT L10
BFGT L0

0.0530
0.0550

BFGT L2.5

0.0533

BFGT L5

0.0523

BFGT L7.5

0.0559

BFGT L10

0.0504

Keterangan: BFAT L = Biofilm alginat tetap dengan limonena
BFGT L = Biofilm gliserol tetap dengan limonena

Bobot Jenis
Penentuan keteraturan suatu film dapat dilakukan dengan menganalisis
bobot jenis menggunakan piknometer. Semakin tinggi nilai bobot jenisnya maka
keteraturan film semakin tinggi (Kemala 2010). Pengukuran dilakukan sebanyak 3
kali ulangan yang dapat dilihat pada Lampiran 5. Berdasarkan Gambar 3
komposisi natrium alginat tetap (10%) dengan tanpa pemlastis memiliki nilai
bobot jenis sebesar 1.5179 g mL-1. Nilai ini lebih besar dibanding tanpa adanya
limonena, yaitu sebesar 1.2566 g mL-1. Hal ini menandakan film yang dihasilkan
lebih teratur namun bersifat rapuh. Menurut Garcia et al. (2000) banyaknya
komponen hidrofobik dalam matrik biofilm dapat mempengaruhi sifat mekanik di
antaranya kuat tarik. Nilai kuat tarik akan berbanding lurus dengan bobot jenis.
Menurut Kusumawati dan Putri (2013) pemanasan polisakarida dengan air

8

Bobot Jenis (g mL-1)

mengakibatkan terjadi pengikatan dan pelepasan air membentuk jaringan tiga
dimensi yang kompak sehingga menghasilkan gel yang kuat dan teratur. Selain itu
adanya peningkatan konsentrasi gliserol mengakibatkan terjadinya penurunan
bobot jenis. Menurut Ramadhan (2013) penambahan konsentrasi pemlastis dapat
meningkatkan mobilitas molekul polimer sehingga membuat struktur molekul
menjadi lebih regang dan keteraturan akan menjadi lebih berkurang.
2.0000
1.5000
1.0000
0.5000
0.0000
0

2.5

5

7.5

10

Limonena

Gambar 3 Pengaruh komposisi film terhadap bobot jenis dengan
BFAT 10% ( ) dan BFGT 10% ( )
Berdasarkan gliserol tetap (10%) bobot jenis terbesar terdapat pada BFGT
L2.5, yaitu sebesar 1.3043 g mL-1. Film dengan konsentrasi gliserol tetap (10%)
mengalami peningkatan bobot jenis dengan bertambahnya konsentrasi natrium
alginat dan berkurangnya limonena. Natrium alginat yang memiliki sifat sebagai
pengental atau gel dapat meningkatkan keteraturan film. Menurut Ulfiah (2013)
semakin banyak natrium alginat yang ditambahkan maka kekentalan akan
semakin meningkat dan keteraturan yang dihasilkan akan semakin besar. Semakin
kecil konsentrasi limonena maka keteraturan film akan semakin meningkat. Hal
ini disebabkan oleh limonena yang masuk ke dalam polimer dan meregangkan
ikatan antar molekulnya sehingga menurunkan keteraturan film (Arrieta et al.
2013). Pada komposisi BFGT L0 terjadi penurunan nilai bobot jenis. Hal ini
dimungkinkan ketidakhomogenan biofilm yang dihasilkan sehingga keteraturan
menjadi menurun.
Sifat Mekanik
Sifat mekanik dilakukan untuk mengetahui ketahanan dan kelenturan film.
Sifat mekanik suatu film dapat ditentukan dengan pengukuran kuat tarik dan
elongasinya. Kuat tarik merupakan gaya maksimum yang dibutuhkan untuk
memutuskan film, sedangkan elongasi merupakan perubahan panjang maksimum
suatu film akibat gaya tarik yang diberikan. Hasil kuat tarik terdapat pada
Lampiran 6. Berdasarkan Gambar 4 komposisi natrium alginat tetap (10%) tanpa
adanya pemlastis memiliki kuat tarik sebesar 12.0868 MPa dan bersifat rapuh. Hal
ini disebabkan besarnya total padatan mengakibatkan adanya interaksi gugus
hidroksil antar molekul polimer, sehingga matrik film menjadi tebal, rapat, dan
padat. Nilai kuat tarik terbesar terdapat pada komposisi BFAT L7.5, yaitu sebesar
13.0137 MPa, namun terjadi penurunan nilai kuat tarik seiring dengan
bertambahnya konsentrasi gliserol. Gliserol yang memiliki sifat sebagai pemlastis
dapat meregangkan ikatan polimer sehingga mampu menurunkan kuat tarik (Tan

9
et al. 2013). Pada komposisi BFAT L10 terjadi penurunan nilai kuat tarik. Hal ini
dimungkinkan kemampuan limonena yang mampu meregangkan ikatan antar
molekul polimer. Menurut Arrieta et al. (2013) penambahan limonena dapat
menurunkan daya kohesi kohesi rantai polimer sehingga menurunkan kuat
tariknya.
Kuat Tarik (MPa)

15
10
5
0
0

2.5

5

7.5

10

Limonena

Gambar 4 Pengaruh komposisi film terhadap kuat tarik dengan BFAT
10% ( ) dan BFGT 10% ( )
Berdasarkan komposisi gliserol tetap (10%) nilai kuat tarik terbesar terdapat
pada komposisi BFGT L2.5, yaitu sebesar 8.7609 MPa. Penambahan natrium
alginat mengakibatkan terjadinya kerapatan molekul polimer sehingga
menghasilkan kuat tarik yang besar. Limonena dapat menurunkan kuat tarik
karena mampu meregangkan ikatan antar rantai polimer melalui perbedaan
polaritas (tolakan elektrostatis). Tolakan tersebut dapat menurunkan kekuatan
tarik film. Hal ini menunjukkan bahwa limonena dapat bersifat sebagai pemlastis
(Arrieta et al. 2013). Berdasarkan nilai kuat tarik yang diperoleh dapat
disimpulkan bahwa pada konsentrasi natrium alginat yang dibuat tetap (10%)
memiliki kuat tarik yang lebih besar dibanding konsentrasi gliserol tetap (10%),
yaitu berkisar 7.4198-13.0517 MPa.
Berdasarkan Gambar 5 nilai elongasi semakin meningkat seiring dengan
bertambahnya konsentrasi gliserol pada konsentrasi natrium alginat tetap (10%).
Pada komposisi natrium alginat 10% nilai elongasi yang dihasilkan tidak begitu
besar, yaitu berkisar antara 1.91-9.52%. Hal ini disebabkan komposisi natrium
alginat yang besar 10% mengakibatkan viskositas menjadi besar dengan kuat tarik
yang dihasilkan meningkat sehingga perpanjangan yang dihasilkan menjadi
menurun. Nilai elongasi terbesar terdapat pada komposisi BFAT L0 sebesar 9.52%.
Nilai elongasi ini mengalami peningkatan yang sangat signifikan seiring dengan
bertambahnya gliserol. Menurut Hag et al. (2014) semakin banyak gliserol yang
ditambahkan maka dapat meningkatkan nilai elongasi dan menurunkan kuat tarik
film.

10

Elongasi (%)

20
15
10
5
0
0

2.5

5

7.5

10

Limonena

Gambar 5 Pengaruh komposisi film terhadap elongasi dengan BFAT
10% ( ) dan BFGT 10% ( )
Berdasarkan komposisi gliserol tetap (10%) penurunan elongasi pada film
terjadi seiring menurunya konsentrasi limonena dan bertambahnya konsentrasi
natrium alginat. Nilai elongasi pada komposisi BFGT L2.5 adalah sebesar 12.56%.
Hal ini menunjukkan bahwa elongasi meningkat ketika penambahan limonena
2.5%. Limonena yang bersifat pemlastis dapat meregangkan ikatan antar molekul
polimernya. Semakin banyak limonena maka akan menaikkan elongasi yang
mengakibatkan meningkatnya mobilitas polimer (Arrieta et al. 2013). Penurunan
elongasi terjadi seiring bertambahnya natrium alginat. Penambahan natrium
alginat akan menghasilkan larutan film yang kental dengan viskositas yang besar
sehingga kerapatan polimer akan meningkat yang menyebabkan elongasi menurun
(Dhanapal et al. 2012).
Analisis Termal
Analisis termal menggunakan Differential Scanning Calorymetry atau DSC
dilakukan untuk mengetahui ketahanan film terhadap efek termal. Analisis
dilakukan pada film dengan komposisi BFAT L2.5 dan BFGT L2.5 (Gambar 6 dan
7). Titik leleh film dapat dipengaruhi oleh adanya ikatan hidrogen. Semakin
banyak ikatan hidrogen maka titik leleh yang dihasilkan akan semakin besar
karena energi untuk memutuskan ikatannya juga semakin besar (Rahardiyanto dan
Agustini 2013). Berdasarkan Gambar 6 titik leleh film yang diperoleh adalah
sebesar 98.21 °C. Puncak tersebut berada pada kisaran titik leleh pati sebesar
80-130 °C yang menunjukkan bahwa campuran biofilm kompatibel (Bertolini
2010).
Berdasarkan Gambar 7 terdapat puncak titik leleh sebesar 96.02 °C. Hasil
ini menunjukkan terjadi penurunan titik leleh ketika penambahan gliserol.
Penambahan gliserol mampu meregangkan ikatan antar rantai polimer sehingga
suhu leleh yang dihasilkan menjadi lebih rendah. Gliserol yang bersifat sebagai
pemlastis dapat menurunkan ketidakteraturan suatu film sehingga dapat
menurunkan titik lelehnya (Lumbanraja 2007). Berdasarkan hasil dari kedua
termogram dapat disimpulkan bahwa titik leleh menurun seiring dengan
bertambahnya gliserol. Hal ini didukung dengan data nilai bobot jenis dan kuat
tarik pada komposisi BFAT L2.5 yang lebih besar dibanding komposisi BFGT L2.5.

11

Gambar 6 Termogram BFAT L2.5

Gambar 7 Termogram BFGT L2.5
Analisis Morfologi
Analisis morfologi dilakukan untuk mengetahui kehomogenan film.
Berdasarkan Gambar 8 film yang dihasilkan sudah tercampur secara merata
namun belum membentuk sebuah struktur yang padat dan rapat secara utuh. Hal
tersebut ditandai film terlihatnya berpori dan adanya sedikit gelembung (Gambar
8 a).

(a)

(b)

Gambar 8 Morfologi film komposisi BFGT L2.5 perbesaran 150× (a)
perbesaran 1500× (b)

12
Pada perbesaran 1500× permukaannya terlihat adanya struktur seperti jarum.
Menurut Ulfiah (2013) munculnya jarum-jarum dimungkinkan berasal dari
natrium alginat yang telah larut. Hasil ini sesuai dengan termogram DSC yang
menghasilkan puncak tunggal yang mengindikasikan bahwa film yang dihasilkan
telah homogen.
Permeabilitas Uap Air

WVP (g s-1 m-1 Pa-1)

Permeabilitas uap air merupakan kemampuan film untuk melewatkan
partikel gas dan uap air pada bahan dengan luasan tertentu. Hasil pengukuran
permeabilitas uap air terdapat pada Lampiran 7. Berdasarkan Gambar 9 biofilm
tanpa penambahan limonena memiliki nilai permeabilitas uap air yang besar, yaitu
5.7992×10-9 g s-1m-1Pa-1. Hal ini dikarenakan gliserol yang memiliki gugus
hidroksil yang mampu meningkatkan jarak antar molekul polimer sehingga
banyak uap air yang melewati film yang mengakibatkan permeabilitas film
meningkat. Penambahan limonena 2.5% mengakibatkan terjadinya penurunan
permeabilitas uap air. Hal ini disebabkan limonena yang bersifat hidrofobik
sehingga mampu memperlambat banyaknya uap air untuk melewati film. Pada
komposisi BFAT L7.5 dan BFAT L10 terjadi peningkatan nilai permeabilitas uap
air. Hal ini diduga ketidakhomogenan film akibat konsentrasi limonena yang besar.
7
6
5
4
3
2
1
0
0

2.5

5

7.5

10

Limonena

Gambar 9 Pengaruh komposisi film terhadap WVP dengan BFAT
10% ( ) dan BFGT 10% ( )
Berdasarkan komposisi gliserol tetap (10%) nilai permeabilitas yang
diperoleh pada komposisi BFGT L2.5, adalah sebesar 4.8290×10-9 gs-1m-1Pa-1.
Nilai permeabilitas uap air semakin meningkat seiring bertambahnya natrium
alginat dan berkurangnya limonena. Penambahan konsentrasi natrium alginat
mengakibatkan film memiliki kemampuan untuk menangkap uap air bebas lebih
besar karena sifat natrium alginat yang hidrofilik. Sifat limonena yang hidrofobik
dapat menahan uap air bebas yang masuk. Semakin tinggi konsentrasi limonena
maka permeabilitas uap air akan semakin kecil.

13
Aplikasi
Pengujian aplikasi dilakukan untuk mengetahui ketahanan buah yang
terlapisi film. Buah yang digunakan adalah pisang lampung dengan pengamatan
24 jam dalam 5 hari. Hasil pengamatan terdapat pada Lampiran 8. Ketahanan
buah pisang yang dilapisi film memiliki ketahanan selama 5 hari. Berdasarkan
Gambar 10 terlihat bahwa kontrol pisang mengalami pembusukan dan perubahan
tekstur pada buah. Hal ini disebabkan terjadinya proses oksidasi yang
mengakibatkan pisang cepat membusuk serta kandungan air pada pisang yang
menyebabkan mikroba cepat berkembang.
Hari ke-0

Hari ke-5

a

b
Gambar 10 Hasil pengamatan uji aplikasi pada buah pisang (a) kontrol (b)
BFGT L2.5
Hasil uji aplikasi dengan komposisi BFGT L2.5 masih memiliki ketahanan
dan kualitas yang baik pada hari ke-5. Limonena yang bersifat hidrofobik mampu
memperlambat proses oksidasi pada buah. Komposisi natrium alginat yang dibuat
tetep (10%) lebih cepat mengalami pembusukan dan tekstur buah pada hari ke-5
dibandingkan gliserol yang dibuat tetap (10%). Hal ini dikarenakan konsentrasi
natrium alginat besar dan bersifat hidrofilik mengakibatkan meningkatnya jumlah
uap air bebas untuk masuk melewati film yang melapisi pisang tersebut sehingga
pisang menjadi lebih cepat busuk (Dhanapal et al. 2012).

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Pembuatan film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan tambahan natrium
alginat dan aditif limonena kulit jeruk menghasilkan film dengan sifat mekanik
yang berbeda. Penambahan limonena 2.5% dengan persentasi gliserol tetap (10%)
dapat menurunkan bobot jenis, kuat tarik, dan permeabilitas uap air, serta dapat

meningkatkan elongasi. Penambahan limonena dapat memberikan ketahanan dan
menjaga kualitas buah hingga 5 hari. Hasil DSC menunjukkan titik leleh film
dapat menurun dengan penambahan gliserol. Hasil morfologi pada komposisi
BFGT L2.5 menunjukkan hasil yang cukup homogen. Hal ini didukung oleh
adanya puncak tunggal suhu leleh pada termogram DSC yang menunjukkan
bahwa campuran biofilm kompatibel.
Saran
Perlu dilakukan pengadukan dengan menggunakan homogenizer supaya
menghasilkan film yang lebih bagus dan homogen. Dilakukan pemurnian lebih
lanjut terhadap limonena serta dilakukan optimasi penambahan limonena supaya
sifat mekanik, ketahanan, dan kualitas buah menghasilkan mutu yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA
Amalina YN. 2013. Edible film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan
penambahan agar [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Arrieta MP, Lopez J, Ferrandiz S, Peltzer MA. 2013. Characterization of PLAlimonene blends for food packaging application. Polymer Testing.32:760768.doi:10.1016/j.polymertesting.2013.03.016.
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 2006. Official Methods of
AOAC International. Edisi ke-14. Arlington (US): Association of Official
Analytical Chemist.
[ASTM] America Sociaty for Testing and Materials. 2005. Standard Test Methods
for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting, D638.Philadelphia (US):
ASTM.
[ASTM] America Sociaty for Testing and Material. 1996. Standar Test Methods
for Water Vapor Transmission of Materials, E96.Philadelpihia (US): ASTM.
Bertolini AC. 2010. Starches: Characterization, Properties, and Applications.
Boca Raton (US): CRC Pr.
[BPPT]. 2001. Teknologi Tepat Guna Pengolahan Minyak Kulit Jeruk. Sumatra
Barat: Dewan Ilmu Pengetahuan.
[BSN] 2011. Tepung Tapioka. SNI 01-3451-2011. Badan Standarisasi Nasional.
Jakarta.
Dhanapal A, P Sasikala, Rajamani L, V Kavitha, G Yazhini, Banu MS. 2012.
Edible films from polysaccharides. Food Sci & Qual Manage. 3:9-17.
Garcia MA, Martino MN, Zaritzky NE. 2000. Lipid addition to improve barrier
properties of edible film starch-based film and coating. J Food Sci.
65(6):941-947
Ginting D. 2013. Pembuatan biofilm berbahan dasar polisakarida dari karaginan
dan tepung tapioka [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hag MA, Hasnain A, Azam M. 2014. Characterization of edible gumcordia film:
Effects of plasticizers. LWT-Food Sci and Tech. 55:163-169
Hasanah N. 2012. Pembuatan dan pencirian plastik pati tapioka dengan pemlastis
gliserol [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

15
Kemala T, Fahmi MS, Achmadi SS. 2010. Pembuatan dan pencirian paduan
polistirena-pati. Indones J Mat Sci. 12(1):30-35.
Krochta, JM, Baldwin EA, Nisperos-Carriedo MO. 1994. Edible Coating and
Film to Improve Food Quality. New York (US): Echnomic Publ.Co.Inc.
Kusumawati DH, Putri WDR. 2013. Karakteristik fisik dan kimia edibel film pati
jagung yang diinkorporasi dengan perasan temu hitam. J Pangan dan
Agroindust. 1(1):90-100.
Listiyaningsih D. 2013. Pembuatan dan karakterisasi biofilm pati gembili-kitosan
dengan plasticizer polivinil alkohol (PVA) [skripsi]. Semarang (ID):
Universitas Negeri Semarang.
Lopez OV, Garcia MA, Zaritzky NE. 2008. Film forming capacity of chemically
modified
corn
starches.
Carbohydr
Polym.
73:573-581.
doi:10.1016/j.carbpol.2007.12.023
Lumbanraja ER. 2007. Karakterisasi bioplastikpolihidroksialkanoat (PHA)
dengan penambahan polioksietilena-(20)-sorbitan monolaurat sebagai
pemlastis [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Miller JA, Thompson PA, Hakim IA, Chow HS, Thomson CA. 2011. dLimonene: a bioactive food component from citrus and evidence for a
potential role in breast cancer prevention and treatment. Oncol Rev. 5:31–42.
doi 10.1007/s12156-010-0066-8
Quipe CAG, Coronado CJR, Carvalho JA. 2013. Glycerol: Production,
consumption, prices, characterization and new trends in combustion.
Renewable
and
Sustainable
Energy
Review.
27:475-493.
doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.017
Rahardiyanto TP, Agustini R. 2013. Pengaruh massa gliserol terhadap titik leleh
film biodegradabel dari pati ubi kayu. Journal of Chemistry. 2(1):109-113.
Ramadhani N. 2013. Pembuatan dan pencirian film biodegredabel tepung
singkong-umbi porang [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Sarifudin A. 2013. Pembuatan dan pencirian bioplastik dari tepung singkong dan
natrium alginat dengan aditif limonena kulit jeruk [skripsi]. Bogor (ID):
Institut Pertanian Bogor.
Tan HW, Azis ARA, Aroua MK. 2013. Glycerol production and its applications
as raw material: a review. Renewable and Sustainable Energy Review.
27:118-127. doi:10.1016/j.rser.2013.06.035
Tharanathan RN. 2003. Biodegradable film and composite coatings: past present.
and future. Trends in Food Science & Technology. 14:71-78.
doi:10.1016/S0924-2244(02)00280-7
Ulfiah. 2013. Pencirian edible film tepung tapioka terplastisasi gliserol dengan
penambahan natrium alginat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Wijaya DR. 2013. Pencirian edible film pati tapioka terplastisasi sorbitol dengan
penambahan natrium alginat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Wurzburg OB. 1989. Modified Starches: Properties and Uses. Florida (US): CRC
Press.

LAMPIRAN

Lampiran 1 Bagan alir penelitian
Ekstraksi Limonena dari Limbah Kulit jeruk

Kadar
Air dan Abu
Pati tapioka
(80%)

Larutan Pati

Alginat (%) Gliserol (%) Limonena(%)
10.00
0.00
0.00
10.00
7.50
2.50
10.00
5.00
5.00
10.00
2.50
7.50
10.00
0.00
10.00
7.50
10.00
2.50
5.50
10.00
5.00
2.50
10.00
7.50
0.00
10.00
10.00

Pati terplastisasi

Film
Uji
Ketebalan

Uji
Aplikasi
Analisis
Bobot Jenis

Uji Termal

Kuat Tarik

Morfologi
(SEM)

Permeabilitas air

17
Lampiran 2 Kadar air tepung tapioka
Ulangan
1
2
3

Bobot cawan
Bobot
kosong (g) tepung (g)
21.6603
21.6603
21.6603

2.0073
2.0073
2.0073

Bobot cawan +
tepung kering
(g)
23.4178
23.4147
23.4088

Bobot tepung
kering (g)

Kadar air
(%)

1.7575
1.7544
1.7485

12.44
12.60
12.89

Contoh perhitungan:
Bobot tepung kering = (bobot cawan + tepung kering) – bobot cawan kosong
= 23.4178 – 21.6603 g
= 1.7575 g
Kadar air= (bobot tepung-bobot tepung kering g)/(bobot tepung g)×100%
Kadar air= (2.0073-1.7575 g)/(2.0073 g) ×100%
Kadar air=12.44 % (b/b)
Rerata kadar air= (12.44+12.60+12.89 %)/3
Rerata kadar air=12.64 %
Lampiran 3 Kadar abu tepung tapioka
Ulangan
1
2
3

Bobot cawan
kosong (g)
25.9679
25.9679
25.9679

Contoh perhitungan:

Bobot tepung
(g)
2.0092
2.0092
2.0092

Bobot cawan
berisi abu (g)
25.9694
25.9700
25.9695

Kadar abu (%)
0.07
0.10
0.08

18

Lampiran 4 Ketebalan film
Ulangan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata
ketebalan (mm)

Ketebalan film natrium alginat:gliserol:limonena
BFATL5
BFATL2.5
BFATL0 BFGTL10 BFGTL7.5

BFATL10

BFATL7.5

0.0540
0.0520
0.0540
0.0500
0.0520
0.0540
0.0510
0.0540
0.0540
0.0550

0.0500
0.0500
0.0600
0.0500
0.0500
0.0500
0.0500
0.0500
0.0500
0.0500

0.0500
0.0500
0.0530
0.0500
0.0500
0.0550
0.0540
0.0550
0.0540
0.0540

0.0510
0.0510
0.0530
0.0520
0.0550
0.0550
0.0540
0.0560
0.0530
0.0550

0.0560
0.0560
0.0520
0.0550
0.0570
0.0560
0.0560
0.0530
0.0540
0.0550

0.0500
0.0500
0.0510
0.0500
0.0500
0.0500
0.0510
0.0510
0.0500
0.0510

0.0530

0.0510

0.0525

0.0535

0.0550

0.0504

Contoh perhitungan:
Rerata =
=
= 0.0530 mm

BFGTL5

BFGTL2.5

0.0540
0.0540
0.0560
0.0550
0.0560
0.0540
0.0530
0.0540
0.0560
0.0560

0.0500
0.0550
0.0500
0.0510
0.0560
0.0500
0.0550
0.0560
0.0500
0.0500

0.0520
0.0520
0.0520
0.0520
0.0520
0.0520
0.0550
0.0550
0.0550
0.0550

0.0559

0.0523

0.0532

19
Lampiran 5 Bobot jenis film
Bobot (g)
Komposisi

BFATL10

BFATL7.5

BFATL5

BFATL2.5

BFATL0

BFGTL10

BFGTL7.5

BFGTL5

BFGTL2.5

W0

W1

W2

W3

15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058
15.8058

15.8096
15.8098
15.8098
15.8099
15.8098
15.8097
15.8096
15.8097
15.8099
15.8109
15.8100
15.8111
15.8109
15.8104
15.8106
15.8099
15.8101
15.8100
15.8094
15.8096
15.8097
15.8101
15.8100
15.8098
15.8094
15.8095
15.8099

40.6870
40.6877
40.6873
40.6875
40.6873
40.6876
40.6875
40.6874
40.6870
40.6876
40.6874
40.6876
40.6870
40.6871
40.6869
40.6861
40.6863
40.6865
40.6866
40.6863
40.6863
40.6871
40.6867
40.6868
40.6871
40.6869
40.6866

40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860
40.6860

Contoh perhitungan densitas (D):
Suhu saat percobaan 28 °C
D1 = 0.99528 g/mL
Da = 0.00125 g/mL
D

-

-

-

-

Bobot
Jenis
(g/mL)
1.3502
1.7299
1.4738
1.5686
1.4738
1.6867
1.6434
1.5518
1.3158
1.4496
1.4922
1.4250
1.2376
1.3076
1.2246
1.0201
1.0698
1.1295
1.1940
1.0804
1.0780
1.3369
1.1940
1.2437
1.4325
1.3147
1.1656

Rerata Bobot
Jenis (g/mL)
1.5179

1.5764

1.5037

1.4556

1.2566

1.0731

1.1175

1.2582

1.3043

20
-

-

-

-

=1.3502 g/mL
Rerata D =
= 1.5179 g/mL
Lampiran 6 Kuat tarik dan persen elongasi

Panjang (mm)

Komposisi
Film
BFATL10
BFATL7.5
BFATL5
BFATL2.5
BFATL0
BFGTL10
BFGTL7.5
BFGTL5
BFGTL2.5

Awal
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70
70

Akhir
71.35
71.31
72.47
72.91
72.87
72.98
74.27
74.34
79.41
79.63
86.61
86.63
83.37
83.07
82.47
82.65
81.96
82.51

Elongasi
(%)
1.93
1.88
2.47
2.91
2.87
2.98
4.27
4.34
9.41
9.63
16.61
16.63
13.37
13.07
12.47
12.65
11.96
12.51

Rerata
Elongasi
(%)
1.91
2.69
2.93
4.31
9.52
16.62
13.22
12.56
12.24

Fmaks
(N)

Kuat tarik
(Mpa)

12.7194
12.9047
13.1436
13.4819
12.8059
12.6752
12.9107
12.7619
8.4507
7.8728
3.9714
3.9627
5.5851
6.4992
7.4431
8.8345
10.0599
10.2652

11.9994
12.1742
12.8859
13.2175
12.1961
12.0716
11.1315
10.9924
7.6825
7.1571
3.9321
3.9235
4.8540
5.6515
7.0887
8.4138
8.6724
8.8493

Contoh perhitungan:
Lebar = 20.00 mm
Tebal = 0.05 mm

=
=
= 12. 5935 MPa

%E =

× 100 %

=
Rerata elongasi =

× 100 % = 1.93 %
= 1.91 %

Rerata Kuat
Tarik (Mpa)
12.0868
13.0517
12.1339
11.0620
7.4198
3.9278
5.2528
7.7513
8.7609

Lampiran 7 Permeabilitas uap air
Komposisi
BFATL10
BFATL 7.5
BFATL 5
BFATL 2.5
BFATL 0
BFGTL10
BFGTL 7.5
BFGTL 5
BFGTL 2.5

Jam ke-1
0.2750
0.2559
0.2453
0.2290
0.2967
0.2465
0.2205
0.2612
0.2650

Jam ke-2
0.2496
0.2845
0.2399
0.2112
0.2813
0.2137
0.2331
0.2519
0.2335

Bobot yang hilang (g)
Jam ke-3
0.2656
0.2403
0.2210
0.2507
0.2976
0.2336
0.2232
0.2292
0.2404

Jam ke-4
0.2740
0.2925
0.2340
0.2614
0.2837
0.2662
0.2264
0.2646
0.2239

Jam ke-5
0.2661
0.2701
0.2079
0.2893
0.2891
0.2248
0.2130
0.2312
0.2434

Laju transmisi uap air (WVTR) (gs-1m-2)
Jam ke-1
0.1201
0.1052
0.1008
0.0941
0.1219
0.1013
0.0906
0.0372
0.1089

Jam ke-2
0.1090
0.1169
0.0986
0.0868
0.1156
0.0878
0.0958
0.0394
0.0959

Jam ke-3
0.1160
0.0987
0.0908
0.1030
0.1223
0.0960
0.0917
0.0377
0.0988

Jam ke-4
0.1197
0.1202
0.0962
0.1074
0.1166
0.1094
0.0930
0.0382
0.0920

0.2661
0.2687
0.2296
0.2483
0.2897
0.2370
0.2232
0.2476
0.2412

Rerata (gs-1m-2)

Komposisi
BFATL10
BFATL 7.5
BFATL 5
BFATL 2.5
BFATL 0
BFGTL10
BFGTL 7.5
BFGTL 5
BFGTL 2.5

Rerata (g)

Jam ke-5
0.1162
0.1110
0.0854
0.1189
0.1188
0.0924
0.0875
0.0360
0.1000

0.1162
0.1104
0.0944
0.1020
0.1190
0.0974
0.0917
0.0377
0.0991
21

22

Komposisi
BFATL10
BFATL 7.5
BFATL 5
BFATL 2.5
BFATL 0
BFGTL10
BFGTL 7.5
BFGTL 5
BFGTL 2.5

Jam ke-1
5.1447×10-9
4.5064×10-9
4.4873×10-9
4.6632×10-9
5.9385×10-9
4.2628×10-9
4.2615×10-9
4.6865×10-9
5.3070×10-9

Permeabilitas uap air (WVP) (g s-1 m-1 Pa-1)
Jam ke-2
Jam ke-3
Jam ke-4
-9
-9
4.6292×10
4.9691×10
5.1276×10-9
5.0076×10-9
4.2279×10-9
5.1489×10-9
4.3893×10-9
4.0421×10-9
4.2825×10-9
-9
-9
4.3015×10
5.1043×10
5.3223×10-9
5.6315×10-9
5.9580×10-9
5. 6803×10-9
3.6947×10-9
4.0398×10-9
4.6036×10-9
4.5061×10-9
4.3132×10-9
4.3744×10-9
4.5205×10-9
4.1143×10-9
4.7477×10-9
4.6690×10-9
4.8140×10-9
4.4830×10-9

Contoh perhitungan
Laju Transmisi Uap Air =
=
= 0.1201 gs-1m-2
d

Permeabilitas Uap Air =
=

0.0000505 m

= 5.1447 × 10-9 g s-1 m-1 Pa-1

Jam ke-5
4.9776×10-9
4.7506×10-9
3.8017×10-9
5.8922×10-9
5.7875×10-9
3.8803×10-9
4.1157×10-9
4.1493×10-9
4.8720×10-9

Rerata (g s-1 m-1 Pa-1)
4.9776×10-9
4.7283×10-9
4.2006×10-9
5.0567×10-9
5.7992×10-9
4.0978×10-9
4.3142×10-9
4.4473×10-9
4.8290×10-9

Lampiran 8 Aplikasi
Komposisi
0 hari

1 hari

Gambar
2 hari

3 hari

4 hari

5 hari

Kontrol

BFAT L10

BFAT L7.5

BFAT L5

BFAT L2.5

23

24

BFAT L0

BFGT L10

BFGT L7.5

BFGT L5

BFGT L2.5

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Solok pada tanggal 25 September 1991 dan merupakan
putra ketiga dari tiga bersaudara dari Bapak Aprijas dan Ibu Deliana Syam. Tahun
2010 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Solok dan pada tahun yang sama penulis
lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi
Masuk IPB dan diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengatahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi asisten praktikum
kimia biologis pada tahun 2013-2014. Penulis juga aktif dalam organisasi Ikatan
Mahasiswa Kimia (IMASIKA) dan kepanitiaan lainnya. Di Imasika, penulis
pernah menjabat sebagai staf bidang Pengembangan Usaha Kimia (PUK) tahun
ajaran 2011-2012 dan kepala Divisi PUK pada tahun ajaran 2012-2013. Pada
tanggal 1 Juli sampai 31 Agustus 2013 penulis melaksanakan kegiatan Praktik
Lapang di laboratorium Kimia MBRIO FOOD LABORATORY dengan judul
makalah “Penetapan kadar Cemaran (Hg, Pb, Cu, Sn) pada Susu Bubuk dan Keju
menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom”.