35 hidrogen dan meningkatkan jarak intermolekular dari polimer Lee dan Wan,
2006. Persen pemanjangan film berbanding lurus dengan jumlah kitosan. Semakin
besar jumlah kitosan dalam film, semakin besar pula persen pemanjangan. Hal ini menunjukkan bahwa plasticizer yang digunakan, yaitu PEG 400, lebih sesuai atau
efektif terhadap kitosan dibandingkan terhadap pektin. Efektivitas plasticizer ini juga terlihat dari nilai kuat tarik film komposit yang semakin rendah seiring
dengan peningkatan jumlah kitosan. Krochta dan Johnston 1997 melaporkan karakteristik edible film standar mempunyai persen pemanjangan 10 - 50.
Edible film komposit pektinkitosan yang dihasilkan memiliki persentase pemanjangan yang mendekati kisaran tersebut.
Penggunaan plasticizer cenderung menurunkan nilai kuat tarik dan meningkatkan persen pemanjangan karena plasticizer dapat mengurangi gaya
antar molekul, dan meningkatkan mobilitas rantai biopolymer McHugh dan Krochta, 1994. Plasticizer mengganggu ikatan rantai dan menurunkan rigiditas
sehingga menghasilkan struktur film yang tidak teratur. Kondisi lingkungan saat produksi, penyimpanan, dan penggunaan bahan
mempengaruhi sifat mekanis film. Fenomena ageing juga menyebabkan penurunan sifat mekanis, terutama persentase pemanjangan film García et al.,
2009. Edible film memiliki nilai kuat tarik yang lebih rendah daripada plastik PET, PVC, polistiren, dan poliamide, sedangkan persen pemanjangannya sangat
bervariasi. Beberapa edible film memiliki persen pemanjangan yang dapat dibandingkan dengan plastik pada umumnya. Pada kondisi RH yang tinggi,
kekuatan fisik film lebih rendah dibanding pada kondisi RH rendah karena uap air yang diserap berfungsi sebagai plasticizer. Suhu juga merupakan variabel penting
yang mempengaruhi sifat fisik dan mekanis edible film. Kekuatan fisik bahan menurun secara dramatis ketika suhu meningkat di atas suhu transisi gelas Han
dan Gennadios, 2005.
5. Laju Transmisi Uap Air Metode Gravimetri
Permeabilitas merupakan sifat dari materi yang mengkuantifikasi kemudahan relatif sebuah substansi untuk melewati materi tersebut. Dalam industri pangan,
36 permeabilitas kemasan terhadap transport substansi seperti uap air dan oksigen
sangat penting dalam mendesain kemasan yang mampu menjaga kualitas makanan Figura dan Teixeira, 2007.
Salah satu karakteristik penting dari edible film adalah permeabilitasnya terhadap uap air. Menurut McHugh dan Krochta 1994, permeabilitas uap air
adalah ukuran kemudahan sebuah materi dapat dipenetrasi oleh uap air. Permeabilitas berbeda dengan transport melewati pori-pori bahan. Permeabilitas
terdiri dari proses pelarutan dan difusi dimana uap air larut pada salah satu sisi film dan kemudian berdifusi melewati sisi lain film.
Kondisi lingkungan saat pembuatan film dapat mempengaruhi sifat barrier film yang dihasilkan. Suhu yang terlalu tinggi saat pengeringan film dapat
menyebabkan molekul polimer terimobilisasi sebelum molekul sempat bergabung membentuk film yang kontinu dan koheren, memungkinkan cacat pada film
seperti lubang atau ketebalan film yang tidak rata, yang dapat meningkatkan permeabilitas terhadap uap air Rhim dan Shellhammer, 2005. Sifat barrier dari
edible film juga dipengaruhi secara signifikan oleh komposisi film dan keadaan lingkungan RH dan suhu. Plasticizer dalam edible film menurunkan suhu
transisi gelas sehingga meningkatkan permeabilitas film. Pada RH tinggi kadar air film meningkat dan film terplastifikasi, mobilitas rantai polimer meningkat dan
menyebabkan peningkatan permeabilitas. Peningkatan suhu menyediakan energi lebih besar untuk migrasi substansi dan meningkatkan permeabilitas Gambar 22
Han dan Gennadios, 2005.
Gambar 22. Efek perubahan fase pada transfer massa Han dan Gennadios, 2005
37 Hasil perhitungan laju transmisi uap air WVTR edible film dapat dilihat
pada Gambar 23. Karena sifat alami polisakarida yang hidrofilik, film berbasis polisakarida memiliki kemampuan barrier terhadap uap air yang terbatas. WVTR
film PEG berkisar antara 55,8 - 442,7 gm²24 jam, sedangkan film tanpa PEG memiliki nilai WVTR yang berkisar antara 27,9 - 276,9 gm²24 jam. Seperti yang
telah djelaskan di atas, penggunaan plasticizer meningkatkan permeabilitas film terhadap uap air, terlihat dari nilai WVTR film PEG yang lebih besar dibanding
film tanpa PEG. Hal ini dikarenakan adanya modifikasi struktural dalam jaringan film yang dihasilkan oleh plasticizer dan karena sifat hidrofilik dari PEG, yang
mempermudah absorpsi molekul air sehingga meningkatkan permeabilitas.
Gambar 23. Grafik pengukuran laju transmisi uap air edible film
Analisis sidik ragam dengan SPSS 15.0 terhadap WVTR film pada taraf α
= 5 Lampiran 9 menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan untuk formulasi film. Film kitosan murni memiliki nilai WVTR paling rendah dan film
pektin murni memiliki WVTR paling besar. Pektin memiliki gugus hidrofilik yang lebih banyak dibandingkan kitosan sehingga laju transmisi uap airnya jauh
lebih besar dibanding kitosan. Di antara film komposit pektinkitosan, film dengan perbandingan pektin : kitosan = 50 : 50 memiliki nilai WVTR yang paling rendah
meskipun tidak berbeda nyata, diperkirakan bahwa pembentukan kompleks polielektrolit 1 : 1 antara pektin dan kitosan menghasilkan susunan molekul yang
100 : 0 75 : 25
50 : 50 25 : 75
0 : 100 PEG
442.7 369.8
325.9 344.3
55.8 Tanpa PEG
276.9 265.1
260.4 266.5
27.9 0.00
50.00 100.00
150.00 200.00
250.00 300.00
350.00 400.00
450.00 500.00
WV TR
gm ²
24 jam
Formulasi Pektin : Kitosan
38 lebih kompak dibandingkan dengan film komposit lainnya, sehingga memiliki
permeabilitas uap air yang lebih rendah.
6. Pengujian Aktivitas Antimikroba
