Pembentukan film kitosan mudah terjadi apabila dalam keadaan asam, karena kitosan dapat larut secara sempurna dalam keadaan asam dan bersifat
polielektrolit netral pada pH asam. Kitosan larut dalam beberapa larutan asam organik tetapi tidak larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam larutan
yang mengandung konsentrasi ion hidrogen di atas pH 6,5, tetapi kitosan dapat larut dalam asam hidroklorit dan asam sitrat pada konsentrasi 0,15-1,1
dan tidak larut pada konsentrasi 10 . Kitosan juga tidak larut dalam larutan asam sulfur tetapi sebagian larut pada asam ortofosfat dengan
konsentrai 0,5 . Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam rantai karbonnya. Hal ini disebabkan kitosan bermuatan positif yang
berlawanan dengan polisakarida lainnya Ornum, 1992. Hasil uji lanjut Duncan edible film kitosan yang dihasilkan terhadap
nilai pH dinyatakan berbeda nyata secara statistik pada taraf 5 Lampiran 3
. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan derajat keasaman dari berbagai perlakuan. Perbedaan pelarut asam laktat 2 dan pelarut asam asetat 1
menunjukkan berbeda nyata secara statistik pada taraf 5, penambahan asam lemak palmitat dan asam lemak laurat menunjukkan berbeda nyata secara
statistik pada taraf 5. Larutan edible film kitosan dengan pelarut asam laktat mempunyai pH yang lebih tinggi dibandingkan dengan pelarut asetat. Karena
konsentrasi pelarut asam laktat yang digunakan lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan nilai pKa asam laktat yang lebih rendah 3,08 dibandingkan dengan
nilai pKa asam asetat 4,75 Doores, 2005. Penambahan asam lemak semakin banyak menunjukkan adanya peningkatan derajat keasaman dari
larutan edible film. Sedangkan perbedaan asam lemak yang ditambahkan tidak berpengaruh terhadap peningkatan derajat keasaman. Penambahan
esensial oil ekstrak kunyit menurunkan derajat keasaman edible film kitosan yang dihasilkan.
2. Hasil Analisis Nilai Kadar Air dan Aktivitas Air a
w
Air dalam bahan pangan berperan sebagai pelarut dari beberapa komponen selain ikut serta sebagai bahan pereaksi, sedangkan bentuk air
dapat ditemukan sebagai air bebas dan air terikat. Air bebas dapat dengan
mudah hilang apabila terjadi penguapan atau pengeringan, sedangkan air terikat sulit dibebaskan dengan cara tersebut. Air dapat terikat secara fisik,
yaitu ikatan menurut sistem kapiler dan air terikat secara kimia, antara lain kristal dan air yang terikat dalam sistem disperse Purnomo, 1995.
Secara umum dapat dikatakan bahwa kadar air dan aktivitas air a
w
sangat berpengaruh dalam menentukan masa simpan dari produk pangan, karena faktor-faktor ini akan mempengaruhi sifat-sifat fisik kekerasan dan
kekeringan dan sifat-sifat fisiko kimia, perubahan-perubahan kimia pencoklatan non enzimatis, kerusakan mikrobiologis dan perubahan
enzimatis terutama pangan yang tidak diolah Winarno, 1997. Pada penelitian ini edible film kitosan dengan pelarut asam asetat 1
mempunyai nilai kadar air antara 26.37 sampai 29.69 , sedangkan edible film
kitosan dengan pelarut asam laktat 2 mempunyai nilai kadar air antara 27.34 sampai 32.48 . Hasil pengukuran nilai kadar air dari edible film
kitosan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3.
Hasil pengukuran kadar air b.k Edible film
Konsentrasi asam lemak ww 0 5 10
As et
at Palmitat
26.34 a ± 0.60 26.57 ab ± 0.47
28.54 cdef ± 0.63 Laurat
26.34 a ± 0.60 29.69 fg ± 0.37
28.20 cd ± 0.81 Palmitat +
Kunyit -
27.82 c ± 0.39 27.37 abc ± 0.66
Laurat + Kunyit
- 28.36 cde ± 0.76
28.47 cdef ± 0.65
Laktat Palmitat
30.50 g ± 0.33 27.34 ab ± 0.31
29.57 efg ± 0.32 Laurat
30.50 g ± 0.33 31.95 h ± 0.66
32.48 h ± 0.43 Palmitat +
Kunyit -
29.36 defgh ± 0.69 27.60 bc ± 0.31
Laurat + Kunyit
- 30.17 g ± 0.44
27.81 c ± 0.11 Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5
Hasil uji lanjut Duncan edible film kitosan yang dihasilkan terhadap nilai kadar air dengan perbedaan pelarut asam asetat 1 dan asam laktat 2
dinyatakan berbeda nyata secara statistik pada taraf 5 Lampiran 10. Hal
ini menunjukkan adanya perbedaan kadar air dari berbagai perlakuan. Edible film
kitosan dengan pelarut asam laktat 2 mempunyai kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan pelarut asam asetat 1. Hal ini dapat dijelaskan dengan
adanya gugus hidrofilik yang lebih banyak pada pelarut asam laktat 2 yaitu gugus –OH dan gugus -COOH. Sehingga ikatan hidrogen antara pelarut laktat
dengan air semakin kuat. Penambahan asam lemak palmitat, asam lemak laurat, dan esensial oil ekstrak kunyit tidak berpengaruh terhadap nilai kadar
air edible film kitosan. Kadar air berpengaruh terhadap sifat mekanik dan aktivitas
antimikroba dari edible film kitosan. Semakin besar kadar air ketebalan semakin besar, persen elongasi semakin besar, dan nilai kuat tarik semakin
rendah. Gontard et al. 1993 melaporkan bahwa air merupakan plasticizer yang paling efektif untuk hydrokoloid, akan tetapi tidak stabil karena sangat
tergantung pada kondisi RH ruangan. Selain itu dilakukan pengukuran aktivitas air pada edible film kitosan.
Tingkat mobilitas dan peranan air bagi proses kehidupan biasanya dinyatakan dengan besaran aktivitas air a
w
, yaitu perbandingan tekanan uap parsial dalam bahan pangan dengan tekanan uap air jenuh. Semakin tinggi a
w
suatu bahan pangan maka semakin tinggi pula kemungkinan tumbuhnya jasad renik
dalam bahan pangan tersebut. Aktivitas air ini adalah jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh
mikroba untuk pertumbuhannya. Istilah aktivitas air digunakan untuk menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam suatu sistem yang dapat
menunjang reaksi biologi dan kimiawi. Berbagai mikroorganisme mempunyai a
w
minimum agar dapat tumbuh baik, misalnya bakteri a
w
0,90, khamir a
w
0,80-0,90, dan kapang a
w
0.60-0,70. Nilai aktivitas air a
w
diukur untuk mengetahui kemungkinan produk tercemar oleh pertumbuhan mikroba. Menurut Labuza 1982, hubungan
antara aktivitas air dan mutu makanan yang dikemas yaitu pada selang aktivitas air sekitar 0.7–0.75 atau lebih, mikroorganisme berbahaya dapat
mulai tumbuh dan produk menjadi beracun. Nilai aktivitas air a
w
dapat diukur dengan menggunakan alat a
w
-meter yang telah dikalibrasi dengan
menggunakan garam jenuh yang memiliki kelembaban 75. Prinsip pengukuran nilai aktivitas air yaitu sampel diletakkan pada suatu wadah yang
memiliki sensor dan dibiarkan mencapai keadaan setimbang. Dari hasil pengukuran aktivitas air edible film kitosan dengan pelarut asam asetat 1
berkisar antara 0.611 – 0.624 dan edible film kitosan dengan pelarut asam
laktat 2 berkisar antara 0.664 – 0.672 dapat dilihat pada Tabel 4.
Berdasarkan nilai yang diperoleh, maka dapat disimpulkan edible film kitosan tersebut aman dari pertumbuhan mikroba khususnya bakteri dan khamir.
Sedangkan kapang masih bisa tumbuh. Pada umumnya kapang dapat tumbuh pada pangan yang memiliki nilai aktivitas air a
w
diatas 0,6-0,7 Winarno, 1997.
Tabel 4. Hasil pengukuran a
w
Edible film Konsentrasi asam lemak ww
0 5 10
Asetat Palmitat
0.624 c ± 0.0014 0.613 b ± 0.0021
0.611 a ± 0.0014 Laurat
0.624 c ± 0.0014 0.613 ab ± 0.0007
0.611 a ± 0.0007 Palmitat +
Kunyit -
0.618 ab ± 0.0028 0.613 ab ± 0.0014 Laurat +
Kunyit -
0.614 ab ± 0.0007 0.613 ab ± 0.0007
Laktat Palmitat
0.669 de ± 0.0021 0.664 d ± 0.0071
0.664 d ± 0.0049 Laurat
0.669 de ± 0.0021 0.669 de ± 0.0007 0.668 de ± 0.0014 Palmitat +
Kunyit -
0.669 de ± 0.0007 0.669 de ± 0.0007 Laurat +
Kunyit -
0.672 e ± 0.0014 0.670 de ± 0.0021
Angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5 Hasil uji lanjut Duncan edible film kitosan yang dihasilkan terhadap
nilai a
w
dengan perbedaan pelarut asam asetat 1 dan asam laktat 2
dinyatakan berbeda nyata secara statistik pada taraf 5 Lampiran 2. Hal ini
menunjukkan adanya perbedaan aktivitas air dari berbagai perlakuan. Penambahan asam lemak palmitat dan asam lemak laurat menurunkan nilai a
w
edible film kitosan. Semakin banyak kosentrasi asam lemak yang
ditambahkan, aktivitas air dari edible film kitosan semakin menurun. Hal ini
dapat dijelaskan dengan prinsip interaksi hidrofobik dan hidrofilik. Penambahan asam lemak palmitat dan asam lemak laurat pada edible film
kitosan menurunkan interaksi gugus hidrofilik kitosan dan air, karena sifat asam-asam lemak tersebut yang mengandung gugus hidrofobik. Sehingga, air
yang dapat diikat oleh kitosan melalui ikatan hidrogen menjadi berkurang. Akibatnya, nilai a
w
edible film kitosan yang dihasilkan menjadi turun. Mekanisme lain yang mungkin terjadi adalah adanya asam lemak
rantai panjang memberikan pengaruh interaksi hidrofobik. Menurut Paramawati 2001, interaksi hidrofobik merupakan ikatan kimia yang paling
kuat dalam membentuk matriks tiga dimensi dari film. Kondisi ini dapat memberikan peluang yang besar bagi matriks yang terbentuk untuk dapat
mengikat air bebas. Sehingga, nilai a
w
edible film kitosan yang dihasilkan semakin tinggi. Semakin besar konsentrasi asam lemak rantai panjang yang
ditambahkan, maka interaksi hidrofobik akan bertambah besar. Sehingga, a
w
akan semakin meningkat dengan kenaikkan konsentrasi asam lemak rantai panjang tersebut.
Tetapi perbedaan asam lemak tidak berpengaruh terhadap penurunan nilai aktivitas air edible film kitosan. Sedangkan penambahan ekstrak kunyit
tidak berpengaruh terhadap aktivitas air dari edible film kitosan yang dihasilkan. Nilai a
w
untuk edible film kitosan yang dihasilkan sekitar 6 cukup baik untuk aplikasinya dalam bahan pangan.
3. Hasil Analisis Warna
