32 volume dalam film sehingga film yang terbentuk lebih tebal dibandingkan dengan
film tanpa PEG. Formulasi film juga memberikan perbedaan yang signifikan terhadap
ketebalan film. Semakin banyak kitosan yang digunakan, semakin tebal film yang dihasilkan. Hal ini dapat dijelaskan dengan perbedaan berat molekul dari pektin
dan kitosan yang digunakan. Berat molekul rata-rata pektin berkisar antara 50 - 150 kDa Sriamornsak, 2003, lebih rendah bila dibandingkan dengan rata-rata
berat molekul kitosan yang berkisar antara 100 – 500 kDa Kumar, 1999. Oleh
karena itu, film dengan konsentrasi kitosan yang lebih tinggi memiliki ketebalan yang lebih tinggi pula.
Gambar 19. Grafik pengukuran ketebalan edible film
4. Pengukuran Kuat Tarik dan Persentase Pemanjangan
Kuat tarik tensile strength merupakan gaya tarik maksimum yang dapat ditahan oleh sebuah film hingga terputus. Kuat tarik merupakan parameter penting
bagi sebuah edible film. Kuat tarik yang kecil mengindikasikan bahwa film yang bersangkutan tidak dapat dijadikan kemasan karena karakter fisiknya kurang kuat
dan tidak dapat dicetak untuk kemasan rigid Astuti, 2008. Nilai kuat tarik film PEG berkisar antara 10,6 - 34,8 MPa, dan nilai kuat tarik
film tanpa PEG berkisar antara 5,3 - 35,4 MPa. Gambar 20 menunjukkan grafik pengukuran nilai kuat tarik film. Dari grafik terlihat bahwa pada film pektin atau
100 : 0 75 : 25
50 : 50 25 : 75
0 : 100 PEG
58.9 66.1
84.4 92.8
118.3 Tanpa PEG
41.7 56.1
62.2 79.4
95.6 0.0
20.0 40.0
60.0 80.0
100.0 120.0
140.0 160.0
K e
te b
al an
µ m
Formulasi Pektin : Kitosan
33 kitosan murni, penambahan PEG menyebabkan penurunan nilai kuat tarik, sesuai
dengan sifat umum penggunaan plasticizer. Pada film komposit, efek penggunaan plasticizer terhadap nilai kuat tarik film tidak terlihat, sebaliknya terjadi
peningkatan nilai kuat tarik. Efek yang berkebalikan dari penggunaan plasticizer ini dikenal dengan fenomena antiplastifikasi. Interaksi yang kuat antara polimer
dan plasticizer dalam jumlah kecil menghasilkan efek ikatan silang Suyatma et al., 2005, yang memungkinkan terjadinya peningkatan distribusi kuat tarik dalam
film. Perbedaan efek plastifikasi terhadap nilai kuat tarik antara film murni dengan film komposit juga ditemui oleh García et al. 2009 yang melakukan
plastifikasi pada film komposit kitosanmetil selulosa dengan gliserol.
Gambar 20. Grafik pengukuran nilai kuat tarik edible film
Analisis sidik ragam terhadap nilai kuat tarik pada taraf α = 5 menggunakan
SPSS 15.0 Lampiran 7 menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antara formulasi. Film pektin atau kitosan murni memiliki nilai kuat tarik yang lebih
besar dibandingkan film komposit pektinkitosan. Hal ini sesuai dengan yang dinyatakan oleh Kim et al. 2006 bahwa keberadaan counter ion pektin negatif
sedangkan kitosan positif dapat mengurangi kekuatan film yang dihasilkan. Semakin besar kitosan dalam film komposit, semakin menurun nilai kuat tarik.
Hal ini menunjukkan bahwa kitosan memiliki adhesi interfasial yang rendah terhadap matriks komposit sehingga menurunkan distribusi kuat tarik dalam film
100 : 0 75 : 25
50 : 50 25 : 75
0 : 100 PEG
26.7 24.1
12.0 10.6
34.8 Tanpa PEG
32.0 21.2
10.9 5.3
35.4 0.0
5.0 10.0
15.0 20.0
25.0 30.0
35.0 40.0
45.0
Ten si
le Str
e n
g h
t M
Pa
Formulasi Pektin : Kitosan
34 komposit pektinkitosan, atau dapat pula berkaitan dengan efektivitas PEG
sebagai plasticizer. Krochta dan Johnston 1997 melaporkan bahwa kisaran nilai kuat tarik yang
dapat diaplikasikan untuk edible film yang standar antara 10 – 100 MPa. Dengan
demikian, meskipun terjadi penurunan nilai kuat tarik dalam film komposit pektinkitosan, film yang dihasilkan tersebut masih sesuai untuk diaplikasikan
sebagai edible film karena nilai kuat tariknya masih berada pada kisaran tersebut. Pengukuran kuat tarik film biasanya diikuti dengan pengukuran persen
pemanjangan elongasi. Persen pemanjangan merupakan perubahan panjang maksimum sebelum edible film terputus Sumarto, 2008. Persen pemanjangan
mempresentasikan kemampuan film untuk meregang secara maksimum. Persen pemanjangan edible film yang diplastifikasi berkisar antara 29,1 - 97,9, dan
pada film yang tidak diplastifikasi persen pemanjangan berkisar antara 28,3 - 60,3. Grafik hasil pengukuran persen pemanjangan film dapat dilihat pada
Gambar 21.
Gambar 21. Grafik pengukuran persentase pemanjangan film
Analisis sidik ragam terhadap persentase pemanjangan pada taraf α = 5
Lampiran 8 menunjukkan perbedaan yang signifikan akibat penggunaan plasticizer dan formulasi film. Film yang diplastifikasi dengan PEG memiliki
persen pemanjangan yang lebih besar dari film yang tidak diplastifikasi. Plasticizer meningkatkan fleksibilitas film dengan mengurangi derajat ikatan
100 : 0 75 : 25
50 : 50 25 : 75
0 : 100 PEG
51.7 29.1
54.9 60.8
97.9 Tanpa PEG
30.9 28.3
53.1 52.3
60.3 0.0
20.0 40.0
60.0 80.0
100.0
E lo
n g
asi
Formulasi Pektin : Kitosan
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
