pangan Suyatma 2004. Film yang dihasilkan menggunakan bahan pati tapioka yang merupakan salah satu komponen hidrokoloid. Komponen hidrokoloid ini
memiliki sifat permeabilitas terhadap uap air yang tinggi. Gliserol sendiri memiliki sifat hidrofilik yang menyebabkan film bersifat higroskopis sehingga
menyerap air. Sifat higroskopis ini akan meningkatkan laju transmisi uap air. Adanya ZnO seharusnya mampu mengurangi laju transmisi uap karena berbentuk
solid serta bersifat hidrofobik. Selain itu penggunaan ZnO sebagai filler akan memiliki sifat barrier yang menahan laju transmisi uap pada film.
Gambar 15.Nilai Water Vapour Transmition Rate film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel
Dapat dilihat pada hasil pengukuran bahwa nilai WVTR dari film yang dihasilkan mengalami peningkatan dari konsentrasi 0 sampai konsentrasi 3 .
Konsentrasi 0 memiliki nilai WVTR sebesar 247,92 ± 77,59 gramm²24 jam dan konsentrasi 3 sebesar 254,41 ± 17,91 gramm²24 jam. Uji sidik ragam
menggunakan SPSS dilanjutkan uji lanjut Duncan dapat dilihat pada lampiran 8, diperoleh hasil nilai WVTR tidak dipengaruhi secara nyata oleh nilai konsentrasi.
Hal ini dikarenakan adanya ZnO nanopartikel belum mampu menutupi efek yang ditimbulkan gliserol. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini dirasa cukup baik,
karena setelah dibandingkan dengan penelitian Riswanto 2011 nilai WVTR yang dihasilkan film sebesar 268 gramm²24 jam. Penelitian tersebut juga menjumpai
masalah yang sama yaitu naiknya nilai WVTR ketika terjadi penambahan suatu zat yang bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik film.
4.9 Analisis sifat Termal menggunakan Differential Scanning Calorimetri
DSC
Differential Scanning Calorimetri DSC adalah alat yang berfungsi untuk mengetahui sifat termal dari bahan yang akan diujikan. Alat ini berprinsip
mengukur energi yang diserap atau diemisikan oleh sampel sebagai fungsi waktu atau suhu. Suhu transisi gelas dan evolusi dari struktur kristalin film selama
247,92 ± 77,59 245,42 ± 60,15 253,22 ± 70,57 245,14 ± 62,48 254,41 ± 17,91
50 100
150 200
250 300
0,25 0,50
1 3
penyimpanan dapat dievaluasi menggunakan DSC Garcia et al 2009. Komponen yang diamati melalui penggunaan DSC ini adalah suhu titik leleh, suhu transisi
gelas dan suhu kristalisasi. Titik leleh merupakan suhu dimana film tepat mulai berpindah fase dari padat menuju cair. Suhu transisi gelas didefinisikan sebagai
suhu dimana polimer mengalami perubahan dari kondisi glassy ke kondisi ruberry. Suhu kristalisasi sendiri adalah suhu dimana partikel padat didalam film
mengalami perubahan menjadi padat. Suhu transisi gelas dan kristalisasi sangat dipengaruhi oleh kelembaban relatif dari polimer yang akan diuji, sedangkan suhu
titik leleh sangat dipengaruhi oleh bahan penyusun. Selain itu, pemlastis akan meningkatkan volume bebas polimer atau mobilitas molekular molekul polimer
dan menurunkan perbandingan bagian kristalin terhadap bagian amorf sehingga menyebabkan menurunnya suhu transisi gelas dan titik leleh Krochta 1992.
Untuk mengatasi masalah tersebut maka ditambahkan ZnO nanopartikel pada film yang diharapkan akan mampu meningkatkan suhu titik leleh, transisi gelas dan
kristalisasi dari film.
Gambar 16. Hasil uji DSC pada berbagai macam konsentrasi ZnO nanopartikel Hasil pengamatan titik leleh film menggunakan DSC dapat dilihat pada
gambar 16, adapun hasilnya menunjukan adanya ZnO nanopartikel ternyata mampu menaikan titik leleh dari film. Hal ini terbukti pada konsentrasi 0 tanpa
penambahan ZnO nanopartikel suhu dimana mulai leleh onset adalah 117,54 °C dan mengalami puncak pelelehan tertinggi peak pada suhu 139 °C. Pola naiknya
suhu titik leleh seiring dengan perubahan konsentrasi ZnO nanopartikel sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Singh 2010 yang menyatakan bahwa
adanya nanopartikel ZnO dalam suatu zat akan menaikan titik leleh karena ZnO dalam bentuk nanopartikel mempunyai struktur yang stabil. Naiknya titik leleh
film ini akan berpengaruh terhadap ketahanan terhadap panas yang merupakan salah satu karakteristik pengemas yang baik.
Tabel 5. Suhu titik leleh, suhu kristalisasi dan suhu transisi gelas film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel
Konsentrasi Suhu Titik Leleh
Suhu Kristalisasi
°C Suhu
Transisi Gelas °C
On Set °C Peak °C
120,79 139,18
57,39 101,02
0,25 168,65
176,26 63,78
108,73 0,50
180,17 183,69
73,94 112,96
1 179,39
181,99 61,27
104,98 3
182,83 185,1
63,73 108,69
Suhu transisi gelas sangat erat kaitannya dengan keawetan dan stabilitas bahan pangan Soekarto dan Adawiyah 2011. Suhu transisi gelas ini sangat
dipengaruhi oleh plasticizer, senyawa kimia dan kadar air. Nilai suhu transisi gelas dapat digeser turun dengan adanya plasticizer. Nilai suhu transisi gelas
sangat erat kaitannya dengan nilai a
w
suatu bahan pangan. Kaitan antar suhu transisi gelas dengan nilai a
w
suatu produk pangan adalah semakin tinggi nilai a
w
maka suhu transisi gelas semakin turun. Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa terdapat korelasi sesuai dengan teori antara suhu transisi gelas dan aktivitas
air. Korelasi tersebut adalah semakin tinggi aktivitas air maka akan semakin rendah suhu transisi gelas.
Gambar 17. Hasil Uji DSC kristalisasi dan transisi gelas film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel
Suhu kristalisasi adalah suhu dimana partikel padat dalam suatu zat terlarut berpindah menjadi fase padat. Suhu kristalisasi ini menujukan adanya
perubahan fase pati tapioka menjadi fase padat. Suhu kristalisasi ini erat kaitannya dengan bentuk dari edible film. Ketika suhu edible film melebihi suhu kristalisasi
maka akan diperoleh film yang telah tidak teratur sehingga kurang baik untuk
dijadikan pengemas. Penambahan ZnO nanopartikel ternyata akan menaikan suhu kristalisasi yang membuat kemasan memiliki daya tahan terhadap panas yang
lebih besar.
4.10 Pengamatan Mikrostruktur menggunakan Scanning Electron Microscop
SEM
Nanopartikel merupakan partikel yang sangat kecil berukuran 100 nm sehingga diperlukan suatu alat yang bisa melihat adanya nanopartikel di dalam
kemasan film. Adapun SEM yang dapat digunakan memiliki perbesaran samapai dengan 3.000.000 kali. Akan tetapi untuk mengetahui adanya nanopartikel
perbesaran yang dapat digunakan berkisar 15.000 – 40.000 kali sudah cukup dan
dapat mengetahui ukuran partikel.
Gambar 18. Hasil SEM konsentrasi 0 ZnO nanopartikel
Gambar 19. Hasil SEM konsentrasi 1 ZnO nanopartikel Terdapat dua buah edible film yang diujikan pada scanning electron
microscop ini yaitu konsentrasi 0 dan 1 . Pemilihan dua konsentrasi ini untuk membandingkan adanya nanopartikel ZnO. Konsentrasi 0 tidak terlihat adanya
nanopartikel ZnO yang terlihat hanyalah butiran putih yang diduga sebagai pati yang terglatinisasi. Adapun hasil yang diperoleh pada konsentrasi 1 belum
terlihat jelas adanya nanopartikel ZnO, akan tetapi struktur putih memanjang tersebut diduga sebagai nanopartikel. Kekurangakuratan hasil pada pengamatan
mikrostruktur ini diakibatkan alat bekerja kurang maksimal.
4.11 Pengamatan Spektra Infrared menggunakan Fourier Transform
Infrared FTIR
Penggunaan FTIR dilakukan untuk mengetahui adanya ZnO pada film. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip mengumpulkan sinar inframerah yang disebar
pada permukaan sampel untuk mengetahui frekuensi gelombang yang diserap. Selanjutnya dari frekuensi yang terbaca ini kemudian akan diartikan untuk
mengetahui gugus spesifik dari film. Range gelombang yang dideteksi FTIR adalah 4000
–650 cm ¹ untuk golongan fungsional pada range 4000–1000 cm ¹ dan 1000 cm ¹ untuk golongan aromatik, asam karboksil, amida, amin dan
halida fingerprint Craig et al 2012. Panjang gelombang khas yang dimilki oleh ikatan Zn-O pada film bisa dideteksi pada 460 cm ¹.
Gambar 20. Hasil uji FTIR pada film pada berbagai konsentrasi ZnO nanopartikel Data diperoleh dari tiga macam konsentrasi ZnO dalam bentuk
nanopartikel yang berbeda. Konsentrasi yang digunakan adalah 0 , 1 , dan 3 . Hasil pengujian menunjukan adanya perubahan peak dari grafik yang
dihasilkan. Garfik diperbesar pada range 600 –400 cm ¹ yang dapat dilihat bahwa
terjadi perubahan nilai transmitan pada ketiga konsentrasi. Nilai transmitan yang semakin besar menandakan semakin banyak jumlah ikatan Zn-O pada panjang
gelombang 460 cm ¹. Konsentrasi 3 memiliki transmitan lebih besar dibandingkan 1 , yang berarti jumlah ZnO yang dimiliki lebih banyak.
4.12 Antibakteri
Difusi sumur adalah metode yang digunakan untuk mengetahui kapasitas antibakteri dari film. Adapun komponen yang dipakai berupa film yang belum
dikeringkan yaitu berupa coating. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, komponen nanopartikel memiliki kemampuan antibakteri. Hal ini dibuktikan
dengan hasil yang diperoleh yaitu pada konsentrasi 0 tidak terjadi zona penghambatan bakteri. Diameter zona penghambatan terus naik ketika konsentrasi
diperbesar sampai konsentrasi 3 zona penghambatan mencapai sekitar 2,5 mm. Uji sidik ragam menggunakan SPSS dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan dapat
