Edible film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan agar
EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN PENAMBAHAN AGAR
YUSNI NUR AMALINA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar 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 yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Yusni Nur Amalina
NIM G44090027
ABSTRAK
YUSNI NUR AMALINA. Edible film Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan
Penambahan Agar. Dibimbing oleh TETTY KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA
Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel dan dapat
dimakan bersama bahan pangan yang dikemas. Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar merupakan salah satu alternatif
sebagai kemasan bahan pangan. Film terbuat dari bahan yang bersifat kualitas
pangan, sehingga aman untuk dimakan. Komposisi pati tapioka-gliserol adalah
8:2 dengan ditambahan agar-agar dengan konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4%. Film
yang dihasilkan dianalisis kekuatan tarik, bobot jenis, permeabilitas uap air, gugus
fungsi, morfologi, dan diuji aplikasinya pada buah. Tambahan agar-agar 4%
merupakan komposisi film optimum dengan nilai kuat tarik 4.4156 MPa dan
persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada film tersebut adalah
1.2780 x10-9 g s-1 m-1Pa-1. Permukaan film yang dihasilkan kurang homogen,
terdapat granula-granula pada saat dianalisis morfologi. Analisis gugus fungsi
menunjukkan proses pembuatan film terjadi secara fisika. Pengujian dilakukan
pada buah stroberi, film pati-agar-agar dapat menahan permeabilitas penguapan
air.
Kata kunci: agar, edible film, gliserol, pati tapioka.
ABSTRACT
YUSNI NUR AMALINA. Edible Film of Tapioca Starch Plasticized by Glycerol
Combined with Agar. Supervised by TETTY KEMALA and AHMAD
SJAHRIZA
Edible films is one of biodegradable packaging that can be consumed with
foodstuffs. Tapioca starch edible film plasticized by glycerol and combined with
agar is one of alternative as a food packaging material. Films are made from food
grade materials, so they are safe to be consumed. Tapioca starch-glycerol
composition is 8:2 added with various concentration of agar 0, 1, 2, 3, and 4%.
Films produced were analyzed for tensile strength, density, water vapor
permeability, fungtional group, morphology, and application on fruit. Film added
with 4% agar is the optimum composition with 4.4156 MPa tensile strength and
the percentage elongation of 13.58%. Water vapor permeability of that edible
films is 1.2780 x 10-9 g s-1 m-1 Pa-1. Morphology analysis shows that there are
granules in the film, it means that film surface is not homogeneous. Functional
group analysis shows that the process of film making happened physically.
Testing on strawberry shows that edible film can stand water vapor permeability.
Keyword: agar, edible film, glycerol, tapioca starch.
EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN PENAMBAHAN AGAR
YUSNI NUR AMALINA
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
2013
Judul Laporan : Edible film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar
Nama
: Yusni Nur Amalina
NIM
: G44090027
Disetujui oleh
Dr Tetty Kemala SSi MSi
Pembimbing I
Drs Ahmad Sjahriza
Pembimbing II
Diketahui
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
v
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian
yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini diberi judul Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Tetty Kemala, SSi MSi selaku
pembimbing pertama dan Bapa Drs Ahmad Sjahriza selaku pembimbing kedua.
Penghargaan penulis sampaikan kepada staf Laboratorium Kimia Anorganik serta
staf Komisi Pendidikan Departemen Kimia, yang telah membantu selama
penelitian berlangsung dan pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada papah, mamah, Fajar atas segala bantuan, doa, dan kasih
sayangnya, serta teman seperjuangan Iki, Novi, Naadilah, Asep, Doni dan temanteman yang sedang melakukan penelitian di Labolatorium Anorganik serta rekan
Kimia 46 atas bantuan selama penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Yusni Nur Amalina
vi
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Metode
Preparasi Polipaduan Pati-agar
Analisis Bobot Jenis
Sifat Uji Tarik
Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR
Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP)
Uji Aplikasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Film
Bobot Jenis
Uji Tarik
Analisis Morfologi
Gugus Fungsi
Permeabilitas Uap Air
Uji Aplikasi
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
6
6
8
8
9
10
11
11
11
23
vii
TABEL
1
Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film
pati tapioka-gliserol-agar
9
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
Edible film pati tapioka-gliserol
Edible Film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2% (b),
3% (c), dan 4% (d)
Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapiokagliserol
Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi gliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati
tapioka terplastisasi gliserol
5
5
6
6
7
7
8
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
Diagram alir penelitian
Data dan perhitungan ketebalan film
Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan agar
Data dan perhitungan analisis uji tarik film
Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran
1000× menggunakan mikroskop cahaya
Spektrum FTIR
Data dan perhitungan permeabilitas uap air film
Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari
13
14
15
16
17
18
21
22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan pangan pada umumnya mudah mengalami penurunan kualitas
disebabkan oleh faktor lingkungan, kimia, fisika, dan biologis. Salah satu usaha
untuk mempertahankan kualitas bahan pangan yaitu dengan mengembangkan
sistem kemasan produk (Rimadianti 2007). Pengemasan merupakan proses
perlindungan suatu produk pangan yang bertujuan menjaga keawetan dan
konsistensi mutu. Fungsi utama kemasan makanan yaitu melindungi produk
makanan dari berbagai kerusakan fisik, kimia, biologis dan lingkungan, seperti
oksigen, kelembaban, cahaya, jasad renik, dan tegangan fisik.
Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel sekaligus
bertindak sebagai barrier (penghalang) dalam mengendalikan transfer uap air,
oksigen, komponen volatil dan lipid dari dan ke dalam bahan pangan. Film ini
dapat dimakan bersama dengan produk tersebut (Pranamuda 2001). Komponen
utama penyusun edible film dikelompokkan menjadi tiga, yaitu hidrokoloid, lipid
dan komposit. Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air yang mampu
membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau mampu membentuk gel
dari larutan tersebut (Setyaningsih 2011). Bahan yang bertindak sebagai
hidrokoloid yang digunakan pada penelitian yaitu pati tapioka dan agar. Produksi
pati yang tinggi, penanamannya yang mudah, dan mudah didapatkan di Indonesia
menjadikan singkong sangat potensial dijadikan sebagai bahan dasar edible film.
Kualitas pati ditentukan dari komposisi amilosa dan amilopektinnya. Pati tapioka
mengandung amilosa bekisar 20-27% dan amilopektin 70-80% (Chaplin 2006).
Agar memiliki potensi sebagai bahan baku film, karena agar memiliki
kemampuan sebagai gelling agent (Labropoulos 2002), yang dapat membentuk
gel yang sangat keras meskipun pada konsentrasi rendah.Agar diekstraksi dari 2
sumber rumput laut merah, yaitu Gelidium sp. dan Gracilaria sp. Proses ekstraksi
agar yang cukup sederhana dan kemampuannya sebagai gelling agent, sehingga
agar sangat berpotensi sebagai bahan pembuat plastik. Agar bersifat kualitas
pangan sehingga berpotensi juga dijadikan bahan pembuat edible film.
Penelitian mengenai edible film berbahan pati tapioka telah banyak
dikembangkan. Salah satu penelitian yang berbahan pati tapioka dilakukan Harris
(2001) yang menghasilkan edible film yang berbahan dasar pati tapioka bersifat
rapuh. Hasanah (2012) membuat film pati tapioka terplastisasi gliserol,dihasilkan
film bersifat tidak rapuh, transparan, homogen, namun kekuatan mekanik masih
rendah. Kekuatan mekanik edible film dapat ditingkatkan dengan penambahan
suatu bahan. Ulfiah (2013) memodifikasi edible film pati tapioka terplastisasi
gliserol dengan alginat, film yang dihasilkan transparan, fleksibel, homogen,
kekuatan mekanik film meningkat, namun morfologi film kurang baik.
Dalam penelitian ini, pati singkong terplastisasi gliserol dimodifikasi
dengan agar. Menurut Anggraeni (2002), film berbahan dasar agar dengan
pemlastis sorbitol memiliki sifat kekuatan mekanik yang tinggi, transparan, dan
fleksibel, sehingga modifikasi pati singkong-gliserol dengan penambahan agar
diharapkan dapat meningkatkan kekuatan mekanik edible film serta memiliki
morfologi yang lebih baik. Penelitian bertujuan membuat edible film yang berasal
2
dari pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan agar dan melihat
pengaruh penambahan agar terhadap karakteristik film.
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah piknometer pyrex 10 mL, alat uji tarik
INSTRON 3369, mikroskop cahaya SMZ-1000, mikroskop elektron payaran
(SEM) JEOL T330A, spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR)
IRPrestige-21 Shimadzu, pengaduk magnetik, pelat mika, dan peralatan kaca.
Bahan-bahan yang digunakan adalah tepung tapioka (kualitas pangan), agar kertas
(kualitas pangan), gliserol (kualitas pangan) dan akuades.
Metode
Preparasi Polipaduan Pati-agar (modifikasi Anggraeni 2002 dan Hasanah
2012)
Tepung pati tapioka dan agar kertas yang akan digunakan ditimbang terlebih
dahulu sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Agar kertas yang sudah
ditimbang direndam dalam air 2-3 menit, lalu air rendaman dibuang. Agar kertas
tersebut dilarutkan dalam akuades 20 mL pada suhu 50 °C selama 30 menit dan
diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm. Pati yang sudah ditimbang
dilarutkan dengan akuades 30mL sampai terbentuk larutan pati, kemudian
ditambahkan gliserol dan diaduk hingga homogen dengan pemanasan 50 °C
selama 20 menit. Larutan agar dicampurkan ke dalam larutan pati terplastisasi
gliserol dan diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm dengan pemanasan 70
°C selama 60 menit hingga homogen dan mengental. Polipaduan yang terbentuk
didiamkan selama 10 menit agar terbebas dari gelembung udara dan dicetak pada
pelat mika. Setelah itu film dikeringkan dalam suhu ruang selama 2x24 jam dan
film dilepaskan. Sampel dianalisis bobot jenis, uji tarik, morfologi, gugus fungsi,
permeabilitas uap air, dan uji aplikasi.
Analisis Bobot Jenis
Bobot jenis setiap sampel paduan diukur dengan cara setiap sampel
dipotong dengan ukuran yang seragam menggunakan pembolong kertas. Bobot
kosong piknometer ditimbang (W0). Potongan sampel dimasukkan ke dalam
piknometer dan ditimbang (W1). Akuades ditambahkan ke dalam piknometer yang
telah berisi potongan sampel hingga tidak terdapat gelembung udara dan
ditimbang bobotnya (W2). Piknometer yang hanya berisi akuades ditimbang
bobotnya (W3). Bobot jenis sampel ditentukan berdasarkan data yang didapat
melalui persamaan 1.
3
D=
(W1 -W0 )
W3 -W0 -(W2 -W1 )
× DI -Da +Da
(1)
Keterangan:
D = bobot jenis contoh (g/mL)
D1 = bobot jenis air (g/mL)
Da = bobot jenis udara pada suhu percobaan (g/mL)
Sifat Uji Tarik (ASTM D638 2005)
Film yang telah dikeringkan dipotong dengan ukuran panjang 85 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.
Besarnya kekuatan tarik dan persentase elongasi dapat ditentukan menggunakan
persamaan 2 dan persamaan 3.
σ=
Fmax
(2)
A
Keterangan
�
= kekuatan tarik (MPa)
Fmaks
= tegangan maksimum (N)
A
= luas penampang lintang (mm2)
%E=
∆L
L0
×100%
(3)
Keterangan:
%E
= persentase elongasi (%)
ΔL
= pertambahan panjang spesimen (mm)
L0
= panjang spesimen awal (mm)
Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
Pengamatan morfologi menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
dilakukan dengan menggunakan prosedur Srinivasa et al.(2004). Permukaan
sampel diamati menggunakan mikroskop Nikon SMZ-1000. Sampel diambil
beberapa bagian kecil lalu diletakkan di kaca preparat dan diamati permukaannya
dengan mengatur perbesaran pada mikroskop sehingga bentuk permukaan sampel
dapat teramati dengan baik. Analisis menggunakan SEM, film dimasukkan ke
dalam tempat sampel dengan perekat ganda dan dilapisi dengan logam emas pada
keadaan vakum. Sampel yang telah dilapisi diamati menggunakan SEM dengan
tegangan 15 kV. Hasil yang didapat dicetak.
Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR (Averous 2004)
Analisis dilakukan menggunakan spektrofotometer inframerah transformasi
fourier (FTIR). Sampel yang berupa film ditempatkan ke dalam tempat contoh.
Spektrum FTIR dari paduan direkam menggunakan spektrofotometer pada suhu
4
ruang. Hasilnya didapat berupa spektrogram hubungan antara bilangan gelombang
dengan intensitas.
Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP)
Teknik yang digunakan adalah dengan mengukur laju transmisi uap air
menggunakan metode wet cup yang telah dimodifikasi berdasarkan ASTM E 9695. Film yang akan diuji dijadikan penutup cawan petri yang telah diisi akuades.
Bobot akuades yang hilang dipantau berdasarkan fungsi waktu sampai keadaan
tunak dan laju transmisi uap air (WVTR) dihitung dari keadaan tunaknya.
Ketebalan film diukur pada 10 tempat yang berbeda. Lubang dibuat pada
aluminium foil dengan luas lubang 10% luas permukaan akuades dan nilainya
harus diketahui dengan pasti. Akuades dimasukkan ke dalam cawan petri
sebanyak 30 mL kemudian lubang ditutup dengan menggunakan film yang
direkatkan dengan lem epoxy pada aluminium foil. Dengan 30 mL akuades,
diharapkan jarak antara permukaan akuades dan film sebesar 6 mm. Cawan petri
yang telah ditutup menggunakan film disimpan selama 1 jam agar film merekat
sempurna. 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 menit dan bobot akuades yang hilang (sumbu y)
dalam gram.
WVTR =
bobot air yang hilang (g)
waktu s ×luas (m2 )
(4)
Keterangan:
WVTR = Laju transmisi uap air (g s-1 m-2)
WVP (g s-1 m-1 Pa-1)=
×
1− 2
×d
(5)
Keterangan:
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 (m)
Uji Aplikasi
Uji aplikasi dilakukan dengan mengaplikasikan film pada buah stroberi,
selanjutnya dilihat pengaruh terhadap mutu buah stroberi. Buah stroberi dikemas
dengan teknik pelapisanmenggunakan sampel edible film, kemudian dilihat
tekstur buah yang dikemas setiap 24 jam selama satu minggu.
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Film
Film dibuat dari pati tapioka terplastisasi gliserol yang dipadukan dengan
agar konsentrasi 1%, 2%, 3%, dan 4% (b/v) (Lampiran 1). Pati tapioka bersifat
kaku, sehingga terlebih dahulu diplastisasi oleh gliserol. Gliserol memiliki
kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan
intramolekuler. Gliserol masuk ke dalam jejaring polimer pati tapioka dan rantai
polimernya menjadi lebih renggang yang menyebabkan struktur polimernya
menjadi lebih elastis. Agar ditambahkan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap
sifat fisik film yang dibuat. Terdapat 2 proses pemanasan dalam pembuatan film,
proses plastisasi dan gelatinasi. Proses plastisasi dilakukan pada suhu 40 ˚C.
Proses gelatinasi menunjukkan adanya perubahan warna putih pada larutan pati
tapioka-gliserol menjadi transparan. Proses gelatinasi dilakukan pada suhu 62-73
˚C. Struktur pati tapioka akan rusak jika dipanaskan pada suhu diatas 104 ˚C
(Murphy 2006). Gambar 1 dan 2 diperoleh dengan menggunakan kamera digital.
Gambar 1 Edible film pati tapioka-gliserol
Gambar 1 menunjukkan film yang dihasilkan bersifat transparan, elastis,
kuat, dan permukaan yang halus, sedangkan pada Gambar 3 adanya penambahan
konsentrasi agar menyebabkan perubahan fisik pada film. Semakin meningkatnya
konsentrasi agar yang ditambahkan, warna film yang dihasilkan semakin buram
dan kuat.
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 2 Edible film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2%
(b), 3% (c), dan 4% (d)
Ketebalan film dipengaruhi oleh penambahan konsentrasi agar ke dalam pati
tapioka terplastisasi gliserol. Ketebalan akan berpengaruh pada permeabilitas uap
air dan sifat uji tarik film. Penambahan konsentrasi agar menyebabkan kenaikan
total padatan terlarut dalam larutan film, sehingga menyebabkan ketebalan film
semakin meningkat (Lampiran 2). Penelitian ini menghasilkan edible film pati
tapioka dengan penambahan agar mempunyai ketebalan 0.025-0.032 mm,
perbedaannya tidak signifikan.
Ketebalan (mm)
6
0.035
0.030
0.025
0.020
0.015
0.010
0.005
0.000
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 3 Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapiokagliserol
Bobot Jenis
bobot jenis (g/mL)
Bobot jenis atau densitas merupakan nilai yang menunjukkan massa bahan
per satuan volume (g/mL). Variasi penambahan komposisi agar pada film pati
tapioka terplastisasi gliserol menunjukkan perubahan nilai densitas (Lampiran 3).
Film pati tapioka terplastisasi gliserol memiliki nilai densitas 1.6122 g/mL.
Penambahan konsentrasi agar 1, 2, 3, dan 4% dapat meningkatkan densitas film
berturut-turut 1.8530, 1.9912, 2.9862, dan 3.5390 g/mL (Gambar 4). Besarnya
nilai densitas menunjukkan keteraturan penyusunan molekul dalam film (Kemala
2010). Hal ini sesuai dengan penelitian Jagadish et al. (2012), penambahan agar
pada pati dapat meningkatkan densitasnya. Densitas berbanding lurus dengan
massa suatu bahan, sehingga semakin besar massa suatu bahan maka nilai densitas
semakin besar (Widyaningsih et al. 2012). Penambahan konsentrasi agar pada
edible film dapat meningkatkan bobot jenis sehingga meningkatkan keteraturan
penyusunan dalam molekul. Hal tersebut juga ditunjukkan oleh peningkatan nilai
kekuatan tarik
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
konsentrasi agar (%)
4
Gambar 4 Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapiokagliserol
Uji Tarik
Uji tarik dipengaruhi oleh besarnya jumlah kandungan komponen penyusun
film yaitu pati, gliserol, dan agar. Penggunaan gliserol dapat menambah
7
kelenturan film dan mencegah keretakan saat penanganan dan penyimpanan,
sehingga memengaruhi kekuatan tarik dan persentase elongasi suatu film. Faktor
penting yang memengaruhi sifat mekanik pada suatu film adalah interaksi antara
tiap komponen penyusunnya. Dengan adanya peningkatan interaksi maka semakin
banyak terjadi ikatan antar molekul (Yusmarlela 2009). Uji tarik dalam penelitian
ini meliputi kekuatan tarik dan elongasi.
Penentuan kuat tarik merupakan gaya maksimum yang terjadi pada film
selama pengukuran berlangsung. Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan
jumlah agar yang ditambahkan pada proses pembuatan film (Lampiran 4). Kuat
tarik film yang dihasilkan pada penelitian berkisar 1.2713-4.4156 MPa.
Berdasarkan penelitian ini menunjukkan adanya penambahan agar dapat
meningkatkan kuat tarik film (Gambar 4). Film dengan penambahan agar 3% dan
4% memiliki nilai kuat tarik yang lebih tinggi daripada film tanpa penambahan
agar. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan D. Phan et al. (2009) yang
menunjukkan penambahan agar pada film meningkatkan kuat tarik film.
Kuat tarik (MPa)
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 5 Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapioka
gliserol
Elongasi (%)
Proses elongasi merupakan perubahan panjang maksimum pada saat terjadi
peregangan hingga sampel film terputus. Pemlastis sangat memengaruhi persen
elongasi suatu film. Hasil uji persen elongasi ditunjukkan pada Gambar 5. Film
tanpa penambahan agar memiliki nilai persentase yang paling tinggi 30.75%.
Pertambahan komposisi agar dapat menurunkan nilai persen elongasi film. Film
pati-agar yang memiliki elongasi tertinggi pada penambahan konsentrasi agar 1%,
yaitu 24.36%, sedangkan persen elongasi terendah ditunjukkan oleh film pati-agar
4%, yaitu 13.58%.
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 6 Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapioka
gliserol
8
Nilai kekuatan tarik dan persen elongasi spesifik terhadap jenis aplikasi
dalam pengemasan bahan pangan. Hasil dari pengujian kekuatan tarik dan persen
elongasi dari edible film dengan penambahan konsentrasi agar, menunjukkan
penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik dan persen elongasi
cukup baik. Penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik yang
paling besar dbandingkan dengan yang dimiliki penambahan konsentrasi agar
yang lain, yaitu 4.4156 MPa dan persen elongasi yang tidak terlalu tinggi yaitu
13.58%, perbedaanya tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan komposisi
penambahan agar yang lain.
Analisis Morfologi
Analisis morfologi dilakukan untuk mengetahui kehomogenan edible film.
Analisis dilakukan menggunakan mikroskop cahaya dan SEM. Analisis morfologi
menggunakan mikroskop cahaya pada perbesaran 1000 kali dilakukan pada setiap
komposisi edible film. Hasil menunjukkan permukaan edible film yang didapat
memiliki kehomogenan yang berbeda, seiring penambahan agar permukaan film
semakin tidak homogen (Lampiran 5). Analisis menggunakan SEM dilakukan
dengan perbesaran 3500 kali pada edible film dengan konsentrasi agar 1%, karena
pada komposisi ini menunjukkan permukaan yang paling homogen. Hasil SEM
(Gambar 8) menunjukkan hasil yang kurang homogen, terlihat ada granulagranula dengan ukuran seragam pada permukaan. Granula-granula tersebut diduga
muncul akibat kurang homogennya pada pencampuran antara pati dan agar.
Gambar 7 Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi
gliserol perbesaran 3500 kali
Gugus Fungsi
Identifikasi gugus fungsi dilakukan menggunakan alat FTIR, analisis ini
bertujuan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi dalam suatu bahan atau
matriks. Spektrum FTIR agar yang digunakan pada penelitian menunjukkan pita
serapan pada bilangan gelombang 3263.56, 1157.29, 1064.71, 929.69 cm-1. Hal
ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Wu et al. (2009) spektrum FTIR
agar menunjukkan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 3308,1150,
1071, dan 1033 cm-1.
Pita serapan yang dihasilkan oleh film pati-agar terplastisasi gliserol
menunjukkan gabungan dari pita serapan pati tapioka, gliserol, dan agar (Tabel 1).
9
Lampiran 6 menunjukkan pola spektrum FTIR dari pati tapioka, gliserol, agar,
Edible film pati-agar 1%, serta spektrum tumpuk perbandingan film pati dan film
pati-agar . Hasil menunjukkan film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar bilangan gelombangnya tidak mengalami perubahan yang berarti
dibandingkan dengan film pati terplastisasi gliserol tanpa penambahan agar
(Lampiran 6). Hal tersebut berarti film pati yang dihasilkan merupakan proses
pencampuran komponen penyusunnya secara fisika karena tidak ditemukannya
gugus fungsi baru yang muncul pada edible film. Interaksi secara kimia terjadi
jika pada spektrum FTIR film muncul gugus fungsi baru (Harvey 2000).
Tabel 1 Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film
pati tapioka-gliserol-agar
Bilangan
Gugus fungsi
Spesimen
gelombang (cm-1)
(Pavia 2001)
Pati tapioka
3267.41
Regangan O-H
2931.80
Regangan C-H
1203.58
Regangan C-O-C
860.25
Tekuk CH
3452.41
Regangan O-H
Gliserol
2941.44
Regangan C-H
852.54
Tekuk CH
3263.56
Regangan O-H
Agar
2904.80
Regangan C-H
1157.29
Regangan C-O-C
929.69
Tekuk CH
3356.14
Regangan O-H
Film pati2931.80
Regangan C-H
gliserol
1153.43
Regangan C-O-C
929.69
Tekuk CH
860.25
Tekuk CH
3348.75
Regangan O-H
Film pati-agar2931.69
Regangan C-H
gliserol
1153.43
Regangan C-O-C
852.54
Tekuk CH
929.69
Tekuk CH
Permeabilitas Uap Air
Permeabilitas uap air (WVP) merupakan sifat penting yang sangat
memengaruhi kegunaan film dalam sistem pangan yang menunjukkan ketahanan
suatu film dalam menjaga kandungan uap air dalam bahan yang dikemas. Nilai
WVP yang semakin besar, film tersebut dalam aplikasinya sebagai bahan
kemasan akan semakin buruk karena semakin banyaknya uap air yang dapat
tembus ke dalam film yang akan menyebabkan kadar air bahan yang dikemas
semakin meningkat (Asy’ari 2013). WVP dipengaruhi oleh higroskopisitas dari
bahan yang digunakan pada pembuatan edible film. Semakin besar
higroskopisitas, maka akan menurunkan ketahanan dari bahan yang disimpan oleh
10
WVP (x 10-9 g s-1 m-1 Pa-1)
film yang dihasilkan. Penambahan pemlastis pada edible film menyebabkan
higroskopisitas meningkat (Widyaningsih et al 2012).
Penambahan agar pada film pati tapioka menunjukkan adanya perubahan
nilai permeabilitas uap air. Semakin banyak konsentrasi agar yang ditambahkan
pada film, nilai permeabilitas uap air pada film semakin menurun (Lampiran 7).
Nilai WVP film pati tapioka 9.8307x10-10 g s-1 m-1Pa-1. Setelah penambahan
konsentrasi agar 1%, 2%, 3% dan 4% nilai WVP berturut-turut adalah 1.8642 x109
, 1.8134x10-9, 1.5647x10-9, dan 1.2780x10-9 g s-1 m-1Pa-1 (Gambar 8). Film agar
bersifat lebih hidrofilik dibandingkan film pati, namun nilai WVP film agar lebih
rendah dari film yang pati karena struktur jaringan tiga dimensi padat (Wu et al.
2009). Ketika agar ditambahkan, kuat interaksi antar-molekul terbentuk antara
pati tapioka dan agar. Hal ini memperkecil volume dan jarak antar molekul dalam
film, sehingga WVP film semakin ditambahkan konsentrasi agar semakin kecil.
Penurunan nilai WVP film yang dihasilkan tidak berbeda nyata.
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0
1
2
3
Komposisi agar (%)
4
5
Gambar 8 Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati
tapioka terplastisasi gliserol
Uji Aplikasi
Uji aplikasi edible film dilakukan pada buah stroberi dengan cara pelapisan.
Uji ini bertujuan melihat pengaruh film terhadap ketahanan suatu bahan pangan.
Buah yang digunakan dipilih dengan bentuk, warna, dan kematangan yang sama.
Buah stroberi digunakan 2 kali ulangan pada setiap film yang berbeda konsentrasi
agarnya. Hal ini bertujuan untuk membandingkan satu sama lain karena kondisi
buah yang digunakan tidak semuanya sama. Kontrol yang digunakan, yaitu buah
stroberi tanpa pelapisan film.
Selama 5 hari perubahan pada stroberi diamati setiap 24 jam difoto
menggunakan kamera digital. Pada hari kedua buah stroberi kontrol menunjukkan
adanya bagian yang membusuk, sedangkan buah yang dilapisi menggunakan
edible film masih memiliki tekstur yang baik. Pada hari kelima buah stroberi yang
disalut film pati-agar memiliki tekstur yang lebih baik dibandingkan kontrol.
Pembusukkan terjadi karena adanya interaksi air dengan bahan pangan yang
menyebabkan tumbuhnya bakteri pada bahan pangan. Edible film terbukti dapat
menahan penguapan kadar air pada buah stroberi. Perubahan tekstur buah stroberi
ditunjukkan pada Lampiran 8.
11
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penambahan agar pada Edible film dapat meningkatkan keteraturan molekul
film sehingga meningkatkan nilai kekuatan tarik dan bobot jenis pada sampel
film. Penambahan konsentrasi agar dapat menurunkan nilai permeabilitas uap air
pada film. Edible film yang dibuat dapat mempertahankan tekstur bahan pangan
dengan cara menghambat penguapan air pada bahan pangan tersebut. Edible film
dengan penambahan agar 4% merupakan komposisi yang optimum, nilai kuat
tarik 4.4156 MPa dan persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada
edible film tersebut 1.2780 x 10-9 g s-1 m-1Pa-1, namun tekstur film secara kasat
mata permukaannya kasar dan kurang transparan. Mikrostruktur permukaan
edible film pati-agar kurang homogen ditunjukkan dengan adanya granula yang
menyebar pada permukaan. Hasil dari analisis gugus fungsi menunjukan edible
film terbentuk melalui interaksi secara fisika.
Saran
Perlu dilakukan pengadukan menggunakan homogenizer pada pembuatan
edible film sehingga menghasilkan film yang lebih homogen. Adanya pengujian
adesif, sifat termal, toksisitas, kelarutan, permeabilitas gas oksigen dan karbon
dioksida, serta analisis derajat kristalinitas menggunakan difraktogram sinar-x
(XRD). Selain itu, perlu dilakukan optimasi komposisi antara pati tapioka, agar,
dan gliserol yang dapat menghasilkan mutu edible film yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
[ASTM] America Sociaty for Testing and Materials. 2005. Standard Test Methods
for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. Philadelphia(US): ASTM.
Anggraeni SD. 2002. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari
rumput laut (Gracilaria sp.) untuk pelapis permen [skripsi]. Bogor(ID):
Institut Pertanian Bogor.
Asy’ari A. 2013. Film biodegradabel karaginan yang dipadukan dengan tepung
kedelai [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Averous L.2004. Biodegradable multyphase systems based on plasticized
starch:review. Macromol Sci. 12(2): 123-130
Chaplin M. 2006.Starch as an ingredients: manufacture and applications. Di
dalam: Eliasson AC, editor. Starch in Food: Structure, Function, and
Application. Boca Raton(US): CRC Pr.
D Phan, F Debeaufort, A Voilley, D Luu. 2009. Biopolymer interactions affect the
functional properties of edible films based on agar, cassava starch and
arabinoxylan blends. Journal of Food Engineering. 90: 548–558
12
Harris H. 2001. Penggunaan edible film dari pati tapioka untuk pengemas lempuk.
J Sains Mat Indones. 3(2):99-106.
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York(US): Mc Graw-Hill.
Hasanah N. 2012. Pembuatan dan pencirian plastik pati tapioka dengan pemlastis
gliserol [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.
Jagadish RL, Mujaheddin, Sheshappa RK, Guru GS. 2012. Miscibility studies of
Agar-Agar/Starch blends using Various Techniques. IJRPC. 2(4): 10491056
Kemala T, Fahmi MS, Achmadi SS. 2010. Pembuatan dan pencirian paduan
polistirena-pati. Indones J Mat Sci. 12(1): 30-35.
Labropoulos KC, Niesz DE, Danforth SC, Kevrekidis PG. 2002. Dynamic
rheology of agar gels: theory and experiment. Part I. Development of a
rheological model . Carbohydr Polym. (50): 393–406.
Murphy P. 2006. Starch: manufacture and structure. Di dalam: Eliasson AC,
editor. Starch in Food: Structure, Function, and Application.
Manchester(UK): CRC Pr.
Pavia DL, Gary ML, George SK. 2001. Introduction to spectroscopy.
Washington(US): Thomson Learning.
Pranamuda H. 2001. Pengembangan bahan plastik biodegradable berbahan baku
pati tropis. Di dalam: Seminar Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21; 2001
Feb 1-14; Jakarta, Indonesia. Jakarta(ID): Sinergy Forum-PPI Tokyo
Institute of Technology. hlm 1-6.
Rimadianti N. 2007. Karakteristik edible film dari isinglass dengan penambahan
sorbitol sebagai plasticizer [skripsi]. Bogor(ID) : Institut Pertanian Bogor.
Setianingsih H. 2011. Kelayakan usaha budi daya rumput laut Kappaphycus
alvarezii dengan metode Longline dan strategi pengembangannya di
perairan Karimun Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Srinivasa P, Ramesh M, Kumar K, Tharanathan R. 2004. Properties of chitosan
films prepared under different drying conditions. J Food Engi. 63: 79–85.
Ulfiah. 2013. Pencirian edible film tepung tapioka terplastisasi gliserol dengan
penambahan natrium alginat [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.
Widyaningsih S, Kartika D, Nurhayati YT. 2012. Pengaruh penambahan sorbitol
dan kalsium karbonat terhadap karakteristik dan sifat biodegradasi film dari
kulit pisang. Molekul. 7(1): 69-81.
Wu Ying, Fengying Geng, Peter R. Chang, Jiugao Yu, Xiaofei Maa. 2009. Effect
of agar on the microstructure and performance of potato starch film.
Carbohydr Poly. (76): 299–304.
Yusmarlela J. 2009. Studi pemanfaatan plastisizer gliserol dalam film pati ubi
dengan pengisi serbuk batang ubi kayu [tesis]. Medan(ID): Universitas
Sumatra Utara.
13
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Pembuatan film
kemasan
Pati
tapioka
Gliserol
8:2
Agar (b/v)
0%, 1%, 2%, 3%, 4%
Film
Pati tapioka-gliserol-agar
Uji tarik
Analisis
morfologi
Bobot
jenis
FTIR
Uji
aplikasi
Permeabilitas
uap air
14
Lampiran 2 Data dan perhitungan ketebalan film
Ulangan
Tebal
lakban (mm)
3 lapis
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata (mm)
0.790
0.700
0.790
0.780
0.780
0.770
0.780
0.770
0.770
0.780
0.780
0%
0.020
0.020
0.020
0.025
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.026
Tebal film (mm)
Konsentrasi agar
1%
2%
3%
0.020
0.020
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.040
0.030
0.020
0.040
0.030
0.030
0.030
0.027
0.028
0.031
4%
0.030
0.030
0.020
0.040
0.030
0.030
0.030
0.040
0.040
0.030
0.032
Contoh perhitungan:
Rerata=
Ketebalan film
Banyaknya ulangan
=
0.02+0.02+0.02+0.025+0.03+0.02+0.03+0.03+0.03+0.03 mm
10
=0.026 mm
15
Lampiran 3 Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar
Suhu = 28°C
D1
= 0.99623 g/mL
D0
= 0.00125 g/mL
Konsentrasi
Agar
W0
(gram)
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
4%
3%
2%
1%
0%
W1
(gram)
11.5760
11.5761
11.5763
11.5763
11.5764
11.5766
11.5765
11.5763
11.5765
11.5765
11.5766
11.5769
11.5767
11.5767
11.5768
W2
(gram)
16.7752
16.7752
16.7753
16.7754
16.7753
16.7755
16.7753
16.7752
16.7753
16.7753
16.7753
16.7754
16.7752
16.7752
16.7754
W3
(gram)
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
D
Drerata
(g/mL) (g/mL)
4.9762
2.9862 3.5390
2.6545
3.9812
2.2400 2.9862
2.7374
1.9912
1.9912 1.9912
1.9912
1.9912
1.8254 1.8530
1.7425
1.4937
1.4937 1.6122
1.8491
Contoh Perhitungan :
Bobot jenis pada penambahan agar 4% ulangan 1
D=
D=
W1 − W0
W3 − W0 − W2 − W1
11.5760- 11.5755
16.7748-11,5755 - 16.7752- 11.5760
= 4.9762
Drerata
�
mL
× D1 − D0 + D0
× 0.99623 − 0.00125 + 0.00125
(4.9762 + 2.9862 + 2.6545)
Bobot jenis
=
=
3
Banyaknya ulangan
= 3.5390
�
mL
�
mL
16
Lampiran 4 Data dan perhitungan analisis uji tarik film
Rerata
Ulangan
Gaya
max
(N)
∆P
maks
(mm)
Luas
(mm2)
Kuat
tarik
(MPa)
Elongasi
(%)
1
0.7710
25.9406
0.51
1.5118
30.52
2
0.7840
26.3343
0.51
1.5373
30.98
1
0.8060
21.5969
0.54
1.4926
25.41
2
0.5670
19.8120
0.54
1.0500
23.31
1
0.7560
13.6126
0.56
1.3500
16.01
2
0.8970
22.0959
0.56
1.6018
26.00
1
1.6630
10.6740
0.62
2.6823
12.56
2
1.4450
15.5620
0.62
2.3306
18.31
1
1.9310
6.5416
0.64
3.0172
7.70
2
3.7210 16.5418
Panjang film mula-mula (P0) = 85 mm
0.64
5.8141
19.46
Konsentrasi
agar (%)
0
1
2
3
4
Contoh Perhitungan:
Kuat tarik
=
Fmaks
Luas
0.7710 N
= 1.5118 MPa
0.51 mm2
Fmaks1 +Fmaks2 1.5118+1.5373 MPa
=
Rerata kuat tarik =
2
2
=
= 1.5245 MPa
%E =
∆P
25.9406 mm
×100% =
×100% = 30.52%
P0
85 mm
Rerata %E =
%E1 +%E2
2
=
30.52% +30.98 %
2
=30.75%
Kuat
tarik
(MPa)
Elongasi
(%)
1.5245
30.75
1.2713
24.36
1.4759
21.00
2.5065
15.43
4.4156
13.58
17
Lampiran 5 Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran
1000× menggunakan mikroskop cahaya
(a)
(b)
(d)
Keterangan:
(a) Agar 0%
(b) Agar 1%
(c) Agar 2%
(d) Agar 3%
(e) Agar 4%
(c)
(e)
18
Lampiran 6 Spektrum FTIR
Pati tapioka
Gliserol
19
Agar
Film pati-agar 1%
20
Perbandingan spektrum FTIR film pati terplastisasi gliserol dengan film pati-agar
terplastisasi gliserol
21
Lampiran 7 Data dan perhitungan permeabilitas uap air film
Jam
ke1
2
3
4
5
Rerata
Jam ke1
2
3
4
5
Rerata
Bobot yang hilang (gram)
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
0.2059
0.1992
0.1782
0.1970
0.1947
0.1360
0.1944
0.1813
0.1300
0.1736
0.1618
0.1293
0.1708
0.1463
0.1149
0.1883
0.1767
0.1377
Agar 0%
0.1133
0.1092
0.1061
0.1018
0.0954
0.1052
Water vapor transmission rate (WVTR) (g s-1 m-2)
Agar 0%
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
Agar 4%
0.0495
0.0899
0.0869
0.0778
0.0517
0.0477
0.0860
0.0850
0.0594
0.0512
0.0463
0.0848
0.0791
0.0567
0.0502
0.0444
0.0758
0.0706
0.0564
0.0473
0.0416
0.0745
0.0639
0.0501
0.0373
0.0459
0.0822
0.0771
0.0601
0.0475
Water vapor permeability (WVP) (g s-1 m-1 Pa-1)
Jam keAgar 0%
1
2
3
4
5
Rerata
Agar 4%
0.1185
0.1174
0.1151
0.1083
0.0854
0.1089
Agar 1%
-9
Agar 2%
-9
1.0592x10
1.0208x10-9
9.9186 x10-10
9.5166 x10-10
8.9183 x10-10
9.8307 x10-10
2.0380 x10
1.9500 x10-9
1.9242 x10-9
1.7183 x10-9
1.6906 x10-9
1.8642 x10-9
Agar 3%
-9
2.0448 x10
1.9986 x10-9
1.8610 x10-9
1.6608 x10-9
1.5017 x10-9
1.8134 x10-9
2.0252 x10
1.5456 x10-9
1.4774 x10-9
1.4694 x10-9
1.3058 x10-9
1.5647 x10-9
Contoh perhitungan:
bobot hilang
waktu s ×luas m2
0.1092gram
g
=0.0477
=
2
sm2
3600s×0.00063643m
WVTR=
Permeabilitas uap air=
WVTR
×ketebalan
S× R1 -R2
0.0477
g
sm2
×0.000025 m
6266.134 Pa× 1-0.81
g
=1.0208×10−9 s m Pa
=
4%
-9
1.3902 x10-9
1.3772 x10-9
1.3503 x10-9
1.2705 x10-9
1.0018 x10-9
1.2780 x10-9
22
WVP (g s-1 m-1 Pa-1)
2.5000E-09
2.0000E-09
jam ke-1
1.5000E-09
jam ke-2
1.0000E-09
jam ke-3
jam ke-4
5.0000E-10
jam ke-5
0.0000E+00
0
1
2
3
4
Komposisi agar (%)
Lampiran 8 Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari
Hari
ke0
1
2
3
4
5
Kontrol
Agar 0%
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
Agar 4%
23
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 5 Maret 1991 dari ayah Unang
Suhendar dan ibu Euis Siti Rohmah. Penulis merupakan putri pertama dari dua
bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sumedang dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Penulis memilih mayor Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Kimia
Dasar pada tahun ajaran 2012/2013 dan mata kuliah Kimia Polimer pada tahun ajaran
2012/2013. Penulis juga pernah aktif sebagai sekertaris pada himpunan mahasiswa
daerah WAPEMALA. Bulan Juli-Agustus 2012 penulis melaksanakan Praktik
Lapangan di PT Bridgestone Tire Indonesia dengan judul Pemantauan Kualitas Air
di Unit Pengolah Air PT. Bridgestone Tire Indonesia. Penulis juga aktif pada
kepanitiaan yang diselenggarakan oleh BEM KM IPB, BEM FMIPA, Imasika, dan
Wapemala.
DENGAN PENAMBAHAN AGAR
YUSNI NUR AMALINA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar 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 yang dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Yusni Nur Amalina
NIM G44090027
ABSTRAK
YUSNI NUR AMALINA. Edible film Pati Tapioka Terplastisasi Gliserol dengan
Penambahan Agar. Dibimbing oleh TETTY KEMALA dan AHMAD SJAHRIZA
Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel dan dapat
dimakan bersama bahan pangan yang dikemas. Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar merupakan salah satu alternatif
sebagai kemasan bahan pangan. Film terbuat dari bahan yang bersifat kualitas
pangan, sehingga aman untuk dimakan. Komposisi pati tapioka-gliserol adalah
8:2 dengan ditambahan agar-agar dengan konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4%. Film
yang dihasilkan dianalisis kekuatan tarik, bobot jenis, permeabilitas uap air, gugus
fungsi, morfologi, dan diuji aplikasinya pada buah. Tambahan agar-agar 4%
merupakan komposisi film optimum dengan nilai kuat tarik 4.4156 MPa dan
persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada film tersebut adalah
1.2780 x10-9 g s-1 m-1Pa-1. Permukaan film yang dihasilkan kurang homogen,
terdapat granula-granula pada saat dianalisis morfologi. Analisis gugus fungsi
menunjukkan proses pembuatan film terjadi secara fisika. Pengujian dilakukan
pada buah stroberi, film pati-agar-agar dapat menahan permeabilitas penguapan
air.
Kata kunci: agar, edible film, gliserol, pati tapioka.
ABSTRACT
YUSNI NUR AMALINA. Edible Film of Tapioca Starch Plasticized by Glycerol
Combined with Agar. Supervised by TETTY KEMALA and AHMAD
SJAHRIZA
Edible films is one of biodegradable packaging that can be consumed with
foodstuffs. Tapioca starch edible film plasticized by glycerol and combined with
agar is one of alternative as a food packaging material. Films are made from food
grade materials, so they are safe to be consumed. Tapioca starch-glycerol
composition is 8:2 added with various concentration of agar 0, 1, 2, 3, and 4%.
Films produced were analyzed for tensile strength, density, water vapor
permeability, fungtional group, morphology, and application on fruit. Film added
with 4% agar is the optimum composition with 4.4156 MPa tensile strength and
the percentage elongation of 13.58%. Water vapor permeability of that edible
films is 1.2780 x 10-9 g s-1 m-1 Pa-1. Morphology analysis shows that there are
granules in the film, it means that film surface is not homogeneous. Functional
group analysis shows that the process of film making happened physically.
Testing on strawberry shows that edible film can stand water vapor permeability.
Keyword: agar, edible film, glycerol, tapioca starch.
EDIBLE FILM PATI TAPIOKA TERPLASTISASI GLISEROL
DENGAN PENAMBAHAN AGAR
YUSNI NUR AMALINA
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
2013
Judul Laporan : Edible film pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar
Nama
: Yusni Nur Amalina
NIM
: G44090027
Disetujui oleh
Dr Tetty Kemala SSi MSi
Pembimbing I
Drs Ahmad Sjahriza
Pembimbing II
Diketahui
Prof Dr Ir Tun Tedja Irawadi MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
v
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian
yang dilaksanakan sejak bulan April 2013 ini diberi judul Edible film pati tapioka
terplastisasi gliserol dengan penambahan agar.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Tetty Kemala, SSi MSi selaku
pembimbing pertama dan Bapa Drs Ahmad Sjahriza selaku pembimbing kedua.
Penghargaan penulis sampaikan kepada staf Laboratorium Kimia Anorganik serta
staf Komisi Pendidikan Departemen Kimia, yang telah membantu selama
penelitian berlangsung dan pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada papah, mamah, Fajar atas segala bantuan, doa, dan kasih
sayangnya, serta teman seperjuangan Iki, Novi, Naadilah, Asep, Doni dan temanteman yang sedang melakukan penelitian di Labolatorium Anorganik serta rekan
Kimia 46 atas bantuan selama penelitian.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2013
Yusni Nur Amalina
vi
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Metode
Preparasi Polipaduan Pati-agar
Analisis Bobot Jenis
Sifat Uji Tarik
Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR
Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP)
Uji Aplikasi
HASIL DAN PEMBAHASAN
Film
Bobot Jenis
Uji Tarik
Analisis Morfologi
Gugus Fungsi
Permeabilitas Uap Air
Uji Aplikasi
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
6
6
8
8
9
10
11
11
11
23
vii
TABEL
1
Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film
pati tapioka-gliserol-agar
9
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
Edible film pati tapioka-gliserol
Edible Film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2% (b),
3% (c), dan 4% (d)
Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapiokagliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapiokagliserol
Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi gliserol
Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati
tapioka terplastisasi gliserol
5
5
6
6
7
7
8
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
Diagram alir penelitian
Data dan perhitungan ketebalan film
Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan agar
Data dan perhitungan analisis uji tarik film
Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran
1000× menggunakan mikroskop cahaya
Spektrum FTIR
Data dan perhitungan permeabilitas uap air film
Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari
13
14
15
16
17
18
21
22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan pangan pada umumnya mudah mengalami penurunan kualitas
disebabkan oleh faktor lingkungan, kimia, fisika, dan biologis. Salah satu usaha
untuk mempertahankan kualitas bahan pangan yaitu dengan mengembangkan
sistem kemasan produk (Rimadianti 2007). Pengemasan merupakan proses
perlindungan suatu produk pangan yang bertujuan menjaga keawetan dan
konsistensi mutu. Fungsi utama kemasan makanan yaitu melindungi produk
makanan dari berbagai kerusakan fisik, kimia, biologis dan lingkungan, seperti
oksigen, kelembaban, cahaya, jasad renik, dan tegangan fisik.
Edible film adalah salah satu kemasan yang bersifat biodegradabel sekaligus
bertindak sebagai barrier (penghalang) dalam mengendalikan transfer uap air,
oksigen, komponen volatil dan lipid dari dan ke dalam bahan pangan. Film ini
dapat dimakan bersama dengan produk tersebut (Pranamuda 2001). Komponen
utama penyusun edible film dikelompokkan menjadi tiga, yaitu hidrokoloid, lipid
dan komposit. Hidrokoloid adalah suatu polimer larut dalam air yang mampu
membentuk koloid dan mampu mengentalkan larutan atau mampu membentuk gel
dari larutan tersebut (Setyaningsih 2011). Bahan yang bertindak sebagai
hidrokoloid yang digunakan pada penelitian yaitu pati tapioka dan agar. Produksi
pati yang tinggi, penanamannya yang mudah, dan mudah didapatkan di Indonesia
menjadikan singkong sangat potensial dijadikan sebagai bahan dasar edible film.
Kualitas pati ditentukan dari komposisi amilosa dan amilopektinnya. Pati tapioka
mengandung amilosa bekisar 20-27% dan amilopektin 70-80% (Chaplin 2006).
Agar memiliki potensi sebagai bahan baku film, karena agar memiliki
kemampuan sebagai gelling agent (Labropoulos 2002), yang dapat membentuk
gel yang sangat keras meskipun pada konsentrasi rendah.Agar diekstraksi dari 2
sumber rumput laut merah, yaitu Gelidium sp. dan Gracilaria sp. Proses ekstraksi
agar yang cukup sederhana dan kemampuannya sebagai gelling agent, sehingga
agar sangat berpotensi sebagai bahan pembuat plastik. Agar bersifat kualitas
pangan sehingga berpotensi juga dijadikan bahan pembuat edible film.
Penelitian mengenai edible film berbahan pati tapioka telah banyak
dikembangkan. Salah satu penelitian yang berbahan pati tapioka dilakukan Harris
(2001) yang menghasilkan edible film yang berbahan dasar pati tapioka bersifat
rapuh. Hasanah (2012) membuat film pati tapioka terplastisasi gliserol,dihasilkan
film bersifat tidak rapuh, transparan, homogen, namun kekuatan mekanik masih
rendah. Kekuatan mekanik edible film dapat ditingkatkan dengan penambahan
suatu bahan. Ulfiah (2013) memodifikasi edible film pati tapioka terplastisasi
gliserol dengan alginat, film yang dihasilkan transparan, fleksibel, homogen,
kekuatan mekanik film meningkat, namun morfologi film kurang baik.
Dalam penelitian ini, pati singkong terplastisasi gliserol dimodifikasi
dengan agar. Menurut Anggraeni (2002), film berbahan dasar agar dengan
pemlastis sorbitol memiliki sifat kekuatan mekanik yang tinggi, transparan, dan
fleksibel, sehingga modifikasi pati singkong-gliserol dengan penambahan agar
diharapkan dapat meningkatkan kekuatan mekanik edible film serta memiliki
morfologi yang lebih baik. Penelitian bertujuan membuat edible film yang berasal
2
dari pati tapioka terplastisasi gliserol dengan penambahan agar dan melihat
pengaruh penambahan agar terhadap karakteristik film.
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan adalah piknometer pyrex 10 mL, alat uji tarik
INSTRON 3369, mikroskop cahaya SMZ-1000, mikroskop elektron payaran
(SEM) JEOL T330A, spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR)
IRPrestige-21 Shimadzu, pengaduk magnetik, pelat mika, dan peralatan kaca.
Bahan-bahan yang digunakan adalah tepung tapioka (kualitas pangan), agar kertas
(kualitas pangan), gliserol (kualitas pangan) dan akuades.
Metode
Preparasi Polipaduan Pati-agar (modifikasi Anggraeni 2002 dan Hasanah
2012)
Tepung pati tapioka dan agar kertas yang akan digunakan ditimbang terlebih
dahulu sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan. Agar kertas yang sudah
ditimbang direndam dalam air 2-3 menit, lalu air rendaman dibuang. Agar kertas
tersebut dilarutkan dalam akuades 20 mL pada suhu 50 °C selama 30 menit dan
diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm. Pati yang sudah ditimbang
dilarutkan dengan akuades 30mL sampai terbentuk larutan pati, kemudian
ditambahkan gliserol dan diaduk hingga homogen dengan pemanasan 50 °C
selama 20 menit. Larutan agar dicampurkan ke dalam larutan pati terplastisasi
gliserol dan diaduk menggunakan magnetik stirrer 600 rpm dengan pemanasan 70
°C selama 60 menit hingga homogen dan mengental. Polipaduan yang terbentuk
didiamkan selama 10 menit agar terbebas dari gelembung udara dan dicetak pada
pelat mika. Setelah itu film dikeringkan dalam suhu ruang selama 2x24 jam dan
film dilepaskan. Sampel dianalisis bobot jenis, uji tarik, morfologi, gugus fungsi,
permeabilitas uap air, dan uji aplikasi.
Analisis Bobot Jenis
Bobot jenis setiap sampel paduan diukur dengan cara setiap sampel
dipotong dengan ukuran yang seragam menggunakan pembolong kertas. Bobot
kosong piknometer ditimbang (W0). Potongan sampel dimasukkan ke dalam
piknometer dan ditimbang (W1). Akuades ditambahkan ke dalam piknometer yang
telah berisi potongan sampel hingga tidak terdapat gelembung udara dan
ditimbang bobotnya (W2). Piknometer yang hanya berisi akuades ditimbang
bobotnya (W3). Bobot jenis sampel ditentukan berdasarkan data yang didapat
melalui persamaan 1.
3
D=
(W1 -W0 )
W3 -W0 -(W2 -W1 )
× DI -Da +Da
(1)
Keterangan:
D = bobot jenis contoh (g/mL)
D1 = bobot jenis air (g/mL)
Da = bobot jenis udara pada suhu percobaan (g/mL)
Sifat Uji Tarik (ASTM D638 2005)
Film yang telah dikeringkan dipotong dengan ukuran panjang 85 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.
Besarnya kekuatan tarik dan persentase elongasi dapat ditentukan menggunakan
persamaan 2 dan persamaan 3.
σ=
Fmax
(2)
A
Keterangan
�
= kekuatan tarik (MPa)
Fmaks
= tegangan maksimum (N)
A
= luas penampang lintang (mm2)
%E=
∆L
L0
×100%
(3)
Keterangan:
%E
= persentase elongasi (%)
ΔL
= pertambahan panjang spesimen (mm)
L0
= panjang spesimen awal (mm)
Analisis Morfologi Menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
Pengamatan morfologi menggunakan Mikroskop cahaya dan SEM
dilakukan dengan menggunakan prosedur Srinivasa et al.(2004). Permukaan
sampel diamati menggunakan mikroskop Nikon SMZ-1000. Sampel diambil
beberapa bagian kecil lalu diletakkan di kaca preparat dan diamati permukaannya
dengan mengatur perbesaran pada mikroskop sehingga bentuk permukaan sampel
dapat teramati dengan baik. Analisis menggunakan SEM, film dimasukkan ke
dalam tempat sampel dengan perekat ganda dan dilapisi dengan logam emas pada
keadaan vakum. Sampel yang telah dilapisi diamati menggunakan SEM dengan
tegangan 15 kV. Hasil yang didapat dicetak.
Analisis Gugus Fungsi dengan FTIR (Averous 2004)
Analisis dilakukan menggunakan spektrofotometer inframerah transformasi
fourier (FTIR). Sampel yang berupa film ditempatkan ke dalam tempat contoh.
Spektrum FTIR dari paduan direkam menggunakan spektrofotometer pada suhu
4
ruang. Hasilnya didapat berupa spektrogram hubungan antara bilangan gelombang
dengan intensitas.
Analisis Permeabilitas Uap Air (WVP)
Teknik yang digunakan adalah dengan mengukur laju transmisi uap air
menggunakan metode wet cup yang telah dimodifikasi berdasarkan ASTM E 9695. Film yang akan diuji dijadikan penutup cawan petri yang telah diisi akuades.
Bobot akuades yang hilang dipantau berdasarkan fungsi waktu sampai keadaan
tunak dan laju transmisi uap air (WVTR) dihitung dari keadaan tunaknya.
Ketebalan film diukur pada 10 tempat yang berbeda. Lubang dibuat pada
aluminium foil dengan luas lubang 10% luas permukaan akuades dan nilainya
harus diketahui dengan pasti. Akuades dimasukkan ke dalam cawan petri
sebanyak 30 mL kemudian lubang ditutup dengan menggunakan film yang
direkatkan dengan lem epoxy pada aluminium foil. Dengan 30 mL akuades,
diharapkan jarak antara permukaan akuades dan film sebesar 6 mm. Cawan petri
yang telah ditutup menggunakan film disimpan selama 1 jam agar film merekat
sempurna. 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 menit dan bobot akuades yang hilang (sumbu y)
dalam gram.
WVTR =
bobot air yang hilang (g)
waktu s ×luas (m2 )
(4)
Keterangan:
WVTR = Laju transmisi uap air (g s-1 m-2)
WVP (g s-1 m-1 Pa-1)=
×
1− 2
×d
(5)
Keterangan:
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 (m)
Uji Aplikasi
Uji aplikasi dilakukan dengan mengaplikasikan film pada buah stroberi,
selanjutnya dilihat pengaruh terhadap mutu buah stroberi. Buah stroberi dikemas
dengan teknik pelapisanmenggunakan sampel edible film, kemudian dilihat
tekstur buah yang dikemas setiap 24 jam selama satu minggu.
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Film
Film dibuat dari pati tapioka terplastisasi gliserol yang dipadukan dengan
agar konsentrasi 1%, 2%, 3%, dan 4% (b/v) (Lampiran 1). Pati tapioka bersifat
kaku, sehingga terlebih dahulu diplastisasi oleh gliserol. Gliserol memiliki
kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan
intramolekuler. Gliserol masuk ke dalam jejaring polimer pati tapioka dan rantai
polimernya menjadi lebih renggang yang menyebabkan struktur polimernya
menjadi lebih elastis. Agar ditambahkan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap
sifat fisik film yang dibuat. Terdapat 2 proses pemanasan dalam pembuatan film,
proses plastisasi dan gelatinasi. Proses plastisasi dilakukan pada suhu 40 ˚C.
Proses gelatinasi menunjukkan adanya perubahan warna putih pada larutan pati
tapioka-gliserol menjadi transparan. Proses gelatinasi dilakukan pada suhu 62-73
˚C. Struktur pati tapioka akan rusak jika dipanaskan pada suhu diatas 104 ˚C
(Murphy 2006). Gambar 1 dan 2 diperoleh dengan menggunakan kamera digital.
Gambar 1 Edible film pati tapioka-gliserol
Gambar 1 menunjukkan film yang dihasilkan bersifat transparan, elastis,
kuat, dan permukaan yang halus, sedangkan pada Gambar 3 adanya penambahan
konsentrasi agar menyebabkan perubahan fisik pada film. Semakin meningkatnya
konsentrasi agar yang ditambahkan, warna film yang dihasilkan semakin buram
dan kuat.
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 2 Edible film pati tapioka-gliserol dengan konsentrasi agar 1% (a), 2%
(b), 3% (c), dan 4% (d)
Ketebalan film dipengaruhi oleh penambahan konsentrasi agar ke dalam pati
tapioka terplastisasi gliserol. Ketebalan akan berpengaruh pada permeabilitas uap
air dan sifat uji tarik film. Penambahan konsentrasi agar menyebabkan kenaikan
total padatan terlarut dalam larutan film, sehingga menyebabkan ketebalan film
semakin meningkat (Lampiran 2). Penelitian ini menghasilkan edible film pati
tapioka dengan penambahan agar mempunyai ketebalan 0.025-0.032 mm,
perbedaannya tidak signifikan.
Ketebalan (mm)
6
0.035
0.030
0.025
0.020
0.015
0.010
0.005
0.000
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 3 Hubungan konsentrasi agar dengan ketebalan pada film pati tapiokagliserol
Bobot Jenis
bobot jenis (g/mL)
Bobot jenis atau densitas merupakan nilai yang menunjukkan massa bahan
per satuan volume (g/mL). Variasi penambahan komposisi agar pada film pati
tapioka terplastisasi gliserol menunjukkan perubahan nilai densitas (Lampiran 3).
Film pati tapioka terplastisasi gliserol memiliki nilai densitas 1.6122 g/mL.
Penambahan konsentrasi agar 1, 2, 3, dan 4% dapat meningkatkan densitas film
berturut-turut 1.8530, 1.9912, 2.9862, dan 3.5390 g/mL (Gambar 4). Besarnya
nilai densitas menunjukkan keteraturan penyusunan molekul dalam film (Kemala
2010). Hal ini sesuai dengan penelitian Jagadish et al. (2012), penambahan agar
pada pati dapat meningkatkan densitasnya. Densitas berbanding lurus dengan
massa suatu bahan, sehingga semakin besar massa suatu bahan maka nilai densitas
semakin besar (Widyaningsih et al. 2012). Penambahan konsentrasi agar pada
edible film dapat meningkatkan bobot jenis sehingga meningkatkan keteraturan
penyusunan dalam molekul. Hal tersebut juga ditunjukkan oleh peningkatan nilai
kekuatan tarik
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
konsentrasi agar (%)
4
Gambar 4 Hubungan konsentrasi agar dengan densitas pada film pati tapiokagliserol
Uji Tarik
Uji tarik dipengaruhi oleh besarnya jumlah kandungan komponen penyusun
film yaitu pati, gliserol, dan agar. Penggunaan gliserol dapat menambah
7
kelenturan film dan mencegah keretakan saat penanganan dan penyimpanan,
sehingga memengaruhi kekuatan tarik dan persentase elongasi suatu film. Faktor
penting yang memengaruhi sifat mekanik pada suatu film adalah interaksi antara
tiap komponen penyusunnya. Dengan adanya peningkatan interaksi maka semakin
banyak terjadi ikatan antar molekul (Yusmarlela 2009). Uji tarik dalam penelitian
ini meliputi kekuatan tarik dan elongasi.
Penentuan kuat tarik merupakan gaya maksimum yang terjadi pada film
selama pengukuran berlangsung. Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan
jumlah agar yang ditambahkan pada proses pembuatan film (Lampiran 4). Kuat
tarik film yang dihasilkan pada penelitian berkisar 1.2713-4.4156 MPa.
Berdasarkan penelitian ini menunjukkan adanya penambahan agar dapat
meningkatkan kuat tarik film (Gambar 4). Film dengan penambahan agar 3% dan
4% memiliki nilai kuat tarik yang lebih tinggi daripada film tanpa penambahan
agar. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan D. Phan et al. (2009) yang
menunjukkan penambahan agar pada film meningkatkan kuat tarik film.
Kuat tarik (MPa)
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 5 Hubungan konsentrasi agar dengan kuat tarik pada film pati tapioka
gliserol
Elongasi (%)
Proses elongasi merupakan perubahan panjang maksimum pada saat terjadi
peregangan hingga sampel film terputus. Pemlastis sangat memengaruhi persen
elongasi suatu film. Hasil uji persen elongasi ditunjukkan pada Gambar 5. Film
tanpa penambahan agar memiliki nilai persentase yang paling tinggi 30.75%.
Pertambahan komposisi agar dapat menurunkan nilai persen elongasi film. Film
pati-agar yang memiliki elongasi tertinggi pada penambahan konsentrasi agar 1%,
yaitu 24.36%, sedangkan persen elongasi terendah ditunjukkan oleh film pati-agar
4%, yaitu 13.58%.
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
Konsentrasi agar (%)
4
Gambar 6 Hubungan konsentrasi agar dengan elongasi pada film pati tapioka
gliserol
8
Nilai kekuatan tarik dan persen elongasi spesifik terhadap jenis aplikasi
dalam pengemasan bahan pangan. Hasil dari pengujian kekuatan tarik dan persen
elongasi dari edible film dengan penambahan konsentrasi agar, menunjukkan
penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik dan persen elongasi
cukup baik. Penambahan konsentrasi agar 4% memiliki nilai kuat tarik yang
paling besar dbandingkan dengan yang dimiliki penambahan konsentrasi agar
yang lain, yaitu 4.4156 MPa dan persen elongasi yang tidak terlalu tinggi yaitu
13.58%, perbedaanya tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan komposisi
penambahan agar yang lain.
Analisis Morfologi
Analisis morfologi dilakukan untuk mengetahui kehomogenan edible film.
Analisis dilakukan menggunakan mikroskop cahaya dan SEM. Analisis morfologi
menggunakan mikroskop cahaya pada perbesaran 1000 kali dilakukan pada setiap
komposisi edible film. Hasil menunjukkan permukaan edible film yang didapat
memiliki kehomogenan yang berbeda, seiring penambahan agar permukaan film
semakin tidak homogen (Lampiran 5). Analisis menggunakan SEM dilakukan
dengan perbesaran 3500 kali pada edible film dengan konsentrasi agar 1%, karena
pada komposisi ini menunjukkan permukaan yang paling homogen. Hasil SEM
(Gambar 8) menunjukkan hasil yang kurang homogen, terlihat ada granulagranula dengan ukuran seragam pada permukaan. Granula-granula tersebut diduga
muncul akibat kurang homogennya pada pencampuran antara pati dan agar.
Gambar 7 Hasil foto SEM permukaan edible film pati-agar 1% terplastisasi
gliserol perbesaran 3500 kali
Gugus Fungsi
Identifikasi gugus fungsi dilakukan menggunakan alat FTIR, analisis ini
bertujuan untuk mengetahui perubahan gugus fungsi dalam suatu bahan atau
matriks. Spektrum FTIR agar yang digunakan pada penelitian menunjukkan pita
serapan pada bilangan gelombang 3263.56, 1157.29, 1064.71, 929.69 cm-1. Hal
ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Wu et al. (2009) spektrum FTIR
agar menunjukkan adanya pita serapan pada bilangan gelombang 3308,1150,
1071, dan 1033 cm-1.
Pita serapan yang dihasilkan oleh film pati-agar terplastisasi gliserol
menunjukkan gabungan dari pita serapan pati tapioka, gliserol, dan agar (Tabel 1).
9
Lampiran 6 menunjukkan pola spektrum FTIR dari pati tapioka, gliserol, agar,
Edible film pati-agar 1%, serta spektrum tumpuk perbandingan film pati dan film
pati-agar . Hasil menunjukkan film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar bilangan gelombangnya tidak mengalami perubahan yang berarti
dibandingkan dengan film pati terplastisasi gliserol tanpa penambahan agar
(Lampiran 6). Hal tersebut berarti film pati yang dihasilkan merupakan proses
pencampuran komponen penyusunnya secara fisika karena tidak ditemukannya
gugus fungsi baru yang muncul pada edible film. Interaksi secara kimia terjadi
jika pada spektrum FTIR film muncul gugus fungsi baru (Harvey 2000).
Tabel 1 Hasil FTIR pati tapioka, gliserol, agar, film pati tapioka-gliserol, dan film
pati tapioka-gliserol-agar
Bilangan
Gugus fungsi
Spesimen
gelombang (cm-1)
(Pavia 2001)
Pati tapioka
3267.41
Regangan O-H
2931.80
Regangan C-H
1203.58
Regangan C-O-C
860.25
Tekuk CH
3452.41
Regangan O-H
Gliserol
2941.44
Regangan C-H
852.54
Tekuk CH
3263.56
Regangan O-H
Agar
2904.80
Regangan C-H
1157.29
Regangan C-O-C
929.69
Tekuk CH
3356.14
Regangan O-H
Film pati2931.80
Regangan C-H
gliserol
1153.43
Regangan C-O-C
929.69
Tekuk CH
860.25
Tekuk CH
3348.75
Regangan O-H
Film pati-agar2931.69
Regangan C-H
gliserol
1153.43
Regangan C-O-C
852.54
Tekuk CH
929.69
Tekuk CH
Permeabilitas Uap Air
Permeabilitas uap air (WVP) merupakan sifat penting yang sangat
memengaruhi kegunaan film dalam sistem pangan yang menunjukkan ketahanan
suatu film dalam menjaga kandungan uap air dalam bahan yang dikemas. Nilai
WVP yang semakin besar, film tersebut dalam aplikasinya sebagai bahan
kemasan akan semakin buruk karena semakin banyaknya uap air yang dapat
tembus ke dalam film yang akan menyebabkan kadar air bahan yang dikemas
semakin meningkat (Asy’ari 2013). WVP dipengaruhi oleh higroskopisitas dari
bahan yang digunakan pada pembuatan edible film. Semakin besar
higroskopisitas, maka akan menurunkan ketahanan dari bahan yang disimpan oleh
10
WVP (x 10-9 g s-1 m-1 Pa-1)
film yang dihasilkan. Penambahan pemlastis pada edible film menyebabkan
higroskopisitas meningkat (Widyaningsih et al 2012).
Penambahan agar pada film pati tapioka menunjukkan adanya perubahan
nilai permeabilitas uap air. Semakin banyak konsentrasi agar yang ditambahkan
pada film, nilai permeabilitas uap air pada film semakin menurun (Lampiran 7).
Nilai WVP film pati tapioka 9.8307x10-10 g s-1 m-1Pa-1. Setelah penambahan
konsentrasi agar 1%, 2%, 3% dan 4% nilai WVP berturut-turut adalah 1.8642 x109
, 1.8134x10-9, 1.5647x10-9, dan 1.2780x10-9 g s-1 m-1Pa-1 (Gambar 8). Film agar
bersifat lebih hidrofilik dibandingkan film pati, namun nilai WVP film agar lebih
rendah dari film yang pati karena struktur jaringan tiga dimensi padat (Wu et al.
2009). Ketika agar ditambahkan, kuat interaksi antar-molekul terbentuk antara
pati tapioka dan agar. Hal ini memperkecil volume dan jarak antar molekul dalam
film, sehingga WVP film semakin ditambahkan konsentrasi agar semakin kecil.
Penurunan nilai WVP film yang dihasilkan tidak berbeda nyata.
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
0
1
2
3
Komposisi agar (%)
4
5
Gambar 8 Hubungan konsentrasi agar dengan permeabilitas uap air film pati
tapioka terplastisasi gliserol
Uji Aplikasi
Uji aplikasi edible film dilakukan pada buah stroberi dengan cara pelapisan.
Uji ini bertujuan melihat pengaruh film terhadap ketahanan suatu bahan pangan.
Buah yang digunakan dipilih dengan bentuk, warna, dan kematangan yang sama.
Buah stroberi digunakan 2 kali ulangan pada setiap film yang berbeda konsentrasi
agarnya. Hal ini bertujuan untuk membandingkan satu sama lain karena kondisi
buah yang digunakan tidak semuanya sama. Kontrol yang digunakan, yaitu buah
stroberi tanpa pelapisan film.
Selama 5 hari perubahan pada stroberi diamati setiap 24 jam difoto
menggunakan kamera digital. Pada hari kedua buah stroberi kontrol menunjukkan
adanya bagian yang membusuk, sedangkan buah yang dilapisi menggunakan
edible film masih memiliki tekstur yang baik. Pada hari kelima buah stroberi yang
disalut film pati-agar memiliki tekstur yang lebih baik dibandingkan kontrol.
Pembusukkan terjadi karena adanya interaksi air dengan bahan pangan yang
menyebabkan tumbuhnya bakteri pada bahan pangan. Edible film terbukti dapat
menahan penguapan kadar air pada buah stroberi. Perubahan tekstur buah stroberi
ditunjukkan pada Lampiran 8.
11
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Penambahan agar pada Edible film dapat meningkatkan keteraturan molekul
film sehingga meningkatkan nilai kekuatan tarik dan bobot jenis pada sampel
film. Penambahan konsentrasi agar dapat menurunkan nilai permeabilitas uap air
pada film. Edible film yang dibuat dapat mempertahankan tekstur bahan pangan
dengan cara menghambat penguapan air pada bahan pangan tersebut. Edible film
dengan penambahan agar 4% merupakan komposisi yang optimum, nilai kuat
tarik 4.4156 MPa dan persen pemanjangan 13.58%. Permeabilitas uap air pada
edible film tersebut 1.2780 x 10-9 g s-1 m-1Pa-1, namun tekstur film secara kasat
mata permukaannya kasar dan kurang transparan. Mikrostruktur permukaan
edible film pati-agar kurang homogen ditunjukkan dengan adanya granula yang
menyebar pada permukaan. Hasil dari analisis gugus fungsi menunjukan edible
film terbentuk melalui interaksi secara fisika.
Saran
Perlu dilakukan pengadukan menggunakan homogenizer pada pembuatan
edible film sehingga menghasilkan film yang lebih homogen. Adanya pengujian
adesif, sifat termal, toksisitas, kelarutan, permeabilitas gas oksigen dan karbon
dioksida, serta analisis derajat kristalinitas menggunakan difraktogram sinar-x
(XRD). Selain itu, perlu dilakukan optimasi komposisi antara pati tapioka, agar,
dan gliserol yang dapat menghasilkan mutu edible film yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
[ASTM] America Sociaty for Testing and Materials. 2005. Standard Test Methods
for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting. Philadelphia(US): ASTM.
Anggraeni SD. 2002. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari
rumput laut (Gracilaria sp.) untuk pelapis permen [skripsi]. Bogor(ID):
Institut Pertanian Bogor.
Asy’ari A. 2013. Film biodegradabel karaginan yang dipadukan dengan tepung
kedelai [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Averous L.2004. Biodegradable multyphase systems based on plasticized
starch:review. Macromol Sci. 12(2): 123-130
Chaplin M. 2006.Starch as an ingredients: manufacture and applications. Di
dalam: Eliasson AC, editor. Starch in Food: Structure, Function, and
Application. Boca Raton(US): CRC Pr.
D Phan, F Debeaufort, A Voilley, D Luu. 2009. Biopolymer interactions affect the
functional properties of edible films based on agar, cassava starch and
arabinoxylan blends. Journal of Food Engineering. 90: 548–558
12
Harris H. 2001. Penggunaan edible film dari pati tapioka untuk pengemas lempuk.
J Sains Mat Indones. 3(2):99-106.
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York(US): Mc Graw-Hill.
Hasanah N. 2012. Pembuatan dan pencirian plastik pati tapioka dengan pemlastis
gliserol [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.
Jagadish RL, Mujaheddin, Sheshappa RK, Guru GS. 2012. Miscibility studies of
Agar-Agar/Starch blends using Various Techniques. IJRPC. 2(4): 10491056
Kemala T, Fahmi MS, Achmadi SS. 2010. Pembuatan dan pencirian paduan
polistirena-pati. Indones J Mat Sci. 12(1): 30-35.
Labropoulos KC, Niesz DE, Danforth SC, Kevrekidis PG. 2002. Dynamic
rheology of agar gels: theory and experiment. Part I. Development of a
rheological model . Carbohydr Polym. (50): 393–406.
Murphy P. 2006. Starch: manufacture and structure. Di dalam: Eliasson AC,
editor. Starch in Food: Structure, Function, and Application.
Manchester(UK): CRC Pr.
Pavia DL, Gary ML, George SK. 2001. Introduction to spectroscopy.
Washington(US): Thomson Learning.
Pranamuda H. 2001. Pengembangan bahan plastik biodegradable berbahan baku
pati tropis. Di dalam: Seminar Bioteknologi untuk Indonesia Abad 21; 2001
Feb 1-14; Jakarta, Indonesia. Jakarta(ID): Sinergy Forum-PPI Tokyo
Institute of Technology. hlm 1-6.
Rimadianti N. 2007. Karakteristik edible film dari isinglass dengan penambahan
sorbitol sebagai plasticizer [skripsi]. Bogor(ID) : Institut Pertanian Bogor.
Setianingsih H. 2011. Kelayakan usaha budi daya rumput laut Kappaphycus
alvarezii dengan metode Longline dan strategi pengembangannya di
perairan Karimun Jawa [skripsi]. Bogor(ID): Institut Pertanian Bogor.
Srinivasa P, Ramesh M, Kumar K, Tharanathan R. 2004. Properties of chitosan
films prepared under different drying conditions. J Food Engi. 63: 79–85.
Ulfiah. 2013. Pencirian edible film tepung tapioka terplastisasi gliserol dengan
penambahan natrium alginat [skripsi]. Bogor(ID):Institut Pertanian Bogor.
Widyaningsih S, Kartika D, Nurhayati YT. 2012. Pengaruh penambahan sorbitol
dan kalsium karbonat terhadap karakteristik dan sifat biodegradasi film dari
kulit pisang. Molekul. 7(1): 69-81.
Wu Ying, Fengying Geng, Peter R. Chang, Jiugao Yu, Xiaofei Maa. 2009. Effect
of agar on the microstructure and performance of potato starch film.
Carbohydr Poly. (76): 299–304.
Yusmarlela J. 2009. Studi pemanfaatan plastisizer gliserol dalam film pati ubi
dengan pengisi serbuk batang ubi kayu [tesis]. Medan(ID): Universitas
Sumatra Utara.
13
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Pembuatan film
kemasan
Pati
tapioka
Gliserol
8:2
Agar (b/v)
0%, 1%, 2%, 3%, 4%
Film
Pati tapioka-gliserol-agar
Uji tarik
Analisis
morfologi
Bobot
jenis
FTIR
Uji
aplikasi
Permeabilitas
uap air
14
Lampiran 2 Data dan perhitungan ketebalan film
Ulangan
Tebal
lakban (mm)
3 lapis
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Rerata (mm)
0.790
0.700
0.790
0.780
0.780
0.770
0.780
0.770
0.770
0.780
0.780
0%
0.020
0.020
0.020
0.025
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.026
Tebal film (mm)
Konsentrasi agar
1%
2%
3%
0.020
0.020
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.020
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.030
0.040
0.030
0.020
0.040
0.030
0.030
0.030
0.027
0.028
0.031
4%
0.030
0.030
0.020
0.040
0.030
0.030
0.030
0.040
0.040
0.030
0.032
Contoh perhitungan:
Rerata=
Ketebalan film
Banyaknya ulangan
=
0.02+0.02+0.02+0.025+0.03+0.02+0.03+0.03+0.03+0.03 mm
10
=0.026 mm
15
Lampiran 3 Data bobot jenis film pati terplastisasi gliserol dengan penambahan
agar
Suhu = 28°C
D1
= 0.99623 g/mL
D0
= 0.00125 g/mL
Konsentrasi
Agar
W0
(gram)
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
11.5755
4%
3%
2%
1%
0%
W1
(gram)
11.5760
11.5761
11.5763
11.5763
11.5764
11.5766
11.5765
11.5763
11.5765
11.5765
11.5766
11.5769
11.5767
11.5767
11.5768
W2
(gram)
16.7752
16.7752
16.7753
16.7754
16.7753
16.7755
16.7753
16.7752
16.7753
16.7753
16.7753
16.7754
16.7752
16.7752
16.7754
W3
(gram)
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
16.7748
D
Drerata
(g/mL) (g/mL)
4.9762
2.9862 3.5390
2.6545
3.9812
2.2400 2.9862
2.7374
1.9912
1.9912 1.9912
1.9912
1.9912
1.8254 1.8530
1.7425
1.4937
1.4937 1.6122
1.8491
Contoh Perhitungan :
Bobot jenis pada penambahan agar 4% ulangan 1
D=
D=
W1 − W0
W3 − W0 − W2 − W1
11.5760- 11.5755
16.7748-11,5755 - 16.7752- 11.5760
= 4.9762
Drerata
�
mL
× D1 − D0 + D0
× 0.99623 − 0.00125 + 0.00125
(4.9762 + 2.9862 + 2.6545)
Bobot jenis
=
=
3
Banyaknya ulangan
= 3.5390
�
mL
�
mL
16
Lampiran 4 Data dan perhitungan analisis uji tarik film
Rerata
Ulangan
Gaya
max
(N)
∆P
maks
(mm)
Luas
(mm2)
Kuat
tarik
(MPa)
Elongasi
(%)
1
0.7710
25.9406
0.51
1.5118
30.52
2
0.7840
26.3343
0.51
1.5373
30.98
1
0.8060
21.5969
0.54
1.4926
25.41
2
0.5670
19.8120
0.54
1.0500
23.31
1
0.7560
13.6126
0.56
1.3500
16.01
2
0.8970
22.0959
0.56
1.6018
26.00
1
1.6630
10.6740
0.62
2.6823
12.56
2
1.4450
15.5620
0.62
2.3306
18.31
1
1.9310
6.5416
0.64
3.0172
7.70
2
3.7210 16.5418
Panjang film mula-mula (P0) = 85 mm
0.64
5.8141
19.46
Konsentrasi
agar (%)
0
1
2
3
4
Contoh Perhitungan:
Kuat tarik
=
Fmaks
Luas
0.7710 N
= 1.5118 MPa
0.51 mm2
Fmaks1 +Fmaks2 1.5118+1.5373 MPa
=
Rerata kuat tarik =
2
2
=
= 1.5245 MPa
%E =
∆P
25.9406 mm
×100% =
×100% = 30.52%
P0
85 mm
Rerata %E =
%E1 +%E2
2
=
30.52% +30.98 %
2
=30.75%
Kuat
tarik
(MPa)
Elongasi
(%)
1.5245
30.75
1.2713
24.36
1.4759
21.00
2.5065
15.43
4.4156
13.58
17
Lampiran 5 Film pati tapioka-gliserol dengan penambahan agar pada perbesaran
1000× menggunakan mikroskop cahaya
(a)
(b)
(d)
Keterangan:
(a) Agar 0%
(b) Agar 1%
(c) Agar 2%
(d) Agar 3%
(e) Agar 4%
(c)
(e)
18
Lampiran 6 Spektrum FTIR
Pati tapioka
Gliserol
19
Agar
Film pati-agar 1%
20
Perbandingan spektrum FTIR film pati terplastisasi gliserol dengan film pati-agar
terplastisasi gliserol
21
Lampiran 7 Data dan perhitungan permeabilitas uap air film
Jam
ke1
2
3
4
5
Rerata
Jam ke1
2
3
4
5
Rerata
Bobot yang hilang (gram)
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
0.2059
0.1992
0.1782
0.1970
0.1947
0.1360
0.1944
0.1813
0.1300
0.1736
0.1618
0.1293
0.1708
0.1463
0.1149
0.1883
0.1767
0.1377
Agar 0%
0.1133
0.1092
0.1061
0.1018
0.0954
0.1052
Water vapor transmission rate (WVTR) (g s-1 m-2)
Agar 0%
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
Agar 4%
0.0495
0.0899
0.0869
0.0778
0.0517
0.0477
0.0860
0.0850
0.0594
0.0512
0.0463
0.0848
0.0791
0.0567
0.0502
0.0444
0.0758
0.0706
0.0564
0.0473
0.0416
0.0745
0.0639
0.0501
0.0373
0.0459
0.0822
0.0771
0.0601
0.0475
Water vapor permeability (WVP) (g s-1 m-1 Pa-1)
Jam keAgar 0%
1
2
3
4
5
Rerata
Agar 4%
0.1185
0.1174
0.1151
0.1083
0.0854
0.1089
Agar 1%
-9
Agar 2%
-9
1.0592x10
1.0208x10-9
9.9186 x10-10
9.5166 x10-10
8.9183 x10-10
9.8307 x10-10
2.0380 x10
1.9500 x10-9
1.9242 x10-9
1.7183 x10-9
1.6906 x10-9
1.8642 x10-9
Agar 3%
-9
2.0448 x10
1.9986 x10-9
1.8610 x10-9
1.6608 x10-9
1.5017 x10-9
1.8134 x10-9
2.0252 x10
1.5456 x10-9
1.4774 x10-9
1.4694 x10-9
1.3058 x10-9
1.5647 x10-9
Contoh perhitungan:
bobot hilang
waktu s ×luas m2
0.1092gram
g
=0.0477
=
2
sm2
3600s×0.00063643m
WVTR=
Permeabilitas uap air=
WVTR
×ketebalan
S× R1 -R2
0.0477
g
sm2
×0.000025 m
6266.134 Pa× 1-0.81
g
=1.0208×10−9 s m Pa
=
4%
-9
1.3902 x10-9
1.3772 x10-9
1.3503 x10-9
1.2705 x10-9
1.0018 x10-9
1.2780 x10-9
22
WVP (g s-1 m-1 Pa-1)
2.5000E-09
2.0000E-09
jam ke-1
1.5000E-09
jam ke-2
1.0000E-09
jam ke-3
jam ke-4
5.0000E-10
jam ke-5
0.0000E+00
0
1
2
3
4
Komposisi agar (%)
Lampiran 8 Hasil uji aplikasi edible film pada buah strawberry selama 5 hari
Hari
ke0
1
2
3
4
5
Kontrol
Agar 0%
Agar 1%
Agar 2%
Agar 3%
Agar 4%
23
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 5 Maret 1991 dari ayah Unang
Suhendar dan ibu Euis Siti Rohmah. Penulis merupakan putri pertama dari dua
bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sumedang dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Penulis memilih mayor Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Kimia
Dasar pada tahun ajaran 2012/2013 dan mata kuliah Kimia Polimer pada tahun ajaran
2012/2013. Penulis juga pernah aktif sebagai sekertaris pada himpunan mahasiswa
daerah WAPEMALA. Bulan Juli-Agustus 2012 penulis melaksanakan Praktik
Lapangan di PT Bridgestone Tire Indonesia dengan judul Pemantauan Kualitas Air
di Unit Pengolah Air PT. Bridgestone Tire Indonesia. Penulis juga aktif pada
kepanitiaan yang diselenggarakan oleh BEM KM IPB, BEM FMIPA, Imasika, dan
Wapemala.