Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Gliserin dan Ekstrak Buah Naga Merah (Hylocereus Costaricencis) Sebagai Pengemasan Sosis Sapi

1

PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH
(HYLOCEREUS COSTARICENCIS)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI

SKRIPSI

ABDUL AZIS TANJUNG
140822033

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

2

PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH
(HYLOCEREUS COSTARICENCIS)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains

ABDUL AZIS TANJUNG
140822033

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

3

PERSETUJUAN

Judul

Kategori
Nama
NomorIndukMahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI

CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN,
GLISERIN, DAN EKSTRAK BUAH NAGA
MERAH (Hylocereus Costaricencis) SEBAGAI
PENGEMASAN SOSIS SAPI
: SKRIPSI
: ABDUL AZIS TANJUNG
: 140822033
: SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI
: KIMIA
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di
Medan, 2016
Komisi Pembimbing
Pembimbing II

Dr. Rumondang Bulan,M.S
NIP. 195408301985032001

Pembimbing I,

Dr. Emma Zaidar Nst,M.Si
NIP. 195509181987012001

Departemen Kimia FMIPA-USU
Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

4

PERNYATAAN

PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH

(Hylocereus Costaricencis)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dari ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, 2016

ABDUL AZIS TANJUNG
140822033

Universitas Sumatera Utara

5

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahim,
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT, atas
segala limpahan rahmat dan karunia-Nya serta salawat beriring salam kita
ucapkan pada kehadirat nabi besar Muhammad SAW, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini, sebagai syarat untuk meraih gelar sarjana pada program
studi Departemen Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara.
Selama penulisan skripsi ini penulis banyak mendapatkan dorongan,
bantuan dan motivasi dari semua pihak. Maka pada kesempatan ini dengan segala
kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua
penulis yaitu ayahanda Awaluddin Tanjung dan ibunda Nurjannah Harahap yang
telah memberikan dukungan moril dan materil serta doa yang telah menguatkan
penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini.
Terima kasih kepada Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.Sc selaku Dekan
FMIPA USU dan Ibu Dr. Emma Zaidar Nst,M.Si selaku dosen pembimbing I dan
Ibu Dr. Rumondang Bulan M.S selaku dosen pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya selama penulisan skripsi ini. Terima kasih kepada Dr.
Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Dr.
Albert Pasaribu selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Seluruh Staff
dan Dosen Kimia FMIPA USU, Pegawai FMIPA USU, Rekan-rekan kuliah.

Akhirnya tidak terlupakan kepada Ayah, ibu dan keluarga yang selama ini
memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga allah SWT akan
membalasnya.

Universitas Sumatera Utara

6

ABSTRAK

Pembuatan edible film dari campuran tepung tapioka, kitosan, gliserin dan ekstrak
buah naga merah (hylocereus Costaricencis) sebagai pengemasan sosis sapi
dilakukan dengan penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin sebagai
plastisizer. Edible film dibuat dengan mencampurkan ekstrak buah naga merah
dengan variasi penambahan 10 g ; 20 g ; 30 g ; 40 g dan 50 g yang ditambahkan
dengan, 6 g tepung tapioka, 12 g kitosan 2% dan dengan penambahan gliserin
sebanyak 1 g sebagai plastisizer. Setelah homogen dicetak di atas plat akrilik,
dikeringkan di dalam oven pada suhu 40ºC selama 2 hari. Karakterisasi edible film
secara fisik diperoleh ketebalan 0,236 mm, kuat tarik 0,0498 KgF/mm2 dan
kemuluran 14,54 %. Uji morfologi SEM (Scanning Electron Microscopy)

menghasilkan edible film dengan morfologi yang rata. Serta analisa FTIR (Fourier
Transform Infrared) menunjukkan spektrum pada daerah 3241 cm-1 – 3274 cm-1
adanya regangan gugus –OH dan atau gugus –NH, dan spectrum pada daerah
2923 cm-1 – 2925 cm-1, regangan gugus CH. Uji aktivitas antibakteri edible film
dengan metode Kirby Bauer menghasilkan uji negatife terhadap bakteri
staphylococcus aureus dan escherichia coli yang menandakan bahwa edible film
diperoleh zona bening terbesar yaitu sampel 2 sebesar 0,023 CFU/ml, sedangkan
untuk zona bening terbesar untuk bakteri staphylococcus aureus yaitu sebesar
0,13 CFU/ml. Namun dilihat dari pertumbuhan koloni bakteri dengan metode
Standart Count Plate pada edible film sebagai pembungkus sosis menghasilkan
jumlah koloni yang lebih sedikit dibandingkan sosis yang tidak dibungkus dengan
edible film.

Kata Kunci : Edible film, Ekstrak buah naga merah, karakterisasi edible film

Universitas Sumatera Utara

7

MANUFACTURE OF EDIBLE FILM FROM BLENDS CASSAVA

STARCH, CHITOSAN, GLYSERIN, AND DRAGON RED FRUIT
EXTRACT (Hylocereus Costaricencis)
AS PACKAGING COW SAUSAGE.

ABSTRACT

Manufacture of edible film from blends cassava starch, chitosan, glyserin, and
dragon red fruit extract (hylocereus Costaricencis) as packing cow sausage. are
done by addition of tapioca starch, chitosan and glycerine as plasticizers. Edible
films made by mixing dragon red fruit extract with a variation of the addition 10
g;20 g; 30 g; 40 g and 50 g were added to, 6 g of tapioca starch, 12 g of 2%
chitosan and with the addition of 1 g glycerin as a plasticizer. After homogeneous
printed on acrylic plate, dried in an oven at a temperature of 40°C for 2 days.
Physical characterization of edible film obtained thickness of 0. 236 mm, tensile
strength of 0. 0498 KgF/mm2 and elongation 14,54%. Morphology test of SEM
(Scanning Electron Microscopy) produce edible film is a flat morphology. And
analysis of FTIR (Fourier Transform Infrared) shows the spectrum at 3241 cm-1 –
3274 cm-1 was the –OH and/or –NH stretching and 2923 cm-1 – 2925 cm-1 was the
amida group C=O stretching.. Antibacterial activity test edible film by Kirby
Bauer’s method produces a test negative for the bacteria staphylococcus aureus

and escherichia coli which indicates that the edible film the clear zone is obtained
two samples of 0,023 CFU / ml, while for the largest clear zone for bacteria
staphylococcus aureus is 0.13 CFU / ml . But seen from the growth of colonies of
bacteria by a method Standard Plate Count on edible film for packaging sausage
produce the number of colonies that are less than the sausages were not wrapped
in edible film.

Keywords: Edible films, Dragon red fruit extract, Characterization edible film

.

Universitas Sumatera Utara

8

DAFTAR ISI

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan

Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Gambar
Daftar Tabel
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan masalah
1.3. Pembatasan masalah
1.4. Tujuan penelitian
1.5. Manfaat penelitian
1.6. Metodologi penelitian

Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Klasifikasi buah naga merah
2.1.1. Khasiat buah naga merah
2.1.2. Jenis buah naga merah
2.1.2.1.Hylocereus undatus
2.1.2.2. Hylocereus polyrhizus
2.1.2.3. Hylocereus costaricencis
2.1.2.4. Selenicereus megalanthus
2.2. Edible film
2.2.1. Sifat edible film
2.2.2. Aplikasi edible film
2.3. Gliserin
2.4. Kitosan
2.5. Tepung Tapioka
2.6 Karakterisasi Edible Film
2.6.1 Fourier Transform Infra Red
2.6.2 Scanning Electron Microscope (SEM)
2.6.3 Uji Tarik
2.7 Mikrobiologi Pangan
2.8 Sosis Sapi

Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
viii
x
xi
1
1
4
4
5
5
5

7
7
8
9
9
10
10
10
10
11
13
14
16
17
20
20
21
22
23
24

Universitas Sumatera Utara

9

Bab 3. Metode Penelitian
3.1. Alat-Alat
3.2. Bahan
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengambilan Sampel
3.3.2. Pembuatan Larutan Pereaksi
3.3.2.1. Pembuatan Larutan CH3COOH 1% (w/v)
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Kitosan 2% (w/v)
3.3.3. Cara Kerja
3.3.3.1. Preparasi Sampel
3.3.3.2. Pembuatan Edible Film
3.3.4. Pengukuran Ketebalan Edible Film
3.3.5. Pengukuran Kuat Tarik Dan Kemuluran
3.3.6. Analisa SEM
3.3.7. Analisa FTIR (Fourier Transform Infra Red
3.4. Uji Aktivitas Anti Bakteri
3.4.1. Uji Aktivitas Dengan Metode Kirby Bauer
3.4.2. Uji Aktivitas Dengan Metode Total Plate Count
3.5. Bagan Penelitian
3.5.1. Preparasi Sampel
3.5.2. Pembuatan Edible Film
3.5.3. Karakterisasi Dan Pengujian Edible Film
3.5.4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Edible Film
3.5.4.1. Uji Aktivitas Edible Film dengan Metode Kirby Bauer
3.5.4.2. Uji Aktivitas dengan Metode Standart Plate Count

25
25
26
26
26
26
26
26
27
27
27
27
27
30
30
30
30
30
31
31
32
33
34
34
35

BAB 4 Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.4. Hasil Analisis Spectroscopy fourier transform infrared (FTIR)
4.1.5. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Edible Film
4.2. Pembahasan Penelitian
4.2.1. Kuat Tarik
4.2.2. Ketebalan
4.2.3. Kemuluran
4.2.4. Analisa FTIR
4.2.5. Analisa SEM
4.2.6. Uji Aktivitas Anti Bakteri Edible Film

36
38
39
39
39
40
40
41
42
43

BAB 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran

46
46
47

DAFTAR PUSTAKA

48

LAMPIRAN

51

Universitas Sumatera Utara

10

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Tabel 4.6
Tabel 4.7
Tabel 4.8

Tabel 4.9

Kandungan Nutrisi Buah Naga Merah
Daftar Nutrisi Tepung Tapioka
Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 10 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin
Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 20 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin
Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 30 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin
Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 40 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin
Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 50 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin
Interpretasi Gugus Fungsi Senyawa Hasil Analisis
Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Beberapa Kultur
Bakteri Oleh Edibli Film
Hasil Pengamatan Pertumbuhan Koloni pada Sosis yang
Dibungkus Dengan Edible Film Perbandingan Waktu 1 Hari,
2 Hari, dan 3 Hari
Hasil Pengamatan Pertumbuhan Koloni pada Sosis Sapi
Yang Dibungkus Dengan Edible Film diCelup dengan Edible
Film Liquid, dan di Bungkus dengan Plastik Biasa

9
17
36
36
37
37
37
38
39

44

45

Universitas Sumatera Utara

11

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 4.1

Buah Naga Merah (hylocereus Costaricencis)
Struktur Gliserin
Struktur Polimer Kitosan
Struktur Amilosa
Struktur Amilopektin
Kurva Tegangan Dan Regangan Bahan polimer
Bentuk Spesimen Untuk Analisis Kuat Tarik Dan Kemuluran
ASTM D-638-72 Tipe IV
Spektrum Senyawa Hasil Penelitian dengan FT-IR

7
15
17
19
19
28
29
46

Universitas Sumatera Utara

12

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
Lampiran A. Hasil Karakterisasi Edible Film
51
Lampiran B. Gambar Penelitian
52
Lampiran B.1 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
10 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin
52
Lampiran B.2 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
20 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin
52
Lampiran B.3 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
30 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin
53
Lampiran B.4 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
40 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin
53
Lampiran B.5 Edible Film Saat Dilepaskan Diatas Plat Akrilik
54
Lampiran C Hasil Analisa Gugus Fungsi FT-IR Edible Film Dengan Uji
Mekanik Optimal Yang Terbaik
54
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
1 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
57
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
3 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
57
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
5 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
58
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
1 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
58
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
3 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
59
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
5 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
59
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
1 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
60
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
3 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
60
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu
5 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film
61

Universitas Sumatera Utara

13

Lampiran E.1 Grafik Plot Permukaan Ketebalan edible film dari Ekstrak Buah
Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin
61
Lampiran E.2 Grafik Plot Permukaan Kuat Tarik edible film dari Ekstrak Buah
Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin
62
Lampiran E.3 Grafik Plot Permukaan Kemuluran edible film dari Ekstrak Buah
Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin
63
Lampiran F.1 Hasil Analisa Permukaan Dengan SEM Pada Edible Film Dari
10 g Ekstak Buah Naga Merah, 81ml Aquadest, 6 g Tepung
Tapioka, 2% Kitosan, 1 ml Gliserin
64
Lampiran G.1 Penentuan Ketebalan
66
1.1 Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 10 gr
66
1.2. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 20 gr
67
1.3. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 30gr
67
1.4. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 40 gr
68
1.5. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 50 gr
68
2. Perhitungan Kuat Tarik
69
2.1. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 10 gr
69
2.2. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 20 gr
69
2.3. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 30 gr
70
2.4. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 40 gr
70
2.5. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 50 gr
70
3. Perhitungan Kemuluran
71
3.1. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 10 gr
71
3.2. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 20 gr
71
3.3. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 30 gr
72
3.4. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 40 gr
73
3.5. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 50 gr
74

Universitas Sumatera Utara