Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Gliserin dan Ekstrak Buah Naga Merah (Hylocereus Costaricencis) Sebagai Pengemasan Sosis Sapi
14
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pengemasan merupakan suatu cara dalam memberikan kondisi sekeliling yang
tepat bagi bahan pangan dan dengan demikian membutuhkan pemikiran dan
perhatian yang lebih besar untuk mengembangkan kemasan yang ramah
lingkungan. Semua bahan pangan mudah rusak dan itu berarti bahwa setelah
jangka waktu penyimpanan tertentu, ada kemungkinan untuk membedakan antara
bahan pangan segar dengan bahan pangan yang telah disimpan dalam jangka
waktu tertentu. Perubahan demikian dinamakan sebagai kerusakan bahan pangan.
Kerusakan yang terjadi mungkin saja bersifat spontan, namun ini lebih
sering disebabkan keadaan di luar dan kebanyakan pengemasan digunakan hanya
untuk membatasi antara bahan pangan dan keadaan normal di sekelilingnya untuk
menunda terjadinya proses kerusakan dalam jangka waktu yang di inginkan. Ini
merupakan waktu dimana bahan pangan harus dikonsumsi atau harus dijual. Ini
disebut sebagai daya awet bahan pangan. Penggunaan bahan pengemas yang
banyak pada saat ini memiliki banyak kekurangan terhadap bahan pangan
(Buckle, 1985).
Edible film, telah digunakan sejak beberapa abad sebelumnya untuk
menghindari terjadinya kehilangan kelembapan pada bahan pangan. Penelitian
demi penelitian mengenai hal ini telah dilakukan bahkan hingga sekarang. Edible
film sangat berhubungan dengan bidang pangan sejak 50 tahun belakangan.
Fungsi dari film ini adalah untuk membungkus bahan pangan dengan
menggunakan lapisan tipis dari komposisi tertentu. Pada saat ini, edible film
digunakan untuk memperbaiki kualitas dari berbagai jenis bahan pangan.
(Embuscado,2009).
Universitas Sumatera Utara
15
Kitosan merupakan produk yang dihasilkan dari kulit hewan Crustaceae
yang didapatkan dengan deasetilasi kitin. Kitosan merupakan polisakarida
kationik dengan masa molekuler yang besar, kemampuan membentuk lapisan film
yang baik serta aktivitas anti mikroba (Zhong,2008). Kitosan merupakan
kopolimer β-(1,4)-2-asetamido D-glukosa. Kitosan mampu membentuk pelapis
(coating) semipermeabel yang tahan terhadap pertukaran atmosfer, menunda
pemasakan dan mengurangi laju transpirasi didalam buah dan makanan
(Bourtoom,2008). Pada masa sekarang, polimer dengan bahan-bahan sintetik,
biokompatibel, dan biodegradable sangat terbatas dibandingkan polimer alamiah
seperti selulosa, kitin, kitosan, dan turunannya.
(Kumar,2000).
Dalam
penggunaannya, kitosan telah dievaluasi untuk beragam penggunaannya di dalam
makanan, pengobatan, kosmetik, pertanian, dan industry kimia karena sifat-sifat
tidak beracun, biokompatibel, adhesive, dan mudah terurai (Abugoch, 2011).
Kehadiran pemlastis dibutuhkan untuk meningkatkan sifat-sifat mekanik
dari edible film yang dibuat. Pemlastis yang pada umumnya digunakan untuk
edible film adalah, gliserol, sorbitol, dan senyawa-senyawa polihidroksi dengan
berat molekuler rendah. Biasanya gliserol dan sorbitol secara luas digunakan
sebagai pemlastis karena kestabilan dan kelarutan (Cerqueira, 2011).
Adanya kemasan ramah lingkungan yaitu dengan mengguakan edible
packaging. Salah satu pengembangannya adalah edible film. Edible film adalah
lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan dan digunakan untuk
melapisi makanan (coating) atau diletakkan antara komponen makanan (film) yg
berfungsi sebagai penghalang terhadap perpindahan massa (misalnya kelmbapan
oksigen, cahaya, lipida, zat terlarut) dan juga sebagai pembawa zat adiktif untuk
meningkatkan suatu mutu makanan.
Agen pemlastis seperti gliserol, sorbitol, atau polietilen glikol, mono-,di,atau oligosakarida, asam-asam lemak, lipid dan turunannya, biasanya digunakan
untuk mengatasi kerapuhan yang terjadi pada edible film dan meningkatkan
kelenturan dan kemuluran (Flores, 2006).
Universitas Sumatera Utara
16
Berdasarkan penelitian Siti wafiroh (2010) yang berjudul “Pembuatan dan
Karakterisasi Edible Film dari Komposit Kitosan-pati Garut
(Maranta
arundinaceae L). Dengan Pemlastis Asam Laurat” menjelaskan tentang
penggunaan asam laurat sebagai pemlastis dan dengan komposisi pati garut 1%
(w/v) dan asam laurat 1 gram memberikan hasil terbaik. Menurut maulana
karnawidjaja wahyu (2008) yang berjudul “Pemanfaatan pati singkong sebagai
bahan baku Edible Film menjelaskan bahwa Edible film yang dibuat dari pati
singkong dapat digunakan untuk mengemas apel potong sehingga dapat
mempertahankan kecerahan warna apel. Menurut Evi Sulistiani (2011) yang
berjudul “pembuatan Edible film dari campuran kanji dengan ekstrak wortel
(Daucus Carota L.) dan Gliserin sebagai Bahan Pengemas” menghasilkan
permukaan edible yang lentur dengan uji kuat tarik 0,015
/mm2, kemuluran
KgF
24%, dan permukaan berpori-pori kecil,rapat dan halus. Menurut jimmy (2013)
yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka,
Kitosan, Gliserin, dan Ekstrak Mangga (Mangifera Indica L) menghasilkan
permukaan edible yang lentur dengan uji kuat tarik sebesar 0,2285 KgF/mm2. Dan
berpori-pori rapat. Menurut Arini Aulia (2012) yang berjudul “pembuatan Edible
Film Dari Ekstrak Buah Pepaya (carica papaya L) Dangan Campuran Tepung
Tapioca, Tepung Terigu, dan Gliserin”menghasilkan permukaan edible dengan
perbandingan 7,5 gram tepung tapioca dan 2,5 g tepung terigu yang optimalkan
dibuktikan dari uji kuat tarik 0,1442
/mm2, kemuluran 48,82 %, dan permukaan
KgF
yang rata serta kompatibel. Menurut Zoraya Masithah (2012) yang berjudul
“KarakterisasiEdible Film dari Campuran Ekstrak Wortel (Daucus Carota L.)
Dengan Tepung Tapioka, Tepung terigu, Dan Gliserin” menghasilkan permukaan
Edible dengan perbandingan 5 g tepung tapioca dan 5 g tepung terigu yang
optimal dibuktikan dari uji kuat tarik 0,1028
/mm2, kemuluran 39,83 %, dan
KgF
permukaan halus, berpori-pori kecil, rapat, dan kompatibel. Menurut Muhammad
Saddani (2014) yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung
Tapioka, Kitosan, Dan Ekstrak Jambu Biji (psidium Guajava L.) Dengan
Pemlastis Gliserin menjelaskan bahwa Edible Film pada variasi tepung tapioca
dangan penambahan 3,5 g tepung tapioca, 2% kitosan, 10 g ekstrak jambu biji dan
2 ml gliserin lebih tinggi yaitu kuat tarik 0,0743
/mm2 dan kemuluran 15,11%,
KgF
Universitas Sumatera Utara
17
hal ini disebabkan karena proses pencampuran yang lebih stabil sehingga
permukaan film yang dihasilkan merata dan tidak mudah patah jika di tarik serta
pada penambahan 3,5 g tepung tapioca,2% kitosan, 10 g Ekstark jambu biji dan 2
ml gliserin dihasilkan Edible Film pada titik jenuh. Menurut loisa Lorensia sinaga
(2013) yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Ekstrak Kacang Kedelai
Dengan Penambahan Tepung Tapioka Dan Gliserol Sebagai Bahan Pengemas
Makanan” menghasilkan edible film yang terbaik pada ketebalan edible film
0,228 mm. Berdasarkan uraian diatas, maka penulis ingin melakukan penelitian
dengan judul :”Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka,
Kitosan, Gliserin, Dan Ekstrak Buah Naga Merah (Hylocereus Costaricencis)
Sebagai Pengemasan sosis”.
1.2
Perumusan Masalah
1.
Bagaimana karakterisasi edible film dari campuran tepung tapioka,
kitosan, gliserin, ekstrak buah naga merah (Hylocereus Costaricencis)
meliputi ketebalan, kuat tarik, keregangan, uji SEM, uji FTIR
2.
Apakah edible film yang dihasilkan dapat bersifat sebagai antibakteri.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan, dalam penelitian ini, masalah
dibatasi sebagai berikut:
1.
Buah naga merah yang digunakan berasal dari jenis dan varietas buah naga
merah dengan nama latin (Hylocereus Costaricencis) berasal dari pasar
buah medan
2.
Tepung Tapioka yang digunakan diproduksi dari Jakarta, Indonesia
3.
Kitosan yang digunakan memiliki persentase Derajat Deasetilasi 90,2%
4.
Gliserin yang digunakan adalah Gliserin dengan kadar 99,2 %
Universitas Sumatera Utara
18
5.
Ekstrak buah naga merah yang ditambahkan adalah sebanyak 10 g, 20 g.
30 g, 40 g, 50 g, kitosan yang ditambahkan adalah sebanyak 2%, gliserin
yang ditambahkan adalah sebanyak 2 g .
6.
Parameter yang diteliti adalah sifat mekanik (ketebalan, persen
pemanjangan film/ elongation dan kuat tarik/ tensile strength), dan sifat
fisik
(analisa
scanning
electron
microscope/
SEM
dan
analisa
Spectroscopy FT-IR.
7.
Analisa sifat edible film sebagai antibakteri dengan metode kirby bauer
dan TPC
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini adalah:
1.
Untuk mengetahui karakteristik dari edible film yang dihasilkan.
2.
Untuk mengetahui sifat edible film sebagai antibakteri.
1.5
Manfaat Penelitian
Menghasilkan edible film sebagai bahan pengemas makanan yang bersifat mudah
terdegradasi secara alami serta ramah lingkungan
1.6
Metodologi Penelitian
Penelitian bersifat eksperimental laboratorium, dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
-
Edible film dibuat dengan melarutkan tepung tapioka didalam beaker gelas
yang berisi akuades pada suhu 650C, diaduk hingga homogen,
ditambahkan larutan kitosan 2% pada saat campuran homogen,
ditambahkan ekstrak buah naga merah sambil diaduk diikuti dengan
Universitas Sumatera Utara
19
penambahan gliserin, kemudian didiamkan hingga mengental, dicetak di
atas plat akrilik, dikeringkan didalam oven pada suhu ± 300C selama ± 2
hari.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan pengukuran ketebalan dengan
menggunakan jangka sorong.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan pengukuran massa edible film
sebelum dan sesudah direndam dalam gelas beaker yang berisi akuades.
-
Edible Film yang dihasilkan kemudian dilakukan pengujian kuat tarik dan
kemuluran menggunakan alat Torsee’s Electronic System Tokyo Testing
Machine.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan analisa SEM dengan penentuan
secara mikroskopi.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan analisa FT-IR dengan penentuan
secara spektroskopi.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pengemasan merupakan suatu cara dalam memberikan kondisi sekeliling yang
tepat bagi bahan pangan dan dengan demikian membutuhkan pemikiran dan
perhatian yang lebih besar untuk mengembangkan kemasan yang ramah
lingkungan. Semua bahan pangan mudah rusak dan itu berarti bahwa setelah
jangka waktu penyimpanan tertentu, ada kemungkinan untuk membedakan antara
bahan pangan segar dengan bahan pangan yang telah disimpan dalam jangka
waktu tertentu. Perubahan demikian dinamakan sebagai kerusakan bahan pangan.
Kerusakan yang terjadi mungkin saja bersifat spontan, namun ini lebih
sering disebabkan keadaan di luar dan kebanyakan pengemasan digunakan hanya
untuk membatasi antara bahan pangan dan keadaan normal di sekelilingnya untuk
menunda terjadinya proses kerusakan dalam jangka waktu yang di inginkan. Ini
merupakan waktu dimana bahan pangan harus dikonsumsi atau harus dijual. Ini
disebut sebagai daya awet bahan pangan. Penggunaan bahan pengemas yang
banyak pada saat ini memiliki banyak kekurangan terhadap bahan pangan
(Buckle, 1985).
Edible film, telah digunakan sejak beberapa abad sebelumnya untuk
menghindari terjadinya kehilangan kelembapan pada bahan pangan. Penelitian
demi penelitian mengenai hal ini telah dilakukan bahkan hingga sekarang. Edible
film sangat berhubungan dengan bidang pangan sejak 50 tahun belakangan.
Fungsi dari film ini adalah untuk membungkus bahan pangan dengan
menggunakan lapisan tipis dari komposisi tertentu. Pada saat ini, edible film
digunakan untuk memperbaiki kualitas dari berbagai jenis bahan pangan.
(Embuscado,2009).
Universitas Sumatera Utara
15
Kitosan merupakan produk yang dihasilkan dari kulit hewan Crustaceae
yang didapatkan dengan deasetilasi kitin. Kitosan merupakan polisakarida
kationik dengan masa molekuler yang besar, kemampuan membentuk lapisan film
yang baik serta aktivitas anti mikroba (Zhong,2008). Kitosan merupakan
kopolimer β-(1,4)-2-asetamido D-glukosa. Kitosan mampu membentuk pelapis
(coating) semipermeabel yang tahan terhadap pertukaran atmosfer, menunda
pemasakan dan mengurangi laju transpirasi didalam buah dan makanan
(Bourtoom,2008). Pada masa sekarang, polimer dengan bahan-bahan sintetik,
biokompatibel, dan biodegradable sangat terbatas dibandingkan polimer alamiah
seperti selulosa, kitin, kitosan, dan turunannya.
(Kumar,2000).
Dalam
penggunaannya, kitosan telah dievaluasi untuk beragam penggunaannya di dalam
makanan, pengobatan, kosmetik, pertanian, dan industry kimia karena sifat-sifat
tidak beracun, biokompatibel, adhesive, dan mudah terurai (Abugoch, 2011).
Kehadiran pemlastis dibutuhkan untuk meningkatkan sifat-sifat mekanik
dari edible film yang dibuat. Pemlastis yang pada umumnya digunakan untuk
edible film adalah, gliserol, sorbitol, dan senyawa-senyawa polihidroksi dengan
berat molekuler rendah. Biasanya gliserol dan sorbitol secara luas digunakan
sebagai pemlastis karena kestabilan dan kelarutan (Cerqueira, 2011).
Adanya kemasan ramah lingkungan yaitu dengan mengguakan edible
packaging. Salah satu pengembangannya adalah edible film. Edible film adalah
lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan dan digunakan untuk
melapisi makanan (coating) atau diletakkan antara komponen makanan (film) yg
berfungsi sebagai penghalang terhadap perpindahan massa (misalnya kelmbapan
oksigen, cahaya, lipida, zat terlarut) dan juga sebagai pembawa zat adiktif untuk
meningkatkan suatu mutu makanan.
Agen pemlastis seperti gliserol, sorbitol, atau polietilen glikol, mono-,di,atau oligosakarida, asam-asam lemak, lipid dan turunannya, biasanya digunakan
untuk mengatasi kerapuhan yang terjadi pada edible film dan meningkatkan
kelenturan dan kemuluran (Flores, 2006).
Universitas Sumatera Utara
16
Berdasarkan penelitian Siti wafiroh (2010) yang berjudul “Pembuatan dan
Karakterisasi Edible Film dari Komposit Kitosan-pati Garut
(Maranta
arundinaceae L). Dengan Pemlastis Asam Laurat” menjelaskan tentang
penggunaan asam laurat sebagai pemlastis dan dengan komposisi pati garut 1%
(w/v) dan asam laurat 1 gram memberikan hasil terbaik. Menurut maulana
karnawidjaja wahyu (2008) yang berjudul “Pemanfaatan pati singkong sebagai
bahan baku Edible Film menjelaskan bahwa Edible film yang dibuat dari pati
singkong dapat digunakan untuk mengemas apel potong sehingga dapat
mempertahankan kecerahan warna apel. Menurut Evi Sulistiani (2011) yang
berjudul “pembuatan Edible film dari campuran kanji dengan ekstrak wortel
(Daucus Carota L.) dan Gliserin sebagai Bahan Pengemas” menghasilkan
permukaan edible yang lentur dengan uji kuat tarik 0,015
/mm2, kemuluran
KgF
24%, dan permukaan berpori-pori kecil,rapat dan halus. Menurut jimmy (2013)
yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka,
Kitosan, Gliserin, dan Ekstrak Mangga (Mangifera Indica L) menghasilkan
permukaan edible yang lentur dengan uji kuat tarik sebesar 0,2285 KgF/mm2. Dan
berpori-pori rapat. Menurut Arini Aulia (2012) yang berjudul “pembuatan Edible
Film Dari Ekstrak Buah Pepaya (carica papaya L) Dangan Campuran Tepung
Tapioca, Tepung Terigu, dan Gliserin”menghasilkan permukaan edible dengan
perbandingan 7,5 gram tepung tapioca dan 2,5 g tepung terigu yang optimalkan
dibuktikan dari uji kuat tarik 0,1442
/mm2, kemuluran 48,82 %, dan permukaan
KgF
yang rata serta kompatibel. Menurut Zoraya Masithah (2012) yang berjudul
“KarakterisasiEdible Film dari Campuran Ekstrak Wortel (Daucus Carota L.)
Dengan Tepung Tapioka, Tepung terigu, Dan Gliserin” menghasilkan permukaan
Edible dengan perbandingan 5 g tepung tapioca dan 5 g tepung terigu yang
optimal dibuktikan dari uji kuat tarik 0,1028
/mm2, kemuluran 39,83 %, dan
KgF
permukaan halus, berpori-pori kecil, rapat, dan kompatibel. Menurut Muhammad
Saddani (2014) yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung
Tapioka, Kitosan, Dan Ekstrak Jambu Biji (psidium Guajava L.) Dengan
Pemlastis Gliserin menjelaskan bahwa Edible Film pada variasi tepung tapioca
dangan penambahan 3,5 g tepung tapioca, 2% kitosan, 10 g ekstrak jambu biji dan
2 ml gliserin lebih tinggi yaitu kuat tarik 0,0743
/mm2 dan kemuluran 15,11%,
KgF
Universitas Sumatera Utara
17
hal ini disebabkan karena proses pencampuran yang lebih stabil sehingga
permukaan film yang dihasilkan merata dan tidak mudah patah jika di tarik serta
pada penambahan 3,5 g tepung tapioca,2% kitosan, 10 g Ekstark jambu biji dan 2
ml gliserin dihasilkan Edible Film pada titik jenuh. Menurut loisa Lorensia sinaga
(2013) yang berjudul “Karakterisasi Edible Film Dari Ekstrak Kacang Kedelai
Dengan Penambahan Tepung Tapioka Dan Gliserol Sebagai Bahan Pengemas
Makanan” menghasilkan edible film yang terbaik pada ketebalan edible film
0,228 mm. Berdasarkan uraian diatas, maka penulis ingin melakukan penelitian
dengan judul :”Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Tepung Tapioka,
Kitosan, Gliserin, Dan Ekstrak Buah Naga Merah (Hylocereus Costaricencis)
Sebagai Pengemasan sosis”.
1.2
Perumusan Masalah
1.
Bagaimana karakterisasi edible film dari campuran tepung tapioka,
kitosan, gliserin, ekstrak buah naga merah (Hylocereus Costaricencis)
meliputi ketebalan, kuat tarik, keregangan, uji SEM, uji FTIR
2.
Apakah edible film yang dihasilkan dapat bersifat sebagai antibakteri.
1.3
Pembatasan Masalah
Untuk menghindari meluasnya permasalahan, dalam penelitian ini, masalah
dibatasi sebagai berikut:
1.
Buah naga merah yang digunakan berasal dari jenis dan varietas buah naga
merah dengan nama latin (Hylocereus Costaricencis) berasal dari pasar
buah medan
2.
Tepung Tapioka yang digunakan diproduksi dari Jakarta, Indonesia
3.
Kitosan yang digunakan memiliki persentase Derajat Deasetilasi 90,2%
4.
Gliserin yang digunakan adalah Gliserin dengan kadar 99,2 %
Universitas Sumatera Utara
18
5.
Ekstrak buah naga merah yang ditambahkan adalah sebanyak 10 g, 20 g.
30 g, 40 g, 50 g, kitosan yang ditambahkan adalah sebanyak 2%, gliserin
yang ditambahkan adalah sebanyak 2 g .
6.
Parameter yang diteliti adalah sifat mekanik (ketebalan, persen
pemanjangan film/ elongation dan kuat tarik/ tensile strength), dan sifat
fisik
(analisa
scanning
electron
microscope/
SEM
dan
analisa
Spectroscopy FT-IR.
7.
Analisa sifat edible film sebagai antibakteri dengan metode kirby bauer
dan TPC
1.4
Tujuan Penelitian
Adapun yang menjadi tujuan penelitian ini adalah:
1.
Untuk mengetahui karakteristik dari edible film yang dihasilkan.
2.
Untuk mengetahui sifat edible film sebagai antibakteri.
1.5
Manfaat Penelitian
Menghasilkan edible film sebagai bahan pengemas makanan yang bersifat mudah
terdegradasi secara alami serta ramah lingkungan
1.6
Metodologi Penelitian
Penelitian bersifat eksperimental laboratorium, dengan langkah-langkah sebagai
berikut:
-
Edible film dibuat dengan melarutkan tepung tapioka didalam beaker gelas
yang berisi akuades pada suhu 650C, diaduk hingga homogen,
ditambahkan larutan kitosan 2% pada saat campuran homogen,
ditambahkan ekstrak buah naga merah sambil diaduk diikuti dengan
Universitas Sumatera Utara
19
penambahan gliserin, kemudian didiamkan hingga mengental, dicetak di
atas plat akrilik, dikeringkan didalam oven pada suhu ± 300C selama ± 2
hari.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan pengukuran ketebalan dengan
menggunakan jangka sorong.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan pengukuran massa edible film
sebelum dan sesudah direndam dalam gelas beaker yang berisi akuades.
-
Edible Film yang dihasilkan kemudian dilakukan pengujian kuat tarik dan
kemuluran menggunakan alat Torsee’s Electronic System Tokyo Testing
Machine.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan analisa SEM dengan penentuan
secara mikroskopi.
-
Edible Film yang dihasilkan dilakukan analisa FT-IR dengan penentuan
secara spektroskopi.
Universitas Sumatera Utara