Pembuatan Edibel Film Yang Bersifat Antimikroba dan Antioksidan dari Galaktomanan Kolang-Kaling (Arenga pinnata) dan Ekstrak Rimpang Jahe (Zingiber officinalle)

LAPORAN AKHIR
HIBAH BERSAING

1 ｾｭ＠

11m111

14001635

PEMBUATAN EDffiLE FILM YANG BERSIFAT ANTIMIKROBA
DAN ANTIOKSIDAN DARI GALAKTOMANAN KOLANG-KALING

(Arenga pinnata) DAN EKSTRAK RIMPANG JAHE
(Zingibet officinal/e)

Tahun ke dua dari rencana dua tahun
KetualAnggotaTim:

JULIATI BR. T ARIGAN SSi, MSi. NIDN : 0003057202
PROF. DR. JAMARAN KABAN, MSc NIDN : 0030065102

Dibiayai oleh DIPA Universitas Sumatera Utara Tahun Anggaran 2013,
Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penugasan Penelitian
Hibah Bersaing Nomor: 89!UN5.2.3.1/SPIKEU/2013
tanggal 04 Juni 2013

LEMBAGA PENELITIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DESEMBER 2013

Judul Kegiatao

Pembuatan Edible Film Yang Bersifat Antimikroba dan Antioksidan
Dari Galaktomanan Kolang-kaling (Arenga Pinnata) Dan Ekstrak
Rimpang jahe (Zingiber Officinale)

Peneliti I Pe1aksana
Nama Lengkap
NIDN
Jabatan Fungsional
Program Studi

NomorHP

: JULIATI BR TARIGAN S.Si., M.Si.
: 0003057202
: Kimia
: 081376844908

Surel (e-mail)
Anggota Penelitl (1)

; juliati08@yahoo.com

Nama Lengkap
NIDN
Perguruan Tinggi
Institusi Mitra Oika ada)
Nama Institusi Mitra
Alamat
Penanggung Jawab

: DJAMARAN KABAN
0030065102
: UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Tahun Pelaksanaan
BJaya Tahun Berjalan
BJaya Keseluruhan

: Tahun ke 2 dari rencana 2 tahun
: Rp. 49.500.000,00
: Rp. 94.500.000,00
Medan, 31 - 12 - 2013,
Ketua Peneliti,

(JuLIA

BR TARIGAN S.Si.. M.Si.)

ｎｉｐｾｋＱＹＷＲＰＵＳ＠

Menyetujui,
Ketua Lembaga Penelitian USU

{Prof. Dr. Ir. Harmein Nasution, MSIE)
ｎｉｐｾ＠
195205251980031003

RINGKASAN
Edible film telah dapat diperoleh dari galaktomanan kolang-kaling yang diinkorporasi

dengan ekstrak rimpang jahe ( ekstrak minyak atsiri rimpang jahe gajah (EMARJG),
ekstrak air (ekstrak 1), ekstrak etanol ampas rimpang jahe (ekstrak 2)). Bila diinkorporasi
pada galaktomanan maka film yang paling cerah adalah yang diinkorporasi dengan
EMARJG. Formulasi film dibuat berdasarkan variasi konsentrasi galaktomanan 0,5 %;
0,9 %; 1,3% (g/v), EMARJG 0,5; 1,0 (g), gliserol tetap 0,6 gram dan monogliserol oleat
(MGO) tetap 0,2 gram untuk masing-masing variasi edible film. Sifat antioksidan larutan
edible film galaktomanan yang diinkorporasi dengan EMARJ_G (EF) diuji dengan metode

DPPH, sifat antioksidan jauh lebih meningkat hila konsentrasi galaktomanan meningkat
dibanding dengan peningkatan EMARJG. demikian juga ada efek sinergi antara

galaktomanan dan EMARJG dalam meningkatkan sifat antioksidan larutan edible film.
Sifat antimikroba EMARJG, ekstrak 1, ekstrak 2 dan edible film galaktomanan kolangkaling yang diinkorporasi dengan EMARJG diuji dengan metode difusi agar terhadap
mikroba Eschericia coli, Staphylococcus aureus, Shigella dysentrie, Salmonella typi,
Pseudomonas aeureginosa, Candida albicans dan Saccaromyces cerevisiae. EMARJG

aktif terhadap ketujuh mikroba yang diuji dan sensitif pada Staphylococcus aureus yakni
bakteri gram posistif. Ekstrak 1 memiliki aktivitas yang paling tinggi pada bakteri
Pseudomonas aeureginosa dan tidak aktif pada jamur Saccaromyces cerevisiae. Ekstrak 2

sensitif pada jamur Candida albicans dan tidak aktif pada Saccaromyces cerevisiae. EF
memilliki sifat aktivitas terhdapat ketujuh mikroba yang diuji, tetapi sifat antimikrobanya
lebih rendah dibanding dengan EMARJG dan sensitif terhadap Staphylococcus aureus
untuk EF 1. Estimasi kepadatn sel isolat bakteri diuji terhadap ikan nila (Oreochromis
niloticus) dengan metode Standard Plate Count (SPC). Berdasarkan sifat karakteristiknya

maka EF4 digunakan sebagai pembungkus ikan nila. Ekstrak rimpangjahe (EF4, ekstrak 1,
ekstrak 2 dan EMARJG) dan ｅｾＴ＠

dapat mengurangi pertumbuhan bakteri ikan nila

hingga hari kelima. Sifat antioksidan secara invivo pada ikan nila menunjukkan bahwa
ekstrak rimpangjahe gajah lebih besar sifat antioksidannya dibandingkan dengan EF4_
Kata Kunci: Edible film, galaktomanan kolang-kaling, ekstrak rimpang jahe, antioksidan
dan antimikroba.

PRAKATA
Puji dan Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat
dan rahmat-Nya telah dapat diselesaikan laporan kemajuan penelitian Hibah Bersaing
Desentralisasi Tahun Kedua ini dengan baik. Penelitian ini dilaksanakan atas biaya dari
DIPA USU Tahun Anggaran 2013 Nomor : 4267/UNS.l.R/KEU/2013 tanggal 03 ]uni
2013.
Peneliti mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Direktorat
Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia, Rektor
Universitas Sumatera Utara, Ketua dan Staf Lembaga Penelitian Universitas Sumatera
Utara atas bantuan dana dan perhatian yang diberikan sehingga penelitian ini dapat
diselesaikan. Ucapan terima kasih ini juga ingin disampaikan kepada Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Ketua Departemen Kimia

dan Kepala

laboratorium dilingkungan FMIPA USU atas bantuan yang diberikan serta kepada semua
pihak yang telah membantu penelitian ini.
Semoga basil penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca dalam
menambah wawasan dan pengetahuan.
Medan, Desember 2013
Ketua Peneliti,

Juliati Br. Tarigan

ii

DA.FfARISI
Halaman
Ringkasan .... .. .... .. .... ...... ..... ............. ... ..... ... .... ........... .. .. ... ..... .......... ........ ..... .......

i

Prakata .................................................................................................................

ii

Daftar lsi ........................ ......................................................................................

iii

Daftar Tabel .........................................................................................................

iv

Daftar Gambar ... .. .... ...... .. ... .... ... .. ... ... ...... .. ...... ..... .. ... ..... ..... ... .... ... .............. .. ... ...

v

Daftar Lamp iran .. .... ... ... .. ... ...... ..... .. .... ... .......... ..... .. ... .... ...... ... ..... ..... .... .... ... .. .... .

vi

BAB 1

BAB 2

BAB3

BAB 4

BAB 5

BAB 6

PENDAHULUAN ..............................................................................

1

1.1. La tar Belakang .... ... .. ... .. ... ... .. ................. ... .................. .. ... .... .. ... .

1

1.2. Permasalahan .............................................................................

2

STUDI PUSTAKA ...................................... .................... ...................

3

2.1. Edible Packaging.......................................................................

3

2.2. Gliserol ......................................................................................

6

2.3. jahe ............................................................................................

8

2.4. Ikan Nila ....................................................................................

9

2.5. Oksidasi Lipida ..........................................................................

11

TUJUANDANMANFAATPENELITIAN ......................................

14

3.1. Tujuan Penelitian .......................................................................

14

3.2. Manfaat Penelitian .....................................................................

14

METODE PENELITIAN ....................................................................

15

4.1. Prosedur Penelitian ....................................................................

15

4.2. Bagan Alir Penelitian ................................................................

20

HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ ...

26

5.1. Hasil Penelitian .............................................................. ,...........

26

5.2. Pembahasan ...............................................................................

29

KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................

43

6.1. Kesimpulan .... ..... ................ ....... .... ..... ..... ............... ............... ....

43

6.2. Saran ......... ............................. ........ .......... ..... ............. .. ...... ........

43

Daftar Pustaka

44

Lampiran

iii

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel2.1. Mekanisme Aktivita Antioksidan .....................................................

12

Tabel 5.1. Hasil Uji Akitivitas Antimikroba Ekstrak Rimpang jahe Gajah ......

26

Tabel 5.2. Tabel Formulas! Edible Film Galaktomanan Kolang-kaling ............

27

Tabel 5.3. Sifat Antimikroba Edible Film Galaktomanan Yang Diinkorporasi
Dengan EMARJG .............................................................................

27

Tabel5.4. Hasil Estimasi Kepadatan Sel Isolat Bakteri Edible Film dan
Ekstrak Rimpang jahe Gajah dengan Metode SPC ... ,......................

27

Tabel5.5. Hasil Ekstraksi Minyak Daging Ikan Nila ........................................

28

Tabel 5.6. Hasil Analisis GC Minyak Ikan Nila ................................................

28

Tabel5.7. Hasil Penentuan Bilangan Peroklsida Minyak Ikan Daging Nila
dengan Metode Iodometri ............................. ................. ...................
Tabel5.8. Hasil

Penentuan

%

Transmitans

Hidroperoksida

dengan

Spektrofotometer FT-IR ...................................................................
Tabel 5.9. Hasil Uji Respirasi Rata-rata 0 2 dan

29

C0 2 Edible Film

Galaktomanan (EF4) pada Suhu 10°C ......................................... ......

iv

29

29

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 5.1. Grafik Sifat Antimikroba Ekstrak Rimpang jahe Gajah Dengan
Metode Difusi Agar ...... ..................................................................

30

Gambar 5.2. Gambar Beberapa Hasil Uji Sifat Antimikroba Ekstrak Rimpang
]ahe Gajah ......................................................................................

31

Garnbar 5.3. Graflk Sifat Antimikroba Edible Film (EF1-EF5) Dengan Metode
Difusi Agar ................................................................................... .
Gambar 5.4.A. Gambar Sifat Antimikroba Larutan Edible Film........................

33

Gambar 5.4.8. Gambar Sifat Antimikroba Edible Film......................................

33

Gambar 5.4.C. Gambar Sifat Antimikroba EF3 dan EF4 .........................................................

36

Gambar 5.5. Grafik Estimasi Kepadatan Sel Isolat Bakteri lkan Nila Dengan
Metode SPC ....................................................................................

37

Gambar 5.6. Gambar Jumlah lsolat Bakteri Ik.an Nila ........................................

37

Gambar 5.7. Reaksi Autooksidasi Asam Oleat ...................................................

40

Gambar 5.8. GrarJ.k Laju Respirasi Ikan Nila Tanpa Film Pelapis .....................

41

Gambar 5.9. Grafik Laju Respirasi lkan Nila Yang Dilapisi edible Film (EF4) ..

42

v

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Analisis GC Minyak Ikan .. .......... ..... .. ... ..... .. ... ... .. ... .. .......... ... ........

48

Lampiran 2. Spektrum Ff-IR Tanpa Perlakuan (Kontrol) Eo ............................

49

Lampiran 3. Spektrum Ff-IR Penambahan EMARJG (EI) ...............................

50

Lampiran 4. Spektrum Ff-IR Penambahan Ekstrak 2 (Ez) ................................

51

Lampiran 5. Spektrum Ff-IR Penambahan Ektrak 1 (E3) ..................................

52

Lampiran 6. Spektrum Ff-IR Minyak dari Daging Ikan Nila yang Dilapisi EF4

(E4)

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

53

Lampiran 7. Hasil Respirasi Daging Ikan Nila yang Dilapisi EF4 .....................

54

Lampiran 8. Gambar Alat Cosmetektor ..............................................................

55

Lampiran 9. Perhitungan Bilangan Peroksida ....................................................

56

Lampiran 10. Formulir Evaluasi Atas Capaian Luaran ......................................

57

Lampiran 11. Surat Penerimaan Seminar Internasional ICICS 2013 .................

59

Lampiran 12. Makalah Seminar Internasional ICICS 2013 ...............................

60

Lampiran 13. Surat Penerimaan Artikel Pada jurnal Science East Borneo .......

72

Lampiran 14. Artikel Pada jurnal Science East Borneo.....................................

72

vi

BAB1

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kolang-kaling dihasilkan dari pohon aren rata-rata sebanyak 100 Kg/pohonl tahun
apabila tidak disadap niranya. Kolang-kaling memiliki kadar air sangat tinggi mencapai
93,6% juga mengandung protein (2,344%), karbohidrat (56,57I%) serta serat kasar
(I0,524%) (Tarigan dan Kahan, 2009). Komponen utama polisakarida yang terdapat pada
kolang-kaling adalah galaktomanan (Rao, dkk, I96I). Galaktomanan telah banyak
digunakan sebagai pengental, stabilizer emulsi dan zat aditif pada berbagai industri
makanan dan obat-obatan (Reid dan Edwards, I995; Shcherbukhin, dkk, I996;
Chandrasekaran, dkk, I998; Mikkonen, dkk, 2009). Polisakarida juga diketahui memiliki
sifat antioksidan dari gugus hidroksinya (Sun, dkk, 20 I 0), serta dapat terdegradasi pada
suhu 400°C (Tarigan, dkk, 2011). Namun demikian, pemanfaatan kolang-kaling saat ini
masih sangat terbatas dan tingkat konsumsi masyarakat juga masih rendah. Tingginya
kandungan karbohidrat yang terdapat pada kolang-kaling memungkinkan pemanfaatannya
sebagai bahan dasar pembuatan edible film. Disamping itu galaktomanan juga diketahui
memiliki sifat antioksidan (Tarigan,dkk, 20I2)
Edible film berbahan dasar karbohidrat umumnya bersifat hidrofilik sehingga

memiliki ketahanan yang sangat bagus terhadap gas Oz dan COz tetapi sangat rendah
terhadap uap air (Bozdemir dan Tutas, 2003). Untuk meningkatkan kemampuannya
menahan kelembaban perlu ditambahkan lipida atau produk turunannya.

Disamping

itu

untuk meningkatkan ketahanan terhadap bakteri juga telah dilakukan penambahan senyawa
anti bakteri pada edible film (Attarian, dkk, 2006). Peneliti sebelumnya telah
memperlihatkan kemampuan ekstrak rimpang jahe (Zingiber officinale)

sebagai

antioksidan (Stoilova, dkk, 2007) dan anti mikroba (Akoachere, dkk, 2002; Tan dan
Vanitha, 2004; Ekwenye dan Elegalam, 2005). Sistem kemasan yang bersifat antimikroba
dan antioksidan yang bersumber dari bahan alami sangat potensial untuk aplikasi
pengemasan pada makanan (Cerquera, dkk, 20IO).
Berdasarkan uraian diatas peneliti tertarik untuk meneliti pembuatan edible film
berbahan dasar galaktomanan yang memiliki sifat antioksidan dengan penambahan ekstrak
rimpang jahe sebagai anti mikroba dan antioksidan untuk mempertahankan kesegaran
bahan makanan. Sifat antimikroba di uji dengan metode difusi agar terhadap Eschericia
I

coli,

Staphylococcus aureus,

Shigella dysentrie,

Salmonella typi,

Pseudomonas

aeureginosa, Candida albicans dan Saccaromyces cerevisiae.

1.2. Permasalahan
Dewasa ini telah banyak dilakukan penelitian penggunaan edible coating untuk
mempertahankan kesegaran dan mencegah timbulnya bakteri pada buah-buahan, daging,
dan produk makanan lainnya. Lapisan dapat dimakan ini berfungsi melindungi produk dari
kerusakan dengan cara memperlambat dehidrasi, menekan respirasi, menahan laju
penguapan komponen yang mudah menguap, mengurangi pertumbuhan mikroba dan
memperbaiki penampilannya (Debeaufort, dkk, 1998). Monogliserida pada edible film
dapat berfungsi sebagai emulsifier (Debeaufort dan Voilley, 1995), meningkatkan
penahanan terhadap kelembaban (yang jumlah atom karbonnya 16-18) ( Me Hugh &
Krochta, 1994), meningkatkan fleksibilitas film dan sebagai pemlastis (plastisizer}
(Callegarin, 1997).
Ekstrak jahe mengandung senyawa polifenol (6-gingerol dan turunannya) yang
diketahui memiliki si(at antioksidan yang sangat tinggi (Stoilova, 2007). Disamping itu
beberapa peneliti lainnya juga telah menemukan adanya sifat anti mikroba pada rimpang
jahe. Eksktrak rimpang jahe telah diketahui dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan
jamur termasuk

diantaranya

Staphylococcus and

Candida,

Rhizoctonia

solani,

Pseudomonas aeruginosa, dan Pyricularia oryzae anti mikroba (Akoachere, dkk, 2002;
Tan dan Vanitha, 2004; Ekwenye dan Elegalam, 2005). Dengan demikian sebagai
permasalahan dalam penelitian ini adalah:
L Bagaimanakah sifat antimikroba ekstrak rimpangjahe (EMARJG, ekstrakl, ekstrak 2)
dan edible film galaktomanan yang diinkorporasi dengan EMARJG terhadap
Eschericia coli, Staphylococcus aureus,

Shigella dysentrie,

Salmonella typi,

Pseudomonas aeureginosa, Candida albicans dan Saccaromyces cerevisiae?
2. Bagaimanakah sifat antimikroba ekstrak rimpang jahe gajah (EMARJG, ekstrak I,
ekstrak 2) dan edible film (EF 4) hila diaplikasikan pada ikan nila?
3. Bagaimanakah sifat antioksidan ekstrak rimpangjahe gajah dan EF4 hila diaplikasikan
pada ikan nila?

2

BAB2
STUDIPUST

2.1. Edible Packaging
Edible packaging dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu pelapis (edible
coating) dan yang berbentuk lembaran (edible film) (Krochta, dkk,1992). Edible film dan
coating berbeda dalam cara pembentukannya dan penggunaannya pada makanan. Edible
coating

dibentuk dan digunakan secara langsung pada produk makanan

dengan

menggunakan larutan pembentuk film cair atau senyawa-senyawa yang dicairkan, dengan
cara mengolesi menggunakan kuas cat, penyemprotan, pencelupan atau penyiraman (Cug,
dkk, 1995). Sedangkan Edible film merupakan lapisan yang dapat berdiri sendiri yang
dibentuk melalui penuangan pada cetakan yang selanjutnya dikeringkan. Edible coating
banyak digunakan untuk pelapis produk daging beku, makanan semi basah (intermediate
moisture foods}, produk konfeksionari, ayam beku, produk hasillaut, sosis, buah-buahan
dan obat-obatan terutama untuk pelapis kapsul (Krochta, dkk, 1992).
Edible film dan coating dapat memberikan penahanan terhadap uap air, oksigen
(0 2), karbondioksida (C02), aroma, lipida dan sebagai pembawa zat (seperti anti mikroba,
anti oksidan, flavor) (Krochta dan De Mulder-Johnston, 1997). Komponen penyusun
edible film dan coating umumnya berasal dari pertanian. Komponen polimer hasil
pertanian adalah polipeptida {protein), polisakarida (karbohidrat) dan lipida. Ketiganya
mempunyai sifat termoplastik, sehingga mempunyai potensi untuk dibentuk atau dicetak
sebagai film kemasan. Keunggulan polimer hasil pertanian adalah bahannya yang berasal
dari sumber yang terbarukan (renewable)

dan dapat dihancurkan secara alami

(biodegradable) Gulianti dan Nurminah, 2006).
Komponen penyusun edible film dan coating mempengaruhi secara langsung bentuk
morfologi maupun karakteristik pengemas yang dihasilkan. Komponen utama peyusunnya
dapat dibagi menjadi tiga kelompok yaitu: hidrokoloid, lipida dan komposit. Ada juga
komponen tambahan yang dapat memodifikasi film.

1. Hidrokoloid
Hidrokoloid yang digunakan dalam pembuatan Edible film dapat berupa protein (kolagen,
gelatin, protein kacang kedelai, corn zein dan wheat gluten) atau polisakarida seperti
selulosa dan turunannya, pektin, ekstrak gannggang laut (alginat, karagenan, agar), gum
(gum arab dan gum karaya), xanthan, kitosan dan lain-lain (Danhowe dan fennema, 1994;

3

Broody, 2005). Beberapa polimer polisakarida yang banyak diteliti akhir-akhir ini dalam
pembuatan film adalah pati gandum, jagung. kentang dan manan (galaktomanan) yang
bersumber dari Locust bean gum (Bozdemir dan Tutas, 2003 ; Aydinli, dkk, 2004) dan
glukomanan dari konjac

(Cheng, dkk, 2007). Ada juga dalam bentuk film campuran

antara pati dan konjac glukomanan (Chen, dkk, 2008) dan glukomanan-kitosan (Li, dkk,
2006) dan dalam bentuk film komposit antara glukomanan (konjac glukomartan),
karboksimetilselulosa dan lipida (Cheng, dkk, 2008). Sifat-sifat hidrokoloid adalah
penghalangn yang bagus terhadap Oz dan COz. dapat larut dalam air (hidrofllik) dan tidak
dapat larut dalam air (hidrofobik) serta kuat secara mekanik, ketahan yang jelek terhadap
terhadap uap air, sehingga dibutuhkan komponen yang bersifat hidrofobik seperti lipida
(Bozdemir dan Tutas, 2003).
2. Lipida

Kelompok lipida terdiri dari lilin/wax, trigliserida, monogliserida terasetilasi, asam lemak,
alkohol asam lemak dan ester sukrosa asam lemak (Danhowe dan Fenema, 1994 ; Broody,
2005). Edible film yang berbasis lipida yang bersifat hidrofobik alami memberikan
efektifitas yang tinggi pada penahanan uap air dan dapat memperbaiki sifat fleksibilitas
serta memberikan efek kilap. Kekuatan strukturnya yang jelek sefiingga edible film yang
berbasis lipida membutuhkan matriks pendukung dari polisakarida (Me Hugh dan Krochta,
1994).
3. Komposit

Komposit adalah bahan yang didasarkan pada campuran hidrokoloid dan lipida.
Kebanyakan ftlm polisakarida dan protein (hidrokoloid) memiliki sifat-sifat penahanan
yang jelek terhadap uap air. lni teijadi karena adanya gugus hidroksi bebas pada matriks
yang berinteraksi secara kuat dengan molekul air yang bermigrasi. Sifat penahanan uap air
yang jelek dapat diperbaiki dengan penambahan bahan hidrofobik dengan cara melapisi
film hidrofilik dengan lapisan hidrofobik (lipida) yang disebut sebagai komposit dua lapis

(bilayeij ataupun dengan cara pembentukan komposit fllm yang kedua komponen
hidrokoloid dan hidrofobik di dispersikan pada pelarut yang kemudian dikeringkan.
Meskipun telah terbukti bahwa film bilayer memiliki penahanan yang baik terhadap
transmisi uap air, namun film komposit emulsi lebih menguntungkan dari segi prosedumya
yang sederhan dan pembuatannya yang mudah, serta memiliki kohesi struktur yang bagus
(Cheng, dkk, 2008; Danhowe dan Fennema, 1994).

4

4. Komponen untuk Modifikasi Film
Komponen yang biasa digunakan untuk memodifikasi film adalah

surfaktan dan

pemelastis (plastisizer). Emulsifier dari lipida yang pertama ditambahkan pada makanan
adalah MG dan DG. Emulsifier ini dapat memodifikasi sifat-sifat film sehingga digunakan
dalam formulasi coating lipida, yang diaplikasikan pada potongan daging beku sehingga
dapat memproteksi dehidrasi dalam jangka waktu yang lama. Pemelastis adalah bahan
organik dengan berat molekul rendah yang ditambahkan dengan maksud untuk
memperlemah kekakuan dari polimer (Ward dan Hadley, 1993), sekaligus meningkatkan
fleksibilitas dan ektensibilitas polimer (Ferry, 1980). Pemelastis yang umum digunakan
dalam edible f"J.im adalah polietilen glikol 200 (PEG 200), gliserol, propilen glikol dan
sorbitol (Bozdemir dan Tutas, 2003).
Secara umum parameter penting karakteristik mekanik yang diukur dan diamati
dari sebuah film kemasan termasuk edible film adalah kuat tarik (tensile strength}, persen
pemanjangan (elongation to break) dan elastisitas (elastic modulus/young modulus).
Parameter-parameter tersebut dapat menjelaskan bagaimana karakteristik mekanik dari
bahan film yang berhubungan dengan struktur kimianya. Karakteristik mekanik
menunjukkan indikasi integrasi film pada kondisi tekanan (stress) yang teijadi selama
proses pembentukan film tersebut.
Kuat tarik adalah gaya tarik maksimum yang dapat ditahan oleh sebuah film. Parameter ini
menggambarkan gaya maksimum yang teijadi pada film selama pengukuran berlangsung.
Hasil pengukuran ini berhubungan erat dengan jumlah pemelastis yang ditambahkan pada
proses pembuatan film. Penambahan pemelastis lebih dari jumlah tertentu akan
menghasilkan film dengan kuat tarik yang lebih rendah (Lai, dkk, 1997).
Proses pemanjangan merupakan perubahan panjang maksimum pada saat teijadi
peregangan hingga sampel film terputus. Pada umumnya keberadaan pemelastis dalam
proporsi lebih besar akan membuat nilai persen perpanjangan suatu film meningkat lebih
besar. Modulus elastis merupakan kebalikan dari persen pemanjangan, karena akan
semakin menurun seiring meningkatnya jumlah pemelastis dalam film. Modulus elastis
menurun berarti fleksibilitas film meningkat, modulus elastis merupakan ukuran dasar dari
kekakuan (stiffness) sebuah film.
Nilai permeabilitas suatu jenis film perlu diketahui, karena dapat dipergunakan
untuk memperkirakan daya simpan produk yang dikemas didalamnya. Nilai permeabilitas
juga dapat dipergunakan untuk menentukan produk atau bahan pangan apa yang sesuai

5

untuk kemasan tersebut. Nilai permeabilitas mencakup: permeabilitas terhadap uap air dan
permeabilitas terhadap gas. Sifat-sifat fisik yang digunakan sebagai parameter mutu edible
filmadalah ketebalan film, warna dan aw Gulianti dan Nurminah, 2006).

2.2. Gliserol

Gliserol ditemukan pertama kali pada tahun 1779 oleh Ahli Kimia Swedia bemama
Carl Wilhelm Scheele saat melakukan saponifikasi minyak olive dengan alkali. Nama
gliserol sendiri pertama kali diberikan oleh Ahli Kimia Perancis bemama Michel Eugene
Chevreul yang diturunkan dari bahasa Yunani "glykeros" yang berarti manis (Rattray,
2006). Pemanfaatan gliserol pertama kali dilakukan pada tahun 1866 dalam pembuatan
trinitrat gliserol yang merupakan bahan dasar dalam pembuatan dinamit. Saat ini gliserol
telah dimanfaatkan secara luas dalam bidang farmasi, kosmetika (perawatan rambut dan
kulit), sabun dan pasta gigi, bahan pelunak dalam pembuatan kue, permen dan pelapis
daging, pembuatan pengemulsi mono dan digliserida, serta pemanis {60% lebih manis
daripada sukrosa) (Bonnardeaux, 2006).
Gliserol, 1,2,3-propanatriol telah dikenal sejak dari dua abad yang lalu. Gliserol dengan
rumus kimia C3Hs(OHh mengandung tiga gugus hidroksil yang terdiri dari dua gugus
hidroksil primer dan satu gugus hidroksil sekunder. Gliserol merupakan basil samping dari
proses pengubahan lemak dan minyak menjadi produk turunannya. Gliserol dapat
dihasilkan dari proses sebagai berikut:
1. Penyabunan minyak atau lemak dengan natrium hidroksida menghasilkan sabun dan
gliserol (4- 20%) yang masih mengandung alkali.
2. Hidrolisa minyak dengan air dibawah suhu dan tekanan yang tinggi menghasilkan
asam lemak dan air manis (sweet wate.r} yang mengandung gliserol sebesar 10 - 20%.
3. Transesterifikasi minyak dengan methanol menggunakan katalis natrium metoksida
menghasilkan metil ester asam lemak dan gliserol (Basiron, 2000).
Gliserol mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
Merupakan cairan kental dengan rasa manis
-

Tidak berwarna
Densitas 1,473
Titik didih 290°C
Dapat larut dalam air dan alkohol

6

Kegunaan utama dari gliserol adalah sebagai humectant (suatu zat yang berfungsi
untuk menjaga kelembutan dan kelembaban). Gliserol juga dapat digunakan sebagai
pelarut, pemanis, pengawet dalam makanan serta sebagai zat emolient dalam kosmetik.
Berdasarkan sifatnya, gliserol banyak digunakan sebagai zat pemlastis (plastisizer} dan
minyak pelumas. Gliserol juga digunakan dalam industri resin alkil untuk menjaga sifat
kelarutan resin alkil yang merupakan bahan pengikat dalam cat dan tinta. Dalam
penggunaannya secara keseluruhan sebagai zat aditif, sifat gliserol yang tidak beracun dan
aman selalu menjadi suatu hal yang menguntungkan (Bonnardeaux, J.. 2006).
Gliserol dapat digunakan dalam proses gliserolisis lemak atau metil ester untuk
membentuk gliserolat monogliserida, digliserida dan trigliserida (Noureddini dan
Medikonduru, 1997). Monogliserida dan digliserida ini telah luas digunakan sebagai
surfaktan dalam industri makanan, kosmetika dan produk farmasetika (Rosu, 1998).
H2 C/ '-{L_R

1
o
I
I
HC-OH + HC-O_lLR
2
I
I
H2C-OH

H2 C, / f ! R 3

Gliserol

0

0

Trigliserida

0 0

0 0

0 0
H2 C-OH

H2C/ '-{L_R
1

H2C/ '-{L_R 1

I
I
H C-OH

HC-OH
2

Monogl iserida

+

I
I

HC-OH
H2C"'- / f ! R2

0

0

Digliserida

Pemanfaatan turunan minyak kelapa sawit yang semakin meningkat dalam
beberapa tahun terakhir terutama pada 3 dekade belakangan ini akan menyebabkan
semakin banyaknya gliserol yang diproduksi. Permintaan akan minyak kelapa sawit ini
juga diprediksi akan semakin meningkat sejak dikenalnya biodiesel sebagai altematif
bahan bakar diesel yang terperbaharui. Gliserol diperoleh rata-rata 1 mol dari 3 mol ester
asam lemak yang disintesis dari lemak I minyak, atau kira-kira sebesar 10% dari total
produk yang dihasilkan. Satu ton biodiesel akan menghasilkan sekitar 110 Kg gliserol
kotor atau sekitar 100 Kg gliserol murni. Saat ini, Komisi Eropa telah menyatakan bahwa
pada akhir tahun 2010 seluruh bahan bakar yang digunakan di Eropa harus mengandung
5, 75% komponen yang terperbaharui. Jika hal ini tercapai maka permintaan biodiesel dari
Eropa akan meningkat sekitar 10 juta ton pertahunnya yang tentunya dari proses tersebut
akan menghasilkan 1 juta ton gliserol (Anonim 1, 2003). Selain itu, jika seandainya
Amerika Serikat mengganti 2% dari bahan bakar dieselnya dengan biodiesel maka pada
tahun 2012 akan diproduksi 362.872 juta Kg gliserol. Melimpahnya produksi gliserol ini
akan menyebabkan harganya semakin lama menurun.

7

2.3.jahe
jahe (Zingiber Officinale) adalah herba tegak dengan tinggi sekitar 30-60 em.
Satang semu, beralur, berwama hijau. Daun tunggal, berwama hijau tua. Rimpangnya
bercabang-cabang, tebal dan agak melebar (tidak silindris), berwarna kuning pucat.
Dimana baunya khas dan rasanya pedas menyegarkan (Anonim, 2002). Tanamanjahe telah
lama dikenal dan tumbuh baik di negara kita. jahe merupakan salah satu rempah-rempah
penting. Rimpangnya sangat luas dipakai, antara lain sebagai bumbu masak, pemberi
aroma dan rasa pada makanan seperti roti, kue, bisuuit, kembang gula dan berbagai
minuman. jahe juga digunakan dalam industri obat, minyak wangi dan jamu tradisional.
jahe muda dimakan sebagai lalaban, diolah menjadi asinan dan acar. Disamping itu, karena
dapat memberi efek rasa panas dalam perut, maka jahe juga digunakan sebagai bahan
minuman seperti bandrek, sekoteng dan sirup.
Sejak jaman dahulu jahe sudah dimanfaatkan untuk memasak, minuman
penghangat tubuh dan sebagai bahan untuk membuat jamu/obat tradisional. Digunakannya
jahe sebagai bahan obat tradisional dikarenakan di dalam ubilrimpang jahe terdapat
senyawa aktif yang bisa digunakan untuk mengobati beberapa macam penyakit seperti
batuk, penghilang rasa sakit (antipyretic) dan sebagainya (Wahjoedi B., 1994). Sifat khas
jahe disebabkan adanya minyak atsiri dan oleoresin jahe. Aroma harum jahe disebabkan
oleh minyak atsiri, sedangkan oleoresinnya menyebabkan rasa pedas. Minyak atsiri dapat
diperoleh atau diisolasi dengan destilasi uap dari rhizoma jahe kering. Ekstrak minyak jahe
berbentuk cairan kental berwama kehijauan sampai kuning, berbau harum tetapi tidak
memiliki komponen pembentuk rasa pedas. Kandungan minyak atsiri dalam jahe kering
sekitar 1 - 3 persen. Komponen utama minyak atsiri jahe yang menyebabkan bau harum
adalah zingiberen dan zingiberol. Oleoresin jahe banyak mengandung komponen
pembentuk rasa pedas yang tidak menguap. Komponen dalam oleoresin jahe terdiri atas
gingerol dan zingiberen, shagaol, minyak atsiri dan resin. Pemberi rasa pedas dalam jahe
yang utama adalah zingerol.
Khasiat jahe antara lain adalah:
•

Menurunkan tekanan darah. Hal ini karena jahe merangsang pelepasan hormon
adrenalin dan memperlebar pembuluh darah, akibatnya darah mengalir lebih cepat dan
lancar dan memperingan ketja jantung memompa darah.

•

Membantu pencemaan, karena jahe mengandung enzim pencemaan yaitu protease dan
lipase, yang masing-masing mencema protein dan lemak ..

8

•

Gingerol pada jahe bersifat antikoagulan, yaitu mencegah penggumpalan darah. Jadi

mencegah tersumbatnya pembuluh darah, penyebab utama stroke, dan serangan
jantung. Gingeroljuga diduga membantu menurunkan kadar kolesterol.
•

Mencegah mual, karena jahe mampu memblok serotonin, yaitu senyawa kimia yang
dapat menyebabkan perut berkontraksi, sehingga timbul rasa mual. Termasuk mual
akibat mabok peijalanan.

•

Membuat lambung menjadi nyaman, meringankan kram perut dan membantu
mengeluarkan angin.

•

Jahe juga mengandung antioksidan yang membantu menetralkan efek merusak yang
disebabkan oleh radikal be bas di dalam tubuh (Stoilova, 2007).

•

Eksktrak rimpang jahe telah diketahui dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan
jamur termasuk diantaranya Staphylococcus and Candida, Rhizoctonia solani,
Pseudomonas aemginosa, dan Pyricularia oryzae anti mikroba (Akoachere, dkk, 2002;

Tan dan Vanitha, 2004; Ekwenye dan Elegalam, 2005).

2.4. lkan Nila

Klasifikasi ikan nila adalah sebagai berikut :
kelas

: Osteichthyes

Sub-kelas

: Acanthoptherigii

Ordo

: Percomorphi

Sub-ordo

: Percoidea

Familia

: Cichilidae

Genus

: Oreochromis

Spesies

: Oreochromis niloticus

Ikan nila merupakan spesies yang berasal dari kawasan Sungai Nil dan danau-danau
sekitamya di Afrika. Bentuk tubuh memanjang, pipih kesamping dan wama putih
kehitaman. Jenis ini merupakan ikan konsumsi air tawar yang banyak dibudidayakan
setelah ikan mas (Cyrprinus Carpio) dan telah dibudidayakan di lebih dari 85 negara. Saat
ini, ikan ini telah tersebar ke negara beriklim tropis dan subtropis, sedangkan pada wilayah
beriklim dingin tidak dapat hidup dengan baik. Bibit nila didatangkan ke Indonesia secara
resmi oleh Balai Peneliti Perikanan Air Tawar (Balitkanwar) dari Taiwan pada tahun 1969.
Setelah melalui masa penelitian dan adaptasi, ikan ini kemudian disebarluaskan kepada
9

petani di seluruh Indonesia. Nila adalah nama khas Indonesia yang diberikan oleh
pemerintah melalui Direktur Jenderal Perikanan (Dinas kelautan dan perikanan, 2010).
Produksi ikan nila di Indonesia tersebar di seluruh wilayah dan produsen utamanya
Jawa Barat, Sumatera Selatan, Sumatera Utara dan Sumatera Barat. Volume produksi
dunia diperkirakan 3 juta ton per tahun. Produksi Indonesia tahun 2008 sebesar 306.527
ton berasal dari tangkapan di perairan umum (5,05%) dan budidaya (94,95%) (Direktorat
Pemasaran Dalam Negri, 2010).

Bagian-bagian dari Ikan yang Bennanfaat

Berikut merupakan informasi yang diperoleh dari Direktorat Jenderal Pengolahan dan
Pemasaran Hasil Perikanan mengenai bagian-bagian dari ikan yang memiliki manfaat yang
kaya akan gizi.
- Kepala dan mata
Kepala dan mata ikan mengandung polisakarida yang berfungsi mengontrol aliran
darah.

- Duri
Duri ikan mengandung kalsium dan kolagen yang sangat bermanfaat membantu
pertumbuhan tulang dan gigi
- Minyak ikan
Minyak ikan mengandung DHA (Doca Hexaenoic Acid) yang sangat penting bagi
pertumbuhan otak dan retina
- Daging
Daging ikan mengandung protein berkualitas tinggi dan vitamin yang sangat
berguna untuk pertumbuhan dan ketahanan tubuh
- Kulit
Kulit ikan mengandung vitamin A dan B 12 yang sangat bermanfaat untuk
kesehatan mata dan kekebalan tubuh (Hamid,2010).

Minyak dalam ikan terdapat dalam daging ikan baik daging yang berwarna merah
maupun putih, selain dalam daging, minyak juga terdapat dalam bagian tubuh ikan yang
lain terutama hati dengan kadar yang beragam. Minyak ikan merupakan komponen lemak
dalam jaringan tubuh ikan yang telah diekstraksi dalam bentuk minyak. Sampai saat ini,
pengertian minyak/lemak atau lipida secara umum belum didefinisikan dengan pasti dan
10

dapat diterima oleh semua ilmuwan. Sampai saat ini minyak ikan masih merupakan
sumber asam lemak ro-3 yang utama (Estiasih, 2009).
Selama hidup, ikan tidak mengalami proses pembusukan karena memiliki kandungan
glikogen dan pertahanan alami. Mekanisme pertahanan alami pada ikan dapat terbentuk
secara fisik (kulit dan sisik) maupun fisiologis (antibodi). Proses pembusukan akan
berlangsung dengan segera setelah ikan mengalami kematian, karena mekanisme
pertahanan alaminya sudah tidak berfungsi secara normal.
Ikan mengandung lemak dengan persentase yang berbeda dan sebagian besar berupa
lemak tidak jenuh yang memiliki beberapa ikatan rangkap. Lemak dengan ikatan rangkap
demikian bersifat tidak stabil dan relatif mudah mengalami proses oksidasi. Selama
penyimpanan, reaksi oksidasi yang terjadi akan menghasilkan senyawa-senyawa yang
berperan pada pembentukan aroma, cita rasa dan penampakan.
Oksidasi lemak merupakan penyebab utama penurunan kualitas pada ikan segar yang
disimpan pada suhu rendah. Mikroba dan enzim yang dihasilkannya dapat berperan dalam
proses ketengikan lemak, tetapi proses oksidasi lemak lebih dominan sebagai penyebab
proses ketengikan (Liviawaty, 2010).
2.5. Oksidasi Lipida

Lemak, minyak dan lemak pada makanan memburuk melalui beberapa reaksi
degradasi baik pada pemanasan dan penyimpanan jangka panjang. Proses kerusakan utama
adalah reaksi oksidasi dan dekomposisi dari produk oksidasi yang mengakibatkan
penurunan nilai gizi dan kualitas sensorik. Dengan adanya proses-proses oksidasi adalah
penting bagi produsen makanan dan, memang, untuk semua orang yang terlibat dalam
seluruh rantai pangan dari pabrik ke konsumen. Oksidasi dapat dihambat oleh berbagai
metode termasuk pencegahan akses oksigen, penggunaan suhu rendah, inaktivasi enzim
mengkatalisis oksidasi, reduksi tekanan oksigen dan penggunaan kemasan yang cocok
(pokomy, 2001)
Metode lain perlindungan terhadap oksidasi adalah dengan menggunakan aditif
spesifik yang menghambat oksidasi. Ada inhibitor dengan benar disebut oksidasi, tetapi
saat ini sebagian besar disebut antioksidan. Inhibitor ini mewakili kelas zat yang sangat
bervariasi dalam struktur kimia, dan memiliki mekanisme yang beragam .

11

Tabell. Mekanisme Aktivitas Antioksidan
Kelas Antioksidan
Antioksidan sebenarnya

Pengatur keseimbangan
hidroperoksida

Sinergis

Pengkelat logam

Pemadam oksigen singlet

Mekanisme dari aktivitas
antioksidan
MenonaktifkanradilGU
bebas lipid

Contoh dari antioksidan
Senyawa fenolik

Mencegah dekomposisi dari
hidroperoksida menjadi

Senyawa fenolik

radikal bebas
Mendukung aktivitas
antioksidan sebenarnya

Asam sitrat, asam askorbat

mengikat logam berat

Asam pospat, senyawa

menjadi senyawa tidak aktif

maiJJard, asam sitrat

Mengubah oksigen singlet

Karoten

menjadi oksigen triplet

Zat mengurangi yang hidro

Mereduksi hidroperoksida

peroksida

ke dalam jalur non-radikal

Protein, asam amino

Mekanisme yang paling penting adalah reaksi antioksidan dengan radikal bebas
lipid, membentuk produk yang tidak aktif. Sebagai tambahan dengan mekanisme ini adalah
antioksidan sebenarnya. Biasanya, mereka bereaksi dengan radikal bebas peroksi atau
alkoksi, yang dibentuk oleh dekomposisi dari hidroperoksida lipid. Inhibitor lain
menstabilkan hidroperoksida lipid, mencegah dekomposisi mereka menjadi radikal bebas.
Dekomposisi hidroperoksida dikatalisis oleh logam berat, dan akibatnya logam
agen pengkelat juga menghambat oksidasi. Beberapa zat yang disebut sinergis
menunjukkan tidak ada aktivitas antioksidan dalam diri mereka, tetapi mereka dapat
meningkatkan aktivitas antioksidan sebenarnya. Kelompok lain zat mendekomposisi
hidroperoksida lipid oleh jalur non-radikal, sehingga mengurangi kandungan radikal bebas.
Akhirnya, oksigen singlet mengoksidasi lipid lebih cepat dari oksigen triplet pada
umumnya, dan akibatnya pemadam oksigen singlet juga memiliki efek penghambatan
penting pada oksidasi lipid.
Aktivitas antioksidan tergantung pada banyak faktor seperti komposisi lipid,
konsentrasi antioksidan, suhu, tekanan oksigen, dan adanya antioksidan lain dan banyak
komponen makanan umum, misalnya protein dan air. Antioksidan pertama kali digunakan

12

sebelum Perang Dunia TI untuk mengawetkan makanan. Antioksidan pertama sekali adalah
bahan alami. Bahan alamiah ini akan segera digantikan oleh zat sintetis, yang lebih murah,
kemurnian lebih konsisten, dan memiliki sifat antioksidan lebih seragam.
Bahan sintetis diuji toksisitasnya dengan berbagai metode pada konsentrasi
100-200 dari konsentrasi yang lazim dikonsumsi, untuk konfmnasi penggunaan yang aman
sebagai

penggunaan bahan aditif. Kemudian ada tantang;m dari konsumen untuk

penggunaan bahan sintetis, sehingga konsumen ingin bahan aditif ini digantikan oleh
bahan-bahan alami, yang dianggap lebih diterima sebagai komponen makanan.
Produsen industri telah mencoba untuk mematuhi keinginan konsumen, dan telah
pindah ke peningkatan penggunaan antioksidan cilami. Antioksidan paling alami adalah
komponen makanan umum, dan telah memiliki penggunaan dalam makanan selama ribuan
tahun sehingga manusia menyesuaikan dengan konsumsi mereka.
Lipid terdapat di hampir semua bahan makanan mentah dengan kelompok utama
trigliserida (dikenal sebagai triasilgliserol), yang terjadi pada sel penyimpanan lipid
tanaman dan hewan, dan fosfolipid, yang terjadi di membran biologis. Dalam pengolahan
berbagai makanan, lemak dapat ditambahkan sebagai bagian dari formulasi makanan.
Lemak yang ditambahkan adalah komponen utama pada banyak makanan seperti mayones,
margarin, dan minyak goreng. Hal ini hampir sepenuhnya merupakan trigliserida, dan
inilah komponen yang paling signifikansi sebagai sumber potensial oksidatif pemutus-rasa
dalam makanan tersebut (pokorny, 2001).

13

BAB3
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3. 1. Tujuan Penelitian
1. Untuk menentukan sifat antimikroba ekstrak rimpang jahe (EMARJG, ekstrakl,

ekstrak 2) dan

edible film galaktomanan yang diinkorporasi dengan EMARJG

terhadap Eschericia coli, Staphylococcus aureus, Shigella dysentrie, Salmonella typi,
Pseudomonas aeureginosa, Candida albicans dan Saccaromyces cerevisiae?

2. Untuk menentukan sifat antimikroba ekstrak rimpangjahe gajah (EMARJG, ekstrak 1,
ekstrak 2) dan edible film (EF4) hila diaplikasikan pada ikan nila?
3. Untuk

mentukan sifat antioksidan

ekstrak rimpang jahe gajah dan EF4 hila

diaplikasikan pada ikan nila?
3.2. Manfaat Penelitian

Memberikan informasi tentang sifat antimikroba ekstrak rimpang jahe (EMARJG,
ekstrak I, ekstrak 2) dan edible film galaktomanan galaktomanan yang diinkorporasi
dengan EMARJG yang diuji dengan metode difusi agar terhadap Eschericia coli,
Staphylococcus aureus, Shigella dysentrie, Salmonella typi, Pseudomonas aeureginosa,
Candida albicans dan Saccaromyces cerevisiae. Sifat antimikroba ini juga diuji terhadap

ikan nila untuk mentukan sejauh mana sampel tersebut dapat mengurangi pertumbuhan
bakteri yang terdapat pada ikan nila. Demikian juga memberikan informasi

sifat

antioksidan ekstrak rim pang jahe dan EF4 terhadap lemak yang terkandung pada ikan nila
atau sejauh mana sampel tersebut dapat menghambat teijadinya oksidasi terhadap lemak
yang terkandung pada ikan nila.

14

BAB4
METODE PENELITIAN
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini produk E'Merck dan Sigma Aldrich
diperoleh dari dealer Kimia yang ada di Medan, Rimpangjahe gajah

diperoleh dari salah

satu pedagang di Pusat Pasar Medan. Peralatan yang digunakan adalah alat-alat gelas yang
terdapat dilaboratorium kimia organik dan yang ada dilingkungan

USU, Scanning

Electron Microscope (SEM) jenis JEOL JSM-6360 LA, dilengkapi dengan energy
dispersive system (EDS)
Bandung.

JEOL JED-2300 buatan jepang

di laboratorium geologi

Analisis FT-IR dan GC-MS jenis Simadzu di FMIPA UGM. DTA di

Laboratorium Perguruan Tinggi Teknologi Kimia lndustri Medan.

4.1. Prosedur Penelitian
4.1.1. Pengujian Sifat Antimikroba Ekstrak Rimpang Jahe Gajah Dengan Metode
Difusi Agar.
A. Pembuatan Media
1. Pembuatan Media Nutrien Agar (NA) dan Subkultur Bakteri
Sebanyak 2,8 gram media NA dimasukkan kedalam gelas Erlenmeyer, dilarutkan
dengan 100 mL air suling yang diikuti dengan pemanasan dan pengadukan, lalu
disterilkan dalam autoclave pada suhu 121 OC selama 15 menit. Sebanyak 15 mL
dimasukkan

kedalam masing-ma.Smg cawan

memadat. Digoreskan bakteri

petri diameter 9 em dan dibiarkan

Eschericia coli, Staphylococcus aureus, Shigella

dysentrie, Salmonella typi, Pseudomonas aeureginosa,secara aseptik kedalam masingmasing cawan petri. Diinkubasi selama 24jam pada suhu 30°C.
2. Pembuatan Media Potato Dextrose Agar (PDA) dan Subkultur Jamur
Sebanyak 3,9 gram media PDA dimasukkan kedalam gelas Erlenmeyer, dilarutkan
dengan 100 mL air suling yang diikuti dengan pemanasan dan pengadukan, lalu
disterilkan

di dalam autoclave pada suhu 121 OC selama 15 menit kemudian

dimasukkan kedalam 2 cawan petri diameter 9 em masing-masing sebanyak 15 ml dan
dibiarkan sesaat. Digoreskan jamur Candida albicans dan Saccharomyces cerevisiae
secara aseptik kedalam masing-masing cawan petri. Diinkubasi selama 24 jam pada
suhu 29°C.

3. Pembuatan Media Mueller Hinton Agar (MHA)
Sebanyak 7,6 gram media MHA dimasukkan kedalam gelas Erlenmeyer kemudian
dilarutkan dengan 200 mL air suling yang diikuti dengan pemanasan dan pengadukan,
lalu disterilkan didalam autoclave pada suhu 121 OC selama 15 menit.
4. Pembuatan Suspensi Mikroba
Sebanyak 10 mL air suling steril dimasukkan kedalam masing-masing tabung reaksi
kemudian ditambahkan mikroba Eschericia coli, Staphylococcus aureus, Shigella

dysentrie, Salmonella typi, Pseudomonas aeureginosa, Candida albicans dan
Saccaromyces cerevisiae yang sudah disubkultur dengan jarum ose steril kemasingmasing tabung reaksi, hingga kekeruhan air suling sama dengan kekeruhan standar Me
Farland 108•
5. Pengukuran Sifat Antimikroba Ekstrak Rimpang Jahe Gajah (EMARJG, Ekstrak 1 dan
Ekstrak 2)
Aktivitas antimikroba EMARJG diuji dengan menggunakan prosedur Mohaddam, et

all., 2011 yang dimodifikasi. Kedalam cawan petri diameter 9 em dituang media
Mueller-Hinton Agar (MHA) dan diratakan dengan hockey stick, setelah memadat
dituang suspensi mikroba yang mengandung 108 sel/mL-1 (distandarisasi menggunakan
skala McFarland) sebanyak 0,1 mL, diratakan kembali dengan hockey stick. Cakram
ukuran 6 mm yang telah diimpregnasi dengan EMARJG 10 J.LL konsentrasi 0,5% dalam
pelarut Dimetil Sulfoksida
diinkubasi pada suhu

3fC.

(DMSO) diletakkan dipermukaan cawan petri, dan
Kemudian diukur zona hambat dengan jangka sorong dan

dilakukan secara duplo. Amoxysilin 30 pg/dish digunakan sebagai kontrol posistif dan
DMSO (10 pL) sebagai kontrol negatif. Zona hambat diukur secara silang dan dihitung
rata-ratanya. Dengan prosedur yang sama dilakukan untuk sampel ekstrak 1 dan ekstrak
2 yang konsentrasi 0,5% dan 1,0%.

4.1.2. Pembuatan Edible Film Galaktomanan Yang Diinkorporasi Dengan Ekstrak
Minyak Atsiri Rimpang jahe Gajah
Pembuatan Edible film dilakukan dengan modifikasi dart penelitian yang dilakukan
oleh Cerquiera et al., 2010. Konsentrasi galaktomanan yang digunakan adalah 0,5; 0,9 dan
1,3% (w/v), dan ekstrak minyak atsiri rimpangjahe gajah yang digunakan 0,5 dan 1,0
gram, gliserol 0,6 gram dan monogliserol oleat (MGO) 0,2 gram pada semua formulasi
film. Film dibuat dengan melarutkan galaktomanan dalam air suling pada suhu kamar,

16

ditambahkan dengan gliserol dan monogliserol oleat sesuai dengan konsentrasi yang telah
ditetapkan dan diaduk selama 2 jam, selanjutnya ditambahkan dengan EMARJG sesuai
konsentrasi yang telah ditetapkan diaduk selama 5 menit dengan menggunakan blender.
Campuran larutan dituang sebanyak 75 mL kedalam plat kaca ukuran 13x13 em. Film
dikeringkan di oven blower pada suhu 35 OC selama 20 jam dan disimpan dalam desikator
untuk digunakan selanjutnya.

4.1.3. Uji Sifat Antimikroba Edible Film Galaktomanan yang Diinkorporasi dengan
Ekstrak Minyak Atsiri Rimpang jahe
Uji Aktivitas antimikroba edible film Galaktomanan yang diinkorporasi ekstrak
minyak atsiri rimpangjahe gajah (EF) sama dengan prosedur untuk EMARJG. Edible film
(EF 1 - EF6) dipotong secara aseptik ukuran diametemya 6mm.

4.1.4. Estimasi Kepadatan Sel Isolat Bakteri Dengan Metode Standard Plate Count
(SPC)
lkan nila yang dibeli di pasar, dibersihkan dan dipotong. Potongan daging ikan nila
dengan berat masing masing 1 g dibungkus dengan film pelapis galaktomanan yang
diinkorporasi dengan EMAR]G. Potongan ikan ditempatkan dalam kotak plastik dan
disimpan pada 5 - 10°C selama 10 hari. Potongan daging ikan nila tanpa pembungkus
digunakan sebagai kontrol. Kepadatan sel isolat bakteri masing-masing perlakuan dihitung
dengan cara SPC dengan menggunakan koloni counter pada hari ke 0, 1, 3, 5, dan 9 dengan
metode cawan tuang, dimana sampel hasil perlakuan seberat 1 g dimasukkan ke dalam
tabung reaksi dan ditambah air su1ing steril sehingga volume menjadi 10 ml. Perlakuan ini
disebut sebagai ku1tur awal. Lalu kultur awal tersebut diencerkan sampai 10.000 kali
kemudian dituang 10 m1 media PCA ke dalam tabung reaksi dan 1 m1 dari hasil
pengenceran kultur awal dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi media lalu divorteks,
kemudian dituang ke dalam cawan petri dan dihomogenkan dengan cara digoyang
membentuk angka delapan. Selanjutnya diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37°C dan
dihitung kepadatan sel bakterinya dengan cara :

1
pengencerm

]umlah koloni x - - - - (sellml)

( Fardiaz, 1992 ).

Dengan prosedur yang sama dilakukan untuk Ekstrak 1, ekstrak 2 dan EMARJG masingmasing dengan konsentrasi 0,5% dalam pelarut DMSO.
17

4.1.5. Penentuan Sifat Antioksidan EMARJG dan Edible Film

(EF4l Bila

Diaplikasikan Pada lkan Nila
4.1.5.1. Ekstraksi Lipida dari Sampel Daging lkan Nila (Hara, 1978)
Sebanyak 100 g sampel daging ikan nila yang telah dipreparasi ditambah 400 ml
heksana : isopropanol (3:2). Campuran diblender selama 2 menit. Kemudian suspensi
disaring dengan penyaring Buchner hingga residu menjadi kering. Residu kembali
diblender dengan 180 ml heksana : isopropanol (3:2) selama 1 menit, disaring dan residu
yang diperoleh dicuci lagi dengan 150 ml heksana: isopropanol (3:2), disaring. Filtrat hasil
ekstraksi dikumpulkan pada corong pisah. Kemudian dicampurkan dengan penambahan
80 ml larutan Na2S04 dan dihomogenkan selama 1 menit, didiamkan dan dipisahkan.
Lapisan atas ditambah dengan 5 gram NazS04 anhidrous, disaring dan dipekatkan dengan
menggunakan alat rotari evaporator. Ditimbang lipida yang diperoleh. Lipida yang
diperoleh dari hasil ekstraksi sampel awal dilakukan uji GC sedangkan yang diperoleh
setelah aplikasi dengan edible film

(EF4) dan ekstrak EMARJG dianalisa dengan

spektrofotometer FT-IR.

4.1.5.2. Penentuan Bilangan Peroksida
Sebanyak 0.5 g minyak awal dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml. Kemudian
ditambahkan 30 ml campuran larutan asam asetat glasial-kloroform dengan perbandingan
(3:2). Setelah itu, ditambahkan 0.5 mllarutan KI jenuh, ditutup dan dikocok selama ± 2
menit. Kemudian ditambahkan 30 ml air suling dan dilakukan titrasi dengan larutan
NazS203 0.01N hingga larutan kuning pucat, ditambahkan 1 ml indikator amilum 1% yang
kemudian dititrasi kembali dengan Na2S203 0.01N sampai warna yang terbentuk hilang,
dihitung dan dicatat volume Na2Sz03 0.01N.
Dengan prosedur yang sama sepert