PENGARUH GLISEROL SEBAGAI PLASTICIZER TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK EDIBLE FILM BERBASIS KARAGENAN DARI ALGA MERAH (Eucheuma cottonii) THE EFFECT OF GLYCEROL AS PLASTICIZER ON PHYSICAL CHARACTERISTIC OF EDIBLE FILM FROM CARRAGEENAN RED ALGAE (Eucheuma cott

  

PENGARUH GLISEROL SEBAGAI PLASTICIZER

TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK EDIBLE FILM

BERBASIS KARAGENAN DARI ALGA MERAH

( Eucheuma cottonii)

  

THE EFFECT OF GLYCEROL AS PLASTICIZER ON

PHYSICAL CHARACTERISTIC OF EDIBLE FILM FROM

CARRAGEENAN RED ALGAE (Eucheuma cottonii)

  

SKRIPSI

  Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan

  

Oleh :

MUTIARA ALETHEIA HANDOKO

11.70.0127

  

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2015

  

RINGKASAN

  berpotensi sebagai bahan alternatif pengemas bumbu mi instan. Salah satu bahan

  Edible film

  utama dalam pembuatan edible film adalah karagenan. Karagenan merupakan polisakarida yang diekstrak dari alga merah, salah satunya Eucheuma cottonii. Dalam pembuatan edible

  

film perlu ditambahkan plasticizer untuk memperbaiki sifat fisik edible film. Tujuan dari

  penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan gliserol sebagai plasticizer terhadap karakteristik fisik (kelarutan dalam air, laju transmisi uap air, kuat tarik serta pemanjangan) pada edible film, serta mengetahui apakah edible film karagenan dapat dijadikan bahan alternatif pengemas bumbu mi instan. Dalam penelitian ini dilakukan ekstraksi karagenan dari Eucheuma cottonii. Karagenan dijadikan edible film dengan penambahan 0,5%

  o o

  gliserol. Pengujian yang dilakukan yaitu uji kelarutan pada berbagai suhu (75 C,100

  C), tingkat keasaman (pH 4, pH 7, pH 10) dan larutan yang mengandung lemak (mengandung lemak dan non lemak); uji laju transmisi uap air (WVTR) menggunakan metode gravimetri; serta uji kuat tarik dan pemanjangan menggunakan Texture Analyzer FG/ SPAG 01/ 2650. Pengujian dilakukan dua batch tiga kali pengulangan. Pengolahan data menggunakan one-way

  

ANOVA untuk uji kelarutan dan Independent Sampels T-Test untuk uji WVTR, kuat tarik serta

  pemanjangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan gliserol dan larutan yang mengandung lemak tidak mempengaruhi kelarutan edible film secara signifikan sementara pH

  o

  dan suhu mempengaruhi kelarutan edible film. pH asam (pH4) dan suhu tinggi (100

  C) menghasilkan kelarutan edible film yang lebih tinggi. Edible film dengan penambahan gliserol

  2

  menghasilkan WVTR yang lebih tinggi sebesar 532,792 gram/m .24jam dibandingkan nilai

  2 WVTR edible film kontrol yaitu sebesar 415,8706 gram/m .24jam. Kuat tarik dan pemanjangan

  yang dihasilkan sebesar 8,983 ±0,6378 Mpa dan 61,3%. Dapat disimpulkan bahwa edible film karagenan dengan 0,5% gliserol memiliki sifat kelarutan yang tinggi dan mekanis (tensile

  

strength dan elongasi) yang baik, namun barrier terhadap uap air masih belum memenuhi

standar bila diaplikasikan sebagai pengemas bumbu mi instan.

  Kata kunci: Karagenan, Eucheuma cottonii, edible film, gliserol, plasticizer.

  

SUMMARY

Edible film potentially can be used as an alternative packaging for instant noodle seasoning. One of

the main ingredients in the manufacture of edible film is carrageenan. Carrageenan is a polysaccharide

extracted from red algae, one of which is Eucheuma cottonii. Plasticizer is important to be added in

edible film to improve the physical characteristic of edible films. The purpose of this study is to

determine the effect of glycerol as plasticizer on the physical characteristics (solubility in water, the

water vapor transmission rate, tensile strength and elongation) in the carragenan edible film, and find

out if the carrageenan edible film can be used as an alternative packaging for instant noodle seasoning.

In this research, carrageenan was being extracted from Eucheuma cottonii, then carrageenan edible

film was made with the addition of 0.5% glycerol. The solubility of edible film was measured in different

_{o o} temperatures (75

  C, 100

  C), acidity (pH 4, pH 7, pH 10) and a solution containing fat (fat and non-

fat); water vapor transmission rate (WVTR) was measured using the gravimetric method; tensile

strength and elongation of edible film was measured using Texture Analyzer FG / SPAG 01 / 2650. The

experiments were conducted in two batches of three repetitions. Data experimental results were

processed using one-way ANOVA for solubility and Independent T-Test for WVTR, tensile strength and

elongation. The result showed that the addition of glycerol and solution containing fat did not affect

significantly the solubility of the edible film. While pH and temperature affect the solubility of edible

film which at acidic pH (pH4) and high temperature (100°C) produces higher edible film solubility.

Edible films with the addition of glycerol yield WVTR is equal to 532.792 g / m2.day which is higher

compared to WVTR control with the amount of 415.8706 grams / m2.day. Tensile strength and

elongation are 8.983 ± 0.6378 MPa and 61.3%. The conclusion, the water solubility of carrageenan

edible film with 0,5% glycerol is high and has good tensile strength and elongation, but the barrier to

water vapour is still below the standard.

  Keywords: Edible film, carrageenan, Eucheuma cottonii.

  Puji syukur dan terima kasih Penulis panjatkan kepadaTuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya semata, maka Penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Pengaruh Gliserol Sebagai Plasticizer Terhadap Sifat Fisik Edible Film Dari

  Eucheuma cottonii

  ” dengan lancar dan tepat waktu. Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian, UNIKA Soegijapranata Semarang. Selama penulisan, Penulis menerima bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1.

  Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian UNIKA Soegijapranata yang telah memberi kesempatan dan dukungan kepada Penulis dalam penyusunan skripsi.

  2. Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, MSi. selaku pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktu serta membimbing dan memberikan dukungan kepada Penulis selama penyusunan skripsi.

  3. Ibu Kartika Puspa Dwiyana, S.TP., Msi. selaku pembimbing II yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan dukungan selama penyusunan skripsi.

  4. Mas Pri dan Mas Soleh yang telah membantu dan banyak memberi pengarahan kepada Penulis dalam pelaksanaan penelitian di laboratorium 5. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi Pertanian yang telah membantu dan memberi dukungan semangat kepada Penulis dalam pelaksanan penelitian di laboratorium maupun dalam penyusunan skripsi.

  6. Papa, Mama, Kakak dan Adik yang selalu memberikan dukungan baik dalam bentuk doa serta semangat selama penelitian serta pembuatan skripsi ini.

  7. Yosie Nathania karena telah bekerjasama dan menjadi partner yang baik selama pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi ini.

  8. Nerissa, Melita, Amelia Juawana, Stefany, Mul dan semua teman-teman yang telah banyak membantu, memberi semangat dan memberikan saran kepada Penulis sehingga Penulis dapat menyelesikan penyusunan skripsi dan mendukung Penulis dalam menjalankan ujian skripsi.

  Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini masih masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, berbagai kritik dan saran yang yang bermanfaat bagi Penulis dari para pembaca dan semua pihak sangat Penulis harapkan. Akhir kata, Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan bagi para pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.

  Semarang. Mei 2015 Penulis

  

DAFTAR ISI

  3.1.Kelarutan Edible Film ............................................................................................ 19 3.1.1.

  o

  C dan 100

  o

  Suhu (75

  C) ........................................................................................ 21 3.1.3. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada pH 10 dan Berbagai

  o

  C dan 100

  o

  (75

  C) ........................................................................................ 19 3.1.2. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada pH 7 dan Berbagai Suhu

  o

  C dan 100

  o

  Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada pH 4 dan Berbagai Suhu (75

  HASIL PENELITIAN .................................................................................................. 19

  Halaman RINGKASAN ..................................................................................................................... iv

  Edible Film ................................................................................................. 4 1.3.2. Alga Merah Eucheuma cottonii .................................................................. 5 1.3.3. Karagenan ................................................................................................... 6 1.3.4. Gliserol sebagai Plasticizer ........................................................................ 8 2.

  SUMMARY

  ......................................................................................................................... v KATA PENGANTAR ........................................................................................................ vi DAFTAR ISI ...................................................................................................................... viii DAFTAR TABEL .............................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... . xi DAFTAR GRAFIK .......................................................................................................... . xii 1.

  PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1

  1.1.Latar Belakang ........................................................................................................ 1

  1.2.Tujuan Penelitian .................................................................................................... 3

  1.3.Tinjauan Pustaka .................................................................................................... 4 1.3.1.

  MATERI DAN METODE ........................................................................................... 10

  Uji Kuat Tarik (Tensile Strength) dan Pemanjangan (Elongasi) ...................................................................................... 18 3.

  2.1.Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................................ 10 2.2.1.

  Bahan .......................................................................................................... 10 2.2.2. Alat ............................................................................................................. 10

  2.3.Metode penelitian ................................................................................................... 11 2.3.1.

  Tahap Pembuatan Tepung Karagenan ........................................................ 12 2.3.2. Tahap Pembuatan Edible Film ................................................................... 14 2.3.3. Pengujian .................................................................................................... 15 2.3.3.1.

  Uji Kelarutan ................................................................................ 15 2.3.3.2. Uji Laju Transmisi Uap Air pada Edible Film (Water

  Vapour Transmission Rate) .......................................................... 17 2.3.3.3.

  C ) .............................................................................. 22

  3.1.4. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada suhu 75

  o

  5. KESIMPULAN ............................................................................................................ 36 6.

  4.3. Pengaruh Penambahan Plasticizer terhadap Kuat Tarik (Tensile Strength) dan Pemanjangan (Elongasi) Edible film................................................................ 34

  4.2. Pengaruh Penambahan Plasticizer pada Tingkat WVTR Edible Film .................. 32

  Pengaruh Penambahan Plasticizer terhadap kelarutan Edible Film .......... 29 4.1.2. Pengaruh Tingkat Keasaman (pH) terhadap Kelarutan Edible Film .......... 30 4.1.3. Pengaruh Suhu terhadap Kelarutan Edible Film ....................................... 31 4.1.4. Pengaruh Penambahan Larutan yang Mnegandung Lemak terhadap Kelarutan Edible Film ................................................................. 31

  4.1.Kelarutan Edible Film Berbasis Karagenan ........................................................... 29 4.1.1.

  3.4. Pemanjangan (Elongasi) Edible Film .................................................................... 28 4. PEMBAHASAN ........................................................................................................... 29

  3.3. Kuat Tarik (Tensile Strength) Edible Film ............................................................ 28

  3.2. Laju Transmisi Uap Air (WVTR) yang Melewati Edible Film............................. 27

  C) ....................................................... 26

  C dan 100

  o

  o

  C) ..................... 25 3.1.7. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada Larutan Tanpa Lemak pada Berbagai Suhu (75

  o

  C dan 100

  o

  Mengandung Lemak pada Berbagai Suhu (75

  C dan Berbagai pH (4,7,10)................................................................................... 24 3.1.6. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada Larutan yang

  o

  3.1.5. Kelarutan Edible Film yang dilarutkan pada suhu 100

  C dan Berbagai pH ( 4, 7, 10) ............................................................................................... 23

  DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 37 7. LAMPIRAN ................................................................................................................. 41

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 1. Komposisi Kimia Eucheuma cottonii ............................................................ 6 Tabel 2. Jenis Alga Merah Penghasil Karagenan ........................................................ 6 Tabel 3. Jenis perlakuan terhadap uji kelarutan edible film. ....................................... 15 Tabel 4. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada pH 4 dan berbagai Suhu

  o o

  (75 C dan 100

  C) ........................................................................................... 19 Tabel 5. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada pH 7 dan berbagai Suhu

  o o

  (75 C dan 100

  C) ........................................................................................... 21 Tabel 6. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada pH 10 dan berbagai Suhu

  o o

  (75 C dan 100

  C) ........................................................................................... 22

  o

  Tabel 7. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada suhu 75 C dan berbagai pH (4, 7, 10) ........................................................................................................ 23

  o

  Tabel 8. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada suhu 100 C dan berbagai pH (4,7,10) ..................................................................................................... 24 Tabel 9. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada larutan yang mengandung

  o o

  lemak pada berbagai suhu (75 C dan 100

  C) ................................................ 25 Tabel 10. Kelarutan edible film yang dilarutkan pada larutan tanpa lemak pada

  o o

  berbagai suhu (75 C dan 100

  C) ................................................................... 26 Tabel 11. WVTR Edible Film ....................................................................................... 27 Tabel 12. Tensile Strength edible film ........................................................................... 28 Tabel 13. Elongasi edible film ....................................................................................... 28

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Alga Merah Eucheuma cottonii ..................................................................... 5 Gambar 2. Struktur kimia kappa karagenan .................................................................... 7 Gambar 3. Pembentukan Gel Kappa Karagenan secara Thermoreversible .................... 8 Gambar 4. Struktur Kimia Gliserol ................................................................................. 9 Gambar 5. Rancangan Percobaan Penelitian ................................................................... 11 Gambar 6. Diagram Alir Proses Pembuatan Tepung Karagenan .................................... 13 Gambar 7. Diagram Alir Proses Pembuatan Edible Film................................................ 14 Gambar 8. Diagram Alir Proses Uji Kelarutan Edible Film ........................................... 16 Gambar 9. Pengujian WVTR Edible film karagenan ...................................................... 17 Gambar 10. Edible film kontrol (a), Edible film dengan 0,5% gliserol sebagai

  plasticizer (b) ................................................................................................. 19

  Gambar 11. Ilustrasi Penyerapan Uap Air oleh Gliserol ................................................... 33

  

DAFTAR GRAFIK

  Halaman

  o o

  Grafik 1. Kelarutan Edible Film pada pH 4 dan Berbagai Suhu (75 C dan 100 ) ........ 20

  o o

  Grafik 2. Kelarutan Edible Film pada pH 7 dan Berbagai Suhu (75 C dan 100

  C) ....................................................................................................................... 21

  o

  Grafik 3. Kelarutan Edible Film pada pH 10 dan Berbagai Suhu (75 C dan

  o

  100

  C) ............................................................................................................ 22

  o

  Grafik 4. Kelarutan Edible Film pada suhu 75 C dan Berbagai pH (4,7,10) ............... 23

  o

  Grafik 5. Kelarutan Edible Film pada suhu 100 C dan Berbagai pH (4,7,10) ............. 24 Grafik 6. Kelarutan Edible Film pada Larutan yang Mengandung Lemak pada

  o o

  Berbagai Suhu (75 C dan 100

  C) .................................................................. 25 Grafik 7. Kelarutan Edible Film pada pada Larutan Tanpa Lemak pada Berbagai

  o o

  Suhu (75 C dan 100

  C) ................................................................................. 26 Grafik 8. Laju Transmisi Uap Air (WVTR) yang Melewati Edible Film..................... 27