JANGGELAN (Mesona palustris Bl.\
Juntaf'Iifunfogi Sertanian, 1(1):
S-13,
Agtutus
i551'1858-2419
2005
MEKAI\IK EDIBLE FTLM DARI EKSTRAK DAUN
JANGGELAN (Mesona palustris Bl.\
SIFA'T F-ISIK DAN
I'lrysical and Mechanicul Properties o/ fidible Film from Junggelun
Leaves Extract (Mesonu palustris lll.)
Wiwit Murdianto
I>roce.ssirrg cttrcl Quality' Control l-ahrtratory, Sndy ProS4ram o.f
Agriultural Procluct 7'echnel-tgt, [,-autlty
rf',lgricultrtrc, Mulqv'drnratt (lniversily, Jalan 'lqnah Grogot Kampu,s'(iunung Kelua, Santarincla
lleceived
I April 2005 Accepted
7S
t 23
26lvlcty 2005
ABSTRACT
The obiectives
of this research were to
determine chemical composition of
.ittrtggelatr leaves extract and study the influence of the extract on physical and mechanical
properties of edible film. This research was divided into two steps. The first step was
extraction and characterization of janggelan leaves extract, while the second step was
making edible film from various concentrations of janggelan leaves extract. Edible film
was made from 0.25 -1.?5 % (wlv) of junggelan leaves extract, I % (wlv) of tapioca, and
05 % (w/v) of glycerol. Janggelan leaves extract c,f 100 g containbd moisture, protein,
lipid, ash, crude fiber, carbohydrate, and yield of 9.66, 2.21,0.15, 24.87,2.26,59.44, and
1972 g, respectively. Increase of junggelan leaves extract concentration in the edible film
resulted an increase of thickness, tensile strength, and solubility, however decreasing
elongation and water vapor transmission rate.
Ke.y, y1'r,r4t:
janggelag edihle .fi lm, tapioca.
PENDAHULUAN
Gel cincau hitarn dibuat dari carnpuran
ekstrak daun janggelan (Mesona palustri,s
Bl.) dan tapioka. Gel ini dikonsumsi untuk
carnpuratr rninuman es buah atau c'ocktail
yang disalikan berupa potongan berbentuk
dadu.
Sarnpai saat
ini, penggunaan
tanaman
janggelan baru sebatas sebagai bahan dasar
penrbuat gel cincau hitam dan belum
digunakal untuk pembuatan produk larn.
Meskipun sekarang sudah diperoleh produk
dalarn bentuk cincau hitam instant (Kartikarringrurn et al., 2000), namun perlu upaya
lain untuk diversifikasi produk sehingga dapat diperoleh nilai tambah yang lebih tinggi.
Gel cincau hitam ini mempunyai sifat
yang rnenarik untuk diteliti lebih lanjut
karena kita dapat menghasilkan lapisan tipis
yang bila kering mempunyai sifat amat rekat
pada cetakan dan tidak mudah robek sefta
tembus pandang. Berdasarkan sifat-sifat tersebut, kemungkinan tanaman janggelan bisa
digunakan dalam pernbuatan edible -/iln.
Diperoleh banyak keuntungan dari
penggunaan edible
/ilm
sebagai pengkemas
dibandingkan pengkernas sintetis, yang sebagian besar berasal dari plastik. Keuntungan
tersebut antara lain dapat dikonsumsi langsung bersama produk yang dikemas, tidak
mencemari lingkungan, rnemperbaiki sifat
organoleptik produk yang dikernas, berfungsi
sebagai suplemen gizi, sebagai pembawa flavor, pewarn4 zat antimikrobia dan antioksidan (Gennadios et al., 1990; Giese, 1993).
Beberapa penelitian telah dilakukan
untuk menguji sifat fisik, mekanik dzur
penghambatan terhadap uap air serta rnenguji
kemampuan edible film dalam memperpanjang kesegaran buah. Edible Jilm tersebut
dibuat dari berbagai jenis bahan, antara lain:
pati batang
a.ren (Pranat4 1998), pektin
albedo semangka (Anugrahati, 2001), pektin
dagurg buah pala (Layuk, 2001), dan protein
biji kecipir (Poeloengasih, 2002).
Tujuan penelitian
ini
adalah meng-
evaluasi sifat fisik dan rnekanik etlible ./ilnt
yang dibuat dari ekstrak daun janggelan
dengan berbagai konsenh'asi. Tapioka dan
gliserol digunakan pada penelitian ini untuk
memperbaiki sifat edible f lm yang
dihasilkan.
8
]i
i:
A-il
WiUt
tut
urdi^anto
cPftysicaf
an[ *tecfwnicafrProperties of Etifite fifm from Jangge{an Leaves E4;ract
BAHAI\ DAN METODE
Daun janggelan diperoleh dari
Kabupaten Wonogiri. Tapioka merk rose
brand Bahan-bahan kimia yang digunakan
adalah etanol, aquades, gliserol, serta bahanbahan kirnia lain untuk analisis diperoleh dari
Merck.
Pembuatan Tepung Daun Janggelan
Pembuatan tepung daun janggelan,
dimulai dengan mernisahkan bagian daun
dari batang dan ranting tanaman janggelan.
Daun janggelan kemudian dikeringkan
dengan cabinet drier selama 12 jam pada
suhu 50 t'C. Daun janggelan kering
selanjutnya digiling menggunakan hammer
mill. Kemudian tepung yang diperoleh
diayak menggunakan ayakan 60 mesh.
Ekstraksi daun janggelan
Ekstraksi 25 g tepung daun janggelan
dilakukan dengan merebusnya dalarn 500 mL
aquades, selama 60 rnenit pada suhu 95-100
t'C. Selarna
ekstraksi berlangsung ditzunbahkan 50 rnl aquades mendidih pada menit ke-
20 dan 40, untuk
mengganti air yang
menguap. Setelah didiarnkan selama 30
rnenit, ekstrak daun janggelan dipisahkan
dari ampas dengan penyaringan. Selanjutn),q
ditambahkan etanol 96 % dengan perbandingan l:l (v/v), divortek selama I rnenit dzur
disentrifuse selama 20 menit, pada 3800 rpm.
Endapan yang diperoleh kernudian dicuci
derrgan etanol 96 o/o, disentrifuse selarna l0
rnenit, pada 3800 rpm dan
selanjutnya
dikeringkan dengan cabinet clrier pada suhu
o(' selama 5 jarn. Ekstrak
50
daun jarnggelan
kering kernudian digiling dan diayak dengan
ayakan berukuran 100 rnesh.
Pembuatan cdible
Jilm dengan variasi
konsentrasi ekstrak daun janggelan
Pernbuatan edihle
.film dilakukan
0,75 1,0 dan
1,25 g eksffak daun janggelan dalam 100 rnlaquades kernudian ditzunbahkan padanya I g
tapioka sambil dilakukarr pengadukan dan
pernanasan menggunakan stirer plate sampai
dengan melarutkan 0,25; 0,50;
tercapai suhu 50-55 oC, selama l0 menit.
Selanjutnya ditarnbahkan gliserol sebanyak
0,5 mL dan dilakukan pemanasan sarnpai
oC
suhu 75
selama 5 menit, kernudian ditam-
bahkan aquades sampai tercapai volurne [00
mL untuk mengganti pelarut yang menguap.
Pencetakan dilakukan dengan menuangkan
larutan ke dalam plat berukuran 25 x 16 x 2
cm.
Kemudian dilakukan pengeringan
larutan edihle "film dengan menggunakan
oven pada suhu 60 oC selama 12 jam. Ilctibte
.film yang sudah kering dilepas dari plat
pencetak dan disirnpan dalam kotak tertutup
yang berisi silika gel.
Analisis
Analisis komponen kimia ekstrak daun
janggelan dilakukan dengan metode AOAC
tahun 1990 rneliputi kadar air, kadar abu,
kadar protein, kadar serat (Sudarmadji et ol.,
1997), sedangkan kadar lernak dianalisis
dengan metode Woodman (Sudannadji et al.,
1997), dan rendernen dihitung menggunahan
rnetode gravirnetri (Pranat4 1998). Kadar
karbohidrat dihitung berdasarkan
b.y
di/fbrent. Analisis yang dilakukan terhadap
edible ./ilm yang dihasilkan adalah meliputi
ketebalan (Grranasambandarn et al., 1997).
pernanjangan dan kuat regarrg putus diukur
dengan menggunakan Llo.vd',s (lnivcrsal
'l'esting lntrumen I (Chang et ql., 2000),
kelarutan (Contard et al., 1992), dan laiu
ffartsmisi uap air (trater vapor tran.smis,sirtrr
rate) (Gontard et al., 1993).
Rancangan percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan
adalah rancangan percobaan acak lengkap.
Untuk rnengkaji pengaruh perlakuan. data
yang diperoleh dianalisa dengan Anava. Jika
terdapat pengaruh perlakuan, perhitulrgarr
dilan jutkan dengan uji l)uncan's Multiple
Range Test (DMRT) pada tingkat signifikasi
57o untuk rnelihat perbedaan antar perlakuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi kimia ekstrak daun janggelan
Analisis proksirnat dilakukan untuk
rnengetahui komposisi kirnia ekstrali daun
janggelan dan memberikm garnbaran secara
umum komponen-komponen yang terkandung didalarnnya (Tabel l.).
Ekstralisi tepung daun janggelan
menggunakan pelarut aquades dan dilakukan
penambahan serta pencucian dengan etanol
untuk menghasilkan ekstrak daun jzurggelan
/st9r
lurnatlbfr-nofitgi cPertanian, 1(1): 8-13, Agustus 2005
yang mengandung kornponen pembentuk gel
(KPG) yang lebih munri dan bebas dari
irnpurities. Rendemen yang dihasilkan dalarn
penelitian ini adalah sebesar 19,72 %. KPG
merupakan kornponen dasar yang berperan
dalam pernbentuk gel dalarn cincau hitarn
(Haryadi et al., 2002). Kartikanigrum (2000)
menggunakan pelarut basa (NaOH) pH I I
untuk mengekstrak tepung daun janggelan
dan menghasilkan rendeman ekstrak daun
janggelan sebesar 22,76 o/o. Penggunaan
pelarut basa mampu mendestruksi jaringan
daun janggelan dan memudahkan pengeluaran ekstrak dari dalam sel. Hal ini rnenyebabkan rendemen yang dihasilkan lebih tinggi,
namun diduga ada tambahan komponen
selain KPG yang ikut terekstrak. Ekstrak tersebut apabila dibuat dalam bentuk gel cincau
hitam, berasa pahit, lembek, dan kurang
begitu disukai oleh konsunen.
Table
l.
1658-2419
gandurn dalam bentuk skema (Gambar 2.).
Diduga ada kemiripan dengan pembentukan
gel pada cincau hitam, yaitu antara ekstrak
daun janggelan (Mesona palustris Bl.) dan
tapioka. Kuat regang putus edible flm antara
I
,03-5,67 MPa (Gambar
3).
Peningkatan
konsentrasi ekstrak daun janggelan menyebabkan semakin banyak komponen pembentuk gel (KPG) yang tersedia untuk berikatan
dengan molekul pati tapioka sehingga edible
film yang terbentuk
semakin kokoh dan
kompak, dibutuhkan gaya tarik yang lebih
besar untuk rnemutuskan edible Jiln dibandingkan edible Jilm yang rapuh dan mudah
sobek.
E
E
o
.t
o
c
Chemical composition of 100 g
janggelan leaves extract
Component
Moisture
.l
.9
E
F
Content (o/o wet basis)
9,66
Protein
Fat
Ash
Fiber
Carbohydrate'
Yield
0.25
2,21
0,15
24,87
2,62
0.50
0.75
1.6
1,8
Janggalen leaves extnact concanbation (wlv)
Figure
L Effect of
janggelan leaves extract
concentration
59,44
19,72
to
thickness
of
edible
film. The same character fiollowing the
bar shown no obvious
by dillerent
difference
among treatments (a = 0.05).
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap ketebalan ediblefilm
Ketebalan edible
fihn eksfiak daun
janggelan antara 0,03-0,07 mm (Gambar l.).
Semakin besar konsentrasi ekstrak daun
janggelan mengakibatkan ketebalan edible
Jilm semakin besar. Hal tersebut disebabkan
peningkatan konsenhasi bahan dalam larutan
edible film menyebabkan jurnlah total
padatan terlarut yang terkandung dalam
&
Irlnly
rmykcpoctln
Xrlen-lrro lcal gum
Amylorr
film semakin besar, sehingga setelah
larutan edible flm dlkeringkan rnaka edible
f lm yang diperoleh semakin tebal.
Figure
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap kust regang puhts
edible film
Lu et al., (2000), melaporkan pernben-
Menurut Anugrahati (2001), edible
komposit
dari pektin albedo semangka
./ilm
edible
tukan gel yang terjadi antara gum daun hsian
tsao (Me:iona procumben.s Heml.) dan pati
t0
-t
h
2. Gel
scheme
and wheat.
of
hsian tsao leaves gum
dan tapioka dengan variasi konsentrasi
tapioka 0-2 % memiliki nilar kuat regang
Wiwit *Lurtianto
Sfiysicaf and fulecfnnicafQrcputies of E[i6te Fitm lFrom Janllgefart
putus antara 0-9,14 kPa.
Sedangkan
Poeloengasih (2002) rnelaporkan edible .filnt
komposit dari bUi kecipir dan tapioka
rnerniliki kuat regang putus antara 3,46-12,55
MPa.
f..ea,r,es
E^{ract
Penggunaan plasticizer dilakukan
untuk rnengatasi sifat rapuh ./ilm. Mcl{ugh er
al., ( 1994) rnelaporkan pla:;(icizer dapat
rnereduksi ikatan hidrogen internal dan
meningkatkan jarak intennolekuler serta
rneningkatkan rnobilitas rantai polimer,
sehingga rneningkatkan fleksibili tas./i I m.
(05
o-
30
b
=
5(')
2.5
OJ
ba
ot
6
c
f,z.o
a
c
';o
r,
Pt
o10
lrJ
0
0.25
0.75
1.m
0.5
1%
00
Jangelan leaws extact concentration (u/v)
Figure
.rc,
c
0.25 0.s
3. Effect ol' janggelan leaves e.\tract
concentration to tensile strength of
edible film. the same character shown
no obvious difference among
treat-
Japgda lea/e edrd
Figure
nilai pernanjangarr eclible ,/ilm berbanding terbalik
dengan nilai konsentrasi ekstrak daun
janggelan. Peningkatan konsentrasi ekstrak
daun janggelan berakibat pada sernakin banyaknya rnatriks etlihle f lm yang terbentuk,
sehingga eclihle Jilm yang diperoleh sernakin
kuat dan semakin kecil mengalarni pemanjangan apabila dilakukan penarikan terhadap
edible film. Nilai 7o penranjangan edible./ilnt
adalah antara 0,27-2,42 %. Nilai pernanjangm edihle /ilm tercebut lebih kecil jika dibandingkan dengan ecliblc Jilm protein biji kecipir dan tapioka, yang rnerniliki nilai pernanjangan antara l.l2-3,78 % (Poeloengasih.
2002). Perbedaan besarnya nilai penrmjangan antara kedua eclible,/ilm tersebut disebabkan perbedaan konsentrasi plasticizer (gliserol) yang digunakan. Iidible film protein biji
kecipir dan tapioka menggunakan pla.sticizer
sebesar I% (b/v), sedangkan pada edible f;tnr
ekstrak daun janggelan dan tapioka menggunakan plasticizer sebesar 0,5o (b/v). Semakin besar konsentrasi plasticizer yang digunakan, nilai pemarjangan edihle flm kemungkinan akan sernakin besar.
corc€rtrdion(Wv)
Eflect of janggelan leaves extract
obvious difference amons treatments
daun
(a:0 05)
janggelan terhadal) pemanjangan edible
film
Garnbar 4. rnenunjukkan
4
125
concentration to elongation of edible
film. The same character shown no
ments(cr=005).
Pengaruh konsentrasi ekstrak
0.75 100
d
80
q
ro
F60
iso
ioo
: 3r)
o
4/ 20
o
0
025
0
50 0.75 100
,Japgd at lea/€s od
Figure
rd
1.25
cornsl rd ion (w/r)
5. Eflect of janggelan leavcs
extract
concentration to solutrility of edible
fllrn. The sarne character shown no
obvious diff'ercnce atnong treatrnents
(cr
:
0 05)
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap kelarutan ctlible.filnt
Nilai kelarutan edihle ./ilm eksrrak
daun janggelan antara 19,72-73,99
%.
Berdasarkan Gambar 5. diketahui bahwa
nilai kelarutan semakin meningkat seiring
dengan peningkatan konsentrasi ekstrak daun
ini diduga karena ekstrak
daun janggelan merupakan hidrokoloid yang
rnernpurryai silat rnudah larut dalarn air.
janggelan. Hal
ll
I unat te ftpw fogi Qe rtanian, 1 (1) :
6-1
3,
Ag
Daun janggelan (Mesona palustris Bl.)
kemungkinan rnempunyai kemiripan sifat
dengan daun hsian tsao (Me.rona procumbens
Hernsl.).
Menurut Lu et al. (2000), komponen
penyusun gum daun hsian tsao adalah
galaktos4 glukos4 rhamnos4 arabinosa dan
asam uronat. Dalam komponen-komponen
tersebut terdapat gugus-gugus hidroksil
dalam jumlah besar, sehingga mudah sekali
larut dan berikatan dengan molekul air.
Semakin rneningkat konsentrasi bahan yang
ditambahkan, proporsi bahan dalam edible
akan semakin besar. Dernikian juga
"fi|*
dengan peningkatan konsentrasi ekstrak daun
janggelan, turut menyumbang kelarutan yang
relatif besar edible film.
o
E
E
.Y^
1.95
1.m
UD?
t^'-
H
q
EI
cL
1.75
(U
1l0
0.25 0.50 0.75 1.m
Jagd n
Figure
lea\,€s odrad
1.%
wrcerffi m (WV)
6. Effect of janggelan leaves extract
concentration to water vapor
transmission rate of edible film. The
same character shown no obvious
difference among treatments (a =
0.0s).
Pengaruh konsenfrasi ekstrak daun
janggelan terhadap laju transmisi uap air
edible film
Nilai laju transmisi uap air berkisar
antara 1,92-1,77 g mm 6-2.jarn-r. Peningkatan konsentrasi ekstrak daun janggelan
menurunkan nilai laju fransmisi uap air
edible
"fi\*.Gambar 6 menunjukan nilai laju
transmisi uap air terendah diperoleh dari
edible Jilm dengan konsentrasi eksfiak daun
janggelan 1,25 o/o sedangkan nilai laju
transmisi uap air tertinggi diperoleh dari
edible
film
yang
ga semakin meningkatkzur kemampuan edible
.film untuk menahan uap air yang melewatinya.
Menurut Gontard et al. (1992), fungsi
utama edible
filn
dan coating pada produk
rnakanan adalah menghambat migrasi uap air
antara bahan makanan dengan lingkungan,
atau antara dua kornponen bahan makanarr
pada produk rnulti komponen. Fungsi tersebut berkaitan erat dengan sifat penghambatan
edible Jilm dan coaling. namun juga harus
mempertimbangkan sifat fisik dan mekanik
yang lain serta di3esuaikan dengan produk
Penggunan€m ekstrak daun janggelan
o(')
'
struktur dan jaringan edible
terbentuk sernakin kornpak dan rapat sehing-
KESIMPULAN
:ocE 180
: -
Peningkatan konsentrasi bahan meningkatkan ketersediaan komponen pembentuk gel pada edible Jilm dari ekstrak daun
janggelan, sehingga ikatan intermole-kuler
antara pati dan ekstrak daun janggelan akan
semakin kuat. Hal tersebut rnengakibatkan
yang akan dikemas.
t85
o
ISSt\r fi58-2419
ru t us 2 00 5
flm
dengan konsentrasi ekstrak daun
janggelan 0,25 o/o dan 0,5 7o.
mampu membentuk edible film. Sifat-sifat
fisik dan mekanik edible lilm terbaik dihasilkan pada konsentrasi ekstrak daun janggelan
1,25 % (b/v), tapioka I o/o (b/v), gliserol
0,5o/o (b/v). Edible Jiln tersebut memiliki
sifat penghambatan terhadap laju fiansmisi
uap air dan pemanjangan terendah masingrnasing 1,77 g rnm m-2 jarn-l dan 0,27 o/o,
serta nilai ketebalal kuat regang putus dan
kelarutan tertinggi masing-masing 0,07 rnm,
5,67 MPa dan73,99 oh.
DAFTAR PUSTAKA
Anugrahati NA (2001) Karakterisasi Edible
Film Komposit Pektin Albedo
Semangka (Citrullus vulgaris Schard.)
dan Tapioka. Tesis Program Pasca
Sarjan4 Universitas Gadjah Mada.
Yogyakarta.
Chang YP, Cheah PB, Seow CC (2000)
Plasticizing-antiplasticizing effects of
water on physical properties of tapioka
starch film in the glosy state, J Food
Sci 445-451.
Donhowe IG, Fennema OR (1993) Water
vapor and oxygen perrneability of wax
T2
h
Wiwit
*{.urdwnto
Qfiysicaf ant gvtecfwnicafcPropertics of
films. J Am Oil Chem Sci 70(9): 867873.
Gennadios A, Weller CL (1990) Edible films
and coatings from wheat and com
proteins. Food Tech (10): 63-69.
Giese J ( 1993) Packaging, storage, and
delivery of ingredients. Food Tech.:
54-63.
R, Heffiarachchy NS,
(1997)
Mechanical and
Colemarr M
barrier properties of rice bran fihns. J
Gnanasambandam
Food Sci 62(2): 395-398.
IL (1992) Edible
wheat gluten films: Influences of the
main process on fihns properties using
response surface methodology. J Food
Sci 57(l): 190-195, 199.
Gontard N, Guilbert S, Cuq
Gontard N, Guilbert S, Cuq IL (1993) Water
and glyserol as plasticizer affect
mechanical and water vapor barrier
properties of an edible wheat gluten
film. J Food Sci 58(l): 206-21I
Haryadi, Purnorno D, Nusrurtoro PB, (2002)
Purification of gel fonning frorn
janggelan leaf (Mesona palustris Bl.)
and characterization of the resulted
gel. Serninar Nasional PATPI, Malang.
E[i6b fifm
lFrom Janggefan Learns
@ract
Lai LS, Chao SJ (2000) Effects of salts on
the thermal reversibility of starch and
hsizur tsao (Mesona procumbens
Hemsl.) leaf gum mixed system. J
Food Sci 65(6): 954-958
Layuk P (2001) Karakterisasi Edible Fihn
Komposit Pektin Daging Buah Pala
dan Tapioka. Tesis Program pasca
Saljana UGM, Yogyakarta.
McHugh TH, Aujard IF, Krochta IM ( 1994)
Plasticized whey protein edible films:
water vapor penneability properties. J
Food Sci 59(2): 416-419,423.
Poeloengasih CD (2002) Karakterisasi Edible
Film Kornposit Protein BUi Kecipir
L. Dc.)
dan Tapioka. Tesis. Program Pasca
(Psophocarpus tetragonolobus
Sarjana. UGM. Yogyakarta.
Pranata FS ( 1998) Karakterisasi Sifat-sifat
Fisik dan Mekanik Edible Film Pati
Batang Aren. Tesis. Program Pasca
Sarjana. UGM. Yogyakarta.
Sudannadji S, Haryono
B, Suhardi (1997)
Prosedur Analisa Untuk Bahan
Makanan dan Pertanian. Penerbit
Liberty, Yogyakarta.
Kartikaningrum AA, Haryadi, Djagal WM
(2000) Pengaruh variasi pH ekstraksi
janggelan (Mesona palustris Bl.) dan
rasio ekstrak kering, tapioka terhadap
sifat-sifat gel cincau hitam instant
yang dihasilkan. Seminar Nasional
Industri Pangan. Yogyakarta.
13
S-13,
Agtutus
i551'1858-2419
2005
MEKAI\IK EDIBLE FTLM DARI EKSTRAK DAUN
JANGGELAN (Mesona palustris Bl.\
SIFA'T F-ISIK DAN
I'lrysical and Mechanicul Properties o/ fidible Film from Junggelun
Leaves Extract (Mesonu palustris lll.)
Wiwit Murdianto
I>roce.ssirrg cttrcl Quality' Control l-ahrtratory, Sndy ProS4ram o.f
Agriultural Procluct 7'echnel-tgt, [,-autlty
rf',lgricultrtrc, Mulqv'drnratt (lniversily, Jalan 'lqnah Grogot Kampu,s'(iunung Kelua, Santarincla
lleceived
I April 2005 Accepted
7S
t 23
26lvlcty 2005
ABSTRACT
The obiectives
of this research were to
determine chemical composition of
.ittrtggelatr leaves extract and study the influence of the extract on physical and mechanical
properties of edible film. This research was divided into two steps. The first step was
extraction and characterization of janggelan leaves extract, while the second step was
making edible film from various concentrations of janggelan leaves extract. Edible film
was made from 0.25 -1.?5 % (wlv) of junggelan leaves extract, I % (wlv) of tapioca, and
05 % (w/v) of glycerol. Janggelan leaves extract c,f 100 g containbd moisture, protein,
lipid, ash, crude fiber, carbohydrate, and yield of 9.66, 2.21,0.15, 24.87,2.26,59.44, and
1972 g, respectively. Increase of junggelan leaves extract concentration in the edible film
resulted an increase of thickness, tensile strength, and solubility, however decreasing
elongation and water vapor transmission rate.
Ke.y, y1'r,r4t:
janggelag edihle .fi lm, tapioca.
PENDAHULUAN
Gel cincau hitarn dibuat dari carnpuran
ekstrak daun janggelan (Mesona palustri,s
Bl.) dan tapioka. Gel ini dikonsumsi untuk
carnpuratr rninuman es buah atau c'ocktail
yang disalikan berupa potongan berbentuk
dadu.
Sarnpai saat
ini, penggunaan
tanaman
janggelan baru sebatas sebagai bahan dasar
penrbuat gel cincau hitam dan belum
digunakal untuk pembuatan produk larn.
Meskipun sekarang sudah diperoleh produk
dalarn bentuk cincau hitam instant (Kartikarringrurn et al., 2000), namun perlu upaya
lain untuk diversifikasi produk sehingga dapat diperoleh nilai tambah yang lebih tinggi.
Gel cincau hitam ini mempunyai sifat
yang rnenarik untuk diteliti lebih lanjut
karena kita dapat menghasilkan lapisan tipis
yang bila kering mempunyai sifat amat rekat
pada cetakan dan tidak mudah robek sefta
tembus pandang. Berdasarkan sifat-sifat tersebut, kemungkinan tanaman janggelan bisa
digunakan dalam pernbuatan edible -/iln.
Diperoleh banyak keuntungan dari
penggunaan edible
/ilm
sebagai pengkemas
dibandingkan pengkernas sintetis, yang sebagian besar berasal dari plastik. Keuntungan
tersebut antara lain dapat dikonsumsi langsung bersama produk yang dikemas, tidak
mencemari lingkungan, rnemperbaiki sifat
organoleptik produk yang dikernas, berfungsi
sebagai suplemen gizi, sebagai pembawa flavor, pewarn4 zat antimikrobia dan antioksidan (Gennadios et al., 1990; Giese, 1993).
Beberapa penelitian telah dilakukan
untuk menguji sifat fisik, mekanik dzur
penghambatan terhadap uap air serta rnenguji
kemampuan edible film dalam memperpanjang kesegaran buah. Edible Jilm tersebut
dibuat dari berbagai jenis bahan, antara lain:
pati batang
a.ren (Pranat4 1998), pektin
albedo semangka (Anugrahati, 2001), pektin
dagurg buah pala (Layuk, 2001), dan protein
biji kecipir (Poeloengasih, 2002).
Tujuan penelitian
ini
adalah meng-
evaluasi sifat fisik dan rnekanik etlible ./ilnt
yang dibuat dari ekstrak daun janggelan
dengan berbagai konsenh'asi. Tapioka dan
gliserol digunakan pada penelitian ini untuk
memperbaiki sifat edible f lm yang
dihasilkan.
8
]i
i:
A-il
WiUt
tut
urdi^anto
cPftysicaf
an[ *tecfwnicafrProperties of Etifite fifm from Jangge{an Leaves E4;ract
BAHAI\ DAN METODE
Daun janggelan diperoleh dari
Kabupaten Wonogiri. Tapioka merk rose
brand Bahan-bahan kimia yang digunakan
adalah etanol, aquades, gliserol, serta bahanbahan kirnia lain untuk analisis diperoleh dari
Merck.
Pembuatan Tepung Daun Janggelan
Pembuatan tepung daun janggelan,
dimulai dengan mernisahkan bagian daun
dari batang dan ranting tanaman janggelan.
Daun janggelan kemudian dikeringkan
dengan cabinet drier selama 12 jam pada
suhu 50 t'C. Daun janggelan kering
selanjutnya digiling menggunakan hammer
mill. Kemudian tepung yang diperoleh
diayak menggunakan ayakan 60 mesh.
Ekstraksi daun janggelan
Ekstraksi 25 g tepung daun janggelan
dilakukan dengan merebusnya dalarn 500 mL
aquades, selama 60 rnenit pada suhu 95-100
t'C. Selarna
ekstraksi berlangsung ditzunbahkan 50 rnl aquades mendidih pada menit ke-
20 dan 40, untuk
mengganti air yang
menguap. Setelah didiarnkan selama 30
rnenit, ekstrak daun janggelan dipisahkan
dari ampas dengan penyaringan. Selanjutn),q
ditambahkan etanol 96 % dengan perbandingan l:l (v/v), divortek selama I rnenit dzur
disentrifuse selama 20 menit, pada 3800 rpm.
Endapan yang diperoleh kernudian dicuci
derrgan etanol 96 o/o, disentrifuse selarna l0
rnenit, pada 3800 rpm dan
selanjutnya
dikeringkan dengan cabinet clrier pada suhu
o(' selama 5 jarn. Ekstrak
50
daun jarnggelan
kering kernudian digiling dan diayak dengan
ayakan berukuran 100 rnesh.
Pembuatan cdible
Jilm dengan variasi
konsentrasi ekstrak daun janggelan
Pernbuatan edihle
.film dilakukan
0,75 1,0 dan
1,25 g eksffak daun janggelan dalam 100 rnlaquades kernudian ditzunbahkan padanya I g
tapioka sambil dilakukarr pengadukan dan
pernanasan menggunakan stirer plate sampai
dengan melarutkan 0,25; 0,50;
tercapai suhu 50-55 oC, selama l0 menit.
Selanjutnya ditarnbahkan gliserol sebanyak
0,5 mL dan dilakukan pemanasan sarnpai
oC
suhu 75
selama 5 menit, kernudian ditam-
bahkan aquades sampai tercapai volurne [00
mL untuk mengganti pelarut yang menguap.
Pencetakan dilakukan dengan menuangkan
larutan ke dalam plat berukuran 25 x 16 x 2
cm.
Kemudian dilakukan pengeringan
larutan edihle "film dengan menggunakan
oven pada suhu 60 oC selama 12 jam. Ilctibte
.film yang sudah kering dilepas dari plat
pencetak dan disirnpan dalam kotak tertutup
yang berisi silika gel.
Analisis
Analisis komponen kimia ekstrak daun
janggelan dilakukan dengan metode AOAC
tahun 1990 rneliputi kadar air, kadar abu,
kadar protein, kadar serat (Sudarmadji et ol.,
1997), sedangkan kadar lernak dianalisis
dengan metode Woodman (Sudannadji et al.,
1997), dan rendernen dihitung menggunahan
rnetode gravirnetri (Pranat4 1998). Kadar
karbohidrat dihitung berdasarkan
b.y
di/fbrent. Analisis yang dilakukan terhadap
edible ./ilm yang dihasilkan adalah meliputi
ketebalan (Grranasambandarn et al., 1997).
pernanjangan dan kuat regarrg putus diukur
dengan menggunakan Llo.vd',s (lnivcrsal
'l'esting lntrumen I (Chang et ql., 2000),
kelarutan (Contard et al., 1992), dan laiu
ffartsmisi uap air (trater vapor tran.smis,sirtrr
rate) (Gontard et al., 1993).
Rancangan percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan
adalah rancangan percobaan acak lengkap.
Untuk rnengkaji pengaruh perlakuan. data
yang diperoleh dianalisa dengan Anava. Jika
terdapat pengaruh perlakuan, perhitulrgarr
dilan jutkan dengan uji l)uncan's Multiple
Range Test (DMRT) pada tingkat signifikasi
57o untuk rnelihat perbedaan antar perlakuan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Komposisi kimia ekstrak daun janggelan
Analisis proksirnat dilakukan untuk
rnengetahui komposisi kirnia ekstrali daun
janggelan dan memberikm garnbaran secara
umum komponen-komponen yang terkandung didalarnnya (Tabel l.).
Ekstralisi tepung daun janggelan
menggunakan pelarut aquades dan dilakukan
penambahan serta pencucian dengan etanol
untuk menghasilkan ekstrak daun jzurggelan
/st9r
lurnatlbfr-nofitgi cPertanian, 1(1): 8-13, Agustus 2005
yang mengandung kornponen pembentuk gel
(KPG) yang lebih munri dan bebas dari
irnpurities. Rendemen yang dihasilkan dalarn
penelitian ini adalah sebesar 19,72 %. KPG
merupakan kornponen dasar yang berperan
dalam pernbentuk gel dalarn cincau hitarn
(Haryadi et al., 2002). Kartikanigrum (2000)
menggunakan pelarut basa (NaOH) pH I I
untuk mengekstrak tepung daun janggelan
dan menghasilkan rendeman ekstrak daun
janggelan sebesar 22,76 o/o. Penggunaan
pelarut basa mampu mendestruksi jaringan
daun janggelan dan memudahkan pengeluaran ekstrak dari dalam sel. Hal ini rnenyebabkan rendemen yang dihasilkan lebih tinggi,
namun diduga ada tambahan komponen
selain KPG yang ikut terekstrak. Ekstrak tersebut apabila dibuat dalam bentuk gel cincau
hitam, berasa pahit, lembek, dan kurang
begitu disukai oleh konsunen.
Table
l.
1658-2419
gandurn dalam bentuk skema (Gambar 2.).
Diduga ada kemiripan dengan pembentukan
gel pada cincau hitam, yaitu antara ekstrak
daun janggelan (Mesona palustris Bl.) dan
tapioka. Kuat regang putus edible flm antara
I
,03-5,67 MPa (Gambar
3).
Peningkatan
konsentrasi ekstrak daun janggelan menyebabkan semakin banyak komponen pembentuk gel (KPG) yang tersedia untuk berikatan
dengan molekul pati tapioka sehingga edible
film yang terbentuk
semakin kokoh dan
kompak, dibutuhkan gaya tarik yang lebih
besar untuk rnemutuskan edible Jiln dibandingkan edible Jilm yang rapuh dan mudah
sobek.
E
E
o
.t
o
c
Chemical composition of 100 g
janggelan leaves extract
Component
Moisture
.l
.9
E
F
Content (o/o wet basis)
9,66
Protein
Fat
Ash
Fiber
Carbohydrate'
Yield
0.25
2,21
0,15
24,87
2,62
0.50
0.75
1.6
1,8
Janggalen leaves extnact concanbation (wlv)
Figure
L Effect of
janggelan leaves extract
concentration
59,44
19,72
to
thickness
of
edible
film. The same character fiollowing the
bar shown no obvious
by dillerent
difference
among treatments (a = 0.05).
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap ketebalan ediblefilm
Ketebalan edible
fihn eksfiak daun
janggelan antara 0,03-0,07 mm (Gambar l.).
Semakin besar konsentrasi ekstrak daun
janggelan mengakibatkan ketebalan edible
Jilm semakin besar. Hal tersebut disebabkan
peningkatan konsenhasi bahan dalam larutan
edible film menyebabkan jurnlah total
padatan terlarut yang terkandung dalam
&
Irlnly
rmykcpoctln
Xrlen-lrro lcal gum
Amylorr
film semakin besar, sehingga setelah
larutan edible flm dlkeringkan rnaka edible
f lm yang diperoleh semakin tebal.
Figure
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap kust regang puhts
edible film
Lu et al., (2000), melaporkan pernben-
Menurut Anugrahati (2001), edible
komposit
dari pektin albedo semangka
./ilm
edible
tukan gel yang terjadi antara gum daun hsian
tsao (Me:iona procumben.s Heml.) dan pati
t0
-t
h
2. Gel
scheme
and wheat.
of
hsian tsao leaves gum
dan tapioka dengan variasi konsentrasi
tapioka 0-2 % memiliki nilar kuat regang
Wiwit *Lurtianto
Sfiysicaf and fulecfnnicafQrcputies of E[i6te Fitm lFrom Janllgefart
putus antara 0-9,14 kPa.
Sedangkan
Poeloengasih (2002) rnelaporkan edible .filnt
komposit dari bUi kecipir dan tapioka
rnerniliki kuat regang putus antara 3,46-12,55
MPa.
f..ea,r,es
E^{ract
Penggunaan plasticizer dilakukan
untuk rnengatasi sifat rapuh ./ilm. Mcl{ugh er
al., ( 1994) rnelaporkan pla:;(icizer dapat
rnereduksi ikatan hidrogen internal dan
meningkatkan jarak intennolekuler serta
rneningkatkan rnobilitas rantai polimer,
sehingga rneningkatkan fleksibili tas./i I m.
(05
o-
30
b
=
5(')
2.5
OJ
ba
ot
6
c
f,z.o
a
c
';o
r,
Pt
o10
lrJ
0
0.25
0.75
1.m
0.5
1%
00
Jangelan leaws extact concentration (u/v)
Figure
.rc,
c
0.25 0.s
3. Effect ol' janggelan leaves e.\tract
concentration to tensile strength of
edible film. the same character shown
no obvious difference among
treat-
Japgda lea/e edrd
Figure
nilai pernanjangarr eclible ,/ilm berbanding terbalik
dengan nilai konsentrasi ekstrak daun
janggelan. Peningkatan konsentrasi ekstrak
daun janggelan berakibat pada sernakin banyaknya rnatriks etlihle f lm yang terbentuk,
sehingga eclihle Jilm yang diperoleh sernakin
kuat dan semakin kecil mengalarni pemanjangan apabila dilakukan penarikan terhadap
edible film. Nilai 7o penranjangan edible./ilnt
adalah antara 0,27-2,42 %. Nilai pernanjangm edihle /ilm tercebut lebih kecil jika dibandingkan dengan ecliblc Jilm protein biji kecipir dan tapioka, yang rnerniliki nilai pernanjangan antara l.l2-3,78 % (Poeloengasih.
2002). Perbedaan besarnya nilai penrmjangan antara kedua eclible,/ilm tersebut disebabkan perbedaan konsentrasi plasticizer (gliserol) yang digunakan. Iidible film protein biji
kecipir dan tapioka menggunakan pla.sticizer
sebesar I% (b/v), sedangkan pada edible f;tnr
ekstrak daun janggelan dan tapioka menggunakan plasticizer sebesar 0,5o (b/v). Semakin besar konsentrasi plasticizer yang digunakan, nilai pemarjangan edihle flm kemungkinan akan sernakin besar.
corc€rtrdion(Wv)
Eflect of janggelan leaves extract
obvious difference amons treatments
daun
(a:0 05)
janggelan terhadal) pemanjangan edible
film
Garnbar 4. rnenunjukkan
4
125
concentration to elongation of edible
film. The same character shown no
ments(cr=005).
Pengaruh konsentrasi ekstrak
0.75 100
d
80
q
ro
F60
iso
ioo
: 3r)
o
4/ 20
o
0
025
0
50 0.75 100
,Japgd at lea/€s od
Figure
rd
1.25
cornsl rd ion (w/r)
5. Eflect of janggelan leavcs
extract
concentration to solutrility of edible
fllrn. The sarne character shown no
obvious diff'ercnce atnong treatrnents
(cr
:
0 05)
Pengaruh konsentrasi ekstrak daun
janggelan terhadap kelarutan ctlible.filnt
Nilai kelarutan edihle ./ilm eksrrak
daun janggelan antara 19,72-73,99
%.
Berdasarkan Gambar 5. diketahui bahwa
nilai kelarutan semakin meningkat seiring
dengan peningkatan konsentrasi ekstrak daun
ini diduga karena ekstrak
daun janggelan merupakan hidrokoloid yang
rnernpurryai silat rnudah larut dalarn air.
janggelan. Hal
ll
I unat te ftpw fogi Qe rtanian, 1 (1) :
6-1
3,
Ag
Daun janggelan (Mesona palustris Bl.)
kemungkinan rnempunyai kemiripan sifat
dengan daun hsian tsao (Me.rona procumbens
Hernsl.).
Menurut Lu et al. (2000), komponen
penyusun gum daun hsian tsao adalah
galaktos4 glukos4 rhamnos4 arabinosa dan
asam uronat. Dalam komponen-komponen
tersebut terdapat gugus-gugus hidroksil
dalam jumlah besar, sehingga mudah sekali
larut dan berikatan dengan molekul air.
Semakin rneningkat konsentrasi bahan yang
ditambahkan, proporsi bahan dalam edible
akan semakin besar. Dernikian juga
"fi|*
dengan peningkatan konsentrasi ekstrak daun
janggelan, turut menyumbang kelarutan yang
relatif besar edible film.
o
E
E
.Y^
1.95
1.m
UD?
t^'-
H
q
EI
cL
1.75
(U
1l0
0.25 0.50 0.75 1.m
Jagd n
Figure
lea\,€s odrad
1.%
wrcerffi m (WV)
6. Effect of janggelan leaves extract
concentration to water vapor
transmission rate of edible film. The
same character shown no obvious
difference among treatments (a =
0.0s).
Pengaruh konsenfrasi ekstrak daun
janggelan terhadap laju transmisi uap air
edible film
Nilai laju transmisi uap air berkisar
antara 1,92-1,77 g mm 6-2.jarn-r. Peningkatan konsentrasi ekstrak daun janggelan
menurunkan nilai laju fransmisi uap air
edible
"fi\*.Gambar 6 menunjukan nilai laju
transmisi uap air terendah diperoleh dari
edible Jilm dengan konsentrasi eksfiak daun
janggelan 1,25 o/o sedangkan nilai laju
transmisi uap air tertinggi diperoleh dari
edible
film
yang
ga semakin meningkatkzur kemampuan edible
.film untuk menahan uap air yang melewatinya.
Menurut Gontard et al. (1992), fungsi
utama edible
filn
dan coating pada produk
rnakanan adalah menghambat migrasi uap air
antara bahan makanan dengan lingkungan,
atau antara dua kornponen bahan makanarr
pada produk rnulti komponen. Fungsi tersebut berkaitan erat dengan sifat penghambatan
edible Jilm dan coaling. namun juga harus
mempertimbangkan sifat fisik dan mekanik
yang lain serta di3esuaikan dengan produk
Penggunan€m ekstrak daun janggelan
o(')
'
struktur dan jaringan edible
terbentuk sernakin kornpak dan rapat sehing-
KESIMPULAN
:ocE 180
: -
Peningkatan konsentrasi bahan meningkatkan ketersediaan komponen pembentuk gel pada edible Jilm dari ekstrak daun
janggelan, sehingga ikatan intermole-kuler
antara pati dan ekstrak daun janggelan akan
semakin kuat. Hal tersebut rnengakibatkan
yang akan dikemas.
t85
o
ISSt\r fi58-2419
ru t us 2 00 5
flm
dengan konsentrasi ekstrak daun
janggelan 0,25 o/o dan 0,5 7o.
mampu membentuk edible film. Sifat-sifat
fisik dan mekanik edible lilm terbaik dihasilkan pada konsentrasi ekstrak daun janggelan
1,25 % (b/v), tapioka I o/o (b/v), gliserol
0,5o/o (b/v). Edible Jiln tersebut memiliki
sifat penghambatan terhadap laju fiansmisi
uap air dan pemanjangan terendah masingrnasing 1,77 g rnm m-2 jarn-l dan 0,27 o/o,
serta nilai ketebalal kuat regang putus dan
kelarutan tertinggi masing-masing 0,07 rnm,
5,67 MPa dan73,99 oh.
DAFTAR PUSTAKA
Anugrahati NA (2001) Karakterisasi Edible
Film Komposit Pektin Albedo
Semangka (Citrullus vulgaris Schard.)
dan Tapioka. Tesis Program Pasca
Sarjan4 Universitas Gadjah Mada.
Yogyakarta.
Chang YP, Cheah PB, Seow CC (2000)
Plasticizing-antiplasticizing effects of
water on physical properties of tapioka
starch film in the glosy state, J Food
Sci 445-451.
Donhowe IG, Fennema OR (1993) Water
vapor and oxygen perrneability of wax
T2
h
Wiwit
*{.urdwnto
Qfiysicaf ant gvtecfwnicafcPropertics of
films. J Am Oil Chem Sci 70(9): 867873.
Gennadios A, Weller CL (1990) Edible films
and coatings from wheat and com
proteins. Food Tech (10): 63-69.
Giese J ( 1993) Packaging, storage, and
delivery of ingredients. Food Tech.:
54-63.
R, Heffiarachchy NS,
(1997)
Mechanical and
Colemarr M
barrier properties of rice bran fihns. J
Gnanasambandam
Food Sci 62(2): 395-398.
IL (1992) Edible
wheat gluten films: Influences of the
main process on fihns properties using
response surface methodology. J Food
Sci 57(l): 190-195, 199.
Gontard N, Guilbert S, Cuq
Gontard N, Guilbert S, Cuq IL (1993) Water
and glyserol as plasticizer affect
mechanical and water vapor barrier
properties of an edible wheat gluten
film. J Food Sci 58(l): 206-21I
Haryadi, Purnorno D, Nusrurtoro PB, (2002)
Purification of gel fonning frorn
janggelan leaf (Mesona palustris Bl.)
and characterization of the resulted
gel. Serninar Nasional PATPI, Malang.
E[i6b fifm
lFrom Janggefan Learns
@ract
Lai LS, Chao SJ (2000) Effects of salts on
the thermal reversibility of starch and
hsizur tsao (Mesona procumbens
Hemsl.) leaf gum mixed system. J
Food Sci 65(6): 954-958
Layuk P (2001) Karakterisasi Edible Fihn
Komposit Pektin Daging Buah Pala
dan Tapioka. Tesis Program pasca
Saljana UGM, Yogyakarta.
McHugh TH, Aujard IF, Krochta IM ( 1994)
Plasticized whey protein edible films:
water vapor penneability properties. J
Food Sci 59(2): 416-419,423.
Poeloengasih CD (2002) Karakterisasi Edible
Film Kornposit Protein BUi Kecipir
L. Dc.)
dan Tapioka. Tesis. Program Pasca
(Psophocarpus tetragonolobus
Sarjana. UGM. Yogyakarta.
Pranata FS ( 1998) Karakterisasi Sifat-sifat
Fisik dan Mekanik Edible Film Pati
Batang Aren. Tesis. Program Pasca
Sarjana. UGM. Yogyakarta.
Sudannadji S, Haryono
B, Suhardi (1997)
Prosedur Analisa Untuk Bahan
Makanan dan Pertanian. Penerbit
Liberty, Yogyakarta.
Kartikaningrum AA, Haryadi, Djagal WM
(2000) Pengaruh variasi pH ekstraksi
janggelan (Mesona palustris Bl.) dan
rasio ekstrak kering, tapioka terhadap
sifat-sifat gel cincau hitam instant
yang dihasilkan. Seminar Nasional
Industri Pangan. Yogyakarta.
13