EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI REFINED IOTA CARRAGEENAN DARI RUMPUT LAUT MERAH (Eucheuma denticulatum) UNTUK PEMBUATAN EDIBLE FILM DENGAN VARIASI KONSENTRASI KALSIUM KLORIDA DAN PLASTICIZER - UNS Institutional Repository

  

EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI REFINED IOTA CARRAGEENAN

DARI RUMPUT LAUT MERAH (Eucheuma denticulatum)

UNTUK PEMBUATAN EDIBLE FILM

DENGAN VARIASI KONSENTRASI KALSIUM KLORIDA

DAN PLASTICIZER

  

Skripsi

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Derajat Sarjana Teknologi Pertanian

di Fakultas Pertanian

  

Universitas Sebelas Maret

Oleh :

TRIAS IDA PRATIWI

  

H0911065

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

  

Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Carrageenan

dari Rumput Laut Merah (Eucheuma denticulatum)

untuk Pembuatan Edible Film

dengan Variasi Konsentrasi Kalsium Klorida dan Plasticizer

  

Dipersiapkan dan disusun oleh

TRIAS IDA PRATIWI

H0911065

Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

pada tanggal 04 Desember 2015

dan dinyatakan telah memenuhi berbagai syarat

  

Susunan Dewan Penguji

Ketua Anggota I Anggota II

Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D Godras Jati M., S.TP., M.Sc Edhi Nurhartadi, S.TP., M.P

NIP. 19810909 200501 1 002 NIP. 19810330 200501 1 001 NIP. 19760615 200912 1 002

  

Surakarta, Januari 2016

Mengetahui

Universitas Sebelas Maret

Fakultas Pertanian

  

Dekan

Prof. Dr.Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S

NIP.19560225 198601 1 001 Alhamdulillahirobbil’aalamiin, segala puji bagi Allah S.W.T yang telah memberikan nikmat dan pertolongan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

  “Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Carrageenan

dari Rumput Laut Merah (Eucheuma denticulatum) untuk Pembuatan Edible

Film dengan Variasi Konsentrasi Kalsium Klorida dan Plasticizer ”.

  Penyusunanan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S1) pada program studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari doa dan bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

  1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Ketua program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  3. Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D. sebagai Pembimbing Utama Skripsi yang telah menuntun, mengarahkan, dan memotivasi saya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

  4. Godras Jati Manuhara, S.TP., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi, yang juga telah memberikan bimbingan, serta nasihat kepada saya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

  5. Edhi Nurhartadi S,TP., M.P selaku Dosen Penguji Skripsi, atas saran dan masukan untuk perbaikan penulisan skripsi saya.

  6. Dian Rachmawanti Affandi, S.TP., M. P selaku Dosen Pembimbing Akademik saya, yang selalu memberi motivasi dan nasihat bagi saya.

  7. Bapak Windy, Bapak Anam, Bapak Kawiji, Bapak Bambang, Bapak Basito, Bapak Nur Her, Bapak Danar, Bapak Godras, Bapak Edhi, Bapak Dimas, Bapak Baskoro, Bapak Ahmad, Bapak Rofandi, Bapak Bara, Bapak Adit, Almh. Ibu Han, Ibu Dian, Ibu Andri, Ibu Lia, Ibu Uut, Ibu Esti, Ibu Siswanti,

  Ibu Dwi, Ibu Asri, Ibu Avita, Ibu Pipin, Ibu Ardhea selaku dosen-dosen ITP FP UNS yang telah mendidik dan mengajar penulis tidak hanya mengenai materi kuliah, namun juga nilai moral semua dengan ketulusan dan kesabaran sehingga penulis memperoleh ilmu pengetahuan yang bermanfaat dan softskill.

  8. Ibu Lis, Mbak Dinda, Bapak Met (Laboran ITP FP UNS), Bapak Giyo dan Bapak Joko (Staff TU Jurusan ITP FP UNS) yang telah meberikan nasihat serta membantu kelancaran penelitian serta administrasi.

  9. Masterpiece kuliah S1 ini, saya persembahkan kepada Almh. Ibu Hanik Wahyuningsih, Bapak Wiyono, Mas Toto, Mas Safaat, Mba Pui, Alm. Simbah Kakung, Simbah Putri, Sissy Fajrin, Mamah Estik, Om Heri, Pakdhe Umat, Budhe Sri, Om Ismeid, Lala, Fira, dan Keluarga Besar saya yang tanpa pamrih telah mencurahkan cinta kasih, pengorbanan, dukungan moril, materiil, serta doa sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan S1.

  10. Partner skripsi sekaligus sahabat saya Beta Afrida yang sabar dan tak kenal lelah membantu, memotivasi, dan menasihati dalam mengerjakan skripsi ini.

  11. Tim Edible Film Generasi Kedua: Nurmalita Fatmala, Anindya Rahmawati, Beta Afrida; serta Generasi Pertama-Sarah Giovani, Rachmad Adi Riyanto, dan Bawani Hindami Maimuni yang telah banyak membantu, memotivasi, serta menasihati penulis demi kelancaran penyusunan skripsi ini.

  12. Sahabat kosh, Eftah, Diana, Gilang, Ina, Tara, Maya, Erien, Tiara, Laras, Mba Lisna, Sinta, Vita, Emak, Uki, Lucil, Nunna, Fatkhu, Dhita, Dani yang telah menjadi bagian keluarga saya di Solo, terima kasih untuk kasih sayang, perhatian, doa, dan bantuannya.

  13. Sahabat bebe tercinta Dewi Tri Kusumo, Taramita Ayu Nanda, Maya Puspita Febrianti, Yanik Novitasari, Fenina Magdalena Hutapea, dan Yupita Tytria Rochma atas persahabatan selama 4 tahun perkuliahan serta kasih sayang, saran, doa, serta dukungan selama penyelesaian skripsi ini.

  14. Keluarga besar ITP FP UNS 2011 yang kopaknya nampol : Sebelas Kancil Pemburu (Adi, Andre, Adit, Isa, Daniel, Raka, Wildan, Anjar, Bagas, Gerry, dan Imam); Dewi Kur, Firli, Riani, Sahda, Julpa, Suci, Kristin, Zesa, Rizki

  Novita, Mba Ika, Noreka, Mba Tri, Ayu, Fitria, Riski Nirmala, Rena, Anis, Mba Ifah, Nur, Nasta, Saudari kembar-Tyas Pratiwi, Twinie-Yasmin, Abel, Kheke, Desy, Nisa, Naomi, Thira, Amel, Monika, Adit Dian, Sofi, Ratri, Tabita, Intanisa, Dwi Intan, Bertha, Galih, Retha, Muthi, Farah, Erina, Ratih, Gebi, Nia, Natali, Vera, Riza, Tiwi, Mentari, Bebeta, Tara, Dewi Tri, Maya, Yanik, Feni, Yupi, Lita, dan Nindy.

  15. Keluarga Besar KKN Desa Salam Bapak dan Ibu Lurah, Nanda, Dini, Elsa Encik, Izzah, Bagas, Agung, Fuad, Hafid, Nindy, Riani, Mba Dewi, Mba Tin, Bebe Dewi, Yudhi.

  16. Keluarga Besar International Association of Students in Agricultural and Related Sciences (IAAS) Local Committee UNS atas rasa kekeluargaan, soft skills , serta pengalaman yang luar biasa.

  17. Keluarga Besar Mahasiswa Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan: kakak tingkat, adek tingkat, dan teman-teman transfer yang banyak membantu dan menemani selama penelitian.

  18. Sosok-sosok baik: Mamas, Keluarga Besar Koki Steak, Kakak, dan Cintah Erien atas kasih sayang, segala bantuan, motivasi, dan doa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

  19. Semua pihak (tidak dapat penulis sebutkan satu persatu) yang telah membantu kelancaran penyusunan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan bagi para pembaca.

  Surakarta, Januari 2016 Trias Ida Pratiwi

  

DAFTAR ISI

  Halaman

  

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

KATA PENGANTAR ................................................................................. iii

DAFTAR ISI ............................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ....................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiv

RINGKASAN .............................................................................................. xv

SUMMARY ................................................................................................. xvi

  BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ........................................................................... 1 B. Perumusan Masalah .................................................................. 6 C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 6 D. Manfaat Penelitian ..................................................................... 7 BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 8 1. Rumput Laut .......................................................................... 8 a. Rumput Laut Merah .......................................................... 9 b. E. denticulatum ................................................................. 9 2. Karaginan .............................................................................. 10 a. Definisi ............................................................................. 10 b. Jenis .................................................................................. 11 c. Cara Produksi .................................................................... 13 d. Karakteristik ...................................................................... 17 e. Kegunaan .......................................................................... 22 3. Kalium Klorida ...................................................................... 23 4. Edible Film ............................................................................ 24

  a.

  Definisi ............................................................................... 24 b.

  Cara Pembuatan .................................................................. 25 c. Karakteristik ....................................................................... 26 5. Kalsium Klorida ...................................................................... 27 6. Plasticizer ............................................................................... 30 a.

  Gliserol ............................................................................... 31 b.

  Sorbitol ............................................................................... 32 B. Kerangka Berpikir .................................................................... 34 C. Hipotesis .................................................................................. 35

  BAB III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................... 36 B. Bahan dan Alat ......................................................................... 36 1. Bahan ................................................................................. 36 2. Alat ..................................................................................... 37 C. Tahapan Penelitian .................................................................. 38 1. Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan............. 39 2. Aplikasi Iota Karaginan dalam Pembuatan Edible Film .........................................................................

  42 D. Metode Analisis ...................................................................... 45 E. Rancangan Penelitian .............................................................. 45 1.

  Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan............. 45 2. Aplikasi Iota Karaginan dalam Pembuatan Edible Film .........................................................................

  46 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan dari

  Rumput Laut Merah Eucheuma denticulatum .......................... 50 1.

  Rendemen ........................................................................... 52 2. Kadar Air ............................................................................ 54 3. Kadar Abu .......................................................................... 55 4. Kadar Abu Tak Larut Asam ................................................ 56 5. Kadar Sulfat ........................................................................ 58

  6. Viskositas ........................................................................... 59 7.

  1) Ketebalan .................................................................... 86

  3) Kuat Tarik ................................................................... 98

  2) Laju Transmisi Uap Air ............................................... 95

  1) Ketebalan .................................................................... 94

  Plasticizer Sorbitol ......................................................... 93

  Edible Film Refined Iota Karaginan dengan

  4) Pemanjangan ............................................................... 91 b.

  3) Kuat Tarik ................................................................... 89

  2) Laju Transmisi Uap Air ............................................... 87

  Plasticizer Gliserol ......................................................... 85

  Kekuatan Gel ...................................................................... 61 8. FTIR (Fourier Transform Infra Red) ................................... 65 9. Derajat Putih ....................................................................... 68 10.

  Edible Film Refined Iota Karaginan dengan

  Iota Karaginan dengan Variasi Konsentrasi Plasticizer Gliserol dan Sorbitol ........................................................... 84 a.

  Pemanjangan .................................................................. 82 2. Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined

  Laju Transmisi Uap Air .................................................. 75 c. Kuat Tarik ...................................................................... 78 d.

  Ketebalan ....................................................................... 72 b.

  2 ) ................................................................... 71 a.

  Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined Iota Karaginan dengan Variasi Konsentrasi Kalsium Klorida (CaCl

  Karaginan ............................................................................... 71 1.

  Karaginan Terpilih .............................................................. 70 B. Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined Iota

  4) Pemanjangan ............................................................... 100

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A.Kesimpulan ................................................................................ 103 B. Saran .......................................................................................... 103

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 104

LAMPIRAN ................................................................................................ 117

  DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1 Produksi Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Eucheuma

  spinosum/E. denticulatum Kering di Beberapa Negara

  …….. 9

Tabel 2.2 Penyebaran dan Habitat E. denticulatum di Indonesia

  10 ……

  Metode Analisis Penelitian

Tabel 3.1 …………………………………. 45

  Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Refined Iota

  Tabel 3.2

  46 Karaginan Hasil Ekstraksi …………………………………

Tabel 3.3 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film

  2 Variasi Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl ……. 47

Tabel 3.4 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film

  Variasi Konsentrasi Gliserol ………………………………... 48

Tabel 3.5 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film

  Variasi Konsentrasi Sorbitol ………………………………... 49

Tabel 4.1 Standar Mutu Karaginan Menurut Food Agriculture

  Organiaztion (FAO), Food Chemicals Codex (FCC) dan European Economic Community (EEC)

  ……………………. 51

Tabel 4.2 Rendemen Refined Iota Karaginan E. denticulatum dari

  Penelitian Lain ……………………………………………… 53

  Tabel 4. 3 FTIR (Fourier Transform Infra Red) pada Berbagai Jenis

  Karaginan …………………………………………………… 66

  Tabel 4. 4 Rekapitulasi Hasil Analisis Karakteristik Fisik dan Kimia Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi Konsentrasi

  KCl ………………………………………………………….. 70

Tabel 4.5 Karakteristik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  2 Refined Iota Karaginan dan Kalsium Klorida (CaCl ) .. ……. 72

Tabel 4.6 Karakteristik Edible Film dengan Menggunakan Plasticizer

  Gliserol ……………………………………………………… 86

Tabel 4.7 Karakteristik Edible Film Menggunakan Plasticizer

  Sorbitol ……………………………………………………… 94

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 2.1 Biosintesis κ, ι, dan λ Karaginan…………………………. 12 Gambar 2.2

  Struktur Iota Karaginan…………………………………... 13

Gambar 2.3 Diagram Alir Proses Ekstraksi Semi Refined Carrageenan

  14 Diagram Alir Proses Ekstraksi Refined Carrageenan

  Gambar 2.4

  untuk Kappa, Lambda, dan Iota …………………………... 16

Gambar 2.5 Perubahan Konformasi pada Pembentukan Gel Secara

  Thermoreversible pada Karaginan (a) Single (b) double- helical ……………………………………………………………. 18

Gambar 2.6 Model Double Helix pada Iota Karaginan ………………... 18Gambar 2.7 Mekanisme Pembentukan Gel

  ……………………………. 19

Gambar 2.8 Gel Karaginan (a) Kappa (b)

  Iota ………………….……… 20

Gambar 2.9 Struktur Kimia Gliserol

  …………………………………... 32

Gambar 2.10 Struktur Kimia Sorbitol…… …………………………….. 33 Gambar 2.11

  34 Kerangka Berpikir Penelitian ……………………………

Gambar 3.1 Diagram Alir Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan dari Rumput Laut Merah (E.

  denticulatum

  )……………………....................................... 41

Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Edible Film Refined Iota

  Karaginan …………………………………………………. 43

Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian

  …………………...……………… 44

Gambar 4.1 Transformasi Nu Karaginan Menjadi Iota Karaginan……. 50 Gambar 4. 2 Rendemen Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 52

  Gambar 4. 3 Kadar Air Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 54 Kadar Abu Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Gambar 4. 4

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 55

  Gambar 4. 5 Kadar Abu Tak Larut Asam dari Refined Iota Karaginan

  57 Berdasarkan Variasi Konsentrasi KCl (%)………………

  Gambar 4. 6 Kadar Sulfat Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 58

  Gambar 4. 7 Viskositas Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 60 Kekuatan Gel Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Gambar 4. 8

  Konsentrasi KCl (%) dengan Metode Uji Tanpa Kation

  ……………………………………………………... 63

  Gambar 4. 9 Kekuatan Gel Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%) dengan Metode Uji Ditambah Kation ……………………………………………………... 63

  Gambar 4. 10 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan

  66 Konsentrasi KCl 1,5%.........................................................

  Gambar 4. 11 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan

  67 Konsentrasi KCl 2,5%......................................................

  Gambar 4. 12 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan

  67 Konsentrasi KCl 3,5%.........................................................

  Gambar 4. 13 Derajat Putih Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi

  Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 68

  Gambar 4. 14 Kenampakan Fisik Refined Iota Karaginan Berdasarkan

  69 Variasi Konsentrasi KCl…………………………………

  Diagram Ketebalan Edible Film dengan Variasi Gambar 4.15

  73 Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl

  2 …………

Gambar 4.16 Diagram WVTR Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  76 Refined Iota Karaginan dan CaCl

  2 ………………………...

Gambar 4.17 Diagram Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi

  Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl

  2

  …………... 79

Gambar 4.18 Diagram Persen Pemanjangan Edible Film dengan Variasi

  Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl

  2

  …………... 82

Gambar 4.19 Ketebalan Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  Gliserol……………………………………………………. 86 Laju Transmisi Uap Air Edible Film dengan Variasi

  Gambar 4.20

  Konsentrasi Gliserol……………………………………… 87

Gambar 4.21 Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  Gliserol……………………………………………………. 89

Gambar 4.22 Persen Pemanjangan Edible Film dengan Variasi

  Konsentrasi Gliserol……………………………………… 91

Gambar 4.23 Ketebalan Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  Sorbitol……………………………………………………. 94 Gambar 4.24 WVTR Edible Film dengan Variasi Konsentrasi Sorbitol...

  95

Gambar 4.25 Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi

  98 Sorbitol………………………………………………....... Persentase Pemanjangan Edible Film dengan Variasi

  Gambar 4.26

  Konsentrasi Sorbitol……………………………………… 100