Pembuatan Edible Film Dari Tepung Tapioka Dengan Penambahankitosan,Gliserin dan Pati Biji Nangka (Arthocapus Heterophyllus ) Sebagai Pembungkus Dodol

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Buah Nangka (Artocarpus Heterophyllus)

Nangka merupakan tanaman asli India yang kini telah menyebar ke seluruh dunia,
terutama Asia Tenggara.Nangka dibagi menjadi dua jenis yaitu Artocarpus
heterophyllus Lmk. atau Artocarpus integer Merr.yang biasa disebut nangka dan
Artocarpus champeden (Lour) Stokes atau Artocarpus integrifolia Lf yang biasa
disebut cempedak. Cempedak memiliki bulu kasar pada daunnya, sedangkan
nangka tidak (Ariani, 2010).

Tanaman nangka merupakan tanaman yang tersedia melimpah di
Indonesia.Pemanfaatan yang banyak dari tanaman nangka adalah buah
nangka.Buah nangka terdiri dari daging buah, biji, dan dami (jerami) nangka.Buah
nangka selama ini hanya diambil dagingnya.Tetapi biji dan dami nangka menjadi
limbah. Menurut Sugiarti (2003) pengolahan buah nangka menjadi keripik
menimbulkan limbah sebanyak 65% sampai 80% dari berat keseluruhan dari buah

nangka. Di samping kulit buah dan biji, dami nangka merupakan bagian buah
nangka yang sering dibuang atau merupakan limbah. Biji nangka menempati porsi
cukup besar yaitu 30% sampai 50% dari total limbah yang dihasilkan.

Pada skala industri rumah tangga keripik nangka membutuhkan nangka
kurang lebih 100 kg per hari setiap industri. Limbah yang dihasilkan sekitar 65
sampai 80 kg limbah, dan limbah biji nangka sekitar 30 sampai 40 kg per hari per
industri. Berdasar fakta ini, limbah bijii nangka berpotensi dimanfaatkan sebagai
tepung biji nangka untuk memberikan nilai tambah. Tepung biji nangka bisa
digunakan untuk membuat berbagai macam olahan makanan seperti cookies,
campuran kue, dan dapat digunakan sebagai bahan bakuedible film tepung biji
nangka.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.1 Biji Nangka
Adapun klasifikasi buah nangka tersebut sebagai berikut:
Kingdom

:Plantae(tumbuhan)

Subkingdom :Tracheobionta(tumbuhan berpembuluh)
Divisi

:Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)

Subdivisi

:Spermatophyta(menghasilkan biji)

Kelas

:Magnoliopsida (berkeping dua)

Ordo

:Urticales

Famili

:Moraceae

Subfamili

:Dilleniidae

Genus

:Artocarpus

Spesies

:Artocarpus heterophyllus

(Syamsuhidayat,1991).

Biji nangka diketahui banyak mengandung karbohidrat dan protein yang
besarnya tak kalah dengan buahnya.Biji buah nangka baru dimanfaatkan
masyarakat desa dengan merebus maupun disangrai dan belum dimanfaatkan
secara optimal sebagai komoditi yang memiliki nilai lebih, padahal biji nangka

mengandung karbohidrat cukup tinggi.Namun, kemajuan di bidang bioteknologi
menggerakkan masyarakat untuk memanfaatkan bahan-bahan yang kurang
bermanfaat diubah menjadi produk baru dan beberapa hasil olahan yang

Universitas Sumatera Utara

bermutu.Begitu juga kandungan mineralnya, seperti kalsium, dan fosfor yang
cukup banyak.Yang mendorong pengolahan biji nangka dalam berbagai bentuk
olahan, khususnya untuk dibuat pati biji nangka (Ariani, 2010).
TABEL 2.1

Kandungan Gizi Biji Nangka per 100 gram

Komponen Gizi

Kandungan

Air

57,0 g

Karbohidrat

36,7 g

Kalori

165 kkal

Lemak

0,10 g

Protein

4,20 g

Serat

2,94 g

Kalsium

33,0 mg

Fosfor

1,0 mg

Besi

200 mg

Thiamin ( vitamin B1 )

0,20 mg

Asam Askorbat ( vitamin C )

10,0 mg

(Fairus, 2010)

2.2

Edible Film

Edible film didefinisikan sebagai suatu material berbentuk lapisan tipis yang dapat
dikonsumsi dan dapat digunakan sebagai penghalang kelembaban, oksigen dan
gerakan zat terlarut pada makanan.Edible film dapat digunakan untuk lapisan
pembungkus makanan yang atau dapat ditempatkan sebagai lapisan antara
komponen makanan (Gontard, 1993).

Edible film diaplikasikan pada makanan dengan cara pembungkus,
pencelupan, penyikatan atau penyemprotan. Bahan hidrokoloid dan lemak atau
campuran keduanya dapat digunakan untuk membuat edible film. Hidrokoloid
yang dapat digunakan untuk membuat edible film adalah protein (gelatin, kasein,
protein kedelai, protein jagung dan gluten gandum) dan karbohidrat (pati,

Universitas Sumatera Utara

alginate, pectin, gum arab, dan modifikasi karbohidrat lainnya), sedangkan lipid
yang digunakan adalah lilin/wax, gliserol dan asam lemak. Adapun ketebalan
edible film adalah tidak lebih dari 0,3 mm (Embuscado, 2009).

Kelebihan edible film yang dibuat dari hidrokoloid diantaranya memiliki
kemampuan

yang

baik

untuk

melindungi

produk

terhadap

oksigen,

karbondioksida dan lipid serta memiliki sifat mekanis yang diinginkan dan
meningkatkan kesatuan structural produk.Kelemahannya, film dari karbohidrat
kurang bagus digunakan untuk mengatur migrasi uap air sementara film dari
protein sangat dipengaruhi oleh pengaruh pH.Kelebihan edible film dari lipid
adalah memiliki kemampuan yang baik untuk melindungi produk dari penguapan
air atau sebagai bahan pelapis untuk mengoles produk makanan (Krochta, 1997).

Metode pembuatan edible film yang sering digunakan yaitu metode
casting, yaitu

dengan mendispersikan bahan bakuedible film, pengaturan pH

larutan, pemanasan larutan, pencetakan, pengeringan, dan pelepasan dari cetakan.
Tidak ada metode standart dalam pembuatan edible film sehingga dapat dihasilkan
film dengan fungsi dan karakteristik fisikokimia yang diinginkan akan berbeda.
Namun pada umumnya dilakukan penambahan hidrokoloid untuk membentuk
struktur film yang tidak mudah hancur dan plasticizer untuk meningkatkan
elastisitas (Wahyu, 2008).

2.3

Gliserin

Gliserin adalah senyawa netral, dengan rasa yang manis, tidak berwarna, cairan
kental dan sangat higroskopis. Gliserin dapat menjadi berbentuk pasta bila berada
mendekati titik beku.Gliserin dapat larut sempurna dalam air dan alkohol, tapi
tidak larut dengan minyak, sebaliknya banyak zat lebih mudah larut dalam gliserol
dibanding dalam air maupun alkohol. Karena itu gliserin merupakan sebuah
pelarut yang baik (http://www.pioneerthing.com/crafts-soapmaking/glycerin.html)

Universitas Sumatera Utara

Gliserin yang merupakan produk samping dari industri oleokimia yang
memiliki sifat higroskopis, larut dalam air dan alkohol, tidak berwarna, tidak
berbau dan memiliki rasa manis. Gliserin banyak digunakan untuk farmasi, bahan
makanan, kosmetik, emulsifier dan minyak pelumas. Adapun kegunaan gliserin
adalah sebagai berikut:

1.

Farmasi

Gliserin banyak digunakan sebagai salep, obat batuk, pembuatan multi vitamin,
vaksin, obat infeksi, stimulant jantung, antiseptic, pencuci mulut, pasta gigi.

2.

Bahan makanan

Gliserin digunakan sebagai pelarut ekstrak buah seperti vanili, kopi,
koumarin.Gliserin juga digunakan untuk minuman berkarbonat, pembuatan keju,
permen jeli.

3.

Kosmetik

Gliserin yang memiliki sifat tidak beracun, tidak iritasi dan tidak berwarna
digunakan untuk pelembut dan pelembab kulit, krem kulit, sabun, pembersih
wajah.Gliserin juga digunakan sebagai pelarut parfum, pewarna dan pembersih
kendaraan (Minner, 1953).

Gliserin dengan rantai HO-CH2-CH-(OH)-CH2-OH adalah produk
samping dari reaksi hidrolisis antara minyak nabati dengan air untuk
menghasilkan asam lemak.Senyawa ini bisa menurunkan titik beku pelarutnya
dengan mengganggu pembentukan Kristal es pelarut.

Gliserin juga dapat meningkatkan titik didih pelarutnya dengan
menghalangi molekul-molekul pelarut saling bertumbukan, dengan demikian
mengurangi tekanan uap pelarutnya. Gliserin berbentuk cairan jernih, tidak berbau
dan memiliki rasa manis.Gliserin merupakan humektan yang biasa dipakai untuk
kosmetik (hand and body lotion, cream pelembab, dll), untuk bahan dasar
pembuatan sabun juga merupakan bahan utama untuk pasta gigi. Fungsinya

Universitas Sumatera Utara

adalah untuk mengikat air/pelembab sehingga cream selalu basah dan tidak cepat
mongering di udara bebas.
CH2

CH

CH2

OH

OH

OH

Gambar 2.2 Struktur Gliserin
Gliserin mudah dicerna dan tidak beracun dan bermetabolisme bersama
karbohidrat, meskipun berada dalam bentuk kombinasi pada sayuran dan lemak
binatang.Untuk produk makanan dan pembungkus makanan yang kontak
langsung

dengan

konsumen,

syarat

utamanya

adalah

tidak

beracun.

(http://susyanairi.blogspot.com/gliserin/html)

2.4

Kitosan

Kitosan merupakan padatan amorf yang berwarna putih kekuningan dengan rotasi
spesifik [α]D11 -3 hingga -10o (pada konsentrasi asam asetat 2%). Kitosan larut
pada kebanyakan asam organic pada pH sekitar 4,0 tetapi tidak larut pada pH
lebih besar dari 6,5 dan juga tidak larut dalam pelarut air, alcohol, dan aseton
(Sugita, 2009). Kitosan diturunkan dari kitin dengan melakukan deasetilasi oleh
pengaruh alkali.Kitosan dapat diketahui dari derajat deasetilasi dan berat
molecular rata-rata yang terkandung disamping kegunaannya sebagai antimikroba
dengan sifat-sifat kationik yang dimiliki.

Kitosan dapat membentuk pelapis yang bersifat semipermeabel yang mana
dapat mempengaruhi kondisi internal, termasuk memperlambat pemasakan dan
mengurangi laju transpirasi buah dan sayur.Lapisan yang berasal dari larutan
kitosan adalah bening, elastis namun sedikit rapuh.Pelapis yang terbuat dari

Universitas Sumatera Utara

kitosan biasanya digunakan pada produk seperti buah dan sayur (Bourtoom,
2007).

Gambar 2.3 Struktur polimer kitosan

2.5

Tepung Tapioka

Tepung tapioka yang dibuat dari ubi kayu mempunyai banyak kegunaan, antara
lain sebagai bahan pembantu dalam berbagai industri. Dibandingkan dengan
tepung jagung, kentang, dan gandum atau terigu, komposisi zat gizi tepung
tapioca cukup baik sehingga mengurangi kerusakan tenun, juga digunakan sebagai
bahan bantu berwarna putih.

Tepung tapioka diolah menjadi sirup glukosa dan dekstrin sangat
diperlukan oleh berbagai industri.Tapioka juga banyak digunakan sebagai bahan
pengental, bahan pengisi, bahan pengikat dalam industry makanan.Ampas tapioka
banyak dipakai sebagai campuran makanan ternak.Pada umumnya masyarakat
kita mengenal dua jenis tapioka, yaitu tapioka kasar dan tapioka halus.Kualitas
tepung tapioka ditentukan oleh beberapa factor, misalnya warna, kandungan air,
banyak kotoran, dan tingkat kekentalan (http://www.iptek.net.id).

Tepung tapioka memiliki beberapa keunggulan dibandingkan
dengan bahan bakunya (singkong), yaitu lebih tahan dalam penyimpanan, lebih
mudah didistribusikan karena praktis, ringan dan aman. Tepung tapioka dapat
dimanfaatkan sebagai bahan baku ataupun campuran/tambahan pada berbagai
macam produk antara lain kerupuk, biskuit, kue kering, alkohol, lem. Selain itu
tepung tapioka dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengental (thickener), bahan
pemadat, bahan pengisi (filler), bahan pengikat pada industri makanan olahan, dan

Universitas Sumatera Utara

juga sebagai bahan penguat benang (warp seizing) pada industri testil.
(Suprapti,2005).
Table 2.2 Daftar komposisi nutrisi tepung tapioka
No

Kandungan zat

Kadar zat

1

Air

9 gram

2

Kalori

363 kal

3

Protein

1,1 gram

4

Lemak

0,5 gram

5

Karbohidrat

88.2 gram

6

Kalsium

84 mg

7

Phospor

125 mg

8

Besi

1.0 mg

9

Vitamin B1

0.4 mg

(Sinaga, 2013)

2.6

Pati

Amilum atau dalam kehidupan sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun,
batang dan biji-bijian.Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang keduaduanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa dan sisanya amilopektin.
Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan α 1,4glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri
atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan
sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan
terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan
bercabang (Poedjiadi, 1994).

Pati dapat dipisahkan menjadi dua fraksi utama berdasarkan kelarutan bila
ditambahkan dengan air panas: sekitar 20% pati adalah amilosa (larut) dan 80%
sisanya ialah amilopektin (tidak larut). Struktur amilosa merupakan struktur lurus
dengan ikatan α- (1,4)-D-glukosa. Amilopektin terdiri dari struktur bercabang

Universitas Sumatera Utara

dengan ikatan α- (1,4)-D-glukosa dan titik percabangan amilopektin merupakan
ikatan α- (1,6). Berat molekul amilosa dari beberapa ribu hingga 500.000, begitu
pula dengan amilopektin (Lehninger, 1982).

Hidrolisis lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa; hidrolisis
parsial menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakarida. Disimpulkan
bahwa amilosa adalah polimer linear dari α-D-glukosa yang dihubungkan secara1,4. Beda antara amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa,
dan α dalam amilosa.Hal ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua
polisakarida ini.Terdapat 250 satuan glukosa atau lebih per molekul amilosa,
banyaknya satuan bergantung spesi hewan atau tumbuhan itu.

Bila pati mentah dimasukkan kedalam air dingin, granula patinya akan
menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan
pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai
kadar 30 % . Peningkatan volume granula pati yang terjadi didalam air pada suhu
antara 55 0C sampai 65 0C merupakan pembengkakan pati yang sesungguhnya,
dan setelah pembengkakan ini granula pati dapat kembali pada kondisi semula.
Perubahan tersebut disebut gelatinisasi.Suhu pada saat granula pati pecah disebut
suhu gelatinasi yang dapat dilakukan dengan penambahan air panas.

Pati yang telah mengalami gelatinasi dapat dikeringkan, tetapi molekul
molekul tersebut tidak dpat kembali lagi ke sifat-sifatnya sebelum gelatinasi.
Bahan yang telah kering tersebut masih mampu menyerap air dalam jumlah yang
besar.Suhu gelatinasi tergantung juga pada konsentrasi pati.Makin kental larutan,
suhu tersebut makin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak
bertambah, bahkan kadang-kadang turun.Suhu gelatinasi berbeda-beda bagi tiap
jenis pati dan merupakan suatu kisaran. Dengan viskosimeter suhu gelatinasi
dapat ditentukan, misalnya pada jagung 62-70 0C, beras 68-78 0C, gandum 54,564 0C (Winarno, 1992).

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.4 Struktur amilosa
Suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa, mengandung
1000 satuan glukosa atau lebih per molekul. Seperti rantai dalam amilosa, rantai
utama dai amilopektin mengandung 1,4-α-D-glukosa. Tidak seperti amilosa,
amilopektin bercabang sehingga terdapat satu glukosa ujung kira-kira tiap 25
satuan glukosa. Ikatan pada titik percabangan ialah ikatan 1,6-α-glikosida
(Fessenden, 1986).

Gambar 2.5 Struktur Amilopektin
Pati untuk aplikasi didalam bahan makanan dikategorikan menjadi tiga,
yaitu pati dalam bentuk serbuk, pati modifikasi dan pati pragelatinasi.Pati bahan
makanan dalam bentuk serbuk digunakan oleh industry di dalam produksi dan
merupakan awal dari diversifikasi pangan.Pati modifikasi merupakan kombinasi
terkini dalam bahan pangan sesuai perkembangan.Pati pragelatinasi mengalami
pertumbuhan signifikan pada beberapa tahun belakangan dan mengalami
peningkatan permintaan (Whistler, 1984).

Universitas Sumatera Utara

2.7

Karakterisasi Edible Film

2.7.1

Fourier Transform Infrared (FTIR)

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang interaksi
antara materi dengan radiasi elektromagnetik (REM).Interaksi yang terjadi dalam
spektroskopi inframerah ini merupakan interaksi dengan REM melalui absorbansi
radiasi.Pancaran inframerah pada umumnya mengacu pada bagian spektrum
elektromagnetik

yang terletak diantara daerah tampak dan

gelombang

mikro.Molekul menyerap radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang
yang khusus.Absorbansi cahaya ultraviolet mengakibatkan pindahnya sebuah
elektron ke orbital dengan energi yang lebih tinggi. Radiasi inframerah tidak
cukup mengandung energi untuk melakukan eksitasi tersebut, absorbsinya hanya
mengakibatkan membesarnya amflitudo getaran atom-atom yang terikat satu sama
lain (Sudarmadji, 1989).

Energi dari kebanyakan vibrasi molekul berhubungan dengan daerah
vibrasi molekul yang dideteksi dan dapat diukur pada spektrofotometer infra
merah.Spektra didaerah infra merah dapat digunakan untuk mempelajari sifat-sifat
bahan, perubahan struktur yang sedikit saja dapat memberikan perubahan yang
dapat diamati pada spectrogram panjang gelombang versus transmitasi. Menurut
Sastrohamidjojo (1992), panjang gelombang yang diserap oleh berbagai tipe
ikatan tergantung pada jenis vibrasi ikatan tersebut. Oleh karena itu berbagai jenis
ikatan mengabsorbsi radiasi inframerah pada panjang gelombang yang
berbeda.Perubahan ini sangat spesifik dan merupakan sidik jari suatu molekul
dengan membandingkan spektogram yang dihasilkan oleh bahan yang diuji
terhadap bahan yang sudah diketahui secara kualitatif.Penerapan secara kualitatif
dapat dilakukan dengan membandingkan fungsi puncak pada panjang gelombang
terkait yang dihasilkan oleh zat-zat yang diujikan dan zat standart.Spectra
inframerah ditujukan terutama untuk senyawa organik yaitu analisis gugus fungsi
yang dimiliki oleh senyawa tersebut (Mulja, M. 1995).

Kebanyakkan spektrum inframerah merekam panjang gelombang atau
frekuensi versus %T. Tidak adanya serapan atau suatu senyawa pada suatu

Universitas Sumatera Utara

panjang gelombang tertentu direkam sebagai 100%T (dalam keadaan ideal). Bila
suatu senyawa menyerap radiasi pada suatu panjang gelombang tertentu,
intensitas radiasi yang diteruskan oleh contoh akan berkurang. Ini menyebabkan
suatu penurunan %T dan terlihat didalam spektrum sebagai suatu sumur, yang
disebut sebagai puncak absorpsi atau pita absorpsi.Bagian spektrum dimana %T
menunjukkan angka 100 (atau hampir 100) disebut garis dasar (baase line), yang
di dalam spektrum inframerah direkam pada bagian atas (Fessenden, 1986).

2.7.2. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM) dikembangkan untuk mempelajari secara
langsung struktur permukaan, mikrostruktur, dan morfologi bahan.Alat SEM yang
digunakan pada penelitian ini dilengkapi dengan EDS (Energy Dispersive
Spectroscopy).EDS

dihasilkan

dari

Sinar-X

karakteristik,

yaitu

dengan

menembakkan sinar-X pada posisi yang ingin kita ketahui komposisinya. Maka
setelah ditembakkan pada posisi yang diinginkan maka akan muncul puncak –
puncak tertentu yang mewakili suatu unsur yang terkandung.

Scanning Electron Microscope (SEM) merupakan sejenis mikroskop yang
menggunakan elektron sebagai pengganti cahaya untuk melihat benda dengan
resoles itinggi. Analisa SEM bermanfaat untuk mengetahui mikrostruktur
(termasuk porositas dan bentuk retakan) benda padat.Berkas sinar elektron
dihasilkan dari filamen yang dipanaskan, disebut elektron gun.Cara kerja SEM
adalah gelombang elektron yang dipancarkan elektron gun terkondensasi dilensa
kondensor dan terfokus sebagai titik yang jelas oleh lensa objekstif.Scanning coil
yang diberi energi menyediakan medan magnetik bagi sinar elektron. Berkas sinar
elektron yang mengenai cuplikan menghasilkan elektron sekunder dan kemudian
dikumpulkan oleh detektor sekunder atau detektor backscatter.Gambar yang
dihasilkan terdiri dari ribuan titik berbagai intensitas dipermukaan Cathoda Ray
Tube (CRT) sebagai topografi gambar.Pada sistem ini berkas elektron
dikonsentrasikan pada spesimen, bayangannya diperbesar dengan lensa objektif
dan diproyeksikan pada layar.

Universitas Sumatera Utara

Cuplikan yang akan dianalisis dalam kolom SEM perlu dipersiapkan
dahulu, walaupun telah ada jenis SEM yang tidak memerlukan pelapisan (coating)
cuplikan. Terdapat tiga tahap persiapan cuplikan, antara lain:
1. Plat dipotong dengan menggunakan gergaji intan. Seluruh kandungan air,
larutan dan semua benda yang dapat menguap apabila divakum,
dibersihkan.
2. Cuplikan dikeringkan pada suhu 60°C minimal selama 1 jam. Cuplikan
non logam harus dilapisi dengan emas tipis atau logam lainnya, seperti Pt.
3. Cuplikan logam dapat langsung dimasukkan dalam ruang cuplikan.
Sistem penyinaran dan lensa pada SEM sama dengan mikroskop cahaya
biasa. Pada pengamatan yang menggunakan SEM lapisan cuplikan harus bersifat
konduktif agar dapat memantulkan berkas elektron dan mengalirkannya ke
ground.

Bila lapisan cuplikan tidak bersifat konduktif maka perlu dilapisi dengan
emas atau Pt. Pada pembentukan lapisan konduktif, spesimen yang akan dilapisi
diletakkan pada tempat sampel disekeliling anoda. Ruang dalam tabung kaca
dibuat memliki suhu rendah dengan memasang tutup kaca rapat dan gas yang ada
di dalam tabung dipompa keluar. Antara katoda dan anoda dipasang tegangan 1,2
kV sehingga terjadi ionisasi udara yang bertekanan rendah. Elektron bergerak
menuju anoda dan ion positif dengan energi yang tinggi bergerak menumbuk
katoda emas.Hal ini menyebabkan partikel emas menghambur dan mengendap
dipermukaan spesimen.(Gunawan dan Azhari, 2010).

2.7.3

Uji Tarik

Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dasar dari bahan polimer yang terpenting
dan sering digunakan untuk karakteristik suatu bahan polimer.Kekuatan tarik
suatu bahan didefenisikan sebagai besarnya beban maksimum (Emaks) yang
digunakan untuk memutuskan specimen bahan dibagi dengan luas penampang
awal (Ao).

σ=

�����
��

Universitas Sumatera Utara

keterangan :

σ : kekuatan tarik bahan (kgf / mm2)
F : tegangan maksimum ( kgf)
Ao : luas penampang ( mm2)

Spesimen yang digunakan untuk uji kekuatan tarik berdasarkan ASTM D
638 seperti terlihat pada gambar 2.6 rangkaian alat uji tarik diset sesuai denagn
yang diperlukan.Kecepatan tarik 100 mm/menit dan beban maksimum 100
kg.f.sampel yang sudah berbentuk dumbell dijepitkan pada alat uji tarik,
kemudian alat dijalankan dan data yang dihasilkan diamati pada monitor.

110 mm

64 mm
6 mm

19 mm

25,5 mm
30 mm

Gambar 2.6 Bentuk Spesimen Untuk Analisis Kuat Tarik dan Kemuluran
ASTM D-638-72-Type IV.
Disamping bersama kekuatan tarik ( σ ) sifat mekanik bahan juga diamati dari
sifat kemulurannya ( ε ) yang didefenisikan sebagai :
I −I 0
I0

ε =t
keterangan:

x 100%

ε = kemuluran ( % )
I0 = panjang spesimen mula-mula ( mm )
It = panjang spesimen setelah diberi beban ( mm )
( Wirjosentono, 1996).

Universitas Sumatera Utara

Bila suatu bahan dikenakan beban tarik yang disebut tegangan (gaya per
satuan luas), maka bahan akan mengalami perpanjangan (regangan). Kurva
tegangan terhadap regangan merupakan gambar karakteristik dari sifat mekanik
suatu bahan (wirjosentono, 1996).

2.8

Analisa Kadar Nutrisi Edible Film

2.8.1 Analisa Kadar Air
Air juga dapat melarutkan berbagai bahan seperti garam, vitamin yang larut dalam
air, mineral, dan senyawa-senyawa cita rasa seperti yang terkandung dalam teh
dan kopi. Kadar air sangat berpengaruh terhadap mutu bahan pangan, dan hal ini
merupakan salah satu sebab mengapa di dalam pengolahan pangan air tersebut
sering dikeluarkan atau dikurangi dengan cara penguapan atau pengentalan dan
pengeringan. Pengurangan air disamping bertujuan mengawetkan juga untuk
mengurangi besar dan berat bahan pangan (Winarno, 1992).

2.8.2

Analisa Kadar Abu

Abu adalah zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik. Kandungan
abu dan komposisinya tergantung pada macam bahan dan cara pengabuannya.
Penentuan abu total dapat digunakan untuk berbagai tujuan yaitu antara lain:
1.Untuk menentukan baik tidaknya suatu proses pengolahan.
Misalnya pada proses penggilingan gandum diharapkan dapat dipisahkan
antara bagian endosperm dengan kulit dan lembaganya. Apabila masih banyak
kulit atau lembaga terikut dalam endosperm maka tepung gandum yang dihasilkan
akan mempunyai kadar abu yang relatif tinggi.
2. Untuk mengetahui jenis bahan yang digunakan.
Penentuan abu total sangat berguna sebagai parameter nilai gizi bahan
makanan. adanya kandungan abu yang tidak larut dalam asam yang cukup tinggi

Universitas Sumatera Utara

menunjukkan adanya pasir atau kotoran yang lain. Penentuan kadar abu adalah
dengan mengoksidasi semua zat organik pada suhu yang tinggi, yaitu sekitar 5006000 C dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal setelah proses
pembakaran tersebut.
Lama pengabuan tiap bahan berbeda-beda dan berkisar antara 2-8 jam.
Pengabuan dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan yang umumnya
berwarna putih abu-abu dan beratnya konstan dengan selang waktu pengabuan 30
menit ( Sudarmadji, 1989).

2.8.3

Analisa Kadar Protein

Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat
hubungannya dengan proses-proses kehidupan.Semua makhluk hidup seperti sel
berhubungan dengan zat gizi protein. Molekul protein mengandung unsur-unsur
C,H,O, dan unsur-unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat
di dalam molekul karbohidrat dan lemak ialah nitrogen (N).

Penentuan protein berdasarkan jumlah N menunjukkan protein kasar
karena selain protein juga terikut senyawaan N bukan protein misalnya urea, asam
nukleat, ammonia, nitrat, nitrit, asam amino, amida, purin, pirimidin. Penentuan
cara ini yang paling terkenal adalah cara Kjeldhal (Suhardjo, et al. 1992).

2.8.4

Kadar Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk
dunia, khususnya bagi penduduk negara yang sedang berkembang. Karbohidrat
merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu beberapa golongan karbohidrat
menghasilkan serat-serat (dietary fiber) yang berguna bagi pencernaan.
Karbohidrat juga mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik
bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain.
Ada beberapa cara analisis yang dapat digunakan untuk memperkirakan
kandungan karbohidrat dalam bahan makanan. Yang paling mudah adalah dengan

Universitas Sumatera Utara

cara perhitungan kasar (proximate analysis) atau juga disebut Carbohydrate by
difference.
Yang dimaksud dengan proximate analysis adalah suatu analisis dimana
kandungan karbohidrat termasuk serat kasar diketahui bukan melalui analisis
tetapi melalui perhitungan, sebagai berikut :
% karbohidrat = 100 % - % ( protein + lemak + abu + air )
Perhitungan Carbohydrate by difference adalah penentuan karbohidrat
dalam bahan makanan secara kasar, dan hasilnya ini biasanya dicantumkan dalam
daftar komposisi bahan makanan (Winarno, 1992).
2.8.5

Kadar Lemak

Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur karbon
(C), hydrogen (H), dan oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam
pelarut lemak, seperti petroleum benzene, ether. Lemak di dalam makanan yang
memegang peranan penting ialah disebut lemak netral atau trigliserida yang
molekulnya terdiri atas satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak.

Lemak dalam bahan makanan ditentukan dengan metoda ekstraksi
beruntun di dalam alat soxhlet, mempergunakan pelarut lemak, seperti n-heksan,
petroleum benzene atau ether. Bahan makanan yang akan ditentukan kadar
lemaknya, dipotong-potong setelah dipisahkan dari bagian yang tidak tidak
dimakan seperti kulit dan lainnya. Bahan makanan kemudian dihaluskan atau
dipotong kecil-kecil dan dimasukkan kedalam alat soxhlet, untuk diekstraksi.
Ekstraksi dilakukan berturut-turut beberapa jam dengan dipanaskan. Setelah
diperkirakan selesai, cairan ekstrans diuapkan dan residu yang tertinggal
ditimbang dengan teliti. Persentase lemak (residu) terhadap berat jumlah asal
bahan makanan yang diolah dapat dihitung dan kadar lemak bahan makanan
tersebut dinyatakan dalam gram persen (Sediaoetama, 1989).

Universitas Sumatera Utara

2.9

Uji Aktivitas Mikrobiologi Pangan

Sejumlah besar penelitian memperlihatkan bahwa makanan tambahan yang
dioalah dalam kondisi yang tidak higenis kerap kali terkontaminasi berat dengan
agens patogen dan merupakan faktor resiko utama dalam penularan penyakit,
khususnya penyakit diare. Dalam kemasan edible film dapat ditambahkan bahan
baku seperti antimikroba. Kemasan antimikroba adalah sistem kemasan yang
mampu

mengendalikan,

mengurangi,

menghambat

atau

memperlambat

pertumbuhan mikroorganisme patogen dan mengurangi kontaminasi permukaan
makanan. Penelitian yang dilakukan oleh black dkk, di Bangladesh menunjukkan
bahwa 41% sampel makanan yang diberikan kepada anak-anak usia penyapihan
mengandung kuman. Bakteri pada umumnya adalah heterotrof namun ada bakteri
yang autotrof seperti bakteri kemosintetik.Bakteri ini mendapat energi melalui
reaksi kombinasi oksigen dengan molekul anorganik, seperti sulfur, nitrit atau
amonia.

1.

Escherichia Coli

Escherichia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang dengan
panjang sekitar 2 mikrometer dan diameter 0,5 mikrometer, bersifat anaerob
fakulatif, biasanya dapat bergerak dan tidak membenruk spora. Bakteri ini
umumnya hidup pada rentang 20-40ºC, optimum pada 37ºC.Escherichia coli
merupakan bakteri yang secara normal terdapat di dalam usus dan berperan dalam
proses pembusukan sisa-sisa makanan. Keberadaan bekteri ini merupakan
parameter ada tidaknya materi fekal di dalam suatu habitat khusunya air,
Escherichia coli adalah salah satu jenis bakteri yang ada dalam tinja manusia dan
dapat mengakibatkan gangguan pencernaan seperti diare.

2.

Staphylococcus aureus

Staphylococcus

aureus

merupakan

bakteri

gram

positif,

aerob

atau

anaerobfakultatif berbentuk bola atau kokus berkelompok tidak teratur, diameter
0,8 – 1,0 μm, tidak membentuk spora dan tidak bergerak, koloni berwarna kuning.
Bakteri ini tumbuh cepat pada suhu 37ºC tetapi paling baik membentuk pigmen
pada suhu 20-25ºC. koloni pada pembenihan padat berbentuk bulat halus,

Universitas Sumatera Utara

menonjol dan berkilau membentuk berbagai pigmen. Bakteri ini terdapat pada
kulit, selaput lender, bisul dan luka. Dapat menimbulkan penyakit melalui
kemampuannya berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan.
Usaha untuk menjaga agar mikroorganisme perusak tidak mencemari bahan
makanan dapat mengurangi kerusakan makanan, memudahkan pengawetan
pangan dan memperkecil kemungkinan adanya patogen. Pengepakan (kemasan)
makanan, pengalengan makanan yang telah diolah dan pelaksanaan metode yang
memenuhi syarat kebersihan dalam menangani bahan makanan merupakan contoh
penanganan aseptik (Jawetz,2001).

Universitas Sumatera Utara