Karakterisasi Dan Analisa Nutrisi Edible Film Dari Campuran Ekstrak Daun Sirsak (Annona Muricata) Dengan Tepung Tapioka, Kitosan Dan Gliserin

BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sirsak (Annona muricata)

Sirsak (Annona muricata) Bukanlah tumbuhan asli Indonesia, namun iklim tropis
yang dimiliki Indonesia menjadikan sirsak dapat tumbuh dan berkembang di berbagai
provinsi di Indonesia. Secara komersial sirsak diolah menjadi panganan seperti jus, sari buah,
sirup ,selai dan dodol. Buah sirsak mengandung zat-zat atau senyawa yang dapat memberikan
berbagai manfaat untuk kesehatan tubuh manusia(Astika.A.,2013).

Seiring berjalannya waktu serta berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi,
maka tanaman sirsak saat ini sudah terbukti merupakan tanaman multiguna. Tidak hanya
buahnya yang bermanfaat dan enak dikonsumsi, tetapi daun sirsak pun berkhasiat sebagai
obat. Sudah dilaporkan bahwa peneliti-peneliti di Amerika Serikat telah menemukan senyawa
acetogenin pada daun sirsak yang berfungsi 10.000 kali lipat dari pada obat kanker yaitu
Adriamycin. Senyawa ini mampu menghambat produksi energy ATP didalam sel kanker.
Sehingga efeknya terjadi pembelahan sel kanker akan terganggu(Herliana,2011).

Gambar 2.1 Buah dan daun sirsak

Universitas Sumatera Utara

2.1.1 Taksonomi dan Morfologi Sirsak
Tanaman sirsak termasuk tanaman tahunan dengan sistematika sebagai berikut
Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Sub Divisio

: Angiospermae

Class

: Dicotyledonae

Ordo

: Polycarpiceae

Famili

: Annonaceae

Genus

: Annona

Species

: Annona muricata

Pohon buah sirsak ini memiliki model Troll, ketinggian mencapai 8-10 meter, dan
diameter batang 10-30 cm. Daunnya berbentuk bulat telur terbalik, berwarna hijau muda
sampai hijau tua, ujung daun meruncing, pinggiran rata dan permukaan daun mengkilap.
Bunganya merupakan bunga tunggal dalam satu bunga terdapat banyak putik sehingga

dinamakan bunga berpistil majemuk.Bunga keluar dari ketiak daun, cabang, ranting dan
pohon. Buahnya merupakan buah sejati berganda yakni buah yang berasal dari satu bunga
dengan banyak bakal buah tetapi membentuk satu buah. Buahnya memiliki duri sisik halus.
Apabila telah tua daging buah berwarna putih, lembek dan berserat dengan banyak biji
berwarna coklat kehitaman. Bijinya berwarna coklat agak kehitaman dan keras(Radi.J.,1997).

2.1.2 Kandungan
•

Senyawa aktif yang terdapat didalam tanaman buah sirsak yaitu

•

Akarnya mengandung alkaloid, saponin, steroid atau triterpenoid dan asetogenin.

•

vitamin B dan vitamin C.

Buahnya mengandung protein, lemak, hidratarang, kalsium, fosfor, besi, vitamin A,

Daun dan batang mengandung tanin, fitosterol, ca-oksalat dan alkaloid murisine.
Daun

mengandung

turunan

senyawa

sesquiterpen

seperti

β-elemene,

isocaryophyllene, β-caryophyllene, α-humulene, γ-muurolene, OC-selinene, αmuurolene, germacrene A, dan β-cadinene(Trubus 2012).

Universitas Sumatera Utara

2.1.3 Khasiat
Khasiat daun sirsak adalah mampu mencegah semua kanker dan tumor, bahkan sudah
terkena kanker pun dapat diobati dengan daun sirsak. Proses pengobatannya mirip kemo tapi
lebih bagus daripada kemo. Proses kemoterapi mungkin masih menyisakan sisa-sisa
kankernya, tapi daun sirsak mampu membabat habis.

•

Penelitian telah membuktikan daun sirsak dan buahnya ini bisa :
Daun sirsak mampu mematikan sel kanker dan tumor secara efektif, terutama sel
kanker :prostat, pancreas, dan paru-paru. Dapat menyerang sel kanker dengan aman
dan efektif secara alami, tanpa rasa mual, berat badan turun, rambut rontok, seperti

•

yang terjadi pada kemoterapi.

•

yang dapat mematikan. Energi meningkat serta penampilan fisik membaik.

Daun sirsak melindungi pada system kekebalan tubuh serta mencegah dari infeksi

Secara efektif zat dalam daun sirsak dapat memilih target dan membunuh sel jahatdari
12 tipe kanker yang berbeda, diantaranya kanker usus besar, payudara, prostat, paru-

•

paru dan pancreas.

•

dibandingkan dengan Adriamycin dan kemoterapi yang biasa digunakan.

Dayakerjanya 10.000 x lebih kuat dalam menghambat pertumbuhan sel kanker

Tidak seperti kemoterapi, daun sirsak ini secara selektif hanya memburu dan
membunuh sel-sel jahat dan tidak akan membahayakan atau membunuh sel-sel sehat.

Selain dikenal sebagai ramuan herbal yang mampu mencegah perkembangan sel

kanker, disamping itu, daun dengan permukaan halus itu juga memiliki manfaat melancarkan
peredaran darah dan mengobati darah tinggi atau hipertensi.

Daun sirsak tidak kalah dengan pengobatan modern. Manfaatnya untuk kesehatan
semakin dirasakan ketika olahan daun sirsak dikonsumsi secara teratur. Terlebih kandungan
alami yang ada pada daunnya berupa kalium atau potassium berperan mengatur tekanan
darah.

Sama dengan bahan alami lainnya yang berperan untuk kesehatan, daun sirsak
memiliki kandungan antioksidan untuk melawan radikal bebas. Anti oksidan itu diketahui
memiliki manfaat melenturkan dan melebarkan pembuluh darah serta menurunkan tekanan

Universitas Sumatera Utara

darah. Penggunaan alami daun sirsak untuk menormalkan tekanan darah tinggi sudah
dilakukan banyak orang.

Manfaat dan efek samping dari suplemen herbal daun sirsak, saat ini masih terus
dipelajari dan diuji. Beberapa penelitian telah menunjukkan efektivitas dan potensi efek yang
positif.

Disisi

lain

sirsak

kadang-kadang

dapat

menyebabkan

kantuk

atau

relaksasi(Astika.A.,2013).

2.1.4 Daun sirsak sebagai Penghancur Kanker

Annona acetogenins atau yang dikenal dengan acetogenins merupakan kumpulan
senyawa aktif didalam daun sirsak yang berpotensi sebagai senyawa sitotoksik bermanfaat
bagi kesehatan. Sejak berabad-abad silam, daun sirsak dan bagian pohon sirsak lainnya telah
dimanfaatkan dalam pengobatan tradisional.

Acetogenins adalah kumpulan senyawa aktif yang memiliki aktivitas sitotoksik
didalam tubuh dengan cara menghambat transport ATP atau energy yang digunakan oleh sel
kanker untuk berkembangbiak. Senyawa sitotoksik sendiri adalah senyawa yang dapat
bersifat toksik maupun sebagai obat untuk menghambat dan menghentikan pertumbuhan sel
kanker dan sel tumor yang ada dalam tubuh.

Keunggulan acetogenins adalah sebagai berikut :
1. Acetogenins hanya akan membunuh sel kanker yang ada didalam tubuh, sedangkan
sel normal tidak akan diserang dan akan tetap hidup.
2. Acetogenins dalam daun sirsak dapat membunuh sel kanker 10.000 kali lebih kuat
dibandingkan dengan Adriamycin (obat kemoterapi).
3. Kemoterapi dapat menimbulkan efek rasa mual, berat badan turun, rambut rontok,
sedangkan acetogenins tidak.
4. Acetogenins dapat melindungi system kekebalan tubuh dan mencegah infeksi yang
mematikan.

5. Pasien yang melakukan pengobatan menggunakan acetogenins akan merasa lebih kuat
dan lebih sehat selama proses perawatan dan penyembuhan, serta memiliki
penampilan fisik yang baik(Zuhud, Ervizal A.M.,2010).

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan Penelitian yang telah dilakukan oleh wijaya(2006) dilakukan
dimulai dari mengekstraksi daun sirsak yang telah kering dan diblender dengan etanol
95% yang menghasilkan fraksi etanol,selanjutnya difraksinasi menggunakan pelarut
air dan diklorometan dengan perbandingan volume sebesar 1:1 menghasilkan fraksi
air dan diklorometana.Fraksinasi kedua menggunakan pelarut heksana dan methanol
90% dengan perbandingan volume sebesar 1:1 menghasilkan fraksi heksana dan
fraksi methanol. Fraksi ini semuanya dikonsentrasikan dengan menguapkan
pelarutnya dengan menggunakan rotary evaporator, kecuali fraksi air. Semua
perlakuan dilakukan pada suhu ruang karena annonaceous acetogenin dapat rusak
pada suhu diatas 60oC. (Wijaya, Monica 2006)

2.2 Kitosan

gambar 2.2 struktur kitosan

Kitosan merupakan produk yang dihasilkan dari kulit hewan crustacea yang
didapatkan dengan destilasi kitin .Kitosan merupakan polisakarida kationik dengan massa
molecular yang besar, kemampuan membentuk lapisan film yang baik serta aktivitas
antimikroba. Kitosan merupakan kopolimer β-(1,4)-2-asetamido D-glukosa. Kitosan mampu
membentuk pelapis (coating) semipermeable yang tahan terhadap pertukaran atmosfer,
menunda

pemasakan

dan

mengurangi

laju

transpirasi

di

dalam

buah

dan

makanan(Bourtoom,2008).

Dibidang industri, kitin dan kitosan berperan antara lain sebagai koagulan
polielektrolit pengolahan limbah cair, pengikat dan penyerap ion logam, mikroorganisme,
mikroalga, pewarna, residu pestisida, lemak, tanin, PCB (poliklorinasibifenil), mineral dan
asam organik, media kromatografi afinitas, gel dan pertukaran ion, penyalut berbagai serat
alami dan sintetik, pembentuk film dan membrane yang mudah terurai, meningkatkan
kualitas kertas, pulp dan membrane mudah terurai. Sementara pada bidang pertanian dan

Universitas Sumatera Utara

pangan, kitin dan kitosan digunakan antara lain untuk pencampur ransum pakan ternak,
antimikrob, anti jamur, serat bahan pangan, penstabil pembentuk gel, pembentuk tekstur,
pengental dan pengemulsi produk olahan pangan, pembawa zat aditif makan, flavor, zat gizi,
pestisida, herbisidda, virusida tanaman, dan deasidifikasi buah-buahan, sayuran dan penjernih
sari buah(Sugita,P.2009).

Kitosan larut dalam pelarut organik, HCl encer, HNO3encer, H3PO4 0.5%

dan

CH3COOH 1% tetapi tidak larut dalam basa kuat dan H2SO4. Dalam kondisi asam berair,
gugus amino (-NH2) kitosan akan menangkap H+ dari lingkungannya, sehingga gugus amino
nya terprotonasi menjadi –NH3+ . Gugus –NH3+ inilah yang menyebabkan kitosan bertindak
sebagai garam, sehingga dapat larut dalam air, analog dengan pelarutan garam dapur dalam
air(Sugita,P.2009).

Kitosan memiliki sifat unik yang dapat digunakan dalam berbagai cara serta memiliki
kegunaan yang beragam, antara lain sebagai perekat, aditif untuk kertas dan tekstil,
penjernihan air minum, serta untuk mempercepat penyembuhan luka, dan memperbaiki sifat
pengikatan warna, kitosan merupakan pengkelat yang kuat untuk ion logam transisi. Kitosan
mempunyai kemampuan untuk mengadsorpsi logam dan membentuk kompleks kitosan
dengan logam.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1. Aplikasi dan fungsi kitosan di berbagai bidang
Bidang aplikasi
I.

Fungsi

Pengolahan limbah

-

Bahan koagulasi/flokulasi untuk
limbah cair

-

Penghilangan ion-ion metal dari
limbah cair

II.

Pertanian

-

Dapat menurunkan kadar asam
sayur, buah dan ekstrak kopi

III.

-

Sebagai pupuk

-

Bahan antimikrobakterial

-

Serat tekstil

-

Meningkatkan ketahanan warna

-

Bahan-bahan imobilisasi enzim

Limbah industri pangan

-

Koagulasi/flokulasi

Industri sari buah

-

Flokulan pektin/protein

-

Flokulan protein/mikroba

-

Koagulasi

-

Flokulan mikroba

Penjernihan air minum

-

Pembentuk kompleks

Penjernihan kolam renang

-

Pembentuk kompleks

Industri tekstil

IV.

Bioteknologi

V.

Klarifikasi / Penjernihan
•

•

•

Pengolahan

minum

beralkohol
•

•

•

•

Penjernihan zat warna
Penjernihan tannin

VI.

Kosmetik

-

Bahan untuk rambut dan kulit

VII.

Biomedis

-

Mempercepat penyembuhan luka

-

Menurunkan kadar kolesterol

-

Melindungi film dari kerusakan

VIII.

Fotografi

(Robert,1992).

2.3 Gliserin

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.3 Rumus molekul Gliserin

Gliserol (atau gliserin, gliserin) adalah senyawa poliol sederhana, tidak berwarna,
tidak berbau, dan cairan kental yang banyak digunakan dalam formulasi farmasi. Gliserol
memiliki tiga gugus hidroksil yang menyebabkan kelarutannya dalam air dan sifat
higroskopisnya.

Gliserin adalah cairan kental yang berwarna dan memiliki rasa manis. Cairan ini
memiliki titik didih tinggi dan membeku untuk pasta. Penggunaan Gliserin paling umum
adalah dalam sabun dan produk kecantikan lainnya seperti lotion. Gliserin juga terdapat
dalam

bentuk

nitrogliserin

yaitu

bahan

untuk

menciptakan

dinamit.

Cairan ini sangat populer dalam produk kecantikan karena merupakan humectant dan
menyerap ambient air yang berguna membantu menjaga kelembaban. Tidak hanya itu,
gliserin digunakan dalam proses pembuatan sabun, dan produk sampingan. Produsen sabun
banyak mengekstrak gliserin selama proses pembuatan sabun dan cadangan untuk digunakan
dalam produk yang lebih mahal. Beberapa jumlah tetap setiap bar dari sabun, dan tambahan
dapat ditambahkan untuk menghasilkan hasil yang jelas dan kualitas pelembab ekstra. Ekstra
juga

meningkatkan

aspek

pembersihan

sabun.

Gliserin dapat dilarutkan dengan mudah menjadi alkohol dan air, tetapi tidak menjadi
minyak.Senyawa kimia murni disebut Gliserol,yang menunjukkan bahwa itu adalah alkohol.

Faktanya gliserol mudah menyerap air dari udara sekitarnya berarti gliserin yang
higroskopis. Jika beberapa adalah untuk dibiarkan di tempat terbuka, maka akan menyerap air
dari udara sekitarnya hingga cairan itu akhirnya air 20%. Sejumlah kecil ditempatkan pada
lidah akan menyebabkan terik, karena dehidrasi. Ketika produk kecantikan yang mengandung
senyawa ini digunakan pada kulit yang baik pelembap, dapat membantu menjaga kelembaban
yang masuk.

Gliserin yang merupakan produk samping dari industri oleokimia yang memiliki sifat
higroskopis, larut dalam air dan alkohol, tidak berwarna, tidak berbau dan memiliki rasa

Universitas Sumatera Utara

manis. Gliserin banyak digunakan untuk farmasi, bahan makanan, kosmetik, emulsifier dan
minyak pelumas. Adapun kegunaan gliserin adalah sebagai berikut :
a. Farmasi
Gliserin banyak digunakan sebagai salep, obat batuk, pembuatan multi vitamin, vaksin, obat
infeksi, stimulan jantung, antiseptik, pencuci mulut, pasta gigi.
b. Bahan makanan
Gliserin digunakan sebagai ekstrak buah seperti vanili, kopi, koumarin. Gliserin juga
digunakan untuk minuman berkarbonat, pembuatan keju, permen jeli.
c. Kosmetik
Gliserin yang memiliki sifat tidak beracun tidak menyebabkan 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).
2.4 Tepung Tapioka

Singkong (Manihot utilissima) disebut juga ubi kayu atau ketela pohon. Singkong
merupakan bahan baku berbagai produk industri seperti industri makanan, farmasi, tekstil dan
lain-lain. Industri makanan dari singkong cukup beragam mulai dari makanan tradisional
seperti getuk, timus, keripik, gemblong, dan berbagai jenis makanan lain yang memerlukan
proses lebih lanjut. Dalam industri makanan, pengolahan singkong, dapat digolongkan
menjadi tiga yaitu hasil fermentasi singkong (tape/peuyem), singkong yang dikeringkan
(gaplek) dan tepung singkong atau tepung tapioka

Gambar 2.4 Tepung Tapioka

Universitas Sumatera Utara

Klasifikasi singkong adalah sebagai berikut :
Kingdom

: Plantae

Divisio

: Spermatophyta

Sub Divisio

: Angiospermae

Class

: Dicotyledonae

Ordo

: Euphorbiales

Famili

: Euphorbiaceae

Genus

: Manihot

Species

: Manihot utilisima

(Prihatman,2000)

Tapioka yang dibuat dari ubi kayu mempunyai banyak kegunaan, antara lain sebagai
bahan pembantu dalam berbagai industri. Salah satu contohnya yaitu digunakan dalam
pembuatan edible film yang berfungsi sebagai matriks. Dibandingkan dengan tepung jagung,
kentang, dan gandum atau terigu, komposisi zat gizi tepung tapioka cukup baik sehingga
mengurangi kerusakan tenun (kain), juga dapat digunakan sebagai bahan bantu pewarna
putih.

Tabel 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

2.5. Edible film

Universitas Sumatera Utara

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 (Giulbert, 1986).

Edible film telah banyak menerima banyak perhatian

pada beberapa tahun

belakangan ini karena keuntungannya yang lebih besar dibandingkan dengan plastik sintetik.
Keuntungannya yang paling utama adalah bahwa edible film dapat ikut dimakan bersama
dengan produk makanan yang dikemas.

Edible film dapat berfungsi sebagai agen pembawa antimikroba dan antioksidan.
dalam aplikasi yang sama edible film juga dapat digunakan di permukaan makanan untuk
mengontrol laju difusi zat pengawet dari permukaan ke bagian dalam makanan.
Fungsi dari edible film sebagai penghambat perpindahan uap air, menghambat
pertukaran gas, mencegah kehilangan aroma, mencegah perpindahan lemak, meningkatkan
karakteristik fisik, dan sebagai pembawa zat aditif. Edible film yang terbuat dari lipida dan
juga film dua lapis (bilayer) ataupun campuran yang terbuat dari lipida dan protein atau
polisakarida pada umumnya baik digunakan sebagai penghambat perpindahan uap air
dibandingkan dengan edible film yang tebuat dari protein dan polisakarida dikarenakan lebih
bersifat hidrofobik(Hui,2006).

Metode pembuatan edible film yang sering digunakan yaitu metode casting, yaitu
dengan mendispersikan bahan baku edible 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).

2.5.1. Sifat-sifat edible film

Sifat fisik film meliputi sifat mekanik dan penghambatan. Sifat mekanik
menunjukkan kemampuan kekuatan film dalam menahan kerusakan bahan selama

Universitas Sumatera Utara

pengolahan, sedangkan sifat penghambatan menunjukkan kemampuan film melindungi
produk yang dikemas dengan menggunakan film tersebut.

Beberapa sifat film meliputi kekuatan renggang putus, ketebalan, pemanjangan, laju
transmisi uap air, dan kelarutan film.

1. Ketebalan edible film
Ketebalan film merupakan sifat fisik yang dipengaruhi oleh konsentrasi padatan terlarut
dalam larutan film. Ketebalan film akan mempengaruhi laju transmisi uap air, gas dan
senyawa volatile.
2. Perpanjangan edible film atau elongasi
Perpanjangan edible film atau elongasi merupakan kemampuan perpanjangan bahan
saat diberikan gaya tarik. Nilai elongasi edible film menunjukkan kemampuan rentangnya.
3. Peregangan edible film atau tensile strength
Peregangan edible film merupakan kemampuan bahan dalam menahan tekanan yang
diberikan saat bahan tersebut berada dalam regangan maksimumnya. Kekuatan peregangan
menggambarkan tekanan maksimum yang dapat diterima oleh bahan atau sampel.
4. Kelarutan film
Persen kelarutan edible film adalah persen berat kering dari film yang terlarut setelah
dicelupkan di dalam air selama 24 jam.
5. Laju transmisi uap air
Laju transmisi uap air merupakan jumlah uap air yang hilang per satuan waktu dibagi
dengan luas area film. Oleh karena itu salah satu fungsi edible film adalah untuk menahan
migrasi uap air maka permeabilitasnya terhadap uap air harus serendah mungkin(Gontard,
1993).

2.6. Karakterisasi Edible Film
2.6.1. Fourier Transform Infrared (FTIR)
Spektrofotometer inframerah pada umumnya digunakan untuk menentukan gugus
fungsi suatu senyawa organik dan mengetahui informasi struktur suatu senyawa organik
dengan membandingkan daerah sidik jarinya.

Universitas Sumatera Utara

Cahaya tampak terdiri dari beberapa range frekuensi elektromagnetik yang berbeda.
Radiasi inframerah juga mengandung beberapa range frekuensi tetapi tidak dapat dilihat oleh
mata. Pengukuran pada spektrum inframerah dilakukan pada daerah cahaya inframerah
tengah (mid-infrared) yaitu pada panjang gelombang 2.5-50 µm atau bilangan gelombang
4000-200 cm-1 . Energi yang dihasilkan oleh radiasi ini akan menyebabkan vibrasi atau
getaran pada molekul. Pita absorpsi inframerah sangat khas dan spesifik untuk setiap tipe
ikatan kimia atau gugus fungsi. Metoda ini sangat berguna untuk mengidentifikasi senyawa
organik dan organometalik(Sagala,2013).
FTIR telah membawa tingkat keserbagunaan yang lebih besar ke penelitian-penelitian
struktur polimer. Karena spektrum-spektrum bisa di-scan, disimpan, dan ditransformasikan
dalam hitungan detik, teknik ini memudahkan penelitian reaksi-reaksi polimer seperti
degradasi atau ikat silang. Persyaratan-persyaratan ukuran sampel yang sangat kecil
mempermudah kopling instrument FTIR dengan suatu mikroskop untuk analisis bagianbagian sampel polimer yang sangat terlokalisasi. Dan kemampuan untuk substraksi digital
memungkinkan

seseorang

untuk

melahirkan

spektrum-spektrum

lainnya

yang

tersembunyi(Steven, 2001).
2.6.2. Scanning Elektron Microcopy (SEM)
Mikroskop electron adalah sebuah mikroskop yang dapat melakukan pembesaran
objek sampai 2 juta kali. Mikroskop ini menggunakan elektrostatik dan elektromagnetik
untuk pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya.
Mikroskop electron menggunakan jauh lebih banyak energy dan radiasi elektromagnetik yang
lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya(Sagala,2013).
SEM adalah alat yang dapat membentuk bayangan permukaan spesimen secara
makroskopik. Berkas elektron dengan diameter 5-10 nm diarahkan pada spesimen interaksi
berkas elektron dengan spesimen menghasilkan beberapa fenomena yaitu hamburan balik
berkas elektron, sinar x, elektron sekunder, absorbs elektron.
Teknik SEM pada hakikatnya merupakan pemeriksaan dan analisa permukaan. Data
atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukaan atau dari lapisan yang tebalnya
sekitar 20 µm dari permukaan yang diperoleh merupakan gambar tofografi dengan segala
tonjolan, lekukan, dan lubang permukaan(Wirjosentono, 1996).

Universitas Sumatera Utara

Prinsip dasar dari SEM adalah electron. Didalam SEM, digunakan sinyal electron
BSEs (Backscaterred Electrons) dan Ses (Secondary Electrons). Yang membedakan topografi
dan specimen permukan dipengaruhi oleh keluarnya intensitas sinyal electron yang
dikumpulkan berdasarkan gelombang-gelombang pemindaian(Sagala,2013).
2.7. Analisa kadar nutrisi edible film
2.7.1. Kadar air
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, 1980).

2.7.2. 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:
a. Untuk menentukan baik tidaknya suatu proses pengolahan.
Misalnya pada proses penggilingan gandum diharapkan dapat dipisahkan antara
bagian endosperm dengan kulit/katul dan lembaganya. Apabila masih banyak kulit
atau lembaga terikut dalam endosperm maka tepung gandum yang dihasilkan akan
mempunyai kadar abu yang relatif tinggi.
b. Untuk mengetahui jenis bahan yang digunakan.
Penentuan kadar abu dapat digunakan untuk memperkirakan kandungan buah yang
digunakan untuk membuat jelly. Kandungan abu juga dapat dipakai untuk
menentukan atau membedakan fruit vinegar (asli) atau sintetis.
c. Penentuan abu total sangat berguna sebagai parameter nilai gizi bahan makanan.
adanya kandungan abu yang tidak larut dalam asam yang cukup tinggi menunjukkan
adanya pasir atau kotoran yang lain.
Penentuan kadar abu adalah dengan mengoksidasi semua zat organik pada suhu yang
tinggi, yaitu sekitar 500-6000 C dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal
setelah proses pembakaran tersebut.

Universitas Sumatera Utara

Sampel yang akan diabukan ditimbang sejumlah tertentu tergantung macam
bahannya. Bahan yang mempunyai kadar air yang tinggi sebelum pengabuan harus
dikeringkan lebih dahulu. Temperatur pengabuan harus diperhatikan sungguh-sungguh
karena banyak elemen abu yang dapat menguap pada suhu yang tinggi. Lama pengabuan tiap
bahan berbeda-beda dan berkisar anatar 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, 1992).
2.7.3. Kadar lemak
Lemak adalah sekelompok ikatatan organik yang terdiri atas unsur-unsur karbon (C),
hidrogen, (H), dan oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam pelarut lemak,
seperti petrolueum benzene, eter. Lemak di dalam bahan makanan yang memegang peranan
penting ialah disebut lemak netral atau trigliserida yang molekulnya terdiri atas satu molekul
gliserol dan tiga asam lemak.
Lemak dalam bahan makanan ditentukan dengan metode ekstraksi beruntun di dalam
alat soxhlet, mempergunakan ekstrans pelarut lemak, seperti petroleum benzene atau eter.
Bahan makanan yang akan ditentukan kadar lemaknya, dipotong-potong setelah dipisahkan
dari bagian yang 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, 1985).
2.7.4. Kadar protein
Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan
makronutrien lain (lemak dan karbohidrat). Protein ini berperan lebih penting dalam
pembentukan biomolekul daripada sebagai sumber energi.
Penentuan jumlah protein dalam bahan makanan umumnya dilakukan berdasarkan
penerpaan empiris, yaitu melalui penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan.
penentuan protein berdasarkan jumlah N menunjukkan protein kasar karena selain protein
juga terikut senyawaan N bukan protein misalnya urea, asam nukleat, ammonia, nitrat, nitrit,

Universitas Sumatera Utara

asam amino, amida, purin, pirimidin. Penentuan cara ini yang paling terkenal adalah cara
Kjeldhal. Analisa protein metode Kjeldhal pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan
yaitu proses destruksi, proses destilasi, dan tahap titrasi.

1. Tahap destruksi
Pada tahap ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi
unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2 dan H2O. sedangkan
nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4.
Reaksi :

(C,H,N,O,S)n + H2SO4(p) → (NH4)2SO4 + SO2↑ + CO2↑ + H2O↑
Hijau Bening

2. Tahap destilasi
Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan
NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap
oleh larutan asam standar. Asam standar yang dapat dipakai adalah asam klorida atau asam
borat 4 % dalam jumlah yang berlebihan. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebih,
diberi indikator tashiro. Destilasi diakhiri bila sudah semua ammonia terdestilasi sempurna
dengan ditandai destilat tidak bereaksi basa.
Reaksi :

(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH4OH
Hijau Bening
NH4OH → NH3(g) + H2O(l)
NH3(g) → NH3(l)
2NH3(l) + 4H3BO4 → (NH4)2B4O7 + 5H2O
Larutan Biru → Larutan Hijau

3. Tahap titrasi
Apabila penampung destilat digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang
bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam klorida 0,1 N

Universitas Sumatera Utara

dengan indikator tashiro. Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari hijau
menjadi ungu.
Reaksi :

(NH4)2B4O7 + 2HCl → 2NH4Cl + H2B4O7 + 5H2O
Larutan Hijau

→

Larutan Ungu

(Sudarmadji, 1992).

2.7.5. Kadar karbohidrat
Ada beberapa cara analisis yang dapat digunakan untuk memeperkirakan kandungan
karbohidrat dalam bahan makana. Yang paling mudah adalah dengan 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 dalam bahan makanan
secara kasar, dan hasilnya ini biasanya dicantumkan dalam daftar komposisi bahan
makanan(Winarno, 1992).
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan meliputi
kondensasi polimer-polimernya yang tebentuk.(Sudarmadji, 1992). Dalam bahan-bahan
pangan nabati, karbohidrat merupakan komponen yang relatif tinggi kadarnya. Beberapa zat
yang termasuk golongan karbohidrat adalah gula, dekstrin, pati, selulosa, hemiselulosa,
pektin, dan beberapa karbohidrat yang lain. Unsure-unsur yang membentuk karbohidrat
hanya terdiri dari karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), kadang-kadang juga nitrogen
(N)

(Winarno, 1980).

Universitas Sumatera Utara