Karakterisasi Edible Film dari Tepung Tapioka, Kitosan dan Gliserin dengan Penambahan Ekstrak Buah Nanas (Ananas comosus (L) Merr) Sebagai Pembungkus Kue Lapis

KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI TEPUNG TAPIOKA
KITOSAN DAN GLISERIN DENGAN PENAMBAHAN
EKSTRAK BUAH NANAS (Ananas comosus (L) Merr)
SEBAGAI PEMBUNGKUS KUE LAPIS

SKRIPSI

ANISAH ALFIANI SIREGAR
120802004

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUANALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017

Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI TEPUNG TAPIOKA,
KITOSAN DAN GLISERIN DENGAN PENAMBAHAN
EKSTRAK BUAH NANAS (Ananas comosus (L) Merr)
SEBAGAI PEMBUNGKUS KUE LAPIS

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelarSarjana Sains

ANISAH ALFIANI SIREGAR
120802004

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017

Universitas Sumatera Utara

PERSETUJUAN

Judul

: Karakterisasi Edible Film Dari Tepung Tapioka, Kitosan Dan

Gliserin Dengan Penambahan Ekstrak Buah
Nanas(Ananas
comosus(L)
Merr)
Sebagai
Pembungkus Kue Lapis

Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Skripsi
: Anisah Alfiani Siregar
: 120802004
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: MatematikaDan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Februari 2017

Komisi Pembimbing
Pembimbing 2,

:

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP.195408301985032001

Pembimbing 1,

Dr.Emma Zaidar Nst,M.Si
NIP.19551281987012001

Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS
NIP.195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN

KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI TEPUNG TAPIOKA
KITOSAN DAN GLISERIN DENGAN PENAMBAHAN
EKSTRAK BUAH NANAS (Ananas comosus (L) Merr)
SEBAGAI PEMBUNGKUS KUE LAPIS

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing di sebutkan sumbernya.

Medan, Februari 2017

Anisah Alfiani Siregar
120802004

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Bismillahirrohmanirrohim…
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah S.W.T yang telah
memberikan rahmat dan hidayahnya atas terselesaikannya penelitian dan skripsi
ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains pada Departemen
Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara. Terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari dukungan serta bantuan dari
beberapa pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
Kedua orang tua, Ayahanda Abu Sofyan Siregar dan Ibunda Siti Aisyah
Saragih yang tersayang dan tercinta dengan sangat tulus membesarkan dan
mendidik penulis, serta senantiasa mendoakan, memberikan dukungan dan nasihat
kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Abang penulis
Ali Siregar dan Adik penulis Ummi Siregar, Dewani Siregar, Dian Siregar dan

seluruh Sanak saudara yang selalu memberikan semangat dan doa sehingga skripsi
ini dapat terselesaikan.
Ibu Dr. Emma Zaidar Nst, M.Si, sebagai dosen pembimbing I dan IbuDr.
Rumondang Bulan Nst, M.S sebagai dosen pembimbing II sekaligus sebagai
Ketua Departemen Kimia FMIPA USU yang telah sabar membimbing dan
memberikan arahan kepada penulis hingga skripsi ini selesai. Sekretaris
Departemen Kimia FMIPA USU, Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc. Kepala
Laboratorium Biokimia / KBM FMIPA USU, Bapak Drs. Firman Sebayang, M.Si
yang selalu membimbing penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini.BapakProf. Jamaran Kaban,M.sc selaku dosen pembimbing akademik yang
telah banyak membantu dan membimbing penulis selama masa kuliah. Para
Sahabat terbaik Isti Adzah Murni, Alfi, Suha, Intan Saragih, Sonya, Dian, Nurul,
Nidaul, Henri, Nurhasanah, Yanti, Bocil, Widya, Imam Dian Nafi, Deasy, Siska
yuliani,Fauziahnur,Yosafat, kak isma, kak ulfa, Juli, Ayu dan adik-adik 2013 2015 serta semua teman seperjuangan Kimia S1 angkatan 2012 yang selalu
memberikan semangat pada penulis, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan Dan
saya juga berterima kasih kepada para Bapak/Ibu dosen yang telah membimbing
kami. Terimakasih atas kebersamaan serta dukungan penyemangat kepada
penulis selama ini.
Kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan serta bantuan
kepada penulis dalam menyelesaikan kuliah, penulis mengucapkan terima kasih.

Semoga Allah memberikan berkahnya kepada kita semua dan semoga skripsi ini
bermanfaat bagi kita semua.
Penulis

Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN
DAN GLISERIN DENGAN PENAMBAHAN EKSTRAK BUAH NANAS
(Ananas comosus (L) Merr) SEBAGAI PEMBUNGKUS KUE LAPIS

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian dan aplikasi edible film dari ekstrak buah nanas
(Ananas Comosus(L) Merr) dengan penambahan tepung tapioka, kitosan dan
gliserin sebagai pemlastis edible film dibuat dengan pencampuran tepung tapioka
6 g dengan akuadest 79 mL, kemudian ditambahkan 10 mL ekstrak buah nanas, 2
mL gliserin dan kitosan 2 %. Setelah homogen dicetak diatas plat akrilik,
dikeringkan didalam oven pada suhu 35 - 45oC selama 3 hari. Hasil penelitian
adalah sebagai berikut : uji tarik 0,3263 KgF/mm2, ketebalan 0,24 mm, dan
kemuluran 29,30 %. Uji morfologi SEM ( Scanning Electron Microscopy)

menghasilkan edible film yang rata serta ,rapat dan permukaan yang kompatibel.
Serta Analisa spektrum FTIR (Fourier Transform Infrared) menunjukkan
spektrum pada daerah 2931,8 cm-1 menunjukkan adanya gugus (CH) dan 3425,58
cm-1 menunjukkan adanya gugus hidroksil (OH). Hasil Analisa kadar nutrisi
edible film menghasilkan kadar karbohidrat 68,1647 % , protein 1,7506 %, lemak
10,14 %, air 19,585% , abu 0,3597 %, dan serat 8,7 %. Serta aplikasi edible film
pembungkus kue lapis yang menunjukkan hasil 3 x 104, sehingga cocok untuk
dijadikan bahan pembungkus makanan.

Kata kunci : Edible film, kitosan, gliserin, Ekstrak Buah Nenas, Analisa dan
Pembungkus

Universitas Sumatera Utara

CHARACTERIZATION OF EDIBLE FILM FROM THE MIX OF
TAPIOCA FLOUR, CHITOSAN, GLYCERIN AND EXTRACT
PINEAPPLE(Ananas Comosus(L) Merr)AND APPLIED
AS LAPIS CAKE COAT

ABSTRACT

The research has done on the manufacture and application of edible film from
extracts of pineapple (Ananas Comosus(L) Merr)with the addition of tapioca,
chitosan and glycerin as a plasticizer. Edible film made by mixing 6 g of starch
with 79 mL of aquadest, then add 10 mL extract of pineapple, 2 mL of glycerin
and 2 % chitosan. Once homogeneous, printed on acrylic plate, dried in the oven
at a temperature of 35 -45oC for 3 days. The results of the study are as follows :
tensile strength test 0,3263 KgF/mm2, thickness of 0,24 mm, and 29,30 %
elongation. Test morphology SEM (Scanning Electron Microscopy) produces
edible film is flat, tight and compatible surfaces. As well as FTIR spectrum
analysis (Fourier Transform Infrared) spectrum shows the area of 2931,8 cm-1
showed a group alkane (CH) and 3425,58 cm-1 indicate the presence of hydroxyl
group (OH). Results of analysis of nutrient levels produces carbohydrate edible
film 68,1647 %, 1,7506 % protein, 10,14 % fat, 19,585 % water, 0,3597 ash, and
8,7 % fiber. And the application of edible film as the coating of lapis cake shows
the result 3 x 10-4. Hence it’s suitable as food coating.

Keywords : Edible film, Chitosan, Glycerin, pineapple,Analysis and Coat

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Daftar Singkatan

Halaman
i
ii
iii
iv
v

vi
ix
x
xi
xii

BAB 1 Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodologi Penelitian

1
3
4
4
4
4
4
5

BAB 2 Tinjauan Pustaka
2.1. Buah Nenas
2.1.1. Taksonomi Buah Nenas
2.1.2. Kandungan
2.2. Edible Film
2.3. Bahan Yang Ditambahkan Dalam Pembuatan Edible Film
2.3.1. Pati
2.3.2. Gliserol
2.3.3. Kitosan
2.3.3.1.Sifat Fisika-Kimia Pada Kitosan
2.4. Sifat-Sifat Edible Film
2.5. Uji Tarik
2.6. Analisa Kadar Nutrisi
2.6.1. Analisa Kadar Air
2.6.2. Analisa Kadar Abu
2.6.3. Analisa Kadar Protein
2.6.4. Analisa Kadar Lemak
2.6.5. Analisa Kadar Karbohidrat

6
6
7
7
9
9
10
11
12
12
13
14
14
14
15
16
17
17

Universitas Sumatera Utara

2.6.6. Analisa Kadar Serat
2.7. Fourier Transform Infrared (FT-IR)
2.8. Scanning Electron Microscopy (SEM)
2.9. Bahan pangan
2.10.Kerusakan dan pengemasan bahan pangan

18
18
19
20
21

BAB 3 Metode Penelitian
22
3.1. Alat dan Bahan
22
3.1.1. Alat
22
3.1.2. Bahan
22
3.2. Prosedur Penelitian
23
3.2.1. Pengambilan Sampel
23
3.2.2. Pembuatan Larutan Pereaksi
23
23
3.2.2.1. Pembuatan Larutan CH3COOH 1%
3.2.2.2. Pembuatan Larutan Kitosan 2 %
23
3.2.3. Cara Kerja
23
3.2.3.1. Preparasi sampel
23
3.2.3.2. Pembuatan Edible film
23
3.2.4. Pengujian Sifat Mekanik Edible film
24
3.2.4.1. Uji Ketebalan
24
3.2.4.2. Uji Kuat Tarik/Tensile Strength (MPa)
24
3.2.4.3. Uji Pemanjangan/Elongasi (%)
24
3.2.5. Penentuan Kadar Nutrisi
25
3.2.5.1. Analisa Kadar Air
25
3.2.5.2. Analisa Kadar Abu
25
3.2.5.3. Analisa Kadar Lemak
25
3.2.5.4. Analisa Kadar Protein
25
3.2.5.5. Analisa Kadar Karbohidrat
26
3.2.5.6. Analisa Kadar Serat
26
3.2.6. Analisa FT-IR (Fourier Transform Infrared)
26
3.2.7. Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
27
3.2.8. Aplikasi Edible Film dengan Metode Standar Plate
27
Count
3.3. Bagan Penelitian
28
3.3.1. Preparasi Sampel
28
3.3.2. Pembuatan Edible Film
28
3.3.2.1 Variasi ekstrak buah nenas
28
3.3.3.
Pengujian Edible Film
29
3.3.4.
Aplikasi Edible Film dengan Metode Standart Plate
30
Count

Universitas Sumatera Utara

BAB 4 Hasil dan Pembahasan
4.1. Hasil Penelitian
4.1 Hasil Analisa Kuat Tarik
4.2.Hasil Analisa Kadar Nutrisi
4.2.Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy)
4.3 Hasil Analisa FT-IR (Fourier Transform Infra Red)
4.4 Interpretasi Gugus Fungsi Hasil Analisis FT-IR
4.4.Hasil Pengamatan Aplikasi Edible Film
4.5. Pembahasan Penelitian
4.5.1.Analisa Kuat Tarik
4.5.2.Persen Kemuluran dan Ketebalan
4.5.3.Analisa Kadar Air
4.5.4.Analisa Kadar Abu
4.5.5. Analisa Kadar Protein
4.5.6. Analisa Kadar Lemak
4.5.7. Analisa Kadar Karbohidrat
4.5.8. Analisa Kadar Serat

31
31
31
31
32
32
34
35
36
36
36
36
37
37
37
38
38

BAB 5 Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
Daftar pustaka
Lampiran

39
39
39
40
42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel
2.1.
4.1.

4.2

4.3
4.4

Judul

Halaman

Kelarutan kitosan pada berbagai pelarut asam organik
Hasil analisa karakteritik edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil analisa kandungan nutrisi edible film dari
Ekstrak Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr)
dengan Penambahan tepung tapioka, kitosan dan
gliserin
Interpretasi Gugus Fungsi Senyawa hasil Analisis
FT-IR
Hasil pengamatan Aplikasi Edible Film Dengan
Mengamati Pertumbuhan Koloni pada Kue lapis
Dibungkus dengan Edible Film dan Dibungkus
dengan Plastik Biasa

31
31

31

34
36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
4.1
4.2

Judul

Halaman

Buah Nenas
Struktur Amilosa
Struktur Amilopektin
Struktur Gliserol
Struktur Kitosan
Senyawa Hasil Penelitian dengan FT-IR
Senyawa Hasil SEM

6
10
11
11
12
34
32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran
1
2
3
4
5

6

7

8

9

10

11

12
13
14
15

Judul

Halaman

Tabel Hasil Karakterisasi Edible Film
Hasil Analisa Gugus Fungsi FT-IR Tepung Kitosan
Hasil Analisa Gugus Fungsi FT-IR Gliserin
Hasil Analisa Gugus Fungsi FT-IR Kitosan
Hasil Analisa Kuat Tarik edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Air edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Abu edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Protein edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Lemak edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Karbohidrat edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Hasil Analisa Kadar Serat edible film dari ekstrak
Buah nenas (Ananas Comosus(L) Merr) dengan
Penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin
Bahan yang ditambahkan dalam Pembuatan Edible Film
proses pembuatan edible film dari ekstrak buah nenas
Hasil uji kadar nutrisi Edible film
Gambar Aplikasi Edible Film Sebagai Pembungkus
Kue Lapis

44
54
45
45
46

47

48
49

50

51

52

53
54
55
56

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN

ASTM
FT-IR
PCA
SEM
SPC

( American Standard Testing and Material )
( Fourier Transform Infrared )
( Plate Count Agar)
( Scanning Electron Microscopy)
( Stndard Plate Count )

Universitas Sumatera Utara