Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Rumput Laut ( Euchepeuma Sp ), dengan Gliserol Dan Kitosan Emma Zaidar, Rumodang Bulan, Zul. Alvian,Sri Taurina.R.S.,Dwi Lestari.A Kampus USU Medan 20155 Departemen Kimia FMIPA U Email:ema3. @.usu..ac.id. Abstrak. Pembuatan edible film dari campuran tepung rumput laut (Eucheuma Sp) dengan gliserol dan kitosan.Dengan mencampurkan tepung rumput laut,kitosan dan gliserol,setelah homongen dicetak sebagai edible film.Selanjutnya dilakukan uji fisik dan uji nutrisi pada edible film.Hasil uji fisik diperoleh kuat tarik :0,331 KgF/mm2 dan uji kemuluran: 31,56 % Serta ketebalan 0,173 mm,dan uji SEM (Scanning electron Microscopy) terlihat kompatebel,dan terlihat pemukaan SEM halus dan licin.Sedangkan uji nutrisi diperoleh kadar air: 39 %,protein : 0,44 % dan karbohidrat : 45,87 %. Penelitian bertujuan untuk menambah variasi tehnologi pangan kita lebih baik dan bermutu serta nutrisi yang terkandung pada edible film berguna bagi kesehatan. Kata kunci: edible film,rumput laut,nutrisi,gliserol.
PENDAHULUAN Film Edible film suatu lapisan tipis dan dapat di makan dibentuk untuk melapisi makanan (coating) atau diletakkan diantara komponen makanan (film) berfungsi sebagai penghalang terhadap perpindahan massa ( misalnya kelembaban, oksigen, cahaya,lipid, zat terlarut) dan atau sebagai zat aditif serta untuk meningkatkan penanganan pada makanan. ( Krochta 1992 ) .Edible film kitosan digunakan harus ramah lingkungan,maka pengunaan edible film adalah sesuatu yang sangat menjanjikan, baik yang terbuat dari karbohitrat,lipid,protein maupun kombinasi dari ketiganya. Keuntungan edible film adalah dapat melindungi produk pangan,penampakan asli produk dapat dipertahankan, dan dapat langsung dimakan serta aman bagi lingkungan.(Kinzel 1992).Menurut Anggraeni,S.A (2002) pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari rumput laut untuk pelapis permen. Bentuk morfologi maupun karakteristik pengemas yang dihasilkan.Komponen utama penyusun
edible film dikelompokkan menjadi tiga,yaitu hidrokoloid,lipida, dan komposit. Hidrokoloid banyak diperoleh dari protein utuh,selulosa dan turunannya, alginat , pektin dan pati. dari kelompok lipida yang sering digunakan adalah lilin asilgliserol dan asam lemak (Danhowe, F 1994).Menurut Astuti (2008) Dapat membaiki sifat barrier dan aktivitas antimikroba ,dengan pengembangan edin asam. Kelebihan edible film yang dibuat dari hidrokoloid diantaranya memiliki kemampuan yang baik untuk melindungi produk terhadap oksigen, karbondioksida, dan lipida serta memiliki sifat mekanis yang diinginkan dan meningkatkan kesatuan struktur produk. Kelemahannya, film dari karbohidrat yang kurang bagus digunakan untuk mengatur migrasi uap air, sementara film dari protein sangat dipengaruhi oleh perubahan pH.(Anonim, 2009) Rumput laut tergolong tanaman berderajat rendah, umumnya tumbuh melekat pada substrat tertentu, dengan tidak mempunyai akar, batang maupun daun sejati; tetapi hanya menyerupai batang yang disebut thallus. Rumput laut tumbuh di Semirata 2013 FMIPA Unila |125
Emma Zaidar dkk: Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Rumput Laut (Euchepeuma Sp), Dengan Gliserol Dan Kitosan
alam dengan melekatkan dirinya pada karang, lumpur, pasir, batu, dan benda keras lainnya. Pertumbuhan dan penyebaran dari rumput laut sangat tergantung dari faktorfaktor oseanografi (fisika, kimia, dan pergerakan atau dinamika air laut) serta jenis substrat dasarnya.(Othmer,1968) %. Penelitian bertujuan untuk menambah variasi tehnologi pangan kita lebih baik dan bermutu serta nutrisi yang terkandung pada edible film berguna bagi kesehatan. METODOLOGI Pembuatan Edible Film Ditimbang sebanyak 1,5 g tepung rumput laut, dimasukkan kedalam beaker glass lalu di tambahkan dengan 30 ml akuades dan Diaduk hingga homogen selanjutnya dipanaskan 25 ml akuades hingga mendidih diatas hot plate lalu ditambahkan 1 g kitosan Diaduk dengan magnetic stirrer hingga larut selanjutnya ditambahkan larutan rumput laut dan didinginkan lalu ditambahkan 1 ml gliserin.Selanjutnya diaduk kembali hingga homogen dan mengental selanjutnya dituang ke plat akrilik sambil di ratakan yang sesuai dengan cetakan edible film lalu dikeringkan dalam oven selama ± selama 2 hari pada suhu 300C. Metode kekutan tarik Spesimen yang digunakan untuk uji kekuatan tarik berdasarkan rangkaian alat uji tarik diset sesuai dengan yang diperlukan. Kecepatan tarik 100 mm / menit dan beban maks 100 kgf sampel yang sudah berbentuk dijepit pada alat uji tarik, kemudian alat dijalankan selanjutnya data yang dihasilkan diamati pada monitor selanjutnya sifat kemuluran ( ) yang didefinisikan(Wirjosentono, B 1996). .Selanjutnya kemuluran didifinisikan sebagai nisbah pertambahan panjang terhadap spesimen semula. Hasil pengamatan sifat kekuatan tarik dinyatakan
126|Semirata 2013 FMIPA Unila
dalam bentuk kurva tengangan,yakni nisbah beban dengan luas penampang (FA) terhadap pepanjangan bahan (regangan),yang disebut dengan kurva tengangan. Dilakukan uji SEM untuk melihat kompabilitas campuran zat tambahan serta menunjukkan morfologi permukaan dari film apakah mudah merata. Hasil proses pembuatan edible film dilakukan pengujian struktur dengan SEM oleh karena analisis SEM berfungsi menentukan bentuk (morfologi) serta perubahan struktur dari suatu bahan misalnya patahan, lekukan. Hasil SEM menunjukkan struktur permukaan dari film pada gambar 1. diperlihatkan permukaan film yang murni masih berserat dan permukaan film menunjukkan morfologi permukaan, kurang merata dan masih membentuk kerutankerutan pada gambar 2 film dengan penambahan starch (pati) dan gliserol morfologi dari permukaan SEM terlihat sudah mulai merata kerutan serta lekukan tidak kelihatan. Analisa Kadar Karbohidrat Ada beberapa analisis yang daapt digunakan untuk memperkirakan kandungan karbohidrat dalam bahan makanan. 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 Carbohidrat by Difference adalah penentuan karbohidrat dalam makanan secara kasar, dan hasilnya ini biasanya dicantumkan dalam daftar komposisi bahan makanan. (Winarno, 1995).
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Analisa Kadar air Kadar air dalam bahan makanan dapat ditentukan dengan berbagai cara, salah satunya adalah dengan metoda pengeringan (gravimetrik). Prinsipnya yaitu menguapkan air yang ada dalam bahan dengan cara pemanasan. Kemudian menimbang bahan sampai berat konstan yang berarti semua air sudah diuapkan (Slamet, S.,1989). Kadar air dapat juga dinyatakan dengan kadar air basis kering, yaitu air yang diuapkan dibagi berat setelah pengeringan . Jumlah air yang diuapkan adalah berat bahan sebelum pengeringan dikurangi berat bahan setelah pengeringan dan dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : M = Dimana : M = Wm = Wd = M = (Rizal,S.,)
x 100% = kadar air basis kering (%) berat air dalam bahan (g) berat bahan kering mutlak (g) kadar air basis basah
Analisa Kadar Protein Penentuan kadar protein dilakukan dengan metode destruksi total dengan asam keras H2SO4 sambil dipanaskan mendidih , menurut Kjeldahl. 2 gram sampel ditimbang ke dalam labu Kemudian ditambahkan 2 ml H2SO4 pekat dan beberapa butir kaca untuk menghindarkan terlalu banyak terjadi busa, campuran dipanaskan mendidih , yang diatur agar uap yang terjadi mengembun kembali pada bagian leher labu Kjeldahl yang berkapasitas 30-50 ml tersebut. Bahan organik makanan akan didestruksi oksidatif sempurna menjadi H2O dan CO2 dan garam-garam sulfat serta (NH4)2SO4. Pemanasan diteruskan sampai isi labu
menjadi bening. Kemudian labu didinginkan sampai suhu kamar. Ke dalam labu ditambahkan 2 ml aqua destilat dan setelah melarut, dipindahkan kuantitatif ke dalam alat distilator uap Kjeldahl ditambah indikator dan 2 ml KOH 1 N, lalu didestilasi dengan uap. Destilat ditampung dalam beaker yang berisi 5 ml larutan asam Borat yang diberi indikator . Destilat ditampung sampai sekitar 20-30 ml. Hasil destilasi dititrasi dengan HCl 0,1 N dari buret. Dari jumlah HCl dan titernya yang diketahui dapat dihitung total N yang ditampung dalam asam borat tersebut.Dengan metode ini yang diukur adalah total nitrogen yang dihasilkan oleh bahan makanan yang didestruksi oksidatif. Total nitrogen ini sebenarnya berasal dari protein dan sebagian lagi dari ikatan-ikatan organik non-protein. N total = NiP + NPN NP = nitrogen dari protein NPN = nitrogen non-protein Dalam metode ini dianggap bahwa seluruh nitrogen berasal dari ikatan protein. Kadar nitrogen dalam protein rata-rata 16% , sehingga 1 gram nitrogen berasal dari 6,25 gram protein. Jadi untuk mendapatkan total protein, hasil total nitrogen dikalikan dengan konversi faktor 6,25 (faktor konversi universal). Ketelitian kadar protein tergantung dari komponen NPN,semakin besar NPN semakin tidak teliti angka untuk kadar protein tersebut. Karena itu pada penentuan kadar protein, yang diteliti komponen protein dari bahan itu dipisahkan dahulu dengan cara prespitasi , lalu ditentukan kadar total N, . (Achmad,J.S.,1987). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : ( Slamet,S.,1989)
Semirata 2013 FMIPA Unila |127
Emma Zaidar dkk: Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Rumput Laut (Euchepeuma Sp), Dengan Gliserol Dan Kitosan
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1 Hasil Nutrisi dari edible film No.
Parameter
1 2 3
Kadar Air Kadar Protein Kadar Karbohidrat
Hasil (%) 39 0,44 45,87
Terlihat pada table:1 kadar air sebesar 39 % menunjukkan edible film dari campuran rumput laut, kurang tahan lama oleh karena kadarnya meninggi kemungkinan bakteri dapat tumbuh pada film ,oleh karena kandungan air yang tinggi ini, dipengaruhi oleh banyaknya penggunaan pelarut air serta kandugan air pada rumput laut, yaitu sebesar 14,96%. Kemungkinan edible film yang dihasilkan kurang tahan lama disimpan. Protein merupakan zat gizi yang sangat penting dalam suatu bahan makanan, karena protein paling erat hubungannya dengan proses-proses kehidupan. Kadar protein yang terkandung pada edible film yang dihasilkan adalah 0,44%. Kadar protein ini berasal dari rumput laut yang memiliki kandungan protein sebesar 3,46%. Bila dibandingkan dengan kandungan dari rumput laut tersebut, kandungan protein dari edible film relatif kecil, hal ini dapat disebabkan karena banyaknya bahan campuran yang digunakan ataupun dikarenakan kurang homogennya campuran dari edible film sehingga kadar protein dari edible film yang dihasilkan lebih rendah0,57%. Kadar Karbohidrat Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk Negara yang sedang berkembang. Karbohidrat berguna mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein yang berlebihan didalam tubuh, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu metabolisme lemak dan protein di dalam tubuh. 128|Semirata 2013 FMIPA Unila
Kadar karbohidrat dari edible film yang terbuat dari campuran kitosan dengan tepung rumput laut dan gliserin adalah 45,87%. Kandungan karbohidrat yang tinggi tersebut berasal dari rumput laut yang mengandung 57,52% karbohidrat. Kuat tarik merupakan sifat mekanik yang berhubungan sifat kimia film,berdasarkan hasil pengukuran kuat tarik,edible film yang dihasilkan dari penelitian dengan perbandingan 1,5gram rumput laut dan 1 gram kitosan 0,331 KgF/mm2, lebih baik dilihat dari perbandingan lainnya oleh karena itu film yang dihasilkan masih rapuh dan mudah patah ketika ditarik, kemungkinan antara campuran kurang homongen.Menurut Krochtdan Johnston 1997 persen perpanjangan adalah perubahan panjang maksimum yang dapat dialami oleh bahan pada saat mengalami perengangan atau ditaring sampai sebelum bahan itu robek.kemuluran yang lebih tinggi,hal ini kemungkinan disebabkan semangkin tinggi kuat tarik dari suatu film maka akan semakin tinggi pula persersen kemuluran.
Table:2 Hasil Karaterisasi dari edible film. No.
1.
Parameter
Kekuatan tarik
Hasil
0,331 KgF/mm2
2
Kemuluran
31,56 %
3
Ketebalan
0,173 mm
Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
morpologi permukaan yang halus dan
Gambar SEM
merata namun
masih
terdapat
sedikit
lekukan-lekukan. Kemungkinan hal ini disebabkan tepung rumput laut dan kitosan serta gliserol kurang homogen
KESIMPULAN Dari penelitian dapat disimpulkan karakterisasi edible film yang terbaik pada campuran 1,5 gram rumput laut dan kitosan 1 gram menunjukkan kuat tarik 0,033 KgF/mm2,sedangkan kemuluran 31,56 % dan kebalan 0,173 mm, hasil dari nutrisi dari edible film menunjukkan kadar air 39 %,dan protein 0,44 %, serta karbohidrat 45,87 %, Hasil SEM yang diperoleh sedikit merata masih terlihat adanya lekukanlekukan pada film ini kemungkinan disebabkan bahan dari campuran kurang homongen
A
UCAPAN TERIMA KASIH
B
Terimakasih pada bapak Dr. Sutarman Dekan FMIPA USU beserta Ibu Ketua Depatartemen Kimia FMIPA USU,sekali lagi kami ucapkan terimakasi dapat membentangkan poster pada SEMIRATA 201Di universitas lampung. DAFTAR PUSTAKA C Gambar: Memperlihat kan hasil fotografi hasil uji SEM perbandingan 1,5 gram tepung rumput laut dan 1 gram
kitosan
dengan perbesaran , gambar : C perbesar 500 X
dan gambar B menunjukkan
perbesar 1000 X dan gambar: A perbesar 2000
X.Hasil
analisis
menunjukkan
Anggraeni S.D.,2002. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari rumput laut (gracillaria Sp) untuk pelapis permen institut pertatian Bogor. Astuti 2008.pengembangan edible film kitosan dengan penambahan asam lemak dan essensial oil:upaya perbaikan sifat barier dan aktifitas antimikroba,Departemen Ilmu dan Tehnologi Pangan I IPB.
Semirata 2013 FMIPA Unila |129
Emma Zaidar dkk: Pembuatan Edible Film Dari Campuran Tepung Rumput Laut (Euchepeuma Sp), Dengan Gliserol Dan Kitosan
Krochta,J.M,E.A. Baldwin,and M.O Niperos-Carriedo 1994 edible Coating and film to Improve food Quality.Technimic Publishing Company,New York,Ny. Kinzel.B.1992.Protein – rich edible Coating food.Agricultural research.May 1992 : 20-21.
130|Semirata 2013 FMIPA Unila
Wirjosentono, B., 1995, Perkembangan Polimer di Indonesia, Orasi Ilmiah Lustrum 6. Medan: USU. Winarno.F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Cetakan kedelapan. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.