TINJAUAN PUSTAKA
2.3. Bahan Yang Ditambahkan Dalam Pembuatan Edible Film
Bahan baku yang ditambahkan dalam pembuatan edible film antara lain antimikroba, antioksidan, flavor, pewarna, dan plasticizer. Bahan antimikroba yang umumnya sering digunakan adalah asam benzoat, asam askorbat, kalium
Antioksidan yang sering digunakan berupa senyawa asam dan senyawa fenolik. Senyawa asam yang digunakan antara lain asam sitrat dan asam sorbet. Sedangkan senyawa fenolik yang dipakai adalah BHA, BHT (Mumtaz, 2006).
Pada pembuatan edible film dari bahan dasar yang terbuat dari pati, digunakan bahan-bahan seperti gula, urea, gliserin, dan kitosan. Yang masing-masing dari bahan tersebut mempunyai fungsi sebagai sumber karbohidrat, sumber nitrogen, plasticizer, dan antimokroba.
2.3.1 Pati
Polisakarida seperti pati dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan edible
film. Pati sering digunakan dalam industri pangan sebagai biodegradable film
untuk menggantikan polimer plastik karena ekonomis, dapat diperbaharui, dan memberikan karakteristik fisik yang baik (Bourtoom, 2007). Ubi-ubian, serealia, dan biji polong-polongan merupakan sumber pati yang paling penting. Ubi-ubian yang sering dijadikan sumber pati antara lain ubi jalar, kentang, dan singkong Pati singkong sering digunakan sebagai bahan tambahan dalam industri makanan dan industri yang berbasis pati karena kandungan patinya yang cukup tinggi (Niba, 2006)
Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin (Winarno, 1992).
Gambar 2.2. Dibawah ini menunjukkan struktur dari amilosa.
Gambar 2.2 Amilosa (Winarno, 1992)
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. Adapun struktur kimia dari amilopektin ditunjukkan pada gambar 2.3 berikut :
Gambar 2.3 Struktur Amilopektin (Winarno, 1992) 2.3.2. Gliserol
Gliserol (gliserin) ialah suatu trihidroksida alkohol yang terdiri atas 3 atom karbon. Jadi tiap atom karbon mempunyai gugus OH- satu molekul gliserol dapat mengikat 1,2 atau tiga molekul asam lemak (Poedjiadi, 2009).
Gliserol memilki sifat mudah larut dalam air, meningkatkan viskositas air, mengikat air dan menurunkan AW (water activity) bahan. Untuk memproduksi
edible film dengan daya kerja yang baik, suatu plastizer seperti gliserol sering
digunakan. Penmabahan gliserol yang dideskripsikan membuat film lebih muda dicetak, karena gliserol digunakan sebagai plasticizer. Penambahan gliserol yang berlebihan dan mengakibatkan rasa manis pahit pada bahan.Penambahan gliserol akan menghasilkan film yang lebih fleksibel dan halus, selain itu gliserol dapat meningkatkan permeabilitas film terhadap gas, uap air dan zat terlarut (Winarno,1992).
Gliserol, gliserin, atau 1,2,3-propanatriol adalah alkohol jenuh bervariasi tiga, alkohol primer, atau alkohol sekunder. Pada suhu kamar, berupa zat cair yang tidak berwarna,kental netral terhadap lakmus, rasanya manis. Dalam keadaan murni, mempunyai sifat higroskopis. Dapat bercampur dengan air tetapi tidak larut dalam karbon tetraklorida, kloroform, dietil eter, karbon disulfida, dan benzene (Sumardjo, 2009)
2.3.3. Kitosan
Kitosan adalah poli - (2 - amino - 2 - deoksi - β - (14) - D-glukopiranosa) dengan rumus molekul (C6H11NO4)n yang dapat diperoleh dari deasetilasi kitin. Kitosan juga dijumpai secara alamiah dibeberapa organisme. Struktur polimer kitosan dapat dilihat pada gambar (Gambar 2.5) di bawah ini.
O NH2 OH CH2OH O O O NH2 OH CH2OH O n
Gambar 2.5 Struktur polimer kitosan(Sugita, 2009) 2.3.3.1.Sifat Fisika-Kimia pada Kitosan
Kitosan merupakan padatan amorf yang berwarna putih kekuningan dengan rotasi spesifik [∝]D11 -3 hingga -10 ̊ (pada konsentrasi asam asetat 2%). Kitosan larut pada kebanyakan larutan asam organik (Tabel 2.1.) pada pH sekitar 4,0 tetapi tidak larut pada pH lebih besar dari 6,5 juga tidak larut dalam pelarut air, alkohol, dan aseton. Dalam asam mineral pekat seperti HCl dan HNO3, kitosan larut pada konsentrasi 0,15-1,1%, tetapi tidak larut pada konsentrasi 10%. Kitosan tidak larut dalam H2SO4 pada berbagai konsentrasi, sedangkan didalam H3PO4 tidak larut pada konsentrasi 1% sementara pada konsentrasi 0,1% sedikit larut. Perlu untuk kita ketahui,bahwa kelarutan kitosan dipengaruhi oleh bobot molekul,derajat deasetilasi,dan rotasi spesifiknya yang beragam bergantung pada sumber dan metode isolasi serta transformasinya.
Tabel 2.1 Kelarutan kitosan pada berbagai pelarut asam organik Konsentrasi asam organik Konsentrasi asam organik (%)
10 50 >50 Asam asetat + ± - Asam adipat - - - Asam sitrat + - - Asam format + + + Asam laktat + - - Asam maleat + - - Asam malonat + - - Asam oksalat + - -
Keterangan : + larut; -tidak larut ; ±larut sebagian (Sugita, 2009) 2.4.Sifat - Sifat Edible Film
Sifat fisik film meliputi sifat mekanik dan penghambatan. Sifat mekanik menunjukkan kemampuan kekutan film dalam menahan kerusakan bahan selama pengolahan, sedangkan sifat penghmabatan menunjukkan kemampuan film melindungi produk yang dikemas dengan menggunkan film tersebut.
Beberapa sifat film meliputi kekutan 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 rentanganya. (Safitri dkk, 2012) menyebutkan bahwa nilai persen perpanjangan edible film dikatakan baik jika nilainya lebih dari 50% dan
3. Peregangan edible film atau tensile strength
Peregangan edible film merupakan kemampuan bahan dalam menahan tekanan yang diberikan saat bahan tersebut berada dalam reganggan 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 didalam 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 uao air harus serendah mungkin (Gontard,1993)