HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.2.2. Uji Keteguhan Tarik dan Kemulurans
Keteguhan tarik/ daya regang adalah kemampuan suatu bahan untuk tahan dibawah suatu gaya tekanan hingga putus. Kemuluran/elongation adalah peningkatan persentase perpanjangan yang terjadi pada suatu bahan dibawah tekanan sehingga putus (Sperling, 2006)
Dari hasil uji keteguhan tarik pada tabel 4.1 terlihat bahwa spesimen dengan penambahan bahan pemlastis gliserol dapat meningkatkan kekuatan tarik dari edible film. Hal ini dapat disebabkan karena sifat dari gliserol sebagai pemlastis masih berada dalam fase polimer sehingga gaya antar molekuler rantai masih dapat dipertahankan. Dimana pada edible film kalsium alginat dengan penambahan 30% gliserol memiliki keteguhan tarik lebih besar bila dibandingkan
dengan edible film kalsium alginat dengan penambahan 10% dan 20% pemlastis gliserol yaitu 1,660 MPa. Ini disebabkan karena intraksi eksternal antara molekul- molekul dari gliserol dengan kalsium alginat mengalami kekompakan sehingga daya regang putusnya menjadi tinggi. Sedangkan untuk kemuluran pada saat diberikan edible film kalsium alginat mengadakan intraksi antarmolekul, yang menyebabkan kemuluran yang tinggi 31,8%. Tapi pada saat intraksi antara molekul ini mengalami gangguan dengan adanya pemberian 10% dan 20% pemlastis gliserol menyebabkan persentase kemuluran menjadi menurun 7,18%dan 9,60%. Sedangkan untuk pada penambahan 30% gliserol kembali lagi mengalami pertambahan interaksi antara molekul pada edible film kalsium alginat yang menyebabkan kemuluran bertambah harganya 12,82%. Dimana persyaratan SNI 7188.7:2011 campuran yang berisi termoplastik, pati alami tidak mengandung prodegradant dan elongation at break kurang dari 5% dapat digunakan sebagai bahan film pelapis. Grafik pengaruh konsentras penambahan gliserol terhadap kekuatan tarik dan kemuluran dapat dilihat pada grafik 4.1 dan 4.2.
Grafik 4.1. Kurva pengaruh variasi konsentrasi gliserol terhadap keteguhan tarik dari edible film
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 0 10 20 30 40 K e te gu han T ar ik ( M Pa) Konsentrasi Gliserol (%) keteguhan tarik
Grafik 4.2. Kurva pengaruh variasi konsentrasi gliserol terhadap kemuluran dari edible film.
4.2.3 Uji Differential Thermal Analysis (DTA)
Analysis thermal differential merupakan salah satu cara untuk menentukan sifat termal dari suatu sampel dengan mengukur perbedaan temperatur diantara sampel dengan suatu bahan pembanding. Dimana hasil analisa sifat thermal dapat memberikan informasi-informasi tentang perubahan sifat fisik sampel, misalnya titik leleh dan penguapan, terjadinya proses kimia yang mencakup polimerisasi, degradasi dan dekomposisi (Wirjosentono, 1995).
Pada tabel 4.2 uji DTA terlihat bahwa spesimen tanpa bahan pemlastis gliserol, bersuhu leleh lebih rendah yaitu 800C. Artinya bahwa spesiemen mulai melepaskan uap air pada suhu 800C dan terurai (terdegradasi) pada suhu 5200C . Jika dibandingkan dengan spesimen yang menggunakan pemlastis gliserol 10%, 20%, dan 30% suhu pelapasan uap air naik menjadi 1000C dan suhu pengurainya turun menjadi 490-5000C. Hal ini diakibatkan karena terjadi interaksi antara edible film kalsium alginat gliserol, yang mana gliserol memiliki sifat hidrofil yang dapat mengikat air, sehingga dibutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk melepaskan uap air. Sedangkan untuk penurunan suhu dekomposisi (degradasi) semakin berkurang, ini dikarenakan bahwa semakin banyaknya bahan organik yang ditambahkan kedalam film sehingga akan mengalami penyesuian dengan
0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35 Ke mu lu r an (% ) Konsentrasi Gliserol (%) kemuluran
bahan pelapis yakni mengalami penurunan titik lebur. Hasil uji DTA dapat dilihat dalam bentuk grafik yaitu pada lampiran 4 – 7.
4.2.4. Analisa Scanning Electron Microscope(SEM)
Hasil analisa SEM dapat memberikan informasi tentang bentuk dan perubahan permukaan dari suatu bahan yang diuji. Pada prinsipnya bila terjadi perubahan pada suatu bahan misalnya patahan, lekukan, dan perubahan struktur dari bahan tersebut cendrung mengalami perubahan energi. Energi yang berubah tersebut dapat dipancarkan, dipantulkan dan diserap serta diubah menjadi gelombang elektron yang dapat ditangkap dan dibaca hasil pada foto SEM (Matondang, 2013).
Pada gambar hasil pemotretan SEM pada edible film kalsium alginat tanpa pemlastis dengan edible film kalsium alginat menggunakan pemlastis gliserol 10%, 20% dan 30% dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2, 4.3 dan gambar 4.4. Dari gambar 4.1 terlihat bahwa edible film kalsium alginat tanpa pemlasits gliserol memiliki permukaan tampak lebih kasar ini mungkin disebabkan karena belum adanya pemlastis gliserol, dan masih terlihat pada permukaan edible film kalsium kolorida, ini mungkin disebabkan karena pencucian yang kurang sempurna pada spesimen. Sedangkan pada gambar 4.2 masih terlihat butiran-butiran kecil diatasnya yang mengindikasi bahwa butiran tersebut adalah kalsium klorida yang tidak dapat berinteraksi dengan natrium alginat atau pencampuran yang kurang sempurna (homogen) dan permukaan lebih halus ini disebabkan karena adanya interaksi pemlastis gliserol dengan edible film kalsium alginat dimana gliserol dapat membantu menurunkan gaya internal dan menurunkan tingkat kegetasan pada edible film kalsium alginat. Sedangkan pada gambar 4.3 tidak terlihat lagi adanya kalsium klorida ini disebabkan karena pencucian yang sempurna, permukaan lebih halus dan tidak terdapat gumpalan-gumpalan.
Sedangkan untuk gambar 4.4 masih terdapat adanya gumpalan-gumpalan, ini disebabkan karena pencucian yang kurang sempurna sehingga masih terdapat kalsium klorida, dan permukaan kurang halus ini mungkin disebabkan kejenuhan pada edible film sehingga pemlastis gliserol tidak dapat lagi berinteraksi dengan
film sehingga pada saat pencucian gliserol larut dalam air. Jadi dari hasil Uji morfologi permukaan edible film kalsium alginat tanpa pemlastis gliserol dengan edible film dengan adanya pemlastis gliserol dapat dilihat bahwa perbandingan morfologi permukaan antara keempatnya sangat berbeda, dimana edible film kalsium alginat dengan adanya pemlastis gliserol dapat meningkatkan permukaan lebih halus dan penambahan terlalu banyak pemlastis gliserol dapat meningkatkan ke jenuhan dari edible film shingga permukaan terlihat kasar.
4.2.5. Uji Swelling
Swelling (pengembangan) adalah peningkatan volume suatu material pada saat kontak dengan cairan, gas dan uap. Pengujian ini dilakukan antara lain untuk memprediksi ukuran zat yang berdifusi melalui material-material tertentu. Kalsium alginat merupakan hidrogel alginat dengan kalsium dalam keadaan jenuh dan dalam keadaan tidak jenuh.
Sifat swelling dari gel kalsium alginat berhubungan dengan terdapatnya gugus yang terionisasi dalam hidrogel alginat. Pengembangan edible film kemungkinan disebabkan masih adanya ion COO- yang bersifat hidrofilik dalam edible film yang dapat mengikat air. Perendaman edible film dalam air pada suhu 370C dalam interval waktu tertentu dan kemudian ditimbang kembali, terjadi pertambahan berat edible film yang sangat nyata pada edible film kalsium alginat. Pada edible film kalsium alginat tanpa gliserol pertambahan berat semakin besar berbanding lurus dengan pertambahan waktu perendaman, sedangkan edible film kalsium alginat dengan pemlastis gliserol juga terjadi pertambahan berat pada perendaman pertama, tetapi semakin lama edible film direndam ternyata berat edible film semakin rendah. Hal ini dapat diakibatkan karena edible film tidak berintraksi lagi dengan molekul air.
Jadi dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan bahan pemlastis gliserol pada film pelapis akan menyebabkan edible film tersebut bersifat jenuh sehingga menyebabkan tidak ada lagi yang terionisasi sehingga tidak dapat menyerap air. Grafik pengaruh swelling terdahap edible film dapat dilihat pada grafik 4.3, 4.4 dan 4.5.
Grafik 4.3. Berat edible film kalsium alginat dengan variasi waktu perendaman
Grafik 4.4. %swelling edible film kalsium alginat ( tanpa menggunakan pemlastis gliserol) dengan variasi waktu perendaman.
0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80 100 120 140 P ersen ta se S wel li n g ( %) Waktu (Menit) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 20 40 60 80 100 120 140 B erat E di bl e F ilm Ca -A lgi n at (g)
Variasi Waktu Perendaman (Minit)
tanpa gliserol 10% gliserol 20% gliserol 30% gliserol
Grafik 4.5. %Swelling edible film kalsium alginat (menggunakan Pemlastis gliserol) dengan variasi waktu perendaman