PEMBUATAN LABEL CERDAS PENDETEKSI
ESHERICHIA COLI
INTAN AYU LESTARI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERRTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pembuatan Label Cerdas Pendeteksi Escherichia coli adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
INTAN AYU LESTARI. Pembuatan Label Cerdas Pendeteksi Escherichia coli. Dibimbing oleh ENDANG WARSIKI dan MULYORINI RAHAYUNINGSIH.
Kemasan cerdas adalah kemasan yang dapat mengawasi dan memberikan informasi tentang kualitas produk terkemas. Penelitian ini bertujuan untuk membuat label indikator yang diberi Eosin Methylene Blue (EMB) sebagai pendeteksi E.coli. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk memperoleh bahan dasar pembuat label yang sensitif terhadap pertumbuhan E.coli. Jenis bahan terdiri dari (i) kitosan; (ii) kitosan + EMB; (iii) agar bubuk; (iv) agar bubuk + EMB; (v) agar bubuk + EMB + tapioka. Agar bubuk dan EMB menghasilkan label yang sensitif terhadap pertumbuhan E.coli. Bahan yang terpilih terdiri dari agar bubuk, EMB dan tapioka. Formula terbaik terdiri dari 2% agar bubuk, 0,5% tapioka, 0,5% EMB dan 1% gliserol. Konsentrasi EMB berpengaruh terhadap jumlah pertumbuhan koloni dan pembentukan jamur. Pertumbuhan E.coli pada formula 2 memiliki jumlah koloni E.coli terbanyak dan formula 1 memiliki jumlah koloni E.coli yang sedikit. Pertumbuhan E.coli meningkat pada jam ke-48 yaitu 120 cfu/600 cm2 dan penurunan hingga 50 cfu/600 cm2. Respon film terhadap suhu
penyimpanan menunjukan bahwa E.coli dapat tumbuh pada suhu 5±3°C dan 25±2°C. Aplikasi label dilakukan dengan metode pelapisan dengan menempel label pada permukaan daging dan metode penangkapan dengan menangkap pertumbuhan E. coli di sekitar kemasan. Migrasi terjadi pada metode pelapisan. Metode penangkapan menunjukan bahwa label dapat menangkap uap hasil fermentasi E.coli pada permukaan label. Terdapat perbedaan signifikan terhadap jumlah koloni E.coli yang terperangkap pada setiap pengenceran pada selang kepercayaan α=5%. Pada pengenceran 10-1, jumlah koloni E.coli jam ke-24 dan jam ke-48 penyimpanan berbeda nyata dibandingkan jumlah koloni E.coli pada jam ke-72 hingga jam ke-168. Pada pengenceran 10-2, jumlah koloni E.coli jam
ke-24 dan jam ke-72 penyimpanan berbeda nyata dibandingkan jumlah koloni E.coli pada jam ke-96 hingga jam ke-168
Kata kunci: label cerdas, indikator, E.coli, EMB
ABSTRACT
INTAN AYU LESTARI. Making a Smart Label As Detector Escherichia coli. Supervised by ENDANG WARSIKI and MULYORINI RAHAYUNINGSIH.
EMB and tapioca. The best formula consisted of 2% agar powder, 0,5% tapioca, 0.5% EMB and 1% glycerol. Concentration of EMB affected to number of colony and mold growth. The growth of E.coli in formula 2 had the highest number, in contrast, formula 1 had the lowest number in colony. The growth was about 120 cfu/600 cm2 and 50 cfu/600 cm2 respecively. Label responses in storage
temperature showed that E.coli could grow at 5°C±3°C and 25±2°C. Application label for meat was carried out in coating method by sticking the label in meat surface and catching method by trapping the growth of E.coli surround the packaged. Labels had dye migration on coating methods. Catching method showed that the label captured vapor from E.coli fermentation on the surface of label. There were significant differences in the number of E.coli colonies trapped in each dilution at α = 5%. At dilution of 10-1, the number of E.coli colonies at the 24hour and 48hour of storage had significantly different compared to the number of E.coli colonies at 72 hour to 168 hour. At dilution of 10-2, the number of E.coli
colonies at the 24hour and 72hour of storage had significantly different compared to the number of E.coli colonies at 96 hour to 168 hour.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
PEMBUATAN LABEL CERDAS PENDETEKSI ESHERICHIA
COLI
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERRTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2013
Judul Skripsi : Pembuatan Label Cerdas Pendeteksi Escherichia coli Nama : Intan Ayu Lestari
NIM : F34090088
Disetujui oleh
Dr. Endang Warsiki, S.TP, M.Si Pembimbing I
Dr. Ir. Mulyorini Rahayuningsih, M.Si Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Nastiti Siswi Indrasti Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian ini yaitu “Pembuatan Label Cerdas Pendeteksi Escherichia coli”. Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan teristimewa kepada:
1. Dr Endang Warsiki, S.TP, M.Si dan Dr Ir Mulyorini Rahayuningsih, M.Si selaku Pembimbing Akademik atas perhatian dan bimbingannya selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
2. Ir Ade Iskandar M.Si selaku dosen penguji atas kritik dan sarannya.
3. Ayahanda Mohammad Saleh, Ibunda Irawati Komalasari, kakak-adik, beserta keluarga besar atas doa, semangat dan kasih sayangnya.
4. M Rahmawan, Sarah Soraya, Aldyanza dan Haris atas semangat dan dukungannya.
5. Keluarga besar TIN 46 atas keceriaan dan kenangan indah tak terlupakan 6. Seluruh sanak dan kerabat yang tidak bisa disebutkan satu-persatu
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
METODE 2
Bahan 2
Alat 3
Metodologi 3
Prosedur Analisis Data 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Pemilihan Bahan Pembuat Film 7
Pengaruh Konsentrasi EMB terhadap Pertumbuhan E.coli 10 Uji Sensitifitas Film Formula Terbaik terhadap Suhu Penyimpanan 13
Karakterisasi Sifat Fisik Film Indikator 15
Aplikasi Label dengan Metode Pelapisan 16
Aplikasi Label dengan Metode Penangkapan 17
Potensi Aplikasi 21
SIMPULAN DAN SARAN 23
Simpulan 23
Saran 23
DAFTAR PUSTAKA 23
LAMPIRAN 26
DAFTAR TABEL
1 Kode formula bedasarkan konsentrasi EMB 4
2 Hasil uji sensitifitas terhadap pertumbuhan E.coli 8
3 Sifat film berbagai formula 10
4 Pertumbuhan jamur bedasarkan formula 11
5 Pertumbuhan koloni E.coli di berbagai suhu 14
6 Sifat fisik film indikator 15
7 Syarat mutu mikrobiologi daging sapi bedasarkan SNI 3932 21
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram pembuatan film indikator 3
2 Langkah uji sensitifitas label terhadap pertumbuhan E.coli 4 3 Uji sensitifitas label dengan metode penangkapan 5
4 Diagram alir uji perhitungan E.coli 5
5 Film (a) kitosan; (b) kitosan + EMB; (c) agar bubuk; (d) agar bubuk
+ EMB; (e) agar bubuk + EMB + tapioka 7
6 Diagram alir pembuatan film agar bubuk 9
7 Grafik pertumbuhan E.coli setiap formula. F1( ), F2 ( ), F3 ( ), F4
( ), F5 ( ) 12
8 Grafik pertumbuhan E.coli. ±0°C (– –), 5±3°C (– –), 25±2°C (– –) 13 9 Diagram alir pembuatan film yang dimodifikasi 15 10 Proses migrasi (a) daging segar; (b) daging termigrasi zat warna; (c)
label indikator sebelum dikemas; (d) label indikator setelah dikemas 17
11 Struktur kimia pewarna eosin Y 17
12 Perubahan label indikator pada metode penangkapan (a) label
ber-uap air; (b) label berjamur 18
13 Pertumbuhan koloni pada pengenceran 10-1 ( ) dan pengenceran
10-2 ( ) 19
14 Kurva pertumbuhan E.coli pengenceran 10-1 (a) fase eksponensial
naik; (b) fase eksponensial turun; (c) fase kematian 20 15 Kurva pertumbuhan E.coli pengenceran 10-2 (a) fase eksponensial
turun; (b) fase eksponensial naik; (c) fase kematian 20 16 Standar jumlah koloni E.coli pada label (a) perubahan label hasil
dokumentasi; (b) perubahan label sebagai pedoman konsumen 22
DAFTAR LAMPIRAN
1 Jumlah koloni E.coli tiap formulasi 26
2 Jumlah koloni E.coli pada sensitifitas suhu penyimpanan 26 3 Jumlah koloni E.coli pada metode penangkapan 27 4 Tabel anova pertumbuhan koloni E.coli pengenceran 10-1(α = 5%)
dan uji lanjut duncan 27
5 Tabel anova pertumbuhan koloni E.coli pengenceran 10-2(α = 5%)
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kemajuan teknologi memicu inovasi di berbagai bidang, salah satunya pengembangan kemasan yang dapat mendeteksi kerusakan bahan pangan. Penurunan kualitas pangan terjadi selama penyimpanan, distribusi dan transportasi. Informasi penurunan kualitas dapat dideteksi dengan kemasan cerdas yang memiliki indikator tertentu. Pengemasan cerdas bertujuan untuk mengawasi kondisi makanan terkemas untuk mendapatkan informasi mengenai kualitas makanan dalam kemasan secara “real time”. Pengawasan kondisi makanan dilakukan dengan menggunakan indikator yang dibedakan atas indikator luar dan indikator dalam. Contoh indikator luar yaitu indikator waktu, indikator suhu dan indikator pertumbuhan mikroba, sedangkan contoh indikator dalam adalah indikator oksigen, indikator karbon dioksida, indikator patogen dan indikator pertumbuhan mikroba (Ahvenainen 2003). Salah satu contoh indikator kemasan cerdas yang sedang dikembangkan yaitu indikator mikroba. ToxinGuardTM (Ontario, Kanada) mengembangkan indikator biosensor yang memiliki sistem diagnostik visual. Sistem tersebut dicetak pada plastik polietilen yang mampu mendeteksi bakteri patogen, seperti Salmonella sp, Campylobacter sp, Escherichia coli O517 dan Listeria sp (Bodenhammer et al. 2004). Beberapa penelitian kemasan cerdas berbentuk label telah banyak dilakukan. Warsiki et al. (2013) telah meneliti label indikator untuk mendeteksi kerusakan buah potong karena perubahan pH dan juga kemasan antimikroba yang mampu menghambat mikroba pembusuk pangan (Warsiki et al. 2009; Warsiki et al. 2010). Selanjutnya Nofrida et al. (2013) menghasilkan label cerdas indikator warna untuk mendeteksi kerusakan susu pasteurisasi.
Kemasan cerdas banyak diaplikasikan untuk produk daging dan ikan. Penyimpanan yang tidak tepat menyebabkan kerusakan pada ikan dan daging. Kerusakan dapat terjadi akibat aktivitas mikroba. Mikroba dapat menyebabkan kebusukan yang diawali oleh perubahan odor. Odor tersebut merupakan hasil degradasi ATP menjadi asam amino. Hasil metabolisme asam amino terdiri dari senyawa volatil trimetilamina (TMA), dimetilamin (DMA) dan amonia. Senyawa tersebut merupakan indeks kerusakan ikan. ‘MUSTEC/FAIR 98-4076’ (Multisensor Techniques for Monitoring the Quality of Fish) meneliti kesegaran ikan dengan indikator yang dapat berubah warna selama penyimpanan. Indikator tersebut dapat menangkap hasil metabolisme kebusukan pada ikan (Kerry et al. 2008).
2
melalui label indikator E.coli. Pertumbuhan E.coli dapat diketahui dengan munculnya koloni bewarna hijau metalik pada permukaan label. Pengkajian mengenai pembuatan label dengan indikator Eosin Methilene Blue (EMB) perlu dilakukan untuk mengetahui respon label terhadap pertumbuhan E.coli. Dengan demikian, pembuatan label dengan EMB ini dapat memberikan informasi tentang kualitas produk terkemas kepada konsumen.
Perumusan Masalah
Penurunan mutu produk karena pertumbuhan mikroba harus dideteksi dan diinformasikan dengan label indikator untuk meningkatkan keamanan pangan bagi konsumen, khususnya pertumbuhan E.coli. E.coli merupakan bakteri pathogen, jumlahnya yang berlebihan akan berbahaya. Label indikator E.coli merupakan label yang direkatkan pada permukaan kemasan suatu produk dan label ini mampu mendeteksi pertumbuhan E.coli dengan perubahan warna yang langsung dapat dilihat oleh konsumen. Oleh karena itu, label indikator E.coli merupakan upaya penting untuk mengetahui keamanan pangan akibat pertumbuhan E.coli pada produk.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Membuat label indikator E.coli
Mengetahui pengaruh konsentrasi EMB terhadap pertumbuhan E.coli
Mempelajari respon label terhadap sensitifitas pertumbuhan E.coli di suhu penyimpanan.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah pembuatan label dengan media spesifik yang dapat mendeteksi E.coli. EMB dikorporasikan pada bahan pembuat film seperti kitosan, agar dan tapioka. Penelitian dibatasi pada perlakukan konsentrasi EMB pada film dan uji sensitifitas label terhadap E.coli.
METODE
Bahan
3
Alat
Alat-alat yang digunakan yaitu gelas piala, coloni counter quebec, magnetic stirer, hot stirer, batang penyebar, termometer, neraca analitik, mikro pipet, cawan petri, sudip alumunium, plat kaca berukuran 20 cm × 30 cm dan oven.
Metodologi
Pemilihan Bahan Pembuat Film
Tahap pertama yang dilakukan adalah pemilihan bahan pembuat film, terdapat 5 jenis yaitu (i) kitosan; (ii) kitosan + EMB; (iii) agar bubuk; (iv) agar bubuk + EMB; (v) agar bubuk + EMB + tapioka. Pemilihan film terbaik didasarkan pada sensitifitas pertumbuhan E.coli dan sifat fisik film. Diagram alir pembuatan film indikator ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1 Diagram alir pembuatan film indikator Keterangan : Penggunaan asam asetat untuk bahan kitosan
Larutan EMB ditambahkan saat pemanasan
Uji SensitifitasLabel Terhadap Pertumbuhan E.coli
4
Gambar 2 Langkah uji sensitifitas label terhadap pertumbuhan E.coli
Pengaruh Konsentrasi EMB terhadap Pertumbuhan E.coli
Tahap ketiga adalah pengujian pengaruh konsentrasi EMB pada film terhadap pertumbuhan E.coli. Selain itu, dipilih sifat fisik film terbaik dari berbagai konsentrasi yang dicoba. Sebanyak 1 mL lactose broth diinokulasi pada permukaan film dan disimpan pada suhu 25±2°C. Perhitungan koloni didasarkan pada luas area plat film seluas 600 cm2 (cfu/cm2). Tabel 1 menunjukan kode
formula berdasarkan konsentrasi EMB.
Tabel 1 Kode formula bedasarkan konsentrasi EMB Konsentrasi EMB (%) Kode Formula
0.5 F1
1 F2
1.5 F3
2 F4
2 F5
Konsentrasi F5 : EMB tanpa bahan pembuat film
Uji Sensitifitas Film Terbaik terhadap Pertumbuhan E.coli pada Berbagai Suhu Penyimpanan
Hasil terbaik dari formula pada tahap ketiga diuji sensitifitasnya terhadap pertumbuhan E.coli. Uji ini dilakukan pada berbagai suhu yaitu 0°C, 5±3°C dan 25±2°C. Sebanyak 1 mL lactose broth diinokulasi pada film cawan petri, lalu disimpan dan dihitung jumlah koloni E.coli selama penyimpanan.
Karakterisasi Sifat Fisik Film
Karakterisasi sifat fisik lembaran film dilakukan di Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK). Pengujian karakterisasi meliputi uji ketebalan film, kekuatan tarik dan elongasi, dan water vapour transmition rate (WVTR). Prosedur analisis karakterisasi film indikator dapat dilihat pada Lampiran 6.
Aplikasi Label Indikator dengan Metode Pelapisan
Aplikasi label indikator dilakukan dengan menempelkan label pada daging segar. Tahap ini dilakukan untuk mengetahui respon label terhadap aktivitas
Biakan E.coli
Cawan petri
5 E.coli pada daging. Daging disimpan pada 3 suhu yaitu 5±3°C dan 25±2°C dan 35°C. Pertumbuhan koloni pada label indikator diamati sampai daging tersebut busuk.
Aplikasi Label Indikator dengan Metode Penangkapan
Uji ini bertujuan untuk mendapatkan metode aplikasi label terbaik. Sebanyak 0,5 mL lactose broth dimasukkan ke dalam wadah, kemudian label berukuran 4 cm × 5 cm ditempelkan di atas wadah seperti pada Gambar 3. Perubahan warna label diamati selama penyimpanan pada suhu ruang.
Gambar 3 Uji sensitifitas label dengan metode penangkapan
Pengukuran jumlah E.coli menggunakan Total Plate Count (TPC). Metode TPC ini dimodifikasi untuk menghitung jumlah E.coli. Koloni hijau metalik dihitung dengan alat colony counter quebec. Gambar 4 menunjukan metode TPC.
Gambar 4 Diagram alir uji perhitungan E.coli
Air steril
Pengenceran hingga 10-2
Suspensi e.coli
Pemipetan 0,1 ml ke cawan petri
Penuangan EMB
Inkubasi 24-48 jam suhu 35°C
Perhitungan koloni
Label Indikator
6
Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap faktorial dengan satu faktor dan dua kali ulangan. Faktor yang digunakan yaitu lama penyimpanan label terhadap jumlah pertumbuhan koloni E.coli pada pengenceran 10-1 dan pengenceran 10-2. Pada rancangan percobaan ini
akan dilihat pengaruh faktor tersebut terhadap sensitifitas label indikator. Taraf dalam percobaan ini terdiri dari 24, 48, 72, 96, 120, 144 dan 168 jam. Model matematika dirumuskan sebagai berikut :
Yij = + NBi + FPj + NB*FPij + Σ (k)ij Yij : Parameter respon dari pengaruh taraf ke-i faktor A pada ulangan ke-j. μ : Pengaruh rata-rata
NBi : Efek sebenarnya taraf ke i (faktor lama penyimpanan) FPj : Efek sebenarnya taraf ke j (banyak ulangan)
NB*FPij : Efek kombinasi faktor taraf ke ij (faktor lama penyimpanan dan banyaknya ulangan)
Σ (k)ij : Galat (error) kombinasi faktor taraf ke ij
Setelah dilakukan penghitungan, didapatkan tabel ANOVA. Jika F-hitung lebih besar dibandingkan dengan F-tabel maka dilanjutkan dengan Tes Newman-Keuls, dimana dilakukan perhitungan sebagai berikut:
1. Disusun k rata-rata perlakuan dari yang terkecil – terbesar 2. Ditulis MS error dari tabel ANOVA
3. Dihitung standar error dari rata-rata perlakuan Standar error = (MS error / jumlah observasi)
4. Diambil nilai p = 2, 3, 4,….k pada = 5% dari Studentized Range Table dengan n2 = jumlah sample
5. Dihitung Least Significant Ranges (LSR)
6. Dibuat perbandingan selisih rata-rata perlakuan dengan nilai LSR
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemilihan Bahan Pembuat Film
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk memilih bahan film yang dapat mendeteksi E.coli, sehingga film tersebut dapat dijadikan sebagai indikator E.coli. Media yang digunakan sebagai indikator adalah Eosin Methilene Blue (EMB). EMB adalah media selektif dan diferensial yang digunakan untuk mengisolasi coliform fecal (Anonim 2008). EMB mengandung pepton, laktosa, sukrosa, pewarna eosin Y dan metilen biru. Pewarna metilen biru menghambat pertumbuhan bakteri gram positif, sedangkan eosin adalah zat warna yang merespon perubahan pH. Sukrosa dan laktosa adalah substrat yang difermentasi untuk mendorong pertumbuhan bakteri gram-negatif, terutama coliform fecal dan non-fecal. Perbedaan bakteri enterik dapat dideteksi dengan adanya gula laktosa dan sukrosa pada EMB. Bakteri memiliki kemampuan tertentu untuk memfermentasi laktosa dalam media. Bakteri gram negatif dapat menurunkan pH media. Pewarna eosin menghasilkan warna hijau metalik pada kondisi asam, sehingga pertumbuhan bakteri gram negatif dapat dideteksi (Anonim 2008). Bahan yang digunakan terdiri dari kitosan, agar bubuk, gliserol, tapioka dan EMB. Hasil pembuatan film dapat dilihat pada Gambar 5.
(a) (b) (c)
(d) (e)
Gambar 5 Film (a) kitosan; (b) kitosan + EMB; (c) agar bubuk; (d) agar bubuk + EMB; (e) agar bubuk + EMB + tapioka
8
Tabel 2 Hasil uji sensitifitas terhadap pertumbuhan E.coli
Bahan Respon Sebelum Uji Setelah Uji
Kitosan
-Kitosan + EMB
-Agar bubuk
-Agar bubuk + EMB +
Agar bubuk + EMB + tapioka +
9 2005). Kitosan larut dalam asam organik pada pH kurang dari 6. Jenis asam organik untuk melarutkan kitosan terdiri dari asam asetat, asam format dan asam laktat. Penelitian ini menggunakan asam asetat untuk pelarutan kitosan. Pelarutan kitosan dengan asam asetat menyebabkan kondisi label bersifat asam dan menghasilkan ammonium asetat. Kondisi asam menyebabkan label tidak dapat mendeteksi E.coli, karena E.coli tumbuh pada pH 6,4-7,2 (Holt et al. 1994).
E.coli tumbuh pada label berbahan agar bubuk + EMB. Pertumbuhan E.coli ditunjukan oleh koloni bewarna hijau metalik pada permukaan label agar bubuk. Hal ini menunjukan sensitifitas label berbahan agar bubuk terhadap E.coli. Diagram alir pembuatan film agar bubuk ditunjukan pada Gambar 6.
Gambar 6 Diagram alir pembuatan film agar bubuk Keterangan : Persentase bahan bedasarkan volume air destilata
Campuran agar bubuk + EMB + tapioka menghasilkan larutan film yang lebih jernih dan bening. Tapioka mengandung 83% amilopektin yang menyebabkan pasta menjadi bening dan kecil (Chan 1983). Tapioka mengandung pati yang mengalami proses gelatinisasi, yaitu peristiwa hilangnya sifat birefringence granula pati akibat penambahan air dan pemanasan pada waktu dan suhu tertentu, sehingga granula pati membengkak dan tidak dapat kembali pada kondisi semula (Winarno 1997). Bahan yang dipilih untuk pembuatan film indikator terdiri dari agar bubuk, EMB, tapioka dan gliserol. Bahan-bahan ini dapat menghasilkan sifat fisik film yang lebih baik dan sensitif terhadap pertumbuhan E.coli. Sifat fisik film indikator dapat dilihat pada Tabel 3.
10
Pengaruh Konsentrasi EMB terhadap Pertumbuhan E. coli
Tahap selanjutnya yaitu formulasi film indikator untuk mendapatkan sifat fisik film terbaik. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Warsiki et al. (2010), formula film yang digunakan yaitu 0,5% tapioka dan 1% gliserol. Konsentrasi agar bubuk dan EMB belum diketahui, sehingga dilakukan percobaan untuk mendapatkan konsentrasi dari bahan tersebut. Hasil percobaan menunjukan bahwa konsentrasi agar bubuk kurang dari 2% menghasilkan viskositas larutan yang rendah. Konsentrasi lebih dari 2% menghasilkan viskositas larutan yang sangat tinggi. Konsentrasi agar bubuk yang terbaik adalah 2%. Viskositas pada konsentrasi tersebut tinggi dan stabil.
Perlakuan yang diubah dalam penelitian ini adalah konsentrasi EMB. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan pengaruh perbedaan konsentrasi EMB terhadap sensitifitas E.coli. Tabel 3 menunjukan sifat fisik film dari berbagai formula.
Tabel 3 Sifat film dari berbagai formula Kode Sifat film yang dihasilkan
F1 Agak tebal, elastis, tidak mudah patah dan mudah dikikis F2 Sangat tebal, elastis, agak mudah patah dan mudah dikikis F3 Sangat tebal, sedikit elastis, mudah patah dan mudah dikikis F4 Tebal, sedikit elastis, tidak mudah patah dan sulit dikikis F5 Tipis, tidak elastis, mudah patah dan mudah dikikis.
11 Tabel 4 Pertumbuhan jamur bedasarkan formula
Kode Formulasi Pertumbuhan Jamur Gambar
F1 ++
F2 +++
F3 ++++
F4 ++++
12
Jumlah koloni E.coli pada F2 terbanyak dibandingkan lainnya. Koloni F2 pada jam ke-24 dan ke-48 dikategorikan pada TBUD, karena jumlah koloninya lebih dari 300 cfu. F1 memiliki jumlah koloni yang sedikit dibandingkan lainnya. Pertumbuhan mengalami kenaikan pada jam ke-48 yaitu 120 cfu/600 cm2 dan penurunan jam ke-120 yaitu 50 cfu/600 cm2. Pertumbuhan E.coli setiap formula
mengalami peningkatan, penurunan hingga kematian. Data koloni E.coli dapat dilihat pada Lampiran 1. Data jumlah koloni tidak sesuai, karena kenaikan konsentrasi EMB tidak signifikan terhadap jumlah pertumbuhan E.coli. Gambar 7 menunjukan grafik pertumbuhan E.coli setiap formula.
Gambar 7 Grafik pertumbuhan E.coli setiap formula. F1 ( ), F2 ( ), F3 ( ), F4 ( ), F5 ( )
13 Label cerdas mampu mendeteksi E.aerogenes pada suhu 25±2°C. E.aerogenes dapat memfermentasikan laktosa dalam EMB. E.aerogenes membentuk koloni bewarna merah muda dengan titik hitam seperti “mata ikan”. Fermentasi E.aerogenes menghasilkan asam lemah yang tidak dapat menyerap warna pada EMB, sehingga warna koloni E.aerogenes tidak seperti E.coli (Anonim 2008). Jamur menyerap karbohidrat, protein, vitamin dan fosfor sebagai sumber nutrisi. Nutrisi tersebut digunakan untuk metabolisme dan reproduksi spora. Jamur merupakan organisme yang bergantung pada jumlah nutrisi media (Wiwik 2010). Sumber nutrisi pada label cerdas merupakan substrat untuk pertumbuhan mikroba, sehingga label ini dapat mendeteksi mikroba selain E.coli.
Uji Sensitifitas Film Formula Terbaik terhadap Suhu Penyimpanan
Tahap berikutnya yaitu pengujian sensitifitas film formula terbaik terhadap suhu penyimpanan. Sensitifitas film berperan penting untuk mengetahui aktivitas E.coli di berbagai suhu. Data jumlah koloni E.coli pada uji ini ditunjukan pada Lampiran 2. Gambar 8 menunjukan pertumbuhan koloni pada tiga suhu yaitu 0°C, 5±3°C dan 25±2°C.
14
Tabel 5 Pertumbuhan koloni E.coli di berbagai suhu Pengamatan
(jam)
∑ Koloni Gambar
0C 5°C 25°C 0°C 5°C 25°C
24 0 2 20
48 0 3 40
72 0 4 52
96 0 8 55
120 0 3 30
144 0 2 30
15
Gambar 9 Diagram alir pembuatan film yang dimodifikasi Keterangan : Persentase bahan bedasarkan volume air destilata
Karakterisasi Sifat Fisik Film Indikator
Karakterisasi sifat fisik bertujuan untuk mengetahui sifat fisik dari film indikator (kemasan cerdas). Parameter yang diuji yaitu ketebalan, kekuatan tarik, elongasi dan laju transmisi uap air (WVTR). Parameter tersebut mempengaruhi kualitas film indikator yang dihasilkan. Analisis uji sifat fisik film indikator dapat dilihat pada Lampiran 6. Hasil uji sifat fisik film ditunjukan pada Tabel 6.
Tabel 6 Sifat fisik film indikator
Parameter Uji Satuan Hasil Uji
Ketebalan Mm 0.10
Kuat Tarik kgf/cm2 81.05
Elongasi % 48.7
Laju Transmisi Uap Air (WVTR) g.24 jam/m2 3.46
Ketebalan mempengaruhi kualitas film yang dihasilkan, menurut Park (1993) ketebalan film berpengaruh terhadap kekuatan tarik, persen pemanjangan (elongasi) dan laju transmisi. Berdasarkan hasil pengujian, ketebalan lembaran film yaitu 0,10 mm. Pengeringan pada suhu 50°C menghasilkan film yang tipis, sehingga film indikator memiliki nilai ketebalan yang rendah. Ketebalan dipengaruhi oleh metode pembuatan film indikator. Nugroho et al. (2013) menyebutkan peningkatan ketebalan terjadi karena perbedaan konsentrasi bahan
16
pembuat film. Peningkatan konsentrasi larutan film meningkatkan total padatan dan polimer penyusun matriks film.
Kuat tarik adalah gaya maksimum yang dapat ditahan oleh film. Kekuatan tarik berkaitan dengan persen pemanjangan atau elongasi. Persen pemanjangan merupakan perubahan panjang maksimum hingga sampel terputus. Hasil pengujian menunjukan bahwa nilai kekuatan tarik sebesar 81,05 kgf/cm2 dan elongasi sebesar 48,7%. Nilai kekuatan tarik dan elongasi film indikator ini cukup tinggi. Nilai gaya tarik dan elongasi yang baik menghasilkan film yang tidak mudah putus. Salah satu faktor yang mempengaruhi nilai kekuatan tarik dan elongasi yaitu penambahan gliserol. Gliserol dapat meningkatkan permeabilitas film terhadap uap air karena bersifat hidrofilik. Gliserol berbentuk cair, kental, tidak berbau, transparan, higroskopis, serta dapat larut dalam air dan alkohol. Selain itu, gliserol memiliki molekul kecil sehingga mudah disisipkan di antara rantai polimer (Gontrad et al. 1993).
Laju transmisi uap air (WVTR) adalah kemampuan suatu kemasan untuk menahan uap air masuk ke dalam kemasan. Menurut Krochta et al. (1994) laju transmisi uap air dipengaruhi oleh aktivitas air, RH, suhu, ketebalan, jenis, konsentrasi plasticizer dan sifat pembentuk film. Nilai laju transmisi uap air film indikator yaitu sebesar 3,46 g.24 jam/m2. Nilai laju transmisi uap air pada kemasan diharapkan rendah. Uap air dalam kemasan tidak disukai, karena meningkatkan aw pada produk sehingga memicu tumbuhnya mikroba. Film
indikator memiliki nilai WVTR yang rendah, sehingga memenuhi syarat kualitas kemasan.
Aplikasi Label dengan Metode Pelapisan
17
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 10 Proses migrasi (a) daging segar; (b) daging termigrasi zat warna; (c) label indikator sebelum dikemas; (d) label indikator setelah dikemas Gliserol bercampur dengan agar bubuk, tapioka dan pewarna eosin yang menghasilkan label indikator tidak tahan terhadap air. Zat warna yang terkandung dalam label mudah terdegradasi, karena zat warna tersebut mudah larut dalam air (MERCK 2013). Rumus kimia pewarna eosin yaitu C20H6Br4Na2O5. Struktur
kimiawi pewarna eosin Y ditunjukan Gambar 11.
Gambar 11 Stuktur kimia pewarna eosin Y (MERCK 2013)
Bahan berbahaya berasal dari pewarna eosin. Pewarna eosin mengandung bromium yang korosif terhadap jaringan sel manusia. Bromium dapat menyebabkan iritasi pada mata dan tenggorokan (MERCK 2006). Migrasi zat warna eosin pada daging dapat membahayakan tubuh. Pencegahan migrasi dapat dilakukan dengan penambahan zat emulsifier. Jenis emulsifier yang digunakan dapat mengikat pewarna eosin, sehingga pewarna tersebut tidak terdegradasi oleh air.
Aplikasi Labeldengan Metode Penangkapan
18
pembentukan Adenosine trihosphate (ATP) pada tahapan katabolisme substrat. ATP terbentuk karena substrat yang mengandung gugus fosfat berfosforilasi. Gugus fosfat ditangkap oleh Adenosine diphosphate (ADP) menjadi ATP. Beberapa bakteri seperti E.coli, Shigella dan Salmonella menghasilkan sistem enzim untuk mengubah asam piruvat menjadi asam. E.coli merupakan bakteri anaerob fakultatif yang mampu memfermentasikan zat untuk kelangsungan hidupnya. E.coli mendapatkan energi dari proses fermentasi tersebut.
E.coli memiliki enzim β-galaktosidase yang dapat memecahkan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. E.coli juga memiliki enzim sukrase yang dapat memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Proses fermentasi terjadi saat semua gula terdegradasi dalam bentuk yang lebih sederhana. Hasil fermentasi mengeluarkan asam organik yang dapat merubah pH media. Media tersebut mengalami perubahan warna akibat respon indikator didalamnya (Anonim 2010). Gambar 12 menunjukan perubahan label indikator dengan metode penangkapan.
(a) (b)
Gambar 12 Perubahan label indikator pada metode penangkapan (a) label ber-uap air; (b) label berjamur
19
Gambar 13 Pertumbuhan koloni pada pengenceran 10-1 ( ) dan pengenceran 10-2
( )
Pertumbuhan E.coli mengalami kurva pertumbuhan pada fase eksponensial hingga fase kematian. Pada pengenceran 10-1, jumlah koloni E.coli jam ke-24 hingga jam ke-48 penyimpanan meningkat yaitu dari 206 cfu/15,75 cm2 menjadi
250 cfu/15,75 cm2. Penurunan terjadi pada jam ke-96 hingga ke-120. Fase eksponensial naik terjadi saat jam ke-24 hingga jam ke-48. Pada fase eksponensial, sel berada dalam keadaan pertumbuhan yang seimbang. Masa dan volume sel pada komposisi dan konsentrasi metabolit yang konstan. Sel membelah dengan kecepatan konstan yang ditentukan oleh sifat intrinsik bakteri dan kondisi lingkungan (Anonim 2012). Fase eksponensial turun terjadi antara jam ke-96 hingga jam ke-120. Jumlah koloni E.coli mengalami penurunan yaitu dari 35 cfu/15,75 cm2 menjadi 20 cfu/15,75 cm2. Penurunan terjadi karena nutrisi metabolisme sel dalam media semakin sedikit sehingga sel mengalami kematian sedikit demi sedikit.
Sel mengalami fase kematian pada jam ke-120 hingga jam ke-168 penyimpanan. Jumlah koloni E.coli menurun dari cfu/15,75 cm2 menjadi 0 cfu/15,75 cm2. Selama fase kematian, jumlah sel yang hidup semakin menurun.
20
Gambar 14 Kurva pertumbuhan E.coli pada pengenceran 10-1 (a) fase
eksponensial naik; (b) fase eksponensial turun; (c) fase kematian Jumlah koloni E.coli pengenceran 10-2 mengalami penurunan pada jam
ke-24 hingga jam ke-72 dan sedikit kenaikan saat jam ke-96. Kondisi tersebut termasuk dalam fase eksponensial naik dan turun. Penurunan koloni E.coli dari jam ke-24 hingga jam ke-48 yaitu 102 cfu/15,75 cm2 menjadi 57 cfu/15,75 cm2.
Setelah fase eksponensial naik, sel mengalami fase kematian hingga tidak ada pertumbuhan sel dalam cawan petri. Gambar 14 menunjukan kurva pertumbuhan koloni E.coli pengenceran 10-2.
Gambar 14 Kurva pertumbuhan E.coli pengenceran 10-2 (a) fase eksponensial
turun; (b) fase eksponensial naik; (c) fase kematian
21 Fase pertama yaitu E.coli memfermentasi semua laktosa dan mengalami pertumbuhan yang sangat cepat. E.coli mulai memfermentasi sukrosa pada media, saat semua laktosa telah dikomsumsi,. E.coli mengalami fase pertumbuhan cepat pada fermentasi laktosa dan fase lag pada fermentasi sukrosa (Patnaik 2009). Bedasarkan Gambar 14, E.coli mengalami fase pertumbuhan cepat pada jam ke-24 hingga jam ke-72 dan fase lag pada jam ke-72 hingga jam ke-96. E.coli memfermentasi laktosa pada jam ke-24 hingga jam ke-72, karena E.coli lebih cepat mengkomsumsi laktosa dibandingkan sukrosa (Tortora 2006).
Berdasarkan hasil uji ANOVA (Lampiran 4 dan 5) diketahui bahwa terdapat perbedaan signifikan terhadap jumlah koloni E.coli yang terperangkap setiap pengenceran pada taraf α=5%. Untuk mengetahui perbedaan yang signifikan maka dilakukan uji duncan (Lampiran 4 dan 5). Pada pengenceran 10-1, jumlah koloni E.coli jam ke-24 dan jam ke-48 berbeda nyata dibandingkan jumlah koloni E.coli pada jam ke-72 hingga jam ke-168. Perbedaan nyata dapat dilihat juga dari selisih koloni E.coli antara jam ke-24 hingga jam ke-48 penyimpanan. Jumlah koloni E.coli pada jam tersebut terbanyak dibandingkan lainnya. Pada pengenceran 10-2, jumlah koloni E.coli jam ke-24 dan jam ke-72 penyimpanan berbeda nyata dibandingkan jumlah koloni E.coli pada jam ke-96 hingga jam ke-168.
Potensi Aplikasi
Label cerdas pendeteksi E.coli dapat digunakan untuk menghitung jumlah pertumbuhan E.coli pada daging segar, ikan dan daging unggas. Label ini dapat memonitoring dan memberikan informasi penurunan kualitas, akibat aktivitas E.coli selama penyimpanan, distribusi dan transportasi. Daging segar merupakan produk yang berpotensi untuk aplikasi label cerdas ini. Standar mutu mikrobiologi karkas dan daging segar ditunjukan pada Tabel 7.
Tabel 7 Syarat mutu mikrobiologi daging sapi bedasarkan SNI 3932
Jenis Uji Satuan Persyaratan
Total plate count cfu/g Maksimum 1 × 106
Coliform cfu/g Maksimum 1 × 102
Staphylococcus aureus cfu/g Maksimum 1 × 102
Salmonella sp per 25 gram Negatif Esherichia coli cfu/g Maksimum 1 × 101 Badan Standarisasi Nasional (2008)
22
Gambar 14 Standar jumlah koloni E.coli pada label (a) perubahan label hasil dokumentasi; (b) perubahan label sebagai pedoman konsumen
Label cerdas juga dapat diaplikasikan pada daging unggas dan ikan. Standar jumlah koloni E.coli berbeda tiap produk. Jumlah koloni E.coli pada bahan tersebut harus disesuaikan dengan standar yang berlaku, sehingga dapat diketahui maksimal jumlah koloni E.coli yang tumbuh pada bahan tersebut.
23
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Campuran agar bubuk dan EMB menghasilkan film yang sensitif terhadap pertumbuhan E.coli. Formula terbaik pembentuk film terdiri dari 2% agar bubuk, 0,5%, tapioka, 1% gliserol dan 0,5% EMB. Konsentrasi EMB berpengaruh terhadap jumlah pertumbuhan koloni E.coli dan jamur. Semakin tinggi konsentrasi EMB, maka pertumbuhan E.coli dan jamur semakin meningkat. Data jumlah koloni tidak sesuai, karena kenaikan konsentrasi EMB tidak signifikan terhadap jumlah pertumbuhan E.coli. Respon film terhadap suhu penyimpanan menunjukan bahwa E.coli dapat tumbuh pada suhu 5±3°C dan 25±2°C.
Aplikasi label indikator terdiri dari dua metode yaitu metode pelapisan dan metode penangkapan. Metode pelapisan label tidak dapat diterapkan, karena terjadi migrasi zat warna pada daging segar. Pada metode penangkapan terdapat uap hasil fermentasi E.coli pada permukaan label. Perhitungan koloni hasil fermentasi E.coli diukur dengan metode TPC. Terdapat perbedaan signifikan terhadap jumlah koloni E.coli yang terperangkap pada setiap pengenceran. Pada pengenceran 10-1, jumlah koloni E.coli jam ke-24 dan jam ke-48 penyimpanan berbeda nyata dibandingkan jumlah koloni E.coli pada jam 72 hingga jam ke-168. Jumlah koloni E.coli pada pengenceran 10-2 menunjukan perbedaan nyata
diantara jam ke-24 dan jam ke-96.
Saran
Metode aplikasi label indikator untuk produk pangan perlu dikaji ulang, sehingga label tersebut dapat diaplikasikan secara konvensional.
DAFTAR PUSTAKA
Ahvenainen R. 2003. Active and intelligent packaging. Di dalam : Ahvenainen R, editor. Novel Food Packaging Techniques. Abington : Woodhead Publishing. hlm 5-21.
Anonim. 2012. Kurva Pertumbuhan Mikroorganisme [Internet]. [diunduh 2013 Sept 7] Tersedia pada http://pustakabiolog.wordpress.com/2012/10/19/ materi-kurva-pertumbuhan mikroorganisme.
24
BSN. 2008. Standar Mutu Karkas dan Daging Sapi [Internet]. [diunduh 2013 Okt 13] Tersedia pada http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/ detail_sni /7783.
Chan HT. 1983. Handbook of Tropical Foods. New york. Marcel Dekker Inc. Gontrad N, Gulibert S, Cuq JL. 1993. Water and glycerol as plasticizers affect
mechanical and water vapor barrier properties of an ediblewheat film. Journal of Food Science. 58: 206-211.
Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST. 1994. Bergey’s manual of determinative bacteriology, 9th edn. Baltimore : Williams & Wilkins. Kerry J, Butler P. 2008. Smart Packaging Technologies. UK: John Wiley & Sons
Ltd. hlm : 76-77.
Krochta JM, Baldwin EA, Nisperos-Carriedo MA. 1994. Edible coating and film to Improve Food Quality. USA. Technomic.
Kumar R, Muzzarelli RRA, Muzzarelli C, Sashiwa H, Domb AJ. 2004. Chitosan Chemistry and Pharmaceutical Perspective. Journal of Chemistry Review 104 (12) : 6017-6084.
Merck. 2006. Bromium. [Internet]. [Diunduh 2013 Sept 12] Tersedia pada http://www.merck-performance-materials.com.
Merck. 2013. Eosin Yellowish. [Internet]. [Diunduh 2013 Sept 12] Tersedia pada http://www.merckmillipore.com/indonesia/chemicals/eosin-y-yellowish-c-i-45380.
Nila. 2011. Escherichia Coli [Internet]. [di unduh 2013 Jun 7] Tersedia pada http://nillaaprianinaim.wordpress.com/2011/06/25/ escherichia-coli/
Nofrida R, Warsiki E, Yuliasih I. 2013. Film Indikator Warna Daun Erpa (Aerva sanguinolenta) sebagai Kemasan Cerdas untuk Produk Rentan Suhu dan Cahaya. IPB. Pasca Sarjana.
Nugroho AA, Basito, Baskara KA. 2013. Kajian Pembuatan Edible Film Tapioka dengan Pengaruh Penambahan Pektin Beberapa Jenis Kulit Pisang Terhadap Karakteristik Fisik dan Mekanik. Jurnal Teknosains Pangan. hlm 3.
Park JW, Testin RF, Vergano DJ, Park HJ, Weller CL. 1993. Application of Laminated Edible Film To Potato Chip Packaging. J of Food Sci. 61 (4): 766.
Patnaik PR. 2009. Towards a Comprehensive Description of Microbial Processes Through Mechanistic and Intelligent Approaches. Biotechnology and Molecular Biology Reviews. 4(2):6-10.
Sagoo S, Board R, Roller S. 2002. Chitosan Inhibits Grows of Spoilage Microorganisms in Chilled Pork Products. Journal of Food Microbiology. 19 (2-3): 175-182.
Sebti I, Martial-Gros A, Carnet-Pantiez A, Grelier S, Coma V. 2005. Chitosan Polymer as Bioactive Coating and Film Against Aspergillus niger Contamination. Journal of Food Science. 70 (2):100-104.
Tortora GJ, Case CL, Funke BR. Microbiology An Introduction. Newyork : Pearson Benjamins Cummings. hlm : 163-165 and 759.
25 Warsiki E, Sunarti TC dan Damanik R. 2010. Pengembangan Kemasan Antimikrobial untuk Memperpanjang Umur Simpan Produk. Prosiding Seminar Tahunan Hasil-hasil Riset IPB Tahun 2009. Buku ke-5 : Rekayasa dan Teknologi Pangan. ISBN : 978-602-8853-03-3, 978-602-8853-08-8. hlm 579-588.
Warsiki E dan Sunarti TC. 2011. Evaluasi Sifat Fisik-Mekanis dan Permeabilitas Film Kitosan. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. ISSN : 0216-3160. Volume 21 No 3. hlm 139-145.
Warsiki E dan Putri CDW. 2013. Pembuatan Label Indikator Warna dari Pewarna Alami dan Sintetik. Elektronic Journal Agroindustry Indonesia ISSN 2252-3324. Volume 1 No 2. hlm 82-87.
Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Umum.
Wiwik. 2009. Biologi Jamur. [Internet]. [diunduh 2013 Sept 7] Tersedia pada http://id.scribd.com/doc/31922494/KAJIAN-BIOlogi-jamur
Yuliasih I, Warsiki E dan Sugiarto. 2010. Modul Praktikum Teknologi Pengemasan Distribusi dan Transportasi Edisi Tahun 2010. Bogor (ID): IPB.
26
Lampiran 1. Jumlah koloni tiap formulasi Lama Pengamatan
(jam)
Jumlah Koloni
F1 F2 F3 F4 F5
24 0 321 245 147 140
48 120 330 259 215 151
72 110 285 270 112 160
96 80 76 129 67 78
120 50 45 77 10 14
Lampiran 2. Jumlah koloni pada sensitifitas suhu penyimpanan Lama Pengamatan (jam) 0°C 5°C 25°C
24 0 2 20
48 0 3 40
72 0 4 52
96 0 8 55
120 0 3 30
27 Lampiran 3. Jumlah koloni pada metode penangkapan
Lama Penyimpanan
Lampiran 4. Tabel anova pertumbuhan koloni E.coli pengenceran 10-1(α = 5%) dan uji lanjut duncan
Indeks pada Duncan Grouping yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak berbeda nyata dari perlakuan.
28
Lampiran 5. Tabel anova pertumbuhan koloni E.coli pengenceran 10-2(α = 5%) dan uji lanjut duncan
Sumber
Keragaman Df SS MS F hitung F tabel
Lama
penyimpanan 6 21789 3633 28,148 3,87
Error 7 903,5 129,071
Total 13 22701,5
Perlakuan Duncan Grouping
U1F2 A
U2F2 A
U3F2 A
U4F2 B
U5F2 B
U6F2 B
U7F2 B
Keterangan :
Indeks pada Duncan Grouping yang sama menunjukkan perbedaan yang tidak berbeda nyata dari perlakuan.
29
Lampiran 6. Prosedur analisis karakterisasi film indikator
1. Uji Ketebalan Film
Film yang dihasilkan diukur ketebalannya menggunakan pengukur ketebalan yaitu mikrometer dengan ketelitian 0.0001 mm pada lima titik pengukuran yang berbeda. Nilai ketebalan diukur dari rata-rata dari lima titik pengukuran ketebalan film.
2. Uji Kekuatan Tarik dan Persentase Pemanjangan/ Elongasi (ASTM 1989)
Kuat tarik dan persentase pemanjangan diukur dengan menggunakan Tensile Strength and Elongation Tester Industries. Sebelum dilakukan pengukuran, film dikondisikan dalam ruangan bersuhu 25°C dengan kelembapan (RH) 75% selama 24 jam. Nilai gaya maksimum untuk memotong film yang diukur dapat dilihat pada display (layar) Tensile Strength and Elongation Tester Industries. Kuat tarik ditentukan berdasarkan beban maksimum pada saat film pecah dan persentase pemanjangan didasarkan atas pemanjangan film saat film pecah.
Kuat tarik = F/ A ; F = gaya kuat tarik (N), A = luas contoh (m2)
% Elongasi = (b-a)/a × 100% Keterangan:
a = panjang awal
b = panjang setelah putus
3. Laju Transmisi Uap Air (ASTM 1989)
Laju transmisi uap air terhadap film diukur dengan menggunakan metode gravimetri. Bahan penyerap uap air (CaCl2) diletakkan dalam cawan. Kemudian
sampel diletakkan di atas cawan tersebut sedemikian rupa sehingga menutupi cawan tersebut. Tutup dengan parafilm untuk menutupi bagian antara wadah dengan sampel sehingga tidak ada udara masuk. Cawan ditimbang dengan ketelitian 0.0001 g kemudian diletakkan dalam desikator. Pertambahan berat cawan dihitung, waktunya dicatat dari penimbangan dan jumlah jam antara dua penimbangan. Selanjutnya dibuat grrafik hubungan antara pertambahan berat dan waktu. Nilai WVTR dihitung dengan rumus :
30
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 4 Oktober 1991 dari pasangan Mohammad Saleh dan Irawati Komalasari. Penulis adalah putri kedua dari empat bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam beberapa organisasi dan perkuliahan. Penulis aktif dalam berbagai kegiatan seperti menjadi asisten praktikum Bioproses, asisten praktikum Teknologi Bahan Penyegar pada tahun 2012 dan asisten praktikum Teknik Penyimpanan dan Penggudangan tahun 2013. Penulis juga aktif dalam organisasi yaitu pernah menjadi bendahara departemen Public Relation tahun 2010-2011 dan kepala departemen Public Relation tahun 2011-2012 Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri (HIMALOGIN) Teknologi Industri Pertanian IPB.
