PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH
(HYLOCEREUS COSTARICENCIS)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI
SKRIPSI
ABDUL AZIS TANJUNG
140822033
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH
(HYLOCEREUS COSTARICENCIS)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains
ABDUL AZIS TANJUNG
140822033
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI
CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN, GLISERIN, DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH (Hylocereus Costaricencis) SEBAGAI PENGEMASAN SOSIS SAPI
Kategori : SKRIPSI
Nama : ABDUL AZIS TANJUNG
NomorIndukMahasiswa : 140822033
Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, 2016 Komisi Pembimbing Pembimbing II Pembimbing I,
Dr. Rumondang Bulan,M.S Dr. Emma Zaidar Nst,M.Si NIP. 195408301985032001 NIP. 195509181987012001
Departemen Kimia FMIPA-USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN
DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH
(Hylocereus Costaricencis)
SEBAGAI PENGEMASAN
SOSIS SAPI
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan, 2016
ABDUL AZIS TANJUNG 140822033
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada kehadirat Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya serta salawat beriring salam kita ucapkan pada kehadirat nabi besar Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, sebagai syarat untuk meraih gelar sarjana pada program studi Departemen Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Selama penulisan skripsi ini penulis banyak mendapatkan dorongan, bantuan dan motivasi dari semua pihak. Maka pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis yaitu ayahanda Awaluddin Tanjung dan ibunda Nurjannah Harahap yang telah memberikan dukungan moril dan materil serta doa yang telah menguatkan penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini.
Terima kasih kepada Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.Sc selaku Dekan FMIPA USU dan Ibu Dr. Emma Zaidar Nst,M.Si selaku dosen pembimbing I dan Ibu Dr. Rumondang Bulan M.S selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktunya selama penulisan skripsi ini. Terima kasih kepada Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU dan Dr. Albert Pasaribu selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, Seluruh Staff dan Dosen Kimia FMIPA USU, Pegawai FMIPA USU, Rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada Ayah, ibu dan keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga allah SWT akan membalasnya.
ABSTRAK
Pembuatan edible film dari campuran tepung tapioka, kitosan, gliserin dan ekstrak buah naga merah (hylocereus Costaricencis) sebagai pengemasan sosis sapi dilakukan dengan penambahan tepung tapioka, kitosan dan gliserin sebagai plastisizer. Edible film dibuat dengan mencampurkan ekstrak buah naga merah dengan variasi penambahan 10 g ; 20 g ; 30 g ; 40 g dan 50 g yang ditambahkan dengan, 6 g tepung tapioka, 12 g kitosan 2% dan dengan penambahan gliserin sebanyak 1 g sebagai plastisizer. Setelah homogen dicetak di atas plat akrilik, dikeringkan di dalam oven pada suhu 40ºC selama 2 hari. Karakterisasi edible film secara fisik diperoleh ketebalan 0,236 mm, kuat tarik 0,0498 KgF/mm2 dan kemuluran 14,54 %. Uji morfologi SEM (Scanning Electron Microscopy) menghasilkan edible film dengan morfologi yang rata. Serta analisa FTIR (Fourier
Transform Infrared) menunjukkan spektrum pada daerah 3241 cm-1 – 3274 cm-1 adanya regangan gugus –OH dan atau gugus –NH, dan spectrum pada daerah 2923 cm-1 – 2925 cm-1, regangan gugus CH. Uji aktivitas antibakteri edible film dengan metode Kirby Bauer menghasilkan uji negatife terhadap bakteri
staphylococcus aureus dan escherichia coli yang menandakan bahwa edible film
diperoleh zona bening terbesar yaitu sampel 2 sebesar 0,023 CFU/ml, sedangkan untuk zona bening terbesar untuk bakteri staphylococcus aureus yaitu sebesar 0,13 CFU/ml. Namun dilihat dari pertumbuhan koloni bakteri dengan metode
Standart Count Plate pada edible film sebagai pembungkus sosis menghasilkan
jumlah koloni yang lebih sedikit dibandingkan sosis yang tidak dibungkus dengan
edible film.
MANUFACTURE OF EDIBLE FILM FROM BLENDS CASSAVA STARCH, CHITOSAN, GLYSERIN, AND DRAGON RED FRUIT
EXTRACT (Hylocereus Costaricencis) AS PACKAGING COW SAUSAGE.
ABSTRACT
Manufacture of edible film from blends cassava starch, chitosan, glyserin, and dragon red fruit extract (hylocereus Costaricencis) as packing cow sausage. are done by addition of tapioca starch, chitosan and glycerine as plasticizers. Edible films made by mixing dragon red fruit extract with a variation of the addition 10 g;20 g; 30 g; 40 g and 50 g were added to, 6 g of tapioca starch, 12 g of 2% chitosan and with the addition of 1 g glycerin as a plasticizer. After homogeneous printed on acrylic plate, dried in an oven at a temperature of 40°C for 2 days. Physical characterization of edible film obtained thickness of 0. 236 mm, tensile strength of 0. 0498 KgF/mm2 and elongation 14,54%. Morphology test of SEM (Scanning Electron Microscopy) produce edible film is a flat morphology. And analysis of FTIR (Fourier Transform Infrared) shows the spectrum at 3241 cm-1 – 3274 cm-1 was the –OH and/or –NH stretching and 2923 cm-1 – 2925 cm-1 was the amida group C=O stretching.. Antibacterial activity test edible film by Kirby Bauer’s method produces a test negative for the bacteria staphylococcus aureus and escherichia coli which indicates that the edible film the clear zone is obtained two samples of 0,023 CFU / ml, while for the largest clear zone for bacteria staphylococcus aureus is 0.13 CFU / ml . But seen from the growth of colonies of bacteria by a method Standard Plate Count on edible film for packaging sausage produce the number of colonies that are less than the sausages were not wrapped in edible film.
Keywords: Edible films, Dragon red fruit extract, Characterization edible film
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel x Daftar Lampiran xi Bab 1. Pendahuluan 1 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Perumusan masalah 4 1.3. Pembatasan masalah 4 1.4. Tujuan penelitian 5 1.5. Manfaat penelitian 5 1.6. Metodologi penelitian 5 Bab 2. Tinjauan Pustaka 7
2.1. Klasifikasi buah naga merah 7
2.1.1. Khasiat buah naga merah 8
2.1.2. Jenis buah naga merah 9
2.1.2.1.Hylocereus undatus 9
2.1.2.2. Hylocereus polyrhizus 10
2.1.2.3. Hylocereus costaricencis 10
2.1.2.4. Selenicereus megalanthus 10
2.2. Edible film 10
2.2.1. Sifat edible film 11
2.2.2. Aplikasi edible film 13
2.3. Gliserin 14
2.4. Kitosan 16
2.5. Tepung Tapioka 17
2.6 Karakterisasi Edible Film 20
2.6.1 Fourier Transform Infra Red 20
2.6.2 Scanning Electron Microscope (SEM) 21
2.6.3 Uji Tarik 22
2.7 Mikrobiologi Pangan 23
2.8 Sosis Sapi 24
Bab 3. Metode Penelitian 25
3.1. Alat-Alat 25
3.2. Bahan 26
3.3. Prosedur Penelitian 26
3.3.1. Pengambilan Sampel 26
3.3.2. Pembuatan Larutan Pereaksi 26
3.3.2.1. Pembuatan Larutan CH3COOH 1% (w/v) 26
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Kitosan 2% (w/v) 26
3.3.3. Cara Kerja 27
3.3.3.1. Preparasi Sampel 27
3.3.3.2. Pembuatan Edible Film 27
3.3.4. Pengukuran Ketebalan Edible Film 27
3.3.5. Pengukuran Kuat Tarik Dan Kemuluran 27
3.3.6. Analisa SEM 30
3.3.7. Analisa FTIR (Fourier Transform Infra Red 30
3.4. Uji Aktivitas Anti Bakteri 30
3.4.1. Uji Aktivitas Dengan Metode Kirby Bauer 30
3.4.2. Uji Aktivitas Dengan Metode Total Plate Count 30
3.5. Bagan Penelitian 31
3.5.1. Preparasi Sampel 31
3.5.2. Pembuatan Edible Film 32
3.5.3. Karakterisasi Dan Pengujian Edible Film 33
3.5.4. Pengujian Aktivitas Antibakteri Edible Film 34
3.5.4.1. Uji Aktivitas Edible Film dengan Metode Kirby Bauer 34
3.5.4.2. Uji Aktivitas dengan Metode Standart Plate Count 35
BAB 4 Hasil Dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 36
4.1.4. Hasil Analisis Spectroscopy fourier transform infrared (FTIR) 38 4.1.5. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Edible Film 39
4.2. Pembahasan Penelitian 39 4.2.1. Kuat Tarik 39 4.2.2. Ketebalan 40 4.2.3. Kemuluran 40 4.2.4. Analisa FTIR 41 4.2.5. Analisa SEM 42
4.2.6. Uji Aktivitas Anti Bakteri Edible Film 43
BAB 5 Kesimpulan Dan Saran 46
5.1. Kesimpulan 46
5.2. Saran 47
DAFTAR PUSTAKA 48
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Kandungan Nutrisi Buah Naga Merah 9 Tabel 2.2 Daftar Nutrisi Tepung Tapioka 17 Tabel 4.1 Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 10 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin 36 Tabel 4.2 Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 20 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin 36 Tabel 4.3 Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 30 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin 37 Tabel 4.4 Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 40 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin 37 Tabel 4.5 Hasil Karakterisasi Edible Film Dari 6 g Tepung Tapioka, 2%
Kitosan, 50 g Ekstrak Buah Naga Merah dan 1 g gliserin 37 Tabel 4.6 Interpretasi Gugus Fungsi Senyawa Hasil Analisis 38 Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Beberapa Kultur
Bakteri Oleh Edibli Film 39
Tabel 4.8 Hasil Pengamatan Pertumbuhan Koloni pada Sosis yang Dibungkus Dengan Edible Film Perbandingan Waktu 1 Hari,
2 Hari, dan 3 Hari 44
Tabel 4.9 Hasil Pengamatan Pertumbuhan Koloni pada Sosis Sapi Yang Dibungkus Dengan Edible Film diCelup dengan Edible
Film Liquid, dan di Bungkus dengan Plastik Biasa 45
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Buah Naga Merah (hylocereus Costaricencis) 7
Gambar 2.2 Struktur Gliserin 15
Gambar 2.3 Struktur Polimer Kitosan 17
Gambar 2.4 Struktur Amilosa 19
Gambar 2.5 Struktur Amilopektin 19
Gambar 3.1 Kurva Tegangan Dan Regangan Bahan polimer 28
Gambar 3.2 Bentuk Spesimen Untuk Analisis Kuat Tarik Dan Kemuluran ASTM D-638-72 Tipe IV 29
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran A. Hasil Karakterisasi Edible Film 51
Lampiran B. Gambar Penelitian 52
Lampiran B.1 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2% 10 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin 52 Lampiran B.2 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
20 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin 52 Lampiran B.3 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
30 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin 53 Lampiran B.4 Edible film Dengan Komposisi 6 g Tepung Tapioca, Kitosan 2%
40 g Ekstrak Buah Naga Merah, 2 g Gliserin 53 Lampiran B.5 Edible Film Saat Dilepaskan Diatas Plat Akrilik 54 Lampiran C Hasil Analisa Gugus Fungsi FT-IR Edible Film Dengan Uji
Mekanik Optimal Yang Terbaik 54
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 1 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 57
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 3 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 57
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 5 Hari Terhadap Sampel 1 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 58
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 1 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 58
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 3 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 59
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 5 Hari Terhadap Sampel 2 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 59
Lampiran D.1 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 1 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 60
Lampiran D.2 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 3 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Dengan Edible Film 60
Lampiran D.3 Jumlah Pertumbuhan Koloni Bakteri Dalam Waktu 5 Hari Terhadap Sampel 3 Sosis Sapi Yang dibungkus
Lampiran E.1 Grafik Plot Permukaan Ketebalan edible film dari Ekstrak Buah Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin 61
Lampiran E.2 Grafik Plot Permukaan Kuat Tarik edible film dari Ekstrak Buah Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin 62
Lampiran E.3 Grafik Plot Permukaan Kemuluran edible film dari Ekstrak Buah Naga Merah Dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Dan
Gliserin 63
Lampiran F.1 Hasil Analisa Permukaan Dengan SEM Pada Edible Film Dari 10 g Ekstak Buah Naga Merah, 81ml Aquadest, 6 g Tepung
Tapioka, 2% Kitosan, 1 ml Gliserin 64
Lampiran G.1 Penentuan Ketebalan 66
1.1 Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 10 gr 66 1.2. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 20 gr 67 1.3. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 30gr 67 1.4. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 40 gr 68 1.5. Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 50 gr 68
2. Perhitungan Kuat Tarik 69
2.1. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 10 gr 69 2.2. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 20 gr 69 2.3. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 30 gr 70 2.4. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 40 gr 70 2.5. Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 50 gr 70
3. Perhitungan Kemuluran 71
3.1. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 10 gr 71 3.2. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 20 gr 71 3.3. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 30 gr 72 3.4. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 40 gr 73 3.5. Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 50 gr 74
