PENGARUH KONSENTRASI PLASTICIZER SORBITOL
TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK EDIBLE FILM
BERBASIS PROTEIN SORGUM MANIS
SUMAYA YULIA PUTRI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2018
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Konsentrasi
Plasticizer Sorbitol terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film Berbabasis
Protein Sorgum Manis 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.
Bogor, Desember 2017
Sumaya Yulia Putri
ABSTRAK
SUMAYA YULIA PUTRI. Pengaruh Konsentrasi Plasticizer Sorbitol terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film Berbabasis Protein Sorgum Manis. Dibimbing oleh YESSIE WIDYA SARI dan MERSI KURNIATI.
Plastik biodegradable yang dapat di manfaatkan sebagai kemasan pangan ramah lingkungan adalah edible.film. Bahan utama yang digunakan pada sintesis
edible film adalah protein sorgum manis yangcditambahkan dengan plasticizer
sorbitol dengan variasi konsentrasi sorbitol 0, 2, 4, dan 6% kemudian dicetak dengan teknik solution casting. Sampel yang diperoleh dikarakterisasi SEM, FTIR, laju transmisi uap air (WVTR) dan uji mekanik. Citra SEM menunjukkan morfologi sampel terlihat homogen dan berukuran nanometer. Gabungan gugus fungsi penyusun edible film yang ditunjukkan oleh gugus fungsi (C=O) dan (N-H) pada protein, (S=O) dan glikosidik pada karagenan, serta (OH-) dan (C-H) pada sorbitol. Nilai laju transmisi uap air pada sampel edible film yang di peroleh sekitar 5.21 - 6.15 g/m2.jam, nilai kuat tarik sekitar 0.7 - 5.97 N/mm2, nilai persen perpanjangan yaitu 11.25 - 27.06%, serta nilai modulus young 10.33 - 196.33 N/mm2.Variasi konsentrasi sorbitol pada edible film belum menunjukkan perbedaan yang signifikan pada nilai WVTR akan tetapi dari sifat mekaniknya terlihat adanya perbedaan signifikan dengan adanya penambahan sorbitol.
Kata kunci: Bioplastik, Edible Film, Sorbitol, Sorgum manis ABSTRACT
SUMAYA YULIA PUTRI. The Effect of Sorbitol Plasticizer Concentration on Physical and Mechanical Properties of Edible Film Based on Sweet Sorghum Protein. Supervised by YESSIE WIDYA SARI and MERSI KURNIATI.
Biodegradable plastic is expected as environmentally friendly food packaging, also known as edible film. In this study, edible film was synthesized using sweet sorghum protein. Furthermore, the effect of sorbitol concentration, as plasticizer, was investigated. Sorbitol was used at concentration of 0, 2, 4, and 6%. Edible film was synthesized using solution casting technique. The samples obtained are then characterized by SEM, FTIR, water vapor transmision rate (WVTR) and mechanical testing. SEM image shows that the samples have homogenous morphology with particle size in the range of nanometer. The functional group combination of edible film represented by functional groups such as (C = O) and (N-H) in proteins, (S = O) and glycosidic on carrageenan, and (OH-) and (CH) in sorbitol. The value of the water vapor transmission rate on the edible film samples obtained is about 5.21 - 6.15 g/ m2. hour, the tensile strength value is about 0.7 - 5.97 N/mm2, the percent value of elongation is 11.25 - 27.06%, and the modulus young is 10.33 - 196.33 N / mm2. The variations of sorbitol concentration in edible film have not shown significant differences in WVTR values but their mechanical properties show significant differences with sorbitol addition.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika
PENGARUH KONSENTRASI PLASTICIZER SORBITOL
TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK EDIBLE
FILMBERBASIS PROTEIN SORGUM MANIS
SUMAYA YULIA PUTRI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2017
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian dengan judul “Pengaruh Konsentrasi Plasticizer Sorbitol terhadap Sifat Fisik dan Mekanik
Edible Film Berbasis Protein Sorgum Manis”sebagai salah satu syarat
memperoleh gelar Sarjana Sains di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Penulis sampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini, diantaranya: 1. Orang tua : Ayah H. Endang dan Mamah Hj. Mimin, Kakak : Dian Iskandar
serta seluruh keluarga atas segala doa dan kasih sayangnya.
2. Ibu Dr.Yessie Widya Sari, M.Si. dan Ibu Mersi Kurniati, M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, motivasi, kritik, dan saran kepada penulis.
3. Bapak Dr. Siti Nikmatin selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran.
4. Seluruh dosen, staf, dan laboran departemen Fisika.
5. Noor Intan Ayuningtyas dan Ka Abdurrahman Bachtiar sebagai rekan penelitian.
6. Seluruh teman-teman Fisika angkatan 50 terima kasih atas dukungan dan perhatian yang diberikan selama proses penelitian.
7. Sahabat-sahabat terbaik yakni Angga Saputra, Santi Nutriyanti, Luluk Muthoharoh, Syifa Hudaifa, Dhea Lusi, Salsabila Intanadzari, Ana Indah yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis.
8. A sopa selaku editor bayangan yang banyak membantu dalam tata cara menulis ejaan yang disempurnakan serta membantu merapikan hasil terjemahan abstrak penulis.
Penulis berharap hasil penelitian ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu saja ada kekurangan baik dalam pemilihan kata dalam penulisan atau penyusunan skripsi.Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun agar skripsi ini nantinya dapat lebih baik lagi.
Bogor, Desember 2017
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vi DAFTAR LAMPIRAN vi PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 3
Sorgum Manis 3
Karagenan 3
Plastisizer Sorbitol 3
METODE 4
Waktu dan Tempat Penelitian 4
Alat dan Bahan 4
Prosedur Penelitian 5
HASIL DAN PEMBAHASAN 6
Hasil Sintesis Edible Film 6
Analisis Karakterisasi FTIR Edible Film 8
Analisis Karakterisasi SEM Edible Film 9
SIMPULAN DAN SARAN 15
Simpulan 15
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 19
DAFTAR TABEL
1 Kode sampel variasi konsentrasi sorbitol edible film 5 2 Nilai Ketebalan edible film protein sorgum manis 7 3 Bilangan gelombang spektra FTIR literatur dengan hasil karakterisasi 8
4 Ukuran partikel hasil citra SEM edible film 10
DAFTAR GAMBAR
1 Pengamatan visual edible film 7
2 Spektra FTIR edible film sampel S1 (0%), S2 (2%), S3 (4%), S4 (6%) 9 3 Citra sampel edible Film Sampel S1 (0%), S2 (2%), dan S3 (4%) 10 4 Grafik nilai laju transmisi uap air edible film sampel S1 (0%), S2 (2%), S3
(4%), S4 (6%) 11
5 Grafik nilai uji mekanik edible film. (a) kuat tarik, (b) persen perpanjangan,
dan (c) modulus young. 14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian 19
2 Hasil analisis statistik ketebalan edible film 20
3 Citra SEM dengan aplikasi Fiji ImageJ 21
4 Hasil analisis statistik uji laju transmisi uap air (wvtr) edible film 22 5 Hasil analisis statistik uji kuat tarik edible film 23 6 Hasil uji lanjut analisis statistik kuat tarik edible film 24 7 Hasil analisis statistik uji modulus young edible film 25 8 Hasil uji lanjut analisis statistik modulus young edible film 26
PENDAHULUAN
Latar BelakangPenggunaan plastik di Indonesia sebagai bahan kemasan pangan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari semakin besar, menyebabkan produksi terhadap kemasan pangan meningkat. Hal tersebut terjadi karena kemasan pangan berbahan dasar plastik memiliki keunggulan seperti fleksibel (dapat mengikuti bentuk produk), transparan, tidak mudah pecah, dan harganya relatif murah.1 Ketergantungan masyarakat terhadap penggunaan plastik untuk kemasan pangan dapat membahayakan lingkungan karena plastik bersifat nonbiodegradable yaitu tidak mudah terdegradasi oleh mikroorganisme.2 Banyak cara yang telah dilakukan untuk menangani pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan plastik dan cara penanggulangan yang dianggap paling bersahabat dengan lingkungan serta tidak menimbulkan masalah baru adalah dengan membuat plastik biodegradable yang dapat dipakai sebagai kemasan pangan yaitu
edible film.3 Edible film dapat dimanfaatkan sebagai kemasan pangan karena edible film merupakan lapisan tipis yang terbuat dari bahan yang dapat dimakan,
digunakan sebagai pelapis permukaan komponen makanan yang berfungsi untuk menghambat migrasi kelembaban, oksigen, karbondioksida, aroma dan lipid.4
Komponen penyusun dasar edible film yaitu hidrokoloid (protein, polisakarida, alginat), lipid (asam lemak, acil gliserol), dan komposit (campuran hidrokoloid dan lipid).5 Keuntungan edible film antara lain dapat dikonsumsi langsung bersama produk yang dikemas, tidak mencemari lingkungan, memperbaiki sifat organoleptik produk yang dikemas, berfungsi sebagai sumplemen penambah nutrisi, sebagai flavor, pewarna, zat antimikroba, dan antioksidan.6 Salah satu bahan utama yang digunakan pada sintesisedible film adalah protein sorgum manis. Sorgum manis (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan tanaman serelia yang memiliki kandungan protein cukup tinggi yaitu 13%. Keunggulan sorgum manis sebagai bahan baku edible film adalah ketersediaan sorgum manis di Indonesia cukup melimpah, karena termasuk tanaman yang toleran terhadap kekeringan dan genangan air serta penggunaannya sudah meluas di masyarakat.7 Selain itu, Protein sorgum manis termasuk kelompok hidrokoloid yang digunakan sebagai komponen penyusun dasar edible
film.5
Keunggulan edible film berbahan dasar hidrokoloid protein dibandingkan dengan edible film dari hidrokoloid polisakarida adalah protein mengandung 20 jenis asam amino berbeda yang mempunyai struktur khusus yang dapat membuat karakteristik fungsional lebih bervariasi dibandingkan dengan edible film polisakarida yang kebanyakan homopolimer.8 Namun, edible film yang berbasis protein biasanya memiliki permeabilitas uap air yang relatif tinggi karena sifat hidrofilik yang dimiliki oleh protein.9
Penambahan biopolimer pada sintesis edible film diharapkan dapat meningkatkan kekuatan mekanik dari edible film. Karagenan mengandung gugus sulfat yang bermuatan negatif disepanjang rantai polimernya dan bersifat hidrofilik yang dapat mengikat air atau gugus hidroksil lainnya. Hal tersebut
2
menyebabkan penambahan karagenan dalam produk emulsi akan meningkatkan viskositas fase kontinyu sehingga emulsi menjadi stabil.10
Sifat fisik dan mekanik bioplastik menjadi lebih baik dengan penambahan
plasticizer. Salah satu Plasticizer yang dapat digunakan yaitu sorbitol karena
ramah lingkungan bersifat non-toksik dan dapat menghambat penguapan air pada produk sehingga dapat menyerupai sifat fisik dan kimia kemasan pangan berbahan plastik konvensional.11 Beberapa penelitian terdahulu tentang edible film yaitu
edible film berbahan pati sorgum, kemudian edible film berbahan dasar pati
limbah kulit singkong dengan penambahan kitosan dan plasticizer gliserol, akan tetapi edible film yang dihasilkan sifat mekanik dan ketahanan airnya masih rendah.12 Perlu dilakukan penelitian terhadap pembuatan edible film lebih lanjut dengan bahan protein sorgum agar memiliki sifat mekanik yang baik dan ketahanan air yang tinggi.
Perumusan Masalah
Sintesis edible film berbasis protein sorgum manis dengan karagenan dan pengaruh variasi konsentrasi plasticizer sorbitol untuk meningkatkan sifat fisik dan sifat mekanik edible film.
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengekstraksi protein yang terdapat pada sorgum manis.
2. Mengetahui pengaruh variasi konsentrasi sorbitol pada edible film.
3. Menguji sifat fisik dan sifat mekanik edible film berbasis protein sorgum manis.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah sorgum manis serta memberikan manfaat kepada masyarakat terkait edible film sebagai plastik
biodegradable yang ramah lingkungan dan mudah terurai oleh mikroorganisme
tanah dengan memanfaatkan sorgum manis.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah bidang biofisika material khususnya bioplastik edible film yang berasal dari protein sorgum manis. Sintesis edible film yang beasal dari protein sorgum manis terdiri dari beberapa tahap. 1) Ekstraksi Protein; 2) Sintesis edible film; 3) Karakterisasi FTIR, SEM, WVTR dan Uji mekanik.
3
TINJAUAN PUSTAKA
SorgumManis
Sorgum manis (Sorghum bicolor L. Moench) merupakan salah satu jenis tanaman serelia yang mempunyai potensi besar untuk dikembangkan di Indonesia karena daerah adaptasi yang luas, toleran terhadap kekeringan dan genangan air, dapat berproduksi pada lahan marginal serta relatif tahan terhadap gangguan hama atau penyakit.13 Selain budi daya yang mudah, sorgum mempunyai manfaat yang lainnya, yaitu untuk pakan, pangan dan bahan industri. Hampir seluruh bagian tanaman sorgum seperti biji, tangkai biji, daun, batang dan akar dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku industri. Produk-produk turunan seperti gula, sirup, bioetanol, kerajinan tangan, pati, biomas, dan lain-lain merupakan produk yang dapat dihasilkan dari sorgum. Biji sorgum memiliki kandungan tepung dan pati yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri pakan dan pangan seperti gula, monosodium glutamat, dan asam amino. Biji sorgum juga dapat diolah menjadi pati yang kemudian dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai produk industri seperti bahan perekat, pengental, dan aditif pada industri tekstil.Sorgum memiliki nilai gizi yang cukup tinggi, biji sorgum mengandung 73% karbohidrat, 11% protein, 28 mg/100 g kalsium, 4.4 mg/100 g besi, dan 287 mg/100 g fosfor.14 Fraksi protein yang utama dalam sorgum adalah prolamin (kafirin) sebesar 32.6-58.8%.15 Sorgum memiliki kandungan pangan fungsional seperti tannin yang cukup tinggi yaitu 0.40-3.60%, antosianin, dan serat pangan. Tanin merupakan senyawa golongan polifenol yang memiliki berat molekul cukup tinggi sehingga dapat membentuk kompleks dengan protein dan mempunyai sifat antioksidan.16
Karagenan
Karagenan merupakan senyawa polisakarida hasil ekstraksi dari rumput laut. Sebagian besar karagenan mengandung natrium, magnesium dan kalsium yang dapat terikat pada gugus ester dari galaktosa dan kopolimer 3,6-anhydro-galaktosa. Karagenan banyak dimanfaatkan di bidang farmasi, kosmetik dan industri pangan sebagai bahan pembuat gel dan pengental serta dapat menstabilkan material.17 Karagenan adalah senyawa yang bersifat hidrokoloid, yang memiliki kelebihan dan kekurangan apabila digunakan sebagai bahan pembuatan edible film. Kelebihannya yaitu dapat membentuk gel yang baik, elastis, dapat dimakan dan dapat diperbaharui, sedangkan kelemahannya yaitu kemampuan yang rendah sebagai barrier terhadap transfer uap air sehingga membatasi pemanfaatannya sebagai kemasan.18 Oleh karena itu pada pembuatan
edible film perlu adanya penambahan plasticizer.
Plastisizer Sorbitol
Komponen lain yang juga berperan nyata dalam pembuatan edible film adalah plasticizer seperti sorbitol, gliserol, monogliserida asetat, poli-etilen glikol, sukrosa dan lain-lain. Plasticizer didefinisikan sebagai substansi non volatil yang
4
mempunyai titik didih tinggi, jika ditambahkan ke senyawa lain akan mengubah sifat fisik dan mekanik senyawa tersebut. Secara teori, plasticizer dapat mengurangi gaya intermolekuler sepanjang rantai polimer sehingga mengakibatkan fleksibilitas edible film meningkat. Penambahan plasticizer akan mencegah edible film dari keretakan selama penanganan maupun penyimpanan
edible film. Dalam penelitian dijelaskan bahwa tiga gugus hidroksil pada plasticizer akan mengikat gugus hidrogen bebas dalam gelatin sehingga
mengurangi energi aktivasi untuk tubrukan molekul dalam matriks.20
Plasticizer yang digunakan dalam penelitian ini adalah sorbitol. Sorbitol
mempunyai kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal dan meningkatkan jarak intermolekuler. Kemampuan seperti inilah yang menjadikan sorbitol sebagai plasticizer dalam pembuatan edible film yang diperlukan untuk mengatasi sifat rapuh film yang disebabkan oleh kekuatan intermolekuler ekstensif. Penambahan sorbitol juga dapat menginduksi film sehingga dapat dikelim. Sorbitol memberikan fleksibilitas tinggi per unit peningkatan permeabilitas uap air. Peningkatan permeabilitas uap air yang diakibatkan oleh penambahan sorbitol lebih rendah apabila dibandingkan dengan penambahan gliserol.21
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari sampai dengan Oktober 2017. Preparasi sampel dan ekstraksi protein sorgum manis dilakukan di Laboratorium Biofisika Material dan Biofisika Membran Departemen Fisika, FMIPA IPB. Karakterisasi FTIR di BATAN Pasar Jumat, Jakarta. Karakterisasi SEM di Pusat Laboratorium Forensik Mabes POLRI Jakarta, sistesis edible film dan uji WVTR di Laboratorium Biofisika Material dan Biofisika Membran Departemen Fisika, FMIPA IPB. Uji mekanik di Pusat Penelitian Biomaterial LIPI Cibinong, Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya, magnetic stirrer, neraca analitik,crusible (cawan keramik), alat milling, desikator, oven,Fourir
Trasform Infra Red (FTIR) IRPrestige-21, scanning electron microscopy
(SEM)Carl Zeiss-Bruker EVO MA10dan alat uji mekanik Autograph AGS-X. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya sorgum manis, karagenan, sorbitol, NaoH, asam asetat, HCL, surfaktan tween 80 dan akuades.
5
Prosedur Penelitian Ekstraksi Protein Sorgum Manis
Preparasi biji sorgum manis dilakukan dengan proses milling biji sorgum sehingga menjadi serbuk yang lebih halus, kemudian disaring untuk memastikan serbuk yang ingin diekstraksi berukuran seragam. Ekstraksi protein sorgum dilakukan di suhu 25oC selama 24 jam. Serbuk Sorgum 40 g dilarutkan dengan 360 mL NaOH dengan konsentrasi 55 mM. Larutan diaduk pada suhu 25ºC selama 24 jam di atas hot plate stirrer. Setelah 5 jam dan 15 jam pH larutan diukur dan disesuaikan hingga pH 10 dengan penambahan 2 M NaOH apabila diperlukan. Setelah 24 jam, campuran larutan sorgum manis dengan NaOH disentrifugasi (10000 rpm;15 menit) dan supernatan dipisahkan kemudian disimpan untuk analisis lebih lanjut. Fasa cair digunakan sebagai larutan hasil ekstraksi protein.22
Sintesis Edible Film
Sintesis edible film dilakukan dengan teknik solution casting.Larutan
edible film diperoleh dari campuran larutan karagenan dengan larutan protein
sorgum. Variasi larutan (v/v) ekstrak protein terhadap karagenan adalah 7:3 berdasarkan larutan campuran ekstraksi protein sorgum-karagenan. Karagenan dilarutkan dengan asam asetat dan diaduk secara konstan dengan stirrer selama 3 jam pada suhu kamar. Larutan hasil ekstraksi protein sebanyak 70 ml dicampurkan dengan larutan karagenan 30 ml dipanaskan pada suhu 40oC selama 30 menit dengan hot plate stirrer. Sorbitol ditambahkan dengan variasi konsentrasi 0%, 2%, 4% dan 6% yang dilakukan pada menit ke-20 pemanasan. Selanjutnya ditambahkan surfaktan tween 80 sebanyak 3% (v/v) kedalam larutan. Campuran larutan yang telah diberi sorbitol kemudian disonikasi yaitu pemberian gelombang suara (ultrasonik) pada frekuensi 20 kHz dan amplitude alat 40%, dengan waktu 60 menit. Larutan hasil sonikasi dipanaskan kembali pada suhu 50oC selama 10 menit dan kemudian dituangkan kedalam cetakan kaca berukuran 18 x 20 cm dan dipanaskan dengan temperatur 70oC selama 4 jam. Dikeluarkan cetakan dari oven dan didinginkan pada suhu ruangan.Edible film dilepaskan dari cetakan dan siap dikarakterisasi.
Karakterisasi FTIR Edible Film
Analis dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR) pada penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsi yang terdapat pada edible
film dapat mengakibatkan adanya interaksi, baik interaksi secara fisik maupun
secara kimia. Hal tersebut dapat dilihat dengan munculnya puncak-puncak gugus fungsi yang terbentuk.25
Tabel 1 Kode sampel variasi konsentrasi sorbitol edible film
Larutan Protein-Karagenan Variasi Konsentrasi Sorbitol (%)
7 : 3 S1 (0 %) S2 (2 %) S3 (4%) S4 (6 %)
6
Karakterisasi SEM Edible Film
Analisis menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) bertujuan untuk melihat struktur permukaan edible film. Gambar dihasilkan dengan cara memindai permukaan sampel dengan high-energy beam of electrons. Elektron-elektron berinteraksi dengan atom-atom sehingga menghasilkan sinyal yang memberikan informasi tentang morfologi permukaan sampel, ukuran partikel, struktur Kristal dan sifat-sifat lainnya.26 Perbesaran SEM yang digunakan adalah 2.500x.
Analisis Laju Transmisi Uap Air Edible Film
Edible film yang akan dianalisis laju transmisi uap air dipotong berkuran
1.5 x 1.5 cm, kemudian disimpan diatas wadah yang telah diisi silica gel sekitar 10 gram. Edible film yang telah disimpan di atas wadah kemudian dimasukkan kedalam desikator yang telah terisi akuades sebanyak 800 ml. Desikator ditutup dengan rapi dan pengukuran dilakukan selama 24 jam. Laju transmisi uap air dihitung dengan rumus :
𝑊𝑉𝑇𝑅 =∆𝑚 𝐴. 𝑡 Dimana:
∆m = perubahan massa (gram) t = waktu (24 jam)
A = luas permukaan (m2) Uji Mekanik Edible Film
Karakteristik mekanik dipengaruhi oleh konsentrasi sorbitol dan rasio protein terhadap karagenan. Karakteristik ini ditunjukkan oleh perbedaan nilai kuat tarik, persen perpanjangan dan modulus young pada edible film. Uji mekanik dengan memotong sampel edible film menjadi 11 cm x 2.7 cm, kemudian sampel diukur ketebalannya dan diuji mekanik dengan alat Autograph AGS-X berdasarkan standar ASTM D 882. Kuat tarik (tensile strength) menunjukkan nilai maksimum gaya yang dihasilkan dengan melakukan uji tarik pada edible film. Presentase perpanjangan merupakan persen pertambahan panjang film maksimum saat memperoleh gaya tarik sampai film putus dibandingkan dengan panjang awalnya. Presentase perpanjangan dikatakan baik jika nilainya lebih dari 50% dan tidak kurang dari 10%.27
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Sintesis Edible Film
Sintesis Edible film dari ekstraksi protein sorgum manis dan karagenan dengan plasticizer sorbitol dibuat dengan teknik solution casting. Pencetakan dilakukan diatas plat kaca kemudian dipanaskan selama 4 jam pada suhu 70 oC, setelah itu edible film didinginkan sebelum diangkat dari plat kaca. Berdasarkan hasil penelitian, edible film dari ekstraksi protein sorgum manis dengan
7 konsentrasi sorbitol dapat dilihat pada Gambar 1. Secara visual, edible film yang dihasilkan memiliki permukaan yang halus dan transparan. Campuran hasil ekstraksi protein dengan karagenan dapat membuat edible film terlihat buram atau berwarna kecoklatan dan penambahan sorbitol mempengaruhi elastisitas dari
edible film tersebut. Edible film yang dibuat dapat dilihat dari perbedaan
ketebalannya. Nilai ketebalan edible film dengan variasi konsentrasi sorbitol dapat dilihat pada Tabel 2. Nilai ketebalan diuji analisis statistik yang dapat dilihat pada Lampiran 2. Hasil uji analisis menunjukkan bahwa perbedaan nilai ketebalan
edible film dengan penambahan konsentrasi sorbitol menghasilkan pengaruh yang
tidak berbeda nyata (Pvalue>0.05).
Ketebalan edible film dapat dipengaruhi oleh luas cetakan, volume larutan dan banyaknya total padatan dalam larutan.28 Semakin banyak jumlah sorbitol yang ditambahkan dalam volume larutan dan luas cetakan yang sama, akan meningkatkan total padatan dalam larutan, sehingga sedimen yang mengendap sebagai bentuk edible film semakin banyak, ketika zat pelarut menguap maka
edible film yang terbentuk semakin tebal. Molekul protein dari sorgum manis
yang terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Apabila unit yang terbentuk banyak, sehingga protein tidak lagi terdispersi sebagai suatu koloid, maka protein tersebut mengalami koagulasi, cairan yang terpisah dari protein yang terkoagulasi menyebabkan protein akan mengendap dan menghasilkan lembaran edible film.29 Sampel S2 dan S3 memiliki nilai ketebalan yang lebih besar dibandingkan S4 karena jumlah protein yang terdenaturasi lebih banyak dan edible film yang terbentuk semakin tebal. Sampel S4 memiliki nilai ketebalan lebih rendah karena proses penguapan yang berbeda setiap sampel dan pengaruh dari proses pencentakan ketika diratakan.
S1 (0 %) S2 (2 %) S3 (4 %) S4 (6 %) Gambar 1 Pengamatan visual edible film
Tabel 2 Nilai Ketebalan edible film protein sorgum manis
Ulangan Ketebalan (mm) S1 (0 %) S2 (2 %) S3 (4 %) S4 (6 %) 1 0.03 0.07 0.05 0.03 2 0.02 0.05 0.07 0.03 3 0.03 0.08 0.05 0.03 Rata-rata 0.027±0.006 0.067±0.015 0.057±0.012 0.030±0.000
8
Analisis Karakterisasi FTIR Edible Film
Karakterisai FTIR digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan gugus fungsi yang terdapat pada sampel edible film. Setiap serapan pada bilangan gelombang tertentu mengindikasikan adanya suatu gugus fungsi spesifik. Jika suatu materi disinari dengan gelombang inframerah, maka akan terjadi interaksi berupa penyerapan energi (absorpsi) oleh atom-atom atau molekul-molekul dari materi tersebut. Absorpsi gelombang inframerah menyebabkan peningkatan amplitudo getaran (vibrasi) atom-atom pada suatu molekul.30 Munculnya gugus fungsi baru pada spektrum menandakan terbentuknya interaksi secara kimia, sedangkan pencampuran secara fisika ditandai dengan adanya gabungan gugus fungsi antara komponen-komponen penyusun edible film.31 Hasil karakterisasi FTIR edible film dapat dilihat pada Gambar 2, gugus fungsi yang muncul yaitu amida (N-H), hidroksil (OH-) dan glikosidik.
Tabel 3 menunjukkan hasil analisis data serapan bilangan gelombang sampel edible film S1, S2, S3 dan S4. Munculnya kembali puncak-puncak spektra dari protein sorgum manis, karagenan dan sorbitol pada puncak-puncak spektra
edible film menunjukkan bahwa interaksi dalam pembuatan edible film dari
protein sorgum manis dan karagenan dengan penambahan sorbitol terjadi secara fisika karena tidak menghasilkan puncak-puncak baru pada spektrum. Kehadiran protein sorgum manis ditunjukkan oleh adanya amida I (C=O) yang ditunjukkan pada daerah serapan 1600-1690 cm-1, dan dibuktikan dengan adanya amide kedua pada daerah serapan 1680 cm-1. Protein juga ada pada daerah serapan (N-H) 2900-3300 cm-1.32 Spektra FTIR pada karagenan menunjukkan adanya pita serapan di daerah 1210-1260 cm-1 (S=O pada ester sulfat), 1010-1080 cm-1 (glikosidik) terbukti dengan hasil spektra FTIR pada edible film.33 Sorbitol memiliki puncak serapan (O-H) di daerah panjang gelombang 3373 cm-1.34 Puncak serapan hidroksil (O-H) yang melebar di daerah sekitar 3300 cm-1 menandakan bahwa
edible film bersifat hidrofilik sehingga memungkingkan terjadinya penyerapan air
dari udara. Puncak serapan (C-H) sorbitol berada di daerah 887 cm-1 dan 1418 cm
-1
.34,35 Semua sampel edible film memiliki daerah serapan di panjang gelombang 880-900 cm-1kecuali pada sampel tanpa sorbitol (S1).
Tabel 3 Bilangan gelombang spektra FTIR literatur dengan hasil karakterisasi Gugus Fungsi Bilangan gelombang (cm-1) Literatur36,37 S1 (0 %) S2 (2 %) S3 (4 %) S4 (6 %) C=O (1600-1880) 1637 1737 1645 1735 1643 1735 1629 1735 N-H (2780-3335) 2922 2854 2924 2893 2895 S=O (1210-1260) 1249 1247 1247 1246 glikosidik (1010-1126) 1124 1082 1080 1082 O-H (3200-3550) 3402 3367 3361 3360 C-H (860-900) (900-1470) - 1402 937 1406 927 1408 1020 1400
9
Gambar 2 Spektra FTIR edible film sampel S1 (0%), S2 (2%), S3 (4%), S4 (6%)
Analisis Karakterisasi SEM Edible Film
Scanning Electron Microscopy digunakan untuk mengamati morfologi dan
ukuran permukaan dari sampel edible film yang akan diuji. Sumber elektron ditembakan pada sampel dan sampel menghamburkan elektron berdasarkan sifat listriknya. Jika sampel tidak bersifat konduktif, maka perlu dilakukan pelapisan dengan logam emas. Citra yang terbentuk menunjukkan struktur dari sampel yang diuji. Spesimen sasaran sangat tipis agar berkas yang dihantarkan tidak diperlambat atau dihamburkan terlalu banyak.38
Analisis SEM menggunakan perbesaran 2500x sampel S1, S2 dan S3 dapat dilihat pada Gambar 3. Morfologi permukaan sampel tanpa sorbitol S1 menunjukkan bahwa sampel terlihat homogen namun terdapat granula putih berukuran nano sampai mikro. Granula berwarna putih pada sampel edible film merupakan protein dari sorgum manis. Hal tersebut dibuktikan dengan penelitian sebelumnya yang melakukan analisa sifat protein.39 Ukuran partikel citra granula protein dapat diolah dengan aplikasi Fiji Image J dapat dilihat pada Lampiran 3. Masing-masing sampel dipilih lima pic secara acak untuk menentukan ukuran rata-rata partikel. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4, dimana ukuran rata-rata partikel dranula protein adalah nanometer. Ukuran rata-rata sampel S1 = 46.894 nm, S2 = 2099.4 nanometer atau 2.0994 mikrometerdan S3 = 55.826 nm. Sampel edible film berukuran nanometer karena adanya perlakuan ultrasonikasi ketika sintesis. Adanya ukuran partikel berukuran mikrometer pada sampel S2 karena protein mulai beraglomerasi sehingga menghasilkan granula yang lebih besar yang berukuran mikrometer.
0 20 40 60 80 100 400 900 1400 1900 2400 2900 3400 3900 Tr an sm ita n si (% ) Bilangan Gelombang (cm-1) S1 S2 S3 S4
10
Gambar 3 Citra sampel edible Film Sampel S1 (0%), S2 (2%), dan S3 (4%) Tabel 4 Ukuran partikel hasil citra SEM edible film
Ulangan Ukuran Partikel (nm)
S1 (0 %) S2 (2 %) S3 (4 %) 1 50.24 2792 50.24 2 44.66 1787 50.24 3 39.08 1228 66.99 4 44.66 2010 55.83 5 55.83 2680 55.83 Rata-rata 46.89±6.36 2099.4±648.4 55.83±6.84 Minimum 39.08 1228 50.24 Maksimum 55.83 2792 66.99
Analisis Laju Transmisi Uap Air Edible Film
Laju transmisi uap air adalah jumlah uap air yang melalui suatu permukaan film per satuan luas. Transmisi uap air terjadi melalui bagian film yang bersifat hidrofilik. Edible film yang berbasis protein biasanya memiliki permeabilitas uap air yang relatif tinggi karena sifat hidrofilik yang dimiliki oleh protein.19 Teori dasar yang melandasi peristiwa transport uap air melalui edible
film adalah hukum Fick mengenai difusi dan hukum Henry melalui kelarutan.
Proses transmisi uap air pada edible film berbahan dasar protein sorgum manis berlangsung secara difusi melalui ruang pori padatan organik, prosesnya akan berbeda dengan difusi uap air di dalam polimer sintesis yang ikatannya bersifat jenuh.40 Hasil pengukuran laju transmisi uap air edible film dari protein sorgum manis yang termasuk hidrokoloid diperoleh nilai yaitu 5.21 gram/m2.jam sampai
11 5.37 5.21 5.31 6.15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 S1 S2 S3 S4 Laj u Tr an sm isi Uap A ir (g /m 2.j am )
6.15 gram/m2.jam. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap nilai laju transmisi uap air dapat dilihat pada Gambar 4.
Bahan dasar pembuatan edible film adalah protein sorgum manis, dimana sifat protein yang hidrofilik atau mampu menyerap air disebabkan oleh adanya rantai yang mempunyai gugus-gugus polar seperti karbonil, hidroksil, amino, karboksil dan sulfhidril, sehingga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air. Jumlah dan tipe gugus-gugus polar pada protein berbeda sehingga kemampuan protein dalam penyerapan air pun berbeda. Molekul protein mempunyai beberapa gugus yang mengandung atom N atau O yang tidak berpasangan. Atom N pada rantai peptida bermuatan negatif sehingga mampu menarik atom H dari air yang bermuatan positif. Molekul air yang terikat akan berikatan dengan molekul air yang lain karena memiliki sebuah atom O dengan elektron yang tidak berpasangan.41 Sorbitol memiliki kelebihan yaitu dapat mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan intermolekul sehingga baik untuk menghambat penguapan air dari film, sebab dapat larut dalam rantai polimer sehingga akan mempemudah gerakan molekul polimer dan sifat permeabilitas oksigen yang lebih rendah dan membuat laju transmisi uap air semakin rendah.42 Sorbitol juga dianggap sebagai molekul dengan sifat hidrofilitas tinggi karena adanya gula alkohol. Akan tetapi, sorbitol dapat berinteraksi dengan protein sehingga mengurangi fleksibilitas pada protein.43 Nilai laju transmisi uap air terlebih dahulu diuji analisis statistik yang dapat dilihat di Lampiran 4. Hasil uji analisis menunjukkan bahwa perbedaan uji laju transmisi uap air edible film dengan penambahan konsentrasi sorbitolmenghasilkan pengaruh yang tidak berbeda nyata (Pvalue>0.05). Dengan demikian penambahan plasticizer sorbitol ke dalam sampel tidak mempengaruhi peningkatan laju transmisi uap air.
Gambar 4 Grafik nilai laju transmisi uap air edible film sampel S1 (0%), S2 (2%), S3 (4%), dan S4 (6%)
12
Uji Mekanik Edible Film
Analisis uji mekanik yang dilakukan adalah kuat tarik (tensile strength), persen perpanjangan dan modulus young pada edible film. Hasil uji mekanik digunakan untuk memeriksa kualitas edible film yang dihasilkan berdasarkan suatu standar spesifikasi. Kuat tarik merupakan indikasi kekuatan yang paling penting dari suatu bahan. Pengukuran kuat tarik biasanya diikuti dengan pengukuran perpanjnagan putus. Perpanjangan putus menentukan keelastisan suatu edible film. Semakin tinggi nilai perpanjangan putus maka semakin elastis sehingga bahan tersebut dapat ditarik lebih mulur. Edible film dengan perpanjangan putus yang rendah akan bersifat rapuh.44 Faktor penting yang mempengaruhi sifat mekanik pada edible film adalah afinitas komponen penyusunnya, dimana atom atau molekul tertentu memiliki kecenderungan untuk berikatan. Semakin meningkat afinitas, semakin banyak terjadi ikatan antar molekul. Kekuatan suatu bahan dipengaruhi oleh ikatan kimia penyusunnya yang bergantung pada jumlah ikatan molekul dan jenis ikatannya. Ikatan kimia yang kuat akan sulit untuk diputus, sehingga untuk memutuskannya membutuhkan energi yang besar.45
Pengukuran kuat tarik yaitu untuk mengetahui besarnya gaya yang dicapai untuk mencapai tarikan maksimum pada setiap satuan luas area film untuk merenggang atau memanjang. Hasil analisis uji kuat tarik pada edible film dapat dilihat pada Gambar 4a. Nilai kuat tarik pada edible film dengan pengaruh konsentrasi plasticizer sorbitol menunjukkan penurunan dari sampel tanpa sorbitol (S1) ke sampel dengan penambahan sorbitol (S2), hal tersebut menunjukkan bahwa penambahan sorbitol akan menurunkan nilai kuat tarik pada sampel. Nilai kuat tarik akan menurun disebabkan oleh interaksi intermolekuler rantai protein sehingga matriks film yang terbentuk akan semakin sedikit.46 Penambahan sorbitol menyebabkan molekul-molekul di dalam larutan terletak diantara rantai ikatan biopolimer dengan membentuk ikatan hidrogen, sehingga interaksi antara molekul biopolimer menjadi semakin berkurang.47 Data kuat tarik terlebih dahulu diuji analisis statistik yang dapat dilihat di Lampiran 5. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa perbedaan kuat tarik edible film pada sampel tanpa sorbitol (S1) terhadap sampel dengan penambahan sorbitol 2% (S2) menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata (Pvalue<0.05). Hal ini terjadi karena adanya penambahan sorbitol pada sampel edible film. Hasil uji lanjut pada Lampiran 6, memperlihatkan bahwa nilai kuat tarik untuk sampel S2, S3 dan S4 dengan penambahan konsentrasi sorbitol masing-masing 2%, 4% dan 6%, hasil analisis menunjukkan bahwa perbedaan kuat tarik sampel edible film dengan konsentrasi sorbitol menghasilkan pengaruh yang tidak berbeda nyata (Pvalue>0.05), dikarenakan jarak antara setiap konsentrasi sorbitol yang ditambahkan kecil, sehingga hasil uji beda nyata terhadap kuat tarik edible film yang menurun tidak berbeda nyata antar perlakuan sorbitol terhadap sampel. Nilai kuat tarik pada sampel edible film memenuhi nilai kuat tarik standar plastik biodegradable sebesar 10-100 MPa.12
Uji mekanik selanjutnya adalah elongasi atau persen pemanjangan. Persen pemanjangan adalah perubahan panjang maksimum yang dapat dialami film apabila ditarik. Persen pemanjangan berkaitan dengan konsentrasi plasticizer yang ditambahkan dalam pembuatan edible film, untuk meningkatkan ketahanan edible
13
film dari bahan protein diperlukan plasticizer.48 Hasil analisis uji persen pemanjangan pada edible film dapat dilihat pada Gambar 4b. Nilai persen pemanjangan yang dihasilkan antara 11.25 % - 27.06 % menunjukkan bahwa pengaruh penambahan sorbitol terhadap sampel edible film meningkatkan nilai persen pemanjangan. Berdasarkan hasil analisis statistik diperoleh pengaruh yang tidak berbeda nyata (Pvalue>0.05) pada setiap sampel edible film. Data hasil uji statistik pada pengujian persen pemanjangan dapat dilihat pada Lampiran 7. Faktor lain yang mempengaruhi nilai persen pemanjangan adalah ketebalan. Menurut Kurniawan et al. (2012), semakin tebal suatu bioplastik maka nilai elongasinya juga akan meningkat.49 Plasticizer dapat mengurangi energi aktivasi
untuk pergerakan molekul dalam matriks. Semakin berkurangnya pergerakan molekul dapat menambah daya elastis dari edible film sehingga penambahan konsentrasi sorbitol dapat menaikkan persen pemanjangan. Hasil penelitian edible
film protein sorgum manis dengan variasi konsentrasi sorbitol mempunyai nilai
persen pemanjangan yang cukup baik, karena persen pemanjangan edible film dikatakan baik jika nilainya lebih dari 50% dan tidak kurang dari 10%.27
(a) (b) 5.97 0.70 1.41 1.49 0 1 2 3 4 5 6 7 S1 S2 S3 S4 K u at Tar ik (N /m m 2) 11.25 14.61 27.06 19.73 0 5 10 15 20 25 30 S1 S2 S3 S4 El o n gasi (% )
14
(c)
Sifat uji mekanik selain kuat tarik dan persen perpanjangan adalah
modulus young (elastisitas). Nilai elastisitas edible film berbanding lurus dengan
kuat tarik dan berbanding terbalik dengan nilai persen perpanjangan. Modulus
young merupakan ukuran dasar dari kekakuan. Nilai elastisitas yang semakin
menurun seiring dengan meningkatnya jumlah plasticizer sorbitol dalam film.50 Hasil analisis uji modulus young dapat dilihat pada Gambar 4c. Nilai modulus
young diuji analisis statistik yang dapat dilihat di Lampiran 8. Hasil uji statistik
menunjukkan bahwa perbedaan modulus youngedible film pada sampel tanpa sorbitol (S1) terhadap sampel dengan penambahan sorbitol 2% (S2), 4% (S3) dan 6% (S4) menghasilkan pengaruh yang berbeda nyata (Pvalue<0.05). Hasil uji lanjut pada Lampiran 9, memperlihatkan bahwa nilai kuat tarik untuk sampel S2, S3 dan S4 dengan penambahan konsentrasi sorbitol masing-masing 2%, 4% dan 6%, hasil analisis menunjukkan bahwa perbedaan modulus young sampel edible
film dengan konsentrasi sorbitol menghasilkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
(Pvalue>0.05). Nilai uji mekanik yang dihasilkan pada edible film berbahan dasar protein sorgum manis dengan plasticizer sorbitol dapat dibandingkan dengan penelitian sebelumnya seperti edible film dari pati sukun-kitosan dengan
plasticizer sorbitol. Nilai kuat tarik yang dihasilkan 16.34 MPa, elongasi 6.00 %
dan modulus young sebesar 2.72 MPa.12 Bioplastik dari pati sorgum dengan
plasticizer sorbitol memiliki nilai kuat tarik sebesar 8.750 MPa dan modulus young sebesar 54.328 MPa.51 Perbedaan nilai uji mekanik dapat dipengaruhi oleh bahan dasar edible film dan konsentrasi sorbitol yang digunakan.
196.33 10.33 14.53 14.78 0 50 100 150 200 250 S1 S2 S3 S4 M o d u lu s You n g ( N /m m 2)
Gambar 5 Grafik nilai uji mekanik edible film. (a) kuat tarik, (b) persen perpanjangan, dan (c) modulus young.
15
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Edible film dapat dibuat dari protein sorgum manis dengan plasticizer sorbitol melalui teknik solution casting. Edible film memiliki nilai ketebalan yang tidak berbeda nyata antara sampel (S1)dengan sampel (S2, S3 dan S4) dibuktikan dengan hasil analisis statistik.Hasil FTIR terdapat gabungan gugus fungsi yaitu amida (N-H), hidroksil (OH-) dan glikosidik karena terjadinya interaksi secara fisika sehingga tidak menghasilkan puncak-puncak baru pada spektrum. Morfologi permukaan sampel edible film terlihat homogen dan terdapat granula putih yang berukuran nanometer sampai mikrometer diperkuat dengan hasil analisis ukuran partikel SEM. Penambahan konsentrasi sorbitol 6 % belum memberikan perbedaan signifikan pada nilai laju transmisi uap air (WVTR), namun demikian dari sifat mekaniknya terlihat adanya perbedaan signifikan dengan penambahan sorbitol seperti menurunkan niat kuat tarik dan modulus
young serta akan meningkatkan nilai persen perpanjangan pada edible film.
Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan penambahan konsentrasi sorbitol lebih tinggi sehingga dapat menghasilkan sifat fisik dan mekanik yang lebih baik pada edible film.
DAFTAR PUSTAKA
1. Akbar F, Anita Z, Harahap H. Pengaruh waktu simpan film plastik biodegradasi dari pati singkong terhadap sifat mekaniknya. Jurnal Teknik
Kimia USU. 2013; 2(2): 11-15.
2. Pawignya H, Retno DT, Verkasa BT, Valentina N. Pembuatan edible film dari karagenan rumput laut Euchema cottonii untuk mengawetkan buah nanas. Dalam: Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”,
Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia; 2015 Maret 18; Yogyakarta, Indonesia. Yogyakarta (ID): Gedung
Teknik Kimia UPN “Veteran” Yogyakarta. hlm: 1-7.
3. Pratomo H, Rohaeti E. Bioplastik Nata De Cassava sebagai bahan Edible
Film ramah lingkungan. Jurnal Penelitian Saintek. 2011; 16(2): 172-190.
4. Krochta JM, Johnston CDM. Edible and biodegradable polymer film. Journal
of Food Technology. 1997; 52(2):1-20.
5. Fennema O, Donhowe IG, Kester JJ. Lipid type and location of the relative humidity gradient influence on the barrier properties of lipid to water vapor.
Journal of Food Engineering. 1994; 15(3):237-248.
6. Murdianto W. Sifat Fisik dan Mekanik Edibel Film Ekstrak Daun Janggelan. Yogyakarta (ID): Universitas Gajah Mada. 2005.
16
7. Irwan AW, Wahyudin A, Susilawati R, Nurmala T. Interaksi jarak tanam dan jenis pupuk kandang terhadap komponen hasil dan kadar tepung sorgum
(Sorghum bicolor [Linn.] Moench) pada inseptisol di Jatinangor MH 2004. Jurnal Kulivasi. 2005; 4(2):128-136.
8. Iwata K, Khizaki S, Handa A, Tanaka M. Effect of surimi quality on properties of edible film based on Alaska Pollack. Journal Food Sci. 2003; 86: 493-499.
9. Rimadianti N. Karakteristik edible film dari isinglass dengan penambahan sorbitol sebagai plasticizer [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2007.
10. Suryaningrum D, Basmal J, Nurochmanwati. Studi pembuatan edible film dari karagenan. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 2005; 2(4): 1-13. 11. Romadloniyah F. Pembuatan dan karakterisasi plastik biodegradable dari
onggok singong dengan plasticizer sorbitol. [Skripsi]. Yogyakarta (ID): Universitas Islam Negreri Sunan Kalijaga. 2012.
12. Setiani W, Sudiarti T, Rahmidar L. Preparasi dan karakterisasi edible film dari poliblend pati sukun-kitosan. Jurnal Valensi. 2013; 3(2): 100-109.
13. Sirappa MP. Prospek pengembangan sorgum di Indonesia sebagai komoditas alternatif untuk pangan, pakan, dan industry. Jurnal Litbang Pertanian. 2003; 22(4): 133-140.
14. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Sorgum Inovasi Teknologi
dan Pengembangan. Bogor (ID): IAARD Press. 2013.
15. Susila BA. 2005. Keunggulan mutu gizi dan sifat fungsional sorgum
(Sorghum vulgare). Seminar Nasional Teknoiogi lnovatif Pascapanen untuk Pengembangan lndustri Berbasis Pertanian; 2011 Mar 30; Bogor, Indonesia.
16. Rooney LW, Sullines RD. The structure of sorghum and its relation to processing and nutritional value. In: Proceedings of a symposium on sorghum
and millets for human food. 9th Congress of the international Associaton for Cereal Chemistry; 1976 May 11-12; Vienna.
17. Paranginangin R, Sinurat E, Darmawan M. Memproduksi Karagenan dari
Rumput Laut. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. 2013.
18. Handito D. Pengaruh konsentrasi karagenan terhadap sifat fisik dan mekanik
edible film. Jurnal Agroteskos. 2011; 21:2-3.
19. McHugh TH, Krochta JM. Sorbitol vs gliserol plasticized whey protein edible film: integrated oxygen permeability and tensile property evaluation. J of
Agric and Food Chem. 1994; 42(4): 841-845.
20. Lukasik KV, Ludescher RD. Effect of plasticizer on dynamic site heterogeneity in cold-cast gelatin films. J Food Hydrocolloids. 2005; 20:88-95.
21. Anggraeni SD. Pengaruh konsentrasi sorbitol terhadap mutu edible film dari rumput laut (Glacilaria sp.) untuk pelapis permen [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2002.
22. Sari YW, et al. How biomass composition determines protein extractability.
Industrial Crops and Products. 2015; 70: p. 125-133.
23. Horwitz, Willian. Official Methods of Analysis of AOAC International 17thed,
AOAC International, Gaithersburg. 2000.
24. Hui, Yiu H. Handbook of Food Science, Technology and Engineering Volume 1. Taylor & Francis Group, Boca Raton. 2006.
17 25. Wijaya DR. Pencirian edible filmpati tapioca terplastisasi sorbitol dengan penambahan natrium alginate [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2013.
26. Rahmansyah H. Peningkatan sifat fisik dan mekanis edible film karagenan melalui penambahan peanut silang kation Ca2+ dan nanopartikel karbon [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2015.
27. Fardhyanti D, Julianur S. Karakterisasi edible film berbahan dasar ekstrak karagenan dari rumput laut (Euchema cottoni). Jurnal Bahan Alam
Terbarukan. 2015; 4(2):48-56.
28. Park JW, Testin RF, Vergano DJ, Park HJ, Weller CL. Application of laminated edible film to potato chip packaging. Journal of Food Sci. 1993; 61(4):766
29. Winarno FG. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): PT Gramdia Pustaka Utama. 1992.
30. Anam C, Sirojudin, Firdausi SK. Analisis gugus fungsi pada sampel uji, bensin dan spiritus menggunakan metode spektroskopi FTIR. Berkala Fisika. 2007; 10(1):79-85.
31. Harvey D. Modern Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill. 2000. 32. Kong Jilie dan Shaoning Y. Fourier transform infared spectroscopic analysis
of protein secondary structures. Acta Biochimia et Biophysica Sinica. 2007; 39(8):549-559.
33. Distiantina S, Wiranti, Fachrurrozi M, Rochmadi. Carrageenan properties extracted from Eucheuma cottoni. Engine and Techno. 2011; 78:738-742. 34. Pavia DL, Gary ML, George SK. Introduction to Spectroscopy. London
(UK): Thomson Learning. 2001.
35. Shaikh SF, Mane RS, Min BK, Hwang YJ, Joo Oh Shim. D-sorbitol-induced phase control of TiO2 nanoparticles and its application for dye-sensitized
solar cells. Scientific Reports. 2016; 6: 1-10.
36. Sen M, Erboz EN. Determination of critical gelation condition of k-carrageenan by viscosymetric and FT-IR analyses. Food Res Inter. 2010; 43(5): 1361-1364.
37. Stuart B. Infrared Spectroscopy: Fundamental and Applications. John Wiley and Sons, Ltd. 2004.
38. Khakim A. Pembuatan nanokarbon dari limbah baterai untuk aplikasi elektroda pada superkapasitor [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 2014.
39. Rom DL, Shull JM, Chandrashekar, Kirleis AW. Effect of cooking and treatment with sodium bisulfite on in vitro protein digestibility and microstructure of sorghum flour. Cereal Chem. 1992; 69(2): 178-181.
40. Lastriyanto A. Penentuan permeabilitas film edibel terhadap uap air, oksigen dan karbondioksida [Tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. 1998. 41. Triyono A. Mempelajari pengaruh penambahan beberapa asam pada proses
isolasi protein terhadap tepung protein isolat kacang hijau. Dalam :Prosiding
Seminar Rekayasa Kimia dan Proses; 2010 Agustus 4-5; Semarang,
Indonesia. Semarang (ID): Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNS. Hlm: 1-9.
18
42. Andriasty V, Praseptiangga D, Utami R. Pembuatan edible film dari pectin kulit pisang raja bulu dengan penambahan minyak astiri jahe emprit dan aplikasinya pada tomat cherry. Jurnal Teknosains Pangan. 2015; IV(4):1-7. 43. Felix M, Carpintero V, Romero A, Guerrero A. Influence of sorbitol on
mechanical and physico-chemical properties of soy protein-based bioplastics processed by injection molding. Polimeros. 2016; 26(4): 277-281.
44. Shah AA, Hasan F, Hameed A, Ahmed S. Biological degradation of plastic: a comprehensive review. Biotechnology advances. 2008; 26:246-265.
45. Ban W. Improving the physical and chemical functionally of starch-derived film with biopolymers. Journal of Applied Polymer Science. 2005; 10:118-129.
46. Gontard N,Guilbert,S.,Cuq.J.L.,1993. Water and Glyserol as plasticizer
AffectMechanical and Water Barrier Properties at an Edible Wheat GlutenFilm. J. Food Science. 58(1): 206-211
47. Purwanti A. Analisis kuat tarik dang elongasi plastik kitosan terplastisasi sorbitol. Jurnal Teknologi. 2010; 3(2): 99-106.
48. Harris H. Kajian teknik formulasi terhadap karakteristik edible film dari pati ubi kayu, aren, dan sagu untuk pengemas produk pangan semi basah [Disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.1999.
49. Kurniawan D, Arifan F, Izzah N. Preparation preliminary study of biodegradable plastic based of cassava compounds with additives limonene extraction of orange leather. 2012 Oct 14; Semarang, Indonesia. Semarang (ID): Diponegoro University.
50. Sara Nathalya EM. Karakteristik edible film berbahan dasar whey dangke dan agar dengan penambahan konsentrasi sorbitol [Skripsi]. Makassar(ID): Universitas Hasanudin. 2015.
51. Darni Yuli, Utami H. Studi pembuatan dan karakteristik sifat mekanik dan hidrofibitas bioplastik dari pati sorgum. Jurnal Rekayasa Kimia dan
27
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Karawang pada tanggal 02 Juli 1995 dari pasangan Bapak H. Endang dan Ibu Hj. Mimin. Penulis adalah putri kedua dari dua bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan formal di SDN Pisangsambo 1 - Tirtajaya tahun 2001 - 2007, SMPN 1 Tirtajaya-Karawang tahun 2007 - 2010, SMAN 1 Rengasdengklok tahun 2010 - 2013, kemudian melanjutkan ke jenjang Perguruan Tinggi Negeri di Departemen Fisika, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2013 melalui jalur undangan (SNMPTN).
Selama masa kuliah penulis aktif dalam beberapa organisasi diantaranya staf Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa Himpunan Mahasiswa Fisika (HIMAFI) 2014-2015, Anggota Komunitas Nuklir Nasional cabang Bogor 2015, Anggota Astronomi Physics Research Club (PRC) 2014-2016, staf Pengembangan Sumber Daya Mahasiswa BEM FMIPA 2015-2016, Bendahara Keluarga Muslim Fisika 2015-2016. Selain itu, penulis pernah menjadi asisten praktikum Fisika Program Persiapan Kompetensi Umum 2014-2017. Penulis aktif mengikuti berbagai perlombaan, diantaranya Finalis Call For
Paper Forum Nasional Nanoteknologi (FORNANO) Universitas Sriwijaya
Palembang 2016, Finalis LKTIN Himpunan Mahasiswa Teknologi Hasil Perikanan (HIMATRIK) Universitas Brawijaya Malang 2016. Penulis pernah menerima hibah dana DIKTI untuk PKM Penelitian pada tahun 2016 satu judul dan pada tahun 2017 dua judul. Peserta Pekan Ilmiah Nasional (PIMNAS) dari DIKTI di Universitas Muslim Indonesia Makassar 2017. Juara medali perak pada PIMNAS 2017 bidang penelitian. Selain itu, penulis pernah menjadi staf Humas Pesta Sains Nasional (PSN) FMIPA IPB 2014, 2015 dan 2016, staf Humas
Physics Expo Departemen Fisika IPB 2015, staf Acara Career-G 2015 dan kepala
