KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI CAMPURAN TEPUNG
TAPIOKA, KITOSAN, GLISERIN, DAN EKSTRAK KULIT
MANGGIS (Garcinia mangostana) UNTUK KEMASAN
BUAH APEL MALANG (Malus domestica)
PUTRI ASWANTI HASANAH
150822034
PROGRAM STUDI EKSTENSI KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
TAPIOKA, KITOSAN, GLISERIN, DAN EKSTRAK KULIT
MANGGIS (Garcinia mangostana) UNTUK KEMASAN
BUAH APEL MALANG (Malus domestica)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai
gelar Sarjana
PUTRI ASWANTI HASANAH
150822034
PROGRAM STUDI EKSTENSI KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI
CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN, GLISERIN, DAN EKSTRAK KULIT MANGGIS (Garciniae mangostana) UNTUK KEMASAN BUAH APEL
Kategori : SKRIPSI
Nama : PUTRI ASWANTI HASANAH Nomor Induk Mahasiswa : 150822034
Program Studi : KIMIA EKSTENSI Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Disetujui di Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing:
Pembimbing II, Pembimbing I,
Dr. Emma Zaidar Nasution, M.Si Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 1955121819870120001 NIP. 1954083019850320001
Diketahui/Disetujui oleh:
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI
CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN,
GLISERIN, DAN EKSTRAK KULIT MANGGIS (Garcinia
mangostana) UNTUK KEMASAN BUAH APEL MALANG
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2017
PENGHARGAAN
Bismillaahhirrohmaanirrohiim, Alhamdulillahi Robbil aalamiin Penulis ucapkan sebagai rasa syukur dan segala puji kehadirat Allah SWT, yang telah mencurahkan berkah, memberikan kesehatan jasmani dan rohani, rahmat, rezeki serta kekuatan kepada penulis. Shalawat dan salam penulis hanturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah mengemban risalah dan mengalirkan nilai-nilai islam dalam rangkaian tabiah kepada seluruh Umat. Dan hanya karena berkat dan rahmat Allah SWT penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul “Karakterisasi Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan, Gliserin, dan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana ) Untuk Kemasan Buah Apel”. Skripsi ini disusun untuk melengkapi dan menyelesaikan program Strata-1 Kimia Ekstensi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya karya ilmiah ini, penulis menghantarkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan membimbing penulis untuk menyelesaikan Skripsi ini, terutama kepada:
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, S.Si, M.Si selaku ketua Jurusan Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Sofia Lenny, S.Si, M.Si selaku sekretaris Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Dosen Pembimbing I Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Ibu Dr. Emma Zaidar Nasution, M.Si selaku Dosen Pembimbing II
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Dr. Firman Sebayang, MS selaku Koordinator Kimia Ekstensi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh Staff dilingkungan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
8. Kepada Keluarga Besar dari Ibunda dan Ayahanda saya yang juga telah memberikan saya dukungan dan semangat.
Siti Mawaddah Hrp, yang telah memberi dorongan semangat dan membantu penulis.
10.Khususnya kepada Kedua Orang Tua saya yang sangat saya cintai yaitu Ayahanda tercinta Drs. H. Irwansyah, M.Si dan Ibunda Dra. Hj. Lili Sri Astuti, MM dan kepada Adik-adik tercinta saya yaitu Dewi Astri Khairina, Fira Aulia Mardha, dan M.Fadlan Irliansyah. Saya ucapkan banyak terima kasih atas doa, perhatian, pengertian, dukungan dan dorongan kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan Skripsi ini. Semoga Allah SWT senantiasa mebalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada saya.
11.Rekan-rekan kuliah di Kimia Ekstensi Angkatan 2015, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 12.Asisten laboratorium Biokimia dan laboratorium mikrobiologi yang
banyak membantu dalam menjalankan penelitian untuk skripsi penulis, Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan Skripsi ini masih banyak kekurangan dan ketidak sempurnaan. Akhir kata penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat baik untuk penulis dan pembaca. Semoga Allah SWT melimpahkan Rahmat dan Karunia-Nya kepada kita semua. Aamiin.
Medan, Juli 2017 Penulis
KARAKTERISASI EDIBLE FILM DARI CAMPURAN
TEPUNG TAPIOKA, KITOSAN, GLISERIN, DAN EKSTRAK
KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana) UNTUK KEMASAN
BUAH APEL MALANG (Malus domestica)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai pembuatan edible film dari campuran tapioka, kitosan, gliserin, dan ekstrak kulit manggis (Garciniae mangostana) untuk kemasan buah apel. Pembuatan Edible film diawali dengan pembuatan ekstrak kulit manggis terlebih dahulu. Edible film dibuat dengan mencampurkan ekstrak kulit manggis dengan tapioka, kitosan 2%, dan gliserin hingga homogen, kemudian dikeringkan dalam oven pada temperature 65ᵒC selama ± 2 hari. Edible film yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi dan diuji aktivitas antibakterinya serta ketahanannya terhadap air. Dari hasil karakterisasi terbaik pada edible film dengan penambahan 5g ekstrak kulit manggis menunjukkan nilai kuat tarik sebesar 1,730 KgF/mm2, kemuluran sebesar 12,165 %, dan modulus young sebesar 0,5822. Daya serap air (water uptake) sebesar 17,766%. Hasil SEM menunjukkan bentuk morfologi permukaan film yang rata, rapat, dan berpori kecil. Sedangkan dari hasil FTIR tidak menunjukkan adanya gugus fungsi baru yang ditandai dengan adanya perubahan karakteristik pada puncak spektrum peregangan OH dan atau NH pada bilangan gelombang 3576,02 cm-1. Juga terjadi perubahan karakteristik pada puncak spektrum CH pada bilangan gelombang 2989,66 cm-1 , juga ter dapat puncak yang ditafsikan sebagai inti benzen pada panjang gelombang 1604,77 cm-1 . Dan hasil uji aktivitas antibakteri terbaik metode Kirby bauer terhadap bakteri S. Aureus menunjukkan zona bening sebesar 0,23 mm dan terhadap bakteri S. coli sebesar 0,16 mm. Serta aplikasi edible film pembungkus apel yang menunjukkan hasil 12 x 105, sehingga cocok untuk dijadikan bahan pembungkus makanan.
THE UTILIZATION OF EDIBLE FILM FROM MIXTURE OF
TAPIOCA, CHITOSEN, AND EXTRACT MANGOSTEEN
RIND (Garciniae mangostana) FOR APPLE PACKAGING
ABSTRACT
Have performed research on the utilization of edible film from mixture of tapioca, chitosen, glycerin and extract mangosteen rind (Garciniae mangostana) for apple packaging. The process of making edible film was started with making extract mangosteen rind first. Edible film is made with mix of extract mangosteen rind with tapioca, chitosen 2%, and glycerin till homogeneous, then dried on oven the
temperature 65ᵒC for ±2days. After that, edible films were then characterized and
tested for antibacterial activity and water uptake. The best characterization of
edible film with the addition of 5g of mangosteen peel extract showed a tensile strength value of 1.730 KgF / mm2, elongation was 12.165%, and a modulus of younger than 0.5822. Water uptake of 17.766%. The SEM results show a flat, dense, and small porous film on surface morphology. While the FTIR results do not show any new functional groups characterized it show by characteristic changes at the peak of the stretch spectrum of OH and / or NH at wavelength 3576.02 cm-1. There is also a characteristic change at the peak of the CH spectrum at the wavelength of 2989.66 cm-1, there are also peak which is interpreted as benzene nuclei at a wavelength of 1604.77 cm-1. And the best antibacterial activity test of Kirby bauer method against S. aureus bacteria showed clear zone of 0.23 mm and against S. coli bacteria of 0.16 mm. As soon as application ofedible film on apple wrapping that show the results of 12 x 105, making it suitable for food wrapping material.
2.5.4. Uji Pemanjangan (Elongasi) 16
2.6. Uji Ketahanan Air Edible Film Dengan Uji Daya Serap Air (Water Uptake) 17
4.1.1.Hasil Analisa Karakterisasi Meliputi Ketebalan, Kuat Tarik, Kemuluran, dan Elastisitas 32 4.1.2. Hasil Analisa Uji Ketahanan Air (Water Uptake)
4.1.3. Hasil Uji Antibakteri Edible Film dengan Metode Kirby
Bauer 33
4.1.4. Pertumbuhan Koloni Bakteri Pada Apel Malang (Malus Dulcus B) Yang Dibungkus Dengan Edible Film, Yang Dibungkus dengan Edible Film Liquid, Yang Dibungkus Dengan Plastik biasa, dan Yang Tanpa Pembungkus 35
4.1.5. Hasil Analisa FT-IR (Fourier Transform Infra Red) 36
4.1.6. Hasil Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) 37
4.2. Pembahasan Penelitian 39
4.2.1. Analisa Ketebalan 39
4.2.2. Analisa Kuat Tarik 40
4.2.3. Analisa Kemuluran 41
4.2.4. Analisa Elastisitas 42
4.2.5. Analisa Ketahan Air (Water Uptake) 42
4.2.6. Analisa Aktivitas Antibakteti Edible Film Metode Kirby Bauer 44
4.2.7. Analisa Aktivotas Antibakteri Edible Film Metode Standart Plate Count (SPC) 46
4.2.8. Analisa FT-IR (Fourier Transform Infra Red) 46
4.2.9. Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) 46
Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 48
5.2. Saran 48
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
4.1 Hasil Analisa Karakteristik Edible Film dari Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Gliserin, dan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana) Untuk Kemasan Buah Apel
Malang (Malus domestica B) ... 32
4.2 Hasil Analisa Uji Ketahanan Air (Water Uptake) Edible
Film ... 33
4.3 Hasil Pengukuran Diameter Zona Hambat Beberapa Kultur
Bakteri oleh Edible Film ... 34
4.4 Hasil Pengamatan pertumbuhan Koloni Pada Apel Malang
(Malus domestica B) ... 35
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
2.1 Manggis ... 6
2.2 Struktur Amilosa ... 8
2.3 Struktur Gliserin... 9
3.1 Kurva Tegangan dan Regangan Bahan Polimer ... 23
3.2 Bentuk Spesimen Untuk Analisis Kuat Tarik dan Kemuluran ASTM D-638-72 Tipe IV ... 24
4.1 Hasil Uji FT-IR ... 36
4.2 Hasil SEM Edible Film dengan Campuran Tepung Tapioka, Kitosan, Gliserin, dan Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia mangostana) Pada Perbesaran 500 kali ... 38
4.3 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Ketebalan Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 39
4.4 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Kuat Tarik Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 40
4.5 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Kemuluran Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 41
4.6 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Elastisitas Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 42
4.7 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Daya Serap Air (Water Uptake) Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 43
4.8 Grafik Penambahan Ekstrak Kulit Manggis Terhadap Sifat Antibakteri (S. Aureus) Edible Film dari Campuran Tapioka, Kitosan 2%, dan Gliserin ... 44
