i

KARAKTERISTIK EDIBLE FILM KOMPOSIT KAPPA KARAGENAN

DARI RUMPUT LAUT (Eucheuma cottoni) DAN LILIN LEBAH YANG

DITAMBAHKAN GUM ARAB SEBAGAI AGEN PENGEMULSI

SKRIPSI

Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu (S-1)

pada Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Peternakan

Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

RIZKI HANDAYANI

201510220311061

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN PETERNAKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

ii

iii

ii

v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Marsawa, 08 Oktober 1997 sebagai

anak ke lima dari pasangan Marjo S.ST dan Dasinah S. Pd.

Pendidikan dasar penulis dilakukan di SDN 014 Marsawa

dan selesai pada tahun 2009, dilanjutkan dengan

pendidikan menengah tingkat pertama di MTs Madrasah

Muallimaat Muhammadiyah Yogyakarta yang diselesaikan

pada tahun 2012 dan pendidikan menengah atas di MA Madrasah Muallimaat

Muhammadiyah Yogyakarta yang diselesaikan pada tahun 2015. Pada tahun 2015

penulis melanjutkan pendidikan Strata-1 di Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan

Universitas Muhammadiyah Malang. Sedari sekolah menengah tingkat atas,

penulis memiliki ketertarikan dengan kegiatan yang melibatkan hubungan antar

negara. Tahun pertama perkuliahan penulis menjadi anggota organisasi

kepemudaan internasional AIESEC (Association Internationale des Etudiants en

Sciences Economiques et Commerciales) UMM dan terlibat dalam social project

internasional didalamnya. Selain aktif dalam organisasi eksternal kampus, penulis

juga aktif dalam organisasi internal dan menjabat sebagai General Manager I-bat

Production periode 2016-2017 yang merupakan unit produksi jurusan Ilmu dan

Teknologi Pangan. Pada tahun kedua perkuliahan, penulis mengikuti Training

Agriculture yang dilaksanakan di Thailand selama satu bulan dan pada tahun

ketiga penulis mengikuti LEX (Learning Express) yang merupakan projek kerja

sama antara Universitas Muhammadiyah Malang dan Singapore Polytechnic.

vi

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Segala puji bagi Allah SWT, Tuhan alam semesta yang dengan segala

limpahan kasih sayang Nya penulis dapat sampai pada tahap ini. Sholawat dan

salam bagi Muhammad SAW, seorang manusia paling sempurna yang telah

membuka jalan ilmu pengetahuan bagi umat manusia hingga akhirnya kita bisa

merasakan manfaat dari pengetahuan dalam keseharian. Alhamdulillah, setelah

melalui beberapa tahapan penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah berupa

skripsi yang berjudul “Karakteristik Edible Film Komposit Kappa Karagenan dari

Rumput Laut (Eucheuma cottoni) dan Lilin Lebah yang Ditambahkan Gum Arab

Sebagai Agen Pengemulsi”.

Penyusunan karya ilmiah yang penulis lakukan tidak terlepas dari peran

berbagai pihak. Penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Dr. Ir. David Hermawan, MP., IPM selaku Dekan Fakultas Pertanian

Peternakan, Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Moch. Wachid, S.TP., M. Sc. selaku Ketua Jurusan Ilmu dan Teknologi

Pangan, Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Dr. Ir. Warkoyo, MP, IPM selaku Dosen Pembimbing I yang

mendampingi dari awal penelitian sampai penyusunan skripsi ini dapat

diselesaikan.

4. Ir. Sukardi, MP selaku Dosen Pembimbing II yang memberikan arahan

dan masukan-masukan terhadap penelitian penulis.

5. Ibu dan bapak dosen jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan, telah

memberikan bekal berupa keilmuan dan nasehat-nasehat yang bermanfaat.

vii

6. Ibu, wanita terhebat pendamping Bapak, lelaki yang lebih banyak diam

dengan segala rencana untuk ke lima putri nya, serta saudari-saudari

penulis atas dukungan moril dan doa.

7. Keluarga besar Asmo Trah, terimakasih atas segala kasih yang telah

diberikan selama penulis menyelesaikan pendidikan ditanah rantau.

8. Para saudara tanpa keterikatan hubungan darah, teman-teman yang ditemui

selama perkuliahan, IKMAMMM Malang. Terimakasih untuk tawa, duka

dan semua rasa.

9. Para tokoh, Prof. Dr. Ing. H. Bacharuddin Jusuf Habibie, FREng, Maudy

Ayunda, Adamas Belva Syah Devara, Muhammad Isman Usman, yang

telah menginspirasi penulis dari karya-karya yang dihasilkan.

10. Semua pihak yang terlibat dalam penelitian baik secara langsung maupun

tidak langsung.

Penulis menyadari karya tulis ilmiah berupa skripsi ini masih terdapat

kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dalam karya ilmiah ini agar dapat memberikan manfaat bagi yang

membutuhkan.

Malang, Juli 2019

Penulis

Rizki Handayani

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iiii

SURAT PERNYATAAN ..................................................................................... iv

RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ v

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi

ABSTRAK .......................................................................................................... viii

ABSTRACT .......................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv

I. PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2 Tujuan ................................................................................................................ 3

1.3. Hipotesis ............................................................................................................ 3

II. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 5

2.1 Edible Film ......................................................................................................... 5

2.2 Edible Film Hidrokoloid .................................................................................... 6

2.3 Edible Film Lipida ............................................................................................. 7

2.4 Edible Film Komposit ........................................................................................ 8

2.5 Plasticizer ........................................................................................................... 8

2.6 Karagenan .......................................................................................................... 9

2.7 Lilin Lebah ....................................................................................................... 11

2.9 Standar Pembuatan Edible Film ....................................................................... 13

2.10 Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film ............................................................. 13

2.10.1 Ketebalan..................................................................................................... 14

2.10.2 Kelarutan ..................................................................................................... 14

2.10.3 Kuat Tarik dan Persen Pemanjangan ........................................................ 15

2.10.4 Transmisi uap .............................................................................................. 15

2.10.5 Transparansi ................................................................................................ 16

2.10.6 Struktur permukaan edible film ................................................................... 16

III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 17

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................... 17

3.2 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................ 17

3.2.1 Alat…………………………………………………………………………17

3.2.2 Bahan…………………………………………………………...…………..17

3.3 Metode Penelitian..................................................................... ………………17

3.4 Tahapan Penelitian ........................................................................................ 18

3.4.1 Pembuatan edible film ................................................................................... 19

3.5 Prosedur Analisa ........................................................................................... 19

3.5.1 Analisa sifat fisik Edible Film ...................................................................... 19

3.5.1.1 Ketebalan.................................................................................................... 19

3.5.1.2 Transparansi film ........................................................................................ 20

3.5.1.3 Kelarutan Film ........................................................................................... 20

3.5.1.4 Analisis Struktur Permukaan ..................................................................... 20

vii

3.5.2 Analisa Sifat Mekanik Edible Film ............................................................... 21

3.5.2.1 Persen Pemanjangan (Elongasi) ................................................................. 21

3.5.2.2 Kuat Tarik (tensile strength) ...................................................................... 21

3.5.3 Uji Barrier Edible Film ................................................................................. 22

3.5.3.1 Laju transmisi uap air (water vapor transmission rate) ............................. 22

3.6 Analisis Data ................................................................................................. 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................... 24

4.1 Analisis Karakteristik Fisik Edible Film .......................................................... 24

4.1.1 Ketebalan Edible film .................................................................................... 24

4.1.2 Transparansi Edible Film .............................................................................. 26

4.1.3 Kelarutan Edible Film ................................................................................... 29

4.1.4 Struktur Permukaan Edible Film ................................................................... 31

4.2 Analisis Karakteristik Mekanik Edible Film.................................................... 33

4.2.1 Persen Pemanjangan (Elongasi) .................................................................... 33

4.2.2 Kuat Tarik .................................................................................................... 36

4.3 Analisis Sifat Barrier Edible Film ................................................................... 38

4.3.1 Laju Transmisi Uap Air/ WVTR (Water Vapor Transmission Rate) ........... 38

V. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 42

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43

LAMPIRAN .......................................................................................................... 47

viii

DAFTAR TABEL

Nomor Teks Halaman

Tabel 1. Tabel Dua Arah Kombinasi Perlakuan ................................................... 18

Tabel 2. Rerata ketebalan edible film komposit (gum arab dan lilin lebah) ........ 24

Tabel 3. Rerata Kelarutan Edible Film ................................................................. 29

Tabel 4. Rerata Persen Pemanjangan Edible Film ................................................ 34

Tabel 5. Rerata Kuat Tarik Edible Film ................................................................ 36

Tabel 6. Rerata Laju Transmisi Uap Air Edible Film ........................................... 39

ix

DAFTAR GAMBAR

Nomor Teks Halaman

Gambar 1. Rumput Laut Eucheuma cottoni .......................................................... 10

Gambar 2. Struktur Kimia Kappa Karagenan ....................................................... 10

Gambar 3. Pembuatan Edible Film ....................................................................... 23

Gambar 4. Histogram Transparansi Edible Film .................................................. 27

Gambar 5. Struktur Permukaan Edible Film ......................................................... 32

x

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Teks Halaman

Lampiran 1. Analisis ragam terhadap ketebalan edible film ................................. 47

Lampiran 2. Analisis ragam terhadap transparansi edible film ............................ 47

Lampiran 3. Analisis ragam terhadap kelarutan edible film ................................. 48

Lampiran 4. Analisis ragam terhadap persen pemanjangan edible film................ 48

Lampiran 5. Analisis ragam terhadap kuat tarik edible film ................................. 49

Lampiran 6. Analisis ragam terhadap laju transmisi uap air edible film ............... 50

Lampiran 7. Slope Laju Transmisi Uap Air (WVTR) .......................................... 50

Lampiran 8. Dokumentasi ..................................................................................... 51

47

DAFTAR PUSTAKA

Abdelgader, M, O., and Inaam, A, I. 2011. Application of Gum Arabic for coating

of dried manggo slices. Journal of Nutrition, 5:457–462.

Abdullah, A., Nurjanah, Hidayat,T., Yusefi, V. 2013. Profil asam amino dan asam

lemak kerang bulu (Anadara antiquate). Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan

Indonesia, 16(2).

Al-Hasan, A, A., dan Norziah, M, H. 2012. Starch gelatin edible films: water

wapor permeability and mechanical properties as affected by plasticizers.

Food Hydrocolloids, 26:108–117.

Bertan, L.C., Tanada-Palmu, P, S., Siani, A, C., dan Grosso, C, R, F. 2005. Effect

of fatty acids and „Brazilian elemi‟ on composite films based on gelatin.

Food Hydrocolloids 19(1):73–82.

Bertuzzi, M, A., Armada, M., dan Gottifredi, J,C. 2007. Physicochemical

characterization of starch based films. Journal of Food Engineering, 82:17–

25.

Bourbon, A, I., Pinheiro, A,C., Rocha, Cristina, M, R.., Avides, Maria do Carmo.,

Quintas., Mafalda, A,C., Vicente, A, A. 2011. Physico-chemical

characterization of chitosan-based edible films incorporating bioactive

compounds of different molecular weight. Journal of Food Engineering,

102(2):111–118.

Bourtoom, T. 2008. Edible Film and Coatings; Characteristics and Properties.

Journal International Food Research, 15(3):1–12.

Brody, A. 2005. Innovations in food packaging. CA: Elvesier, Academic Press.

San Diego.

Diredja, D. 1996. Mempelajari Pengaruh Penambahan Sodium

Karboksimetilselulosa terhadap Karakteristik Edible film dari Protein

Bungkil Kedelai. Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Espitia., Perez, P, J., Wen-Xian, D., Bustillos, A., de Jesús, R.., Soares., Ferreira,

N, F., McHugh, Tara, H. 2014. Edible films from pectin: Physical-

mechanical and antimicrobial properties-A review. Food Hydrocolloids,

35:287–296.

Garcia, M.A., Martino, M,N., and Zaritzky, N, E. 2000. Lipid Addition to

Improve Barrier Properties of Edible Starch-Based Films and Coatings.

Journal of Food Science, 65(6):941-947

Gontard, N., Guilber, S. and Cuq, J. L. 1993. Water and Glycerol as Plasticizers

affect mechanical and water vapour barrier properties of an edible wheat

gluten film. Journal Food Science, 58(1):206-211

Hambleton, A., Voilley, A., dan Debeaufort, F. 2011. Transport Parameters for

Aroma Compounds Through k-Carrageenan and Sodium Alginate-Based

Edible Films. Food Hydrocolloids, 25, 1128–1133.

48

Harris, H. 2001. Kemungkinan Penggunaan edible film dari tapioka untuk

pengemas lempuk. Jurnal Pertanian Indonesia, 3(2).

Herawan. 2015. Sintesis dan Karakteristik Edible Film dari Pati Kulit Pisang

Dengan Penambahan Lilin Lebah (beeswax). Skripsi. Universitas Negeri

Semarang. Semarang.

Hui, Y,H. 2006. Encyclopedia of Food Science and Technology. John Willey and

Sons Inc. Canada.

Huri., Daman. 2014. Pengaruh Konsentrasi Gliserol dan Ekstrak Ampas Kulit

Apel Terhadap Karakteristik Fisik dan Kimia Edible Film. Jurnal Pangan

dan Agroindustri, 2(1):29–40.

Japanese Standars Association JIS Z 1707. 1997. General Rules of Plastic Film

for Food Packaging.

Imeson, A. 2000. Thickening and Gelling Agent for Food. Aspen Publisher Inc.

New York.

Kementerian Kelautan dan Perikanan. 2011. Petunjuk Teknis Budidaya Rumput

Laut Eucheuma sp. Kementrian Kelautan dan Perikanan RI, Jakarta.

Krochta, J. M., E. A, Baldwin, dan M. O. Nisperos Carriedo. 2004. Edible

Coatings and Film to Improve Food Quality. Lancaster: Technomic

Company Inc.

Kurniawati, K. 2015. Potensi Pemanfaatan Pati Propagul Bruguiera

gymnorrhizza dalam Pembuatan dan Karakterisasi Edible Film dengan

Konsentrasi Variasi Konsentrasi Sorbitol Sebagai Pemlastis. Skripsi.

Universitas Airlangga. Surabaya.

Lalopua, V, M.N. 2004. Pembuatan edible film kalsium alginat dari sargassum sp.

Jurnal Teknologi Hasil Perikanan, 3(1):35–40.

Listiyawati, O. 2012. Pengaruh Penambahan Plasticizer Palmitat Terhadap

Karakter Edible Film Karaginan. Skripsi. Universitas Sebelas Maret.

Surakarta.

Manab, A. (2008). Pengaruh penambahan minyak kelapa sawit terhadap

karakteristik edible film protein whey. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil

Ternak 3(2):8-16.

Masykuri. 2006. Effect of Plasticizers and Fatty Acid on Mechanical and

Permeability Characteristic of Chitosan Films. Journal Food Biotechol,

6:257–271.

Mc Hugh, T. H dan J. M. Krochta. 1994. Dispersed phase particle size effects on

water vapor permeability of whey protein beeswax edible emulsion films.

Journal Food Process, 18, 173–188.

Mudaffar, R, M. 2018. Karakteristik edible film komposit dari pati sagu, gelatin

dan lilin lebah (beeswax). Journal TABARO, 2(2).

49

Murdianto dan Wiwit. 2005. Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film Ekstrak Daun

Janggela. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta

Mustapa, R., Restuhadi, F., & Efendi, R. 2017. Pemanfaatan kitosan sebagai

bahan dasar pembuatan edible film dari pati ubi jalar kuning. JOM

FAPERTA, Vol. 4

Nairobi. 2014. UNEP Year Book 2014 Report: Emerging Issues in our global

environment (p. 21).

Necas, J., Bartosikova, L. 2013. Carrageenan: a review. Veterinarni Medicina,

54(4):187–205.

Nurindra, P. 2015. Karakterisasi edible film dari pati propagul mangrove lindur

(bruguiera gymnorrhiza) dengan penambahan carboxymethyl cellulose

(CMC) sebagai pemlastis. Jurnal Ilmiah Perikanan Dan Kelautan, 7(2):129.

Paramawati, R. 2001. Properties of Plasticized-Zein Film as Affected by

Plasticizer Treatments. Disertasi. Institut Pertanian Bogor. Bogor

Pranoto, Y., Lee, C.M. dan Park, H. J. 2007. Characterizations of fish gelatin

films added with gellan and K-carrageenan. LWT-Food Science and

Technology, 40(5):766–774.

Purwitasari. 2001. Pembuatan edible film (kajian konsentrasi suspensi tapioka

dan konsentrasi karaginan terhadap sifat fisik edible film. Disertasi.

Universitas Brawijaya. Malang

Rodriguez, M., Oses, J., Ziani, K., dan Mate, J.I. 2006. Combined effect of

plasticizers and surfactants on the physical properties of starch based edible

films. Food Research. International 39:840–846.

Saberi B., Vuong, Q, V., Chockchaisaasdee, S., Golding J, B., Scarlett, C, J., dan

Stathopoulus, C, E. 2015. Mechanical and Physical Properties of Pea Starch

Edible Film In the Presence of Glycerol. Journal of Food Processing and

Preservation.

Samsuar. 2007. Karakteristik Karagenan Rumput Laut Eucheuma cottonii pada

berbagai Umur Panen, Konsentrasi KOH dan Lama Ekstraksi. Skripsi.

Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Santoso, B., Pratama, F., Hamzah, B., dan Pambayun, R. 2012. Perbaikan sifat

mekanik dan laju transmisi uap air edible film dari pati ganyong

termodifikasi dengan menggunakan lilin lebah dan surfaktan. Jurnal Agritech

32(1): 9–14.

Santoso, B. 2006. Karakterisasi Komposit Edible Film Buah Kolang-kaling

(Arenge pinnata) dan Lilin Lebah (Beeswax). Jurnal Teknologi Dan Industri

Pangan, 18(2):11.

Santoso, B., Pitayati, P, A., & Pambayun, R. 2013. Pemanfaatan karagenan dan

gum arabic sebagai edible film. Jurnal Agritech, 33(2):140–145.

Suryaningrum, D,Th., Basmal, J., Nurochmawati, N. 2005. Studi pembuatan

50

edible film dari karaginan. J. Penelitian Perikanan Indonesia, 11(4), 1–13.

Tekno pangan dan agroindustri. 2008. Edible Film. Jurnal Teknologi Pangan Dan

Gizi, 1(12):183–187.

Thirathumthavorn, D., and Charoenrein, S. 2007. Aging effect on sorbitol and non

crystallizing sorbitol plasticized tapioca starch films. Starch, 59(10):493–

497.

Warkoyo., Rahardjo, B., Marseno, D, W., Karyadi, J, N, W. 2014. Sifat fisik ,

mekanik dan barrier edible film berbasis pati umbi kimpul ( xanthosoma

sagittifolium ) yang diinkorporasi dengan kalium sorbat, Agritech, 34(1):

73

Winarno, F. 1993. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta

47