SKRIPSI ABDUL AZIS TANJUNG Universitas Sumatera Utara

Transkripsi

1 1 PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA,KITOSAN,GLISERIN DAN EKSTRAK BUAH NAGA MERAH (HYLOCEREUS COSTARICENCIS) SEBAGAI PENGEMASAN SOSIS SAPI SKRIPSI ABDUL AZIS TANJUNG DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 2 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 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 3 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 : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen Fakultas : KIMIA : 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 NIP Departemen Kimia FMIPA-USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, MS NIP

4 4 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

5 5 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. 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.

6 6 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/mm 2 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 cm -1 adanya regangan gugus OH dan atau gugus NH, dan spectrum pada daerah 2923 cm 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. Kata Kunci : Edible film, Ekstrak buah naga merah, karakterisasi edible film

7 7 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 mm, tensile strength of KgF/mm 2 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 cm -1 was the OH and/or NH stretching and 2923 cm 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.

8 8 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 Latar Belakang Perumusan masalah Pembatasan masalah Tujuan penelitian Manfaat penelitian Metodologi penelitian 5 Bab 2. Tinjauan Pustaka Klasifikasi buah naga merah Khasiat buah naga merah Jenis buah naga merah Hylocereus undatus Hylocereus polyrhizus Hylocereus costaricencis Selenicereus megalanthus Edible film Sifat edible film Aplikasi edible film Gliserin Kitosan Tepung Tapioka Karakterisasi Edible Film Fourier Transform Infra Red Scanning Electron Microscope (SEM) Uji Tarik Mikrobiologi Pangan Sosis Sapi 24

9 9 Bab 3. Metode Penelitian Alat-Alat Bahan Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel Pembuatan Larutan Pereaksi Pembuatan Larutan CH 3 COOH 1% ( w / v ) Pembuatan Larutan Kitosan 2% ( w / v ) Cara Kerja Preparasi Sampel Pembuatan Edible Film Pengukuran Ketebalan Edible Film Pengukuran Kuat Tarik Dan Kemuluran Analisa SEM Analisa FTIR (Fourier Transform Infra Red Uji Aktivitas Anti Bakteri Uji Aktivitas Dengan Metode Kirby Bauer Uji Aktivitas Dengan Metode Total Plate Count Bagan Penelitian Preparasi Sampel Pembuatan Edible Film Karakterisasi Dan Pengujian Edible Film Pengujian Aktivitas Antibakteri Edible Film Uji Aktivitas Edible Film dengan Metode Kirby Bauer Uji Aktivitas dengan Metode Standart Plate Count 35 BAB 4 Hasil Dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian Hasil Analisis Spectroscopy fourier transform infrared (FTIR) Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Edible Film Pembahasan Penelitian Kuat Tarik Ketebalan Kemuluran Analisa FTIR Analisa SEM Uji Aktivitas Anti Bakteri Edible Film 43 BAB 5 Kesimpulan Dan Saran Kesimpulan Saran 47 DAFTAR PUSTAKA 48 LAMPIRAN 51

10 10 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

11 11 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 Tipe IV 29 Gambar 4.1 Spektrum Senyawa Hasil Penelitian dengan FT-IR 46

12 12 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 Dengan Edible Film 61

13 13 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 Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 10 gr Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 20 gr Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 30gr Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 40 gr Penentuan Ketebalan Edible film Perbandingan 50 gr Perhitungan Kuat Tarik Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 10 gr Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 20 gr Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 30 gr Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 40 gr Penentuan Kuat Tarik Edible film Perbandingan 50 gr Perhitungan Kemuluran Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 10 gr Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 20 gr Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 30 gr Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 40 gr Penentuan Kemuluran Edible film Perbandingan 50 gr 74