PEMBUATAN EDIBLE FILM BERBASIS KARAGENAN DARI Eucheuma cottonii DENGAN POLIETILEN GLIKOL SEBAGAI PLASTICIZER THE PRODUCTION OF EDIBLE FILM BASED ON CARRAGEENAN FROM Eucheuma cottonii WITH POLYETHYLENE GLYCOL AS PLASTICIZER SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: YUSDHIKA BAYU SAPUTRO 12.70.0144 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2016
i
RINGKASAN Edible film dapat digunakan untuk melapisi makanan dan mampu menunjang karakteristik makanan. Seaweed Eucheuma cottonii dapat menghasilkan karagenan kappa dan berpotensi untuk dibuat menjadi edible film. Plasticizer seperti polietilen glikol perlu ditambahkan untuk meningkatkan fleksibilitas edible film. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan polietilen glikol sebagai plasticizer terhadap karakteristik fisik yaitu sifat kelarutan, kuat tarik, dan persentase elongasi edible film Eucheuma cottonii. Analisa-analisa yang dilakukan meliputi pengujian kuat tarik serta persentase elongasi edible film menggunakan texture analyzer dan pengujian kelarutan edible film pada pelakuan berbagai suhu, perlakuan berbagai ph, serta perlakuan berbagai konsentrasi lemak. Metode penelitian dilakukan dengan pembuatan edible film dengan penambahan polietilen glikol sebanyak 5% dan 0% (tanpa penambahan polietilen glikol). Dilakukan analisa kelarutan edible film dengan menggunakan larutan ph 4, ph 7, dan ph 10 pada suhu 75 o C dan 100 o C, dengan lemak dan tanpa lemak. Analisa kuat tarik dan persentase elongasi edible film dengan texture analyzer. Dari hasil penelitian, edible film dengan penambahan polietilen glikol menghasilkan waktu kelarutan yang cepat dibanding tanpa penambahan polietilen glikol. Kelarutan paling cepat terjadi pada larutan ph 4, suhu 100 o C, dengan lemak. Hasil uji kuat tarik edible film dengan penambahan polietilen glikol sebanyak 5% lebih kecil dibandingkan tanpa penambahan polietilen glikol. Hasil uji persentase elongasi edible film dengan penambahan polietilen glikol sebanyak 5% lebih besar dibandingkan tanpa penambahan polietilen glikol. Penambahan polietilen glikol akan mempercepat waktu kelarutan, memperkecil nilai kuat tarik, dan memperbesar nilai persentase elongasi. i
SUMMARY Edible film can be used to coat food and able to support the characteristics of the food. Seaweed Eucheuma cottonii can produce kappa carrageenan and has the potential to be made into edible film. Plasticizers such as polyethylene glycol should be added to increase the flexibility of edible film. This study aimed to determine the effect of polyethylene glycol as a plasticizer to the physical characteristics, namely solubility properties, tensile strength, and elongation percentage of edible film Eucheuma cottonii. Analyzes performed include testing the tensile strength and elongation percentage of edible film using a texture analyzer and solubility testing edible film on the carrying out of various temperatures, the treatment of various ph, as well as the treatment of various concentrations of fat. The research method is done by making edible film with the addition of polyethylene glycol as much as 5% and 0% (without the addition of polyethylene glycol). Solubility analysis edible film by using a solution of ph 4, ph 7 and ph 10 at a temperature of 75 o C and 100 o C, with fat and nonfat. Analysis of tensile strength and elongation percentage of edible film with the texture analyzer. From the research, edible film with the addition of polyethylene glycol to produce rapid dissolution time than without the addition of polyethylene glycol. The most rapid solubility occurs at ph 4 solution, 100 C, with fat. Tensile strength test results for edible film with the addition of polyethylene glycol is 5% smaller than without the addition of polyethylene glycol. The test results in elongation percentage of edible film with the addition of polyethylene glycol as much as 5% higher than without the addition of polyethylene glycol. The addition of polyethylene glycol will speed up solubility, reduce the value of tensile strength, and increase the percentage elongation value. ii
KATA PENGANTAR Puji serta syukur terima kasih Penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena berkat, pertolongan, pendampingan, rahmat, dan kasih karunia-nya, Penulis dapat menyelesaikan Laporan skripsi yang berjudul Pembuatan Edible Film berbasis Karagenan dari Eucheuma cottonii dengan Polietilen Glikol sebagai Plasticizer dengan lancar dan tepat waktu. Laporan Skripsi ini dibuat untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang. Kelancaran dan keberhasilan proses pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah memberkati, menjaga, melindungi, dan membimbing penulis pelaksanaan hingga pembuatan laporan skripsi ini sehingga bisa terselesaikan dengan baik. 2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang dan sekaligus sebagai dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, dan senantiasa berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis. 3. Program Indofood Riset Nugraha tahun 2015-2016 dari PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk. yang telah memberikan beasiswa penelitian, membantu operasional penelitian, serta mendukung dalam pembuatan laporan skripsi. 4. Ibu Dr. A. Rika Pratiwi, M.Si. sebagai dosen pembimbing I yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, dan senantiasa berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis. 5. Kedua orangtua, Bapak Yuspriyanto dan Ibu Yuliana yang telah mendukung, memberi semangat dan membiayai penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan laporan ini. 6. Seluruh Dosen, Staf Tata Usaha, dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang yang telah membantu, memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi, serta memberi dukungan semangat kepada iii
iv penulis dalam pelaksanan penelitian di laboratorium maupun dalam penyusunan skripsi. 7. Mas Pri, Mas Soleh, Mbak Agata, dan Mas Lilik selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang atas kesabaran dan kemurahan hati dalam membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian. 8. Adik-adik, Rian, Robert, Reva, dan keluarga besar yang telah memberi semangat, dukungan, doa, dan kasih sayang kepada penulis. 9. Ignatius Dicky, Theresia Sherly, Hygiena Venty, Gracia Arsanti, Franscisca Sari, Novia Widya, dan Caniggia Pranadika sebagai rekan kerja penulis yang telah menemani, bekerjasama, dan memberi dukungan semangat dari pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi ini. 10. Teman-teman Fakultas Teknologi Pertanian terkhusus angkatan 2012 yang selalu memberikan semangat dan dukungan, serta telah menjadi sahabat terbaik dan keluarga baru penulis tidak hanya saat perkuliahan tetapi juga diluar lingkungan perkuliahan. 11. Veronika Kris Hapsari yang selalu memberi semangat, dukungan, bantuan, serta perhatian kepada penulis mulai dari pembuatan proposal, pelaksanaan penelitian, hingga penyusunan laporan skripsi. 12. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf apabila laporan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, Penulis sangat mengharapkan berbagai saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Terima kasih. Semarang, 2016 Penulis Yusdhika Bayu S.
v DAFTAR ISI RINGKASAN... SUMMARY... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 2 1.2.1. Seaweed Eucheuma cottonii... 2 1.2.2. Edible Film... 4 1.2.3. Polietilen Glikol (PEG).. 6 1.3. Tujuan Penelitian... 8 2. MATERI DAN METODE... 9 2.1. Materi... 9 2.1.1. Alat... 9 2.1.2. Bahan... 9 2.1.3. Desain Penelitian... 9 2.2. Metode... 11 2.2.1. Pembuatan Tepung Karagenan... 11 2.2.2. Pembuatan Edible Film... 13 2.2.3. Uji Kelarutan Edible Film... 15 2.2.4. Uji Kuat Tarik dan Persentase Elongasi Edible Film. 15 2.2.5. Analisa Data... 15 i ii iii v vii viii ix 3. HASIL PENELITIAN... 16 3.1. Karakteristik Kelarutan Edible Film... 16 3.2. Kelarutan Edible Film pada ph 4, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 17 3.3. Kelarutan Edible Film pada ph 7, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 20 3.4. Kelarutan Edible Film pada ph 10, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 21 3.5. Kelarutan Edible Film dengan penambahan PEG 5% dan penambahan PEG 0% pada Suhu 75 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 24 3.6. Kelarutan Edible Film dengan penambahan PEG 5% dan penambahan PEG 0% pada Suhu 100 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 25
vi 3.7. Kelarutan Edible Film dengan penambahan PEG 5% dan penambahan PEG 0% pada Larutan tanpa Lemak, Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 27 3.8. Kelarutan Edible Film dengan penambahan PEG 5% dan penambahan PEG 0% pada Larutan dengan Lemak, Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 29 3.9. Kuat Tarik dan Persentase Elongasi. 31 4. PEMBAHASAN... 33 4.1. Karakteristik Kelarutan Edible Film... 33 4.2. Kuat Tarik Edible Film... 35 4.3. Persentase Elongasi Edible Film... 36 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 37 5.1. Kesimpulan... 37 5.2. Saran... 37 6. DAFTAR PUSTAKA... 38 7. LAMPIRAN... 41
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi Kimia dari Eucheuma cottonii... 4 Tabel 2. Formulasi Tepung Karagenan... 11 Tabel 3. Formulasi Pembuatan Edible Film... 13 Tabel 4. Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol 5%... 16 Tabel 5. Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol 0%... 17 Tabel 6. Kelarutan Edible Film pada Larutan ph 4, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 18 Tabel 7. Kelarutan Edible Film pada Larutan ph 7, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 20 Tabel 8. Kelarutan Edible Film pada Larutan ph 10, Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak..... 22 Tabel 9. Kelarutan Edible Film pada Suhu 75 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 24 Tabel 10. Kelarutan Edible Film pada Suhu 100 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 26 Tabel 11. Kelarutan Edible Film pada Larutan tanpa Lemak Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 28 Tabel 12. Kelarutan Edible Film pada Larutan dengan Lemak Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 30 Tabel 13. Kuat Tarik dan Persentase Elongasi Edible Film... 32 vii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Bahan Seaweed Eucheuma cottonii... 4 Gambar 2. Rancangan Penelitian...... 10 Gambar 3. Pembuatan Tepung Karagenan... 12 Gambar 4. Pembuatan Edible Film... 14 Gambar 5. Pengujian Kuat Tarik dan Persentase Elongasi... 15 Gambar 6. Kelarutan Edible Film pada ph 4 Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak.... 19 Gambar 7. Kelarutan Edible Film pada ph 7 Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 21 Gambar 8. Kelarutan Edible Film pada ph 10 Suhu 75 o C dan 100 o C, tanpa Lemak dan dengan Lemak.... 23 Gambar 9. Kelarutan Edible Film pada Suhu 75 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 25 Gambar 10. Kelarutan Edible Film pada Suhu 100 o C pada Larutan ph 4, ph 7, dan ph 10, tanpa Lemak dan dengan Lemak... 27 Gambar 11. Kelarutan Edible Film pada Larutan tanpa Lemak Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 29 Gambar 12. Kelarutan Edible Film pada Larutan dengan Lemak Suhu 75 o C dan Suhu 100 o C, pada Larutan ph 4,pH 7, dan ph 10... 31 Gambar 13. Kuat Tarik Edible Film... 32 Gambar 14. Persentase Elongasi Edible Film..... 32 viii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Uji Normalitas Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0%... 41 Lampiran 2. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0% Menggunakan Uji Beda Duncan pada ph yang Sama... 41 Lampiran 3. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Suhu 75 o C... 42 Lampiran 4. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Suhu 100 o C... 43 Lampiran 5. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Larutan tanpa Lemak... 44 Lampiran 6. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 0% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Larutan dengan Lemak... 45 Lampiran 7. Uji Normalitas Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5%... 46 Lampiran 8. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5% Menggunakan Uji Beda Duncan pada ph yang Sama... 47 Lampiran 9. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Suhu 75 o C... 48 Lampiran 10. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Suhu 100 o C... 49 Lampiran 11. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Larutan tanpa Lemak... 50 Lampiran 12. Uji Data Kelarutan Edible Film dengan Penambahan Polietilen Glikol Sebanyak 5% Menggunakan Uji Beda Duncan Antar ph yang Berbeda pada Larutan dengan Lemak... 51 Lampiran 13. Uji Normalitas Data Kuat Tarik Edible Film... 52 Lampiran 14. Uji Beda Data Kuat Tarik Edible Film Menggunakan Independent Sample T-Test... 52 Lampiran 15. Uji Normalitas Data Persentase Elongasi Edible Film... 53 Lampiran 16. Uji Beda Data Persentase Elongasi Edible Film Menggunakan Independent Sample T-Test... 53 ix