PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI EKSTRAK BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, TEPUNG TERIGU DAN GLISERIN SKRIPSI ARINI AULIA 080802038 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI EKSTRAK BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, TEPUNG TERIGU DAN GLISERIN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains ARINI AULIA 080802038 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
PERSETUJUAN Judul : PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI EKSTRAK BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, TEPUNG TERIGU DAN GLISERIN Kategori : SKRIPSI Nama : ARINI AULIA Nomor Induk Mahasiswa : 080802038 Program Studi : KIMIA S-1 Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Oktober 2012 Komisi Pembimbing: Pembimbing II, Pembimbing I, Dra. Emma Zaidar, M.Si NIP. 195512181987012001 Dr. Yuniarti Yusak, M.S NIP.194901271980022001 Diketahui/Disetujui oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, M.S NIP.195408301985032001
PERNYATAAN PEMBUATAN EDIBLE FILM DARI EKSTRAK BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) DENGAN CAMPURAN TEPUNG TAPIOKA, TEPUNG TERIGU DAN GLISERIN SKRIPSI Dengan kesadaran sepenuhnya saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing dicantumkan sumber aslinya. Medan, Oktober 2012 ARINI AULIA 080802038
PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim Puji syukur yang tak terhingga penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pembuatan Edible Film dari Ekstrak Buah Pepaya (Carica papaya L.) dengan Campuran Tepung Tapioka, Tepung Terigu dan Gliserin yang disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis menyadari tanpa bantuan dan dukungan berbagai pihak skripsi ini tidak akan terselesaikan. Oleh sebab itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua yang selalu sabar membimbing penulis, kepada ayahanda Izhar Pramudya dan ibunda Siti Mariani yang dengan doa dan kerja kerasnya telah ikhlas membesarkan, membiayai, dan mendidik penulis agar dapat menjadi manusia yang berguna. Dan kepada kedua adik penulis yang tersayang, Shauti Savitri dan Milleni Maraya yang selalu memberi motivasi, doa dan bantuan moril. Kepada Dosen Pembimbing I; Ibu Dr. Yuniarti Yusak, M.S. dan Dosen Pembimbing II; Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si yang telah membimbing penulis dengan kesabaran tinggi mulai tahap awal orientasi penelitian sampai tahap akhir selesainya penulisan skripsi ini, kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku ketua Departemen Kimia dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc yang telah mensyahkan skripsi ini. Bapak Drs. Firman Sebayang M.S selaku kepala laboratorium Biokimia/KBM FMIPA USU, Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku pembimbing akademik penulis yang banyak memberi masukan dan motivasi selama masa studi serta kepada seluruh kepala laboratorium di laboratorium yang telah mendukung penelitian saya hingga selesai saya ucapkan terima kasih banyak. Terima kasih juga untuk persahabatan spesial kepada Icha, Tya, Tiwi, Wimpy, May, Yaya, Feri, Micin, Arya dan Kak Edo yang telah menjalani hari-hari bersama penulis disaat suka dan duka. Kak Fia dan Kak Vika sebagai laboran serta rekan-rekan asisten Laboratorium Biokimia FMIPA USU yang sudah banyak membantu penulis dalam melakukan penelitian. Teman-teman seperjuangan di stambuk 2008 Kimia S-1 dan keluarga baru penulis di Conan Fans Club yang tidak dapat disebutkan satu persatu, penulis mengucapkan banyak terima kasih untuk perhatian dan bantuannya selama penulis menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga menyadari dengan kemampuan dan pemahaman terhadap pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Harapan kritik dan saran yang bersifat konstruktif sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai pembuatan edible film dari ekstrak buah pepaya (Carica papaya L.) dengan campuran tepung tapioka, tepung terigu dan gliserin. Pembuatan edible film diawali dengan pembuatan ekstrak buah pepaya terlebih dahulu. Edible film dibuat dengan mencampurkan ekstrak buah pepaya, tepung tapioka, tepung terigu dan gliserin hingga homogen kemudian dicetak di atas plat plastik dan dikeringkan dalam oven selama 2 hari dengan suhu 40 o C. Edible film yang dihasilkan kemudian diuji karakteristiknya yang meliputi ketebalan, kuat tarik, kemuluran dan uji SEM, kadar nutrisi yang meliputi kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, beta karoten dan uji organoleptik. Dari hasil penelitian diketahui bahwa edible film dengan perbandingan tepung tapioka : tepung terigu (7,5 g : 2,5 g) memberi hasil yang lebih baik dibandingkan dengan edible film dengan perbandingan tepung tapioka : tepung terigu (5 g : 5 g). Dimana karakteristik yang meliputi ketebalan, kuat tarik, kemuluran dan SEM yaitu 0,193 mm; 0,1442 Kgf/mm 2 ; 48,82 % dan memiliki struktur film yang pori-porinya lebih rapat, kompak dan halus. Kadar nutrisi yang meliputi kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan beta karoten yang dihasilkan yaitu 16,23%; 2,921%; 5,44%; 1,76%; 73,65% dan 116,052 ppm. Hasil organoleptis dari perbandingan di atas menunjukkan hasil yang baik yaitu panelis menyukai edible film. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa edible film dari ekstrak buah pepaya (Carica papaya L.) dengan campuran tepung tapioka, tepung terigu, dan gliserin dengan perbandingan tepung tapioka : tepung terigu (7,5 g : 2,5 g) memberi hasil yang lebih baik dari segi karakteristik dan kadar nutrisi.
MANUFACTURED OF EDIBLE FILM FROM PAPAYA S EXTRACT (Carica papaya L.) WITH TAPIOCA, WHEAT AND GLYCERIN MIXTURE ABSTRACT Has done research on the manufactured of edible film from papaya s extract (Carica papaya L.) with tapioca, wheat and glycerin mixture. The making of edible filmmaking begins with the first extract of papaya. Edible film made by mixing papaya s extract, tapioca, wheat, and glycerin until homogeneous and poured it on the plastic plat then dried in an oven for 2 days with a temperature of 40 o C. Edible films produced and then tested the characteristics that is thickness, tengsile strength, elastic, and SEM, for nutrient levels that is water, ash, protein, fat, carbohydrates, beta carotene, and organoleptic test. Survey results revealed to edible film with comparison tapioca : wheat (7,5 g : 2,5 g) show good result for edible film with comparison tapioca : wheat (5 g : 5 g). Where is the characteristics which include thickness tensile strength, elastic and SEM that is 0,193 mm; 0,1442 Kgf/mm 2 ; 48,82 % and making a film with structure that has tight pores, compatible, and smooth. Levels of nutrients that is water, ash, protein, fat, carbohydrates, and beta carotene from the edible film are 16,23%; 2,921%; 5,44%; 1,76%; 73,65% and 116,052 ppm. The results of test organoleptic from above give a good results that is the panelis like the edible film. Therefore, the conclusion is edible film from papaya s extract with tapioca, wheat and glycerin mixture with comparison tapioca : wheat (7,5 g : 2,5 g) give a good result to characteristic and level nutriens.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv v vi vii x xi xii BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 4 1.3 Pembatasan Masalah 4 1.4 Tujuan Penelitian 5 1.5 Manfaat Penelitian 5 ` 1.6 Metodologi Penelitian 5 1.7 Lokasi Penelitian 6 BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Pepaya (Carica papaya L.) 7 2.1.1 Taksonomi Pepaya (Carica pepaya L.) 8 2.1.2 Kandungan dan Manfaat Pepaya (Carica papaya L.)8 2.2 Zat Warna Alamiah 10 2.3 Edible film 12 2.4 Pati 15 2.4.1 Tepung Tapioka 16 2.4.2 Kandungan Gizi Tepung Tapioka 17 2.4.3 Tepung Terigu 17 2.4.4 Kandungan Gizi Tepung Terigu 19 2.5 Gliserol 19 2.6 Kadar Nutrisi 21 2.6.1 Kadar Air 21 2.6.2 Kadar Abu 21 2.6.3 Kadar Protein 22 2.6.4 Kadar Lemak 23 2.6.5 Kadar Karbohidrat 24 2.7 Sifat Fisik Edible Film 24 2.7.1. Kekuatan Tarik 24 2.7.2 Scanning Electron Microscope (SEM) 26
BAB 3 BAB 4 Metode Penelitian 3.1 Alat-alat 27 3.2 Bahan-bahan 28 3.3 Prosedur penelitian 29 3.3.1 Pembuatan Reagen 29 3.3.1.1 Pembuatan Larutan NaOH 30% 29 3.3.1.2 Pembuatan Larutan H 3 BO 3 4% 29 3.3.1.3 Pembuatan Indikator Tashiro 29 3.3.1.4 Pembuatan HCl 25% 29 3.3.1.5 Pembuatan Larutan HCl 0,1 N 29 3.3.1.6 Standarisasi HCl 0,1N 29 3.3.2 Preparasi Sampel 30 3.3.3 Pembuatan Edible Film 30 3.3.3.1 Perbandingan 7,5 gram Tepung Tapioka dan 2,5 gram Tepung Terigu 30 3.3.3.2 Perbandingan 5 gram Tepung Tapioka dan 5 gram Tepung Terigu 30 3.3.4 Pengukuran Ketebalan Edible Film 30 3.3.5 Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy) 31 3.3.6 Pengukuran Kuat Tarik 31 3.3.7 Penetuan Kadar Air 32 3.3.8 Penentuan Kadar Abu 32 3.3.9 Penentuan Kadar Protein 32 3.3.10 Penentuan Kadar Lemak 33 3.3.11 Penentuan Kadar Karbohidrat (by difference) 33 3.3.12 Penentuan Kadar Beta Karoten 34 3.3.13 Penentuan Nilai Organoleptik 34 3.4 Bagan Penelitian 35 3.4.1 Preparasi Sampel 35 3.4.2 Pembuatan Edible Film 35 3.4.2.1 Perbandingan 7,5 gram Tepung Tapioka dan 2,5 gram Tepung Terigu 35 3.4.2.2 Perbandingan 5 gram Tepung Tapioka dan 5 gram Tepung Terigu 36 3.4.3 Penentuan Kadar Air 36 3.4.4 Penentuan Kadar Abu 37 3.4.5 Penentuan Kadar Protein 38 3.4.6 Penentuan Kadar Lemak 39 3.4.7 Penentuan Kadar Karbohidrat 40 3.4.8 Penentuan Nilai Organoleptik 40 3.4.9 Penentuan Kadar Beta Karoten 41 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 42 4.1.1 Analisa Kadar Air 43 4.1.2 Analisa Kadar Abu 43 4.1.3 Analisa Kadar Protein 44 4.1.4 Analisa Kadar Lemak 45 4.1.5 Analisa Kadar Karbohidrat 45
4.1.6 Analisa Kuat Tarik 46 4.1.7 Analisa Beta Karoten 47 4.1.8 Uji Organoleptik 48 4.2 Pembahasan Penelitian 49 4.2.1 Kadar Air 49 4.2.2 Kadar Abu 50 4.2.3 Kadar Protein 51 4.2.4 Kadar Lemak 52 4.2.5 Kadar Karbohidrat 52 4.2.6 Analisa Beta Karoten 53 4.2.7 Analisa Kuat Tarik 53 4.2.8 Analisa SEM 55 4.2.9 Uji Organoleptik 56 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 57 5.2 Saran 58 DAFTAR PUSTAKA 59 LAMPIRAN 62
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi buah pepaya masak dan buah pepaya mentah dalam 100 g 9 Tabel 2.2 Komposisi zat gizi tepung tapioka (per 100 g) 17 Tabel 2.3 Komposisi zat gizi tepung terigu (per 100 g) 19 Tabel 3.1 Skala Hedonik Uji Organoleptik 34 Tabel 4.1 Analisa kadar nutrisi edible film 42 Tabel 4.2 Analisa karakteristik edible film 42 Tabel 4.3 Kadar beta karoten pada edible film dari ekstrak buah pepaya dengan campuran tepung tapioka, tepung terigu dan gliserin 47
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Buah pepaya 7 Gambar 2.2 Struktur Betakaroten 12 Gambar 2.3 Struktur amilosa 15 Gambar 2.4 Struktur amilopektin 16 Gambar 2.5 Struktur gliserol 20 Gambar 2.6 Bentuk spesimen untuk analisis kuat tarik dan kemuluran ASTM D-638-72-Type IV 25 Gambar 4.1 Grafik analisa organoleptik edible film dari ekstrak buah pepaya dengan campuran tepung tapioka, tepung terigu dan gliserin dengan perbandingan tapioka : terigu (7,5 g : 2,5 g) 48 Gambar 4.2 Grafik analisa organoleptik edible film dari ekstrak buah pepaya dengan campuran tepung tapioka, tepung terigu dan gliserin dengan perbandingan tapioka : terigu (5 g : 5 g) 49
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran A Hasil Analisa Kadar Nutrisi Edible Film 63 Lampiran B Hasil Analisa Karakteristik Edible Film 66 Lampiran C Hasil Uji Organoleptik 67 Lampiran D Hasil Penelitian Terdahulu 68 Lampiran E Gambar Penelitian 69