ACARA II BIODEGRADABLE FILM
A. Pend Pendah ahul ulua uan n
1. Latar atar belak elakan ang g Pengem Pengemasan asan produk produk pangan pangan merupa merupakan kan suatu suatu proses proses pembun pembungku gkusan san dengan dengan bahan pengemas yang sesuai untuk mempertahankan mempertahankan dan melindungi melindungi makanan hingga ke tangan konsumen, sehingga kualitas dan keamanannya dapat dipertahankan. Salah satu bahan pengemas yang sering digunakan adalah plastik yang selain mengandung bahan kimia yang cukup berbahaya, penggunaannya juga telah banyak menyumbangkan limbah yang sulit diuraikan. Meningkatnya kesadaran masyarakat akan masalah kesehatan dan lingkungan memicu kenaikan permintaan kemasan biodegradable yang mampu menjamin menjamin keamanan produk pangan. Edible film merupakan suatu lapis tipis yang melapisi bahan pangan yang layak dikonsumsi, dan dapat terdegradasi oleh oleh alam secara secara biolog biologis. is. Selain bersifat bersifat biodegradable, biodegradable, edib edible le film film dapat dipadukan dengan komponen tertentu yang dapat menambah nilai fungsional dari kemasan itu sendiri seperti edible film berantioksidan. film berantioksidan. Perkem Perkemban bangan gan penelitia penelitian n tentan tentang g edible fil film dan aplika aplikasiny sinyaa pada pada produk pangan di Indonesia kini cukup baik. Berbagai macam penelitian dila dilak kukan ukan
untu untuk k
menda endap patka atkan n
edible
film
deng dengan an
modi modifi fika kasi si
untu untuk k
mendapatkan hasil yang lebih baik. Modifikasi juga dilakukan pada bahan dasar, seperti protein atau pati hingga penambahan bahan lain atau dengan perlakuanperlakuan khusus. Edible film diaplikasikan film diaplikasikan pada makanan dengan cara pembungkusan, pencelupan, penyikatan atau penyemprotan. !. "ujuan juan pra prakt ktik ikum um "ujua "ujuan n dari dari prakti praktikum kum acara II # Biodegradble film $ adalah membuat biodegradble film dari berbagai jenis polimer.
B. Tinjauan Pustaka
%dible film merupakan salah satu alternatif kemasan sintetis. Berhubung sifatnya yang dapat didegradasi yang berasal dari bahan alami seperti protein, lipid, dan polisakarida, edible film telah mendapat perhatian yang besar. &alaupun edible film tidak dapat secara sempurna menggantikan kemasan sintetis, edible film dapat memperpanjang umur simpan produk pangan karena sifat mekanisnya dan kemampuannya sebagai barrier . Edible film merupakan kemasan pangan dalam bentuk lapisan tipis yang aman untuk dimakan. Edible film adalah lapisan tipis dan kontinyu terbuat dari bahanbahan yang dapat dimakan, dibentuk untuk melapisi komponen makanan 'coating ( atau diletakkan diantara komponen makanan ' film(, serta untuk mempermudah penanganan makanan, dengan adanya persyaratan bah)a kemasan yang digunakan harus ramah lingkungan, maka penggunaan edible film adalah sesuatu yang sangat menjajikan, baik yang terbuat dari hidrokoloid, lipid, protein maupun kombinasi ketiganya 'Sudaryati, !*1*(. Salah satu alternatif yang bisa dipilih pengemas yang ramah lingkungan (biodegradable) adalah edible film. +euntungan edible film antara lain dapat dikonsumsi langsung bersama produk yang dikemas, tidak mencemari lingkungan, memperbaiki sifat organoleptik produk yang dikemas, berfungsi sebagai
sumplemen
penambah
nutrisi,
sebagai
flaor,
pe)arna,
-at
antimikroba, dan antioksidan. Edible film dapat dibuat dari berbagai bahan baku yang memiliki komposisi pati yang cukup tinggi. Pembuatan edible film dari pati tapioka memiliki karakteristik yang cukup baik )alaupun laju transmisi terhadap uap air cukup tinggi 'orge, !*1/(. Pati dan komponen utamanya, amilosa dan amilopektin, adalah biopolimer yang bisa dimanfaatkan menjadi bahan baku sebagai penghalang 'barier( dalam bahan kemasan. Pati sering digunakan dalam industri makanan. Pati biasa digunakan untuk memproduksi biodegradable film sebagai pelapis atau menggantikan polimer plastik karena biaya yang murah dan terbarukan dan lebih aman dibandingkan plastik biasa 'Bourtoom, !**0(.
Biodegradable film atau pelapis degradable memiliki sifat fungsional sebagai penghalang untuk gas terlarut dan memperpanjang kualitas makanan, dan menjaga umur simpan. Polimer biodegradable terbentuk dari polisakarida alami, biasanya digunakan pati, yang memiliki kemampuan membentuk matriks yang terusmenerus. ilm pati dan film turunannya telah banyak dipelajari mengenai properti pembentukan film, penghalang oksigen tinggi, dan kekuatan mekanik yang bagus 'Polnaya, !*1!(. Edible film diaplikasikan pada makanan dengan cara pembungkusan, pencelupan, penyikatan atau penyemprotan. "eknik pencelupan biasanya digunakan pada produk daging, ikan, produk ternak, buah dan sayuran. Edible packaging pada bahan pangan pada dasarnya dibagi menjadi tiga jenis bentuk, yaitu2 edible film, edible coating , dan enkapsulasi. 3al yang membedakan edible coating dengan edible film adalah cara pengaplikasiannya. Edible coating langsung dibentuk pada produk, sedangkan pada edible film pembentukannya
tidak
secara
langsung
pada
produk
yang
akan
dilapisi4dikemas '%mbuscado, !***(. Edible film didefinisikan sebagai lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan dan digunakan untuk melapisi makanna 'coating( atau menempatkannya diantara komponen bahan makanan dengan cara pencelupan, penyemprotan, atau dengan pembungkusan. Penggunaan edible film ini berperan untuk menghambat migrasi uap air, oksigen, karbondioksida, dan lemak. Selain itu, edible film juga berfungsi sebagai pemba)a komponen bahan makanan seperti antimikrobia, antioksidan, flaor, pe)arna, dan suplemen gi-i '3andajani, !*1*(. Pengemasan merupakan faktor yang sangat penting dalam pembuatan produk makanan. ungsi dari kemasan adalah mempercantik produk, melindungi produk dari bahaya bakteri, meningkatkan mutu dan menjaga kualitas produk. +arton atau kardus biasanya digunakan untuk mengemas makanan untuk produk kering taua semi kering sperti keripik, cheese stik, singkong rendang, dll '5. 6uyun, !*1*(.
Edible packaging dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu yang berfungsi sebagai pelapis 'edible coating ( dan yang berbentuk lembaran 'edible film( dimakan dengan produk yang dikemas, sebagai penghambat transfer massa 'misalnya kelembaban, oksigen, lemak dan -at terlarut( dan atau sebagai carrier bahan makanan atau aditif dan atau untuk meningkatkan penanganan makanan. Edible film itu sendiri dapat dibuat dari tiga jenis bahan yakni hidrokoloid 'alginat, karaginan, pati(, lipid 'lilin4 wax, asam lemak(, dan komposit dari keduanya. Bahan pelapis jenis ini memiliki sifat dapat langsung. Film menjadi lebih elastis karena fungsi lipid selain untuk menahan laju uap air adalah untuk menambah elastisitas film. Pembuatan larutan edible film pada suhu tinggi tidak menambah elastis film namun justru menyebabkan film kaku dan mudah patah 'Prasetyaningrum dkk, !*1*(. Edible film telah muncul sebagai alternatif untuk plastik sintetis untuk aplikasi makanan, dan telah menerima banyak perhatian dalam beberapa tahun ini karena keuntungannya dibandingkan plastik sintetis. +euntungan utama edible film dibandingkan dengan kemasan tradisional adalah edible film dapat dikonsumsi dengan produk yang dibungkusnya. "idak ada kemasan 'dari edible film( untuk dibuang, meskipun jika film tidak dikonsumsi, edible film masih dapat berkontribusi untuk mengurangi kerusakan karena lingkungan. Film diproduksi secara ekslusif dari yang terbarukan, bahan yang dapat dimakan sehingga mampu didegradasi lebih mudah dari pada bahan polimer. Edible
film
dapat
meningkatkan
sifat
organoleptik
makanan
yang
dibungkusnya karena mengandung berbagai komponen seperti, perasa, pe)arna, dan pemanis '7hanapal, !*1!(. 8ntuk menunjang perannya sebagai pembungkus yang dapat mencegah atau mengurangi terjadinya kerusakan pada bahan pangan, maka edible film perlu dikembangkan menjadi kemasan aktif. +emasan aktif adalah teknik pengemas yang memiliki kemampuan aktif untuk menunjukkan mutu produk yang dikemas. Pengemasan aktif biasanya mempunyai bahan penyerap 9 !, penyerap atau penambah 9!, ethanol emitters, penyerap etilen, penyerap air, bahan
antimikroba,
bahan
penyerap
dan
yang
dapat
mengeluarkan
aroma4flaor dan pelindung cahaya. :empahrempah telah banyak diteliti mempunyai senya)a yang berpotensi sebagai antimikroba dan antioksidan. Selain itu, juga telah banyak diteliti aplikasi rempahrempah sebagai penga)et alami produk pangan, baik dalam bentuk segar maupun yang telah diolah menjadi oleoresin atau minyak atsiri '8tami, !*1;(. Saat
ini,
penelitian
mengenai edible
film
dengan
penambahan
antimikroba mengalami peningkatan. ilmfilm ini bisa memperpanjang umur simpan dan keamanan makanan dengan mencegah pertumbuhan patogen dan mikroorganisme pembusuk sebagai akibat dari ekstensi lag fase mereka atau pengurangan laju pertumbuhan mereka. +emampuan edible film untuk menghambat kelembaban, oksigen, aroma dan transportasi -at terlarut dapat ditingkatkan dengan penambahan antioksidan, antimikroba, pe)arna, rasa, dan rempahrempah dalam formulasi ilm 'Ponce, !**<(. C. Metodologi
1. 5lat a. Beker glass Tepung (5 gr) b. Pengaduk kaca c. 3otplate d. "hermometer e. abinet dryer Dilarutkan dengan aquadest 100 ml f. "imbangan analitik g. Propipet h. Pipet ukur i. =ampan Dipanaskan hingga 70oC !. Bahan a. "epung tapioka
Ditambahkan gliserol 2 ml pada suhu 60oC
b. "epung mai-ena c. "epung komposit 'tepung tapioka dan tepung mai-ena( d. 5>uades
Diaduk selama ± 0 menit pada suhu 60oC
e. ?liserol
Dituangkan ke dalam !adah ;. @ara +erja
Ditunggu di suhu ruang
Dikeringkan di "abinet dr#er pada suhu 75oC ± 5 $am
Diamati hasiln#a
D. Hasil dan Pe!ahasan
Pengemasan produk pangan merupakan suatu proses pembungkusan dengan bahan pengemas yang sesuai untuk mempertahankan dan melindungi
makanan hingga ke tangan konsumen, sehingga kualitas dan keamanannya dapat dipertahankan. Salah satu bahan pengemas yang sering digunakan adalah plastik yang selain mengandung bahan kimia yang cukup berbahaya, penggunaannya juga telah banyak menyumbangkan limbah yang sulit diuraikan. Meningkatnya kesadaran masyarakat akan masalah kesehatan dan lingkungan memicu kenaikan permintaan kemasan biodegradable yang mampu menjamin keamanan produk pangan. Edible film merupakan suatu lapis tipis yang melapisi bahan pangan yang layak dikonsumsi, dan dapat terdegradasi oleh alam secara biologis. Selain bersifat biodegradable, edible film dapat dipadukan dengan komponen tertentu yang dapat menambah nilai fungsional dari kemasan itu sendiri seperti edible film berantioksidan '+usuma)ati, !*1;(. Perkembangan penelitian tentang edible film dan aplikasinya pada produk pangan di Indonesia kini cukup baik. Berbagai macam penelitian dilakukan
untuk
mendapatkan
edible
film
dengan
modifikasi
untuk
mendapatkan hasil yang lebih baik. Modifikasi juga dilakukan pada bahan dasar, seperti protein atau pati hingga penambahan bahan lain atau dengan perlakuanperlakuan khusus '8tami, !*1;(. Edible film diaplikasikan pada makanan dengan cara pembungkusan, pencelupan, penyikatan atau penyemprotan. "eknik pencelupan biasanya digunakan pada produk daging, ikan, produk ternak, buah dan sayuran '=aked fisher, !**< dalam %stiningtyas !*1*(. Merurut 5rpah '1AA0( dikutip @hristsania '!**<(, edible packaging pada bahan pangan pada dasarnya dibagi menjadi tiga jenis bentuk, yaitu2 edible film, edible coating , dan enkapsulasi. 3al yang membedakan edible coating dengan edible film adalah cara pengaplikasiannya. Edible coating langsung dibentuk pada produk, sedangkan pada edible film pembentukannya tidak secara langsung pada produk yang akan dilapisi4dikemas. %nkapsulasi adalah edible packaging yang berfungsi sebagai pemba)a -at flaor berbentuk serbuk. Edible film didefinisikan sebagai lapisan yang dapat dimakan yang ditempatkan di atas atau di antara komponen makanan 'Lee dan &an, !** dalam 3ui, !**(.
Menurut &ahyu '!**A( Edible film berbasis pati singkong dapat diaplikasikan untuk mengemas apel potong sehingga dapat mempertahan kecerahan )arna apel dan dapat mempertahankan umur simpan dodol durian hingga !/CC hari. Selain itu Li dan Barth 1AA< 'dalam
&inarti, !*1!(
menjelaskan bah)a edible coating!film dapat berfungsi sebagai pemba)a 'carrier ( aditif makanan, seperti bersifat sebagai agens antipencoklatan, antimikroba, pe)arna, pemberi fla"or , nutrisi, dan bumbu. ?elatinisasi adalah peristi)a perkembangan granula pati sehingga granula
pati
tersebut
tidak
dapat
kembali
pada
kondisi
semula
'&inarno, 1AC0(. Pengembangan granula pati pada mulanya bersifat dapat balik, tetapi jika pemanasan mencapai suhu tertentu, pengembangan granula pati menjadi bersifat tidak dapat balik dan akan terjadi perubahan struktur granula. Suhu gelatinisasi adalah suhu pecahnya granula pati karena pembengkakan granula setelah mele)ati titik maksimum 'Palupi, !*11(. Proses gelatinisasi terjadi karena kerusakan ikatan hidrogen yang berfungsi untuk mempertahankan struktur dan integritas granula pati. +erusakan integritas pati menyebabkan granula pati menyerap air, sehingga sebagian fraksi terpisah dan masuk ke dalam medium '?reen)ood, 1A0A( pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatanglikosidik. Setiap pati tidak sama sifatnya tergantung dari rantai @nya, serta apakah lurus atau bercabang rantai molekulnya. Menurut Mat- '1A
ini pun tidak bertahan lama karena dinding granula akan segera pecah sehingga akhirnya terbentuk matriks ; dimensi yang tersusun oleh molekulmolekul amilosa dan amilopektin 'tahap C(. Menurut Imaningsih '!*1!( tepung beras ketan tergelatinisasi pada suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan tepung lainnya. Suhu terjadinya gelatinisasi pada tepung ini adalah 0,C0*@. Sementara suhu terjadinya gelatinisasi pada tepung tapioka, tepung terigu dan tepung beras berturutturut adalah pada A,/*@,
3idrokoloid yang digunakan dalam pembuatan edible film adalah protein atau karbohidrat. Film yang dibentuk dari karbohidrat dapat berupa pati, gum 'seperti contoh alginat, pektin, dan gum arab(, dan pati yang dimodifikasi secara kimia. Pembentukan film berbahan dasar protein antara lain dapat menggunakan gelatin, kasein, protein kedelai, protein )hey, gluten gandum, dan protein jagung. Film yang terbuat dari hidrokoloid sangat baik sebagai penghambat perpindahan oksigen, karbondioksida, dan lemak, serta memiliki karakteristik mekanik yang sangat baik, sehinggga sangat baik digunakan untuk memperbaiki struktur film agar tidak mudah hancur '7oho)e dan ennema, 1AAC dalam +rochta et . al ., 1AAC(. "apioka dan mai-ena merupakan tepung yang berasal dari tanaman serealia yang mengandung karbohidrat dan protein. "apioka berasal dari umbi singkong, sedangkan mai-ena berasal dari penepungan jagung. agung dan singkong memiliki banyak kandungan karbohidrat, dan sedikit lemak sehingga dapat digunakan untuk membuat edible film. Film yang berasal dari lipida sering digunakan seagai penghambat uap air, atau bahan pelapis untuk meningkatkan kilap pada produkproduk kembang gula. Film yang terbuat dari lemak murni sangat terbatas dikarenakan menghasilkan kekuatan struktur film yang kurang baik '7oho)e dan ennema, 1AAC dalam +rochta et . al ., 1AAC(. +arakteristik film yang dibentuk oleh lemak tergantung pada berat molekul dari fase hidrofilik dan fase hidrofobik, rantai cabang, dan polaritas. Lipida yang sering digunkan sebagai edible film antara lain lilin 'wax) seperti parafin dan carnauba, kemudian asam lemak, monogliserida, dan resin 'Lee dan &an, !** dalam 3ui, !**(. +omposit film terdiri dari komponen lipida dan hidrokoloid. 5plikasi dari komposit film dapat dalam lapisan satusatu 'bilayer (, di mana satu lapisan merupakan hidrokoloid dan satu lapisan lain merupakan lipida, atau dapat berupa gabungan lipida dan hidrokoloid dalam satu kesatuan film. ?abungan dari hidrokolid dan lemak
digunakan dengan mengambil keuntungan dari komponen lipida dan hidrokoloid. Lipida dapat meningkatkan ketahanan terhadap penguapan air dan hidrokoloid dapat memberikan daya tahan. Film gabungan antara lipida dan hidrokoloid ini dapat digunakan untuk melapisi buahbuahan dan sayuran yang telah diolah minimal '7oho)e dan ennema, 1AAC dalam +rochta et . al ., 1AAC(. %dible film yang hanya menggunakan bahan tunggal seperti pati, masih menyisakan beberapa kekurangan diantaranya adalah sifat rapuh dan kaku.9leh karena itu perlu ditambahkan bahan tambahan yaitu plastici#er. $lastici#er merupakan salah satu bahan tambahan dalam pembuatan edible film yang berfungsi untuk menambah sifat elastisitas. Salah satu jenis plastici#er yang banyak digunakan selama ini adalah gliserol. ?liserol cukup efektif digunakan untuk meningkatkan sifat plastis film karena memiliki berat molekul yang kecil. adi funsi penambahan gliserol dalam pembuatan edible film ini adalah sebagai plastisi-er4 penambah elastisitas edible film '3uri, !*1C(. "apioka adalah pati yang diperoleh dari hasil ekstraksi ubi kayu, dimana pati itu terdiri dari dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. raksi terlarut disebut amilosa dan yang tidak terlarut disebut amilopektin. "epung tapioka mengandung 10G amilosa dan <;G amilopektin. +andungan amilosa pada beberapa pati sumber bahan pangan yaitu tapioka 10G, kentang !1G, beras !<,*G, beras dengan kadar amilosa rendah !,;!G, gandum !
kecil
amilopektinnya,
kandungan maka
pati
amilosa
atau
cenderung
semakin
menyerap
tinggi air
kandungan
lebih
banyak
'"jokroadikusoemo, 1A<(. 5milopektin berfungsi membentuk lapisan yang transparan dengan iskositas tinggi dan berbentuk lapisanlapisan seperti untaian tali ketika dipanaskan. Pada amilopektin cenderung tidak terjadi retrogradasi dan tidak membentuk gel, kecuali pada konsentrasi tinggi 'Belitdan ?rosch 1AAA(. Menurut Mat- '1A
amilopektin tinggi akan membentuk gel yang tidak kaku, sedangkan pati yang kandungan amilopektinnya rendah akan membentuk gel yang kaku.
E. $esi%ulan
7ari pembahasan acara II # Biodregable Film$ dapat disimpulkan sebagai berikut 2 1. Pengemasan produk pangan merupakan suatu proses pembungkusan dengan bahan pengemas yang sesuai untuk mempertahankan dan melindungi makanan hingga ke tangan konsumen, sehingga kualitas dan keamanannya dapat dipertahankan. !. Edible film merupakan suatu lapis tipis yang melapisi bahan pangan yang layak dikonsumsi, dan dapat terdegradasi oleh alam secara biologis. ;. ?elatinisasi adalah peristi)a perkembangan granula pati sehingga granula pati tersebut tidak dapat kembali pada kondisi semula. C. Sifatsifat edible yang didapat pada praktikum shif ! yaitu urutan yang paling tebal ke yang paling tipis yaitu kelompok A 'tapioka ;,0/ gr F mai-ena 1,!/ gr(, kelompok 1* 'tapioka 1,!/ g F mai-ena ;,0/ g(, kelompok < 'tapioka !,/ g F mai-ena !,/ g(, kelompok 'tapioka / g(, dan kelompok 0 'mai-ena / gram(. /. Bahan baku utama pembuatan edible film adalah hidrokoloid, lipida dan komposit.
DAFTAR P()TA$A
Bourtoom, "ha)ien. !**0. $lastici#er effect on the properties of Biodegradable blend film from rice starch%chitosan. Songklanakarin . Sci. "echnol. ;* 'Suppl.1(, 1CA1/. 7hanapal, 5runa, Sasikala.P, Laanya :ajamani, +aitha.H, dan 6a-hini.?, M.Shakila Banu. !*1!. Edible films from $olysaccharides. ood Science and uality Management ISS= !!!C*<< 'Paper( ISS= !!!/*//0 Hol ;. %mbuscado, Milda %., dan +erry @.3ubber. !***. Edible Film oatings for Food &pplications. Springer.=e) 6ork. 3andajani, Sri., %ndang Setyorini., dan 7anar Praseptiangga. !*1*. $engolahan 'asil $ertanian. 8=S Press. Surakarta. orge, Manuel ernando @oronado., %lisabete M. @. 5leJandre., @hristian 3umberto @aicedo laker., 5naMKnica uinta Barbosa Bittante., dan Paulo os do 5maral Sobral. !*1/. Biodegradable Films Based on elatin and ontmorillonite $roduced by *preading. International ournal of Polymer Science Holume !*1/, 5rticle I7 <*0A1. Polnaya,ebby ., osefina "alahatu., 3aryadi dan 7jagal &. Marseno. $roperties of biodegradable films from hydroxypropyl sago starches . 5s. . ood 5g Ind. !*1!, /'*;(, 1<;1A!. Ponce, 5lejandra ?., Sara I. :oura, @arlos %. del Halle, dan Mara :. Moreira. !**<. &ntimicrobial and &ntioxidant &cti"ities of Edible oatings Enriched with +atural $lant Extracts -n itro and -n i"o *tudies. Postharest Biology and "echnology CA '!**<( !ACN;**. Prasetyaningrum, 5ji O =ur :okhatiO 7eti =itis +inasih dan ransiska 7ita =oia &ardhani. !*1*. /arakterisasi Bioacti"e Edible Film dari /omposit &lginat dan 0ilin 0ebah *ebagai Bahan $engemas akanan Biodegrdable. urnal Seminar :ekayasa +imia dan Proses. ISS= 2 1C11 C!1. Hol. ; =o. 0 3al 1C. Sudaryati, 3.P., "ri Mulyani S., dan %gha :odhu 3ansyah. !*1*. *ifat Fisik dan ekanis Edible Film dari 1epung $orang (&morphopallus 2ncophyllus) dan /arboksimetilselulosa. urnal "eknologi Pertanian Hol. 11 =o. ;. 8tami, :ohula, %dhi =urhartadi, dan 5ndre 6usuf "risna Putra. !*1;. $engaruh $enambahan inyak &tsiri /unyit $utih (/aempferia 3otunda) pada Edible Film $ati 1apioka terhadap &kti"itas &ntimikroba dan *ensoris. urnal "eknosains Pangan Hol ! =o ! 5pril.
