4

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Jagung

Tanaman Jagung (Zea mays ) merupakan salah satu tanaman pangan dunia

yang terpenting selain gandum dan padi. Penduduk beberapa daerah di Indonesia

(misalnya di Madura dan Nusa Tenggara ) menggunakan jagung sebagai pangan

pokok. (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Di Indonesia, daerah- daerah penghasil

utama tanaman jagung adalah Jawa Tengah, Jawa Barat, Jawa Timur, Madura,

D.I. Yogyakarta, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi selatan, dan

Maluku. Khusus di Daerah Jawa Timur dan Madura, budidaya tanaman jagung

dilakukan secara itensif karena kondisi tanah dan iklimnya sagat mendukung

untuk pertumbuhannya.( Tim Karya Tani Mandiri, 2010 ).

Jagung (Zea mays) merupakan kebutuhan yang cukup penting bagi

kehidupan manusia dan hewan. Jagung mempunyai kandungan gizi dan serat

kasar yang cukup memadai sebagai bahan makanan pokok pengganti beras.

Kebutuhan akan dikonsumsi jagung di Indonesia terus meningkat. Hal ini

didasarkan pada makin meningkatnya jumlah penduduk Indonesia. Jagung sebagai

bahan pangan, dapat dikonsumsi langsung maupun perlu pengolahan seperti

jagung rebus, bakar, maupun dimasak menjadi nasi. Sebagai bahan ternak , biji

pipilan kering digunakan untuk pakan ternak bukan ruminan seperti ayam, itik,

puyuh, dan babi, sedangkan seluruh bagian tanaman jagung atau limbah jagung,

baik yang berupa tanaman jagung muda maupun jeraminya dimanfaatkan untuk

pakan ternak ruminansia. Selain itu, jagung juga berpotensi sebagai bahan baku

industri makanan, kimia farmasi dan indutri lainnya yanng mempunyai nilai

5

tinggi, seperti tepung jagung, gritz jagung, minyak jagung, dextrin, gula, etanol,

asam organik dan bahan lainnya.(Budiman, 2010 ).

Menurut Warisno (2007), klasifikasi tanaman jagung adalah sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Class : Monocotyledoneae

Ordo : Poales

Familia : Poaceae (Graminae)

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L.

2.1.1 Morfologi Tanaman Jagung

Akar yang tumbuh relatif dangkal merupakan akar adventif dengan

percabangan yang amat lebat, yang menyerap hara pada tanaman. Akar layang

penyokong memberikan tambahan topangan untuk tumbuh tegak dan membantu

penyerapan unsur hara. Akar layang ini tumbuh di atas permukaan tanah, tumbuh

rapat pada buku-buku dasar dan tidak bercabang sebelum masuk ke tanah

(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Batang jagung tidak bercabang, berbentuk

silinder, dan terdiri dari beberapa ruas dan buku ruas. Pada buku ruas akan muncul

tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang jagung tergantung

varietas dan tempat penanaman, umumnya berkisar 60 – 300 cm (Purwono dan

Hartono, 2006).

6

Daun tanaman jagung berbentuk pita atau garis, mempunyai ibu tulang

daun yang terletak tepat di tengah-tengah daun. Tangkai daun merupakan pelepah

yang biasanya berfungsi untuk membungkus batang tanaman jagung. Daun pada

tanaman jagung mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan tanaman

utamanya dalam penentuan produksi (Warisno, 2009). Jumlah daun umumya

berkisar antara 10-18 helai, rata-rata munculnya daun yang terbuka sempurna

adalah 3-4 hari setiap daun. Tanaman jagung di daerah tropis mempunyai jumlah

daun relatif lebih banyak dibanding di daerah beriklim sedang (temperate)

(Suprapto dan Marzuki, 2002).

Jagung disebut juga tanaman berumah satu (monoceous) karena bunga

jantan dan bunga betina terdapat dalam satu tanaman. Bunga betina (tongkol)

muncul dari axillary apical tajuk. Bunga jantan (tassel) berkembang dari titik

tumbuh apikal diujung tanaman. Rambut jagung (silk) adalah pemanjangan dari

saluran stylar ovary yang matang pada tongkol. Hampir 95 % dari persariannya

berasal dari serbuk sari tanaman lain, dan hanya 5 % yang berasal dari serbuk sari

tanaman sendiri. Karena itu disebut juga tanaman bersari bebas (cross pollinated

crop). Buah jagung terdiri atas tongkol, biji, dan daun pembungkus. Biji jagung

mempunyai bentuk, warna dan kandungan endosperm yang bervariasi, tergantung

pada jenisnya. Pada umumnya, biji jagung tersusun dalam barisan yang melekat

secara lurus atau berkelok-kelok dan berjumlah antara 8 – 20 baris biji. Biji

jagung terdiri atas tiga bagian utama, yaitu kulit biji (seedcoat), endosperm dan

embrio (Rukmana, 2009)

7

2.1.2 Kandungan Gizi Tanaman Jagung

Tanaman jagung mengandung karbohidrat yang cukup tingg yaitu sekitar

74,26 gram per 100 gram, dan banyak terkonsentrasi pada bagian endosperm.

Kandungan karbohidrat pada biji jagung terdiri atas amilosa dan amilopektin,

yang tersusun dari rantai gula sukrosa. Kandungan pati dalam biji jagung

berkontribusi besar dalam kesedian total energy pada biji jagung (Warisno,2009).

Selain sebagai sumber karbohidrat, tanaman jagung juga memiliki

kandungan makronutrisi yang lain seperti lemak dan protein yang diperlukan oleh

tubuh. Lemak jagung terdiri dari dua jenis asam lemak yaitu asam lemak jenuh

dan asam lemak tidak jenuh. Menurut permana (2003), protein-protein jagung

tersusun dari beberapa asam amino penyusun. Sebagian besar asam amino

penyusunnya merupakan jenis asam amino atau tidak dapat dihasilkan sendiri oleh

tubuh. Asam amino esensial tersebut, antara lain : metionin, triptofan, treonin,

valin, sistin, tirosin, fenilalanin, isoleusin, lisin dan leusin.

Tabel 1. Komposisi Kimia Biji Jagung

Komposisi Kimia Jumlah

Air 13,5

Protein 10,0

Lemak/minyak 4,0

Karbohidrat

- Pati 61,0

- Gula 1,4

- Pentose 6,0

- Serat kasar 2,3

Abu 1,4

Komposisi kimia jagung sangat beragam tergantung dengan varietas jagung,

keadaan tanah dan iklim. Umumnya komposisi kimia pada jagung adalah protein,

lemak, karbohidrat dan abu dapat dilihat pada Tabel 1. Biji jagung memiliki

8

komponen karbohidrat yang paling banyak, karbohidrat jagung terutama berupa

pati. Sebagian besar jenis jagung mempunyai kandungan amilopektin 78% dan

amilosa 22% (Koswara, 2009)

2.2 Pati

Pati merupakan salah satu jenis polisakarida yang banyak terdapat pada

tanaman. Merupakan polimer dari satuan α-D-glukosa (anhidrogukosa). Pati

tersusun oleh dua satuan polimer utama yaitu amilosa dan amilopektin. Molekul

amilosa merupakan polimer dari unit-unit glukosa dengan bentuk ikatan α-1,4-

glikosidik, berbentuk rantai lurus, tidak bercabang atau mempunyai struktur heliks

yang terdiri dari 200-2000 satuan anhidroglukosa sedangkan amilopektin merupakan

polimer unit-unit glukosa dengan ikatan α-1,4-glikosidik pada rantai lurus dan ikatan

α-1,6-glikosidik pada percabangan, terdiri dari 10.000-100.000 satuan anhidroglukosa

(Adebowale and Lewal, 2003).

Setiap jenis pati memiliki perbedaan rasio kandungan amilosa dan

amilopektin tergantung pada sumber botaninya. Sedangkan karakteristik setiap

jenis pati dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran granula pati, rasio amilosa dan

amilopektin, kandungan-kandungan dari komponen non pati, struktur kistalin dan

amorf (Mali et al, 2004).

Pati alami mengandung polimer amilopektin yang lebih banyak

dibandingkan dengan amilosa. Menurut Stoddard (1999), butiran pati

mengandung amilosa berkisar 15-30% dan amilopektin 70-85%. Jika kadar

amilosa tinggi, maka pati akan bersifat kering, kurang lengket dan cenderung

higroskopis. Perbandingan antara amilosa dan amilopektin akan berpengaruh

terhadap sifat kelarutan dan derajat gelatinisasi pati. Pati dengan kadar amilosa

rendah akan mempunyai suhu gelatinisasi tinggi.

9

Pati dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan edible film. Pati

adalah biopolymer karbohidrat yang dapat terdegradasi secar mudah di alam dan

bersifat dapat diperbaruhi. Penelitian pati sebagai bahan baku plsatik telah

dilakukan mulai dari penggunaan pati alami, pati termodifikasi, dan pati

termoplastis untuk ditambahkan baik pada biodegradable plastic dan non-

degradable plastic. Pemilihan proses didasakan pada produk akhir yang ingin

dicapai

2.3 Pati Jagung

Pengolahan jagung menjadi pati mempunyai prospek untuk meningkatkan

nilai tambah jagung. Jagung mengandung 70% pati, pati dalam tanaman jagung

tersusun paling sedikit oleh tiga komponen utama, yaitu amilosa, amilopektin dan

bahan antara seperti lipid dan protein. Komponen tersebut berpengaruh terhadap

sifat fungsional jagung. Umumnya sifat fisik kimia dan fungsional pati dapat

memberi petunjuk dalam memilih varietas jagung sesuai untuk produk yang

diinginkan

Jagung dapat digolongkan menjadi empat jenis berdasarkan sifat patinya

yaitu pati jagung normal mengandung 74-76% amilopektin dan 24-26% amilosa,

jenis pulut (waxy) mengandung 99% amilopektin, sedangkan jenis jagung

amilomaize hanya mengandung 20% amilopektin dan 80% amilosa dan jagung

manis mengandung sukrosa disamping pati (Nur, 2006). Jagung Pulut (Waxy

Corn), Z. ceritina Kulesh memiliki kandungan pati hampir 100% amilopektin hal

ini disebabkan karena adanya gen tunggal waxy (wx) bersifat resesif epistasis

yang terletak pada kromosom sembilan, sehingga mempengaruhi komposisi

kimiawi pati, dan menyebabkan akumulasi amilosa sangat sedikit (Fergason,

10

1994). Komponen utama jagung adalah pati, yaitu sekitar 70% dari bobot biji.

Komponen karbohidrat lain adalah gula sederhana, yaitu glukosa, sukrosa dan

fruktosa sebesar 1%-3% dari bobot biji jagung.

Pati telah banyak digunakan sebagai bahan biopolymer yang mampu

membentuk matriks dalam pembuatan edible film. Semakin banyak pati yang

digunakan, makan semakin rapat matriks film yang terbentuk. Hal ini berdampak

pada peningkatan nilai tensile strength film (Murni, dkk., 2013). Polisakarida

seperti pati dapat dijadikan sebagai bahan baku pada pembuatan edible film. Pati

sering digunakan dalam industri pangan sebagai biodegradable film untuk

menggantikan polimer plastik karena ekonomis, dapat diperbaharui dan

memberikan karakteristik fisik yang baik (Sinaga, dkk., 2013).

Menurut Koswara (2009), zat pati merupakan komponen yang paling

banyak dalam biji jagung. Zat pati terutama terdapat pada bagian endosperm biji

jagung. Zat pati merupakan homopolimer unit-unit D-glukosa dengan ikatan a-

glikosidik. Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas.

Fraksi yang relatif larut dalam air disebut amilosa dan fraksi yang tidak larut air

disebut amilopektin.

a) Amilosa

Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan α-(1,4)-glikosidik,

seperti terlihat pada Gambar 1. Panjang rantai lurus tersebut berkisar antara 250-

2000 unit D-glukosa. Molekul amilosa tidak semua sama ukurannya, tergantung

pada sumber pati dan tingkat kematangannya. Berat molekul amilosa dipengaruhi

oleh panjang rantai polimer, sedangkan panjang rantai polimer dipengaruhi oleh

sumber pati

11

Gambar 1. Struktur rantai molekul amilosa

b) Amilopektin

Amilopektin merupakan polimer dari D-glukosa yang mempunyai rantai

lurus dan percabangan. Struktur kimia amilopektin pada dasarnya sama seperti

amilosa terdiri atas rantai pendek α-(1,4)-D-glukosidik. Perbedaannya adalah

amilopektin memiliki tingkat percabangan yang tinggi dan memiliki bobot

molekul yang lebih besar dengan adanya ikatan α-1,6-D-glukosidik dimana setiap

cabang mengandung 20-25 unit glukosa. Derajat polimerisasi amilopektin juga

lebih tinggi dibandingkan amilosa, yaitu antara 105 sampai 3x106 unit glukosa

(Hustiany 2006).

Gambar 2. Struktur kimia molekul amilopektin

2.4 Tanaman Temu mangga (Curcuma manga Val.)

Tanaman kunir mangga (Curcuma manga Val.) merupakan tanaman semak

berumur Tahunan. Tingginya mencapai 50 – 70 cm, bentuk batang semu tersusun

dari pelepah – pelepah daun. Daun warna hijau, berbentuk seperti mata lembing

bulat lonjong di bagian ujung dan pangkalnya. Panjang daun 30 – 60 cm dan lebar

daun 7,5 – 12,5 cm, tangkai daunnya panjang sama dengan panjangnya daunnya.

Permukaan atas dan bawah daun agak licin, tidak berbulu. Tanaman ini

mempunyai bunga majemuk berbentuk bulir yang muncul dari bagian ujung

12

batang. Mahkota bunga berwarna kuning muda atau hijau keputihan, panjang 2,5

cm. Kunir mangga (Curcuma manga Val.) memiliki rimpang berbentuk bulat,

renyah, dan mudah dipatahkan. Kulitnya dipenuhi semacam akar serabut yang

halus hingga menyerupai rambut. Rimpang utamanya keras, bila dibelah tampak

daging buah berwarana kekuning – kuningan di bagian luar dan putih kekuningan

di bagian tengahnya. Rimpang berbau aromatis seperti bau manga, dan rasanya

mirip manga sehingga masyarakat menyebutnya temu manga (Syukur, 2003).

Menurut Backer (1965) klasifikasi temu mangga (Curcuma manga Val.)

adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermaophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledone

Ordo : Zingiberales

Family : Zingiberaceae

Genus : Curcuma

Spesies : Curcuma manga Val.

Temu mangga mengandung kurkumin seperti halnya pada kunyit. Fungsi

kurkumin yaitu sebagai antioksidan yang bekerja mengikat radikal oksigen bebas

hasil fagosit pada peradangan. Antioksidan membantu melindungi tubuh terhadap

kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas. Rimpang temu mangga

mengandung Kurkuminoid, minyak atsiri, polisakarida dan golongan lain.

Kurkuminoid yang telah diketahui meliputi kurkumin, demektosikurkumin,

bisdemetoksikurkumin dan 1,7-bis (4-hidroksifenil)-1,4,6-heptatrien-3-on.

13

Penambahan ekstrak temu mangga yaitu berfungsi sebagai antioksidan karena

mengandung kurkumin yang mampu mengikat radikal bebas sehingga edible film

yang dihasilkan meningkatkan kualitas mutu sebagai kemasan ramah lingkungan.

Temu mangga (Curcuma manga Val.) mengandung minyak atsiri dan

tannin. Selain itu, kandungan temu mangga (Curcuma manga Val.) yang juga

sangat penting adalah pigmen kurkuminoid yang berwarna oranye. Pigmen

inimerupakan campuran dari tiga komponen analog yaitu kurkumin, demotiksi

kurkumin dan bisdemotoksi kurkumin Adapun komposis kimia temu mangga

dapat dilihat pada Tabel 2.

Table 2. Komposisi Kimia Temu mangga dan Bubuk Temu mangga Dalam 100

gram

Komponen Temu mangga Bubuk temu mangga

Energy

Air (g)

Protein

Lemak (g)

Total karbohidrat (g)

Serat kasar (g)

Abu (g)

Kalsium (g)

Fosfor (g)

Natrium (g)

Kalium (g)

Besi (g)

Tiamin (mg)

Riboflavin (mg)

349,00

13,10

6,30

5,10

69,40

2,60

-

0,15

0,28

0,03

3,30

18,60

0,03

0,05

390

5,80

8,60

8,90

69,90

6,90

6,80

0,20

0,26

0,01

2,50

47,50

0,09

0,19

Sumber : Lukman, 1984 dalam Pujimulyani, 2010

Temu mangga mengandung antioksidan berupa kurkuminoid sebanyak

132 ppm (Pujimulyani, 2003). Antioksidan merupakan senyawa-senyawa yang

dapat menghambat, menunda, atau mencegah terjadinya oksidasi lemak atau

senyawa-senyawa lain yang mudah teroksidasi. Antioksidan banyak digunakan

dalam produk pangan yang mengandung minyak atau lemak untuk menghambat

terjadinya reaksi oksidasi minyak atau lemak tidak jenuh (Pujimulyani, 2003).

14

2.5 Plastik

Plastik merupakan kemasan makanan yang sangat popular dan sudah

menjadi pilihan bagi konsumen. Keunggulan plastik yang fleksibel, transparan,

tidak mudah pecah menjadikan kemasan ini sangat populer di masyarakat umum.

Kemasan plastik memiliki densitas yang rendah, bersifat isolasi terhadap listrik,

mempunyai kekuatan mekanik yang bervariasi. Kemasan plastik memiliki

kelemahan tidak dapat dihancurkan secara alami (non-biodegradable) sehingga

menyebabkan pencemaran lingkungan. Bahan kemasan palstik tidak dapat

dipertahankan penggunaannya secara luas karena akan menambahkan persoalan

dan kesehatan diwaktu mendatang (Coniwanti, dkk., 2014).

Plastik adalah polimer rantai panjang dari atom yang mengikat satu sama

lain. Rantai ini membentik banyak unit molekul berulang atau “monomer”. Proses

polimerisasi yang menghasilkan polimer berantai lurus mempunyai tingkat

polimerisasi yang rendah dan kerangka dasar yang mengikat antar atom karbon

dan ikatan antar rantai lebih besar daripada rantai hidrogen. Bahan yang

dihasilkan dengan tingkat polimerisasi rendah bersifat kaku dan keras. Banyak

penelitian telah mencoba mencari bahan dasar pembuatan plastik ramah

lingkungan atau dikenal dengan istilah bioplastik (plastic biodegradable). Plastik

jenis ini merupakan plastik yang dapat diuraikan oleh jamur atau mikroorganisme

di dalam tanah sehingga akan mengurangi dampak negatif yang ditimbulkan oleh

plastik sintetik. Bioplastik merupakan plastik yang dapat diperbaharui karena

senyawa-senyawa penyusunnya berasal dari tanaman seperti pati, selulosa dan

lignin serta hewan seperti kasein, protein dan lipid (Widyaningsih, dkk., 2012).

15

Penggunaan plastik sebagai bahan pengemas saat ini sudah tidak dapat

dipertahankan lagi. Selain dapat merusak lingkungan, plastik juga dapat

membahayakan kesehatan. Hal ini mendorong dilakukannya penelitian dan

pengembangan teknologi bahan kemasan yang “biodegradable”. Pengembangan

teknologi bahan kemasan biodegradable terarah pada usaha untuk membuat bahan

kemasan yang memiliki sifat seperti plastik yang berbahan dasar dari bahan alam

dan mudah terurai yang disebut dengan “edible film” (Sari, dkk., 2008). Oleh

karena itu, dibutuhkan alternatif untuk membuat plastik yang ramah lingkungan

agar tidak mencemari lingkungan sekitar. Salah satu cara yang dilakukan adalah

pembuatan plastik yang berbahan dasar ramah lingkungan dan mudah terurai yaitu

plastik edible film.

2.6 Edible Film

Edible film merupakan suatu lapisan tipis, terbuat dari bahan yang

bersifat hidrokoloid dapat memberikan efek pengawetan karena dapat memberi

perlindungan terhadap oksigen, mengurangi penguapan air, memperbaiki

penampilan produk serta dapat digunakan sebagai pembawa senyawa antioksidan

atau antibakteri yang dapat melindungi produk terhadap proses oksidasi lemak

serta menghambat pertumbuhan mikroba (Amaliyah dan Widya, 2014). Selain itu

juga, edible film yang tipis sangat baik digunakan sebagai pembungkus dan

pelapis produk-produk hasil pertanian, farmasi, industri dan pangan. Pemanfaatan

edible film sebagai pelapis bahan pangan berfungsi sebagai penghambat

perpindahan massa, sebagai carrier zat aditif dan meningkatkan penanganan suatu

makanan (Hawa, dkk., 2012).

16

Edible film mempunyai komponen yang dapat dikelompokkan menjadi

tiga kategori, yaitu hidrokoloid, lipid dan komposit. Komposit merupakan

gabungan dari hidrokoloid dan lipid. Hidrokoloid yang dapat digunakan untuk

membuat edible film adalah protein dan karbohidrat. Sedangkan lipid yang

digunakan adalah lilin/wax dan asam lemak. Pembuatan edible film dapat

menggunakan bahan berbasis pati seperti pati jagung, plastizicer seperti gliserol

dan pembentuk gel yang dapat memberikan sifat fisik yang lebih baik (Murdinah,

dkk., 2007).

Bahan dasar pembentukan edible film sangat mempengaruhi sifat-sifat

edible film itu sendiri. Edible film yang berasal dari hidrokoloid bersifat

hidrofilik (suka air) yang memiliki ketahanan yang baik terhadap gas oksigen

(O2) dan karbon dioksida (CO2), meningkatkan kualitas fisik, namun memiliki

ketahanan terhadap uap air yang sangat rendah. Oleh karena itu, pada pembuatan

edible film dibutuhkan penambahan bahan seperti plasticizer untuk mengurangi

sifat rapuh dan juga akan menambah keelastisan suatu edible film (Ahmadi,

2011). Edible film berbasis pati murni pada umumnya mempunyai sifat

fleksibilitas rendah dan laju transmisi uap air tinggi. Untuk memperbaiki

kelemahan edible film tersebut dapat dilakukan dengan penambahan plasticizer

dalam formulasi film tersebut (Santoso, dkk., 2012).

Pembuatan edible film berbasis pati pada dasarnya menggunakan prinsip

gelatinisasi. Granula-granula pati memiliki sifat tidak larut dalam air dingin tetapi

akan mengembang secara drastis ketika dipanaskan. Perubahan yang terjadi pada

granula pati pada waktu mengalami pengembangan yang luar biasa dan tidak

dapat kembali ke bentuk semula disebut proses gelatinisasi. Suhu pada saat butir

17

pati pecah disebut suhu gelatinasi (52oC-80

oC), suhu gelatinasi atau suhu

pembentukan pasta adalah suhu pada saat mulai terjadi kenaikan viskositas

suspense pati bila dipanaskan. Granula pati yang menggelembung dan membentuk

pasta atau gelatin, jika suhu terus dinaikkan akan tercapai viskositas puncak dan

setelah didinginkan molekul-molekul amilosa cenderung bergabung kembali yang

disebut regelatinasi. Sebanyak 15-25% pati akan terlarut dalam bentuk koloid

ketika campuran pati dan air dipanaskan. Bagian tersebut disebut dengan amilosa

yaitu pati yang dapat larut (Koolman, 2005).

Menurut Krisna (2011) faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan

edible film antara lain:

1. Suhu

Perlakuan panas diperlukan untuk membentuk pati tergelatinisasai sehingga

terbentuk pasta pati yang merupakan bentuk awal edible film. Suhu

pemanasan akan menentukan sifat mekanik edible film yang terbentuk.

2. Konsentrasi Pati

Konsentrasi pati memberikan kontribusi terhadap kadar amilosa dalam

larutan pati sehingga berpengaruh terhadap sifat pasta yang di hasilkan.

3. Plasticizer dan bahan aditif lain

Konsentrasi plasticizer dan bahan aditif lain yang ditambahkan ke dalam

formula film akan berpengaruh terhadap sifat yang terbentuk.

18

2.6.1 Karakteristik Edible Film

Secara umum parameter yang sering digunakan dalam mengukur sifat

mekanik edible film adalah ketebalan, kuat tarik (tensile strength) dan daya serap

air. Faktor yang dapat mempengaruhi ketebalan edible film adalah konsentrasi

padatan terlarut pada larutan pembentuk film dan ukuran plat pencetak. Semakin

tinggi konsentrasi padatan terlarut, maka ketebalan film akan meningkat

a) Ketebalan Edible Film

Ketebalan film merupakan sifat fisik yang dipengaruhi oleh konsentrasi

padatan terlarut dalam larutan film dan ukuran plat pencetak. Ketebalan film akan

mempengaruhi laju transmisii uap air, gas dan senyawa volatile. Ketebalan film

dipengaruhi juga oleh formula penyusunnya. Ketebalan edible film pada

umumnya berkisar antara 0,1 mm-0,5 mm (Murni, dkk., 2013). Semakin tinggi

konsentrasi padatan terlarut, maka ketebalan edible film akan meningkat. Sebagai

kemasan, semakin tebal edible film maka kemampuan penahanannya semakin

besar, sehingga umur simpan produk akan semakin panjang. Edible film yang

terlalu tebal dapat memberikan efek yang merugikan (Ilah, 2015). Ketebalan

menentukan ketahanan film terhadap kuat tarik, laju perpindahan uap air, gas dan

senyawa volatil lainnya. Edible film relatif tahan terhadap perpindahan oksigen

dan karbondioksida, namun kurang tahan terhadap uap air (Ningsih, 2015).

b) Kuat tarik (Tensile strength)

Kekuatan tarik atau kuat peregangan (tensile strength) merupakan tarikan

maksimum yang dapat dicapai sampai film tetap bertahan sebelum putus/sobek

yang menggambarkan kekuatan edible film. Pemanjangan didefinisikan sebagai

presentase perubahan panjang film pada saat film ditarik sampai putus. Kekuatan

19

regang putus merupakan tarikan maksimum yang dapat dicapai sampai film dapat

tetap bertahan sebelum film putus atau robek. Pengukuran kekuatan regang putus

berguna untuk mengetahui besarnya gaya yang dicapai untuk mencapai tarikan

maksimum pada setiap satuan luas area film untuk merenggang atau memanjang

(Murni, dkk., 2013).

Kekuatan tarik (tensile strength) adalah ukuran untuk kekuatan film secara

spesifik, merupakan tarikan maksimum yang dapat dicapai sampai film tetap

bertahan sebelum putus/sobek. Pengukuran ini untuk mengetahui besarnya gaya

yang diperlukan untuk mencapai tarikan maksimum pada setiap luas area film.

Sifat kekuatan tarik bergantung pada konsentrasi dan jenis bahan penyusun edible

film (Sara, 2015).

c) Laju Transmisii Uap Air

Laju transmisii uap air adalah jumlah uap air yang melalui suatu

permukaan persatuan luas atau slope jumlah uap air dibagi luas area. Edible film

dengan penambahan dasar polisakarida umumnya sifatnya terhadap uap airnya

rendah. Nilai laju transmisii uap air suatu bahan dipengaruhi oleh struktur bahan

pembentuk dan konsentrasi plasticizer. Penambahan plasticizer seperti gliserol

akan meningkatkan permeabilitas film terhadap uap air karena gliserol bersifat

hidrofilik (Ilah, 2015). Permeabilitas uap air merupakan jumlah uap air yang

hilang per satuan waktu dibagi dengan luas area film. Oleh karena itu salah satu

fungsi edible film adalah untuk menahan migrasi uap air maka permeabilitasnya

terhadap uap air harus serendah mungkin (Murni, dkk., 2013).

20

d) Kadar Air

Kadar air adalah sejumlah air yang terkandung di dalam edible film, jika

kadar air edible film rendah maka edible film akan mempunyai sifat yang

fleksibel tetapi jika terlalu rendah film yang terbentuk akan sangat kaku dan daya

renggangnya rendah (Ilah, 2015).

2.6.2 Fungsi Edible Film

Anti microbial film/packaging material mempunyai kegunaan untuk

memperlama fasa lag adaptasi dan dapat menghambat pertumbuhan

mikroorganisme sehingga akan memperpanjang umur simpan serta menjaga

kualitas dan keamanan produk terkemas. Anti microbial film/packaging adalah

penyederhanaan dari proses pengemasan (Ahmed et al.,2008). Edible film

memiliki keuntungan sebagai berikut :

a. Penggunaan edible film memberikan keuntungan lingkungan, serta

keuntungan biaya dan kenyamanan, lebih konfensional system kemasan

sintetis.

b. Penggabungan pengawet menjadi film yang dapat dimakan dan coating

untuk mengendalikan pertumbuhan mikroba permukaan dalam makanan

sedang dieksplorasi. Komposisi Film adalah salah satu faktor utama yang

mempengaruhi difusivitas dari preservatices dalam film sehingga dapat

dimakan.

c. Edible film dan coating telah menunjukkan hasil untuk mengendalikan

transfer kelembaban, oxygen, lipid, aroma, dan rasa senyawa dalam

system makanan, dengan hasil peningkatan kualitas makanan.

21

d. Tergolong dalam kemasan yang lebih murah dibandingkan dengan

kemasan yang lainnya misalnya dibandingkan dengan plastik.

e. Edible film yang dibuat dari hidrokoloid merupakan barrier yang baik

terhadap transfer oksigen, karbohidrat, karbon dan lipid. Kebanyakan dari

film hidrokoloid memiliki karakteristik yang baik sehingga sangat baik

dijadikan bahan pengemas.

f. Film hidrokoloid umumnya mudah larut dalam air sehingga sangat

menguntungkan dalam penggunaannya.

2.7 Plasticizer Gliserol

Plasticizer merupakan bahan yang ditambahkan ke dalam suatu bahan

pembentuk film untuk meningkatkan fleksibilitasnya, karena dapat menurunkan

gaya intermolekuler sepanjang rantai polimernya, sehingga film akan lentur ketika

dibengkokkan. Karakteristik fisik edible film dipengaruhi oleh jenis bahan serta

jenis dan konsentrasi plasticizer (Damat, 2008). Penambahan gliserol 1,5% pada

pati memberikan edible film lebih baik dibandingkan dengan penambahan sorbitol

dan sirup glukosa, juga mendapatkan struktur film yang stabil (Yulianti dan

Erliana, 2012).

Gliserol (1,2,3-propanatriol) dengan rumus kimia CH2OHCHOHCH2OH,

adalah senyawa golongan alkohol trivalen. Gliserol berbentuk cairan kental,

biasanya dimanfaatkan sebagai food additive. Gliserol memiliki sifat mudah larut

dalam air, meningkatkan viskositas larutan dan mampu mengikat. Gliserol

merupakan plasticizer yang hidrofilik, sehingga cocok untuk ditambahkan pada

bahan pembentuk film yang bersifat hidrofobik seperti pati, pektin, gel dan protein

(Murni, dkk., 2013).

22

Gliserol terdapat dalam bentuk ester (gliserida) pada semua hewan, lemak

nabati dan minyak. Gliserol termasuk jenis plasticizer yang bersifat hidrofilik,

menambah sifat polar dan mudah larut dalam air. Gliserol lebih cocok digunakan

sebagai plasticizer karena berbentuk cair. Bentuk cair gliserol lebih

menguntungkan karena mudah tercampur dalam larutan film dan terlarut dalam

air. Sorbitol sulit bercampur dan mudah mengkristal pada suhu ruang, hal tersebut

tidak disukai konsumen (Ningsih, 2015).

Plasticizer merupakan substansi dengan berat molekul rendah dapat masuk

ke dalam matriks polimer protein dan polisakarida sehingga meningkatkan

fleksibilitas film dan kemampuan pembentukan film. Gliserol yang dijinkan untuk

ditambahkan ke dalam bahan makanan adalah dengan konsentrasi maksimal 10

mg/m3 berdasarkan data Material Safety Data Sheet (MSDS). Penambahan

gliserol yang berlebihan akan menyebabkan rasa manis-pahit pada bahan.

Penambahan gliserol sebagai plasticizer pada edible film akan menghasilkan film

yang lebih fleksibel dan halus, selain itu gliserol dapat meningkatkan

permeabilitas film terhadap gas, uap air dan zat terlarut (Murni, dkk., 2013).