Embed Size (px)
Citation preview
i
EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI REFINED IOTA CARRAGEENAN
DARI RUMPUT LAUT MERAH (Eucheuma denticulatum)
UNTUK PEMBUATAN EDIBLE FILM
DENGAN VARIASI KONSENTRASI KALSIUM KLORIDA
DAN PLASTICIZER
Skripsi
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Guna Memperoleh Derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh :
TRIAS IDA PRATIWI
H0911065
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
ii
Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Carrageenan
dari Rumput Laut Merah (Eucheuma denticulatum)
untuk Pembuatan Edible Film
dengan Variasi Konsentrasi Kalsium Klorida dan Plasticizer
Dipersiapkan dan disusun oleh
TRIAS IDA PRATIWI
H0911065
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji
pada tanggal 04 Desember 2015
dan dinyatakan telah memenuhi berbagai syarat
Susunan Dewan Penguji
Ketua
Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D
NIP. 19810909 200501 1 002
Anggota I
Godras Jati M., S.TP., M.Sc
NIP. 19810330 200501 1 001
Anggota II
Edhi Nurhartadi, S.TP., M.P
NIP. 19760615 200912 1 002
Surakarta, Januari 2016
Mengetahui
Universitas Sebelas Maret
Fakultas Pertanian
Dekan
Prof. Dr.Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S
NIP.19560225 198601 1 001
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’aalamiin, segala puji bagi Allah S.W.T yang telah
memberikan nikmat dan pertolongan sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi dengan judul “Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Carrageenan
dari Rumput Laut Merah (Eucheuma denticulatum) untuk Pembuatan Edible
Film dengan Variasi Konsentrasi Kalsium Klorida dan Plasticizer”.
Penyusunanan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Strata Satu (S1) pada program studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari doa dan bantuan berbagai pihak,
untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Ketua program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D. sebagai Pembimbing Utama Skripsi
yang telah menuntun, mengarahkan, dan memotivasi saya sehingga skripsi ini
dapat terselesaikan dengan baik.
4. Godras Jati Manuhara, S.TP., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi,
yang juga telah memberikan bimbingan, serta nasihat kepada saya sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Edhi Nurhartadi S,TP., M.P selaku Dosen Penguji Skripsi, atas saran dan
masukan untuk perbaikan penulisan skripsi saya.
6. Dian Rachmawanti Affandi, S.TP., M. P selaku Dosen Pembimbing
Akademik saya, yang selalu memberi motivasi dan nasihat bagi saya.
7. Bapak Windy, Bapak Anam, Bapak Kawiji, Bapak Bambang, Bapak Basito,
Bapak Nur Her, Bapak Danar, Bapak Godras, Bapak Edhi, Bapak Dimas,
Bapak Baskoro, Bapak Ahmad, Bapak Rofandi, Bapak Bara, Bapak Adit,
Almh. Ibu Han, Ibu Dian, Ibu Andri, Ibu Lia, Ibu Uut, Ibu Esti, Ibu Siswanti,
iv
Ibu Dwi, Ibu Asri, Ibu Avita, Ibu Pipin, Ibu Ardhea selaku dosen-dosen ITP
FP UNS yang telah mendidik dan mengajar penulis tidak hanya mengenai
materi kuliah, namun juga nilai moral semua dengan ketulusan dan kesabaran
sehingga penulis memperoleh ilmu pengetahuan yang bermanfaat dan
softskill.
8. Ibu Lis, Mbak Dinda, Bapak Met (Laboran ITP FP UNS), Bapak Giyo dan
Bapak Joko (Staff TU Jurusan ITP FP UNS) yang telah meberikan nasihat
serta membantu kelancaran penelitian serta administrasi.
9. Masterpiece kuliah S1 ini, saya persembahkan kepada Almh. Ibu Hanik
Wahyuningsih, Bapak Wiyono, Mas Toto, Mas Safaat, Mba Pui, Alm. Simbah
Kakung, Simbah Putri, Sissy Fajrin, Mamah Estik, Om Heri, Pakdhe Umat,
Budhe Sri, Om Ismeid, Lala, Fira, dan Keluarga Besar saya yang tanpa pamrih
telah mencurahkan cinta kasih, pengorbanan, dukungan moril, materiil, serta
doa sehingga saya dapat menyelesaikan pendidikan S1.
10. Partner skripsi sekaligus sahabat saya Beta Afrida yang sabar dan tak kenal
lelah membantu, memotivasi, dan menasihati dalam mengerjakan skripsi ini.
11. Tim Edible Film Generasi Kedua: Nurmalita Fatmala, Anindya Rahmawati,
Beta Afrida; serta Generasi Pertama-Sarah Giovani, Rachmad Adi Riyanto,
dan Bawani Hindami Maimuni yang telah banyak membantu, memotivasi,
serta menasihati penulis demi kelancaran penyusunan skripsi ini.
12. Sahabat kosh, Eftah, Diana, Gilang, Ina, Tara, Maya, Erien, Tiara, Laras, Mba
Lisna, Sinta, Vita, Emak, Uki, Lucil, Nunna, Fatkhu, Dhita, Dani yang telah
menjadi bagian keluarga saya di Solo, terima kasih untuk kasih sayang,
perhatian, doa, dan bantuannya.
13. Sahabat bebe tercinta Dewi Tri Kusumo, Taramita Ayu Nanda, Maya Puspita
Febrianti, Yanik Novitasari, Fenina Magdalena Hutapea, dan Yupita Tytria
Rochma atas persahabatan selama 4 tahun perkuliahan serta kasih sayang,
saran, doa, serta dukungan selama penyelesaian skripsi ini.
14. Keluarga besar ITP FP UNS 2011 yang kopaknya nampol : Sebelas Kancil
Pemburu (Adi, Andre, Adit, Isa, Daniel, Raka, Wildan, Anjar, Bagas, Gerry,
dan Imam); Dewi Kur, Firli, Riani, Sahda, Julpa, Suci, Kristin, Zesa, Rizki
v
Novita, Mba Ika, Noreka, Mba Tri, Ayu, Fitria, Riski Nirmala, Rena, Anis,
Mba Ifah, Nur, Nasta, Saudari kembar-Tyas Pratiwi, Twinie-Yasmin, Abel,
Kheke, Desy, Nisa, Naomi, Thira, Amel, Monika, Adit Dian, Sofi, Ratri,
Tabita, Intanisa, Dwi Intan, Bertha, Galih, Retha, Muthi, Farah, Erina, Ratih,
Gebi, Nia, Natali, Vera, Riza, Tiwi, Mentari, Bebeta, Tara, Dewi Tri, Maya,
Yanik, Feni, Yupi, Lita, dan Nindy.
15. Keluarga Besar KKN Desa Salam Bapak dan Ibu Lurah, Nanda, Dini, Elsa
Encik, Izzah, Bagas, Agung, Fuad, Hafid, Nindy, Riani, Mba Dewi, Mba Tin,
Bebe Dewi, Yudhi.
16. Keluarga Besar International Association of Students in Agricultural and
Related Sciences (IAAS) Local Committee UNS atas rasa kekeluargaan, soft
skills, serta pengalaman yang luar biasa.
17. Keluarga Besar Mahasiswa Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan: kakak tingkat,
adek tingkat, dan teman-teman transfer yang banyak membantu dan menemani
selama penelitian.
18. Sosok-sosok baik: Mamas, Keluarga Besar Koki Steak, Kakak, dan Cintah
Erien atas kasih sayang, segala bantuan, motivasi, dan doa sehingga skripsi ini
dapat terselesaikan dengan baik.
19. Semua pihak (tidak dapat penulis sebutkan satu persatu) yang telah membantu
kelancaran penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Semoga skripsi
ini bermanfaat bagi penulis dan bagi para pembaca.
Surakarta, Januari 2016
Trias Ida Pratiwi
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iii
DAFTAR ISI ............................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ....................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiv
RINGKASAN .............................................................................................. xv
SUMMARY ................................................................................................. xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Perumusan Masalah .................................................................. 6
C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 6
D. Manfaat Penelitian ..................................................................... 7
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ........................................................................ 8
1. Rumput Laut .......................................................................... 8
a. Rumput Laut Merah .......................................................... 9
b. E. denticulatum ................................................................. 9
2. Karaginan .............................................................................. 10
a. Definisi ............................................................................. 10
b. Jenis .................................................................................. 11
c. Cara Produksi .................................................................... 13
d. Karakteristik ...................................................................... 17
e. Kegunaan .......................................................................... 22
3. Kalium Klorida ...................................................................... 23
4. Edible Film ............................................................................ 24
vii
a. Definisi ............................................................................... 24
b. Cara Pembuatan .................................................................. 25
c. Karakteristik ....................................................................... 26
5. Kalsium Klorida ...................................................................... 27
6. Plasticizer ............................................................................... 30
a. Gliserol ............................................................................... 31
b. Sorbitol ............................................................................... 32
B. Kerangka Berpikir .................................................................... 34
C. Hipotesis .................................................................................. 35
BAB III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................... 36
B. Bahan dan Alat ......................................................................... 36
1. Bahan ................................................................................. 36
2. Alat ..................................................................................... 37
C. Tahapan Penelitian .................................................................. 38
1. Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan............. 39
2. Aplikasi Iota Karaginan dalam Pembuatan
Edible Film ......................................................................... 42
D. Metode Analisis ...................................................................... 45
E. Rancangan Penelitian .............................................................. 45
1. Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan............. 45
2. Aplikasi Iota Karaginan dalam Pembuatan
Edible Film ......................................................................... 46
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota Karaginan dari
Rumput Laut Merah Eucheuma denticulatum .......................... 50
1. Rendemen ........................................................................... 52
2. Kadar Air ............................................................................ 54
3. Kadar Abu .......................................................................... 55
4. Kadar Abu Tak Larut Asam ................................................ 56
5. Kadar Sulfat ........................................................................ 58
viii
6. Viskositas ........................................................................... 59
7. Kekuatan Gel ...................................................................... 61
8. FTIR (Fourier Transform Infra Red) ................................... 65
9. Derajat Putih ....................................................................... 68
10. Karaginan Terpilih .............................................................. 70
B. Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined Iota
Karaginan ............................................................................... 71
1. Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined
Iota Karaginan dengan Variasi Konsentrasi Kalsium
Klorida (CaCl2) ................................................................... 71
a. Ketebalan ....................................................................... 72
b. Laju Transmisi Uap Air .................................................. 75
c. Kuat Tarik ...................................................................... 78
d. Pemanjangan .................................................................. 82
2. Formulasi dan Karakterisasi Edible Film Refined
Iota Karaginan dengan Variasi Konsentrasi Plasticizer
Gliserol dan Sorbitol ........................................................... 84
a. Edible Film Refined Iota Karaginan dengan
Plasticizer Gliserol ......................................................... 85
1) Ketebalan .................................................................... 86
2) Laju Transmisi Uap Air ............................................... 87
3) Kuat Tarik ................................................................... 89
4) Pemanjangan ............................................................... 91
b. Edible Film Refined Iota Karaginan dengan
Plasticizer Sorbitol ......................................................... 93
1) Ketebalan .................................................................... 94
2) Laju Transmisi Uap Air ............................................... 95
3) Kuat Tarik ................................................................... 98
4) Pemanjangan ............................................................... 100
ix
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A.Kesimpulan ................................................................................ 103
B. Saran .......................................................................................... 103
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 104
LAMPIRAN ................................................................................................ 117
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Produksi Rumput Laut Eucheuma cottonii dan Eucheuma
spinosum/E. denticulatum Kering di Beberapa Negara…….. 9
Tabel 2.2 Penyebaran dan Habitat E. denticulatum di Indonesia…… 10
Tabel 3.1 Metode Analisis Penelitian…………………………………. 45
Tabel 3.2 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Refined Iota
Karaginan Hasil Ekstraksi………………………………… 46
Tabel 3.3 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film
Variasi Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl2……. 47
Tabel 3.4 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film
Variasi Konsentrasi Gliserol………………………………... 48
Tabel 3.5 Detail Pelabelan Sampel untuk Karakterisasi Edible Film
Variasi Konsentrasi Sorbitol………………………………... 49
Tabel 4.1 Standar Mutu Karaginan Menurut Food Agriculture
Organiaztion (FAO), Food Chemicals Codex (FCC) dan
European Economic Community (EEC)……………………. 51
Tabel 4.2 Rendemen Refined Iota Karaginan E. denticulatum dari
Penelitian Lain……………………………………………… 53
Tabel 4. 3 FTIR (Fourier Transform Infra Red) pada Berbagai Jenis
Karaginan…………………………………………………… 66
Tabel 4. 4 Rekapitulasi Hasil Analisis Karakteristik Fisik dan Kimia
Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi Konsentrasi
KCl………………………………………………………….. 70
Tabel 4.5 Karakteristik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Refined Iota Karaginan dan Kalsium Klorida (CaCl2) ..……. 72
Tabel 4.6 Karakteristik Edible Film dengan Menggunakan Plasticizer
Gliserol……………………………………………………… 86
Tabel 4.7 Karakteristik Edible Film Menggunakan Plasticizer
Sorbitol……………………………………………………… 94
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Biosintesis κ, ι, dan λ Karaginan…………………………. 12
Gambar 2.2 Struktur Iota Karaginan…………………………………... 13
Gambar 2.3 Diagram Alir Proses Ekstraksi Semi Refined Carrageenan 14
Gambar 2.4 Diagram Alir Proses Ekstraksi Refined Carrageenan
untuk Kappa, Lambda, dan Iota…………………………... 16
Gambar 2.5 Perubahan Konformasi pada Pembentukan Gel Secara
Thermoreversible pada Karaginan (a) Single (b) double-
helical……………………………………………………………. 18
Gambar 2.6 Model Double Helix pada Iota Karaginan………………... 18
Gambar 2.7 Mekanisme Pembentukan Gel……………………………. 19
Gambar 2.8 Gel Karaginan (a) Kappa (b) Iota ………………….……… 20
Gambar 2.9 Struktur Kimia Gliserol…………………………………... 32
Gambar 2.10 Struktur Kimia Sorbitol…… …………………………….. 33
Gambar 2.11 Kerangka Berpikir Penelitian …………………………… 34
Gambar 3.1 Diagram Alir Ekstraksi dan Karakterisasi Refined Iota
Karaginan dari Rumput Laut Merah (E.
denticulatum)……………………....................................... 41
Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Edible Film Refined Iota
Karaginan…………………………………………………. 43
Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian…………………...……………… 44
Gambar 4.1 Transformasi Nu Karaginan Menjadi Iota Karaginan……. 50
Gambar 4. 2 Rendemen Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 52
Gambar 4. 3 Kadar Air Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 54
Gambar 4. 4 Kadar Abu Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 55
Gambar 4. 5 Kadar Abu Tak Larut Asam dari Refined Iota Karaginan
Berdasarkan Variasi Konsentrasi KCl (%)……………… 57
Gambar 4. 6 Kadar Sulfat Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 58
xii
Gambar 4. 7 Viskositas Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 60
Gambar 4. 8 Kekuatan Gel Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%) dengan Metode Uji Tanpa
Kation……………………………………………………... 63
Gambar 4. 9 Kekuatan Gel Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%) dengan Metode Uji Ditambah
Kation……………………………………………………... 63
Gambar 4. 10 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan
Konsentrasi KCl 1,5%......................................................... 66
Gambar 4. 11 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan
Konsentrasi KCl 2,5%...................................................... 67
Gambar 4. 12 Spektrum FTIR Refined Iota Karaginan Perlakuan
Konsentrasi KCl 3,5%......................................................... 67
Gambar 4. 13 Derajat Putih Refined Iota Karaginan Berdasarkan Variasi
Konsentrasi KCl (%)……………………………………… 68
Gambar 4. 14 Kenampakan Fisik Refined Iota Karaginan Berdasarkan
Variasi Konsentrasi KCl………………………………… 69
Gambar 4.15 Diagram Ketebalan Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl2………… 73
Gambar 4.16 Diagram WVTR Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Refined Iota Karaginan dan CaCl2………………………... 76
Gambar 4.17 Diagram Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl2…………... 79
Gambar 4.18 Diagram Persen Pemanjangan Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Refined Iota Karaginan dan CaCl2…………... 82
Gambar 4.19 Ketebalan Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Gliserol……………………………………………………. 86
Gambar 4.20 Laju Transmisi Uap Air Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Gliserol……………………………………… 87
Gambar 4.21 Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Gliserol……………………………………………………. 89
Gambar 4.22 Persen Pemanjangan Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Gliserol……………………………………… 91
Gambar 4.23 Ketebalan Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Sorbitol……………………………………………………. 94
Gambar 4.24 WVTR Edible Film dengan Variasi Konsentrasi Sorbitol... 95
xiii
Gambar 4.25 Kuat Tarik Edible Film dengan Variasi Konsentrasi
Sorbitol………………………………………………....... 98
Gambar 4.26 Persentase Pemanjangan Edible Film dengan Variasi
Konsentrasi Sorbitol……………………………………… 100
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Metode Analisis………………………………………….. 117
Lampiran 2 Data Hasil Penelitian…………………………………….. 125
Lampiran 3 Hasil Analisis SPSS……………………………………... 129
Lampiran 4 Dokumentasi Penelitian………………………………….. 153
xv
EKSTRAKSI DAN KARAKTERISASI REFINED IOTA CARRAGEENAN DARI RUMPUT
LAUT MERAH (Eucheuma denticulatum)
UNTUK PEMBUATAN EDIBLE FILM DENGAN VARIASI
KONSENTRASI KALSIUM KLORIDA DAN PLASTICIZER
Trias Ida Pratiwi
H0911065
RINGKASAN
Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia kaya akan sumber daya pesisir, salah
satunya adalah rumput laut yang setiap tahunnya mengalami peningkatan produksi. Penanganan pasca panen rumput laut belum diimbangi dengan sentuhan teknologi yang memadai karena
Indonesia masih menjual sebagian besar rumput laut dalam bentuk kering. Karaginan merupakan
getah dari rumput laut merah yang sangat diminati di berbagai industri baik pangan maupun non-
pangan. Rumput laut merah E. denticulatum merupakan sumber penghasil iota karaginan. Proses
ekstraksi iota karaginan belum banyak dilakukan seperti halnya kappa karaginan. Kalium klorida
(KCl) dapat digunakan untuk ekstraksi iota karaginan karena mampu berinteraksi membentuk gel.
Upaya pemanfaatan karaginan yang berkembang saat ini adalah sebagai edible film pada produk
pangan. Edible film yang dibuat dari iota karaginan mempunyai sifat mekanik dan penghambatan
uap air yang rendah. Upaya untuk meningkatkan sifat mekaniknya adalah dengan menambahkan
kalsium klorida (CaCl2) dan plasticizer (gliserol dan sorbitol).
Tujuan penelitian ini adalah untuk: a) mengetahui pengaruh variasi konsentrasi KCl terhadap karakteristik fisik dan kimia refined iota karaginan (RC iota), b) mengetahui pengaruh
variasi konsentrasi RC iota serta konsentrasi CaCl2 terhadap karakterisik mekanik dan
penghambatan (barrier) terhadap laju transmisi uap air pada edible film, c) mengetahui pengaruh
variasi konsentrasi masing-masing plasticizer gliserol dan sorbitol terhadap karakterisik mekanik
dan penghambatan laju transmisi uap air pada edible film RC iota. Penelitian ini terdiri dua
tahapan, pertama yaitu ekstraksi dan karakterisasi RC iota dengan variasi konsentrasi KCl (1,5;
2,5, dan 3,5% (b/v)). Tahap kedua yaitu pembuatan edible film RC iota terbaik dari tahap pertama
yang dibagi dalam 2 tahap. Pertama, yaitu formulasi dan karakterisasi edible film dari RC iota
terbaik dengan variasi konsentrasi RC iota 1,5%, 2,5%, dan 3,5% (b/v), serta variasi konsentrasi
CaCl2 sebanyak 0,25%; 0,5%; dan 0,75% (b/v). Kedua, yaitu formulasi dan karakterisasi edible
film terbaik dari tahap sebelumnya dengan variasi penambahan konsentrasi plasticizer gliserol dan
sorbitol (secara terpisah) sebanyak 0,5; 1,0; dan 1,5% (v/v). Konsentrasi KCl yang berbeda berpengaruh terhadap karakteristik RC iota. Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa karakteristik RC iota terbaik adalah dari perlakuan ekstraksi
menggunakan KCl 2,5% dengan rendemen 32,95%, kadar air 3,00%, kadar abu 73,91%, kadar abu
tak larut asam 1,48%, kadar sulfat 6,68%, viskositas 4,85 cP, kekuatan gel 8,20 g/mm2, derajat
putih 79,56%, serta memiliki gugus fungsional yang terkonfirmasi dengan FTIR. Variasi
konsentrasi RC iota dan CaCl2 juga berpengaruh terhadap sifat mekanik dan penghambatan laju
transmisi uap air edible film. Semakin banyak karaginan yang digunakan meningkatkan ketebalan
dan kuat tarik, serta menurunkan WVTR, namun tidak berpengaruh nyata terhadap nilai
pemanjangan yang dihasilkan. Penambahan CaCl2 menyebabkan kenaikan ketebalan, WVTR, dan
pemanjangan, namun menurunkan nilai kuat tarik. Konsentrasi RC iota 3,5% dan CaCl2 0,25%
merupakan formula terpilih untuk dijadikan edible film dengan variasi konsentrasi gliserol dan sorbitol. Penambahan plasticizer dengan konsentrasi yang berbeda memberikan pengaruh terhadap
karakteristik mekanik dan penghambatan transmisi uap air edible film. Konsentrasi gliserol 0,5%
memberikan karakteristik yang lebih baik dibandingkan konsentrasi yang lain, memiliki ketebalan
0,185 mm, WVTR 17,99 g/jam.m2, kuat tarik 0,85 MPa, dan pemanjangan 60,03%. Konsentrasi
sorbitol 1% memberikan karakteristik yang lebih baik dibandingkan konsentrasi yang lain,
memiliki ketebalan 0,178 mm, WVTR 17,21 g/jam.m2, kuat tarik 1,20 MPa, dan pemanjangan
48,10%.
Kata kunci: CaCl2, E. denticulatum, edible film, gliserol, KCl, refined iota carrageenan, sorbitol.
xvi
EXTRACTION AND CHARACTERIZATION OF REFINED IOTA
CARRAGEENAN FROM RED SEAWEEDS (Eucheuma denticulatum)
FOR MANUFACTURING EDIBLE FILM WITH VARIATION OF
CALCIUM CHLORIDE AND PLASTICIZER CONCENTRATION
Trias Ida Pratiwi
H0911065
SUMMARY
Indonesia as the world's largest archipelago country has rich coastal resources, one of
them is seaweed which the production increased every year. Post-harvest handling of seaweed has
not yet balanced with adequate technology since dried seaweed is mostly founded in Indonesia.
Carrageenan is the extract of the red seaweed which is in great demand in a range of both food
and non-food industries. Red seaweed E. denticulatum is a source producing iota carrageenan. The
extraction process of iota carrageenan not many do, not like kappa carrageenan. Potassium
chloride (KCl) can be used for the extraction of iota carrageenan because its ability to interact and
form a gel. The utilization of the carrageenan efforts that are developing at this era is as edible film
in food products. Edible film made from iota carrageenan has bad mechanical properties and low barrier of water vapor transmission rate (WVTR). Efforts to improve the capability of mechanical
properties of edible film is adding calcium chloride (CaCl2) and plasticizer (glycerol and sorbitol).
The aims of this study were to: a) determine the effect of variation in KCl concentration
to the physical and chemical characteristics of refined iota carrageenan (RC iota), b) determine the
effect of variation RC iota and CaCl2 concentration to mechanical and inhibition of edible film’s
WVTR, c) determine the effect of variation in plasticizer (glycerol and sorbitol-each separately)
concentration to mechanical and inhibition of edible film’s WVTR. This study consisted of two
phases, first, extraction and characterization of RC iota with varying KCl concentration (1,5; 2,5;
3,5 (% w/v)). The second phase was manufacturing edible film using the best RC iota extracted
from first phase. This second phase divided in 2 stages. First, formulation and characterization of
edible film using variation concentration of RC iota 1.5%, 2.5%, and 3.5% (w/v) with concentration of CaCl2 0,25%; 0,5%; and 0,75% (w/v). Second, formulation and characterization
of edible film from the best formula in previous stage with the addition of plasticizer glycerol and
sorbitol (separately), which varying at 0,5; 1,0; and 1,5% (v/v).
Different concentrations of KCl influence on characteristics of RC iota. The result
showed the best characteristics of RC iota is extracted using KCl 2,5% with 32,95% in yield,
3,00% moisture content, 73,91% ash content, 1,48% not soluble acid content, 6,68% sulfate
content, 4,85 cP viscosity, 8,20 g/mm2 gel strength, 79,56% whiteness, and having functional
group confirmed with FTIR as iota carrageenan. Variation of concentration CaCl2 and RC iota also
affect in the mechanical properties and inhibition of edible film’s WVTR. The more RC iota used
increase the thickness and tensile strength, decrease WVTR, but has no effect against the real
value of the elongation. The addition of CaCl2 causes increase in thickness, WVTR, and
elongation, but decrease tensile strength. Combination from 3,5% RC iota and 0,25% CaCl2 is chosen formula for the edible film varying with concentration of glycerol and sorbitol separately.
The addition of the plasticizer with different concentrations give influence on the mechanical
characteristics and inhabitation of edible film’s WVTR. Glycerol 0,5% gives a better
characteristics than the other concentrations, has 0,185 mm in thickness, 17,99 g/m2.h on WVTR,
0,85 MPa on tensile strength, and 60,03% on elongation. The concentration of sorbitol 1% gives a
better characteristics than the other concentrations, has 0,178 mm on thickness, 17,21 g/m2.h on
WVTR, 1,20 MPa on tensile strength, and 48,10% on elongation.
Key words: CaCl2, E. denticulatum, edible film, glycerol, KCl, refined iota carrageenan, sorbitol.
