PROG
PENGUJ
GRAM ST
UNI
JIAN KARBIODE
D
Rezki Ti
TUDI TE
FAKUL
IVERSIT
SU
RAKTERIGRADABL
Disusun ole
iara Siwi
EKNOLO
TAS PER
TAS SEBE
URAKAR
2010
ISTIK DALE FILM
eh :
(H060
OGI HASI
RTANIAN
ELAS MA
RTA
AN APLIKM
07078)
IL PERTA
N
ARET
KASI
ANIAN
A. Tujuan
Tujuan dari praktikum acara ini adalah :
1. Menentukan kelarutan biodegradable film.
2. Menentukan WVP biodegradable film dengan polimer polar dan plastic
non polar.
3. Mengukur susut berat buah yang dikemas dengan biodegradable film.
B. Tinjauan Pustaka
a. Tinjaun Bahan
Bahan jenis plastik yang bisa terurai oleh mikroorganisme menjadi
polimer rantai-rantai pendek yang dipotong mikroorganisme. Kalau bahan
plastik konvensional tidak bisa diurai. Bahan itu bisa diambil dari pati jagung
atau ketela pohon, kayu, atau cangkang udang. Pembuatannya bisa juga
melalui proses minyak sawit. Jenis plastik bahan biodegradable ini mudah
terurai oleh mikroorganisme. Otomatis bahan itu sangat ramah lingkungan
dan tidak membahayakan. Untuk aplikasi, bahan plastik bisa digunakan bahan
pengantar obat. Juga untuk kegunaan medis lain, misalnya untuk operasi.
Pengembangan bahan plastik biodegradable sudah banyak dikembangkan di
LIPI atau lembaga penelitian lain, tetapi belum mengaplikasi dalam bentuk
bahan dibuat produk secara masal. Di Jepang pun produk polimer yang
menggunakan ramah lingkungan ini masih mahal (Suherman, 2008).
Jenis plastik biodegradable antara lain polyhidroksialkanoat (PHA) dan
poli-asam amino berasal dari sel bakteri. Polylaktida (PLA) merupakan
modifikasi asam laktat hasil perubahan zat tepung kentang atau jagung oleh
mikroorganisme, dan poliaspartat sintesis yang dapat terdegradasi. Bahan
dasar plastik berasal dari selulosa bakteri, kitin, kitosan, atau tepung yang
terkandung dalam tumbuhan. Lalu beberapa material plastik atau polimer lain
yang terdapat di sel tumbuhan dan hewan. Plastik biodegradable ini dapat
terurai secara cepat di dalam tanah atau alam. Sedangkan, plastik tradisional
membutuhkan waktu sekira 50 tahun agar dapat terurai di dalam tanah atau
alam. Hasil uraian plastik ini dapat digunakan sebagai makanan hewan ternak.
Bisa juga sebagai pupuk kompos. Plastik biodegradable yang terbakar tidak
menghasilkan senyawa kimia berbahaya (Anonim b, 2008).
Kantung plastik tergolong ‘barang sekali pakai‘ (single-use plastic
shopping bags) sehingga memperbanyak Sampah. Kalau kita belanja bulanan
di supermarket, sekali belanja kita akan ‘dihadiahi’ paling sedikit 4 kantung
plastik dalam berbagai ukuran, Jakarta menghasilkan sekitar 6.000 ton
sampah setiap hari, yang lebih dari setengahnya adalah sampah non-organik
terutama plastik dan kertas. Sampah kantong plastik yang dibuang di Jakarta
dapat menutupi 2600 lapangan sepakbola. Sampah Plastik baru bisa terurai di
alam (biodegradble) dalam waktu 500 – 1.000 tahun, sehingga jika
tercecer di tanah akan merusak lingkungan (menghambat peresapan air yang
menyebabkan banjir dan merusak kesuburan tanah). Pemerintah Bangladesh
melarang kantung plastik karena dianggap sebagai penyebab banjir karena
menyumbat saluran pembuangan air di musim hujan. Sekitar 3% plastik di
dunia berakhir sebagai sampah yang terapung-apung di permukaan air,
termasuk di laut yang menyebabkan kematian banyak ikan paus dan penyu
karena sampah plastik tersangkut di pencernaan mereka Kini mulai tersedia
‘Kantung Plastik Ramah Lingkungan’ (Bio-Degradable Plastic Bag) yang
terbuat dari tepung singkong (maizena) dan dapat terurai 6 bulan sampai 5
tahun ( Anonim c, 2008).
Pati dapat menjadi bahan dasar dalam pembuatan plastik. Pati
merupakan biopolimer karbohidrat yang dapat terdegradasi secara mudah di
alam dan bersifat dapat diperbaharui. Pati sendiri memiliki batasan bervariasi
terkait dengan kelarutan dalam air. Pati mempunyai lapisan tipis yang mudah
rusak, sehingga untuk meningkatkan karakteristik pati dicampur dengan suatu
polimer sintetik. Penelitian yang telah dilakukan adalah dengan
mencampurkan pati tapioka dengan LLDPE (low linear density poly ethylene)
yang merupakan produk sintetis. Plastik yang dihasilkan tersebut merupakan
campuran polimer sintetik dan polimer alam sehingga dapat mengurangi laju
degradasi plastik menjadi semakin pendek, namun masih dalam jangka waktu
yang lama karena masih terdapat adanya bahan sintetik yaitu LLDPE. Dari
hasil penelitian yang telah disebutkan di atas, pati yang digunakan adalah pati
tapioka. Untuk itu, kami mencoba alternatif pati selain tapioka sebagai bahan
dasar plastik biodegradable, yaitu jagung. Sebab jagung mempunyai
kandungan karbohidrat yang tinggi dan bisa diperoleh dalam bentuk pati
(Mufidah dkk, 2008).
Kulit putih yang diperoleh diparut/dihaluskan dengan pemarut semi
mekanis sehingga diperoleh bubur/pulp kulit singkong basah. Selanjutnya
diekstrak sari patinya dengan pelarut air limbah kemudian dipisahkan dalam
bejana berbeda. Ampas singkong basah 20 gram (sekali proses) dicampur
dengan ekstrak kulit 100 ml, dipanaskan sambil diaduk pada suhu 80-90 0C
selama 5-10 menit, setelah terbentuk biopolimer, segera ditambahkan pelarut
ethanol 70 % 20 ml dan gliserol 10 ml sambil diaduk dengan pemanasan
berlanjut selama 2-3 menit. Untuk sampel kulit singkong dapat diproses
seperti halnya pada sampel ampas singkong. Biopolimer yang dihasilkan
dicetak di atas cetakan bahan PE yang licin kemudian disimpan dalam oven
pada suhu 40-50 0C selama 2-3 hari, setelah itu dikondisikan dalam suhu
kamar selama 2 hari. Diperoleh masing-masing dua jenis. film yang berasal
dari kulit dan ampas singkong yang siap untuk diuji karakteristiknya
(Feris, 2004).
Amilosa telah digunakan untuk mensintesis poliuretan. Campuran
polietilen glikol (PEG) dengan berat molekul 400 dengan amilosa direaksikan
dengan difenilmetan-4,4’- diisosianat (MDI) pada temperatur kamar
menghasilkan poliuretan. Penggunaan amilosa dalam sintesis poliuretan
karena struktur amilosa memiliki gugus hidroksil bebas dalam molekulnya,
sehingga amilosa diharapkan dapat berfungsi sebagai poliol, yang apabila
direaksikan dengan diisosianat akan terbentuk poliuretan. Selain itu poliuretan
telah digunakan pula untuk furniture, bangunan dan konstruksi, insulasi tank
dan pipa, pabrik pelapis, alat-alat olahraga, serta sebagai bahan pembungkus
Artikel ini membahas pengaruh penambahan amilosa terhadap pembentukan
poliuretan dari PEG 400 dan MDI, serta biodegradabilitasnya dengan
menggunakan Pseudomonas aeruginosa ( Eli dkk, 2003).
Komponen Penyusun Edible packaging mempengaruhi secara langsung
bentuk morfologi maupun karakteristik pengemas yang dihasilkan. Komponen
utama penyusun edible film dikelompokkan menjadi 3 yaitu hidrokoloid
lipida, dan komposit. Hidrokoloid banyak terdapat pada selulosa, protein utuh,
selulosa dan turunannya, alginate, pectin, dan pati. Dari kelompok lipida yang
sering digunakan adalah lilin asilgliserol dan asam lemak. Komposit adalah
bahan yang didasarkan pada campuran hidrokoloid dan lipida (Harris, 2001).
b. Tinjaun Teori
Kemasan yang bersifat dapat menahan laju transmisi gas oksigen, laju
transmisi uap air dan menurunkan aw permukaan produk. Berdasarkan hal ini
ada beberapa bahan kemasan yang mungkin dapat digunakan. Kemasan
plastik (wrapping), kemasan kertas lilin (beeswax) dan alumunium foil. .
Bahan-bahan kemasan ini mudah didapat dipasaran, harga relatif murah,
bersifat fleksibel atau mudah dibentuk. Dibandingkan dengan perlakuan
kemasan yang lain kemasan wrapping merupakan kemasan yang umur
simpannya paling rendah. nilai densitas kemasan wrapping yang rendah yaitu
sebesar 0,915-0,939 g/cm3 , sehingga memudahkan terjadinya hidrolisis dan
proses oksidasi lemak, menambahkan bahwa plastik dengan densitas rendah
menandakan plastik tersebut memiliki struktur yang terbuka, artinya mudah
atau dapat ditembusi oleh zat yaitu H2O, O2 dan CO2 (Budi, 2008).
Penggunaan edible film sebenarnya sudah lama dilakukan, terutama
pada sosis, yang pada zaman dahulu menggunakan usus hewan. Selain itu
pelapisan buah-buahan dan sayuran dengan lilin juga sudah dilakukan sejak
tahun 1800-an. Aplikasi dari edible film untuk kemasan bahan pangan saat ini
sudah semakin meningkat, seiring kesadaran masyarakat akan pentingnya
menjaga lingkungan hidup. Edible film dan biodegradable film banyak
digunakan untuk pengemasan produk buah-buahan segar yaitu untuk
mengendalikan laju respirasi, akan tetapi produk-produk pangan lainnya juga
sudah banyak menggunakan edible coating, seperti produk konfeksionari,
daging dan ayam beku, sosis, produk hasil laut dan pangan semi basah
(Elisa dkk, 2006).
Selama berabad-abad, plastik konvensional dituding sebagai biang
pencemaran lingkungan karena tidak membusuk di dalam tanah. Namun, saat
ini sudah dikembangkan plastik biodegradable yang ramah lingkungan karena
mudah melebur di tanah. Plastik yang dimaksud dibuat dari material yang
disebut polyhydroxybutyrate atau disingkat PHB. Material tersebut berasal
dari senyawa organik yang diproduksi bakteri, tidak seperti plastik biasa yang
dibuat dari minyak bumi. Sebagai gantinya, para ilmuwan di Unversitas
Cornell, New York, AS telah merekayasa agar plastik PHB lebih kuat dan
cepat terurai. Kuncinya berada pada partikel lempung berdiameter beberapa
nanometer (sepermiliar meter). Partikel-partikel berukuran sangat kecil ini
ditambahkan pada senyawa tersebut agar membantu proses kristalisasi yang
memperkuat plastik. Di sisi lain, partikel-partikel tersebut juga bekerja
sebagai katalis yang membantu degradasi saat di dalam tanah
(Anonim a, 2007).
Edible film ialah salah satu pelapis makanan yang dapat digunakan
untuk melindungi produk dari kerusakan akibat faktor luar. Edible film
berfungsi sebagai barier terhadap transfer massa (misal kelembaban atau uap
air, oksigen dan gas lain, lemak dan zat terlarut) juga sebagai carrier dalam
bahan makanan, untuk memperbaiki penampakan pangan serta dapat
digunakan untuk mempertahankan kualitas pangan, melindungi pangan dari
serangan mikroba. Fungsi edible film dapat ditingkatkan dengan
menambahkan bahan seperti antimikroba, antioksidan, cita rasa, pewarna dan
plasticizer (Gomama, 2008).
C. Metodologi
1. Alat
Alat yang diperlukan pada praktikum acara ini antara lain mangkuk
WVP beserta kelengkapannya, desikator untuk mengatur kelembapan ruang
penyimpanan, oven, selotip, toples, higrometer yang juga dilengkapi dengan
alat pengukur suhu, mikrometer dan gunting.
2. Bahan
Bahan yang diperlukan pada praktikum acara ini antara lain desikan
berupa silica gel, film plastik biodegradable, aquadest, asam asorbat 10%,
plastik polimer non polar dan malam (wax), serta buah (apel).
3. Cara kerja
1. Karateristik Biodegradable Film
a. Penentuan kelarutan film
Disimpan selama 24 jam pada suhu 20°C sambil diaduk-aduk secara periodik
Dimasukan dalam gelas, dan ditambah 50 ml aquadest
Dipotong film (ukuran 2 cm x 2 cm) sebanyak 2 b h
Ditentukan berat film kering mula-mula setelah pengeringan pada suhu 100°C selama 24 jam
Disaring dengan kertas saring yang telah diketahui beratnya
Dikeringkan pada suhu 100°C selama 24 jam
Dihitung kelarutan film dengan mengurangi berat film awal dengan berat film yang tidak larut dan
dinyatakan sebagai berat kering
Ditimbang
b. Penentuan permeabilitas air
Ditentukan beratnya
Disimpan kedalam toples yang berisi larutan garam
Ditimbang mangkuk WVP beserta isinya pada inkubasi jam ke 0, 1, 2, 3 dan4
Dibuat grafik hubungan kenaikan berat mangkuk dan waktu inkubasi dan ditentukan slopenya
Ditentukan kecepatan transfer massa uap air melewati kemasan uji dengan mengikuti persamaan:
B = (atm) x tekanan)(mA
(mm) x tebalslope2
Ditutup dengan kemasan dan direkatkan dengan menggunakan selotip
Dimasukkan desikan ke dalam mangkuk WVP sebanyak 20 gram
Ditentukan diameter mangkuk dan ditentukan luas permukaan kemasan mengukuti persamaan
A = π D2/4
Dipotong bahan mengikuti permukaan mangkuk WVP, diberi toleransi untuk menempelkan selotip
Ditentukan tebal kemasan yang diuji (mm)
2. Aplikasi Biodegradable Film
a. Coating
Buah apel segar dicuci dan dipotong 3 cm x 1,5 cm x 1,5 cm
Ditimbang pengamatan susut berat pada jam ke 0, 1, 2, 3, 4
Disimpan dalam cawan dengan ukuran diameter yang sama
Dicelup Edible Film, selama 5 menit
Dicelup dalam larutan Asam asorbat 10 %, selama 5 menit
Dihitung nilai susut berat
Dikeringkan sampai kering
Dikeringkan sampai kering
Dicelup Edible Film, selama 5 menit
Dimasukkan kedalam toples
b. Wrapping
Buah apel segar dicuci dan dipotong 3 cm x 1,5 cm x 1,5 cm
Ditimbang pengamatan susut berat pada jam ke 0, 1, 2, 3, 4
Dimasukkan kedalam cawan
Dicelup dalam larutan Asam asorbat 10 %, selama 5 menit
Dihitung nilai susut berat
Dikeringkan sampai kering
Ditutup pengemas, dan rekatkan dengan selotip
Disimpan kedalam toples
D. Hasil dan Pembahasan
1. Karakterisasi Biodegradable Film
a. Penentuan Kelarutan Film
Tabel 3.1 Data Perhitungan Kelarutan Film Kel.
Bahan Berat Film
Awal (gr)
Berat Kertas Saring (gr)
Berat setelah
dioven (gr) 1 Bidegradable film
tepung maizena 0,0117 0,7934 0,8051
2 Bidegradable film tepung maizena 0,1510 0,7514 0,8824
3 Bidegradable film tepung maizena + jahe 0,0280 0,7983 0,8263
4 Bidegradable film tepung maizena + jahe 0,0219 0,7941 0,8160
5 Bidegradable film tepung tapioka 0,0007 0,7605 0,7612
6 Bidegradable film tepung tapioka 0,0336 0,7704 0,8060
7 Bidegradable film tepung tapioka + jahe 0,0194 0,7783 0,7977
8 Bidegradable film tepung tapioka + jahe 0,0152 0,7870 0,8022
Sumber : Laporan Sementara Pembahasan:
Plastik biodegradabel adalah plastik yang dapat digunakan
layaknya seperti plastik konvensional, namun akan hancur terurai oleh
aktivitas mikroorganisme menjadi hasil akhir air dan gas karbondioksida
setelah habis terpakai dan dibuang ke lingkungan. Karena sifatnya yang
dapat kembali ke alam, plastik biodegradabel merupakan bahan plastik
yang ramah terhadap lingkungan (Feris, 2008). Pati dapat menjadi bahan
dasar dalam pembuatan plastik. Pati merupakan biopolimer karbohidrat
yang dapat terdegradasi secara mudah di alam dan bersifat dapat
diperbaharui. Pati sendiri memiliki batasan bervariasi terkait dengan
kelarutan dalam air. Pati mempunyai lapisan tipis yang mudah rusak,
sehingga untuk meningkatkan karakteristik pati dicampur dengan suatu
polimer sintetik (Mufidah dkk, 2008). Pati terdiri dari dua polisakarida,
amilosa dan amilopektin, yang bisa dipisahkan menurut perbedaan
kelarutan. Amilosa terutama berstruktur linier dan amilopektin sangat
bercabang. Pati asetat membentuk film-film yang transparan, telah dipakai
secara komersial sebgai pengganti kertas dan tekstil. Turunan-turunan pati
telah direaksikan dengan stirena di bawah kondisi radikal bebas untuk
memberikan pati yang terstirenasi. Ada banyak daya tarik dalam
kopolimer-kopolimer cangkok pati, karena potensinya sebagai bahan
pengemas yang bisa terbiodegradasi dan sebagai pupuk pertanian
(Stevens, 2001).
Pada dasarnya karakter uji kelarutan film plastik dalam air hampir
sama dengan uji biodegradabilitas dalam tanah. Konsep dasarnya adalah
bahwa film plastik yang dihasilkan dapat dengan mudah dihancurkan
secara alamiah, efektif dan efisien ekonomis dan tentunya ramah
lingkungan. Pada uji kelarutan, faktor yang paling menentukan adalah
sifat hidrofilik film plastik dan didukung oleh pengadukan yang secara
mekanis dapat mempercepat kelarutan film plastik dalam air (Feris, 2008).
Dalam penentuan kelarutan film adalah berat kering dari film yang terlarut
setelah dicelupkan dalam air selama 24 jam. Pada penentuan kelarutan
film ini digunakan 4 buah sampel fim yaitu film dengan tapioka jahe,
tapioka, maizena jahe, maizena dengan pengulangan 2 kali. Berdasarkan
tabel 3.1 dapat dibandingkan kelarutan film kel. 1-8 berdasarkan
perbandingan berat awal film, berat kertas saring, dan berat setelah dioven
yaitu data kelompok 1 dengan film Maizena memiliki berat film awal
0,0117 gr, 0,7934 gr berat kertas saring, dan 0,8051 gr berat setelah
dioven. kelompok 2 dengan film Maizena memiliki berat film awal
0,1510 gr, 0,7514 gr berat kertas saring, dan 0,8824 gr berat setelah
dioven. kelompok 3 dengan film Maizena Jahe memiliki berat film awal
0,0280 gr, 0,7983 gr berat kertas saring, dan 0,8263 berat setelah dioven.
kelompok 4 dengan film Maizena Jahe memiliki berat film awal 0,0219
gr, 0,7941 gr berat kertas saring, dan 0,8160 berat setelah dioven.
kelompok 5 dengan film Tapioka memiliki berat film awal 0,0007 gr,
0,7605 gr berat kertas saring, dan 0,7612 berat setelah dioven. kelompok 6
dengan film Tapioka memiliki berat film awal 0,0356 gr, 0,7704 gr berat
kertas saring, dan 0,8060 berat setelah dioven. kelompok 7 dengan film
Tapioka Jahe memiliki berat film awal 0,0194 gr, 0,7783 gr berat kertas
saring, dan 0,7977 berat setelah dioven. kelompok 8 dengan film Tapioka
Jahe memiliki berat film awal 0,0152 gr, 0,7870 gr berat kertas saring, dan
0,8022 berat setelah dioven.
Seharusnya dengan komposisi yang sama kelarutan pada
biodegradable film mamiliki nilai kelarutan yang sama. Perbedaan ini
terjadi karena pada saat pembuatan film penimbangan sampel kurang
tepat, selain itu dapat juga terjadi karena pengadukan dan pemanasan
kurang sempurna. Kelarutan dipengaruhi oleh perbedaan kandungan
amilosa dan amilopektin tepung. Semakin tinggi kandungan amilopektin
pada tepung yang digunakan, nilai kelarutan Biodegradable film semakin
kecil sehingga kemampuan film untuk melindungi produk yang dikemas
dari pengaruh air akan lebih tinggi, maka semakin jelek kualitas film
tersebut untuk dijadikan bahan pengemas makanan karena film mudah
sekali larut dalam air sehingga dapat memperbesar terjadinya
kemungkinan kerusakan pada produk terutama sifat-sifat bahan yang
terpengaruh oleh kadar air. Menurut Haryadi (1999), amilopektin
umumnya merupakan penyusun utama kebanyakan granula pati. Dengan
kadar amilopektin yang tinggi maka kelarutan tepung tapioka dalam air
lebih rendah.
Tabel 3.2 Perhitungan WVP dari Berbagai Jenis Biodegradable Film Kelompok Perlakuan Nilai WVP
1 Maizena + jahe 23,8574 2 Maizena+ jahe 65,4408 3 Maizena 57,9217 4 Maizena 65,5618 5 Maizena 177,9240 6 Maizena 59,38146 7 Clingwrap 24,1540 8 Clingwrap 29,098
Sumber : Laporan Sementara Pembahasan:
Permeabilitas uap air (WVP) menyatakan kemudahan kemasan
untuk ditembus oleh uap air, atau dapat dinyatakan sebagai laju transmisi
uap air dan dilambangkan sebagai B. Penentuan permeabilitas uap air pada
kemasan dapat ditentukan dengan meletakkan kemasan dengan luasan
tertentu pada suatu alat yang dapat mengakibatkan terjadinya perbedaan
tekanan antara sisi dalam dan sisi luar. Permeabilitas kemasan biasanya
dinyatakan dalam gram H2O yang melewati kemasan dengan luas
permukaan tertentu per hari untuk tebal dan suhu serta kelembaban
relative (RH) tertentu. Satuannya dinyatakan dalam gr H2O mm/m2 hari
atm. Pada penentuan permeabilitas uap air digunakan 1 sampel pengemas.
Sampel pengemas yang digunakan yaitu Cling warp, kemasan plastik PP
serta enam biodegradable film dengan komposisi yang sama yaitu 2 film
dari maizena jahe, dan 4 film yang terbuat dari maizena. Pada penentuan
permeabilitas uap air digunakan silika gel yang dimasukkan ke dalam
cawan. Cawan yang berisi silika gel dimasukan ke dalam wadah yang
berisi larutan garam. Silika gel dan cawan selanjutnya ditimbang setiap
satu jam sekali hingga didapat hasil lima kali penimbangan. Silica gel
bersifat menyerap air yang ada dalam mangkuk WVP akibatnya terdapat
perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar mangkuk WVP. Perbedaan
tekanan akan menyebabkan uap air atau gas masuk ke dalam mangkuk
WVP. Uap air yang masuk ke dalam mangkuk WVP ini akan
mempengaruhi berat mangkuk WVP. selisih berat mangkuk WVP yang
diukur tiap satu jam sekali dari jam ke 0 hingga jam ke-4, selisih berat
dianggap sebagai jumlah uap air yang masuk ke dalam mangkuk WVP
melalui kemasan. Keuntungan penggunaan silica gel sebagai desikan
antara lain adalah: mampu menyerap sepertiga dari jumlah uap air yang
ada, dapat diturunkan dan digunakan kembali dengan cara pemberian
panas, silica gel adalah material yang inert (tidak bereaksi dengan bahan),
lebih sering dan mudah digunakan dengan dibungkus sachet atau kantong
(Anonim1 2006).
Data nilai WVP dari masing-masing kelompok, untuk kelompok
1 dan 2 dengan menggunakan film yang terbuat dari maizena nilai
WVPnya sebesar 23,8574 gr H2O mm/m2 jam atm dan 65,4408 gr H2O
mm/m2 jam atm, sedangkan untuk kelompok 4, 5, 6, 7 yang menggunakan
film yang terbuat dari maizena mempunyai nilai WVP sebesar 57,9217 gr
H2O mm/m2 jam atm; 65,5618 gr H2O mm/m2 jam atm; 177,9240 gr H2O
mm/m2 jam atm; 59,38146 gr H2O mm/m2 jam atm, dan untuk kelompok 7
dan 8 yang menggunakan pengemas Cling wrap nilai WVPnya didapat
24,1540 gr H2O mm/m2 jam atm dan 29,098 gr H2O mm/m2 jam atm..
Nilai WVP yang tinggi menunjukkan uap air yang masuk ke dalam
bahan besar. Pada tabel 3.2 perhitungan WVP dari berbagai jenis
biodegradable film diketahui bahwa kemasan plastik polypropilen
memiliki permeabilitas yang rendah. Sedangkan antara Hal ini sesuai
dengan pustaka untuk data semua kelompok yaitu plastik jenis
polipropilen memiliki sifat lebih kaku, kuat dan ringan daripada polietilen,
dengan daya tembus uap air yang rendah, ketahanan yang baik terhadap
lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilat (Bukle, et all
(1985) namun tidak sesuai teori dengan data kelompok 1 yang mana nilai
WVP yang didapat lebih kecil dari pada nilai WVP dari Cling Wrap.
Seharusnya dengan komposisi yang sama nilai WVP pada biodegradable
film mamiliki nilai WVP lebih tinggi dari pada nilai WVP Cling wrap.
Perbedaan ini terjadi karena pada saat pembuatan film penimbangan
sampel kurang tepat, selain itu dapat juga terjadi karena penutupan film
dalam mangkuk kurang rapat atau dapat terjadi karena terdapat kebocoran
yang tidak terditeksi secara visual. Kecilnya permeabilitas yang ada pada
kemasan maka kemampuan kemasan untuk melindungi produk sehingga
dapat menambah daya simpan produk. juga tinggi.
Tabel 3.3 Hasil Percobaan Penentuan Susut Berat Buah Apel pada Aplikasi Biodegradable Film
Kel Perlakuan Slope 1 Coating Tapioka 0,19145 2 Coating Tapioka 0,18591 3 Coating Maizena 0,22020 4 Coating Maizena 0,21268 5 Wrapping Maizena 0,13825 6 Wrapping Maizena 0,06909 7 Wrapping clingwrap 0,06077 8 Wrapping Alumunium foil 0,00463 9 Kontrol 0,04479
Sumber: Laporan sementara
ANOVA
Susut
Sum of
Squares df Mean Square F Sig. Between Groups .050 5 .010 12.321 .033Within Groups .002 3 .001 Total .052 8
Keterangan: H0 = keenam rata-rata populasi adalah sama
H1 = keenam rata-rata populasi adalah tidak sama
Jika p > 0.05; maka H0 diterima artinya keenam rata-rata populasi
adalah sama
Jika p < 0.05 ; maka H0 ditolak artinya keenam rata-rata populasi adalah
tidak sama
Pembahasan:
Apel sebagai sampel digunakan. untuk mengetahui pengaruh
kemasan terhadap susut berat. Apel dimasukkan ke dalam cawan dengan
jumlah dan ukuran yang sama kemudian ditutup dengan kemasan. Cawan
yang berisi anggur dimasukkan ke dalam wadah yang di dalam nya
terdapat silika gel. Pengamatan dilakukan dengan menimbang cawan yang
berisi anggur setiap satu jam sebanyak lima kali penimbangan berat.
Penentuan Susut Berat Buah Apel pada Aplikasi Biodegradable Film
menggunakan perlakuan coating dengan menggunakan 2 film yaitu
tapioka dan maizena dengan pengulangan 2 kali, dan perlakuan wrapping
juga dengan menggunakan 1 film yaitu maizena ditambah, penggunaan 2
pengemas yaitu alumunium foil dan cling wrap sebagai control. Untuk
mengetahui beda nyata pada setiap perlakuan antar sampel dan kontrol
maka data diolah dengan menggunakan SPSS, dengan metode One way
ANOVA.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh data slope seperti pada
tabel. Nilai slope dapat diketahui melalui regresi dari selisih berat apel
pada masing-masing sampel yang dikemas dengan pengemas yang
berbeda dan waktu yang digunakan untuk pengamatan. Pada tabel dapat
diketahui urutan nilai slope dari masing-masing kelompok yaitu sebagai
berikut, slope kelompok 1 nilainya 0,19145 dengan perlakuan coating
menggunakan film tapioka, slope kelompok 2 0,18591 dengan perlakuan
coating menggunakan film tapioka, slope kelompok 3 0,22020 dengan
perlakuan coating menggunakan film maizena, slope kelompok 4 0,21268
dengan perlakuan coating menggunakan film maizena, Slope kelompok 5
0,13825 dengan perlakuan wrapping menggunakan film maizena, Slope
kelompok 6 0,06909 dengan perlakuan wrapping menggunakan film
maizena, Slope kelompok 7 0,06077 dengan perlakuan wrapping
menggunakan pengemas alumunium foil, Slope kelompok 8 0,06909
dengan perlakuan wrapping menggunakan pengemas cling wrap.
Berdasarkan output uji ANOVA dimana merupakan tes untuk menguji
apakah keenam rata-rata populasi dengan berbagai perlakuan memiliki
rata-rata (mean) yang sama. Untuk itu diperoleh F hitung adalah 12,321
dengan probabilitas 0,033. Oleh karena probabilitas < 0,05 maka H0
(keenam rata-rata populasi adalah tidak sama) ditolak. Hal ini terjadi
karena pada perlakuan wrapping tidak ada pengulangan untuk pengemas
alumunium foil serta perlakuan kontrol dengan menggunakan cling wrap.
Bila dibandingkan dengan pengemas sintetik seperti plastik saran
cling wrap da alumunium foil hal ini terlihat dari nilai slope yang didapat
kecil, nilai susut berat buah memiliki perbedaan yang cukup nyata. Hasil
praktikum ini sudah sesuai dengan teori bahwa kemasan yang terbuat dari
polisakarida (tepung tapioka dan maizena) mempunyai nilai permeabilitas
uap air yang tinggi sedangkan kemasan yang terbuat dari polimer kimia
yang bersifat non ploar yaitu plastic PP mempunyai nilai permeabilitas
uap air yang rendah. Seperti pernyataan Bucle, et all (1985) PP adalah
bahan kemasan yang mempunyai sifat lebih kaku, kuat dan ringan dengan
daya tembus uap air yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak,
stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilat. Plastik Saran (Cling
Wrap) adalah plastik yang dibuat dari polimer vinil klorida dengan
monomer seperti ester aclirik dan kelompok karbonil. Plastik jenis ini
sangat resisten terhadap oksigen, air dan asam, serta basa (Anonim1,
2006). Biodegradable film memiliki permeabilitas uap air yang lebih
tinggi. Namun demikian, Biodegradable film memiliki potensi yang cukup
besar untuk digunakan sebagai bahan pengemas alternatif mengingat jenis
plastik jenis bisa terurai oleh mikroorganisme menjadi polimer rantai-
rantai pendek sehingga ramah lingkungan. Faktor-faktor yang
mempengaruhi besar kecilnya kecepatan susut berat pada acara aplikasi
biodegradable film ini yaitu terutama karena jenis komposisi yang dipakai
dalam formula film. Sedangkan dengan penambahan tepung komposit
(tapioka dan maizena) ke dalam formula film, maka rata-rata
meningkatkan sifat biodegradable film, yaitu susut berat buah anggur
menjadi lebih kecil.
E. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum acara “’Pengujian
Karakteristik dan Aplikasi Biodegradable Film” antara lain sebagai berikut:
1. faktor yang paling menentukan pada uji kelarutan adalah sifat hidrofilik
film plastik dan didukung oleh pengadukan yang secara mekanis dapat
mempercepat kelarutan film plastik dalam air.
2. Semakin tinggi kandungan amilopektin pada tepung yang digunakan, nilai
kelarutan Biodegradable film semakin kecil
3. Data nilai WVP dari masing-masing kelompok, untuk kelompok 1 dan 2
dengan menggunakan film yang terbuat dari maizena nilai WVPnya
sebesar 23,8574 gr H2O mm/m2 jam atm dan 65,4408 gr H2O mm/m2 jam
atm, sedangkan untuk kelompok 4, 5, 6, 7 yang menggunakan film yang
terbuat dari maizena mempunyai nilai WVP sebesar 57,9217 gr H2O
mm/m2 jam atm; 65,5618 gr H2O mm/m2 jam atm; 177,9240 gr H2O mm/m2
jam atm; 59,38146 gr H2O mm/m2 jam atm, dan untuk kelompok 7 dan 8
yang menggunakan pengemas Cling wrap nilai WVPnya didapat 24,1540
gr H2O mm/m2 jam atm dan 29,098 gr H2O mm/m2 jam atm.
4. Nilai WVP yang tinggi menunjukkan uap air yang masuk ke dalam bahan
besar.
5. Untuk perhitungan WVP dari berbagai jenis biodegradable film sesuai
dengan pustaka untuk data semua kelompok yaitu plastik jenis
polipropilen memiliki sifat lebih kaku, kuat dan ringan daripada polietilen,
dengan daya tembus uap air yang rendah, ketahanan yang baik terhadap
lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilat (Bukle, et all
(1985) namun tidak sesuai teori dengan data kelompok 1 yang mana nilai
WVP yang didapat lebih kecil dari pada nilai WVP dari Cling Wrap.
6. Slope kelompok 1 nilainya 0,19145 dengan perlakuan coating
menggunakan film tapioka, slope kelompok 2 0,18591 dengan perlakuan
coating menggunakan film tapioka, slope kelompok 3 0,22020 dengan
perlakuan coating menggunakan film maizena, slope kelompok 4 0,21268
dengan perlakuan coating menggunakan film maizena, Slope kelompok 5
0,13825 dengan perlakuan wrapping menggunakan film maizena, Slope
kelompok 6 0,06909 dengan perlakuan wrapping menggunakan film
maizena, Slope kelompok 7 0,06077 dengan perlakuan wrapping
menggunakan pengemas alumunium foil, Slope kelompok 8 0,06909
dengan perlakuan wrapping menggunakan pengemas cling wrap.
7. Nilai F yang didapat pada hasil ANOVA adalah 12,321 dengan
probabilitas 0,033. Oleh karena probabilitas < 0,05 maka H0 (keenam rata-
rata populasi adalah tidak sama) ditolak.
8. Hasil praktikum ini sudah sesuai dengan teori bahwa kemasan yang
terbuat dari polisakarida (tepung tapioka dan maizena) mempunyai nilai
permeabilitas uap air yang tinggi sedangkan kemasan yang terbuat dari
polimer kimia yang bersifat non ploar yaitu plastic PP mempunyai nilai
permeabilitas uap air yang rendah.
9. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya kecepatan susut berat
pada acara aplikasi biodegradable film ini yaitu terutama karena jenis
komposisi yang dipakai dalam formula film. Sedangkan dengan
penambahan tepung komposit (tapioka dan maizena) ke dalam formula
film, maka rata-rata meningkatkan sifat biodegradable film, yaitu susut
berat buah anggur menjadi lebih kecil.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim a. 2007. Plastik Biodegradable Membusuk dalam 7 Minggu http://www.kompasberitaiptek.com. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
Anonim b. 2008. Ramah Lingkungan dengan Plastik dari Jagung [email protected]. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
Anonim c. 2008. Ada Apa Dengan Kantung Plastik? www.dmi.or.id. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
Mufidah dkk. 2008. Inovasi Pembuatan Plastik Ramah Lingkungan (Biodegradable) Berbahan Dasar Pati Jagung (Zea mays) dan Chitosan (Limbah Cangkang Udang). http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
Gomama, Gurrotul Shinta Nurul. 2008. Aktivitas Air Dan Tipe Sorpsi Isotermis Edible Film Dari Tepung Koro Pedang Dengan Penambahan Ekstrak Teh Hijau Pada Berbagai Suhu Ekstraksi [email protected]. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
Firdaus, Feris dan Chairil Anwar. 2008. Potensi Limbah Padat-cair Industri Tepung Tapioka sebagai Bahan Baku Film Plastik Biodegradabel. Logika. Yogyakarta.
Harris, Helmi. 2001. Kemungkinan Penggunaan Edible Film dari Pati Tapioka Untuk Pengemasan Lempuk Jurnal iIlmu-Ilmu Pertanian Indonesia Vol. 3, No. 2. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Bengkulu.
Julianti, Elisa dkk, 2006. Teknologi Pengemasan. Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan
Rohaeli, Eli dkk. 2003. Pengaruh Variasi Komposisi Amilosa terhadap Kemudahan Biodegradasi Poliuretan Jurnal Matematika dan Sains Vol. 8 No. 4 Jurdik Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.
Santoso, Budi dan Amien Rejo. 2008. Peningkatan Masa Simpan Lempok Durian Ukuran Kecil Dengan Menggunakan Empat Jenis Kemasan Jurnal Pembangunan Manusia Edisi 3 Vol. II ISSN. Teknologi Hasil Pertanian Universitas Sriwijaya. Sumatra Selatan.
Suherman. 2008. Jagung atau Ketela Pohon http://www.biotek.lipi.go.id. Diakses pada Kamis 10 Desember 2009.
LAMPIRAN
Penentuan Permeabilitas Uap Air
Ketebalan film = 0,05cm = 0,5 mm
D mangkuk = 0,053 m
Luas mangkuk = ¼ π D2
= ¼ 3,14. (0,053)2
= 0,002223 m2
Permeabilitas kel 6
Jam Berat mangkuk WVP + Isi(gr) 0 114,2011 1 114,4902 2 114,8035 3 115,0153 4 115,2856
Sumber:Laporan Sementara
A = 114,2275
B = 0,26401
R = 0,9974
Y = A+Bx
Y = 114,22572 + 0,26401x
Permeabilitas = )1()(
)(atmxtekananmmA
mmlslopexteba
= atmx
x1002223,0
5,026401,0
= 59,38 gr H2O mm/m2 hari atm
Permeabilitas dikemas dengan wrapping maizena kel 6
Jam Berat mangkuk WVP + Isi(gr) 0 88,2406 1 88,1689 2 88,0769 3 88,0176 4 87,9708
A = 88,23314
B = -0,06909
R = - 0,99305
y = 0,264x + 114,2R² = 0,997
114
114.2
114.4
114.6
114.8
115
115.2
115.4
0 1 2 3 4 5
berat
jam
Permeabilitas Kel 6
berat
Linear (berat)
Lampiran SPSS
GET FILE='F:\PENGEM~1\DATAME~1.SAV'. ONEWAY Susut BY Perlakuan /STATISTICS DESCRIPTIVES HOMOGENEITY /MISSING ANALYSIS /POSTHOC=DUNCAN ALPHA(0.05). Oneway
Notes
Output Created 13-Dec-2009 21:03:41
Comments Input Data F:\PENGEM~1\DATAME~1.SAV
Active Dataset DataSet1 Filter <none> Weight <none> Split File <none> N of Rows in Working Data File
9
Missing Value Handling Definition of Missing User-defined missing values are treated as missing.
Cases Used Statistics for each analysis are based on cases with no missing data for any variable in the analysis.
Syntax ONEWAY Susut BY Perlakuan /STATISTICS DESCRIPTIVES HOMOGENEITY /MISSING ANALYSIS /POSTHOC=DUNCAN ALPHA(0.05).
Resources Processor Time 0:00:00.031Elapsed Time 0:00:00.046
[DataSet1] F:\PENGEM~1\DATAME~1.SAV
Warnings
Post hoc tests are not performed for Susut because at least one group has fewer than two cases.
Descriptives Susut
95% Confidence Interval for Mean
N Mean Std. Deviation Std. Error Lower Bound Upper Bound
1 2 .1886800 .00391737 .00277000 .1534838 .22387622 2 .2164400 .00531744 .00376000 .1686647 .26421533 2 .1036700 .04890350 .03458000 -.3357106 .54305064 1 .0607700 . . . .5 1 .0046300 . . . .6 1 .0497900 . . . .Total 9 .1258633 .08096466 .02698822 .0636284 .1880983
Descriptives Susut
Minimum Maximum
1 .18591 .191452 .21268 .220203 .06909 .138254 .06077 .060775 .00463 .004636 .04979 .04979Total .00463 .22020
Test of Homogeneity of Variancesb Susut
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.a 2 . .a. Groups with only one case are ignored in computing the test of homogeneity of variance for Susut. b. Test of homogeneity of variances cannot be performed for Susut because the sum of caseweights is less than the number of groups.
ANOVA Susut
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups .050 5 .010 12.321 .033 Within Groups .002 3 .001 Total .052 8
Recommended