bab iii metodologi percobaan (repaired)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat :

1. Lakban hitam

2. Plat kaca (cetakan film)

3. Loyang (berbahan stainless

steel)

4. Cutter

5. Gunting

6. Magnetic Stirrer

7. Erlenmeyer 250 ml

8. Plastik klip

9. Blender

10. Gelas ukur

11. Beaker glass

12. Pipet

13. Alat penyaring/pengayak

250 μm

14. Timbangan

3.1.2 Bahan :

1. Ubi jalar ungu

2. Kitosan

3. Anggur

4. Asam asetat 1%

5. Gliserol

6. Aquadest

7. Alkohol

Pembuatan Edible Film Berbasis Kitosan dan Pati Ubi Jalar Ungu untuk Memperbaiki Sifat Antibakteri dan Antioksidan Pada Kemasan Makanan

3.2 Variabel dan Parameter

3.2.1 Variabel Percobaan

- Uji pati untuk mendapatkan komposisi hasil terbaik dengan variasi

komposisi yaitu 1%, 2%, 3%, 4%

- Rasio antara Kitosan/Pati sebagai matriks film

Pati/Kitosan = 100/0, 90/10, 80/20, 70/30, 60/40,50/50 0/100

3.2.2 Parameter Percobaan

Sifat fisik dan sifat mekanik “Edible Film”

1. Sifat antibakteri

2. Sifat antioksidan

3. Kuat tarik (Tensile Strength)

4. % swelling

3.3. Cara Kerja

3.3.1 Percobaan Pendahuluan

1. Pembuatan serbuk pati

Ubi jalar ungu disiapkan sebanyak 2 kg, dikupas kulit ubi dan

kemudian dipotong-potong hingga berukuran kecil

Setelah itu ubi jalar ungu dibersihkan, dan dihaluskan menggunakan

blender kemudian disaring menggunakan kain penyaring, dimana

cairan (hasil perasan) ditampung didalam ember

Cairan dipindahkan kedalam beaker gelas, kemudian didiamkan

selama 24 jam. Setelah 24 jam dipisahkan endapan (pati) yang terdapat

di cairan, kemudian dikeringkan menggunakan sinar matahari hingga

kering, setelah kering, pati disaring menggunakan alat penyaring

berukuran 250 μm lalu ditimbang dan dicatat berat pati yang diperoleh.

Disimpan serbuk pati dalam plastik klip, sehingga udara tidak ada yang

masuk.

Astari Silmy 114090017Siti Zahrotul Hayati 114090026 22


2. Pembuatan Blangko untuk komposisi 0/100 (Pati murni)

Serbuk pati ubi ungu diambil masing-masing dengan komposisi 1%,

2%, 3% dan 4% dalam 100 ml pelarut

Dilakukan proses gelatinisasi dimana masing-masing komposisi pati

ubi ungu dilarutkan menggunakan aquadest 100 mL, lalu diaduk

menggunakan magnetic stirrer sambil dipanaskan sampai larutan

homogen dan cairan menjadi kental, untuk suhu pemanasan dijaga

pada suhu 70oC

Setelah larutan homogen, dicetak masing-masing larutan dengan

komposisi yang berbeda diatas plat kaca yang telah diberi lakban pada

setiap pinggirannya dengan ketebalan 1 mm,dan sebelumnya

permukaan plat kaca diolesi sedikit mentega terlebih dahulu,agar film

dapat mudah dilepaskan.

Plat kaca yang telah dituang larutan pati,dimasukkan kedalam oven

dengan suhu 50oC, kemudian didiamkan hingga kering.

Setelah kering,film dilepaskan secara perlahan, untuk film yang dapat

dilepaskan dari cetakan dijadikan komposisi sebagai bahan uji.

3. Pembuatan Blangko untuk komposisi 100/0 (Kitosan murni)

Kitosan ditimbang dengan komposisi 100% (2 gram) dari 100 mL

pelarut asam asetat.

Kitosan yang telah ditimbang dimasukkan kedalam pelarut asam asetat

1% yang telah disiapkan, kemudian dibiarkan selama 24 jam hingga

kitosan larut.

Larutan kitosan yang telah homogeny, dicetak di loyang kue dan

dimasukkan kedalam oven pada suhu 50oC, lalu didiamkan hingga

kering.

3.3.2. Pencetakan Film Kitosan dan Pati Ubi Jalar Ungu

1. Preparasi Pembuatan Larutan Kitosan

Kitosan ditimbang dengan komposisi masing-masing 90%, 80%, 70%,

60%, 50% dari 100 mL pelarut asam asetat.



Kitosan yang telah ditimbang dimasukkan kedalam pelarut asam asetat

1% yang telah disiapkan, kemudian dibiarkan selama 24 jam hingga

kitosan larut.

2. Preparasi pembuatan larutan Pati Ubi Ungu

Serbuk pati ubi ungu diambil masing-masing dengan komposisi 50%,

60%, 70%, 80% dann 90% dalam 100 ml pelarut

Dilakukan proses gelatinisasi dimana masing-masing komposisi pati

ubi ungu dilarutkan menggunakan aquadest 100 mL, lalu diaduk

menggunakan magnetic stirrer sambil dipanaskan sampai larutan

homogen dan cairan menjadi kental, untuk suhu pemanasan dijaga

pada suhu 70oC

3. Pembuatan Edible Film

Kitosan/pati di kombinasikan dengan variasi (%) adalah 90/10, 80/20,

70/30, 60/40,50/50. (Kitosan dilarutkan menggunakan asam asetat dan

pati dilakukan dengan proses gelatinisasi pada suhu 70oC dengan

menggunakan air).

Setelah itu larutan pati/kitosan dicetak diatas kaca yang sudah diberi

lakban pada setiap pinggiran dengan ketebalan 1 mm

Kitosan/Asam

Asetat (2%)

Pati Ubi Ungu

(Gelatinisasi) (4%)

1,8 gr/90 mL 0,4 gr/ 10 mL

1,6 gr/80 mL 0,8 gr / 20 mL

1,4 gr/70 mL 1,2 gr/ 30 mL

1,2 gr/60 mL 1,6 gr/ 40 mL

1 gr/ 50 mL 2 gr/50 mL

Dikeringkan pada suhu 30o C, setelah kering dilepas film dan diamati

hasilnya dan dilakukan uji kuat tarik.



4. Pembuatan Edible Coating

Kitosan/pati di kombinasikan dengan variasi (%) adalah 100/0, 90/10,

80/20, 70/30 60/40, 50/50, 0/100 (Kitosan dilarutkan menggunakan

asam asetat dan pati dilarutkan dengan proses gelatinasi).

Dilakukan edible coating dengan bahan uji anggur, didiamkan hingga

kering kemudian diamati hasilnya dan dilakukan uji antibakteri.

3.3.3 Analisa dan Pengujian

1. Uji Antibakteri

Sifat anti bakteri dari hasil film diuji dengan metode coating. Larutan 25

ml yang telah dipisahkan, Dibiarkan pada ruangan terbuka selama 0, 4 dan 7

hari, setelah itu dilakukan perhitungan total bakteri. Kemudian dimasukkan

bahan uji angur dan kontrol ke dalam 90 ml NaCl 0,85% pada erlenmeyer

berbeda. Diencerkan dengan cara mengambil 1 ml dari erlenmeyer tersebut,

dan dimasukkan pada tabung reaksi 9 ml NaCl 0,85%. Diambil 1 ml dari

tabung reaksi sebelumnya (9 ml NaCl 0,85%), kemudian dituangkan pada

cawan petri yang telah diberi media agar padat. Dibiarkan selama 24 jam, lalu

dilakukan perhitungan total bakteri dengan menghitung banyaknya koloni.

Perhitungan jumlah bakteri dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan

menghitung banyak koloni yang terlihat. Dan kemudian dimasukkan dalam

rumus sebagai berikut :

Total bakteri (per pengenceran) = Jumlah koloni x 1/faktorpengenceran

Banyak koloni yang dapat dimasukkan dalam rumus di atas adalah yang

berkisar 30 – 300 koloni. Jika berada dibawah 30 koloni maka diabaikan

(diambil yang terbesar), dan jika diatas 300 maka TBUD (terlalu banyak untuk

dihitung), sehingga yang digunakan adalah 300.

Dan untuk melihat lebih jelas pengaruh pelapisan pada anggur terhadap

ketahanan antibakteri, digunakan perhitungan persen inhibisi. Persen inhibisi

itu sendiri adalah kemampuan suatu pelapis pada sampel

untuk menghambat laju tumbuhnya bakteri. Persen inhibisi dapat dihitung

dengan menggunakan rumus sebagai berikut :



Persen Inhibisi (%)=(CFU pada control Plates−CFU padatest Plates)CFU pada control Plates

x 100 %

2. Uji Antioksidan

Pada uji antioksidan dapat, diketahui dengan cara menghitung ss

berapa banyak kandungan antosianin pada larutan film. Pina (2009), semakin

banyak kandungan antosianin yang dimiliki, maka semakin baik fungsi

antioksidannya.

Untuk mengetahui total kandungan antosianin, dapat dilakukan

dengan menggunakan spektrofotometer UV-VIS. Hukum Lambert-Beer

menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap

berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan. Pengukuran absorbansi

pigmen dilakukan dengan panjang gelombang 510 nm (Elfi Anis Saati, 2010),

dan pengukuran kadar antosianin dilakukan dengan melakukan perhitungan

pada analisa kualitatif spektrofotometer UV - Vis.dengan menggunakan

Hukum Lambert-Beer mengikuti rumus :

Keterangan :

A = Nilai absorbansi bahan dari hasil pengukuran

= Absorptivitas molar Sianidin - 3 - glukosida = 26.900

L/(mol.cm)

MW = Berat molekul Sianidin - 3 - glukosida = 449,2 g/mol

DF = Faktor Pengenceran ( Bila ada pengenceran)

(Rina, 2009).

3. Uji Kuat Tarik



Uji kuat tarik dilakukan untuk mengetahui kekuatan film secara mekanik

terhadap kekuatan tarik dan kuat mulur. Alat yang digunakan adalah Tensile

tester (Strograp-R1 Toyo Seiki). Metode yang digunakan adalah

spesimen film dipotong dengan Dumbbell cutter seri ASTM-D-1822-L,

dengan lebar bagian putus = 0,3 cm. Tiap specimen film harus memiliki

ukuran 5x1 cm, dan pengujian dilakukan dengan sebanyak 8 kali pengulangan.

Jadi ukuran film yang harus disiapkan adalah minimal 5x8 cm.

4. Uji Swelling

Uji ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya ikatan dalam polimer serta

tingkatan atau keteraturan ikatan dalam polimer yang ditentukan melalui

prosentase penambahan berat polimer setelah mengalami penggembunga

Uji ketahanan air plastik biodegradable menurut Pongchayant dan Panu

Danwanichakul, 2006. Potongan plastik dengan ukuran kecil yaitu 1x1 cm2

dimasukkan kedalam botol yang mengandung 5 ml air pada temperatur kamar.

Potongan plastik ini selanjutnya diambil tiap menitnya dan air yang terdapat pada

permukaan plastic dihilangkan dengan tisu kertas setelah itu baru dilakukan

penimbangan. Langkah ini diulang sampai berat plastik konstan.

Air yang diserap dihitung melalui persamaan :

Air yang diserap (% )=W −W o

W o×100

Dimana

Wo= berat sampel kering

W = berat sampel setelah dikondisikan dalam air



3.4 Diagram alir percobaan

3.4.1. Percobaan Pendahuluan

3.4.2. Pencetakkan film dengan komposisi pati


Ubi Jalar 2 Kg dikupas dan dipotong dadu

dipisahkan endapan (pati) ,dikeringkan

dibawah sinar matahari sampai

kering

dibersihkan dan dihaluskan menggunakan blender

pati dihaluskan dan disaring

menggunakan alat penyaring berukuran 250

μm

disaring dengan kain penyaring,cairan

ditampung didalam ember,didiamkan 24 jam

disimpan didalam plastik

klip

diambil serbuk pati masing-masing dengan komposisi 1%, 2%, 3% dan 4%

(gram)

digelatinisasi, diaduk sampai homogen menggunakan magnetic stirrer,dengan gelatinisasi 80 oC

dimasukkan kedalam oven dengan suhu 50oC didiamkan selama 4 hari,setelah kering film dilepaskan

diolesi sedikit mentega pada permukaan plat kaca.dituang larutan pati keatas

permukaan plat kaca

Disiapkan plat kaca yang telah diberi lakban pada setiap pinggirannya dengan ketebalan 1

mm


3.4.3. Edible Film & Edible Coating


Blangko (100 ml)2 gr Kitosan

Rasio 80/20 (100 ml)1,8 gr kitosan /0,8 gr pati



Rasio 50/50 (100 ml)1,2 gr Pati /2 gr Kitosan

(15

Ditambahkan gliserol sebanyak 0,03 ml

Ditambahkan 100 ml pelarut asam asetat 1%

Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml

Diaduk selama 24 jam menggunakan pengaduk stirrer

Dipisahkan larutan, 75 ml dan 25 ml

Larutan 25 mlLarutan 75 ml

Dituangkan di atas permukaan plat kaca

Didiamkan di dalam ruangan terbuka selama 7 hari

Film pada plat kaca dilepaskan

Uji kuat tarik

Dilakukan pengujian terhadap larutan

Uji antibakteri Uji antioksidan

Blangko (100 ml)4 gr Pati


3.5. Matriks Percobaan

a. Uji antioksidan

b. Uji Anti Bakteri

NoPerlakuan coating Total mikroba (cfu*/cm2) pada penyimpanan suhu ruang

selamaPati(%)

Khitosan (%) 0 hari 4 hari 7 hari

1 0 1002 50 503 60 404 70 305 80 206 90 107 100 0

8** 0 0

c. Kuat TarikAstari Silmy 114090017Siti Zahrotul Hayati 114090026 30

Komposisi Kitosan/Pati Keterangan

100/0 90/10 80/20 70/30 60/40 50/50 0/100

Nilai Absorbansi

(pada 510 nm)

Total kandungan Antosianin


Kuat Tarik (MPa)

Keterangan

Rasio Pencampuran

(Kitosan/Pati)

100/0

90/10

80/20

70/30

60/40

50/50

d. Uji Swelling


Kitosan/PatiSwelling (%)

1 Jam 2 Jam 3 Jam 4 Jam

100/090/1080/2070/3060/4050/500/100

bab iii metodologi percobaan (repaired)

Documents