LjMBC 1 .
, 2025
LOMBOK JOURNAL OF MICROBIOLOGY,
BIOTECHNOLOGY AND CONSERVATION
https://journal.
id/index.
php/ljmb/ Sifat Mekanik Edible Film Berbasis Protein dengan Penggunaan Konsentrasi Plasticizer Sorbitol yang Berbeda Fitri1*.
Fahrullah1.
Wahid Yulianto1.
1 Program Studi Peternakan.
Fakultas Peternakan.
Universitas Mataram.
Indonesia.
Article Info:
Abstract:
Received : December, 26 2024 Revised : January, 20 2025 Accepted : January, 23 2025 Published : January, 29 2025 Edible film is a type of biodegradable packaging that can be an alternative to food packaging material to reduce environmental damage and maintain food productAos shelf life, quality, and safety.
This research aims to determine the effect of the mechanical properties of protein-based edible film using different concentrations of sorbitol plasticizer on edible film thickness, gelation time, and film microstructure.
To make edible films, the research material consists of sorbitol, whey protein, gelatin, distilled water, and silica gel.
The research was conducted using a completely randomized design with three sorbitol plasticizer treatments consisting of P1:35%.
P2:40%.
P3:45%, and three replications.
The data were analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) and continued with the Duncan Multiple Range Test (DMRT) using the SPSS program.
The research results showed that the use of sorbitol plasticizer with different concentrations gave a very significant difference (P<0.
to P1 and P3, but P2 was not significantly different from the thickness of the edible film.
The gelation time did not make a difference (P>0, .
, which is real, but adding different sorbitol to the edible film microstructure can produce varying microstructures.
From the research results, the average values for edible film thickness are 0.
053, 0.
078, and 0.
113 mm, while the gelation time produces average values of 19.
33, 13.
33, and 19 minutes.
This research concludes that using different sorbitol concentrations provides a very significant difference in film thickness.
however, unlike the gelation time, which does not make a difference, the microstructures produce varying microstructures.
Corresponding Author:
Fitri fitriyanif457@gmail.
Keyword:
Edible Film.
Plasticizer Sorbitol.
ANOVA.
DMRT
PENDAHULUAN
Edible film merupakan alternatif untuk menggantikan plastik kemasan karena bersifat biodegradable sekaligus bertindak sebagai barrier untuk mengendalikan transfer uap air, pengambilan oksigen, dan transfer lipid (Ismaya et al.
, 2.
Edible film juga dapat digunakan untuk melapisi produk yang berfungsi sebagai pelindung dari kerusakan secara mekanis dan aman dikonsumsi.
Pengembangan edible film sebagai bahan kemasan pangan yang aman untuk dikonsumsi oleh manusia terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun (Maruddin et al.
, 2015.
Perdani et al.
, 2.
Edible film terbuat dari bahan polimer.
Bahan polimer edible film terdiri atas tiga golongan, yaitu hidrokoloid, lipida, dan komposit.
Hidrokoloid memiliki kelebihan terutama daya rekat terhadap bahan pangan yang dikemas, namun memiliki kelemahan terhadap transmisi uap air.
Contoh bahan polimer hidrokoloid adalah pati, pektin dan protein (McHUGH et al.
, 1996.
Rusli et al.
, 2017.
Edible film sebagai bahan pengemas, memiliki beberapa keuntungan lainnya antara lain dapat melindungi produk, dapat dimakan mempertahankan kenampakan asli produk serta edible film memiliki potensi untuk mengurangi bahan pengemas sintetik, meskipun tidak dapat mengganti secara total fungsi dari pengemas sintetik (Al Awwaly et al.
, 2010.
Perdani et al.
Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology.
Biotechnology Anandito et al.
, 2.
Salah satu kelemahan edible film adalah bersifat rapuh, mudah patah dan tidak lentur (Sanyang et al.
, 2016.
TavassoliKafrani et al.
, 2.
Plasticizer merupakan bahan yang ditambahkan dalam pembentukan edible film.
Plasticizer dapat melenturkan dan mencegah kerapuhan edible film.
Beberapa penelitian telah menggunakan jenis plasticizer tertentu dengan persentase sekitar 10-75% dari berat kering polimer dalam pembuatan edible film (Mali et al.
, 2005.
Fahrullah et al.
, 2.
Produk edible film berbasis protein yang mencakup beberapa aspek utama yaitu bahan dasar protein yang digunakan untuk membuat edible film dapat berasal dari berbagai sumber, seperti gelatin .
ang berasal dari tulang dan kulit hewa.
, kasein dan whey .
rotein sus.
dengan pencampuran sorbitol sebagai bahan plasticizer (Anggarini, et al.
Produk edible film ini melibatkan bahan penguat seperti plasticizer sorbitol.
Dari produk edible film yang berbasis protein tersebut menghasilkan sifat mkanik yang baik, seperti fleksibilitas dan kekuatan yang dapat diatur melalui melalui formulasi bahan baku.
Edible film juga menawarkan sifat penghalang terhadap uap air dan oksigen yang berguna untuk memperpanjang umur simpan produk makanan (Isroi etal.
, 2018.
Fahrullah et al.
, 2.
Pengaplikasian penggunaan utama produk edible film berbasis protein meliputi pengemasan makanan, terutama untuk mempertahankan kesegaran dan kualitas produk seperti sosis, buahbuahan, sayuran segar dan sebagai pembungkus untuk produk farmasi, dimana mereka dapat membantu dalam pengiriman zat aktif dengan cara yang terkendali (Baldi et al.
, 2005.
Barokah et al.
Pada penelitian sebelumnya Penggunaan sorbitol sebagai plasticizer sudah dilakukan pada penelitian terdahulu.
Pada penelitian (Fahrullah et , 2.
yang menggunakan jenis plasticizer sebagai bahan pemlastis yang berbeda dengan penambahan konsentrasi yang sama .
%) menghasilkan ketebalan edible film yang hampir sama, selain itu juga disebabkan oleh komposisi kandungan bahan penyusun edible film yang dipergunakan sama.
Namun berbeda dengan nilai kadar air dari penggunaan plasticizer yang berbeda dengan konsentrasi yang sama menghasilkan nilai kadar air (%) edible film dengan komposit whey- Volume 1.
Issue 1.
Pages 34-40 January 2025 gelatin yang dihasilkan berkisar antara 12,5515,69%.
Plasticizer sorbitol menghasilkan kadar air tertinggi disusul sorbitol sedangkan nilai kadar air terendah dihasilkan oleh plasticizer gliserol.
Sejalan dengan penelitian (Fahrullah et al.
, 2.
yang menggunakan komposit whey protein-konjak dengan plasticizer yang berbeda dengan konsentrasi yang sama .
%) menghasilkan ketebalan film yang sama (Bourtoom, 2007.
Sanyang et al.
, 2.
Sorbitol memberikan pengaruh terhadap pembentukan film yang dimana sorbitol memiliki kelebihan mampu untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan intermolekuler sehingga struktur film melunak dan baik untuk menghambat penguapan air dari produk, dapat larut dalam tiap-tiap rantai polimer, dan bersifat non toksik (Mali et al.
, 2005.
Jovanovic et al.
, 2007.
Bourtoom, 2.
Berdasarkan pemaparan diatas dapat dinyatakan bahwa sorbitol sebagai plasticizer dengan kombinasi bahan lain memberikan pengaruh yang baik terhadap elastisitas produk yang dihasilkan, sehingga berdampak terhadap daya umur simpan produk, menghambat penguapan air, serta meningkatkan fleksibilitas BAHAN DAN METODE Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain magnetic etirrer, erlenmeyer, gelas ukur, tabung ukur, thermometer, desikator, dan hot plate Bahan yang digunakan adalah whey protein .
, gelatin, sorbitol, akuades, silica gel.
Pembuatan edible film Proses pembuatan larutan edible film sebagai berikut: Pembuatan larutan edible film dilakukan dengan pencampuran bubuk whey 0,15 g dengan bubuk gelatin 1 g dan ditambahkan aquades hingga larutan mencapai 20 ml.
Larutan dipanaskan dengan menggunakan hot plate stirrer pada suhu 900C A 20C dan diaduk menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 250 rpm selama 30 menit.
Pada menit ke-25, plasticizer sorbitol dengan konsentrasi 35%, 40% dan 45% dimasukkan.
Larutan film yang telah dipanaskan dituang ke dalam petridish, disimpan di ruangan dengan suhu kamar selama 24 jam sebelum dilakukan proses pengujian.
(Fahrullah et al.
, 2.
Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology.
Biotechnology Analisis Data Data diukur menggunakan Analisi of Variance (ANOVA), apabila terdapat perbedaan maka dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Edible Film Analisis sifat fisik yang dilakukan meliputi ketebalan film, lama gelasi, dan mikrostruktur Ketebalan Ketebalan edible film berbasis whey-gelatin diukur menggunakan micrometer scrup yang mana nilai ketebalan edible film didapat dari rata-rata hasil pengukuran.
Nilai ketebalan edible film komposit whey-gelatin dapat disajikan pada Tabel 1 Tabel 1.
Nilai ketebalan edible film .
dengan penggunaan sorbitol yang berbeda.
Variabel Sorbitol Perlakuan Ketebalan .
%) .
%) .
%) Rata-Rata SD Taraf Signifikan P1.
,053A0,.
0,053 P2.
,078A0,.
0,078 P3.
,113A0,.
0,113 0,00 0,03 0,00 (SS) (NS) (SS) Analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi sorbitol yang berbeda memberikan perbedaan (P<0,.
yang sangat nyata terhadap P1 dan P3, namun P2 nya tidak berbeda nyata terhadap ketebalan edible film.
Semakin sorbitol,ketebalannya Rata-rata hasil ketebalan edible film berkisar antara 0,053-0,113 mm.
(Puspita.
, 2018.
Fahrullah et al.
, 2.
menyatakan bahwa ketebalan edible film ditentukan oleh total kandungan padatan, luas permukaan dan volume larutan film.
Penggunaan sorbitol dalam pembuatan film yang dapat dimakan memberikan kontribusi terhadap nilai ketebalan film yang dihasilkan.
Dapat dilihat bahwa seiring dengan penambahan konsentrasi plasticizer sorbitol meningkat pula hasil ketebalan yang dihasilkan.
Hal ini sejalan dengan penelitian (Sutra et al.
, 2020.
Dewi et al.
, 2.
menyatakan nilai ketebalan film dapat meningkat dengan adanya penambahan sorbitol, artinya semakin besar penambahan konsentrasi plasticizer sorbitol yang ditambahkan Volume 1.
Issue 1.
Pages 34-40 January 2025 akan meningkatkan jumlah total padatan dalam larutan dan mempengaruhi ketebalan edible film.
Penelitian (Rusli et al.
, 2017.
menggunakan pati sagu memperoleh nilai ketebalan sebesar 0,40-0,50 Kemudian hasil penelitian (Misbahuddin et al.
pectin-sorbitol terhadap sifat fisik edible film pati didapatkan nilai ketebalan 0,048 mm dan penelitian (McHUGH et al.
, 1.
menggunakan plasticizer campuran berbahan dasar pati bonggol pisang, nilai ketebalan yang diperoleh sebesar 0,214 edible film dengan konsentrasi yang lebih tinggi akan sulit larut sehingga cenderung lebih permeabel dan lebih tebal.
Menurut (Rizka Aidila Fitriana et al.
, 2.
, semakin tebal edible film maka semakin tinggi kemampuan edible film dalam menghambat laju transmisi uap air, sehingga daya simpan produk semakin lama.
Namun, jika terlalu tebal akan berpengaruh pada rasa produk saat dimakan, sehingga ketebalan edible film harus disesuaikan dengan produk yang dikemas.
Plasticizer sorbitol memiliki sifat yang peningkatan kelarutan film sehingga membuat film mampu menyerap uap air (Suryadri, 2.
, selain itu juga molekul dari plasticizer sorbitol memiliki peran untuk merusak serta menyusun kembali jaringan film antar molekul primer sehingga akan menimbulkan ruang kosong, oleh karena itu molekul plasticizer sorbitol dapat memasuki rongga matriks edible film yang berdampak pada penebalan film yang dihasilkan (Rusli et al.
, 2017b.
Sanyang et , 2.
Lama gelasi Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pengaruh penggunaan konsentrasi sorbitol yang berbeda terhadap lama gelasi edible film wheygelatin tersaji pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2.
Nilai lama gelasi .
dengan penggunaan sorbitol yang berbeda.
Variabel Sorbitol Lama Gelasi .
%) .
%) .
%) Perlakuan Rata-Rata P1.
,33A5,.
P2.
,33A7,.
P3.
A10,.
19,33 13,33 SD Taraf signifikan 5,86 (NS) 7,57 (NS) 10,39 (NS) Analisi sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi sorbitol yang berbeda tidak memberikan perbedaan (P>0,.
terhadap lama gelasi edible film.
Rata-rata lama gelasi yang Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology.
Biotechnology dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara 13,3319,33 menit.
Semakin bertambah konsentrasi sorbitol menunjukkan bahwa lama gelasi semakin cepat terjadi.
Hal ini dikarenakan faktor polimer gelatin yang bersifat hidrokoloid dan sorbitol ini tidak memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pembentukan gel pada whey-gelatin film (Fitriana et al.
, 2017.
Unsa & Paramastri.
, 2.
Gelatin merupakan salah satu golongan protein yang bersifat hidrokoloid yang larut dalam air, mampu membentuk gel, membentuk lapisan tipis yang elastis dan membentuk kemasan menjadi transparan serta kuat.
Penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian (Harumarani et al.
, 2016.
KHUMAIROH
et al.
, 2.
yang tidak jauh beda hasil penelitian menggunakan whey-chia seed dengan berbagai jenis plasticizer tidak memberikan pengaruh yang nyata (P>0,.
dengan nilai rata-rata lama gelas yang dihasilkan berkisar antara 13,94-17,53 menit.
Dapat dilihat pada tabel 3 di atas didaptkan hasil dari nilai rata-rata pada P1:19.
P2:13.
dan P3:19 yang dimana nilai rata-rata tertinggi terdapat pada P1:19.
33 dengan konsentarsi plasticizer sorbitol 35% dan yang terendah P2:13.
dengan konsentrasi palasticizer sorbitol 40%.
Hal ini disebabkan oleh Faktor eksternal seperti kelembaban dan suhu ruang yang tidak konsisten pada saat proses penelitian sehingga berpengaruh terhadap nilai P2: 13.
33 pada lama gelasi edible film (OKTAVIA et al.
, 2016.
Taufik.
, & Maruddin.
, 2.
Mikrostruktur Berdasarkan hasil penelitian mengenai mikrostruktur edible film diperoleh penampang permukaan film dengan pengujian SEM menggunakan SEM JEOL JCM-7000 Scanning Microscope.
Karakteristik struktur mikro dari film yang dapat dimakan .
dible fil.
merupakan faktor penentu terhadap karakteristik keseluruhan (Astawan et al.
, 2.
Pengamatan struktur mikro pada penelitian ini dengan komposit whey-gelatin melalui SEM menunjukkan struktur yang bervariasi, mulai dari struktur padat hingga Pengamatan struktur mikro bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari Edible Film (Krochta et al.
, 1997.
Lazuardi et al.
Fahrullah et al.
, 2.
Struktur mikro dari edible film berbahan dasar whey-gelatin yang ditambah plasticizer sorbitol diamati dengan Volume 1.
Issue 1.
Pages 34-40 January 2025 metode Scanning Electron Microscope (SEM), dan hasilnya disajikan pada Gambar 1.
Pada Gambar 1 menunjukkan struktur mikro film whey-gelatin dengan konsentrasi plasticizer sorbitol masing-masing 35%, 40% dan 45%.
Terlihat struktur mikro pada Gambar 1 .
yang dihasilkan menggunakan uji SEM menunjukkan distribusi yang homogen dan sedikit padat.
Gambar 1 .
menunjukkan bahwa polimer yang ditambahkan tidak menyatu sempurna .
, terlihat polimer whey-gelatin hanya berkumpul pada titik tertentu saja dan tidak tersebar secara Gambar 1 .
menunjukkan partikel dengan bentuk butiran atau gelembung, yang disebabkan oleh hilangnya air melalui penguapan yang mengakibatkan partiket tidak larut mengendap di permukaan film .
Pada penelitian ini terlihat bahwa semakin tinggi penambahan sorbitol maka struktur film yang dihasilkan tidak bagus ditandai dengan adanya gelembung, padat dan polimer tidak menyatu sempurna.
Penambahan plasticizer sorbitol memperlihatkan penampakan permukaan yang kurang homogen (Febriyanti et al.
Fahrullah et al.
, 2.
Penelitian yang telah dilakukan menghasilkan struktur mikro yang tersaji pada Gambar 1 dengan perbesaran 1000 x berikut.
Deskripsi: (A)sorbitol 35%.
(B)sorbitol 40%.
(C)sorbitol 45%.
Gambar 2.
Pengamatan Mikrostruktur SEM mikro Edible Film Komposit WheyGambar Karakteristik Gelatin dengan Penambahan Plasticizer Sorbitol yang Berbeda Pada Perbesaran Keterangan:
(A) Sorbitol 35%.
(B)
Sorbitol 40%.
(C) Sorbitol 1000 x.
Struktur mikro pada Gambar 1 menunjukkan bahwa penambahan plasticizer sorbitol dengan konsentrasi yang berbeda memberikan hasil yang bervariasi terhadap mikro struktur film, hal ini Lombok Journal of Conservation (LjMBC) Microbiology.
Biotechnology disebabkan karena semakin bertambahnya konsentrasi pemlastis sorbitol yang diberikan pada suatu film menghasilkan struktur mikro yang tidak homogen dan merata.
Namun semakin rendah berat molekul suatu bahan pemlastis .
menghasilkan struktur mikro yang homogen dan (Ardiyan Dwi Masahid et al.
, 2023.
Nemet et , 2.
menyatakan bahwa berat molekul bahan pemlastis .
dapat mempengaruhi struktur mikro film, semakin kecil berat molekul suatu bahan pemlastis .
maka matriks film akan semakin kompak dan homogen.
Penelitian ini sejalan dengan penelitian (Irawan et al.
, 2010.
Nahwi et al.
, 2.
menemukan hasil serupa dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa berat molekul bahan pemlastis .
berdampak pada struktur mikro film.
Berat molekul yang lebih rendah menghasilkan matriks film yang lebih kompak dan homogen.
Penelitian (Fahrullah et al.
Rizka Aidila Fitriana et al.
, 2.
dengan menggunakan whey dan hidrokoloid konnyaku dengan plasticizer sorbitol yang memperlihatkan permukaan struktur terlihat lebih rata, namun partikel konnyaku belum terikat secara sempurna (Baskara et al.
, 2012.
Wijayani et al.
, 2.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut.
Penambahan konsentrasi plasticizer sorbitol yang berbeda memberikan perbedaan (P<0,.
yang sangat nyata terhadap P1 dan P3, namun P2 nya tidak berbeda nyata terhadap ketebalan edible film.
Namun semakin bertambah konsentrasi sorbitol, ketebalannya meningkat.
Rata-rata ketebalan edible film yang dihasilkan berkisar antara 0,053-0,113 Penambahan konsentrasi plasticizer sorbitol yang berbeda tidak memberikan perbedaan (P>0,.
terhadap lama gelasi edible film.
Rata-rata lama gelasi yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar antara 13,33-19,33 menit.
Penambahan konsentrasi plasticizer sorbitol 35% menghasilkan mikrostruktur yang homogen dan sedikit padat, sedangkan sorbitol 40% menunjukkan bahwa polimer yang dihasilkan tidak menyatu sempurna .
dan sorbitol 45% terlihat partikel dengan bentuk butiran atau gelembung, yang disebabkan oleh hilangnya air melalui penguapan Volume 1.
Issue 1.
Pages 34-40 January 2025 yang mengakibatkan partiket tidak larut mengendap di permukaan film.
UCAPAN TERIMAKASIH
Kami mengucapkan penghargaan dan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan kontribusi berharga dalam penyusunan artikel ini, sehingga proses penyelesaiannya dan publikasinya dapat berjalan dengan lancar.
KONTRIBUSI PENULIS
Semua penulis bekerja sama dalam melaksanakan setiap tahap penelitian dan penulisan KONFLIK KEPENTINGAN Penulis menyatakan tidak ada konflik
REFERENSI