## ALCHEMY Journal of Chemistry

## Artikel Penelitian
Pengaruh Penambahan Montmorillonit pada Sifat Mekanik Material Komposit Edible Film Gelatin Ceker Ayam-Montmorillonit

## Irwan Nugraha*, Kuni Hidayati
Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga, Yogyakarta, Indonesia
INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Sejarah artikel: Revisi 13 Maret 2017 Diterima 30 Maret 2017 Tersedia online 09 Mei 2017 The addition effect of montmorillonite as filler on gelatin edible film has been investigated. In this research, gelatin has been isolated from a chicken claw. Gelatin isolation by the extraction method using acetic acid. The addition of glycerol as plasticizer to improve the elasticity properties of edible film. The addition  of  montmorillonite  as  filler  aims  to  improve  the  mechanical properties  of  edible  film  composite.  The  addition  of  montmorillonite  filler  is done  by  various  concentration,  1,  2,  3,  4,  and  5%  (w/w).  Testing  of mechanical  properties  of  the  composite  gelatin  edible  films  chicken  claw- montmorillonite  include  tensile  strength,  percent  elongation,  modulus  of elasticity  and  water  vapor  transmission  rate.  In  general,  the  addition  of montmorillonite  by  3%  (w/w)  increased  tensile  strength  from  0.2751  to 2.4127 MPa; percent elongation from 20.9416 to 65.8763%; and modulus of elasticity  from  0.0366  to  0.0131  MPa;  and  decreasing  water  vapor transmission rate from 9.348 to 8.0805 g/cm 2 per hour.
Keywords:  edible  film , chicken  claw  gelatin,  montmorillonite,  mechanical properties, composite
Penelitian mengenai pengaruh penambahan montmorillonit pada edible film gelatin  telah  dilakukan.  Gelatin  yang  digunakan  pada  penelitian  ini merupakan  gelatin  yang  telah  diisolasi  dari  ceker  ayam.  Isolasi  dilakukan dengan  metode  ekstraksi  menggunakan  asam  asetat.  Penambahan plasticizer gliserol dilakukan untuk meningkatkan sifat elastisitas edible film . Penambahan filler montmorillonit  bertujuan  untuk  meningkatkan  sifat mekanik  komposit edible  film .  Penambahan filler montmorillonit  dilakukan secara  bervariasi,  yaitu  1,  2,  3,  4,  dan  5%  (b/b).  Pengujian  sifat  mekanik komposit edible  film gelatin  ceker  ayam-montmorillonit  meliputi  kuat  tarik, persen pemanjangan, modulus elastisitas dan laju transmisi uap air. Secara umum, penambahan montmorillonit sebesar 3% (b/b) dapat menaikkan kuat tarik edible film yang dihasilkan setelah ditambahkan filler montmorillonit dari 0,2751  menjadi  2,4127  MPa;  persen  pemanjangan  dari  20,9416  menjadi 65,8763%; dan modulus elastisitas 0,0366 menjadi 0,0131 MPa; dan terjadi penurunan laju transmisi uap air dari 9,348 menjadi 8,0805 g/cm 2 per jam.
Kata  kunci : edible  film ,  gelatin  ceker  ayam,  montmorillonit,  sifat  mekanik, komposit
*Penulis korespondensi Email : irwan.nugraha@uin-suka.ac.id

## 1. Pendahuluan
Edible  film merupakan  suatu  material  yang dapat digunakan untuk melindungi produk pangan, penampakan  asli  produk  dapat  dipertahankan, dapat  langsung  dimakan  dan  aman  bagi lingkungan  (Kinzel,  1992). Edible  film adalah lapisan tipis berukuran 0,01 inchi atau 250 mikron yang  dibuat  dari  bahan  yang  dapat  dimakan, dibentuk  di  atas  komponen  makanan  yang berfungsi  sebagai barrier terhadap  transfer  massa (misalnya  kelembaban,  oksigen,  lemak  dan  zat terlarut)  dan  sebagai carrier bahan  makanan  dan aditif  untuk  meningkatkan  penanganan  makanan (Bourtoom, 2007).
Bahan pembentuk edible film dikategorikan ke dalam  tiga  kategori  yaitu  hidrokoloid,  lipid  dan komposit  (campuran  hidrokoloid  dan  lipid). Hidrokoloid  merupakan  bagian  dalam  protein  dan polisakarida.  Hidrokoloid  yang  dapat  digunakan untuk membuat edible film berupa protein (kolagen, gelatin, kasein, protein kedelai, protein jagung, dan gluten  gandum),  karbohidrat  (pati,  alginat,  pektin, gum  arab  dan  modifikasi  karbohidrat  lainnya)  dan lemak  (lilin,  trigliserida,  monogliserida  terasetilasi, asam  lemak,  alkohol  asam  lemak  dan  ester sukrosa asam lemak).
Gelatin  adalah  turunan  protein  dari  serat kolagen  yang  terdapat  pada  tulang  dan  tulang rawan.  Salah  satu  sumber  daya  alam  hayati  yang dapat  dimanfaatkan  untuk  memperoleh  gelatin adalah  ceker  ayam.  Menurut  Syamsuri  (2012), gelatin  dapat  diperoleh  dari  hasil  ekstraksi  ceker ayam  dengan  metode  hidrolisis.  Kulit  ceker  ayam memiliki  komponen  kimia  yang  mendukung sebagai sumber penghasil gelatin (Purnomo, 1992). Tingginya  kandungan  protein  pada  kulit  ceker ayam  khususnya  protein  kolagen  membuka peluang  untuk  diekstraksi  agar  dihasilkan  gelatin (Brown, King, & Chen,1997).
Gelatin merupakan produk yang diperoleh dari hasil  hidrolisis  kolagen,  sedangkan  kolagen dihasilkan  dari  ekstraksi  kulit  ceker  ayam  segar. Pemanfaatan  gelatin  sangat  luas  seperti  sebagai bahan  kosmetik,  bahan  baku  makanan  (es  krim, permen karet, pengental, dan mayonaise ), material medis, dan bahan baku kultur jasad renik. Gelatin dijadikan  sebagai  bahan  pembuatan edible  film karena  memiliki  sifat  dapat  berubah  secara reversible dari  bentuk  sol  ke  gel,  atau  sebaliknya, dapat  membengkak  atau  mengembang  dalam  air dingin (Utama, 1997).
Pembuatan edible  film perlu  ditambahkan plasticizer agar  didapatkan  plastik  yang  mudah dicetak dan fleksibel. Fungsi plasticizer yaitu untuk memisahkan  bagian-bagian  rantai  molekul  yang panjang.  Salah  satu plasticizer yang  dapat digunakan  adalah  gliserol.  Gliserol  dapat meningkatkan  homogenitas.  Selain plasticizer , untuk  meningkatkan  kekuatan  mekanik  dari  suatu edible  film dapat  ditambahkan filler  reinforcement ke dalam matriks edible film . Salah satu bahan filler yang  bisa  digunakan  sebagai filler  reinforcement adalah  lempung  montmorillonit  karena  memiliki sifat  plastik  dan  stabilitas  termal  yang  tinggi (Ferfera-Harrar & Dairi, 2012).
Menurut  Choi  &  Regenstein  (2000), keberadaan montmorillonit dalam suatu edible film mampu  meningkatkan  modulus  elastis  dan  kuat tarik  dari  material.  Kemampuan  tersebut disebabkan  sifat  fisik  montmorillonit  yang  memiliki sifat swelling dan  kemampuannya  mengikat senyawa-senyawa  organik  dan  anorganik  pada lapisan interlayer .  Menurut  Ferfera-Harrar  & Regenstein  (2012),  gelatin  termasuk  tipe  protein polielektrolit yang merupakan turunan terdenaturasi kolagen  dengan  banyak  gugus  -NH 2 dan  -COOH, yang  dapat  terinterkalasi  ke  dalam  ruang  daerah interlayer montmorillonit.  Gelatin  merupakan  salah satu  turunan  protein  yang  dapat  membentuk film yang  baik,  tetapi  memiliki  kelemahan  fisik  jika diaplikasikan  sebagai film sintetik.  Selain  itu, gelatin  sensitif  terhadap  uap  air  karena  gelatin memiliki  sifat  higroskopis.  Oleh  karena  itu,  perlu dilakukan  perpaduan  dengan  menambahkan montmorillonit.
Montmorillonit  memiliki  karakteristik  lapisan silikat  yang  bertumpukan  oleh  ruang  mineral dengan interaksi yang lemah. Ruang antar lapisan ditempati  oleh  kation.  Reaksi  pertukaran  kation antar  lempung  dan  kation  organik  pada  lapisan silikat  dapat  ditranformasikan  ke  dalam  struktur lempung. Montmorillonit sebagai penguat ( reinforcement )  biasanya  digunakan  sebagai pengisi ( filler ) pada matriks polimer. Montmorillonit  merupakan  mineral  lempung yang  mampu  menyerap  air  dan  mengembang. Montmorillonit  merupakan  mineral  utama  yang terdapat  dalam  bentonit.  Montmorillonit  memiliki sifat pertukaran ion dan sifat ini menentukan jumlah air (uap air yang dapat diserap). Hal ini disebabkan struktur  kisi-kisi  kristal  mineral  montmorillonit  dan adanya  unsur  kation  (ion  bermuatan  positif)  yang mudah tertukar maupun menarik air.

## 2. Bahan dan metode

## 2.1. Bahan
Bahan-bahan  yang  digunakan  pada  penelitian ini adalah ceker ayam, bentonit alam, asam asetat 99,98%, gliserol, dan akuades.
2.2.  Preparasi  montmorillonit  dari  bentonit  alam dengan metode siphoning
Sampel  lempung  bentonit  alam  dihaluskan sampai  lolos  saringan  ( molecular  siev e)  106 mikron.  Setelah  itu,  sampel  lempung  bentonit dimasukkan  ke  dalam  gelas  kimia  dan ditambahkan  akuades  dengan  perbandingan bentonit-akuades  1:20  (b/v).  Suspensi  diaduk selama  3  jam  pada  suhu  kamar.  Selanjutnya, suspensi  disimpan  selama  1  jam  untuk mengendapkan  fraksi  kasar  yang  terdiri  dari kuarsa,  feldspar  dan  material  lain  yang  tidak diinginkan.  Kemudian,  supernatan  dipisahkan menggunakan  sentrifugasi  selama  10  menit dengan  teknik  siphoning.  Endapan  hasil sentrifugasi  dikeringkan  pada  suhu  110°C  hingga diperoleh sampel montmorillonit.

## 2.3. Ekstraksi  gelatin ceker ayam
Kulit  kaki  ayam  dipotong  dengan  ukuran 1 cm 2 .  Sebanyak 500  g  sampel  kulit  yang  telah dipotong  direndam  dalam  larutan  asam  asetat 1,5%  selama  2  hari  sambil  diaduk.  Perbandingan kulit  kaki  ayam  :  larutan  perendam  adalah  1:8. Kemudian,  sampel  dicuci  dengan  akuades  hingga mencapai  pH  4-5.  Setelah  itu,  kulit  ceker  ayam direndam dalam akuades pada suhu 70°C selama 6  jam.  Gelatin  yang  diperoleh  disaring  dan dikeringkan pada kondisi suhu 50-60°C selama 24 jam.

## 2.4. Pembuatan edible film gelatin ceker ayam- montmorillonit
Gelatin  ceker  ayam  sebanyak  1,5  g  diuapkan pada  suhu  kamar  selama  ±  30  menit,  kemudian dilarutkan  dalam  100  mL  akuades  (konsentrasi gelatin 1,5% (b/v)) pada suhu 50°C sambil diaduk selama  ±  20  menit  menggunakan magnetic  stirer . Montmorilonit yang sudah didispersi menggunakan gelombang  ultrasonik  ditambahkan  ke  dalam larutan  gelatin  dengan  variasi  konsentrasi montmorillonit  yaitu  0,  1,  2,  3,  4,  dan  5%  (b/b). Campuran  diaduk  selama  10  menit  pada  suhu 60°C. Campuran yang diperoleh dituangkan ke plat
kaca dan dikeringkan suhu 50°C selama 90 menit dan terbentuk lapis tipis.

## 3. Hasil dan pembahasan

## 3.1. Karakterisasi montmorillonit dengan FTIR
Karakterisasi  menggunakan  FTIR  dilakukan untuk  mengetahui  gugus-gugus  fungsi  yang terdapat  dalam  montmorillonit.  Gambar  1 menunjukkan  spektra  inframerah  bentonit  hasil preparasi pemurnian dengan metode siphoning.
Gambar 1. Spektra inframerah montmorillonit
Pada  Gambar  1  terlihat  beberapa  puncak- puncak  utama  di  daerah  gugus  fungsi,  yaitu 3626,17;  3228,17;  dan  1635,64  cm -1 .  Menurut Nugraha  &  Somantri  (2013),  pada  bilangan gelombang  3626  cm -1 menunjukkan  vibrasi  ulur dari  O-H  yang  terletak  pada  lapisan  oktahedral. Puncak  serapan  pada  3620  cm -1 merupakan vibrasi ulur O-H yang terletak pada lapis oktahedral yang terikat pada Al. Puncak 3228,17 menunjukkan vibrasi ulur H-O-H, sedangkan puncak 1635,64 cm - 1 menunjukkan vibrasi tekuk H-O-H molekul air. Puncak  serapan  pada  3422  dan  1635  cm -1 menunjukkan  vibrasi  H-O-H  molekul  air  pada struktur interlayer bentonit  (Nugraha  &  Somantri, 2013).  Puncak  serapan  pada  3425  cm -1 menunjukkan  vibrasi  O-H  bersesuaian  dengan puncak  vibrasi  serapan  pada  1635  cm -1 .  Pada daerah  sidik  jari  terdapat  serapan  utama  pada 1041,56;  918,12; 794,57; 526,64; dan 462,92 cm -1 . Puncak  serapan  pada  1041,56  cm -1 menunjukkan jenis vibrasi Si-O-Si.
Nugraha & Somantri (2013) menyebutkan pada puncak  serapan  pita  1033  cm -1 menunjukkan vibrasi ulur Si-O. Puncak serapan pada 918,12 cm - 1 menunjukkan  jenis  vibrasi  tekuk  O-H.  Puncak serapan  pada  918  dan  840  cm -1 menunjukkan vibrasi  tekuk  O-H  yang  berikatan  dengan  kation. Puncak  serapan  pada  794,54  cm -1 menunjukkan
vibrasi  ulur  Si-O.  Puncak  serapan  pada  790  cm -1 menunjukkan  vibrasi Si-O  dan  Si-O-Al.  Puncak serapan  pada  524,64  menunjukkan  jenis  vibrasi tekuk  Si-O-Al.  Puncak  serapan  pada  462,92  cm -1 menunjukkan jenis vibrasi tekuk Si-O-Si.

## 3.2. Karakterisasi montmorillonit dengan XRD
Pemurnian dengan metode siphoning didasarkan  pada  permandingan  massa  jenis mineral, seperti feldspar, mika, dan kuarsa memiliki massa molekul yang tinggi sedangkan montmorillonit  memiliki  massa  jenis  lebih  kecil (Nugraha & Somantri, 2013).
Berdasarkan Material  Safety  Data  Sheet (MSDS)  untuk  tiap-tiap  mineral  dalam  bentonit, montmorillonit  memiliki  berat  jenis  2,0-2,2  g/cm 3 ; kuarsa  2,6-2,65  g/cm 3 ;  mika  2,77-3,4  g/cm 3 ; feldspar 2,56-2,75 g/cm 3 ; gipsum 2,3 g/cm 3 ; kaolinit 2,6 g/cm 3 ; dan illit 2,6-2,9 g/cm 3 . Metode siphoning dilakukan dengan cara fraksinasi dimana material- material yang memiliki berat jenis relatif lebih besar akan  mengendap  lebih  cepat  daripada  material yang memiliki berat jenis yang relatif kecil.
Gambar  2  merupakan  difaktogram  bentonit alam  hasil  preparasi.  Montmorillonit  ditandai dengan  puncak  difraksi  2θ  =  6,06° yang menunjukkan bidang d 001 ; dan puncak difraksi 2θ = 20,1°  yang  keduanya  memiliki  intensitas  yang relatif lebih tinggi dibanding puncak-puncak penciri mineral lainnya.
Puncak 2θ=18,14° yang menunjukkan adanya mineral  mika  (s)  dengan  intensitas  puncak  yang rendah. Puncak selanjutnya pada  daerah 2θ= 28° menunjukkan  adanya  puncak  kuarsa  (k),  puncak penciri  feldspar  muncul  pada  daerah  2θ=30,98°. Berdasarkan  hasil  analisis  XRD  diperoleh  bahwa montmorillonit  mendominasi  kandungan  mineral- mineral  yang  terdapat  dalam  bentonit  hasil pemurnian.  Bentonit  tersebut  masih  terdapat mineral pengotor berupa mika, felspar dan kuarsa.

## 3.3. Isolasi Gelatin
Perendaman  sampel  dengan  asam  asetat dilakukan  untuk  mengkonversi  kolagen  menjadi bentuk yang sesuai. Interaksi terjadi antara larutan asam  dan  sampel  pada  saat  perendaman,  seperti adanya interaksi  ion H + dari larutan asam dengan kolagen  dalam  sampel.  Ikatan  hidrogen  dalam tropokolagen  dan  ikatan-ikatan  silang    dihidrolisis sehingga  menghasilkan  rantai-rantai  tropokolagen yang  mulai  kehilangan  struktur triple  helix . Peristiwa ini ditandai dengan adanya
penggembungan  ( swelling )  dalam  larutan  ceker ayam.
Gambar 2. Difaktogram XRD Bentonit
Ekstraksi dilakukan untuk menkonversi kolagen menjadi  gelatin.  Ekstraksi  akan  mengakibatkan perusakan  ikatan-ikatan  silang  dan  dapat merusakan ikatan hidrogen yang menjadi penstabil struktur kolagen. Ikatan hidrogen yang rusak akan mendestabilkan triple  helix melalui  transisi helix menghasilkan konversi gelatin yang larut dalam air. Tahap  berikutnya  yaitu  pemadatan  yang  ditandai dengan dengan larutan gelatin berubah menjadi gel. Gelatin  diperoleh  dengan  randemen  sebesar 6,47%;  kadar  air  6,698%,  kadar  protein  79,1812- 79,2557%, dan viskositas 3,90 cP.
3.4. Karakterisasi gelatin ceker ayam dengan FTIR Analisis  FTIR  berfungsi  untuk  membuktikan produk yang diperoleh berupa gelatin yang ditandai munculnya  gugus-gugus  fungsi  yang  khas  dari gelatin. Pada Tabel 1 ditunjukkan hasil identifikasi puncak  serapan  inframerah  pada  sampel  gelatin. Terdapat  beberapa  gugus  fungsi  yang  utama. Kurva puncak serapan khas gelatin dibagi menjadi beberapa  bagian  yaitu  daerah  serapan  amida  A pada ν 3600-2300 cm -1 , amida I pada ν 1636-1661 cm -1 , amida II pada ν 1300-1200 cm -1 .
3.5. Sifat mekanik komposit edible film gelatin ceker ayam-montmorillonit
Banyaknya jumlah filler montmorillonit berpengaruh  terhadap  sifat  mekanik  komposit edible film gelatin ceker ayam-montmorillonit (Tabel 2).  Adanya  ikatan  hidrogen  yang  kuat  antara gelatin dan montmorillonit mengakibatkan peningkatan  sifat  mekanik  komposit edible  film tersebut.  Ketebalan  komposit  yang  dihasilkan  ada dalam  rentang  0,061–0,095  mm  (61-95  mikron); dari  data  yang  diperoleh  material  komposit  yang
dihasilkan  termasuk  kedalam  rentang  ukuran material lapis tipis (film).

## Tabel 1.
Identifikasi puncak serapan gelatin ceker ayam
Daerah serapan Bilangan gelombang (cm -1 ) Identifikasi gugus fungsi Amida A 3803,63 NH bebas 3441,01 NH streching dari gugus amida yang berasosiasi dengan ikatan hidrogen dan OH dari hidrosiprolin 2924,09 CH 2 asimetri streching 2854,65 CH 2 simetri streching Amida I 1743,65 C=O streching /ikatan hidrogen yang berikatan dengan COO- 1635,64 C=O streching dengan kontribusi dari NH bending , dan CN streching Amida II 1485 Deformasi NH, CH 2 bending 1342,46 CH 2 wagging prolin Amida III 1165 Vibrasi  regangan C-O 941,26 -CH 2
Karakteristik mekanik ditunjukkan melalui  kuat tarik  antara  0,2751-2,4127  MPa.  Montmorillonit berfungsi sebagai filler reinforcement dalam edible film . Penambahan filler montmorillonit pada matriks gelatin  menambah  kekuatan  mekanik  jika dibandingkan  dengan edible  film yang  tidak memiliki  kandungan  montmorillonit.  Berdasarkan penelitian  diperoleh  bahwa  komposit edible  film gelatin ceker ayam-montmorillonit dengan
konsentrasi 3% (b/b) memiliki sifat kuat tarik yang tertinggi. Filler montmorillonit  akan  berikatan dengan  rangka  matriks  gelatin  melalui  ikatan hidrogen  sehingga  menambahkan  kekuatan  tarik pada komposit.
Persen pemanjangan mempresentasikan kemampuan film untuk  merenggang  secara maksimum.  Pada  penelitian  ini  nilai  persen pemanjangan  komposit edible  film gelatin  ceker ayam-montmorillonit yaitu 20,9416-74,7587%. Dari penelitian  diperoleh  bahwa  penambahan  filler montmorillonit  meningkatkan  persen  pemanjangan dari edible film yang dihasilkan.
Pengaruh  terhadap  sifat  mekanik  salah satunya  adalah  afinitas  antara  tiap  komponen penyusunnya.  Afinitas  adalah  suatu  fenomena dimana  atom  atau  molekul  tertentu  memiliki kecenderungan untuk bersatu atau berikatan. Oleh karena  itu,  dengan  adanya  peningkatan  afinitas maka  semakin  banyak  terjadi  ikatan  kimia  yang kuat  bergantung  pada  jumlah  ikatan  molekul  dan jenis  ikatannya.  Ikatan  yang  mungkin  terjadi meliputi  ikatan  kovalen,  ionik,  hidrogen,  dan  van der  Waals.  Ikatan  kimia  yang  kuat  sulit  untuk diputus karena diperlukan energi yang besar untuk memutus ikatan tersebut.
Modulus  elastisitas edible  film setelah ditambahkan filler montmorillonit  mengalami peningkatan  dari  0,0131  MPa  ke  rentang  angka 0,0243-0,0379  MPa.  Hal  ini  membuktukan  bahwa penambahan filler montmorillonit dapat meningkatkan nilai modulus elastisitas yang berarti bahwa kemampuan edible film untuk mempertahankan  keelastisitasannya  meningkat dibandingkan dengan film tanpa filler montmorillot.
Tabel 2. Hasil analisis sifat mekanik komposit edible film gelatin ceker ayam-montmorillonit

## Tabel 3.
Hasil  analisis  sifat  mekanik  komposit edible  film gelatin ceker ayam-montmorillonit
Sampel Konsentrasi montmorillonit (%) Modulus elastisitas (MPa) 1 0 0,0131 2 1 0,0379 3 2 0,0250 4 3 0,0366 5 4 0,0272 6 5 0,0243 Tabel 3 menunjukkan bahwa penambahan filler montmorillonit  dapat  menghasilkan  karakteristik mekanik  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan edible film tanpa filler montmorillonit. Permeabilitas merupakan  salah  satu  faktor  yang  penting  dalam pengemasan  pangan,  sebab  berhubungan  erat dengan  masa  simpan  produk  pangan.  Nilai permeabilitas berfungsi untuk memperkirakan daya simpan  produk  yang  dikemas.  Menurut  Krochta  & Johnston  (1997),  umumnya film yang  terbuat  dari bahan  protein  dan  polisakarida  mempunyai  nilai transmisi  uap  air  yang  tinggi.  Hal  ini  disebabkan oleh  polisakarida  yang  merupakan  polimer  polar dan  mempunyai  ikatan  hidrogen  sehingga menghasilkan  penyerapan  air  yang  tinggi. Penyerapan  tersebut  akan  menghasilkan  interaksi intermolekuler  yang  diikuti  dengan  peningkatan difusifitas dan penyerapan uap air dari udara.
Pada  penelitian  ini  nilai water  vapour transmition  rate (WVTR) secara  umum  semakin menurun  dengan  bertambahnya  konsentrasi filler (Tabel  4).  Nilai  WVTR  mempresentasikan kemampuan  suatu film untuk  menahan  uap  air yang akan masuk ke dalam kemasan. Nilai WVTR dapat  digunakan  untuk  menentukan  jenis  produk atau  bahan  pangan  yang  cocok  untuk  kemasan tersebut  (Ningwulan,  2012).  Oleh  karena  itu,  nilai WVTR harus serendah mungkin.
Secara  umum,  penambahan  montmorillonit dapat menurunkan laju transmisi uap air edible film . Penambahan  montmorillonit  akan  meningkatkan kristalitas  polimer.  Menurut  Stiller  (2008), peningkatan kristalitas dapat menurunkan permeabilitas film terhadap  uap  air  dan  gas.  Hal tersebut berhubungan dengan fakta bahwa daerah kristalin  menawarkan  volume  bebas  yang  lebih sedikit  dari  pada  daerah  amorf  dalam  polimer
sehingga  uap  air  dan  gas  akan  lebih  sulit  masuk menembus film .
Tabel 4. Hasil  analisis  WVTR  komposit edible  film gelatin ceker ayam-montmorillonit
Sampel Konsentrasi montmorillonit (%) WVTR (g/cm 2 .jam) 1 0 9,3484 2 1 9,1071 3 2 8,3333 4 3 8,0805 5 4 7,2200 6 5 8,7500
Ningwulan  (2012)  melaporkan  bahwa  WVTR berbanding lurus  dengan kenaikan filler pada film . Keberadaan filler mempengaruhi  sifat  matriks gelatin  yang  sangat  hidrofilik.  Kemampuan  gelatin menyerap  air  berkurang  dikarenakan  kemampuan untuk mengikat filler film yang lebih  kuat dari pada kemampuan  mengikat  air.  Semakin  banyak konsentrasi filler ,  maka  nilai  WVTR  akan  semakin menurun.
3.6. Karakterisasi komposit edible film gelatin ceker ayam-montmorillonit dengan FTIR
Pada gugus fungsi yang terlihat pada Gambar 3  spektra  inframerah edible film gelatin  (A)  dan komposit edible  film gelatin  ceker  ayam- montmorillonit (B) . Perbedaan  daerah  serapan gugus fungsi yang terlihat diantaranya pada daerah sidik  jari  spektra  B.  Daerah  sidik  jari  spektra  A memiliki  bilangan  gelombang  1157,29;  1111,00; 933,55; 594,08; 455,20; 354,90; dan 300,90 cm -1 . Perubahan  terjadi  setelah filler montmorillonit ditambahkan  ke  dalam  matriks film. Terjadi perubahan  intensitas  ketajaman  spektra  gugus fungsi dan pergeseran daerah bilangan gelombang, seperti yang terlihat pada daerah sidik jari spektra B  yaitu  pada  bilangan  gelombang  1095,57; 1049,28;  9,25,83;  609,51;  470,63;  408,91;  dan 324,04  cm -1 .  Peningkatan  intensitas  kemungkinan disebabkan  adanya  tumpang  tindih  antara  gugus pada filler montmorillonit  dengan  gugus  pada gelatin.
Gambar  3. Spektra inframerah edible film gelatin (A) dan komposit edible  film gelatin ceker  ayam- montmorillonit (B).
3.7. Karakterisasi komposit edible film gelatin ceker ayam-montmorillonit dengan XRD
Analisis XRD pada edible film dilakukan untuk mengetahui  interaksi  pada  material  montmorillonit dan  polimer  gelatin.  Adanya  analisis  ini  dapat membantu  mengetahui  tipe  pola  dispersi  yang terjadi  pada  material  montmorillonit  terhadap matriks  polimer  gelatin.  Gambar  4  menunjukkan hasil  analisis  XRD edible film gelatin  (A)  dan komposit edible  film gelatin ceker  ayam- montmorillonit (B).
Gambar  4. Difaktogram XRD edible film (a) edible film polimer gelatin dan (b) komposit edible film gelatin-MMT.
Terdapat  puncak  serapan  utama  pada difaktogram  B  yang  menunjukkan  adanya  difraksi material. Apabila pada bentonit murni menunjukkan puncak  difraksi  pada  2 =  6,06°.  Setelah dimodifikasi  dengan  senyawa  organik  reaksi  yang terjadi  antara  gelatin-montmorillonit  menunjukkan
difaktogram  yang  relatif  lebar  dan  mengalami pergeseran sudut pada 2 3,22 yang memiliki d-spacing ( d 001 ) 0,053 nm. Pada Gambar 3 dan 4 tidak terlihat perbedaan yang  signifikan  antara edible  film gelatin  dengan komposit edible  film gelatin  ceker  ayam- montmorillonit.  Hal  ini  disebabkan  kuantitas montmorillonit  sebagai filler sangat  sedikit  (hanya 3%)  sehingga  keberadaan  montmorillonit  dalam komposit edible  film gelatin  ceker  ayam- montmorillonit tidak bisa dideteksi secara fisik dan kimia  menggunakan  FTIR  dan  XRD.  Akan  tetapi, pengaruh penambahan montmorillonit terlihat jelas pada  perubahan  sifat  fisik  komposit  yang  meliputi kuat  tarik,  persen  pemanjangan,  elastisitas  dan water vapour transmition rate (WVTR).

## 4. Kesimpulan
Penambahan motmorillonit sebagai filler edible film gelatin  ceker  ayam  memberikan  pengaruh pada  sifat  mekanik  dari edible  film .  Penambahan montmotillonit  (3%  (b/b))  menaikkan  besaran- besaran  sifat  mekanik  yaitu  kenaikan  kuat  tarik edible film dari 0,2751 menjadi 2,4127 MPa; persen pemanjangan dari 20,9416 menjadi 65,8763%; dan modulus  elastisitas  0,0366  menjadi  0,0131  MPa; dan  terjadi  penurunan  laju  transmisi  uap  air  dari 9,348 menjadi 8,0805 g/cm 2 per jam.

## Daftar pustaka
Bourtoom,  T.  2007. Effect  of  some  process parameters on the properties of edible film prepared  starch .  Departement  of  Material Product Technology. Songkhala.
Brown, E.M., King, G., & Chen, J.M. 1997. Model of the  helical  portion  of  a  type  I  collagen microfibril. Jalca , 92: 1-7. Choi,  S.S.,  &  Regenstein,  J.M.  2000. Physicochemical and sensory characteristic  of  fish  gelatin. Journal  of
Food Science, 65(2): 194-199. Ferfera-Harrar, H., & Dairi, N. 2012. Preparation of cellulose  acetate  nano-biocomposites using  acidified  gelatin-montmorillonite  as nanofiller:  morphology  and  thermal properties. AIP  Conference  Proceedings , 1459(332).
Kinzel, B. 1992. Protein-rich edible coating for food. Agricultural Research , 20-21.
Krochta, J.M. & Johnston, C.D.M. 1997. Edible and Biodegradable  Polimer  Films . J.  Food Technology , 51(2): 61-74.
Ningwulan, M. P. S. 2012. Pembuatan biokomposit edible  film dari  gelatin/ bacterial  cellulose microcrystal (BCMC):  variasi  konsentrasi matriks, filler , dan waktu sonifikasi. Skripsi . Jurusan Teknik Kimia, Universitas Indonesia, Depok.
Nugraha,  I.  &  Somantri,  A.  2013.  Karakterisasi bentonit  alam  Indonesia  hasil  pemurnian dengan  menggunakan  spektroskopi  IR, XRD  dan  SAA .  Seminar  Nasional  Kimia, Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.
Purnomo,  E.  1992. Penyamakan  kulit  kaki  ayam .
Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Stiller,  B.  2008.  The  effect  of  montmorillonite nanoclay  on  mechanical  and  barrier properties  of  mung  bean  starch  films. Thesis , Clemson University. Syamsuri,  D.  2012. Ekstraksi  gelatin  dari  tulang ceker  ayam  dengan  metode  hidrolisis sebagai pemanfaatan limbah industri kripik kulit ceker ayam. Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta. Yogyakarta. Utama,  H.  1997.  Gelatin  yang  bikin  heboh. Jurnal Halal LPPOM-MUI , 18: 10-12.