## KAJIAN KARAKTERISTIK  PEMBUATAN EDIBLE FILM DENGAN KOMBINASI PATI BIJI NANGKA DAN ALGINAT SEBAGAI PENGEMAS MAKANAN BERBASIS BIODEGRADABLE
(Study Characteristic Of Making Edible Film With Combination Of Jackfruit Starch And Alginat As Biodegrdable Food Packaging)
Azafilmi Hakiim a) , Dessy Agustina Sari b)
a) Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Singaperbangsa Karawang
b) Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Singaperbangsa Karawang Penulis koresponding: email: aza252116@gmail.com

## ABSTRACK
The aim of this research is to get the optimum starch and alginate seed starch composition and the most suitable operating temperature during the manufacture and printing of edible film. The experimental design was variation in starch seed starch concentration (1.5%, 2.5%, 3.5%), alginate consentation (0.5%, 1%, 1.5%), and operating temperature (75 0 C, 90 0 C). The result of the research on the parameter of modulus young value or the highest average film elasticity level  is  314,08  Mpa  obtained  at  2.5%  alginate composition,  1.5%  jackfruit  seed  starch  and operating temperature 90oC, extention at maximum or highest film elongation value average of  31.59  mm  in  3.5%  alginate  composition,  1.5%  jackfruit  starch  and  90 o C  operating temperature, tensile strength value or tensile strength value of an average film average of 7.45 Mpa  obtained  in  composition 3  ,  5%  alginate,  1.5%  jackfruit  starch  and  90 o C  operating temperature.  By  using  SPSS  series  23  there  is  a  correlation  of  linear  regression  response extention at maximum and tensile strength is increasing.
Key words : starch, alginat, edibel film .

## PENDAHULUAN
Nangka (Artocarpus heterophyllus) merupakan komoditas  hasil  perkebunan yang banyak dibudidayakan dan berkembang diseluruh Indonesia. Keberadaannya nangka yang tidak mengenal  musim  menghasilkan  produksi rata-rata 635.031 ton dari tahun 2011-2013 (Kementrian  Pertanian  Indonesai,  2014). Nangka yang terdri dari buah pulp kuning dan biji coklat yang terbungkus ini, banyak ditemukan  dalam  bentuk  olahan  yang berragam.  Namun  konsumsi  biji  oleh masyarakat  pada  umumnya  dimanfaatkan
dengan  direbus,  disangrai,  digoreng  atau dikukus. Hal ini sangat kurang dioptimalkan  dalam  bentuk  komuditi oalahan pangan yang bernilai jual dan daya guna  lebih.    Persentase  berat  biji  nangka sekitar  8-15%  dari  berat  buahnya.  Biji nangka berbentuk oval dengan panjang 2-3 cm  dan  diameter  1-1,5  cm,  serta  tertutup lapisan tipis coklat yang disebut spermoderm. Spermoderm menutupi
kotiledon  yang  berwarna  putih.  Kotiledon ini mengandung pati yang tinggi. Kandungan  pati  biji  nangka  mengandung jumlah  karbohidrat  yang  cukup  tinggi 36,7% per 100 gram (Madruga et al. 2013).
Pati merupakan salah satu jenis
polisakarida yang bersifat terurai
(biodegradable).  Sifat  tersebut  dapat dimanfaatkan  lebih  sebagai  komponen bahan  pembuatan edibel film.
Edible film merupakan lapisan tipis yang  berfungsi  sebagai  pengemas  atau pelapis  makanan  yang  sekaligus dapat dikonsumsi  bersama  dengan  produk  yang dikemas.  Bahan  pelapis  jenis  ini,  sebagai penghambat  transfer  massa  (misalnya kelembaban,  oksigen,  lemak  dan  zat terlarut)  dan  atau  sebagai carrier bahan makanan  atau  aditif  dan  atau  untuk meningkatkan penanganan makanan (Zhong  &  Xia,  2008;  Wiset  et  al.  2013; Nugroho  et  al.,  2013). Edible  film itu sendiri  dapat  dibuat  dari  tiga  jenis  bahan yakni hidrokoloid, lipid , dan komposit dari kombinasi kedua bahan tersebut.
Masalah  utama  penelitian  ini adalah  pembentukan edibel  film  dari  pati memiliki  kelemahan  yaitu  resistensinya terhadap  air  rendah  dan  sifat  penghalang terhadap  uap  air  juga  rendah  karena  sifat hidrofilik pati dapat mempengaruhi stabilitas  dan  sifat  mekanismenya  (Garcia et al. 2011).
Rendahnya  stabilitas film  akan memperpendek  daya  simpan  sehingga kurang optimal karena adanya uap air dan mikroba  yang  masuk  melalui  film  yang akan  merusak  bahan  pangan.  Untuk peningkatan karakter fisik pada edibel fim banyak  dari  beberapa  peneliti  melakukan kombinasi  bahan  karagenan  (Mindarwati, 2006), kitosan (Rahmawati, 2010),
maizena (Siswanti, 2008). Variasi
kombinasi  dengan  bahan-bahan  tersebut menghasilkan  jenis  edibel  film  yang beragam  sesuai  karakteristik  fisik  bahan yang ditambahkan.

## BAHAN DAN METODE
Pelaksanaan penelitian ini dapat dijelaskan dalam tahapan-tahapan sebagai berikut : persiapan bahan baku, pembuatan pati  biji  nangka  dengan  cara,  pembuatan larutan  edible  film.  Pembuatan  pati  biji nangka dilakukan dengan cara: biji nangka direbus,  ditiriskan  dan  pelepasan  daging biji  nangka  dari  kulitnya,  potong  iris-iris tipis, panaskan hingga kering,
penggilingan  kepingan-kepingan  irisan tipis yang sudah kering, saring hasilnya.
Selanjutnya  pada  pembuatan  larutan edibel  dilakukan  dengan  cara: campuran alginat dan  aquades  (sesuai  variabel) menggunakan  hot  plate  stirrer  hingga mendidih.  Masukkan alginat sedikit  demi sedikit  ke  dalam  aquades  yang  telah dipanaskan  sebelumnya  untuk  mencegah penggumpalan,  lakukan  hingga  semua larut dan  larutan  mendidih. Pendinginan larutan  hingga  suhu  50 0 C Penambahan gliserol  2  %  berat  ke  dalam  larutan. Homogenisasi pada 50 0 C selama 15 menit menggunakan hot plate stirrer Penambahan pati  biji  nangka (sesuai variabel). Lakukan hingga pati biji nangka larut  ke  dalam  larutan. Pemanasan  pada suhu operasi (sesuai variabel). Penyaringan larutan film hingga didapatkan  larutan  film  yang  jernih. Pendinginan larutan hingga suhu ruangan. Setelah didinginkan dilakukan pencetakan edible  film dengan  menuang  larutan ke dalam  kaca  yang  telah  dibersihkan sebelumnya,  kemudian  meratakan  larutan hingga diperoleh ketebalan yang sama dan memasukkan  ke  dalam  oven  suhu  50 0 C selama selama 24 jam.
Setelah mengering, dilakukan pemanenan edible film dengan menghitung  pemanjangan edible  film
dalam  cetakan,  melepaskan edible  film dari  dalam  cetakan,  menguji  karakterisasi edible  film  berupa  kuat  tarik,  kuat  tekan
modulus  young  dan  sifat  fisik  lain menggunakan  alat  FG/SPAG  01/2650 Texture Analyser.
Evaluasi  data  menggunakan analisis varian tiga arah dengan efek utama (Three ways  anova  and  main  effect)  dengan menempatkan  persen  alginate,  persen tepung dan  temperature  sebaga  variabel tetap sementara modulus young, extension at  maksimum  dan  tensi  strength  sebagai variabel  dependen.  Perangkat  analisis mempergunakan  bantuan  software  SPSS seri 23 (Ghozali, 2015). Analisis pendukung lain adalah uji regresi berganda mempergunaan software exel.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  analisis  terhadap modulus young, extention  at  maximum,  dan Tensil Strength dari  material  penelitian  adalah seperti  ditunjukkan  masing-masing pada Tabel  1,  Tabel  2,  dan  Tabel 3  dengan ulangan masing-masing hasil 3 kali.

## Modulus Young
Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai  modulus  young  bervariasi  antar perlakuan.  Uji  anova  tiga  factor  dengan efek  utama  pada  nilai  modulus  young material  penelitian    menunjukkan  bahwa terdapat  perbedaan  signifikan  (α<0,05) pengaruh persen alginate terhadap modulus  young.  Sementara  itu  perlakuan persentase pati biji nangka dan temperature tid ak  berbeda  (α>0,05)    antar  level  yang diuji cobakan.
Tabel  1.  Hasil  analisis Modulus  Young terhadap  material  campuran alginat  dengan  pati  biji  nagka pada beda suhu operasi Dalam  hal  ini  respon modulus  young terhadap penerapan level persentase alginate  tertinggi  pada  penerapan  sebesar 2,5% diikuti 1,5% dan terendah pada 3,5%. Penambahan  persentase  alginat  2,5% menghasilkan  larutan  edible  film  dengan kekentalan yang cukup sehingga film yang terbentuk  tidak  terlalu  kaku.  Sehingga mampu  meningkatkan  elastisitas  pada edibel  film  yang  dihasilkan. Di  sisi  lain data Tabel 1. pada penambahan persentase 3,5%  menghasilkan  penurunan  elastisitas. Perlakuan tersebut  menyebabkan  larutan yang  dihasilkan  lebih  kental  (viskositas tinggi).  Ketika  proses  pengeringan  terjadi akan  membentuk  lapisan  film  tebal  dan tingkat  elastisitas  yang  rendah  sehingga bersifat kaku dan mudah patah.

## Extension At Maksimum
Tabel 2. Hasil  analisis Extension  At Maksimum (mm) terhadap material  campuran    Alginat dengan tepung biji nagka pada
beda suhu operasi
Hasil analisis Tabel 2. menunjukkan bahwa nilai extension  at  maksimum  bervariasi antar  perlakuan.  Uji  anova  tiga  factor dengan efek utama pada nilai extension at maximum material penelitian
% Pati Suhu o C Ulangan % Alginat 1.5 2.5 3.5 0.5 70 1 12.99 170.64 213.53 2 13.33 170.64 218.17 3 17.13 172.30 200.33 0.5 90 1 28.10 156.59 125.82 2 30.44 157.49 124.88 3 12.95 156.07 126.44 1.5 70 1 14.28 291.68 140.03 2 13.35 288.66 137.83 3 29.09 266.89 135.46 1.5 90 1 18.82 302.44 80.23 2 17.13 317.41 71.36 3 14.22 322.41 72.34
menunjukkan  bahwa  terdapat  perbedaan signifikan  (α<0,05)  pengaruh  persen alginate,  persen  pati  biji  dan  temperature terhadap extension at maximum. Dalam hal ini semakin meningkat persen tepung maka respon extension  at  maximum semakin meningkat. Demikian juga dengan temperature. Sementara itu uji antar rataan memperlihatkan penerapan level
persentase alginate tertinggi pada
penerapan  sebesar  3,5%  diikuti  2,5%  dan terendah pada 1,5%.
Tingkat  pemanjangan  merupakan perubahan  panjang  maksimum  pada  saat terjadi  peregangan  hingga  sampel film terputus.  Alat  untuk  mengukur  tingkat pemanjangan umumnya adalah elongation tester sterograph. Pada umumnya keberadaan  campuran  material  dalam proporsi  lebih  besar  akan  membuat  nilai
pemanjangan  suatu film meningkat  lebih besar.  Semakin  tingginya  penambahan konsentrasi  campuran  material  pada  suhu tinggi  mengahsilkan  larutan edible  film dengan  penyusun  matriks  yang  banyak sehingga  luas  permukaan film yang terbentuk  semakin  lebar,  kental  (viscos) dan  padat  (tebal).  Sehingga  lapisan  yang dihasilkan  dapat  dipanjangkan  sampai maksimal.

## Tensil Strength
Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  nilai
Tensile Strength
bervariasi antar perlakuan.  Uji  anova  tiga  factor  dengan efek  utama  pada  nilai Tensile  Strength material  penelitian    menunjukkan  bahwa terdapat  perbedaan  signifikan  (α<0,05) pengaruh  persen  alginate  dan  persen tepung,  sementara  itu  temperature  tidak berpearuh terhadap Tensil Strength. Dalam hal  ini  semakin  meningkat  persen  tepung maka  respon  extension  at  maksimum semakin meningkat. Sementara itu uji antar rataan  memperlihatkan  penerapan  level persentase alginate tertinggi pada
penerapan  sebesar  3,5%  diikuti  2,5%  dan terendah pada 1,5%.
Tabel 3. Hasil  analisis Tensil  Strength (Mpa) terhadap material campuran  alginat dengan tepung biji nagka pada beda suhu operasi Hasil penelitian tabel 3 menunjukkan semakin besarnya penambahan persentase material
campuran,    menghasilkan  kemampuan pencampuran  yang  maksimal    antara material campuran terhadap pelarut air dan plasticizer (gliserol).    Sehingga  mampu membentuk  rantai  polimer  dan    ikatan hidrogen  kompleks  menghasilkan  ikatan
%
Pati Suhu o C Ulangan % Alginat 1.5 2.5 3.5 0.5 70 1 10.39 9.51 8.45 2 10.39 10.22 9.14 3 9.68 9.66 9.43 0.5 90 1 8.67 9.74 19.15 2 8.03 10.12 23.08 3 8.34 9.98 22.48 1.5 70 1 17.59 18.22 18.15 2 18.04 17.61 17.69 3 17.08 16.45 18.67 1.5 90 1 16.34 30.42 30.26 2 17.89 29.75 31.46 3 18.28 31.17 33.07 %Pati Suhu o C Ulangan % Alginat 1.5 2.5 3.5 0.5 70 1 4.34 5.22 5.33 2 5.72 5.22 4.28 3 5.12 5.03 6.68 0.5 90 1 5.08 4.31 8.33 2 4.83 5.11 5.51 3 5.33 4.87 4.81 1.5 70 1 5.08 5.24 7.82 2 5.23 5.68 9.30 3 4.97 5.11 5.22 1.5 90 1 4.88 6.66 4.77 2 6.33 6.67 6.33 3 5.89 6.07 5.74
gel  yang kuat dan ketebalan pada cetakan yang  dihasilkan  (Wirawan  dkk,  2012). Selain hal tersebut, sifat kuat tarik (tensile strength) merupakan  sifat  fisik  yang berkaitan  erat  pada  kekuatan  edibel  film dalam  menahan kerusakan  fisik  yang terjadi  pada  saat  pengemasan  bahan pangan (Edyson Nathalya, 2015).
Regresi Hubungan Extension at Maximum dengan Tensi Strength Dari semua hasil analisa kesesuaian mengunakan SPSS seri 23 dengan variabel respon  berupa modulus  young,  tensile strength, dan extension  at  maximum
(elongation) menunjukkan  bahwa adanya korelasi  respon tensile  strength dan extension  at  maximum (Gambar 1.) yang dipengaruhi komposisi  bahan  penyusun edible film berupa hidrokoloid dari alginate dan pati biji nangka dengan beda suhu yang mempengaruhi  karakteristik  fisik  dan mekanik  dari film. Sebaliknya  tidak  ada korelasi  variabel  respon  dengan modulus young, hal  ini  karena  pengaturan beda suhu dan  material  pati  biji  nangka  tidak memiliki  pengaruh significan  pada  film yang dihasilkan.
Gambar 1. Regresi Hubungan Extension at maximum dengan Tensile strength
Berdasarkan  uji  regresi  seperti  pada Gambar 1. di  atas  maka  hubungan  antara extension  at  maximum dengan tensile strength bersifat linier. Semakin meningkat extension  at  maximum maka tensile strength semakin meningkat dengan persamaan Y = 4,159 X + 6,556 (r = 0,58).

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  penelitian  nilai modulus  young atau  tingkat  elastisitas  film  tertinggi  rata- rata  yaitu  314,08 Mpa  diperoleh pada komposisi  2,5%  alginat,  1,5%  pati  biji nangka  dan  suhu  operasi  90 o C.  Nilai Extention at Maximum atau nilai pemanjangan film tertinggi  rata-rata  yaitu 31,59  mm  pada  komposisi  3,5%  alginat,
1,5%  pati  biji  nangka  dan  suhu  operasi 90 o C. Nilai Tensile strength atau nilai kuat tarik  suatu  film  tertinggi  rata-rata  yaitu 7,45  Mpa  diperoleh  pada  komposisi  3,5% alginat,  1,5%  pati  biji  nangka  dan  suhu operasi 90 o C. Dengan menggunakan SPSS seri  23 terdapat korelasi  regresi  linear respon Extention at Maximum dan Tensile strength semakin  meningkat dengan persamaan Y = 4,159 X + 6,556 (r = 0,58). Adanya  peninjauan  lebih  lanjut  pada penggunaan  variabel  suhu  operasi  dan komposisi  campuran  material  yang  tepat saat proses pembuatan larutan edible film.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2014. Produksi Nangka. Online.
Kementrian Pertanian Indonesia [diakses pada 2014]. Bourtoom,  T.,  2008,  Edible  Films  and Coatings: Characteristics and Properties, International Food
y = 4.159x - 6.556 r = 0.58 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 0 5 10 E x te n

## si on at m ax im u m ( m m )
Tensi Strength (Mpa)
Research  Journal,  15(3),  pp.  237- 248.
Edyson,  N., 2015,  Karakteristik  Edible Film Berbahan Dasar Whey Dangke Dengan  Penambahan  Konsentrasi
Sorbitol.  Universitas  Hasanuddin
Makassar.
Garcia,  N.L.,  L.  Ribbon,  A.  Dufresne,  M. Aranguren,  and  S.  Goyanes. 2011. Effect of glycerol on the morphology of  nanocomposites made  from thermoplastic  starch  and  starch nanocrystals. Carbohydrate Polymers 84(1): 203 −210. Hari Eko Irianto. 2006. Pembuatan Edible Film  dari  Komposit  Karaginan, Tepung Tapioka dan Lilin Lebah(Beeswax). Jurnal  Pascapanen dan  Bioteknologi  Kelautan  dan Perikanan  Vol.1  No.2,  Desember 2006. Kinasih  and  Dita,  2011. Karakterisasi Bioactive Edible Film Dari Komposit  Alginat  Dan  Lilin  Lebah Sebagai  Bahan  Pengemas  Makanan Biodegradable. Universitas Diponegoro Semarang. Lu, D.R., Xiao, C.M., and Xu, S.J., 2009, Starch-Based Completely Biodegradable  Polymer  Materials, eXPRESS Polymer Letters, 3(6), pp. 366 – 375.
Maftoonazad,  N.,  Ramaswamy,  H.  S. and
Marcotte, M., 2008. Shelf-life extension of peaches through Sodium alginate and methyl cellulose edible coatings. International Journal of Food Science  and  Technology,  43,  951- 957.
Maizura,  M.,  A.  Fazilah,  M.H.  Norziah,
and A.A. Karim. 2008. Antibacterial activity  of  modified  sago  starch- alginate based edible film incorporated with lemongrass (Cymbopogon  citratus) oil.  Intl.
Food Res. J. 15(2): 233 −236. Nugroho,  A.  A.,  Basito,&  R.  B.  Katri  A. 2013. Kajian Pembuatan Edible Film Tapioka Dengan Pengaruh Penambahan  Pektin  Beberapa  Jenis Kulit  Pisang  Terhadap  Karakteristik Fisik dan Mekanik. Jurnal TeknoSains Pangan, 2(1):73-79. Rahmawati,  M.  2010.  Kajian  sifat  kimia salak pondoh (Salacca edulis Reinw) dengan  pelapisan  khitosan  selama penyimpanan untuk  memprediksi masa  simpannya.  J.  Teknologi Pertanian 6(1): 20 −24.
Rindlay-Wastling,  A.,  M.  Stading,  A.M. Hermasson, and P. Gatenttolm. 1998.
Structure, mechanical barrier properties of amylose and amylopectin  films.  Carbohydrate
Polymer 31:21 −24.
Rojas-Graü  M.A.,  Tapia  M.S.,  Rodríguez F.J.,  Carmona  A.J.  and  Martin- Belloso  O.  2007.  Alginate  and gellan-based  edible  coatings  as carriers  of  antibrowning  agents applied  on  fresh-cut  Fuji  apples. Food Hydrocol. 21: 118.
Siswanti,  2008.  Karakteristik  Edible  Film Komposit  Dari  Glukomanan  Umbi Iles-Iles  (Amorphophallus  muelleri Blume)  dan  Maizena.  Universitas Sebelas Maret.
Wardaniati,  R.A.  dan  S.  Setyaningsih. 2009.  Pembuatan chitosan dari  kulit
udang dan aplikasinya untuk pengawet bakso. http:// eprints.undip.ac.id/1718.  [5  Agustus
2011].
Wiset, L., N. Poomsa-ad, & P. Jomlapeeratikul.  2013.  Effect  of
Drying  Temperatures  and  Glyserol Concentration  on  Properties  of Edible  Film  From  Konjac  Flour. Journal  of  Medical  Bioengineering, 3(3):171-174.