i

PENGARUH PENAMBAHAN Carboxy Methyl Cellulose (CMC) DAN SORBITOL TERHADAP KARAKTERISTIK

EDIBLE FILM LIDAH BUAYA Sinensis (Aloe chinensis M)

Oleh: WIDYA SETYARINI 135100301111002

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

2017

ii

iii

iv

IDENTITAS PENGUJI

1. Dosen Penguji I Nama : Dr. Sucipto, STP, MP. NIP : 19730602 199903 1 001

2. Dosen Penguji II

Nama : Ika Atsari Dewi, STP, MP NIK : 201106 820208 2 001

3. Dosen Penguji III

Nama : Prof. Dr. Ir. Wignyanto, MS NIP : 19521102 198103 1 001

v

PERNYATAAN KEASLIAN TA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama Mahasiswa : Widya Setyarini

NIM : 135100301111002

Jurusan : Teknologi Industri Pertanian

Judul TA : Pengaruh Penambahan Carboxy Methyl

Cellulose (CMC) dan Sorbitol Terhadap

Karakteristik Edible Film Lidah Buaya

Sinensis (Aloe chinensis M)

Menyatakan bahwa,

TA dengan judul di atas merupakan karya asli penulis tersebut di

atas. Apabila kemudian hari terbukti pernyataan ini tidak benar

saya bersedia dituntut sesuai hukum yang berlaku.

Malang, 23 Agustus 2017

Pembuat Pernyataan,

Widya Setyarini

vi

RIWAYAT HIDUP

Widya Setyarini dilahirkan pada tanggal 12

Oktober 1994 di Banyuwangi, Jawa Timur.

Penulis merupakan anak kedua dari dua

bersaudara, putrid dari pasangan bapak Drs.

Bambang Ismarianto dan ibu Siti

Mutmainah. Penulis mengenyam pendidikan

Sekolah Dasar sejak tahun 2001-2007 di

SDN 01 Genteng, lalu melanjutkan pendidikan menengah

pertama di SMPN 01 Genteng dan lulus pada tahun 2010. Tahun

2010 penulis melanjutkan sekolah menengah atas di SMAN 01

Genteng, kemudian lulus pada tahun 2013 dan penulis

melanjutkan ke jenjang pendidikan yang lebih tinggi di Universitas

Brawijaya, Fakultas Teknologi Pertanian, Jurusan Teknologi

Industri Pertanian. Pada masa pendidikannya, penulis aktif

mengikuti kegiatan kepanitian tingkat jurusan maupun fakultas.

Kegiatan kepanitian yang diikuti divisi konsumsi pemilwa FTP

2013, divisi konsumsi PKM/PKJ 2014, dan divisi konsumsi Hi-

Great 2015. Pada tahun 2017 penulis telah menyelesaikan

pendidikannya dan mendapat gelar Sarjana Teknologi Pertanian

di Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Universitas Brawijaya,

Malang.

vii

Karya kecil ini aku persembahkan untuk kedua orang tuaku dan kakakku yang tiada henti berdoa dan mendukungku . Karya ini juga aku persembahkan

untuk keluarga, sahabat, teman dekat dan teman-teman di kampus biru Universitas Brawijaya

Terimakasih untuk kalian yang sangat membantu dan mendukung saya dalam

menyelesaikan untuk meraih gelar sarjana

Terima Kasih

viii

WIDYA SETYARINI. 135100301111002. Pengaruh

Penambahan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dan Sorbitol

Terhadap Karakteristik Edible Film Lidah Buaya Sinensis

(Aloe chinensis M). SKRIPSI. Pembimbing: Prof. Dr. Ir.

Wignyanto, MS. dan Ika Atsari Dewi, STP, MP.

RINGKASAN

Edible film adalah lapisan terbuat dari bahan-bahan yang dapat dimakan dan ramah lingkungan. Komponen pembentuk edible film adalah hidrokoloid, lipida, dan komposit. Bahan yang sering dijumpai adalah yang mengandung hidrokoloid berupa glukomanan adalah lidah buaya. Edible film dari lidah buaya memiliki tekstur kurang baik dan mudah rapuh maka perlu ditambah zat aditif yang bersifat mengemulsi dan plasticizer. Edible film harus memiliki ketebalan yang relatif tipis, laju transmisi uap air yang rendah, kuat tarik yang relatif tinggi, elastisitas yang relatif tinggi, dan kecerahan yang relatif tinggi. Dalam penelitian ini digunakan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dan sorbitol sebagai pengemulsi dan plasticizer. Tujuan penelitian adalah mengetahui kadar CMC dan sorbitol yang tepat untuk menghasilkan edible film lidah buaya dengan sifat fisik, mekanik, dan organoleptik terbaik. Rancangan percobaan yang digunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial dengan 2 faktor terdiri 3 level setiap faktor dan 2 kali ulangan. Hasil percobaan dilakukan uji sifat fisik (ketebalan, kecerahan, dan transmisi uap air), sifat mekanik (kuat tarik dan elastisitas), dan organoleptik (aroma, rasa, kenampakan, dan tekstur). Berdasarkan hasil penelitian penambahan CMC memberikan pengaruh nyata terhadap laju transmisi uap air, kecerahan, dan kuat tarik. Penambahan sorbitol memberikan pengaruh nyata terhadap laju transmisi uap air dan kecerahan. Akan tetapi penambahan CMC dan sorbitol tidak memberikan pengaruh nyata pada ketebalan dan elastisitas. Pada organoleptik penambahan CMC dan sorbitol memberikan pengaruh nyata. Pada laju transmisi uap air hasil rata-rata mengalami kenaikan seiring bertambahnya konsentrasi CMC dan sorbitol. Akan tetapi pada ketebalan, elastisitas, kecerahan, dan kuat tarik mengalami

ix

fluktuasi. Hal ini disebabkan larutan yang kurang homogen dan lama pengeringan yang tidak sama. Hasil perlakuan terbaik untuk fisik dan mekanik edible film pada proporsi CMC 2% dan sorbitol 1%, dengan kuat tarik sebesar 2 kgf/cm2, elastisitas 66,67%, laju transmisi uap air 7,134 gr/m2/jam, ketebalan 0,084 mm, dan kecerahan (L*) 66,35. Rata-rata skor kesukaan terhadap kenampakan 5,15 (agak menyukai sampai menyukai), rasa 4,45 (netral sampai agak menyukai), aroma 4,7 (netral sampai agak menyukai), dan tekstur 4,15 (netral sampai agak menyukai). Kata kunci :CMC, edible film, lidah buaya, sorbitol

x

WIDYA SETYARINI. 135100301111002. The Effect of Carboxy Methyl Cellulose (CMC) and Sorbitol Addition against the Characteristics of Edible Film From Aloe Vera Chinensis (Aloe chinensis M). Minithesis. Supervisors: Prof. Dr. Ir. Wignyanto, MS. and Ika Atsari Dewi, STP, MP.

SUMMARY

Edible film is a layer made from materials that can be eaten and from environmentally friendly materials. Components that can form an edible film are hydrocoloid, lipida, and composite. The material often found is that containing hydrocoloid means glucomannan is aloe vera. Edible film of Aloe Vera has a less good texture and ease fragile therefore need plus additives are emulsion and plasticizer. Edible film must have relatively thin thickness, low water vapor transmission rate, relatively high tensile strength, relatively high elasticity, and relatively high brightness In this research will be used Carboxy Methyl Cellulose (CMC) and sorbitol as emulsifier and plasticizer. The objectives of the study were to determine the appropriate levels of CMC and sorbitol to produce edible films of aloe vera with the best physical, mechanical, and organoleptic properties. The process of making edible film consists of two stages, namely making aloe vera gel and making edible film.

The experimental design used Randomized Block Design Factorial (RAK) with 2 factors consisting of 3 levels of each factor and 2 repetitions. Experimental results will be tested for physical properties (thickness, brightness, and water vapor transmission rate), mechanical properties (tensile strength and elongation), and organoleptics (appearance, taste, aroma, and texture).

Based on the results of research, the addition of CMC gives a real effect on water vapor transmission rate, brightness, and tensile strength. The addition of sorbitol has a significant effect on water vapor transmission rate and brightness. However, the addition of CMC and sorbitol has no significant effect on thickness and elasticity. In organoleptic addition of CMC and sorbitol give a real effect. At the rate of water vapor transmission the average yield increases with increasing concentration of CMC and sorbitol. However, the thickness, elasticity, brightness, and tensile

xi

strength fluctuate. This is due to a less homogeneous solution and unequal drying time.

The best treatment result for physical and mechanical edible film in 2% CMC proportion and 1% sorbitol, with tensile strength of 2 kgf/cm2, elasticity 66,67%, water vapor transmission rate 7,134 gr/m2/hour, thickness 0,084 mm, and brightness (L*) 66,35. Average score of preferences to 5.15 appearances (somewhat likes to liking), taste 4.45 (neutral until somewhat likes), aroma 4.7 (neutral until somewhat likes), and texture 4.15 (neutral until somewhat likes).

Keyword: aloe vera, CMC, edible film, sorbitol

xii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

rahmat dan pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas

Akhir yang berjudul “ Pengaruh Penambahan Carboxy Methyl

Cellulose (CMC) dan Sorbitol Terhadap Karakteristik Edible Film

Lidah Buaya Sinensis (Aloe chinensis M)” ini dengan baik.

Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana pada

Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Brawijaya.

Sehubungan dengan penyelesaian Tugas Akhir ini penulis

ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Wignyanto, MS. Dan Ibu Ika Atsari Dewi,

STP, MP. selaku dosen pembimbing atas bimbingan, saran,

dan masukan yang telah diberikan kepada penulis selama

penyusunan skripsi ini.

2. Kedua orang tua, Bapak Drs. Bambang Ismarianto dan ibu

Siti Mutmainah, keluarga dan kakak Mita Mardyarini dan Fery

Andri Yulianto yang telah memberikan doa, motivasi serta

segala dukungan yang penulis terima. Terimakasih untuk

suppportnya.

3. Teman-teman terdekat penulis Melati, Lathifah, yang telah

menemani perjalanan penulis selama masa perkuliahan.

4. Teman-teman terdekat Bela, Tya, Mia, Desy, dan Andin yang

telah memberikan dukungan.

5. Frendi Septiawan yang selalu menemani dan mendukung

penulis.

xiii

6. Teman-teman TIP Angkatan 2013 yang saling mendukung

dan menyemangati.

Penulis menyadari dalam penyusunan laporan ini masih

banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang

membangan sangat penulis harapkan Penulis berharap

semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat serta dapat

memberikan informasi baru kepada pembaca dan orang

banyak di bidang teknologi industri.

Malang, 23 Agustus 2017

Penulis

xiv

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ........................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN .................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN ................................................... iii IDENTITAS PENGUJI ......................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN TA ........................................... v RIWAYAT HIDUP ................................................................ vi UCAPAN TERIMA KASIH ................................................... vii RINGKASAN ....................................................................... viii SUMMARY .......................................................................... x KATA PENGANTAR ........................................................... xii DAFTAR ISI ......................................................................... xv DAFTAR TABEL ................................................................. xvii DAFTAR GAMBAR ............................................................. xviii DAFTAR LAMPIRAN .......................................................... xix BAB I PENDAHULUAN ....................................................... 1 1.1 Latar Belakang ............................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................... 4 1.3 Tujuan ............................................................................ 4 1.4 Manfaat .......................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................. 5 2.1 Lidah Buaya ................................................................... 5 2.2 Edible Film ..................................................................... 7 2.3 Standar Edible Film ........................................................ 10 2.4 Sorbitol........................................................................... 12 2.5 Carboxy Methyl Cellulose (CMC) ................................... 13 2.6 PenelitianTerdahulu ....................................................... 14 2.7 Hipotesis ........................................................................ 16 BAB III METODE PENELITIAN ........................................... 17 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................ 17 3.2 Alat dan Bahan Penelitian .............................................. 17 3.3 Batasan Masalah ........................................................... 17 3.4 Prosedur Penelitian ........................................................ 18 BAB IV PEMBAHASAN ...................................................... 25 4.1 Sifat Fisik dan Mekanik Edible Film ................................ 25 4.2 Organoleptik .................................................................. 37 4.3 Pemilihan Perlakuan Terbaik ......................................... 41 4.4 Aplikasi Edible Film ........................................................ 45

xv

BAB V PENUTUP ................................................................ 47 5.1 Kesimpulan .................................................................... 47 5.2 Saran ............................................................................. 47 DAFTAR PUSTAKA ............................................................ 49 LAMPIRAN ......................................................................... 59

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Zat Gizi dalam 100 gram Gel Lidah Buaya .................................................. 6 Tabel 2.2 Komposisi Polisakarida dalam AIRs Aloe vera ............................................................. 6 Tabel 3.1 Kombinasi Perlakuan ........................................... 20 Tabel 4.1 Rata-rata Ketebalan Edible Film Lidah Buaya .................................................................. 25 Tabel 4.2 Rata-rata Laju Transmisi Uap Air Edible Film Lidah Buaya ......................................................... 27 Tabel 4.3 Rata-rata Laju Transmisi Uap Air Edible Film Lidah Buaya Pada Tiap Konsentrasi CMC ........... 28 Tabel 4.4 Rata-rata LajuTransmisi Uap Air Edible Film Lidah Buaya Pada Tiap Konsentrasi Sorbitol ....... 29 Tabel 4.5 Rata-rata Kecerahan (L*) Edible Film Lidah Buaya ......................................................... 31 Tabel 4.6 Rata-rata Elastisitas Edible Film Lidah Buaya ...... 32 Tabel 4.7 Rata-rata KuatTarik Edible Film Lidah Buaya ...... 34 Tabel 4.8 Rata-rata KuatTarik Edible Film Lidah Buaya pada Tiap Konsentrasi CMC ..................... 35 Tabel 4.9 Rata-rata Rendemen Edible Film Lidah Buaya .... 36 Tabel 4.10 Rata-rata Rendemen Edible Film Lidah Buaya pada Tiap Konsentrasi CMC ..................... 36 Tabel 4.11 Rata-rata Skor Kesukaan Panelis terhadap Kenampakan Edible Film Lidah Buaya ............... 38 Tabel 4.12 Rata-rata Skor Kesukaan Panelis terhadap Rasa Edible Film Lidah Buaya ............................. 39 Tabel 4.13 Rata-rata Skor Kesukaan Panelis terhadap Aroma Edible Film Lidah Buaya ........................... 40 Tabel 4.14 Rata-rata Skor Kesukaan Panelis terhadap Tekstur Edible Film Lidah Buaya ......................... 41 Tabel 4.15 Hasil PerlakuanTerbaik dibanding dengan Standar Edible Film ............................................. 42 Tabel 4.16 Nilai Produk (NP) Pemilihan Perlakuan Terbaik ................................................................ 43 Tabel 4.17 Perbandingan Hasil Uji Organoleptik ................... 44 Tabel 4.18 Perbandingan Hasil Uji Sifat Fisik dan

xvii

Mekanik ............................................................... 44

xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Kimia Sorbitol ........................................ 13 Gambar 3.1 Prosedur Penelitian ............................................ 18 Gambar 3.2 Diagram Alir Pembuatan Gel Lidah Buaya ......... 21 Gambar 3.3 Diagram Alir Pembuatan Edible Film .................. 23

xix

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Prosedur Analisis .......................................... 59 Lampiran 2 Lembar Kuisioner Uji Organoleptik ................ 61 Lampiran 3 Metode Multiple Atrribute .............................. 63 Lampiran 4 Metode Indeks Efektivitas ............................. 66 Lampiran 5 Data dan Analisis Ketebalan Edible Film ....... 67 Lampiran 6 Data dan Analisis Laju Transmisi Uap Air Edible Film .................................................... 69 Lampiran 7 Data dan Analisis Kecerahan Edible Film ...... 71 Lampiran 8 Data dan Analisis Elastisitas Edible Film ....... 75 Lampiran 9 Data dan Analisis KuatTarik Edible Film ........ 77 Lampiran 10 Data dan Analisis Rendemen Edible Film ...... 79 Lampiran 11 Tabel Perhitungan Metode Friedman Terhadap Kenampakan Edible Film Lidah Buaya .................................................. 81 Lampiran 12 Rata-rata Nilai Kesukaan Kenampakan Edible Film .................................................... 87 Lampiran 13 Tabel Perhitungan Metode Friedman terhadap Rasa Edible Film Lidah Buaya ....... 89 Lampiran 14 Rata-rata Nilai Kesukaan Rasa Edible Film ... 95 Lampiran 15 Tabel Perhitungan Metode Friedman terhadap Aroma Edible Film Lidah Buaya ..... 97 Lampiran 16 Rata-rata Nilai Kesukaan Aroma Edible Film . 103 Lampiran 17 Tabel Perhitungan Metode Friedman terhadapTekstur Edible Film Lidah Buaya ..... 105 Lampiran 18 Rata-rata Nilai Kesukaan Tekstur Edible Film .................................................... 111 Lampiran 19 Hasil Perlakuan Terbaik Multiple Attribute ..... 113 Lampiran 20 Data Perhitungan Metode Pembobotan ........ 115 Lampiran 21 Data Perhitungan NP .................................... 117 Lampiran 22 Dokumentasi Penelitian ................................. 119 Lampiran 23 Hasil Pengujian ............................................. 123