Pengembangan Edible film dari Limbah Kulit Buah Naga Merah dan Variasi Ko-Biopolimer (Konjak Glukomanan/ Gelatin Ikan/ Kappa Karagenan/ sebagai Smart Packaging pada Daging Ayam Segar

Rahma, Rizka Aulia and Prof. Dr. Widya Dwi Rukmi Putri,, STP., MP and Mokhamad Nur, STP., MSc, Ph.D and Ahmad Zaki Mubarok, STP., MSi, Ph.D (2024) Pengembangan Edible film dari Limbah Kulit Buah Naga Merah dan Variasi Ko-Biopolimer (Konjak Glukomanan/ Gelatin Ikan/ Kappa Karagenan/ sebagai Smart Packaging pada Daging Ayam Segar. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Meningkatnya kepedulian terhadap kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh penggunaan kemasan plastik, terutama dalam industri makanan, telah mendorong pengembangan konsep edible film yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Indonesia sebagai negara penghasil buah naga merah terbesar didunia menawarkan solusi berkelanjutan untuk mengurangi limbah dengan memanfaatkan kulitnya untuk pembuatan edible film. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan smart packaging dengan memanfaatkan serbuk kulit buah naga merah (SKBN) untuk memantau kesegaran daging ayam. SKBN mengandung 22% pektin yang sangat berpotensi sebagai bahan pembentuk film, selain itu kandungan senyawa betasianin di dalamnya bermanfaat sebagai smart packaging. Informasi real-time mengenai kualitas kesegaran ayam dapat diketahui dengan menggunakan smart packaging ini. Edible film dari SKBN masih memiliki keterbatasan yaitu sifatnya yang rapuh, mudah patah dan penampilan visual yang tidak merata. Sehingga dilakukan penambahan ko-biopolimer yang mampu memperbaiki kekurangan tersebut. Penelitian ini menggunakan 3 jenis hidrokoloid yang dilakukan optimasi pada pembuatan film SKBN. Ko-biopolimer yang ditambahkan adalah (1) konjak glukomanan (2) gelatin ikan dan (3) kappa karagenan. Penelitian ini menerapkan desain Central Composite Design (CCD) untuk mengevaluasi pengaruh 2 variabel yaitu konsentasi SKBN dan konsentrasi ko-biopolimer. Perlakuan optimum film konjak glukomanan/ SKBN diperolehpada konsentrasi konjak glukomanan 1,74% dan SKBN 0,85% (b/v). Variasi perlakuan tersebut menghasilkan ketebalan film 0,129 mm, kekuatan tarik 6,01 MPa, elongasi 42,22%, opacity 5,42 A/mm, kelarutan di air 85,69%, kecerahan 66,50, kemerahan 23,7, dan kekuningan 0,67. Berikutnya adalah film gelatin/ SKBN yang optimum pada konsentrasi gelatin 5,9% dan SKBN 0,47% (b/v). Titik optimum tersebut menghasilkan nilai ketebalan 0,240 mm, kekuatan tarik 4,79 MPa, elongasi 107,67%, opacity 1,14 A/mm, kecerahan 70,01, kemerahan 15,52, kekuningan 8,86, kelarutan dalam air 55,49%. Film karagenan/ SKBN berada titik optimum konsentrasi karagenan 1,28% dan SKBN 0,5% (b/v) dan menghasilkan ketebalan 0,099 mm, kekuatan tarik 7,75 MPa, elongasi 103,89%, opacity 4,56 A/mm, kecerahan 72,5, kemerahan 13,90, kekuningan 0,50, kelarutan dalam air 82,84%. Aplikasi pada daging ayam menggunakan film konjak glukomanan/ SKBN optimum menghaslkan perubahan pH yang signifikan dari 5,6 menjadi 6,5 hal ini tervisualisasikan pada perubahan warna film yang berubah dari merah-pink menjadi kuning pucat pada penyimpanan diatas 24 jam. Nilai kecerahan film naik dari 59,2 menjadi 72,2, kemerahan film turun dari 28,0 menjadi 7,3 dan kekuningan meningkat dari 2,4 menjadi 15,2.

English Abstract

The growing awareness of the environmental impact caused by plastic packaging, particularly in the food industry, has led to a heightened focus on the development of renewable and environmentally sustainable alternatives, such as edible films. As the leading global producer of red dragon fruit, Indonesia presents a sustainable approach to waste reduction by harnessing the potential of dragon fruit peel in the production of edible films. This research aims to develop intelligent packaging utilizing red dragon fruit peel powder (RDP) to monitor the freshness of chicken meat. With a pectin content of 22%, RDP powder demonstrates significant potential as a film-forming agent. Additionally, the presence of betacyanin compounds within the powder enhances its functionality as a smart packaging material. Real-time information on the quality of chicken freshness can be known by using this smart packaging. Edible film from red dragon fruit peel powder still has limitations, namely its fragile nature, easy to break and uneven visual appearance. So that the addition of co-biopolymers is carried out which can improve these shortcomings. This study used 3 types of hydrocolloids that were optimized in the manufacture of RDP films. The cobiopolymers added were (1) konjac glucomannan (2) fish gelatin and (3) kappa carrageenan. This study used the Central Composite Design (CCD) design to evaluate the effect of 2 variables, namely red dragon fruit peel powder concentration and co-biopolymer concentration. The optimum treatment of konjac glucomannan/ RDP powder film was obtained at a konjac glucomannan concentration of 1.74% and RDP 0.85% (w/v). The variation of the treatment resulted in a film thickness of 0.129 mm, tensile strength of 6.01 MPa, elongation of 42.22%, opacity of 5.42 A/mm, solubility in water of 85.69%, brightness of 66.50, redness of 23.7, and yellowness of 0.67. Next is the optimum gelatin/ RDP film at a gelatin concentration of 5.9% and RDP 0.47% (w/v). The optimum point produces a thickness of 0.240 mm, tensile strength of 4.79 MPa, elongation of 107.67%, opacity of 1.14 A/mm, brightness of 70.01, redness of 15.52, yellowness of 8.86, solubility in water of 55.49%. The carrageenan/SKBN film is at the optimum point of carrageenan concentration of 1.28% and RDP 0.5% (w/v) and produces a thickness of 0.099 mm, tensile strength of 7.75 MPa, elongation of 103.89%, opacity of 4.56 A/mm, brightness of 72.5, redness of 13.90, yellowness of 0.50, solubility in water of 82.84%. Application on chicken meat using optimum konjac glucomannan/RDP film resulted in a significant pH change from 5.6 to 6.5, this was visualized in the color change of the film which changed from red-pink to pale yellow on storage over 24 hours. The brightness value of the film increased from 59.2 to 72.2, the redness of the film decreased from 28.0 to 7.3 and the yellowness increased from 2.4 to 15.2.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	062410
Divisions:	S2/S3 > Doktor Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	02 Dec 2024 07:53
Last Modified:	02 Dec 2024 07:53
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/230593

Text (DALAM MASA EMBARGO) Rizka Aulia Rahma.pdf Restricted to Registered users only Download (9MB)

Actions (login required)

View Item