Perpustakaan Digital ITB

Kemasan merupakan salah satu aspek penting yang harus diperhatikan dalam bidang industri makanan. Kemasan memiliki peran penting untuk melindungi makanan dari kerusakan lingkungan, baik kerusakan secara kimia maupun fisika. Kemasan makanan diketahui telah berkembang seiring dengan perkembangan manusia. Kemasan makanan yang umum digunakan pada saat ini memiliki bahan baku berupa kertas maupun plastik. Namun, penggunaan plastik sebagai kemasan makanan tengah menjadi masalah lingkungan, dimana plastik merupakan senyawa yang sulit didegradasi. Kondisi ini mendorong para peneliyti untuk mengembangkan senyawa ramah lingkungan yang dapat diaplikasikan sebagai kemasan makanan. Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast (SCOBY) merupakan salah satu produk sampingan berupa polimer selulosa yang dihasilkan oleh bakteri pada proses fermentasi kombucha. SCOBY berpotensi dikembangkan menjadi kemasan makanan dikarenakan memiliki tekstur yang lentur, memiliki waktu produksi yang singkat, serta ramah lingkungan. Pengembangan SCOBY menjadi membran selulosa sebagai kemasan makanan dapat dilakukan dengan cara mengubah struktur SCOBY terlebih dahulu menjadi nanoselulosa. Pada penelitian ini, dilakukan optimasi pembuatan nanoselulosa secara enzimatik untuk selanjutnya dikembangkan menjadi membran komposit nanoselulosa-chitosan. Optimasi pembuatan nanoselulosa dilakukan secara enzimatik menggunakan ekstrak kasar enzim selulase yang dihasilkan oleh Bacillus sp. Penelitian dimulai dengan menentukan umur inokulum optimum dan waktu produksi selulase optimum pada Bacillus sp terlebih dahulu. Variasi optimasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah optimasi jumlah enzim dan waktu inkubasi enzim pada selulosa. Nanoselulosa yang telah terbentuk, kemudian dianalisis menggunakan PSA, SEM dan FTIR untuk mengetahui variasi terbaik dalam pembuatan nanoselulosa. Nanoselulosa terbaik selanjutnya dikomposit menggunakan chitosan dan pati menjadi membran nanoselulosa-chitosan dan diuji karakteristik serat selulosa menggunakan SEM dan water absorption test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa umur inokulum pertumbuhan optimum Bacillus sp berada pada umur 12 jam dan waktu produksi selulase optimum Bacillus sp berada pada waktu 36 jam dengan aktivitas FPAse sebesar 2,83 U/ml serta aktivitas CMCase sebesar 2,92 U/ml. Hasil optimasi pembuatan nanoselulosa secara enzimatik menunjukkan perubahan ukuran partikel selulosa dengan ukuran awal 738nm menjadi berkisar 60 - 191nm. Hasil tersebut didapat dengan variasi jumlah enzim sebanyak 2:3 (v/w) dengan waktu inkubasi selama 4 hari pada suhu 50oC dengan agitasi 200 rpm. Nanoselulosa memiliki struktur crystaline berdasarkan hasil SEM, dan hasil FTIR menunjukkan nanoselulosa hasil perlakuan enzimatis memiliki nilai puncak gelombang yang lebih rendah dibandingkan sampel SCOBY. Membran komposit nanoselulosachitosan diketahui memiliki pori membran yang lebih kecil dibandingkan pori pada membran chitosan. Ukuran pori yang lebih kecil terbukti mempengaruhi kecepatan daya serap air pada membran, dimana membran dengan konsentrasi nanoselulosa lebih tinggi menghasilkan pori membran lebih kecil sehingga memiliki kemampuan daya serap air yang lebih lambat. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat disimpulkan bahwa jumlah enzim optimum yang dapat digunakan untuk membuat nanoselulosa adalah 2:3 (v/w) SCOBY dengan waktu inkubasi selama 4 hari. Ukuran nanoselulosa yang didapatkan adalah 60nm, dengan struktur nanoselulosa berupa crystaline. Membran komposit nanoselulosachitosan memiliki pori terkecil berukuran 760nm dengan kecepatan penyerapan air 95 detik/0,05ml.