Studi Pelepasan Alfa-Tokoferol dari Film Kompleks Polielektrolit Kitosan/Pektin dan Potensinya sebagai Antioxidant Packaging

AULIA RATRI HAPSARI, Dr. Dwi Siswanta, M.Eng. ; Dr. Roto, M.Eng.

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian mengenai pelepasan alfa tokoferol dari film KPE kitosan/pektin dan aktivitas antioksidannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi pelepasan alfa tokoferol telah dipelajari, termasuk komposisi kitosan/pektin dalam KPE, konsentrasi Tween 80 dan konsentrasi alfa tokoferol yang teremban dalam film. Pembuatan kompleks polielektrolit (KPE) kitosan/pektin dilakukan pada pH 4 dan pengembanan alfa tokoferol yang bersifat hidrofobik ke dalam KPE kitosan/pektin dilakukan dengan penambahan surfaktan non ionik Tween 80. Film yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer FTIR. Studi pelepasan alfa tokoferol dilakukan secara in vitro selama 10 hari dalam fatty food simulant etanol 96% (v/v). Konsentrasi alfa tokoferol yang terlepas dari film ditentukan secara spektrofotometri UV Vis. Karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa KPE kitosan/pektin terbentuk dari interaksi ionik antara gugus NH3+ kitosan dengan gugus COO pektin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi kitosan/pektin dalam KPE, konsentrasi Tween 80 dan konsentrasi alfa tokoferol yang teremban dalam film berpengaruh terhadap pelepasan alfa tokoferol. Peningkatan kandungan pektin dan konsentrasi Tween 80 meningkatkan hidrofilisitas film yang juga meningkatkan laju pelepasan alfa tokoferol. Pelepasan alfa tokoferol tertinggi didapat ketika penggunaan film dengan pengembanan konsentrasi alfa tokoferol tertinggi yakni mencapai 98,49%. Pelepasan alfa tokoferol dari film KPE kitosan/pektin mengikuti model kinetika Korsmeyer Peppas secara difusi. Uji aktivitas antioksidan menunjukkan bahwa film mempunyai aktivitas antioksidan yang baik dilihat dari nilai RSA terhadap radikal DPPH yang mencapai 90,60%. Profil pelepasan alfa tokoferol diawali oleh burst effect yang kemudian diikuti oleh pelepasan lebih lambat dan berkelanjutan hingga 10 hari. Oleh karena itu, Film KPE kitosan/pektin terembani alfa tokoferol dapat dikembangkan sebagai antioxidant packaging.

The research of release of alpha tocopherol from PEC chitosan/pectin films had been conducted. Some factors that affected the release of alpha tocopherol were studied, including composition of PEC chitosan/pectin, concentration of Tween 80 and concentration of alpha tocopherol. PEC chitosan/pectin was synthesized at pH 4 and hydrophobic antioxidant alpha tocopherol was added into hydrophilic PEC chitosan/pectin by adding non ionic surfactant Tween 80. The prepared films were characterized using FTIR spectrophotometer. In vitro release of alpha tocopherol was investigated for 10 days in ethanol 96% (v/v) as fatty food simulant. The concentrations of alpha tocopherol were determined spectrophotometrically. The result of FTIR showed that ionic interaction occured between ionized amino groups of chitosan NH3+ and ionized carboxyl acid groups COO of pectin, leading to the formation of a polyelectrolyte complex (PEC). This research showed that composition of PEC chitosan/pectin, concentration of Tween 80 and concentration of alpha tocopherol affected the release of alpha tocopherol. Hydrophilicity of film increased with the rising content of pectin in PEC and concentration of Tween 80. This improvement in the hydrophilicity also leads to the increased of release rate of alpha tocopherol. The increase of alpha tocopherol concentration also promoted an increase of release rate of alpha tocopherol due to plasticizer effect in the films. Release mechanism of alpha tocopherol from PEC chitosan/pectin films followed Korsmeyer Peppas model which indicated that the release mechanism was mainly controlled by Fickian diffussion process. The result of the performed DPPH assay showed that films exhibited high antioxidant activity. The release profile of all films exhibited an intial burst effect followed by sustain release over 10 days. Therefore, this films can be promising as an antioxidant packaging.

Kata Kunci : KPE kitosan/pektin, alfa tokoferol, pelepasan, antioksidan, pengemas