kitosan coating terhadap jambu merah

8/19/2019 Kitosan Coating Terhadap Jambu Merah

1/10

Ilmu dan Teknologi Pangan J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.2 No.1 Th. 2014

37

PENGARUH KONSENTRASI KITOSANSEBAGAIEDIBLE COATING DANLAMA PENYIMPANAN TERHADAPMUTU BUAH JAMBU BIJI MERAH

(The effect of Concentration of Chitosan As Edible Coating and Storage Time on The Quality of Guava Fruits )

Randy Fernando Sitorus*1, Terip Karo-Karo1, Zulkifli Lubis11) Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian USU

Jl. Prof. Dr. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan 20155*)Email : [email protected]

Diterima 10 Desember 2013/ Disetujui 24 Februari 2014

ABSTRACT

The aim of this research was to find the effect of concentration of chitosan and storage time on the quality of guava fruits.This research was performed in February-March 2013 at the Laboratory of Food Technology, Faculty of Agriculture,

University of North Sumatera, Medan, using completely randomized design with 2 factors, i.e. : the concentration of edible coating (K) : (1%, 2%, 3% and 4%) and storage time (S) : (2 days, 4 days, 6 days and 8 days). Parametersanalyzed were weight loss, moisture content, level of vitamine C, total acid, total soluble solid, total microorganism,hardness, color score, organoleptic values of color, flavor and taste. The results showed that the concentration of chitosan had highly significant effect on all parameters. Storage time had highly significant effect on all parameters. Theinteractions of the two factors had significant effect on weight loss and had highly significant effect on level of vitamineC,flavor and taste. The chitosan concentration of 3 % with storage time of 8 days could protect the quality of guava and wasmore acceptable.

Keywords: chitosan concentration, guava, storage time

PENDAHULUAN

Jambu biji (Psidium guajava) merupakanbuah klimakterik. Ciri buah klimakterik adalah

adanya peningkatan respirasi yang tinggi danmendadak (respiration burst ) yang menyertaiatau mendahului pemasakan, melaluipeningkatan CO2 dan etilen. Jambu biji (Psidiumguajava) yang disimpan di suhu ruang akanmengalami proses pematangan (maturation) dandiikuti dengan proses pembusukan. Masa simpanbuah klimakterik yang pendek menjadikankerusakan pascapanen yang cepat (Widodo, et al ., 2013).

Latar belakang penelitian ini disebabkankarena buah jambu biji merah ini sangat mudahterjangkit penyakit, terutama penyakit antraknosaserta mengalami kerusakan dikarenakan

tingginya kandungan gizi yang terkandungdidalamnya seperti vitamin C dan kandungan air yang mudah mengalami kerusakan oksidatif dantranspirasi. Buah jambu biji juga tidak memilikistrukur lapisan kulit luar yang tebal dan kokohuntuk melindungi permukaan buah dan dagingbuah yang ada didalam. Berdasarkan data BadanPusat Statistik (2012) tentang produksi buah-buahan di Indonesia khususnya buah jambu biji,

terjadi penurunan produksi dari tahun 2009(220.202 ton) sampai tahun 2012 (208.151 ton).

Edible coating adalah suatu lapisan tipisyang dibuat dari bahan yang dapat dimakan,

dibentuk untuk melapisi makanan (coating ) ataudiletakkan di antara komponen makanan (film)yang berfungsi sebagai penghalang terhadapperpindahan massa serta untuk meningkatkanpenanganan suatu makanan (Harris, 2001).Golongan polisakarida yang banyak digunakansebagai bahan pembuatan edible coating adalahpati dan turunannya, selulosa dan turunannya(metil selulosa, karboksil metil selulosa, hidroksipropil metil selulosa), pektin ekstrak gangganglaut (alginat, karagenan, agar), gum arab dankitosan.

Kitosan adalah polisakarida alami hasil dariproses deasetilasi (penghilangan gugus-COCH3)kitin. Kitin merupakan penyusun utamaeksoskeleton dari hewan air golongan crustaceaseperti kepiting dan udang. Kitin tersusun dariunit-unit N-asetil-D-glukosamin (2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose) yang dihubungkansecara linier melalui ikatan β-(1→ 4). Kitinberwarna putih, keras, tidak elastis, merupakanpolisakarida yang mengandung banyak nitrogen,sumber polusi utama di daerah pantai. Kitosandisusun oleh dua jenis gula amino yaitu


2/10


38

glukosamin (2-amino-2-deoksi-D-glukosa, 70-80%) dan N-asetilglukosamin (2-asetamino-2-deoksi-D-glukosa, 20-30%) (Goosen, 1997).

Adapun bahan baku kitosan yang berasaldari kulit udang memiliki jumlah produksi yangmelimpah, dikarenakan sektor perikanan

Indonesia yang sangat potensial. Denganbesarnya potensi limbah untuk dimanfaatkan,Indonesia sebagai negara penyedia udangseharusnya mampu mengolah limbah udangyang dihasilkan secara maksimal menjadikitosan.

Sebagai antibakteri, kitosan memiliki sifatmekanisme penghambatan, dimana kitosan akanberikatan dengan protein membran sel, yaituglutamat yang merupakan komponen membransel. Selain berikatan dengan protein membran,kitosan juga berikatan dengan fosfolipidmembraner, terutama fosfatidil kolin (PC),sehingga meningkatkan permeabilitas inner

membran (IM). Naiknya permeabilitas IM akanmempermudah keluarnya cairan sel bakteri yangnantinya menyebabkan kematian sel (Simpson,1997).

Adapun penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruh konsentrasi kitosan danlama penyimpanan terhadap mutu buah jambubiji merah.

METODOLOGI

Bahan yang digunakandalam penelitian iniadalah buah jambu biji merah segar (matangfisiologis) yang dibeli dari petani jambu biji merah

di Binjai dan kulit udang kering sebagai bahanbaku kitosan.

Bahan kimia yang digunakan dalampenelitian ini adalah; NaOH teknis, HCl 8%,akuades, CH3COOH, iodium 0,01 N, indikator phenopthalein, indikator biuret 1%, NaOH 0,1 N,pati 1% dan PCA agar. Alat yang digunakandalam penelitian ini adalah oven, kain saring, hot plate, timbangan, cawan aluminium, magnetic stirrer , desikator, kipas angin, autoclave dancawan petridish.

Penelitian dilakukan dengan menggunakanRancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan2 faktor, yaitu konsentrasi edible kitosan sebagai

faktor I dengan 4 taraf perlakuan yaitu K1 = 1%,K2 = 2%, K3 = 3% dan K4 = 4%. Faktor II adalahlama penyimpananterdiri dari 4 taraf, yaituS1 =2hari, S2 = 4 hari, S3 = 6 hari dan S4 = 8 hari.Setiap perlakuan dibuat dalam 2 ulangan. Datadianalisa dengan Analisa Sidik Ragam dan jikaterdapat perbedaan hasil yang berbeda nyatadan sangat nyata pada perlakuan makadilakukan uji lanjut dengan uji beda rataan

dengan menggunakan uji LSR (Least Significant Range).

Pembuatan Kitosan dari Serbuk Kulit UdangKulit udang yang sudah dikeringkan,

dihaluskan dengan blender, kemudian serbuk

kulit udang direndam dalam larutan NaOH 10%1:10 (g serbuk/ml NaOH) selama 12 jam. Setelah12 jam, endapan disaring menggunakan kainsaring, dicuci dengan air mengalir sampai bersih.Residu sisa penyaringan kemudian direndamdalam larutan HCl 8% 1:10 (g serbuk residu/mlHCl) selama 6 jam. Kemudian residu disaringdengan kain saring lalu dicuci dengan air mengalir sampai bersih. Hasil residu kemudiandikeringkan dalam oven pada suhu 105oCselama 24 jam sehingga dihasilkan kitin kasar berwarna putih kemerahan.

Kitin kasar yang diperoleh direndam dalamlarutan NaOH 50% 1:10 kemudian dipanaskanpada suhu 100oC sampai didapat endapanselama 3-4 jam. Endapan kemudian disaringmenggunakan kain saring lalu dicuci dengan air mengalir sampai bersih. Residu penyaringandikeringkan pada suhu 105oC selama 24 jamsehingga diperoleh kitosan kasar berwarna putih.

Proses Pelapisan Coating Jambu Biji Merahdengan Kitosan

Perlakuan dengan pelapisan ediblekitosan: dilakukan dengan melarutkan kitosandalam asam asetat 2% sebanyak 100 ml, laluditambahkan akuades sampai didapat 300 mllarutan edible kitosan sebagai pelapis. Buah jambu biji terlebih dahulu disortasi (mutu, ukuran

dan kematangan) lalu dicuci bersih dengan air sebanyak 2 kali, kemudian dilakukan pre-cooling dengan metode pencelupan dalam air dinginbersuhu 5-10oC selama 1 jam. Buah kemudianditiriskan dan dikeringkan lalu dilanjutkan keproses pelapisan dengan edible kitosan melaluimetode pencelupan selama 1 menit, dikeringkandengan kipas angin sampai kering lalu diletakkandalam wadah sterofoam. Kemudian penyimpanandilakukan pada suhu ruang selama 2 hari, 4 hari,6 hari dan 8 hari.

Variabel mutu yang diamati adalah kadar air (AOAC, 1984), susut bobot, kadar vitamin C(Sudarmadji, et al ., 1989), total asam (Ranganna,

1978), total soluble solid (AOAC, 1984), totalmikroba (Fardiaz, 1992), kekerasan buah denganFruit Hardness Tester (kgf), skor warna dan nilaiorganoleptik terhadap warna, aroma dan rasadengan skala hedonik (1: tidak suka, 2: agaksuka, 3: suka dan 4: sangat suka) (Soekarto,1985).


3/10


39

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dari hasil penelitian menunjukkan bahwakonsentrasi kitosan dan lama penyimpanan

memberikan pengaruh terhadap mutu buah jambu biji merah seperti yang dapat dilihat padaTabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1. Pengaruhkonsentrasi kitosanterhadap mutu buahjambu biji merah

Parameter yang diujiKonsentrasi kitosan

K1 K2 K3 K4

1% 2% 3% 4%

Kadar air (%) 48,52cB 50,94bB 52,94abAB 54,64aA

Susut bobot (%) 16,93aA 16,27bAB 15,57cB 15,15cB

Kadar vitamin C (mg/100g) 205,70cC 233,20bB 257,40aA 248,60aAB

Total asam (%) 0,20aA 0,18bB 0,16cC 0,12dD

Total soluble solid (°Brix) 9,25aA 8,94abAB 8,38bB 8,56bAB

Total mikroba (Log CFU/g) 5,84aA 5,76bAB 5,66cB 5,61cB

Kekerasan (kgf) 1,34cC 1,59bB 1,94aA 1,81aASkor warna (numerik) 3,68aA 3,50bA 3,03cB 2,87dB

Nilsi organoleptik

Warna (numerik) 2,73cB 2,93bB 3,17aA 3,23aA Aroma (numerik) 2,60bB 2,76abAB 2,91aA 2,86aA

Rasa (numerik) 2,70bB 2,91aA 3,03aA 2,94aAKeterangan: Angka yang diikuti dengan huruf yang berbedapada baris yang sama menunjukkan pengaruh yang berbeda

nyata pada taraf 5% (huruf kecil) dan berbeda sangat nyata pada taraf 1% (huruf besar)

Tabel 2. Pengaruh lama penyimpananterhadap mutu jambu biji merah

Parameter yang diuji

Lama Penyimpanan

S1 S2 S3 S4

2 Hari 4 Hari 6 Hari 8 Hari

Kadar air (%) 58,75aA 53,23bB 50,82cB 44,24dC

Susut bobot (%) 8,58dD 15,11cC 19,27bB 20,96aA

Kadar vitamin C (mg/100g) 290,40aA 270,60bB 235,40cC 148,50dD

Total asam (%) 0,19bB 0,21aA 0,15cC 0,12dDTotal soluble solid (°Brix) 7,88cB 8,81bA 9,00abA 9,44aA

Total mikroba (Log CFU/g) 5,44dD 5,60cC 5,84bB 5,99aA

Kekerasan (kgf) 2,25aA 1,88bB 1,40cC 1,17dD

Skor warna (numerik) 2,28dD 3,25cC 3,62bB 3,94aA

Nilaiorganoleptik

Warna (numerik) 3,27aA 3,35aA 2,99bB 2,45cC

Aroma (numerik) 2,97aA 3,05aA 2,72bB 2,39cC

Rasa (numerik) 2,98abA 3,10aA 2,92bA 2,57cB

Keterangan: Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan pengaruh yang berbedanyata pada taraf 5% (huruf kecil) dan berbeda sangat nyata pada taraf 1% (huruf besar)

Kadar Air Tabel 1 memperlihatkan bahwa konsentrasi

edible kitosan memberikan pengaruh sangatnyata (P


4/10


40

(P


5/10


41

rendah konsentrasi edible kitosan maka kadar vitamin C semakin mengalami penurunanterhadap lama penyimpanan. Hal tersebut terjadikarena buah jambu biji merah dengan pelapisyang lebih tipis lebih mudah kehilangan air (transpirasi) yang juga mengakibatkan penurunan

kadar vitamin C buah yang mudah larut air. Halini sesuai dengan pernyataan Winarno (2008)yang menyatakan asam askorbat (vitamin C)

merupakan vitamin larut air. Vitamin ini dapatberbentuk sebagai asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat, dimana keduanya mempunyaikeaktifan sebagai vitamin C. Asam L-dehidroaskorbat secara kimia sangat labil dandapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi

asam L-diketogulonat yang tidak memilikikeaktifan vitamin C lagi.

Gambar 3. Hubungan interaksi konsentrasi kitosan dan lama penyimpanan dengankadar vitamin C buah jambu biji merah

Total AsamTabel 1 memperlihatkan bahwa konsentrasi

kitosan memberikan pengaruh sangat nyata(P


6/10


42

mampu merusak dinding sel jamur yangumumnya tersusun atas lapisan peptidoglikandan lipopolisakarida (lemak dan protein)(Simpson, 1997).

Menurut Restuati (2008), gugus asamamino dalam bentuk asetil amino (HCOCH3) dan

glukosamin (C6H9NH2) dalam kitosan yangbermuatan positif dapat berikatan dengan bagian

markomolekul bermuatan negatif padapermukaan sel cendawan. Hal ini menyebabkanapresorium (ujung hifa atau tabung kecambahyang membengkak yang berguna untukmenempelkan dan mempenetrasii inang oleh jamur) dan pertumbuhan cendawan akan

terhambat.

Gambar 4. Hubungan konsentrasi kitosan dengan total asam buah jambu biji merah

Gambar 5. Hubungan lama penyimpanan dengan total soluble solid buah jambu biji merah

Gambar 6. Hubungan konsentrasi kitosan dengan total mikroba buah jambu biji merah


7/10


43

KekerasanBuahTabel 2 memperlihatkan bahwa lama

penyimpanan memberikan pengaruh yang sangatnyata (P


8/10


44

Nilai Organoleptik WarnaTabel 1 dan Tabel 2 memperlihatkan

bahwa konsentrasi kitosan dan lamapenyimpananmemberikan pengaruh yang sangatnyata (P


9/10


45

buah dengan kandungan air rendah. Zhang danQuantrick (1997) menyatakan bahwaberkurangnya oksigen yang masuk ke dalambuah menyebabkan terhambatnya proses

respirasi, akibatnya penggunaan substrat sepertigula lebih rendah dan menyebabkan penggunaanhasil perubahan pati menjadi lebih sedikit.

Gambar10. Hubungan interaksi konsentrasi kitosan dan lama penyimpanan dengan nilai organoleptikaroma buah jambu biji merah

Gambar11. Hubungan interaksi konsentrasi kitosan dan lama penyimpanan dengan nilai organoleptik rasabuah jambu biji merah


10/10


46

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan sebagaiberikut:1. Konsentrasi kitosan yang digunakan

sebagai bahan pelapis (edible coating)

berpengaruh terhadap mutu buah jambu bijiselama penyimpanan. Peningkatankonsentrasi kitosan hingga 3% dapatmempertahankan mutu buah jambu bijiselama 8 hari penyimpanan.

2. Pelapisan buah jambu biji dengan kitosanpada konsentrasi 1-2% tidak mampumempertahankan mutu buah selama 4 haripenyimpanan, disebabkan ketebalanlapisan yang terbentuk tidak dapat efektif untuk menurunkan laju respirasi buah.

3. Pada konsentrasi kitosan 4% lapisankitosan pada buah menjadi lebih tebal yangmenyebabkan terjadinya respirasi anaerob,

sehingga dihasilkan buah dengan aromadan rasa yang kurang disukai.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 1984. Official Methods of Analysis of The Association of Analytical Chemist.Washington D. C.

Fardiaz, S., 1992. Mikrobiologi Pangan I.Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Goosen, M.F.A. 1997. Application of Chitin andChitosan. Technomic Pub.Co,.Inc.,

Lancaster.

Harris, H. 2001. Kemungkinan PenggunaanEdible Film dari Pati Tapioka. JurnalIlmu-Ilmu Pertanian Indonesia. Vol 3, No. 2,hlm99-106.

Kalie, B. 1999. Mengatasi Buah Rontok, Busukdan Berulat. Penebar Swadaya, Jakarta.

Martoredjo, T. 2009. Ilmu Penyakit Pasca Panen.Edisi ke-1. Jakarta: Bumi Aksara. 209:109-111

Pantastico, Er. B. 1986. Fisiologi Pasca Panen,Penanganan dan Pemanfaatan Buah-

buahan dan Sayuran Tropika danSubtropika. Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Ranganna, S. 1978. Manual of Analysis for Fruitand Vegetable Products. Mc. GrawHill

Publishing Company Limited, New Delhi.

Restuati, M. 2008. Perbandingan chitosan kulitudang dan kulit kepiting dalammenghambat pertumbuhan kapang Aspergillus flavus. Di dalam: Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi;

2008 Nov 17; Lampung (ID): Satek. hlm582-590.

Ruspita, A. 2007. Pengaruh Pelapisan Khitosandan Pelilinan terhadap Kualitas dan DayaSimpan Buah Nanas (Ananas comosus LMerr.) pada Suhu Kamar dan Suhu 15oC.Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Hal56.

Simpson, B.K. 1997. Utilization of Chitosan for Preservation of Raw Shrimph. Food

Biotechnology II . 25-44

Soekarto. 1985. Penilaian Organoleptik. PusatPengembangan Teknologi Pangan.IPB-Press, Bogor.

Sudarmajdi, S., B. Haryono dan Suhardi. 1989.Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan

dan Pertanian. Liberty,Yogyakarta.

Widodo, S.E., Zulferiyenni dan D.W. Kusuma.2013. Pengaruh PenambahanBenziladenin Pada Pelapis KitosanTerhadap Mutu dan Masa Simpan BuahJambu Biji “Crystal”. Jurnal Agrotek TropikaVol. 1; No. 55-60

Wills, R.H.H, T.H. Lee, D. Graham, W.B.McGlason, dan E.G. Hall. 1981. PostHarvest an Introduction to the Physiologyand Handling of Fruits and

Vegetables. New South Wales University Press.163 p.

Winarno, F. G. dan Wirakartakusumah. 1981.Fisiologi Lepas Panen. Sastra Hudaya,Jakarta.

Winarno, F. G. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. M-Brio Press, Bogor.

Zhang, D. dan P.C. Quantrick. 1997. Effect of chitosan coating on enzymatic browningand decay during posharvest storage of litchi (Lichi chinensis) fruit. Postharvest Bio.Technology. 12 : 195-202

kitosan coating terhadap jambu merah

Documents