uji efektivitas ekstrak daging buah nanasdigilib.unila.ac.id/30635/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS
(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING
UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)
(Skripsi)
Oleh
Putri Wardanis
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING
UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)
OlehPutri Wardanis
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak daging buahnanas dapat menghambat proses browning pada umbi kentang. Penelitian inimenggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 taraf konsentrasiekstrak daging buah nanas yaitu 0% v/v, 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan 100%v/v serta terdiri dari 5 kali ulangan. Parameter kualitatif dalam penelitian iniadalah warna permukaan umbi kentang sedangkan parameter kuantitatif adalahindeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, dan aktivitas enzimdehidrogenase. Homogenitas ragam, analisis ragam, dan uji Tukey dilakukan padatingkat signifikan 5%. Korelasi antar variabel dependen dan independenditentukan oleh regresi linier. Hasil penelitian menunjukkan bahwa permukaanwarna umbi kentang yang diolah dengan konsentrasi ekstrak nanas 75% v/v tidakmengalami pencoklatan dibanding kontrol dan konsentrasi lainnya. Indeksbrowning umbi kentang yang diberi perlakuan dengan konsentrasi 75% v/v secarasignifikan menurun. Konsentrasi ekstrak daging buah nanas berkorelasi linearnegatif dengan indeks browning umbi kentang. Konsentrasi ekstrak daging buahnanas berkorelasi linear positif dengan karbohidrat terlarut total. Aktivitas enzimdehidrogenase umbi kentang yang diberi perlakuan dengan konsentrasi 100% v/vmeningkat secara signifikan dan berkorelasi kuadratik.
Kata Kunci: Browning, Ekstrak Nanas, Umbi kentang
EFFECTIVENESS EXTRACT PINEAPPLE FRUIT (Ananas comosus L.) INDECREASING INDEX BROWNING OF POTATO TUBERS
(Solanum tuberosum L.)
Oleh
Putri Wardanis
ABSTRACT
The purpose of this study was to determine whether the pineapple fruitextract can inhibit the process of browning on the potato tubers. This studyused Completely Randomized Design (RAL) with 5 levels of pineapple fruitconcentration of 0% v/v, 25% v/v. 50% v/v, 75% v/v, and 100% v/v andconsist of 5 replications. Qualitative Parameters in this study was the colosurface of potato tubers while quantitative parameters were browning index,total soluble carbohydrate content, and dehydrogenase enzyme activityhomogeneity of variance, analysis of variance, and Tukey test wereconducted at 5% significant level. Correlations between dependent andindependent variables were determined by linear regression. The resultshowed that the color surface of potato tuber treated with the concentrationof pineapple extract 75% v/v was less brown than control and otherconcentrations. Index browning of potato tuber treated with concentration75% v/v was significantly decreased. Concentration of pineapple extractwas negative linearly correlated to browning index of potato tubers. Theconcentration of pineapple extract was positive linearly correlated to totalsoluble carbohydrate. The activity of dehydrogenase enzyme of potato tubertreated with concentration 100% v/v was significantly increased. Theconcentration of pineapple extract was quadratic correlated to the activity ofdehydrogenase enzyme.
Keywords: Browning, Extract Pineapple, Potato tubers.
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS
(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING
UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)
Oleh
Putri Wardanis
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSARJANA SAINS
pada
Jurusan BiologiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2018
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kotaagung, pada tanggal 19 Agustus
1996, merupakan putra kedua dari tiga bersaudara pasangan
Ayahanda Iskandar, S. E., dan Ibunda Suwarni, S. Pd.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar
Negeri (SDN) 03 Kuripan pada tahun 2008, pendidikan
menengah pertama di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Kotaagung
pada tahun 2011, dan pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1
Kotaagung pada tahun 2014. Pada tahun yang sama penulis diterima di Perguruan
Tinggi Negeri (PTN) Universitas Lampung (UNILA) pada Program Studi Biologi,
Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Selain menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten Praktikum Biologi
Umum Jurusan Agroteknologi di Jurusan Biologi, dan Ekologi Hewan Tanah.
Selain itu selama kuliah penulis juga turut aktif dalam organisasi Himpunan
Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila sebagai anggota Biro Kalog Tahun
2015-2016.
Pada tahun 2015 penulis melaksanakan Karya Wisata Ilmiah Di Desa Gisting
selama 7 hari. Pada Tahun 2017 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata di
Desa Payung Batu Lampung Tengah selama 60 hari dari bulan Januari – Februari
2017. Dan pada tahun 2017 penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) dengan
judul Pengaruah Pemberian Dosis Pupuk Kompos Terhadap Pertumbuhan Jagung
(Zea mays L.) Varietas Bisi-226 Dengan Sistem Lahan Tanpa Olah Tanah (TOT)
Di Kebun Percobaan Natar Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP)
Lampung.
PERSEMBAHAN
Bismillahirohmanirrohim
Dengan mengucapkan rasa syukur Kepada Allah SWT
Kupersembahkan karya kecilku ini dengan segala ketulusan dan kesederhanaan sebagai bukti
dan kasihku
Untuk yang tercinta:
Ibu dan Ayah Tercinta yang telah mencurahkan kasih sayang serta senantiasa mendoakan
ku disetiap sujudnya untuk keberhasilanku, hingga mampu menghantarkan ku hingga ke
jenjang ini
Kakak, adik, dan seluruh keluarga besarku yang selalu memberi semangat dan dukungan di
setiap langkahku untuk menyelesaikan studiku
Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan Ilmu dengan tulus ikhlas serta sahabat-
sahabatku tersayang yang selalu mendukung dan menemaniku saat duka maupun duka
Dan Almamaterku tercinta
Universitas Lampung
MOTTO
Bermimpilah seakan kau akan hidup selamanya. Hiduplah seakan kau
akan mati hari ini (James Dean)
Mulailah dari mana Anda berada. Gunakan apa yang Anda miliki.
Lakukan apa yang Anda bisa
Kesuksesan adalah buah dari usaha-usaha kecil yang diulang hari demi hari
(Robert Collier)
SANWACANA
Puji Syukur Kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah,
serta telah meneguhkan kepada hamba-hamba-Nya dalam agama-Nya. Karena
cinta dan kemurahan-Nya-lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
”Uji Efektivitas Ekstrak Daging Buah Nanas (Ananas comosus L.) Dalam
Menurunkan Indeks Browning Umbi Kentang (Solanum tuberosum L.)”
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Bidang Biologi di
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas
Lampung.
Selama penyusunan skripsi ini, penulis menyadari banyak sekali pihak yang telah
membantu dan selalu memberi semangat serta dorongan agar terselesaikannya
skripsi ini. Dengan terselesainya skripsi ini penulis ingin menyampaikan ucapan
terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Zulkifli, M. Sc., selaku Pembimbing utama yang telah sabar
memberi masukan, saran, membimbing, semangat selama penulis
melaksanakan penelitian hingga menyelesaikannya skripsi ini.
2. Ibu Dra. Martha L.Lande, M.P., selaku Pembimbing Kedua atas
bimbingan, saran dan kritik yang diberikan dalam proses penyelesaian
skripsi ini.
3. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M. Si., selaku Pembahas. Terima kasih
banyak atas saran dan kritik, serta masukan yang telah diberikan dalam
upaya perbaikan skripsi ini.
4. Ibu Nismah Nukmal, Ph. D., selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberikan dukungan dan semangat serta arahan selama masa studi.
5. Ibu Tundjung Tripeni Handayani, M. S., Selaku dosen Biologi Fmipa
Unila yang telah banyak membimbing dan memberikan motivasi dan Ilmu
yang bermanfaat selama penulis menjadi mahasiswa di jurusan biologi.
6. Ibu Dr. Nuning Nurcahyani, M. Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas lampung.
7. Bapak prof. Warsito. S. Si., DEA., Ph. D., selaku Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas lampung.
8. Bapak dan Ibu Dosen, serta seluruh staf Fakultas Matematika dan ilmu
Pengetahuan Alam, Unversitas Lampung, khususnya seluruh staf di
Jurusan Biologi.
9. Kedua orangtuaku, Bapak Iskandar, S. E., dan Ibu Suwarni, S. Pd., serta
kakak dan adikku tersayang Silfa Riany dan Muhammad Agung Satria
yang telah banyak memberikan perhatian, kasih sayang, serta doa , juga
dukungan baik moril maupun materil. Terima kasih atas semuanya.
10. Sahabat Setia ku Desta Nata Lia yang telah banyak membantu dalam
menyelesaikan tugas akhir maupun laporan kerja praktik. Terimakasih
sudah mendengarkan keluh kesahku dan memberikan semangat yang tiada
hentinya.
11. Teruntuk orang terkasih Khotman Pamungkas yang sudah menemaniku
sejak pertama kali kuliah dan sampai sekarang masih dengan ku.
Terimakasih atas kasih sayang, perhatian, dan kesabaranmu yang telah
memberi semangat.
12. Kepada teman-teman terbaikku Nadia Fakhriyati Arfa, Puput Dian
Anggraini, Rachma Aulia, Nur Isfa’ni, Mizan Sahroni, dan Basuki
Sugiarto yang telah menjadi tempat curahan penulis, yang selalu memberi
semangat. Terima kasih banyak atas keceriaan dan kebersamaan yang
selama ini telah kalian berikan.
13. Kepada teman-teman seperjuangan selama penelitian Fathia Jannah,
Anindya Rahma, Dewi Ayu P, Victoria Agatha terima kasih banyak atas
Kerja sama yang baik selama Penelitian.
14. Teman-teman angkatan 2014 yang telah berjuang,belajar, dan terimakasih
untuk keberbersamaan nya selama di jurusan Biologi
15. Teman-teman KKN Doler Squad Siti Rahmayati, Abraham Hendri, Kasri
Patakom, Nendro, Bang Lian, dan Ari Irfani. Terimasih untuk
kebersamaan yang telah dilalui selama 40 hari yang berkesan.
16. Almamaterku tercinta dan semua pihak yang telah banyak membantu
dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam
penyusunan karya ini dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan
kritik yang membangun sangat diperlukan dalam penulisan dikemudian hari.
Sesungguhnya Allah akan membalas semua bantuan Kalian dan semoga ini akan
menjadi hal yang terbaik untuk kita semua.
Bandar Lampung, Februari 2018
Penulis,
Putri Wardanis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ...................................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii
DAFTAR ISI................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .................................................................................... 1
B. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
C. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
D. Kerangka Pikir .................................................................................... 3
E. Hipotesis ............................................................................................. 5
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Tanaman Kentang............................................................... 7
1. Klasifikasi Umbi Kentang............................................................. 7
2. Morfologi Umbi Kentang ............................................................. 8
3. Kandungan Gizi Umbi Kentang.................................................... 12
B. Enzim Polifenol Oksidase (PPO)........................................................ 13
C. Kandungan Fenolik Buah Nanas ........................................................ 14
D. Deskripsi Tanaman Nanas .................................................................. 15
1. Klasifikasi Tanaman Nanas .......................................................... 15
iv
2. Morfologi Tanaman Nanas ........................................................... 16
3. Kandungan Gizi Buah Nanas........................................................ 18
E. Karbohidrat dan Gula Pereduksi ......................................................... 19
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu .............................................................................. 22
B. Alat dan Bahan.................................................................................... 22
C. Rancangan Percobaan ......................................................................... 22
D. Variabel dan Parameter....................................................................... 23
E. Pelaksanaan......................................................................................... 24
1. Penyiapan Satuan percobaan......................................................... 24
2. Penyiapan Ekstrak Buah Nanas .................................................... 24
3. Pemberian Perlakuan .................................................................... 25
4. Pengukuran Parameter .................................................................. 25
4.1 Indeks Browning .................................................................... 25
4.2 Kandungan Karbohidrat Terlarut Total.................................. 26
4.2.1 Pembuatan Kurva Standar Glukosa............................ 27
4.2.2 Identifikasi Gula Pereduksi ........................................ 27
4.3 Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase............................ 27
F. Analisis Data...................................................................................... 28
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil ................................................................................................... 29
1. Warna Permukaan Daging Umbi .................................................. 29
2. Indeks Browning ........................................................................... 30
3. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total......................................... 31
4. Penentuan Aktivitas Enzim Dehidrogenase .................................. 33
B. Pembahasan........................................................................................ 35
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................................ 41
v
B. Saran .................................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Kandungan Gizi Umbi Kentang ............................................................ 12
2. Kandungan Gizi Buah Nanas ................................................................ 19
3. Volume Ekstrak Daging ........................................................................ 25
4. Rata-rata Indeks Browning Umbi Kentang 72 Jam Setelah Perlakuan
Ekstrak Daging Buah Nanas.................................................................. 30
5. Rata-rata Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Umbi Kentang 72 Jam
Setelah Perlakuan Ekstrak Daging Buah Nanas.................................... 32
6. Rata-rata Penentuan Aktivitas Enzim Dehidrogenase Umbi Kentang 72 Jam
Setelah Perlakuan Ekstrak Daging Buah Nanas.................................... 34
7. Efek Ekstrak Daging Buah Nanas Terhadap Semua Variabel Umbi kentang
............................................................................................................... 37
8. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman
............................................................................................................... 46
9. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 46
10. Analisis Ragam...................................................................................... 47
11. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman
............................................................................................................... 49
vii
12. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 49
13. Analisis Ragam...................................................................................... 50
14. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman
............................................................................................................... 53
15. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 53
16. Analisis Ragam...................................................................................... 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Umbi Kentang (Solanum tuberosum L.) .............................................. 11
2. Reaksi Enzimatis Oleh PPO................................................................. 14
3. Struktur Kimia Tirosin ......................................................................... 14
4. Struktur Kimia Serotonin ..................................................................... 14
5. Struktur Kimia Dimethyl Hydroxy Furanone ...................................... 15
6. Struktur Kimia Thrytophan .................................................................. 15
7. Struktur Kimia O-Coumaric Acid........................................................ 18
8. Buah Nanas (Ananas comosus L.) ....................................................... 18
9. Susunan Satuan Percobaan Setelah Pengacakan.................................. 22
10. Perubahan Warna Permukaan Umbi Kentang Setelah Perendaman Dalam
Ekstrak Daging Buah Nanas Selama 72 Jam ....................................... 28
11. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan Indeks
Browning Umbi Kentang ..................................................................... 30
12. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan
Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Umbi Kentang ....................... 32
13. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan
Aktivitas Enzim Dehidrogenase Umbi Kentang .................................. 34
ix
14. Kurva Hubungan Antara Indeks Browning Dengan Kandungan
Karbohidrat Terlarut Total ................................................................... 37
15. Kurva Hubungan Antara Indeks Browning Dengan Aktivitas Enzim
Dehidrogenase...................................................................................... 39
16. Kurva Standar Glukosa ........................................................................ 51
17. Susunan Satuan Percobaan Pada Umbi Kentang ................................. 56
18. Penyiapan Pembuatan Ekstrak Daging Buah Nanas............................ 56
19. Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan Berbagai Konsentrasi ............... 57
20. Perendaman Umbi Kentang ................................................................. 57
21. Umbi Kentang Yang Mengalami Browning ........................................ 57
22. Umbi Kentang Yang Tidak Mengalami Browning .............................. 58
23. Uji Indeks Browning ............................................................................ 58
24. Uji Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ......................................... 58
25. Uji Aktivitas Enzim Dehidrogenase..................................................... 58
26. Uji Gula Pereduksi ............................................................................... 59
27. Hasil Uji Indeks Browning................................................................... 59
28. Hasil Uji Aktivitas Enzim Dehidrogenase ........................................... 59
29. Hasil Uji Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ................................ 60
30. Hasil Uji Gula Pereduksi Yang Tidak Mengalami Perubahan Warna.
.............................................................................................................. 60
31. Memberi larutan H2SO4 ....................................................................... 60
32. Memberi larutan methylene blue ......................................................... 60
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu jenis
sayuran yang terdapat di Indonesia. Kentang memiliki kandungan karbohidrat
dan gizi tinggi. Di Indonesia, kentang juga dapat dijadikan alternatif pangan
karbohidrat disamping beras (Niniek, 2010). Kerugian produksi kentang
disebabkan oleh beberapa faktor internal (jenis umbi bibit yang digunakan)
dan faktor eksternal (kandungan air dan zat hara, cuaca, virus, jamur).
Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika
bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning)
merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera
berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati, 2008). Pembentukan warna coklat
ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau
polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa
fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin
yang berwarna coklat (Mardiah, 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada
sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut
tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga
2
reaksi pencoklatan enzimatis.
Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong, terkupas dan karena
kerusakan secara mekanis yang dapat menyebabkan kerusakan integritas
jaringan tanaman. Hal ini menyebabkan enzim dapat kontak dengan substrat
yang biasanya merupakan asam amino tirosin dan komponen fenolik seperti
katekin, asam kafeat, dan asam klorogena sehingga substrat fenolik pada
tanaman akan dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (dopa) dan
dioksidasi menjadi kuinon oleh enzim phenolase (Wiley-Blackwell, 2012).
Perubahan warna ini tidak hanya mengurangi kualitas visual tetapi juga
menghasilkan perubahan rasa serta hilangnya nutrisi. Reaksi pencoklatan ini
dapat menyebabkan kerugian perubahan dalam penampilan dan sifat
organoleptik dari makanan serta nilai pasar dari produk tersebut. Kecepatan
perubahan pencoklatan enzimatis pada bahan pangan dapat dihambat melalui
beberapa metode berdasarkan prinsip inaktivasi enzim, penghambatan reaksi
substrat dengan enzim, penggunaan chelating agents, oksidator maupun
inhibitor enzimatis. Adapun cara konvensional yang biasa dilakukan adalah
perlakuan perendaman bahan pangan dalam air, larutan asam sitrat maupun
larutan sulfit (Wiley-Blackwell, 2012).
Daging buah nanas mengandung asam organik nonvolatil yang merupakan
inhibitor utama pencoklatan enzimatis dalam produk apple (Wen and
Wrolstad, 1999). Daging buah nanas juga mengandung enzim bromelain yang
merupakan salah satu jenis enzim protease sulfhidril yang mampu
3
menghidrolisis ikatan peptide pada protein atau polipeptida menjadi molekul
yang lebih kecil yaitu asam amino.
Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian tentang kemampuan ekstrak daging
buah nanas sebagai inhibitor browning pada buah-buahan atau umbi-umbian
lainnya.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah:
1. Ekstrak daging buah nanas (Ananas comosus L.) dapat menghambat
proses browning pada irisan umbi kentang (Solanum tuberosum L.), dan
2. Penurunan indeks browning berkorelasi dengan perubahan kandungan
karbohidrat terlarut total, dan aktifitas enzim dehidrogenase.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pemahaman
tentang peran ekstrak nanas dalam proses fisiologi dalam hubungannya
dengan browning pada umbi kentang. Dari segi teknologi pasca panen hasil
penelitian ini diharapkan dapat diterapkan dalam upaya meningkatkan proses
pengolahan umbi kentang.
D. Kerangka Pikir
Umbi kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu jenis sayuran
yang memiliki kandungan karbohidrat dan gizi tinggi. Di Indonesia, kentang
4
juga dapat dijadikan alternatif pangan karbohidrat pengganti beras. Masalah
yang terdapat pada umbi kentang salah satunya mudah mengalami browning.
Reaksi browning menyebabkan permukaan umbi (cut surface) berwarna
coklat sehingga kualitas umbi menurun.
Warna coklat terjadi karena oksidasi enzimatik fenol ke kuinon oleh polifenol
oksidase (PPO) dan adanya oksigen. Kemudian, kuinon ini mengembun dan
bereaksi secara non-enzimatik dengan zat lain seperti senyawa fenolik dan
asam amino untuk menghasilkan polimer coklat kompleks. PPO juga dikenal
sebagai tirosinase, o-diphenol oksidase, atau catechol oxidase. Pencoklatan
enzimatis tidak hanya merusak warna buah-buahan segar dan sayuran tetapi
juga rasa dan kualitas gizi.
Pengurangan oksigen (O2) atau penggunaan antioksidan dapat mencegah
oksidasi komponen-komponen fenolat menjadi quinon berwarna gelap. Sulfit
dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung
atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya,
sedangkan penggunaan vitamin C dapat mereduksi kembali quinon berwarna
hasil oksidasi (o-quinon) menjadi senyawa fenolat (O-Difenol) tak berwarna.
Jadi produk berwama hanya akan terjadi jika vitamin C yang ada habis
dioksidasi dan quinon terpolimerisasi. Untuk mengurangi komponen-
komponen yang bereaksi browning melalui deaktivasi enzim fenolase yang
mengandung komponen Cu (suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim
PPO). Chelating agent EDTA atau garamnya dapat digunakan untuk
melepaskan komponen Cu dari enzim sehingga enzim menjadi inaktif.
5
Sehingga penghambatan polifenol oksidase disebabkan oleh kerja
pengkelatan (Chelating agent).
Buah nanas (Ananas comosus) dapat digunakan sebagai agen anti browning.
Pada penelitian sebelumnya, ekstrak nanas cukup efektif sebagai inhibitor
alami untuk mencegah terjadinya browning pada buah-buahan.
Dalam penelitian ini efektivitas ekstrak air daging buah nanas sebagai bahan
anti browning umbi kentang di evaluasi berdasarkan kemampuannya
menurunkan indeks browning irisan umbi kentang serta efeknya terhadap
kandungan karbohidrat terlarut total, dan aktifitas enzim dehidrogenase irisan
umbi kentang.
E. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1. Indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, aktifitas enzim
dehidrogenase irisan umbi kentang tidak diberi perlakuan (kontrol) >
indeks browning, kandungan karbohidat terlarut total, aktifitas enzim
dehidrogenase irisan umbi kentang yang diberi perlakuan.
H0 : µ0 = µ1
H1 : µ0 > µ1
µ0 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total,
aktifitas enzim dehidrogenase umbi kentang yang tidak diberi perlakuan
(kontrol)
6
µ1= nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total,
aktifitas enzim dehidrogenase umbi kentang yang diberi perlakuan.
Hipotesis ini diterima jika H0 ditolak atau H1 diterima.
2. Indeks browning berkorelasi negatif dengan kandungan karbohidrat
terlarut total dan aktifitas enzim dehidrogenase.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Tanaman Kentang
1. Klasifikasi Umbi Kentang
Klasifikasi taksonomi kentang menurut Natural Resource and
Conservation Service, United State Department of Agricultural (USDA,
2017) adalah sebagai berikut:
Kerajaan : Plantae
Sub Kerajaan : Tracheobionta
Super Divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Sub Kelas : Asteridae
Bangsa : Solanales
Suku : Solanaceae
Marga : Solanum L.
Jenis : Solanum tuberosum L.
Selanjutnya, ada 6 jenis kentang yang terdapat di dunia (USDA, 2017).
Solanum erianthum potato tree
Solanum jamesii wild potato
8
Solanum leptosepalum tigna potato
Solanum tuberosum irish potato
Solanum wendlandii giant potatocreeper
Solenostemon rotundifolius hausa potato
2. Morfologi Umbi Kentang
a. Pertumbuhan
Menurut Huaman (1986), morfologi tanaman kentang adalah sebagai
berikut. Kentang adalah tanaman herba. Tumbuhnya bersifat menyemak
dan menjalar. Bila semua atau sebagian besar daun diatur dekat dasar
batang pendek dan berada di dekat permukaan tanah, tanaman ini
memiliki susunan daun roset atau semi-roset. Dalam spesies lain
kebiasaan pertumbuhan ini dapat ditemukan pada prostat (batang jejak
di tanah), decumbent (batang jejak di tanah, tapi membungkuk di
puncak), semi tegak dan tegak.
b. Akar
Tanaman kentang bisa berkembang dari biji atau dari umbi.
Pertumbuhan tanaman kentang dari akar tunggang yang ramping
dengan cabang lateral. Tanaman yang tumbuh dari umbi akar adventif
di dasar setiap tunas, dan di atas buku-buku bagian bawah tanah
masing-masing batang. Akar juga bisa tumbuh pada stolon.
Dibandingkan dengan tanaman pangan, sistem akar kentang lemah.
Oleh karena itu, kondisi tanah yang baik sangat penting untuk
9
pertumbuhan kentang. Jenis sistem akar bervariasi dari halus dan
dangkal hingga kasar dan dalam.
Daun terisolasi, batang, dan bagian tanaman lainnya mungkin berasal
dari akar, terutama saat diberi perlakuan dengan hormon. Kemampuan
pembentukan akar tanaman kentang ini digunakan dalam teknik
perbanyakan cepat.
c. Batang
Sistem batang kentang terdiri dari batang, stolon, dan umbi. Tanaman
yang tumbuh dari biji sejati memiliki satu tangkai, sedangkan dari umbi
sejumlah batang utama bisa diproduksi. Batang lateral adalah cabang
batang utama. Batang bulat ke sudut di penampang melintang. Warna
batang umumnya berwarna hijau, terkadang warnanya merah
kecoklatan atau ungu. Batang mungkin padat atau sebagian berlubang
karena disintegrasi kain empulur. Tunas di sumbu daun bisa tumbuh
membentuk batang lateral, stolon, perbungaan, atau kadang-kadang
bahkan umbi udara.
d. Stolon
Secara morfologis, stolon kentang adalah batang lateral yang tumbuh
secara horizontal di bawah tanah dari tunas bagian bawah tanah sistem.
Panjang stolon adalah karakter varium yang penting. Tongkang panjang
biasa ditemukan pada kentang liar, pemuliaan kentang bertujuan untuk
stolon pendek. Stolon terjadi dari umbi dengan pembesaran ujung
terminalnya. Namun, tidak semua stolon bisa dari umbi. Stolon yang
10
tidak tertutup oleh tanah dapat berkembang menjadi batang vertikal
dengan dedaunan normal.
e. Umbi
Secara morfologis, umbi yang dimodifikasi batangnya merupakan organ
penyimpanan utama tanaman kentang. Umbi memiliki dua ujung.
Ujung tumit menempel pada stolon. Ujung yang berlawanan disebut
ujung apikal, mawar atau distal. Ukuran, bentuk dan warna umbi
kentang bermacam-macam, tergantung varietasnya. Ukuran umbi
bervariasi dari kecil hingga besar. Bentuk umbi ada yang bulat, oval,
bulat panjang. Umbi kentang berwarna kuning, putih dan merah.
Selain mengandung zat gizi, umbi kentang mengandung zat solanin
yang beracun dan berbahaya bagi yang memakannya. Racun solanin
akan berkurang atau hilang apabila umbi telah tua sehingga aman untuk
dimakan. Tetapi racun solanin tidak dapat hilang apabila umbi tersebut
keluar dari tanah dan terkena sinar matahari. Umbi kentang yang masih
mengandung racun solanin berwarna hijau walaupun telah tua
f. Kecambah
Kecambah tumbuh dari kuncup di mata umbi. Warna tunas merupakan
variasi varial yang penting. Kecambah bisa berwarna putih, sebagian
berwarna di pangkal atau ujungnya, atau hampir seluruhnya berwarna.
Bagian basal dari kecambah biasanya berasal dari bagian bawah tanah
batang dan ditandai dengan adanya lentisel. Setelah tanam, bagian ini
11
cepat menghasilkan akar dan kemudian stolon, atau batang lateral.
Ujung tunas itu berdaun dan mewakili bagian batang yang tumbuh.
g. Bunga
Tangkai utama (peduncle) dari perbungaan biasanya dibagi menjadi dua
cabang. Setiap cabang biasanya dibagi lagi menjadi dua cabang lainnya.
Dari cabang perbungaan muncul tangkai bunga (pedicels), yang tipnya
tergabung dalam kelopak bunga. Pedikur membawa sendi (artikulasi) di
mana bunga atau buah bisa turun.
Bunga kentang bersifat biseksual yang tersusun dalam rangkaian bunga
atau karangan bunga yang tumbuh pada ujung batang dengan tiap
karangan bunga memiliki 7–15 kuntum bunga. Warna bunga bervariasi
putih, merah, biru. Struktur bunga terdiri dari daun kelopak (calyx),
daun mahkota (corolla), benang sari (stamen), yang masing–masing
berjumlah 5 buah serta putih 1 buah. Sistem penyerbukannya dapat
menyerbuk sendiri ataupun silang.
Gambar 1. Umbi kentang (Solanum tuberosum L.) (International
Potato Center, 2013).
12
3. Kandungan Gizi Umbi Kentang
Menurut Direktorat Jenderal Hortikultura (2009), Kandungan gizi umbi
kentang per 100 gram disajikan pada Tabel 1.
Table 1. Kandungan gizi
No. Nama Zat Gizi Jumlah
1 Energi 83,00 kal
2 Protein 2,00 g
3 Lemak 0,10 g
4 Karbohidrat 19,10 g
5 Kalsium 11,00 mg
6 Fosfor 56,00 mg
7 Serat 0,30 g
8 Besi 0,70 mg
9 Vitamin A 0,00 RE
10 Vitamin B1 0,09 mg
11 Vitamin B2 0,03 mg
12 Vitamin C 16,00 mg
13 Niacin 1,40 mg
Kentang memiliki kadar air cukup tinggi sekitar 78%, sumber vitamin C,
B1, B2. Serta beberapa jenis mineral seperti fosfor, zat besi, dan kalium
(Tabel 1). Karbohidrat merupakan zat gizi terbesar yang dikandung
kentang.
13
Menurut International Potato Center (2013), Kandungan gizi pada kentang
mempunyai beberapa manfaat diantaranya menurunkan tekanan darah,
menjaga kesehatan otak dan sistem saraf, menjaga kekebalan tubuh,
mengurangi peradangan, melancarkan pencernaan, menjaga kesehatan
jantung, membantu kinerja atletik.
B. Enzime Polifenol Oksidase (PPO)
Polifenol oksidase (PPO) adalah suatu enzim yang termasuk pada golongan
oksidoreduktase yang mengkatalisis proses hidrosilasi senyawa monofenol
menjadi senyawa difenol, kemudian dilanjutkan dengan mengkatalisis proses
oksidasi difenol menjadi kuinon. Senyawa kuinon yang terbentuk sangat
reaktif sehingga akan mengalami reaksi polimerisasi menghasilkan pigmen
merah, coklat dan hitam yang disebut pigmen melanin. Kesemuanya ini
menampakkan warna kecoklatan pada jaringan buah-buahan dan sayur-
sayuran yang memar. Namun dalam beberapa kasus PPO adalah enzim yang
paling merusak warna makanan (browning), yang mengakibatkan kerugian
mencapai 50% buah-buahan tropis (Klabunde dkk., 1998).
Pada sel tumbuhan, enzim ini terdapat di dalam vakuola sel dan letaknya
terpisah dengan senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam tumbuhan
tersebut. Inilah sebabnya reaksi pencoklatan akan terjadi hanya jika jaringan
atau selnya rusak. Fungsi dari enzim PPO ini dalam sel yang utuh belum
diketahui secara pasti, diperkirakan enzim ini berfungsi sebagai pemacu
biosintesis lignin atau berpartisipasi dalam perlindungan mekanik dari
14
jaringan tumbuhan yang luka atau memar . Reaksi enzimatis oleh PPO dapat
dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Reaksi enzimatis oleh PPO (Queiroz et al., 2008).
C. Kandungan Fenolik Buah Nanas
Komposisi fenolik konsetrat ekstrak daging buah nanas yang dianalisis
dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC) oleh Wen and
Wrolstad (2002) adalah sebagai berikut. Tyrosine, serotonin,
dimethylhydroxylfuranone, dimethylhydroxylfuranone β-glucoside,
tryptophan, S-sinapyl-L-cysteine, N-γ-L-glutamyl-S-sinapyl-L-cysteine,
S-sinapyl glutathione, dan p-coumaric acid. Struktur kimia senyawa fenolik
disajikan pada Gambar 3, 4, 5, 6 dan 7.
Gambar 3. Struktur kimia tirosin (Abichan, 2010).
Gambar 4. Struktur kimia serotonin (Amarullah, 2007).
15
Gambar 5. Struktur kimia dimethyl hydroxyl furanone (Lacasse & Leo,2005).
Gambar 6. Struktur kimia thryptophan (Amarullah, 2007).
Gambar 7. Struktur kimia o-coumaric acid (Abichan, 2010).
D. Deskripsi Tanaman Nanas
1. Klasifikasi Tanaman Nanas
Klasifikasi taksonomi kentang menurut Natural Resource and
Conservation Service, United State Department of Agricultural (USDA,
2017) adalah sebagai berikut:
16
Kerajaan : Plantae
Sub Kerajaan : Tracheobionta
Super Divisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Sub Kelas : Zingiberidae
Bangsa : Bromeliales
Suku : Bromeliaceae
Marga : Ananas Mill.
Jenis : Ananas comosus (L.) Merr.
2. Morfologi Tanaman Nanas
Hale et al., (2005), menjelaskan morfologi tanaman nanas sebagai berikut :
a. Akar
Tanaman nanas dibedakan menjadi akar tanah dan akar samping,
dengan sistem perakaran yang dangkal dan terbatas. Bentuk akar
menjadi lebih pipih dan melingkar (membelit batang) karena akar
dalam keadaan terjepit. Kedalaman perakaran pada media tumbuh
yang baik tidak lebih dari 50 cm, sedangkan ditanah biasa jarang
mencapai kedalaman 30 cm. Akar tumbuh dari buku batang,
kemudian masuk kedalam ruang antara batang dengan daun.
17
b. Batang
Tanaman nanas memiliki batang silinder tengah yang berbeda, tegak
dan berbentuk gada sepanjang 25-50 cm, lebar 2-5 cm di dasar, lebar 5-
8 cm di atas dan berisi simpul dan ruas. Batang beruas-ruas pendek
yang terlihat bila daun-daun dilepas. Bagian bawah batang tanaman
nanas dapat ditumbuhi tanaman baru karena dapat menghasilkan tunas
baru.
c. Daun
Tanaman nanas yang tumbuh sepenuhnya memiliki banyak 68-82 daun
yang disusun dalam bentuk roset kompak padat. Daun yang lebih tua
terletak di dasar tanaman dan yang lebih muda di tengahnya. Daun
biasanya berbentuk pedang (kecuali yang ada di ujungnya) dan lancip
ke arah ujungnya (kira-kira panjangnya 5-20 cm). Ada tidaknya
duri pada tepi daun tergantung dengan varietasnya. Bagian atas dan
bawah daun ditutupi dengan bulu yang lebih terasa di permukaan
bawah.
d. Bunga
Nanas mempunyai rangkaian bunga majemuk pada ujung
batangnya. Perbungaan terdiri dari 50 sampai 200 bunga individu
ditanggung secara spiral dan dibatasi oleh mahkota yang terbuat dari
sekitar 150 daun pendek pada batang pendek.
18
e. Buah
Buah nanas merupakan buah majemuk yang terbentuk dari
gabungan 100-200 bunga. Buah majemuk umumnya membentuk
sebuah gada besar, bulat panjang atau bulat telur. Saat bunga mekar
bakal biji pada buah nanas berguguran, sehingga yang menjadi biji pada
buah yang telah masak sangatlah sedikit.
Gambar 8. Buah nanas (Ananas comosus L.) (Belitzh and Grosch,
1992).
3. Kandungan Gizi Buah Nanas
Menurut Bartholomew et al., (2003), Nanas mengandung enzim proteolitik
bromelin, yang digunakan untuk melunakkan daging dan sebagai tujuan
pengobatan. Nanas merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat
pada hampir semua bagiannya, yaitu untuk pangan, pakan, maupun bahan
baku industri. Berikut ini merupakan kandungan gizi dalam 100 gram buah
nanas yang di sajikan pada Tabel 2.
19
Tabel 2. Kandungan Gizi Buah Nanas
No Kandungan Gizi Jumlah
1 Kalori 5.200 kalori
2 Protein O,4 gram
3 Lemak 0,2 gram
4 Karbohidrat 13,7 gram
5 Fosfor 11,00 gram
6 Kalsium 16,00 gram
7 Besi 0,3 gram
8 Vitamin A 130 IU
9 Vitamin B 0,08 mg
10 Vitamin C 24 mg
11 Air 85,3 gram
Sumber : (Departemen Pertanian, 2009)
E. Karbohidrat dan Gula Pereduksi
Karbohidrat telah menjadi sumber energi utama untuk metabolisme pada
manusia dan sarana untuk memelihara kesehatan saluran pencernaaan
manusia. Karbohidrat adalah penyumbang utama dari komponen yang
membentuk produk pangan baik sebagai komponen alami maupun bahan
yang ditambahkan. Karbohidrat meliputi lebih dari 90% dari berat kering
tanaman. Penggunaannya sangat luas dan jumlah penggunaannya cukup besar
20
baik untuk pemanis, pengental, penstabil, gelling agents dan fat replacer
(Christian dan Vaclavik, 2003).
Karbohidrat berada dijaringan tumbuhan sebagai polisakarida pati dan
selulosa serta berbagai gula sederhana (misalnya monosakarida, disakarida,
dan oligosakarida). Sebagian besar non-polisakarida larut dalam ethanol dan
sering disebut dengan karbohidrat terlarut dalam ethanol. Hal ini berkaitan
dengan ekstraksi dan penentuan berdasarkan dari jumlah yang larut dalam
ethanol hadir dalam jaringan cauli bunga. Ekstrak ini bereaksi dengan reagen
anthrone untuk meng hasilkan produk berwarna yang dapat diukur dengan
tehnik standar kolorimetri (Witham et al., 1986).
Menurut Badan Pengawasan Obat dan Makanan (2005) total karbohidrat atau
karbohidrat terlarut total meliputi gula, pati, serat pangan dan komponen
karbohidrat lain. Total karbohidrat dalam pengukuran karbohidrat dapat
digunakan dengan metode langsung yang dinyatakan dalam bentuk persen
yang setara dengan glukosa. Satuan glukosa (glucose equivalent) juga dapat
diganti dengan larutan gula lain yang dijadikan sebagai larutan standar.
Menurut Darwin (2013), glukosa adalah suatu karbohidrat sederhana karena
dapat larut dalam air dan langsung diserap tubuh untuk diubah menjadi
energi. Proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang
tersebar di dalam tubuh dan di dalam sel sebagai sumber energi. Dalam
keadaan normal, sistem syaraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa
sebagai sumber energi. Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah
adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama
21
dengan glukosa, C6H12O6 namun strukturnya berbeda. Gula ini terdapat
dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nektar bunga, dan juga di dalam
sayur (Almatsier, 2009).
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Botani I, Jurusan Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung
pada bulan Oktober sampai November 2017.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, gelar ukur,
tabung reaksi dan raknya, erlenmeyer, pipet volum, pipet tetes, pengaduk,
mortar dan penumbuk, corong, timbangan digital, spektofotometer uv, kertas
saring Whatman no. 1, neraca digital, sentrifugase, pisau, blender, kain kassa,
kantung plastik, dan cawan petri.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi kentang,
buah nanas yang diperoleh dari pasar tradisional di Bandar Lampung,
larutan fenol (2% b/v), reagent benedict, H2SO4 pekat, dan Methylene blue.
C. Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilaksanakan dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
23
menggunakan ekstrak daging buah nanas sebagai faktor utama yang terdiri
dari 5 taraf konsentrasi : 0% v/v (Kontrol), 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan
100% v/v. Setiap perlakuan diulang 5 kali sehingga jumlah satuan percobaan
adalah 25 buah potongan umbi kentang.
Susunan satuan percobaan setelah pengacakan dapat dilihat pada gambar di
bawah ini.
Gambar 9. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan
Keterangan: K0 - K4 = perlakuan
U1 - U5 = ulangan
D. Variable dan Parameter
Variable dalam penelitian ini adalah warna permukaan umbi kentang indeks
browning, karbohidrat terlarut total, dan aktivitas enzim dehidrogenase.
K0U4 K1U1 K2U1 K4U2K3U2
K1U2
K1U3 K3U1 K4U1 K0U3 K2U3
K2U2 K0U1 K1U4 K4U3
K0U5
K3U4
K3U3
K1U5K4U5K2U5K0U2
K2U4K4U4 K3U5
24
Parameter kuantitatif dalam penelitian ini adalah nilai tengah (µ) dari semua
variable, sedangkan parameter kualitatif adalah warna permukaan umbi
kentang
E. Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan dalam 5 tahap yaitu penyiapan satuan percobaan,
penyiapan ekstrak buah nanas, pemberian perlakuan, pengukuran parameter,
dan analisis data.
1. Penyiapan satuan percobaan
Umbi kentang di cuci bersih dengan aquades dan dilap kering
mengunakan tissue. Umbi kentang dibelah secara melintang menjadi 2
bagian. Dari 15 umbi kentang diperoleh 30 potongan umbi kentang.
Sebanyak 24 potongan umbi kentang dipilih secara acak sebagai satuan
percobaan.
2. Penyiapan ekstrak buah nanas
Buah nanas dikupas dan ditimbang sebanyak 500 gram. Daging buah
nanas di blender selama 5 menit sampai halus, dan disaring menggunakan
kain kassa sehingga diperoleh ekstrak daging buah nanas. Selanjutnya
ekstrak daging buah nanas di sentrifuge sehingga diperoleh ekstrak daging
buah nanas yang relatif jernih.
Untuk membuat konsentrasi ekstrak buah nanas yang dibutuhkan untuk
percobaan dilakukan pengenceran sebagai berikut:
25
Table 3. Volume ekstrak daging buah nanas dan volume aquades
Konsentrasi Volume ekstrak buah Volume aquades (ml)
ekstrak (%) nanas (ml)
0 0 500
25 125 375
50 250 250
75 375 125
100 500 0
3. Pemberian perlakuan
Sebanyak 500 ml ekstrak daging buah nanas dengan konsetrasi masing-
masing 0%v/v (aquades), 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan 100% v/v dan
500 ml disiapkan dalam beker glass. 5 potongan umbi kentang yang dipilih
secara acak dimasukkan masing-masing kedalam beker glass dan dibiarkan
selama 15 menit. Selanjutnya potongan umbi kentang tersebut dimasukkan
kedalam kantung plastik dan ditaruh dicawan petri yang telah diberi label
perlakuan dan ulangan dan di inkubasi selama 72 jam.
4. Pengukuran parameter
4.1 Indeks browning
Indeks browning ditentukan menurut Jeong et al., (2008). Permukaan
umbi kentang di iris tipis dan ditimbang sebanyak 1 gram.
Selanjutnya, irisan umbi kentang tersebut digerus sampai halus dalam
26
mortar, dan ditambahkan 10 ml aquades. Esktrak disaring dalam
tabung reaksi dengan kertas saring Whatman No. 1. Tabung reaksi
tersebut ditutup dengan plastic dan di ikat dengan karet. Absorbansi di
ukur dengan spektofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Nilai
absorbansi ekstrak umbi kentang merupakan indeks browning umbi
tersebut.
4.2 Kandugan Karbohidrat Terlarut Total
Kandungan karbohidrat terlarut total daging umbi kentang ditentukan
menurut metoda fenol sulfur. 1 gram umbi kentang digerus sampai
halus dalam mortar. Selanjutnya, 100 ml aquades ditambahkan
kedalam gerusan umbi kentang. Ekstrak umbi kentang disaring
kedalam Erlenmeyer menggunakan kertas saring Whatman No. 1. 3
ml ekstrak umbi kentang di pipet kedalam tabung reaksi. Selanjutnya,
2 ml larutan H2SO4 pekat dan 1 ml larutan fenol ditambahkan
berturut-turut ke ekstrak tersebut. Tabung reaksi di inkubasi selama 15
menit sampai terbentuk warna coklat kemerahan yang menunjukkan
adanya karbohidrat terlarut. Absorbansi diukur dengan spektofometer
UV dengan panjang gelombang 490 nm. Kandungan karbohidrat
terlarut total di tentukan berdasarkan kurva standar glukosa dan
dinyatakan dalam satuan mg/g jaringan (Witham et al., 1980)
27
4.2.1 Pembuatan Kurva Standar Glukosa
10 mg glukosa dilarutkan dalam 100 ml aquades. Selanjutnya
0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1 ml larutan glukosa di pipet kedalam 5
tabung reaksi yang sudah diberi label konsentrasi glukosa.
Volume di sesuaikan menjadi 3 ml dengan menambahkan
aquades. 2 ml asam sulfat pekat dan 1 ml fenol ditambahkan
kesetiap tabung reaksi, diaduk rata dan diinkubasi sampai warna
nya merah kecoklatan. Absorbansi diukur dengan
spektofotometer pada panjang gelombang 590 nm. Kurva
standar di plot dengan sumbu X sebagai konsentrasi dan sumbu
Y sebagai absorbansi.
4.2.2 Identifikasi Gula Pereduksi
Gula pereduksi di deteksi dengan uji benedict. 1 gram umbi
kentang ditumbuk halus dalam mortar dan ditambahkan 5 ml
aquades. Ekstrak disaring dengan kertas Whatman No. 1
kedalam tabung rekasi. Kemudian kedalam tabung reaksi
ditambahkan 3 ml benedict dan di panaskan selama 10 menit.
Endapan warna merah bata yang terbentuk menunjukan adanya
gula pereduksi.
4.3 Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase
Aktifitas enzim dehidrogenase diukur berdasarkan metode methylen
28
blue (Witham et al., 1986). Umbi kentang di potong dadu 1 x 1 x1 cm,
dan dimasukkan ke tabung reaksi. Larutan methylen blue 0,025% b/v
dimasukan kedalam tabung reaksi sampai penuh. Tabung reaksi di
tutup rapat dengan plastik dan di ikat dengan karet gelang, dan di
inkubasi selama 24 jam. Perubahan warna ditentukan berdasarkan
transmisi larutan menggunakan spektofotometer pada panjang
gelombang 600 nm. Sebagai kontrol adalah umbi kentang yang telah
dinonaktifkan enzim dehidrogenasenya dengan cara direndam dalam
air panas selama 20 menit. Aktifitas enzim dehidrogenase ditunjukan
oleh transmisi larutan methylen blue. Semakin besar transmisi
semakin bening larutan, maka semakin tinggi aktifitas enzim
dehidrogenase.
F. Analisis Data
Homogenitas ragam ditentukan berdasarkan uji Levene pada taraf nyata 5 %.
Data di analisis ragam pada taraf nyata 5 % dan dilanjutkan dengan uji
Tukey. Hubungan antara variable bebas dan variable tidak bebas ditentukan
berdasarkan regresi linier.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan dalam penelitian ini adalah:
1. Konsentrasi 75% v/v ekstrak daging buah nanas menurunkan indeks
browning pada umbi kentang sebesar 38,6 %, kandungan karbohidrat terlarut
total meningkatkan sebesar 41,8%, dan aktivitas enzim dehidrogenase
menurunkan pada konsentrasi kontrol sampai perlakuan 75% v/v yang
mengalami peningkatan kembali setelah pemberian perlakuan 100% v/v
sebesar 123%.
2. Hubungan antara indeks browning dan kandungan karbohidrat terlarut total
adalah linier negatif sedangkan dengan aktivitas enzim dehidrogenase
adalah kuadratik.
B. Saran
Perlu dilakukan studi lanjutan tentang efek ekstrak daging buah nanas terhadap
browning bahan pangan lain.
DAFTAR PUSTAKA
Abichan. 2010. Tirosin [internet]. Tersedia pada : http://abichan.wordpress.com/2010/tirosin diakses pada 13 September 2017.
Almatsier, S. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia. Jakarta. 31.
Amarullah, S. 2007. Good Mood Food edisi 1. Gramedia. Jakarta.
Anggita. R. D,. 2017. Studi potensi kulit nanas madu sebagai bahan anti browningbuah Apel manalagi. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan. 17(1), pp. 50-57.
Bartholomew, D. P., Paull, R.E., & Rohrbarch, K.G. 2003. The Pineapple :Botany, Production and Uses. CABI Publishing, Wallingford, UK. Pp 1-301.
Blackweel, Wiley. 2012. Food Biochemistry and Food Processing, 2nd (ed). NewYork.
Belitz H.D., and Grosch, W. 1992. Food Chemistry (second edition). Springer. p.45,148,295,391.
BPOM RI. (2005). Peraturan Kepala Badan Pengawasan Obat dan MakananRepublik Indonesia Nomor HK 00.05.41.1348 tentang Kriteria dan TataLaksana Pendaftaran Obat Tradisional, Obat Herbal Terstandar danFitofarmaka, Kepala BPOM. Jakarta.
Central In Potato. 2013. International Potato Center. Tersedia pada: http://www.cipotato.org. diakses pada 11 September 2017.
Chaisakdanugull, C., Theerakulkait, C., & Wrolstad, R. E. 2007. Pineapple juiceand its fractions in enzymatic browning inhibition of banana [Musa (AAAgroup) Gros Michael]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(10),4252-4257. https://doi.org/10.1021/jf0705724
Christian, E.W & Vaclavik, V. A. 2003. Essentials of Food Science ThirdEdition. Springer Science+Business Media, LLC. New York
43
Darwin, P. 2013. Menikmati Gula Tanpa Rasa Takut. Sinar Ilmu. Yogyakarta.
Direktorat Jenderal Hortikultura. 2009. Produksi Tanaman Buah- buahanIndonesia tahun 2003-2008. Tersedia pada:http://www.hortikultura.pertanian.go.id. Jakarta.
Hale, L.P., Greer, P.K., Trinh, C.T., & Gottfried, M.R. 2005. Treatment with OralBromelain Decreases Colonic Inflamation In The 11-10 Deficient MurineModel of Inflamtion Bowel Diases. Clinical Immunology 116, (135-142).
Huaman, Z. 1986. Systematic Botany and Morphology of The Potato. TechnicalInflamation Bulleting. International Potato Center, Lima, Peru (7-19).
Jeong, H.,J, W.,Kwang, D., and Lu, W. 2008. Effect of Anti-Browning Agens onPolyphenol Oxidase Activity and Total Phenolics as Related to Browningof Fresh-cut ‘Fuji’ Apple. ASEAN Food Journal. 15(1):79-87.
Kaur, C. and Kapoor, H.C. 2002. Anti-oxidant activity and total phenolic contentof some Asian vegetables. International Jour. of Food Science andTechnology 37, 153-161
Klabunde, T., Eicken, C., Sacchettini, J.C., & Krebs, B. 1998. Crystal Structure ofa Plant Catechol Oxidase Containing a Dicopper Center, NatureStructural Biology. 5, 1084 - 1090.
Labuza, T. P., Lillemo, J. H., and Taoukis, P. S. 1990. Inhibition polyphenoloxidase by proteolytic enzymes “Killer Enzymes”. In Symposium on The20th International Symposium International Federation of Fruit JuiceProducers, Paris, France.
Lacasse JR., and Leo J. 2005. Serotonin and Depression : A Disconnect betweenthe Advertisements and the Scientific Literature. PLoS Med 2(12) : e392.https://doi.org/10.1371/journal.pmed.0020392.
Larrauri J. A., P. Ruperez and F.S. Calixto. 1997. Pineapple shell as a sorcedietary fiber with associated polypenols. Journal Agric. Food Chem. 45,(4028-4031).
Lozano De Gonzales, P.G., Barret, D.M., Wrolstad, R.E., and Durst, R.W. 1993.Enzymatic Browning Inhibited in Fresh and Dried Rings by PineappleJuice. Journal of Food Sci. 58(3).
Mardiah, E. 1996. Penentuan aktivitas dan inhibisi enzim polifenol oksidase dariapel (Pyrus malus Linn.). Jurnal Kimia Andalas 2:2. Diakses pada tanggal13 September 2017.
44
Natural Resource and Concervation Service, USDA. 2017. Taxonomi KlasifikasiUmbi Kentang dan Buah Nanas. Terdapat padahttps://plants.usda.gov/java/classificationServlet?source=display&classification.html diakses pada 04 September 2017.
Niniek, A. 2010. Perkembangan Saruran Umbi Kentang dan Wortel Nusantara.Swadaya. Jakarta. Hal 117.
Paramita, O. 2010. Pengaruh memar terhadap perubahan pola respirasiproduksietilen dan jaringan buah mangga (Mangifera indica L.) Var Gedong Gincupada berbagai suhu penyimpanan. Jurnal Kompetensi Teknik. 2 (1).
Queiroz, C., Lopes, M.L., Fialho, E and Valente-Mesquita, V.L. 2008. Polyphenoloxidase : characteristics and mechanisms of browning control. FoodReview International, 24, (361-375).
Rahmawati, F. 2008. Pengaruh vitamin C terhadap aktivitas polifenol oksidasebuah Apel merah (Pyrus malus) secara in vitro [skripsi]. UniversitasMuhammadiyah Surakarta. Surakarta.
Siegbahn, P.E.M. 2004. The Catalytic Cycle of Catechol Oxidase, Journal ofBiological Inorganic Chemistry, 12, (1251-1264).
Wahyuningsih. 2010. Pengaruh tirosin, asam askorbat, enzim polifenol, xidase(PPO) terhadap perubahan warna kentang. Gema Teknologi E-jurnalUNDIP.
Wen., Wrolstad, R. 2002. The Possible Health Benefits of Anthocyanin Pigmentsand Polyphenolics. http://lpi.oregonstate.edu/ss01/anthocyanin.html.Diakses pada tanggal 04 September 2017.
Winarno, F. G. 1995. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama.Jakarta.
Witham H.F., D.F. Blaydes and R.M. Devlin. 1986. Exercises in PlantPhysiology. Boston: PWS Publisher.
Zhang, X & Flurkey, W. H. 1997. Phenoloxidase in Portabella Mushrooms.Journal of Food Science, 62, (99-100).