6. PPI (35-40) Gatot..

Download 6. PPI (35-40) Gatot..

Post on 19-Jan-2017

217 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat ISSN 0216 - 3128 35

    Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016

    Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS

    Surakarta, 9 Agustus 2016

    PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH

    STRAWBERI (FRAGARIA X ANANASSA DUCHESNE)

    Gatot Trimulyadi Rekso dan Adjat Sudradjat Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional

    Jl. Lebak bulus raya No 49 Jakarta 12070

    email: gatot2811@yahoo.com

    ABSTRAK

    PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH STRAWBERI (Fragaria x ananassa

    Duchesne). Strawberi merupakan produk hortikultura yang memiliki nilai ekonomi tinggi, namun strawberi

    mudah rusak. Oleh karena itu, diperlukan penanganan pasca panen yang tepat dalam menjaga penampilan

    buah strawberi, salah satunya dengan teknik edible coating menggunakan kitosan. Tujuan penelitian ini

    untuk mempertahankan penampilan buah strawberi pada penyimpanan suhu ruang. Kitosan diiradiasi

    dengan dosis 0 kGy, 5 kGy dan 10 kGy, Pengamatan dilakukan selama 5 hari pada suhu kamar meliputi:

    penampilan buah yang diamati secara visual dan analisis susut bobot buah. Hasil penelitian menunjukkan

    buah strawberi yang penampilan masih baik yaitu pada pelapisan buah dengan kitosan yang diiradiasi 10

    kGy. Buah strawberi yang dilapisi kitosan iradiasi memiliki persentasi susut bobot yang lebih baik

    dibandingkan buah kontrol.

    Kata kunci : kitosan, iradiasi, strawberi, Fragaria x ananassa Duchesne, masa simpan

    ABSTRACT

    COATING EFFECT OF CHITOSAN IRRADIATION ON PERFORMANCE OF STRAWBERRIES (Fragaria x

    ananassa Duchesne). Strawberry is a horticultural product which has high economic value, however,

    strawberries are easily damaged. Therefore, required proper post harvest handling for keep up the

    appearances of strawberries, one of them is the edible coating technique using chitosan. The purpose of this

    research was to maintaining the appearance of strawberry. Chitosan is irradiatiated at a dose of 0 kGy, 5

    kGy, and 10 kGy, and then characterized. Observations were carried on for five days at room temperature

    including: the testing of the performance of the fruit that was observed visually and analysis of fruit weight

    loss. The results showed that the performance of strawberries is coating with irradiated chitosan of 10 kGy

    is still good. The percentage of weight loss strawberries coated with irradiated chitosan smaller than the

    strawberries without coating with chitosan (control). Strawberries coated with irradiated chitosan has a

    shelf life and weight loss better than control.

    Keywords : chitosan, irradiation, strawberry, Fragaria x ananassa Duchesne, shelf life.

    PENDAHULUAN

    trawberi (Fragaria x ananassa Duchesne)

    merupakan produk hortikultura yang memiliki

    nilai ekonomi yang tinggi dan banyak dikonsumsi

    dalam bentuk segar maupun dalam bentuk olahan.

    Selain rasanya yang enak, buah strawberi

    mempunyai komposisi gizi yang cukup lengkap

    yang berguna bagi kesehatan tubuh [1,2]. Akan

    tetapi, buah strawberi mudah rusak dan memiliki

    penampilan tidak baik. Oleh karena itu, diperlukan

    upaya yang dapat menghambat kerusakannya

    dengan cara pelapisan buah menggunakan kitosan

    iradiasi [3,4].

    Pascapanen merupakan suatu proses perlakuan

    pada buah-buahan setelah proses pemanenan

    dilakukan. Salah satu tujuan perlakukan pascapanen

    ini adalah untuk mempertahankan mutu dari buah

    tersebut. Penanggulangan pascapanen ini perlu

    dilakukan dengan tepat agar buah strawberi tidak

    mengalami pembusukan, baik dalam perjalanan

    hingga sampai ke tangan konsumen. Untuk mencegah

    kerusakan pascapanen strawberi dan

    mempertahankan masa simpannya, dapat dilakukan

    usaha seperti penggunaan alat pendingin dengan suhu

    rendah, pemberian bahan kimia secara eksogen,

    edible coating, dan pelapisan lilin [5].

    Dalam penelitian ini digunakan teknik edible

    coating sebagai usaha mempertahankan buah

    strawberi agar tidak mengalami kerusakan

    pascapanen. Bahan yang digunakan sebagai coating

    pada buah strawberi harus aman bagi kesehatan

    tubuh, terutama pada buah yang dikonsumsi langsung

    seperti strawberi, salah satunya yaitu menggunakan

    kitosan.

    Metode pelapisan menggunakan kitosan dapat

    meningkatkan kemampuan antioksidan yang menunda

    kematangan buah [5-7]. Kitosan adalah polisakarida

    kationik dengan berat molekul yang tinggi, larut

    dalam asam organik dan secara teoritik dapat

    digunakan sebagai material pelapisan untuk

    S

    mailto:gatot2811@yahoo.com

  • 36 ISSN 0216 - 3128 Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat

    Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016

    Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS

    Surakarta, 9 Agustus 2016

    mengawetkan buah buahan. Pelarut yang umum

    digunakan untuk melarutkan kitosan yaitu

    menggunakan asam asetat dengan konsentrasi

    1%(v/v) [8,9].

    Kitosan dapat digunakan sebagai pengawet

    karena sifat yang dimilikinya yaitu dapat

    menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak

    sekaligus melapisi produk yang diawetkan sehingga

    terjadi interaksi yang minimal antara produk dan

    lingkungannya [10, 11]. Berbagai hipotesa yang

    sampai saat ini masih berkembang mengenai

    mekanisme kerja kitosan sebagai pengawet adalah

    kitosan memiliki afinitas yang sangat kuat dengan

    DNA mikroba sehingga dapat berikatan dengan DNA

    yang kemudian mengganggu mRNA dan sintesa

    protein [6].

    Kitosan iradiasi meningkatkan daya hambat

    pertumbuhan bakteri lebih baik dibandingkan dengan

    kitosan tanpa iradiasi [12,13]. Meningkatnya daya

    hambat kitosan yang diiradiasi, karena iradiasi

    menyebabkan degradasi rantai panjang kitosan,

    sehingga dengan berat molekul yang lebih rendah

    mampu menembus porin channel pada bakteri gram

    negatif dan mampu berikatan dengan penisilin

    binding protein yang spesifikdimiliki bakteri gram

    negatif [14].

    Pada penelitian ini, buah dilapisi dengan kitosan

    dan kitosan iradiasi. Iradiasi dilakukan dengan dosis

    5 kGy dan 10 kGy untuk mengetahui pada dosis

    berapa kitosan memberikan pengaruh terhadap masa

    simpan buah strawberi, kemudian dibandingkan

    dengan buah strawberi tanpa pelapisan kitosan

    sebagai kontrol. Larutan kitosan dibuat dalam

    konsentrasi 2% (b/v). Parameter pengujian yang

    diamati meliputi penampilan yang diamati secara

    visual dan analisis susut bobot buah

    TATA KERJA

    Bahan Penelitian

    Bahan penelitian berupa kitin hasil isolasi kulit

    udang putih (Penaeus merquensis) yang diperoleh

    dari laboratorium bidang Proses Radiasi, Pusat

    Aplikasi Isotop dan Radiasi-Badan Tenaga Nuklir

    Nasional, Pasar Jumat, Jakarta Selatan.

    Metode Penelitian

    Kitin yang diperoleh dari isolasi limbah kulit

    kepala dan kulit badan udang. kemudian diproses

    lebih lanjut menjadi kitosan melalui tahap deasetilasi

    dengan NaOH 50% (b/v) pada temperatur 100oC

    selama 6 jam. Kitosan yang dihasilkan kemudian

    diiradiasi dengan variasi dosis 0 kGy, 5 kGy dan 10

    kGy. Pemberian kitosan iradiasi yang dilarutkan

    dalam asam asetat 1%(v/v) dengan konsentrasi 2%

    (b/v).

    Penyiapan bahan uji

    Pemilihan buah strawberi yang memenuhi

    kriteria penelitian yaitu tingkat kematangan yang

    relatif sama yaitu saat kulit buah didominasi warna

    merah dan buah berumur 2 minggu sejak berbunga

    serta bebas dari penyakit tanaman, dicuci dan

    dibersihkan terlebih dahulu dari debu dan kotoran.

    Kemudian strawberi dikeringkan dengan kain bersih

    atau tisu dan ditimbang terlebih dahulu sebelum

    dilakukan perlakuan lebih lanjut agar dapat diketahui

    bobot awalnya.

    Aplikasi pelapisan strawberi dengan

    larutan kitosan 2%(b/v)

    Larutan kitosan dengan konsentrasi 2%(b/v)

    dalam asam asetat 1%(v/v) dituang ke dalam beaker

    glass yang digunakan untuk pencelupan buah

    strawberi selama 5 menit. Kemudian strawberi

    ditiriskan dan dikeringkan sampai larutan kitosan

    pada permukaan strawberi tidak menetes lagi.

    Strawberi disimpan pada suhu kamar dan diberi alas

    plastik bening, dan selanjutnya ditimbang untuk

    mengetahui bobot buah strawberi setelah dilapisi

    kitosan .

    Penampilan buah strawberi yang diamati

    secara visual

    Pengamatan penampilan buah strawberi

    dilakukan dengan cara mengamati keadaan buah

    secara visual selama 5 hari, dengan melihat ada atau

    tidaknya pertumbuhan mikroorganisme pada buah

    strawberi yang dilapisi kitosan iradiasi (0 kGy, 5kGy

    dan 10 kGy) dan buah strawberi yang tidak dilapisi

    kitosan iradiasi (kontrol). Pengamatan dilakukan

    setiap hari selama 5 hari.

    Analisis susut bobot buah [1]

    Pengukuran susut bobot buah strawberi

    dilakukan menggunakan neraca analiltik. Pengukuran

    dilakukan sebelum strawberi disimpan (B0) dan

    setiap akhir pengamatan (B1) yaitu sehari sekali.

    Besar susut bobot didapat dengan membandingkan

    pengamatan bobot awal dan bobot akhir yang

    dinyatakan dalam persen.

    x 100%

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Karakterisasi kitosan

    Hasil kitosan yang diperoleh dikarakterisasi

    antara lain; warna, kadar air, masa molekul relativ

    dan derajat deasetilasi. Hasil karakterisasi

    ditunjukkan pada Tabel 1. Kitosan dengan karakter di

    atas, selanjutnya digunakan pada penelitian ini.

  • Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat ISSN 0216 - 3128 37

    Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016

    Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS

    Surakarta, 9 Agustus 2016

    Tabel 1. Karakter kitosan hasil isolasi

    No Karakter

    1

    2

    3

    4

    Warna : putih

    Kadar Air : 10,5 %

    Masa molekul : 3,2 104

    Derajat deasetilasi : 82,5 %

    Penampilan buah selama masa simpan 5

    hari pegamatan secara visual Pengujian masa simpan buah strawberi dilakukan

    dengan mengamati keadaan buah secara visual

    selama 5 hari. Pada hari ke-0 yaitu hari pertama buah

    dilapisi dengan kitosan iradiasi, terlihat bahwa buah

    kontrol maupun buah yang dilapisi kitosan iradiasi

    memiliki warna yang sama yaitu merah.

    Gambar 1. Penampilan buah hari ke-0 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

    Gambar 2. Penampilan buah hari ke-1 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

    Pada hari ke-1 pengamatan buah strawberi yang

    tidak dilapisi kitosan iradiasi terlihat kurang segar

    dibanding dengan buah strawberi yang dilapisi

    kitosan iradiasi 0 kGy, 5 kGy dan10 kGy. Buah yang

    dilapisi kitosan iradiasi memberikan penampilan yang

    lebih baik dibanding kontrol karena pelapisan buah

    dengan kitosan membentuk lapisan semi transparan

    sehingga penampilan buah strawberi terlihat lebih

    segar dibanding kontrol.

    Gambar 3. Penampilan buah hari ke-2 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

    Pada hari ke-2 pengamatan, terlihat buah

    strawberi yang tidak dilapisi kitosan (kontrol)

    terdapat mikroorganisme pada buah. Sedangkan buah

    strawberi yang dilapisi kitosan iradiasi baik 0 kGy, 5

    kGy, maupun 10 kGy tidak terdapat mikroorganisme

    pada buah. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan

    iradiasi mampu menghambat pertumbuhan

    mikroorganisme, sehingga buah yang dilapisi dengan

    kitosan iradiasi, masih dalam keadaan baik pada hari

    ke-2.

    .

    Gambar 4. Penampilan buah hari ke-3 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

  • 38 ISSN 0216 - 3128 Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat

    Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016

    Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS

    Surakarta, 9 Agustus 2016

    Pada hari ke-3 pengamatan, terlihat buah

    strawberi yang dilapisi kitosan iradiasi 0 kGy mulai

    ditumbuhi mikroorganisme pada buah. Hal ini

    menunjukkan bahwa kitosan iradiasi 0 kGy dapat

    memperpanjang masa simpan buah strawberi 1 hari

    lebih lama dibanding kontrol. Buah strawberi yang

    dilapisi kitosan iradiasi 5 kGy dan 10 kGy tidak

    ditumbuhi mikroorganisme.

    Gambar 5. Penampilan buah hari ke-4 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

    Pada hari ke-4 pengamatan, buah strawberi yang

    dilapisi kitosan iradiasi 5 kGy mulai ditumbuhi

    mikroorganisme. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan

    iradiasi 5 kGy dapat memperpanjang masa simpan

    buah strawberi 2 hari lebih lama dibanding kontrol

    dan 1 hari lebih lama dibanding buah yang dilapisi

    kitosan iradiasi 0 kGy. Buah strawberi yang dilapisi

    kitosan iradiasi 10 kGy tidak ditumbuhi

    mikroorganisme.

    .

    Gambar 6. Penampilan buah hari ke-5 yang dilapisi kitosan pada berbagai dosis iradiasi

    Pada hari ke-5 pengamatan, terlihat buah

    strawberi yang dilapisi kitosan iradiasi 10 kGy mulai

    ditumbuhi mikroorganisme. Hal ini menunjukkan

    bahwa kitosan iradiasi 10 kGy dapat memperpanjang

    masa simpan buah strawberi 3 hari lebih lama

    dibanding kontrol. Berdasarkan pengamatan buah

    strawberi dari hari ke-1 sampai hari ke-5, terlihat

    bahwa semakin tinggi dosis iradiasi pada kitosan

    maka semakin panjang masa simpannya. Hal ini

    dikarenakan kitosan iradiasi mampu meningkatkan

    daya hambat pertumbuhan mikroorganisme [14]

    Meningkatnya daya hambat mikroorganisme, karena

    iradiasi menyebabkan degradasi rantai panjang

    kitosan sehingga dengan berat molekul yang lebih

    rendah mampu menembus porin channel pada bakteri

    dan mampu berikatan dengan penisilin binding

    protein yang spesifik dimiliki bakteri [15].

    Analisis susut bobot buah yang diukur

    selama 5 hari

    Penurunan bobot buah strawberi tentunya

    menurunkan jumlah kandungan air akibat proses

    respirasi dan transpirasi. Respirasi merupakan proses

    pembongkaran bahan organik yang tersimpan

    menjadi bahan sederhana dan produk akhirnya berupa

    energy [15].

    Hasil dari proses respirasi berupa air, gas, dan

    energi akan mengalami penguapan sehingga buah

    akan mengalami penyusutan bobot [16]. Kehilangan

    bobot buah berkaitan juga dengan laju transpirasi.

    Setelah panen, kehilangan air tidak dapat digantikan

    oleh tanaman sehingga kehilangan bobot akan terjadi

    [17]

    6420

    50

    40

    30

    20

    10

    0

    Hari

    susu

    t bob

    ot b

    uah

    (%)

    0 kGy

    5 kGy

    10 kGy

    Kontrol

    Gambar 7. Kurva hubungan antara hari pengamatan

    dengan rata-rata persentase susut bobot

    buah strawberi yang dilapisi kitosan

    iradiasi 0 kGy, 5 kGy dan 10 kGy dan

    buah strawberi tanpa pelapisan kitosan

    (kontrol).

    Pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa susut bobot

    buah strawberi meningkat selama penyimpanan. Hal

    ini disebabkan karena proses respirasi buah

    menghasilkan gas karbondioksida dan air yang akan

    mengalami penguapan sehingga buah akan

    mengalami penyusutan bobot [18]. Nilai persentase

    susut bobot buah strawberi yang mengalami pelapisan

  • Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat ISSN 0216 - 3128 39

    Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016

    Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS

    Surakarta, 9 Agustus 2016

    dengan kitosan iradias...