Download - 6. PPI (35-40) Gatot

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: [email protected]

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:[email protected]

36 ISSN 0216 - 3128 Gatot Trimulyadi dan Adjat Sudradjat




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 Jum’at, 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.





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


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.


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.

.







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.


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.

.



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





dengan kitosan iradiasi (0 kGy, 5 kGy dan 10 kGy)

lebih kecil dibanding buah strawberi tanpa pelapisan

kitosan (kontrol), karena pelapisan buah dengan

kitosan membentuk lapisan semi transparan dan

lembut yang mampu mereduksi laju respirasi dan

transpirasi melalui permukaan buah, sehingga

penyusutan bobot buah dapat dihambat.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian pelapisan kitosan pada buah

strawberi diperoleh kitosan yang di iradiasi dengan

dosis 10 kGy menunjukkan penampilan buah

strawberi yang lebih baik dibandingkan dengan dosis

5 kGy dan tanpa iradiasi selama penyimpanan 5 hari

pada suhu ruang. Nilai persentase susut bobot buah

strawberi yang mengalami pelapisan dengan kitosan

iradiasi 0 kGy, 5 kGy dan 10 kGy lebih kecil

dibanding buah strawberi tanpa pela-pisan

kitosan(kontrol).

UCAPAN TERIMA KASIH

Terimakasih kami ucapkan kepada rekan rekan

dari Bidang Proses Radiasi dan di Instalasi Fasilitas

Iradiasi, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi yang

banyak memberikan konstribusi dan dukungan

sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

1. J.M. Jiang, J.R.Li,W..B.Kim, Effects of chitosan

coating on shelf life of cold-stored litchi fruit at

ambient temperature, LWT – Food

sci.Technol38, 757-761, 2005.

2. Nurfajrianti, Pengaruh pelapisan chitosan dan

jenis kemasan terhadap kualitas dan daya

simpan strawberi, Skripsi, Bogor: Departemen

Agronomi dan Hortikultura Fakultas Pertanian

Institut Pertanian Bogor, 2011.

3. G.A.F, Robert, Chitin chemistry. London: The

Macmillan Press Ltd, 105-115, 1992.

4. G.T.Rekso. Efektivitas kitosan iradiasi sebagai

anti bakteri, Prosiding Seminar Nasional XIX

Kimia dalam Industri dan Lingkungan, Yayasan

Media Kimia Utama, Yogyakarta, 447-409,

2010.

5. A.M. Stephen, Food polysaccharides and their

applications, Department of Chemistry

University of Cape Town. Rondebosch, 42-43,

1995.

6. Surianta, Sifat fisik dan daya simpan buah

markisa kuning (Passiflora flavicarpa) yang

dilapisi kitosan, Skripsi, Fakultas Teknologi

Pertanian Institut Pertanian Bogor, 2011.

7. F. Shahidi, K.V. Arachchi, J. Jeon, Food

applications of chitin and chitosan, Trends

Food Sci Technol 12, 37-51, 1999.

8. Gatot Trimulyadi Rekso, Kopolimerisasi

Cangkok Dan Karakterisasi Lembaran Kitosan

Teriradiasi, Jurnal Kimia Dan Kemasan, 36,

2014.

9. Gatot Trimulyadi Rekso, Chemical And

Physical Properties Of Cassava Starch- CM

Chitosan-Acrylic Acid Gel Copolymerization By

Gamma Irradiation, Indonesian Journal of

Chemistry, 14, 2014.

10. H.K. No, H.K. Park, N.Y. Lee, S.H. Hwang and

S.P. Meyers, Antibacterial Activities of

Chitosan Oligomers with Different Moleculer

Weight on Spoilage Bacteria Isolated from

Tofu. J Food Sci 33, 2002.

11. L. Hardjito, Aplikasi Kitosan Sebagai Bahan

Tambahan Makanan dan Pengawet, Prosiding

Seminar Nasional Kitin-Kitosan, Institut

Pertanian Bogor, 6-10, 2006.

12. S. Sabharwa L., Fundamental Aspects of

Radiation Chemistry, Proceeding Meeting

Radiation Processing of Polysaccharides,

Vietnam Atomic Energy Commision, Vietnam,

21-30, 2012.

13. J. Bermejo, A. Pardo, Canomurcott seedless:

influence of gamma irradiation on citrus

production and fruit quality Spanish, J. Agric.

Res, 10, 768–777, 2012.

14. S. Kaewsuksaeng, Y. Urano, S. Aiamla, Effect

of UV-B irradiation on chlorophyll-degrading

enzyme activities and postharvest quality in

stored lime (Citrus latifolia Tan), Fruit

Postharvest Biol. Technol, 61, 124–130, 2011.

15. S.A. Khali, S. Hussain, M. Khan, Effects of

gamma irradiation on quality of Pakistani

blood red oranges (Citrus sinensis L. Osbeck),

Int. J. Food Sci. Technol, 45, 927–931, 2011.

16. B.A. Niemira, X. Fan, Irradiation enhances

quality and microbial safety of fresh and fresh-

cut fruits and vegetables, Microbial Safety of

Fresh Produce, 40, Blackwell Publishing and

the Institute of Food Technologists 191–201,

2012.

17. A.J. Fernandes, C.A. Barreira, L. Antonio.

Assessing the effects of gamma irradiation and

storage time in energetic value and in major

individual nutrients of chestnuts, Food Chem.

Toxicol, 49, 2429–2432, 2011.

18. V. falguera, J. Pagán, A. Ibarz, Effect of UV

irradiation on enzymatic activities and

physicochemical properties of apple juices from

different varieties LWT, Food Sci. Technol, 44,

115–119, 2011.





TANYA JAWAB

Windy Ayu Lestari (UNS)

– Kenapa harus diiradiasi?

Gatot Trimulyadi Rekso

– Untuk menurunkan berat molekul sehingga

mudah di aplikasikan, selain itu meningkatkan

sifat anti bakteri.

Sudi Ariyanto (PUSDIKLAT)

– Mengapa digunakan chitosan?

– Apa dampak radiasi terhadap kualitas buah?

– Berapa dosis yang optimum?

– Apakah bisa untuk buah yang lain?

Gatot Trimulyadi Rekso

– Kitosan merupakan Edible Film yang aman bagi

tubuh dan juga kitosan radiasi memiliki sifat anti

bakteri yang tinggi sehingga dapat

memperpanjang daya simpan.

– Memiliki daya simpan yang lebih lama.

– 10 kGy

– Bisa, seperti tomat, mangga.

Download - 6. PPI (35-40) Gatot

Top Related