KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2...

43
KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR KITOSAN DAN KMnO 4 SARAH SORAYA BILYANE DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Transcript of KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2...

Page 1: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR

KITOSAN DAN KMnO4

SARAH SORAYA BILYANE

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 2: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN
Page 3: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kemasan Aktif

Penyerap Etilen Berbahan Dasar Kitosan dan KMnO4 adalah benar karya saya

dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun

kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip

dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, April 2014

Sarah Soraya Bilyane

NIM F34090107

Page 4: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

ABSTRAK

SARAH SORAYA BILYANE. Kemasan Aktif Penyerap Etilen Berbahan Dasar

Kitosan dan KMnO4. Dibimbing oleh ENDANG WARSIKI

Kemasan aktif merupakan bagian dari kemasan modern yang dapat

mengubah kondisi lingkungan kemasan pangan untuk memperpanjang umur

simpan, salah satu bahan kemasan aktif yaitu kalium permanganat (KMnO4).

Tujuan dari penelitian ini ialah membuat kemasan aktif berbahan dasar kitosan

dan KMnO4, mengaplikasikan kemasan aktif dalam penyimpanan buah tomat, dan

menganalisis perubahan mutu buah tomat dalam kemasan aktif selama

penyimpanan. Formulasi film dibuat dengan mencampurkan kitosan 6 g, 140 mL

asam asetat 1%, aquades 60 mL, sorbitol 2 mL, dan KMnO4 dengan konsentrasi 3

g, 5 g, dan 7 g. Setelah penyimpanan selama 5 hari didapatkan hasil film yang

dipergunakan untuk membungkus buah tomat menjadi berkeringat. Formulasi

terbaik untuk menyerap etilen yakni formula F3 dengan KMnO4 sebanyak 7 g

karena mampu menghambat proses pematangan buah tomat dibandingkan dengan

formulasi yang lain. Buah yang terkemas pada suhu penyimpanan ruang memiliki

nilai kadar air yang lebih rendah yakni sebesar 43,41% dari nilai sampel kontrol

sebesar 52,65%, sedangkan pada suhu kulkas hanya formula F3 yang memiliki

nilai kadar air lebih rendah yakni 34,70% dari sampel kontrol yakni sebesar

37,44%. Buah yang terkemas pada suhu penyimpanan ruang memiliki nilai

kekerasan yang lebih tinggi yakni 17,79 dari nilai sampel kontrol sebesar 3,47,

sedangkan pada suhu penyimpanan kulkas sampel yang dikemas memiliki nilai

kekerasan yang lebih rendah yakni 2,72 dari nilai sampel kontrol yakni sebesar

4,29. Penambahan KMnO4 pada film dapat menjaga pH pada kisaran 4, baik pada

suhu penyimpanan ruang maupun suhu penyimpanan kulkas. Sampel F3 memiliki

nilai vitamin C yang tinggi baik pada suhu penyimpanan ruang sebesar 9,38 mg

maupun suhu penyimpanan kulkas sebesar 7,26 mg, jika dibandingkan dengan

sampel kontrol maupun sampel yang lain. Nilai hue sampel maupun kontrol

berada pada kisaran warna kuning-merah.

Kata kunci : kalium permanganat, kemasan aktif, penyerap etilen, tomat

ABSTRACT

SARAH SORAYA BILYANE. Ethylene absorbent active package based on

Chitosan and KMnO4. Supervised by ENDANG WARSIKI

Active packaging is part of the modern packaging that can change the

environmental conditions of food packaging to extend the shelf life, one of the

active packaging materials is potassium permanganate (KMnO4). The purpose of

this study was to develop active packaging from chitosan and KMnO4, to apply

active packaging in tomato storage and to analyze quality changes of the tomatoes

in active packaging during storage. Film was prepared by mixing chitosan 6 g,

140 mL of acetic acid 1%, 60 mL of aquadest, 2 mL sorbitol, and KMnO4 with

concentration of 3, 5, and 7 g. After 5 days storage, the film used to wrap the

tomatoes was sweated. The best formulation to absorb the ethylene was F3 that

Page 5: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

made by 7 g KMnO4, since it could inhibit tomato fruit ripening process

compared to other formulations. Fruits packed at room temperature had lower

water content which was equal to 43,41%, furthermore the control sample water

content was 52.65%, while at the refrigator temperature it was only F3 formula

that had a lower water content which was 34,70%, which control was 37,44%.

Fruits were packed at room temperature had a high hardness as much as 17,79

compare to the control sample value of 3,47, while the refrigerator temperature

had lower hardness value of the 2,72 compare to the control sample value of 4,29.

Addition of KMnO4 on the film can maintain the pH in the range of 4, both in

refrigerator and room temperature. Sample F3 had a value of vitamin C higher

either in room temperature of 9,38 mg and refrigerator temperature of 7,26 mg,

compare to control sample or other samples. Hue value of sample and control

were in the range of the yellow to red.

Keywords: active packaging, ethylene absorbent, potassium permanganate,

tomatoes

Page 6: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN
Page 7: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pertanian

pada

Departemen Teknologi Industri Pertanian

KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR

KITOSAN DAN KMnO4

SARAH SORAYA BILYANE

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Page 8: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN
Page 9: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

Judul Skripsi : Kemasan AktifPenyerap Etilen Berbahan Dasar Kitosan dan KMn04

Nama : Sarah Soraya Bilyane NIM : F34090107

Disetujui oleh

Dr Endang Warsiki STP MSi Pembimbing

Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti Ketua Departemen

Tanggal Lulus: "'"j 3 APR 20 4'

Page 10: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

Judul Skripsi : Kemasan Aktif Penyerap Etilen Berbahan Dasar Kitosan dan

KMnO4

Nama : Sarah Soraya Bilyane

NIM : F34090107

Disetujui oleh

Dr Endang Warsiki STP MSi

Pembimbing

Diketahui oleh

Prof Dr Ir Nastiti Siswi Indrasti

Ketua Departemen

Tanggal Lulus :

Page 11: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN
Page 12: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang

dipilih dalam penelitian ini yaitu “Kemasan Aktif Penyerap Etilen Berbahan

Dasar Kitosan dan KMnO4”. Penulis menyampaikan terima kasih dan

penghargaan teristimewa kepada:

1. Dr Endang Warsiki STP MSi selaku Pembimbing Akademik atas perhatian

dan bimbingannya selama penelitian dan penyelesaian skripsi.

2. Prof Dr Ing Ir Suprihatin dan Dr Prayoga Suryadarma STP MT selaku

penguji atas kritik dan sarannya.

3. Ayahanda Ir H Ahmad Anwar Ardabili, Ibunda Dra Hj Nenden Syarifah

Garnama, beserta keluarga besar atas doa, semangat dan kasih sayangnya.

4. Laboran TIN yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian.

5. Intan Ayu, Aldyanza Yusuf, Muhamad Haris, Reni Suparwati, Nur Faizah,

Fatia Tririzqi, Imastia Rahma, Wenox Woen, Widya Purwaningrum, Roberto

Danieli, Anik Setianingsih, Inez Harsari, Dian Sukma, Ardissa Utami dan

teman-teman kos putri Pondok Jaika atas semangat dan dukungannya.

6. Keluarga besar TIN 46 atas keceriaan dan kenangan indah tak terlupakan

7. Seluruh sanak dan kerabat yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.

Semoga skripsi ini bermanfaat.

Bogor, April 2014

Sarah Soraya Bilyane

Page 13: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

METODE 6

Bahan 6

Alat 6

Metodologi Penelitian 6

Prosedur Analisis Data 8

TINJAUAN PUSTAKA 2

HASIL DAN PEMBAHASAN 8

SIMPULAN DAN SARAN 19

Simpulan 19

Saran 20

DAFTAR PUSTAKA 20

LAMPIRAN 23

RIWAYAT HIDUP 28

Page 14: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

DAFTAR TABEL

1 Penyerap etilen komersil yang telah dikembangkan 5 2 Kode Formula Kemasan Penyerap Etilen 8 3 Hasil karakterisasi film penyerap etilen 9

4 Nilai hue dan daerah kisaran warna kromatis 18

DAFTAR GAMBAR

1 Hubungan proses pertumbuhan dengan jumlah CO2 yang dikeluarkan 4

2 Diagram alir pembuatan kemasan aktif penyerap etilen 7

3 (a) Buah tomat ((a1) suhu penyimpanan ruang (32C), (a2) suhu

penyimpanan kulkas (9C)), (b) kemasan penyerap etilen (c) buah

tomat dalam kemasan (d) perubahan visual kemasan penyerap etilen 11 4 Hubungan antara kadar air (%) dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C) 12 5 Hubungan antara kadar air (%) dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C) 12 6 Hubungan antara uji kekerasan dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C) 13 7 Hubungan antara uji kekerasan dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C) 14 8 Hubungan antara uji pH dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C) 15 9 Hubungan antara uji pH dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C) 15 10 Hubungan antara uji Vitamin C (mg) dengan lama penyimpanan (hari)

pada penyimpanan suhu ruang (32C) 16 11 Hubungan antara uji Vitamin C (mg) dengan lama penyimpanan (hari)

pada penyimpanan suhu kulkas (9C) 17

12 Hubungan antara nilai hue dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C) 18

13 Hubungan antara nilai hue dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (9C) 19

DAFTAR LAMPIRAN

1 Prosedur analisis pengamatan 23 2 Hasil analisis ragam pengamatan 24 3 Data hasil analisis pengamatan 25

Page 15: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN
Page 16: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kemasan mempunyai peran yang penting dalam industri pengolahan

makanan. Fungsi kemasan yang paling mendasar adalah dapat memberikan

proteksi dan mempermudah distribusi produk. Kemasan melindungi makanan dari

kondisi lingkungan, seperti cahaya, oksigen, etilen, kelembaban, mikroba, tekanan

mekanis, dan debu (Ahvenainen 2003). Syarat dasar suatu kemasan yaitu mudah

dipasarkan, mempunyai harga yang sesuai, memiliki kemampuan teknis

(contohnya dapat digunakan pada mesin pengemasan otomatis dan dapat dikelim),

dapat berhubungan langsung dengan makanan, memiliki efek rendah terhadap

lingkungan dan dapat di daur ulang. Beberapa fungsi dan persyaratan tersebut

dapat saling bertentangan sehingga pengemasan modern harus dioptimalisasi dan

terintegrasi secara efektif dengan kebutuhan rantai pasok distribusi (Ahvenainen

2003). Teknologi pengemasan pangan modern mencakup pengemasan atmosfir

termodifikasi (Modified Atmosfer Packaging/MAP), pengemasan aktif (Active

Packaging), dan kemasan cerdas (Smart Packaging). Teknologi pengemasan ini

bertujuan meningkatkan keamanan dan mutu bahan secara maksimal (Hurme et

al. 1994).

Kemasan aktif merupakan salah satu pengembangan dari teknologi

pengemasan modern. Sianturi (2011), telah meneliti pengembangan kemasan aktif

anti mikroba berbahan dasar kitosan dengan penambahan agen anti mikroba

seperti bawang putih dan daun sirih. Terry et al. (2007) mengembangkan material

baru untuk menyerap etilen dengan menggunakan Paladium (Pd) – promote

powder. Warsiki et al (2011) telah meneliti evaluasi sifat fisis-mekanis dan

permeabilitas film berbahan kitosan.

Kitosan dipilih sebagai bahan dasar pembuat film karena dapat membentuk

film dengan membran yang baik (Hoaglan dan Parris 1996). Film dengan bahan

kitosan mempunyai sifat yang kuat, elastis, fleksibel, dan sulit untuk di robek

(Butler et al. 1996). Selain itu film kitosan ini mempunyai permeabilitas yang

tinggi (Warsiki et al. 2011). Menurut Day (2008) kalium permanganat (KMnO4)

merupakan salah satu bahan tambahan yang berfungsi sebagai bahan penyerap

etilen yang sudah diaplikasikan secara komersial. Pada penelitian ini senyawa

absorben kalium permanganat dan kitosan dicampur untuk dapat dibuat menjadi

kemasan penyerap etilen.

Kemasan aktif penyerap etilen dapat diaplikasikan pada buah klimaterik

seperti mangga, pepaya, pisang, dan tomat. Buah tomat tergolong ke dalam buah

klimaterik yang memproduksi gas etilen. Menurut Kader (1992) buah tomat

memiliki kisaran laju produksi etilen sebesar 1,0 - 10,0 (l C2H4/kg-jam). Jika

keberadaan gas ini berlebihan maka akan mempercepat proses pematangan buah.

Tingkat kematangan buah dapat diindikasikan oleh peningkatan nilai kadar air

(Syarif dan Hadid 1993), peningkatan nilai kekerasan (Winarno dan

Wirakartakusumah 1979), peningkatan nilai pH (Pantastico 1986), peningkatan

nilai vitamin C (Muchtadi et al 2010) dan perubahan warna menjadi kuning

kemerahan (MacDougall 2002). Dengan adanya penambahan KMnO4 pada

kemasan aktif penyerap etilen maka proses pematangan buah tersebut akan

terhambat.

Page 17: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

2

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah (i) membuat kemasan aktif menggunakan

kitosan dan KMnO4 sebagai bahan dasar pembuat film, (ii) mengaplikasikan

kemasan aktif penyerap etilen untuk menyimpan buah tomat dan (iii)

menganalisis perubahan mutu buah tomat dalam kemasan aktif selama

penyimpanan yang diindikasikan oleh kadar air, kekerasan, pH, vitamin C dan

warna.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini yaitu memberikan informasi tentang pembuatan

kemasan penyerap etilen. Kemasan tersebut dapat dimanfaatkan untuk menjaga

kualitas dan memperpanjang umur simpan buah klimaterik.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini yakni pembuatan kemasan penyerap etilen

menggunakan kitosan dan KMnO4 dengan tambahan sorbitol sebagai plasticizer.

Penelitian ini difokuskan untuk melihat kinerja KMnO4 dalam menyerap etilen

pada kemasan aktif.

TINJAUAN PUSTAKA

Pengemasan Modern

Menurut Ahvenainen (2003), pengemasan modern dapat dibagi menjadi dua

yaitu pengemasan aktif (active packaging) dan pengemasan cerdas (smart

packaging). Actipack Project yang dibentuk pada tahun 1999-2001 di Eropa

mencoba merumuskan definisi pengemasan aktif dan pengemasan cerdas seperti

di bawah ini.

1. Pengemasan aktif (active packaging)

Pengemasan aktif bertujuan untuk mengubah kondisi makanan yang

dikemas untuk memperpanjang umur simpan atau untuk meningkatkan keamanan,

sementara tetap mempertahankan kualitas makanan yang dikemas. Kondisi

makanan dalam kemasan dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu proses fisiologis

(contohnya respirasi buah dan sayuran segar), proses kimia (contohnya oksidasi

lemak), proses fisika (contohnya pembusukan pada roti), aspek mikrobiologi

(kerusakan karena mikroba) dan serangan hama (contohnya serangga)

(Ahvenainen 2003).

Menurut Suppakul et al (2003), pengemasan aktif adalah sebuah konsep

inovatif yang dapat didefinisikan sebagai suatu jenis pengemasan dimana bahan

kemasan, produk dan lingkungan berinteraksi untuk memperpanjang umur simpan

atau menjaga keamanan atau penampakan bahan, sementara tetap menjaga

kualitas dari produk tersebut. Hal ini khususnya sangat penting untuk produk yang

segar dan produk yang harus disimpan dalam waktu yang lama.

Day (2008) mendefinisikan pengemasan aktif sebagai suatu sistem kemasan

yang sengaja ditambahkan dan bertujuan untuk meningkatkan kemampuan

Page 18: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

3

kemasan dalam menjaga atau memelihara aspek kualitas, keamanan, dan sensori

dari bahan pangan. Kemasan aktif memiliki kemampuan untuk memerangkap atau

menahan masuk oksigen, menyerap karbon dioksida, uap air, etilen, flavor, bau,

noda, mengeluarkan karbon dioksida, etanol, antioksidan, serta memelihara

kontrol suhu dan bertanggung jawab terhadap perubahan suhu. Teknik dalam

sistem pengemasan aktif dapat dibagi dalam tiga kategori yaitu sistem penyerap,

sistem pelepas, dan sistem lainnya.

Sistem penyerap akan menyerap komponen yang tidak diinginkan seperti

oksigen, karbondioksida, etilen, kelebihan air, polutan dan beberapa komponen

lain. Sistem pelepas merupakan sistem yang melepaskan atau menambahan bahan

tertentu seperti karbondioksida, antioksidan, dan bahan tambahan makanan ke

makanan dalam kemasan atau ke bagian headspace kemasan secara aktif. Sistem

lainnya dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain pencegah panas,

selfheating cans and containers, self cooling cans and containers, kemasan dalam

microwave, film yang sensitif terhadap panas, film yang telah diradiasi sinar

ultraviolet dan film yang telah dilapisi material tertentu (Day 2008).

2. Pengemasan cerdas (smart packaging)

Pengemasan cerdas bertujuan untuk mengawasi kondisi makanan terkemas

dengan tujuan untuk mendapatkan informasi mengenai kualitas makanan dalam

kemasan sewaktu transportasi dan penyimpanan. Pengawasan kondisi makanan

dilakukan dengan menggunakan indikator yang dibedakan atas indikator luar dan

indikator dalam. Indikator luar adalah indikator yang diletakkan di luar kemasan

sementara indikator dalam adalah indikator yang ditempatkan di dalam kemasan,

dapat ditempatkan pada head-space kemasan atau ditambahkan pada penutup

kemasan. Contoh indikator luar yaitu indikator waktu, indikator suhu dan

indikator pertumbuhan mikroba sementara contoh indikator dalam adalah

indikator oksigen, indikator karbon dioksida, indikator patogen dan indikator

pertumbuhan mikroba (Ahvenainen 2003).

Buah Klimaterik

Tomat adalah buah yang memiliki pola respirasi klimakterik, yaitu pola

respirasi yang ditandai dengan terjadinya peningkatan laju respirasi dan produksi

etilen secara cepat bersamaan dengan pemasakan. Respirasi adalah suatu proses

metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa

yang lebih komplek, yaitu pati, gula, dan asam organik, menghasilkan energi yang

dapat digunakan oleh sel untuk reaksi sintesa (Winarno dan Wirakartakusumah

1979).

Buah klimaterik mengalami kenaikan CO2 secara mendadak dan mengalami

penurunan dengan cepat setelah proses pematangan terjadi, sedangkan buah

nonklimaterik tidak terjadi kenaikan CO2 dan diikuti dengan penurunan CO2

dengan cepat. Klimaterik ditandai dengan adanya proses waktu pematangan yang

cepat dan peningkatan respirasi yang menyolok serta perubahan warna, cita rasa

dan teksturnya (Rhodes 1970).

Respirasi sangat berpengaruh terhadap perubahan biokimia dan

mempengaruhi mutu buah-buahan. Kerusakan fisik dan keawetan bahan

dipengaruhi oleh suhu, tingkat pematangan buah, komposisi kimia jaringan, jenis

Page 19: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

4

jaringan, dan jenis kerusakan buah (Pantastico 1986). Reaksi proses respirasi yang

terjadi dalam sel buah dan sayuran dapat digambarkan sebagai berikut :

C6H12O6 + 6 O2 → CO2 + 6 H2O

Menurut Ryall dan Lipton (1988) laju respirasi merupakan petunjuk yang

baik untuk daya simpan buah sesudah dipanen. Hal ini juga merupakan petunjuk

laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan pangan. Laju respirasi

merupakan indeks yang digunakan untuk menentukan umur simpan buah-buahan

setelah dipanen. Besarnya laju respirasi dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor

internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti tingkat perkembangan organ,

susunan kimia jaringan, ukuran produk, adanya pelapisan alami dan jenis jaringan.

Sedangkan faktor eksternal antara lain suhu, penggunaan etilen, ada tidaknya

oksigen dan karbondioksida, senyawa pengatur pertumbuhan dan adanya luka

pada buah (Phan et al. 1986). Kurva hubungan antara pertumbuhan buah dengan

jumlah CO2 yang dikeluarkan selama respirasi terdapat pada Gambar 1.

Gambar 1 Hubungan proses pertumbuhan dengan jumlah CO2 yang dikeluarkan

(Syarief H 1977)

Siklus hidup buah secara garis besar dapat dibedakan menjadi tiga tahapan

fisiologi yaitu pertumbuhan (growth), pematangan (ripening), dan pelayuan

(senescence). Pertumbuhan melibatkan pembelahan sel dan diteruskan dengan

pembesaran sel yang bertanggung jawab terhadap ukuran maksimal sel tersebut.

Pematangan adalah kejadian dramatik dalam kehidupan buah karena mengubah

organ tanaman dari matang secara fisiologis menjadi dapat dimakan serta terkait

dengan tekstur, rasa dan aroma. Pematangan merupakan istilah khusus untuk buah

yang merupakan tahap awal dari senescence. Senescence dapat diartikan sebagai

periode menuju ke arah penuaan (aging) dan akhirnya mengakibatkan kematian

dari jaringan (Santoso dan Purwoko 1995).

Bahan Penghambat Pematangan

Ciri-ciri buah klimaterik menurut Kader (1992) adalah tingginya tingkat

repirasi buah dan produksi etilen endogen yang cukup besar untuk pematangan

buah. Kedua hal tersebut merupakan faktor penyebab buah-buahan menjadi

mudah rusak dan daya simpan pendek. Menurut Santoso dan Purwoko (1995),

Page 20: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

5

etilen (C2H4) adalah hormon tanaman yang aktif dan bekerja sama dengan

hormon-hormon tanaman lainnya dalam mengendalikan proses pematangan buah.

Umumnya, produksi C2H4 akan meningkat seiring dengan pematangan saat panen,

terjadinya kerusakan fisik, terserang penyakit dan terjadinya peningkatan suhu

diatas 30ºC (Kader 1992).

Beberapa senyawa penyerap etilen yang telah digunakan seperti kalium

permanganat (KMnO4), karbon aktif dan mineral-mineral lain yang dimasukkan

ke dalam sachet. Bahan yang paling banyak digunakan adalah kalium

permanganat yang diperangkap dalam silika gel. Permanganat akan mengoksidasi

etilen membentuk etanol dan asetat (Pantastico 1986).

Pembuangan etilen dapat dilakukan dengan proses kimia. Beberapa senyawa

kimia yang dapat digunakan untuk membuang etilen adalah KMnO4 dengan nama

dagang Purafil yang berfungsi untuk mengoksidasi etilen menjadi CO2 dan H2O

(Reid 1992).

Membuang sumber penghasil etilen dari ruangan tertutup adalah cara

terbaik untuk mengurangi etilen sebagai sumber masalah. Jika hal tersebut tidak

memungkinkan atau tidak ekonomis dilakukan, maka pengurangan C2H4 dapat

dilakukan dengan memberikan ventilasi dengan udara bersih yang mencukupi

dapat mengurangi efek dari etilen. Ketika atmosfir ruang penyimpanan tidak dapat

ditukar, seperti dalam controlled atmosphere storage, dapat digunakan bahan

kimia untuk menyerap etilen dari atmosfir. Berbagai variasi formulasi padatan dan

cairan dari potassium permanganate sangat umum digunakan untuk mengoksidasi

etilen (Saltveit 1992).

Media penyerap etilen biasanya tersusun dari pellet yang padat dan berpori

seperti alumina aktif, vermiculite, dan silica gel yang telah diisi dengan potassium

permanganate (KMnO4). Fungsi alumina adalah untuk menangkap gas pada

permukaan dan merupakan pembawa permanganate (Saltveit 1992).

KMnO4 dapat menghambat kerja etilen dan merupakan penyerap etilen yang

berlebih serta efektif. Daya penghambat KMnO4 terhadap kerja etilen juga

dipengaruhi oleh suhu. Semakin rendah suhunya, jika dikombinasikan dengan

KMnO4 akan memberikan hasil efektif terhadap penghambatan buah yang akan

matang, karena pada suhu rendah enzim penggiat metabolisme juga tidak aktif

(Suyatma 2007). Menurut Hein et al (1984), senyawa KMnO4 merupakan

oksidator kuat yang dapat memecah ikatan rangkap etilen dan membentuk etilen

glikol dan mangan oksida dengan reaksi sebagai berikut :

CH2 = CH2 + 2KMnO4 → 2CH2OH + MnO2 + 2KOH

(etilen) (etilen glikol) (mangan oksida)

Berikut ini (Tabel 1) adalah jenis penyerap etilen yang telah dikembangkan

di beberapa negara (Kerry 2008).

Tabel 1 Penyerap etilen komersil yang telah dikembangkan

Perusahaan Negara Merk

dagang

Mekanisme

Penyerapan

Bentuk

kemasan

Air Repair Product,

Inc.

USA N/A Potasium

permanganat

Sachet/blanket

Ethylene Control, Inc. USA N/A Potasium Sachets

Page 21: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

6

permanganat

Extenda Life Systems USA N/A Potasium

permanganat

Sachets

Kes Irrigations

Systems

USA BioKleen Katalis

titanium

dioksida

Tidak

diketahui

Sekisui Jushi Ltd Jepang Neupalon Karbon aktif Sachets

Honshu Paper Ltd Jepang Hatofresh Karbon aktif Kertas

Mitsubishi Gas

Chemical Co. Ltd

Jepang SendoMate Karbon aktif Sachets

Cho Yang Heung San

Co. Ltd

Korea Orega Zeolit Film plastik

Evert-Fresh

Corporation

USA Evert-Fresh Zeolit aktif Film plastik

Odja Sshoji Co. Ltd Jepang BO Film Crysburite

ceramic

Film plastik

PEA Kfresh Products

Ltd

Australia PEAK

Fresh

Zeolit aktif Film plastik

Grofit Plastics Israel Bio-Fresh Zeolit aktif Film plastik

Food Science

Australia

Australia N/A Tetrazine

derrivative

Film plastik

Sumber : (Kerry 2008)

METODE

Bahan

Bahan yang digunakan untuk membuat film kemasan aktif penyerap etilen

dalam penelitian ini yaitu kitosan, asam asetat glasial 1 %, akuades, dan KMnO4.

Sedangkan bahan yang digunakan untuk aplikasi film kemasan aktif yakni buah

tomat cherry.

Alat

Alat-alat yang digunakan untuk membuat larutan film yaitu gelas piala,

magnetic stirer, hot stirer, termometer, neraca analitik, cawan alumunium, dan

sudip alumunium. Sedangkan alat yang digunakan untuk mencetak film yakni plat

kaca berukuran 20 cm × 30 cm dan oven.

Metodologi Penelitian

Penelitian dilaksanakan dalam dua tahap meliputi (i) pembuatan film

penyerap etilen, dan (ii) aplikasikan kemasan untuk buah klimaterik.

Pembuatan Film Penyerap Etilen

Kitosan sebanyak 6 gr dilarutkan dalam asam asetat 1 % sebanyak 140 mL,

dan diaduk hingga homogen menggunakan magnetic stirer selama 1 jam pada

Tabel 1 Penyerap etilen komersil yang telah dikembangkan (Lanjutan)

Page 22: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

7

suhu 40 C. Kemudian 60 mL aquades dimasukan ke dalam larutan kitosan dan

ditambahkan dengan sorbitol sebanyak 2 mL. Setelah homogen, larutan film

didinginkan di suhu ruang. Setelah larutan tercampur dengan baik, dimasukkan

KMnO4 (konsentrasi 3 g, 5 g, dan 7 g. Sampai larutan homogen, kemudian di

dinginkan lagi pada suhu ruang (32C). Larutan dicetak pada plat kaca berukuran

20 cm × 30 cm, kemudian disimpan dalam oven bersuhu 50C selama 24 jam.

Diagram alir proses pembuatan kemasan penyerap etilen dapat dilihat pada

Gambar 2. Tabel 2 menunjukkan kode formula berdasarkan perlakuan.

Keterangan :

Penggunaan asam asetat untuk bahan kitosan

KMnO4 ditambahkan setelah sorbitol

Gambar 2 Diagram alir pembuatan kemasan aktif penyerap etilen

Sorbitol 2 mL Bubuk KMnO4

3 g, 5 g, 7 g

Larutan film

Dinginkan pada suhu ruang

Penuangan di plat kaca ukuran 20 cm × 30 cm

Pengeringan 50oC (oven) selama 24 jam

Pelepasan film dari cetakan

Aquades 60 mL

Kemasan Aktif

Penyerap Etilen

Kitosan 6 g

Pelarutan

Asam asetat

1 % 140 mL

Homogenisasi selama 10 menit

Pemanasan 40oC selama 60 menit

Page 23: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

8

Tabel 2 Kode Formula Kemasan Penyerap Etilen

Kode Formula Suhu Pengeringan

(C) Kitosan (g) KMnO4 (g) Sorbitol (mL)

F1 6 3 2 50 C

F2 6 5 2 50 C

F3 6 7 2 50 C

Keterangan : F1 (Formula 1), F2 (Formula 2) dan F3 (Formula 3)

Aplikasi Kemasan Penyerap Etilen

Kemasan yang telah dibuat kemudian digunakan untuk membungkus buah

tomat. Tomat diamati perubahan mutunya setiap 24 jam pada suhu penyimpanan

ruang (32C) dan suhu kulkas (9C). Kemasan dianalisis secara visual dan kinerja

kemasan dalam menyerap etilen diamati dari mutu tomat pada akhir masa simpan.

Sebanyak satu buah tomat dikemas dengan kemasan penyerap etilen dan dikelim,

kemudian disimpan pada suhu penyimpanan 32C dan suhu penyimpanan 9C.

Analisis yang diamati antara lain , kadar warna, kekerasan, pH, kadar air dan

vitamin C. Prosedur analisis pengamatan terdapat pada Lampiran 1.

Prosedur Analisis Data

Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan

acak lengkap faktorial dengan dua faktor dan dua kali ulangan. Faktor yang

digunakan yaitu konsentrasi KMnO4 yang ditambahkan pada kemasan penyerap

etilen dan suhu penyimpanan. Pada rancangan percobaan ini akan dilihat pengaruh

faktor tersebut terhadap kinerja dari kemasan penyerap etilen. Data variabel yang

diukur, kemudian dianalisis menggunakan program statistik “General Linear

Model for Repeated Measurement” SPSS versi 16.0, dengan model matematika

sebagai berikut :

Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + πj(i) + γk + (αγ)ik + (βγ)jk + (αβγ)jik + ɛijk

Keterangan :

Yij = Variabel yang diukur

µ = Rata-rata umum atau sebenarnya

αi = Pengaruh faktor konsentrasi (α) kemasan aktif, pada ulangan k- i

βj = Pengaruh faktor suhu (β) pada ulangan ke-j

αβij = Pengaruh interaksi perlakuan α pada taraf ke-i dan perlakuan β pada

taraf ke-j

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Kemasan Penyerap Etilen

Pada pembuatan kemasan penyerap etilen bahan dasar yang digunakan

adalah kitosan dan KMnO4. Menurut Hoagland dan Parris (1996) kitosan dipilih

sebagai bahan dasar pembuat film karena dapat membentuk film membran yang

Page 24: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

9

baik. Film dari kitosan mempunyai nilai permeabilitas air yang baik untuk dapat

meningkatkan umur simpan produk segar (Kittur et al 1998). Kalium

permanganat (KMnO4) merupakan salah satu bahan tambahan yang berfungsi

sebagai bahan penyerap etilen yang sudah diaplikasikan secara komersial (Day

2008). KMnO4 dapat menghambat pematangan dengan cara mengoksidasi ikatan

rangkap etilen yang dihasilkan oleh buah dan merubahnya menjadi bentuk etilen

glikol dan mangan oksida (MnO2). Oleh karena itu buah menjadi terhambat proses

pematangannya sehingga dapat disimpan lebih lama. Senyawa KMnO4 sebagai

oksidator yang kuat lebih aktif dalam bentuk larutan. Efektifitas KMnO4 sebagai

absorben dapat dilihat dari perubahan warna ungu (MnO4-) menjadi warna coklat

(MnO2) (Ahvenainen 2003).

Plasticizer memiliki peranan yang cukup besar dalam pembentukan film.

Penambahan komponen ini diperlukan untuk mengatasi sifat rapuh film yang

disebabkan oleh kekuatan intermolekular ekstensif (Kristanoko 1996). Senyawa

seperti gliserol, sorbitol, dan polietilen glikol bisa digunakan sebagai plasticizer

karena kemampuannya untuk mengurangi ikatan hidrogen internal selain itu dapat

meningkatkan jarak intermolekular (Lieberman dan Gilbert 1973).

Dalam pembuatan kemasan penyerap etilen diperlukan plasticizer untuk

dapat membentuk film. Plasticizer merupakan bahan organik yang jika

ditambahkan ke bahan lain akan mengubah sifat fisik dan atau mekanik bahan

tersebut (Ward & Hadley, 1993). Plasticizer berfungsi untuk mengurangi gaya

intermolekular sepanjang rantai polimer sehingga mengakibatkan fleksibilitas film

meningkat, tetapi menurunkan kemampuan untuk menahan permeabilitas (Banker

1996). Penelitian (Warsiki dan Putri 2012) menggunakan plasticizer sebagai

bahan tambahan untuk memperbaiki sifat mekanis film kitosan.

Penelitian awal yang dilakukan yakni uji coba pembuatan film penyerap

etilen berbahan dasar kitosan dan KMnO4. Kitosan yang digunakan sebagai bahan

dasar pembuat film dilarutkan dalam asam asetat 1%. Asam asetat merupakan

pelarut yang baik untuk melarutkan kitosan. Hal tersebut sesuai dengan

pernyataan Knorr (1982) bahwa pelarut yang umum digunakan untuk melarutkan

kitosan adalah asam asetat dengan konsentrasi 1-2% (v/v).

Gliserol dan sorbitol adalah bahan humektan yang memiliki kemampuan

untuk menahan air pada film. Sorbitol mudah larut dalam methanol, isopropanol,

butanol, sikloheksanol, fenol, aseton, asam asetat, dimetil formamida, piridin, dan

asetamida. Sorbitol mempunyai sifat yang stabil terhadap asam, enzim, dan suhu

sampai 140oC (248

oF) (Chandra 1997). Hasil karakteristik film dari berbagai

formula disajikan pada Tabel 3 :

Tabel 3 Hasil karakterisasi film penyerap etilen

Kode Hasil Karakterisasi Film

F1 Tebal, mudah dikikis, dan elastis

F2 Tebal, mudah patah, dan elastis

F3 Kurang tebal, mudah patah, dan elastis

Page 25: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

10

Ketiga formula dibuat dengan konsentrasi KMnO4 yang berbeda yaitu F1 (3

g), F2 (5 g), dan F3 (7 g). Ketika larutan formula ditambahkan KMnO4 terjadi

penggumpalan dan peningkatan suhu. Hal ini terjadi karena sifat KMnO4 yang

reaktif terhadap bahan organik (Anonim, 2013). Salah satu bahan organik yang

terdapat pada film yang dibuat adalah plasticizer sorbitol.

Berdasarkan hasil karakterisasi film secara visual, diperoleh hasil bahwa

Formula 1 (F1), Formula 2 (F2), dan Formula 3 (F3) memiliki karakteristik yang

berbeda. Ketebalan dan kerapuhan film penyerap etilen yang dihasilkan

dipengaruhi oleh perbedaan jumlah KMnO4 yang ditambahkan pada masing-

masing formula. Tabel 2 menunjukkan bahwa F3 memiliki karakteristik yang

kurang tebal dan mudah patah. Semakin banyak KMnO4 yang ditambahkan, maka

film memiliki sifat yang semakin rapuh, karena penambahan KMnO4

menyebabkan volume formula yang dihasilkan semakin sedikit.

Hasil karakterisasi pada Tabel 3 juga menunjukkan bahwa ketiga formula

memiliki sifat elastis. Sifat elastis ini disebabkan adanya sorbitol yang digunakan

sebagai bahan plasticizer. Plasticizer dapat mengurangi gaya intermolekular

sepanjang rantai polimer sehingga mengakibakan fleksibilitas film meningkat

(Banker 1996).

Aplikasi Kemasan Penyerap Etilen Pada Buah Tomat

Aplikasi kemasan penyerap etilen dilakukan untuk melihat kinerja KMnO4

dalam menyerap gas etilen yang diproduksi oleh buah. Percobaan dilakukan

dengan mengemas buah tomat menggunakan film penyerap etilen. Film dikelim

menggunakan alat sealer kemudian disimpan pada suhu ruang (32C) dan suhu

kulkas (9C). Tomat yang telah dikemas menggunakan kemasan penyerap etilen

disimpan selama lima hari kemudian dianalisis perubahan mutu fisik dan

kimianya. Berdasarkan hasil pengamatan secara visual, film yang digunakan untuk

mengemas tomat menjadi berkeringat. Keringat tersebut merupakan uap air yang

dihasilkan dari tomat yang mengalami proses respirasi. Kedua perlakuan

penyimpanan ini jika diamati secara fisik menunjukkan perbedaan.

Pada suhu penyimpanan ruang (32C) buah tomat yang dikemas

menggunakan kemasan penyerap etilen cenderung mengalami pematangan yang

lebih cepat jika dibandingkan dengan buah tomat yang disimpan pada suhu

penyimpanan kulkas (9C). Buah tomat yang di simpan pada suhu ruang

ditunjukkan oleh Gambar 3 (a1), sedangkan buah tomat yang di simpan pada suhu

kulkas ditunjukkan oleh Gambar 3 (a2). Selain itu film penyerap etilen yang

terdapat pada penyimpanan suhu ruang (32C) memiliki uap air yang lebih

banyak dibandingkan dengan film penyerap etilen yang disimpan pada suhu

kulkas (9C). Hal ini terjadi karena perbedaan laju respirasi dari buah pada

masing-masing perlakuan suhu. Menurut Phan et al (1986) suhu adalah salah satu

faktor eksternal yang mempengaruhi laju respirasi. Turiska (2007) menyatakan

bahwa semakin tinggi suhu penyimpanan maka akan semakin cepat laju respirasi

dan perubahan warna pada buah. Laju respirasi yang tinggi membuat buah

menjadi lebih cepat matang yang ditunjukkan dengan warna buah yang menjadi

merah. Aplikasi penyerap etilen ditunjukkan oleh Gambar 3.

Page 26: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

11

Gambar 3 (a) Buah tomat ((a1) suhu penyimpanan ruang (32C), (a2) suhu

penyimpanan kulkas (9C)), (b) kemasan penyerap etilen (c) buah

tomat dalam kemasan (d) perubahan visual kemasan penyerap etilen

Analisis Mutu Buah Tomat Selama Penyimpanan

Mutu buah tomat yang telah dikemas kemudian dianalisis. Analisis mutu

tersebut meliputi kadar air, pH, vitamin C, kadar warna dan kekerasan.

1. Kadar Air

Menurut Syarif dan Hadid (1993), kadar air merupakan persentase

kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet

basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Kadar air merupakan salah satu

karakteristik yang sangat penting, karena air dapat mempengaruhi penampakan,

tekstur, dan cita rasa bahan pangan. Kadar air menentukan kesegaran dan

keawetan bahan pangan. Kadar air juga dapat diartikan sebagai perbedaan antara

berat bahan sebelum dan sesudah dilakukan pemanasan. Pengukuran kadar air

dengan metode pemanasan atau metode pengeringan atau metode oven,

merupakan metode untuk mengeluarkan sebagian air dari bahan dengan cara

menguapkan kandungan air tersebut dengan bantuan energi panas. Prinsip dari

metode oven pengering yaitu air yang terkandung dalam bahan akan menguap bila

bahan tersebut dipanaskan pada suhu 105oC selama waktu tertentu, perbedaan

antara berat sebelum dan sesudah dipanaskan disebut kadar air.

Pengamatan pada hari ke-3 menunjukan sampel kontrol memiliki nilai kadar

air yang tinggi yakni sebesar 52,65 %, sedangkan formula F1, F2, dan F3 pada

hari ke-3 memiliki nilai kadar air yang rendah yakni sebesar 48,66 %, 40,53 %,

dan 43,41 %. Menurut Kader (1992) selama pematangannya buah klimaterik

mengalami peningkatan CO2 dan etilen yang besar saat penuaan. Faktor suhu juga

berpengaruh terhadap tingkat pematangan buah. Hubungan antara kadar air (%)

dengan lama penyimpanan (hari) pada suhu ruang (32oC) dapat dilihat pada

Gambar 4.

(a) (b)

(c) (d)

Uap air

a1

a2

Page 27: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

12

Gambar 4 Hubungan antara kadar air (%) dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C)

Hubungan antara kadar air (%) dengan lama penyimpanan (hari) pada suhu

kulkas (9oC) dapat dilihat pada Gambar 5. Pengamatan hari ke-4 sampel kontrol

memiliki nilai kadar air yang lebih tinggi yakni sebesar 37,44 %, jika

dibandingkan dengan formula F3 sebesar 34,70 % . Semakin banyak penambahan

konsentrasi KMnO4 maka kadar air akan semakin menurun. Hal ini menunjukan

kemasan penyerap etilen formula F3 dapat menghambat proses pematangan buah.

Data hasil pengamatan penelitian terdapat pada Lampiran 3 dan kode formula

terdapat pada Tabel 1. Analisis statistik pada taraf nyata 0,05 menunjukkan bahwa

konsentrasi KMnO4, suhu penyimpanan ataupun interaksi antara konsentrasi

KMnO4 dan suhu penyimpanan tidak berpengaruh signifikan terhadap kadar air.

Hal ini dikarenakan kurangnya penggunaan konsentrasi KMnO4 yang digunakan

pada formulasi. Analisis sidik ragam terdapat pada Lampiran 2.

Gambar 5 Hubungan antara kadar air (%) dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C)

Page 28: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

13

2. Uji Kekerasan

Kekerasan sayuran dan buah-buahan dipengaruhi oleh turgor dari sel yang

masih hidup yang selalu berubah dalam proses perkembangan dan pematangan.

Hal ini disebabkan adanya komponen dinding sel yang berubah, dimana

perubahan ini berpengaruh terhadap kekerasan buah yang seringkali ditandai

dengan pelunakan buah setelah masak (Winarno dan Wirakartakusumah 1979).

Kekerasan merupakan salah satu kriteria yang dijadikan konsumen untuk

menentukan tingkat kematangan buah. Semakin besar nilai kekerasan buah maka

semakin rendah mutu buah (Sabrina 2012). Semakin tinggi nilai kekerasan maka

buah semakin lunak yang menunjukkan bahwa buah mengalami pematangan.

Pengujian kekerasan pada suhu ruang hari ke-4 menunjukkan sampel kontrol

memiliki nilai kekerasan yang lebih rendah dari sampel lain, yakni sebesar 3,47,

sedangkan formula F1, F2, dan F3 pada hari ke-4 secara berturut-turut memiliki

nilai kekerasan yang lebih tinggi, yakni sebesar 15,57; 7,30 dan 17,79.

Berdasarkan hasil pengamatan tersebut terlihat bahwa penghambatan proses

pematangan buah pada penelitian ini belum dapat dibuktikan pada parameter mutu

kekerasan penyimpanan suhu ruang. Hubungan antara uji kekerasan dengan lama

penyimpanan (hari) pada suhu ruang (32oC) dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6 Hubungan antara uji kekerasan dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C)

Buah akan semakin lunak seiring dengan bertambahnya waktu

penyimpanan. Pelunakan buah ini merupakan awal dari proses pematangan.

Pantastico (1986) mengemukakan bahwa kekerasan buah berkurang karena

pembongkaran protopektin yang tidak larut menjadi asam pektat dan pektin yang

mudah larut. Hubungan antara kekerasan dengan lama penyimpanan (hari) pada

suhu kulkas (9oC) dapat dilihat pada Gambar 7. Pengamatan hari ke-4 sampel

kontrol memiliki nilai kekerasan yang lebih tinggi yakni sebesar 4,29, jika

dibandingan dengan formula F1, F2, dan F3 yakni sebesar 2,23; 1,72; dan 2,72.

Page 29: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

14

Semakin banyak penambahan konsentrasi KMnO4 maka nilai kekerasan akan

semakin menurun. Hal ini menunjukan kemasan penyerap etilen formula F1, F2,

dan F3 dapat menghambat laju respirasi tomat. Data hasil pengamatan penelitian

terdapat pada Lampiran 3. Kode formula terdapat pada Tabel 1. Berdasarkan

analisis statistik pada taraf nyata 0,05 menunjukan bahwa suhu penyimpanan

mempengaruhi kekerasan buah tomat, tetapi tidak berpengaruh signifikan untuk

penambahan KMnO4 ataupun interaksi antara konsentrasi KMnO4 dan suhu

penyimpanan. Hal ini dikarenakan kurangnya penggunaan konsentrasi KMnO4

yang digunakan pada formulasi. Analisis sidik ragam terdapat pada Lampiran 2.

Gambar 7 Hubungan antara uji kekerasan dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C)

3. Uji pH

Asam adalah senyawa yang mengandung hidrogen (H+), sedangkan basa

adalah senyawa yang menghasilkan ion hidroksil (OH-). Perubahan derajat

keasaman (pH) selama penyimpanan dapat berbeda-beda sesuai dengan tingkat

kematangan dan tingginya suhu penyimpanan (Pantastico 1986).

Berdasarkan hasil pengamatan pada hari ke-4 tomat yang dikemas

menggunakan penyerap etilen dan disimpan pada suhu ruang memiliki nilai yang

lebih tinggi dari kontrol pada F1 (4,39) dan F2 (4,38), sedangkan pada F3

memiliki nilai pH yang lebih rendah dari kontrol, yaitu sebesar 4,29 dan pH

kontrol 4,31. Berdasarkan hasil terebut, dapat disimpulkan bahwa penambahan

KMnO4 pada film dapat menghambat proses pematangan buah tomat, yang

ditunjukkan dengan pH sampel yang tetap berada pada kisaran 4 dan tidak

berbeda secara signifikan dengan kontrol. Hubungan antara uji pH dengan lama

penyimpanan (hari) pada suhu ruang (32oC) dapat dilihat pada Gambar 8. Data

hasil pengamatan penelitian terdapat pada Lampiran 3. Kode formula terdapat

pada Tabel 1

Page 30: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

15

Gambar 8 Hubungan antara uji pH dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C)

Hubungan antara uji pH dengan lama penyimpanan (hari) pada suhu kulkas

(9oC) dapat dilihat pada Gambar 9. Berdasarkan data hasil pengamatan hari ke-4

menunjukkan bahwa pH sampel F1, F2 dan F3 memiliki nilai secara berturut-turut

sebesar 4,22; 4,16 dan 4,24 yang lebih rendah dari kontrol, nilai pH kontol sebesar

4,28. Hal tersebut membuktikan bahwa film yang dihasilkan pada penelitian ini

dapat menghambat proses pematangan buah. Berdasarkan analisis statistik pada

taraf nyata 0,05 suhu penyimpanan mempengaruhi nilai pH buah, tetapi tidak

berpengaruh signifikan untuk penambahan KMnO4 ataupun interaksi antara suhu

penyimpanan dan penambahan KMnO4. Hal ini dikarenakan kurangnya

penggunaan konsentrasi KMnO4 yang digunakan pada formulasi. Analisis sidik

ragam terdapat pada Lampiran 2.

Gambar 9 Hubungan antara uji pH dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C)

Page 31: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

16

4. Uji Vitamin C

Salah satu jenis asam organik pada buah adalah asam askorbat atau Vitamin

C. Vitamin C merupakan senyawa yang sangat mudah larut air, memiliki sifat

asam dan merupakan pereduksi kuat. Bentuk Vitamin C yang ada di alam

terutama adalah L-askorbat (Andarwulan dan Koswara 1992).

Berdasarkan hasil pengamatan, pengujian vitamin C menunjukan perlakuan

pada sampel penyimpanan suhu ruang dan suhu kulkas mengalami perubahan

yang stabil. Menurut Will et al (1981) perubahan nilai vitamin C yang menurun

selama penyimpanan disebabkan karena asam-asam organik termasuk asam

askorbat mengalami pemecahan menjadi senyawa yang lebih sederhana akibat

proses respirasi.

Hubungan antara uji vitamin C dengan lama penyimpanan (hari) pada suhu

ruang (32C) dapat dilihat pada Gambar 10, sedangkan grafik hubungan antara uji

vitamin C dengan lama penyimpanan (hari) pada suhu kulkas (9C) dapat dilihat

pada Gambar 11. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut dapat diketahui bahwa

sampel F3 memiliki nilai vitamin C yang lebih tinggi dari kontrol baik pada

penyimpanan suhu ruang maupun suhu kulkas. Hal ini sesuai dengan nilai pH F3

yang selalu lebih kecil dari kontrol. Nilai vitamin C yang tinggi menunjukkan

bahwa buah dalam keadaan yang masih mentah dan memiliki tingkat keasaman

yang tinggi. Dapat disimpulkan bahwa sampel F3 dapat menghambat proses

pematangan buah tomat. Data hasil pengamatan penelitian terdapat pada

Lampiran 3. Kode formula terdapat pada Tabel 1. Hal ini menunjukan bahwa

tomat yang dikemas menggunakan film penyerap etilen berbahan dasar KMnO4

dan kitosan tidak mempengaruhi kandungan vitamin C, sehingga kualitas tomat

tetap terjaga. Analisis statistik pada taraf nyata 0,05 menunjukkan bahwa suhu

penyimpanan, konsentrasi KMnO4 ataupun interaksi antara suhu penyimpanan

dan konsentrasi KMnO4 tidak berpengaruh signifikan terhadap kadar vitamin C

buah. Hal ini dikarenakan kurangnya penggunaan konsentrasi KMnO4 yang

digunakan pada formulasi. Analisis sidik ragam terdapat pada Lampiran 2.

Gambar 10 Hubungan antara uji Vitamin C (mg) dengan lama penyimpanan (hari)

pada penyimpanan suhu ruang (32C)

Page 32: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

17

Gambar 11 Hubungan antara uji Vitamin C (mg) dengan lama penyimpanan (hari)

pada penyimpanan suhu kulkas (9C)

5. Uji Warna

Warna adalah spektrum cahaya yang dipantulkan oleh benda yang kemudian

ditangkap oleh indra penglihatan kemudian diterjemahkan oleh otak sebagai

sebuah warna tertentu. Warna yang diterima jika mata memandang objek yang

disinari berkaitan dengan tiga faktor yaitu sumber sinar, ciri kimia dan fisika

objek, dan sifat-sifat kepekaan spektrum mata (Putri 2012). Pada produk pangan,

warna merupakan faktor yang menentukan mutu, indikator kematangan, indikator

kesegaran dan juga indikator kerusakan pangan.

Buah mengalami perubahan nyata dalam warna selama pematangan, yang

menunjukkan terjadinya perubahan-perubahan susunan kimiawi dalam buah.

Perubahan warna dapat terjadi melalui proses perombakan maupun proses sintetik

atau keduanya. Perubahan warna tomat dari hijau menjadi kuning disebabkan oleh

rusaknya klorofil tanpa atau hanya sedikit pembentukan zat karotenoid secara

murni. Selama masih berwarna hijau, buah yang mengandung klorofil masih

mengalami fotosintesis (Matto et al 1986).

5.1 Nilai Hue

Nilai hue merupakan gambaran dari sumbu 360 di mana daerah kuadran 1

menunjukkan warna kemerahan, daerah kuadaran 2 menunjukkan warna kuning

hijau, daerah kuadran 3 menunjukkan warna hjau biru, dan kuadran 4

menunjukkan warna ungu (MacDougall 2002). Nilai hue diperoleh melalui

perhitungan invers tangen perbandingan nilai b dengan nilai a. Tabel 4

menjelaskan hubungan antara nilai hue dengan daerah kisaran warna kromatis.

Page 33: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

18

Tabel 4 Nilai hue dan daerah kisaran warna kromatis (Hutchings 1999)

Nilai hue Daerah kisaran warna

342-18 Merah-Ungu

18-54 Merah

54-90 Kuning-Merah

90-126 Kuning

126-162 Kuning-Hijau

162-198 Hijau

198-234 Biru-Hijau

234-270 Biru

270-306 Biru-Ungu

306-342 Ungu

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa nilai hue sampel maupun kontrol

berada pada kisaran 54-90, yang berarti warna tomat berubah pada kisaran

warna kuning-merah. Semakin matang buah tomat, maka nilai hue akan semakin

besar dan mendekati nilai 90 atau secara visual berubah menjadi semakin merah.

Berdasarkan hasil pengamatan pada penyimpanan suhu ruang hari ke-4 sampel

kontrol memiliki nilai hue yang lebih tinggi dari sampel, yakni 67,87, sedangkan

sampel F1 dan F3 memiliki nilai hue sebesar 67,77 dan 67,65. Hal ini

menunjukkan bahwa sampel kontrol mengalami pematangan yang lebih cepat.

Dengan adanya kemasan penyerap etilen untuk membungkus tomat, maka dapat

menghambat pematangan buah. Hubungan antara nilai hue dengan lama

penyimpanan (hari) pada suhu ruang (32C) terdapat pada Gambar 12.

Gambar 12 Hubungan antara nilai hue dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (32C).

Page 34: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

19

Hubungan antara nilai hue dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu kulkas (9C) terdapat pada Gambar 13. Berdasarkan hasil

pengamatan suhu penyimpanan kulkas (9C), pada hari ke-4 sampel kontrol

memiliki nilai hue yang lebih rendah yakni 67,86 jika dibandingkan dengan

sampel F1 (69,68), F2 (69,37), dan F3 (68,47). Perbedaan nilai hue antara F1, F2,

dan F3 dengan kontrol tidak terlalu signifikan, hal ini menunjukkan bahwa sampel

F1, F2, dan F3 mengalami proses penghambatan yang masih kurang maksimal

dikarenakan kurangnya penambahan konsentrasi KMnO4. Analisis statistik pada

taraf nyata 0,05 menunjukkan bawa konsentrasi KMnO4, suhu penyimpanan

ataupun interaksi antara konsentrasi KMnO4 dan suhu penyimpanan tidak

berpengaruh nyata terhadap nilai hue. Hal ini dikarenakan penggunaan

konsentrasi KMnO4 yang digunakan pada formulasi terlalu sedikit dan waktu

pengamatan yang singkat. Analisis sidik ragam terdapat pada Lampiran 2.

Gambar 13 Hubungan antara nilai hue dengan lama penyimpanan (hari) pada

penyimpanan suhu ruang (9C).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Kitosan dan KMnO4 dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan

kemasan penyerap etilen. Konsentrasi KMnO4 yang digunakan adalah 3% (b/b),

5% (b/b), dan 7% (b/b). Setelah penyimpanan selama 5 hari didapatkan hasil film

yang dipergunakan untuk membungkus buah tomat menjadi berkeringat. Kemasan

penyerap etilen memiliki sifat kurang tebal, mudah dikikis, dan elastis. Formulasi

terbaik untuk menyerap etilen yakni formula 3 dengan KMnO4 sebanyak 7 g

Page 35: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

20

karena mampu menghambat proses pematangan buah tomat dibandingkan dengan

formulasi yang lain. Buah yang terkemas pada suhu penyimpanan ruang memiliki

nilai kadar air yang lebih rendah dari nilai sampel kontrol, sedangkan pada suhu

kulkas hanya formula F3 yang memiliki nilai kadar air lebih rendah dari sampel

kontrol. Buah yang terkemas pada suhu penyimpanan ruang memiliki nilai

kekerasan yang lebih tinggi dari nilai sampel kontrol, sedangkan pada suhu

penyimpanan kulkas sampel yang dikemas memiliki nilai kekerasan yang lebih

rendah dari nilai sampel kontrol. Penambahan KMnO4 pada film dapat menjaga

pH pada kisaran 4, baik pada suhu penyimpanan ruang maupun suhu

penyimpanan kulkas. Sampel F3 memiliki nilai vitamin C yang tinggi baik pada

suhu penyimpanan ruang maupun suhu penyimpanan kulkas, jika dibandingkan

dengan sampel kontrol maupun sampel yang lain. Nilai hue sampel maupun

kontrol berada pada kisaran warna kuning-merah.

Saran

Hasil percobaan menunjukan bahwa semakin banyak KMnO4 yang

digunakan dalam formulasi film, maka semakin berkurang volume larutan yang

dihasilkan untuk dicetak. Oleh karena itu, masih perlu dilakukan kajian formulasi

lebih lanjut agar menghasilkan kemasan penyerap etilen dengan karakeristik yang

lebih baik. Disarankan untuk melakukan penelitian selanjutnya konsentrasi

KMnO4 yang lebih dari 7 g dan waktu pengamatan yang lebih lama dari 2

minggu. Di samping itu, diperlukan teknologi lain yang lebih baik dalam proses

pembuatan film kemasan penyerap etilen.

DAFTAR PUSTAKA

Ahvenainen R. 2003. Active and intelligent packaging. Di dalam : Ahvenainen R,

editor. Novel Food Packaging Techniques. Abington (USA) : Woodhead

Publishing. hlm 5-21.

Andarwulan N dan Koswara S. 1992. Kimia Vitamin. Jakarta (ID) : Rajawali

Press.

Anonim. 2013. Material Safety Data Sheet [Terhubung Berkala]

http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927406 (4 Juli 2013)

Banker GS. 1996. Film coating, theory and practises. J Pharm Sci. 55:81.

Butler B. L, PJ Vergano RF, Testin JMB dan JL Wiles. 1996. Mechanical and

Barrier Properties of Edible Chitosan Films as affected by Composition and

Storage. J Food Sci. 61(5):953-955p.

Chandra SDP. 1997. Mempelajari Konsentrasi CMC dan Lilin Lebah Terhadap

Karakteristik Edibel Film dari Bungkil Kacang Kedelai dengan Plasticizer

Sorbitol. [Skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian. Bogor (ID) : Institut

Pertanian Bogor.

Damayanti A. 2013. Optimasi Penghambatan Pengendapan Jus Jambu Biji Merah

Dengan Metode Sonikasi.[Skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor

Page 36: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

21

Day BPF. 2008. Active Packaging of Food. Di dalam : Willey John (ed). Smart

Packaging Technologies for Fast Moving Consumer Goods. England (UK) :

John Willey & Sons Limited, pp 75-96

Hein MLRB and S Pattison. 1984. College Chemistry, An Introduction to

General, Organic, and Biochemistry. 3rd

edition. California (USA) :

Brooks/Cole Publishing Company.

Hoagland PD dan N Paris. 1996. Chitosan/ Pectin Laminated Films. J Agric Food

Chem. 44:1915-1919.

Hurme E, Vaari A dan Ahvenainen R. 1994. Active and smart packaging of foods.

Di dalam : Minimal Processing of Foods, VTT Simposium 142, R.

Ahvenainen, T. Mattila-Sandholm dan T. Ohlsson (eds), Espoo, pp. 149-72.

Hutchings JB. 1999. Food Color and Appereance. Second edition. Maruland :

Chapman Hall Food Sci.

Kader AA. 1992. Postharvest Biology and Technology of Horticultural Crops.

California (USA) : University of California. Davies.

Kerry J and Paul B. 2008. Smart Packaging Technologies for Fast Moving

Consumer Goods. New York (USA) : John Wiley & Sons, Ltd.

Kittur FS, KR Kumar dan RN Tharanathan. 1998. Functional packaging

properties of chitosan film. Z. Lebesm Unters Forsch A. 206: 44-47.

Knorr D. 1982. Functional properties of chitin and chitosan. J Food Sci. 48:36-41.

Kristanoko H. 1996. Pengaruh Penambahan Carboxymethylcelullose dan Sorbitol

Terhadap Karakteristik Fisik Edible Film Dari Protein Bungkil Kedelai

[Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor

Lieberman ER., dan Gilbert SG. 1973. Gas permeation of collagen films as

affected by cross-linkage, moisture, and plasticizer content. J Polym Sci.

41:33-43

MacDougall. 2002. Colour in food : Improving quality. Washington (USA) : CRC

Press

Matto AK, Murata T, Pantastico EB, Chanchin K dan Phan CT. 1986. Perubahan-

perubahan kimiawi selama pematangan dan penuaan, hal 160-197. Di

Dalam Pantastico EB. Fisiologi Pasca Panen, Penanganan, dan

Pemanfaatan Buah-buahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub Tropika.

Terjemahan dari Postharvest Physiology, Handling and Utilization of

Tropical and Sub-tropical and Sub-tropical Fruits and Vegetables.

Yogyakarta (ID) : Universitas Gajah Mada

Muchtadi TR, Sugiono, dan Ayustaningwarno F. 2010. Ilmu Pengetahuan Bahan

Pangan. Bandung (ID) : Alfabeta

Nofrida R. 2014. Film Indikator Warna Daun Erpa (Aerva sanguinolenta) sebagai

Kemasan Cerdas untuk Produk Rentan Suhu dan Cahaya. [Tesis]. Bogor

(ID) : Institut Pertanian Bogor

Pantastico EB, Matto AK, Murata T dan Ogata K. 1986. Kerusakan kerusakan

Karena Pendinginan. Dalam: Er.B. Pantastico (ed). Fisiologi Pascapanen

Penanganan dan Pemanfaatan Buah – buahan dan Sayur-sayuran Tropika

dan Subtropika. Terjemahan. Yogyakarta (ID) : Universitas Gajah Mada

Phan CT, EB Pantastico, K Ogata dan K Chachin. 1986. Respirasi dan Puncak

Respirasi. Di dalam Pantastico, E. B. Fisiologi Pasca Panen, Penangan,

dan Pemanfaatan Buah-Buahan dan Sayur-Sayuran Tropika dan

Subtropika., Yogyakarta (ID) : Gajah Mada University Press

Page 37: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

22

Putri CDW. 2012. Kemasan cerdas indikator warna untuk mendeteksi kesegaran

buah potong nenas.[Skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor

Reid MS. 1992. Postharvest Handling System, Ornamental Crops. Postharvest

Technology of Horticultural Crops. California (USA) : University of

California, Division of Agriculture and National Resources.

Rhodes MJC. 1970. The Climacteric and Ripening of Fruit. In A.C. Hulme ed.

The Biochemistry of Their Product. Vol 1. London and New York (USA) :

Academic Press

Ryall AL and WJ Lipton. 1988. Handling Transportation and Storage of Fruits

and Vegetables.Vol.1. Vegetables and Melons. 2 nded. 587p AVI pub. Co.

Santoso BB dan Purwoko BS. 1995. Fisiologi dan Teknologi Pascapanen

Tanaman Hortikultura. Jakarta (ID) : Indonesia Austraia Easten Universities

Project.

Saltveit ME, Abeles FB, dan Morgan PW. 1992. Ethylene in plant biology, 2nd

edition. San Diego (USA) : Academic Press.

Sabrina B. 2012. Efektivitas Bahan Pembungkus Oksidator Etilen Untuk

Memperpanjang Masa Simpan Buah Pisang Raja Bulu. [Skripsi]. Bogor

(ID) : Institut Pertanian Bogor

Sianturi J. 2011. Pengembangan Kemasan Aktif Berbahan Dasar Kitosan Dengan

Penambahan Ekstrak Bawang Putih.[Skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian

Bogor

Suppakul PJ, Miltz K, Sonneveld dan SW Bigger. 2003. Active packaging

technologies with an emphasis on antimicrobial packaging and its

applications. J Food Sci. 68 : 408-420.

Suyatma NE. 2007. Teknologi Pengemasan Pangan : Definisi, Fungsi,

Klasifikasi, dan Trend Perkembangan. Depertemen Ilmu dan Teknologi

Pangan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor

Syarief R dan Hadid H. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. PAU Rekayasa

Proses Pangan. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor

Terry LA, Ilkenhans T, Poulston S, Rowsell L, dan Smith AWJ. 2007.

Development of new palladium-promoted ethylene scavenger. J.

Postharvest Biology and Technology. 45:P214 – 220.

Turiska S. 2007. Pengaruh Suhu dan Lama Simpan terhadap Mutu Buah Pisang

Raja Bulu (Musa paradisiaca) Setelah Pemeraman [Skripsi] Depeartemen

Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Bogor (ID): Institut

Pertanian Bogor.

Ward IM dan DW Hadley. 1993. An introduction on the mechanical properties of

solid polymers. New York (USA) : Wiley.

Warsiki E, Sianturi J dan Sunarti TC. 2011. Evaluasi Sifat Fisis-Mekanis dan

Permeabilitas Film Berbahan Kitosan. Jurnal Teknologi Industri Pertanian.

Vol. 21 (3) : 139 – 145.

Warsiki E dan Putri CDW. 2012. Pembuatan Label Indikator Warna dari Pewarna

Alami dan Sintetik. Electronic Journal Agroindustry Indonesia ISSN 2252-

3324. Volume 1 No 2. Hlm 82-87.

Will G, MC Glason dan Hall. 1981. Post Harvest an Introduction of Fruits and

Vegetables. London (UK) : Granada

Winarno FG dan Wirakartausumah MA. 1979. Fisiologi Pasca Panen. Jakarta

(ID) : Sastra Hudaya.

Page 38: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

23

LAMPIRAN

Lampiran 1 Prosedur analisis pengamatan

1. Kadar air (AOAC 1997)

Penetapan kadar air dilakukan dengan menggunakan metode oven. Prinsip

dari metode ini adalah menguapkan air yang ada dalam bahan pangan dengan

jalan pemanasan. Cawan kosong dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama

10 menit. Sebanyak 5 g sampel ditimbang di dalam cawan yang telah dikeringkan

dan diketahui bobotnya, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 5

jam, didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai bobot konstan. Kadar air

dihitung dengan menggunakan persamaan.

Dimana :

B1 = Bobot contoh awal (g)

B2 = Bobot contoh akhir (g)

2. Kadar Vitamin C (AOAC 1999)

Kadar vitamin C ditentukan dengan cara titrasi Iod. Sebanyak 5 ml jus

dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml. Ditambahkan 20 ml air destilata dan

beberapa tetes larutan pati sebagai indikator. Selanjutnya segera dititrasi dengan

larutan Iod 0.01 N sampai timbul warna biru. Tiap ml larutan Iod equivalen

dengan 0.88 mg asam askorbat.

A = mg asam askorbat per 100 ml sari buah

P = jumlah pengenceran

N = normalitas

3. pH (AOAC 1997)

Sampel sebanyak 5 g diletakkan pada erlenmeyer yang kering dan bersih,

kemudian ditambahkan 50 ml air destilata. Larutan diaduk sampai partikel-

partikel bahan tercampur (homogen). Larutan diukur pH-nya dengan

menggunakan pH meter.

4. Uji Kekerasan Buah

Kekerasan buah diukur secara kuantitatif menggunakan penetrometer. Alat

diatur pada beban 10 gram, dengan jarak tusukan jarum ke dalam daging buah

sebesar 0.05 cm hingga 0.3 cm selama 10 detik. Semakin dalam penusukan jarum

ke daging buah, maka buah semakin lunak. Pengujian kekerasan buah dilakukan

dengan cara menusukkan jarum sebanyak 3 kali di titik yang berbeda pada

permukaan daging buah, kemudian nilai kekerasan buah dirata-ratakan sehingga

Page 39: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

24

diperoleh nilai tengah kekerasan daging buah. Semakin besar nilai kekerasan

maka buah semakin lunak.

5. Warna

Pengukuran warna dilakukan dengan menggunakan alat Colorimeter.

Sampel diletakan dibawah sensor warna, tekan tombol power untuk menyalakan

colorimeter, tekan tombol ” Scan “ warna hijau untuk memulai perhitungan. Nilai

yang terbaca pada alat antara lain nilai L (tingkat kecerahan), a, dan b.

Lampiran 2 Hasil analisis ragam pengamatan

a. Suhu

SS Df MS F Sig,

Kadar Air 1,082 1 1,082 0,042 0,838

Kekerasan 93,208 1 93,208 7,723 0,009

pH 0,042 1 0,042 4,858 0,035

Vitamin C 0,524 1 0,524 0,105 0,748

Hue 1,600 1 1,600 1,707 0,201

b. Konsentrasi

SS Df MS F Sig,

Kadar Air 119,165 3 39,722 1,552 0,220

Kekerasan 30,742 3 10,247 0,849 0,477

pH 0,010 3 0,003 0,384 0,765

Vitamin C 26,928 3 8,976 1,794 0,168

Hue 3,400 3 1,133 1,209 0,322

c. Interaksi Suhu * Konsentrasi

SS df MS F Sig,

Kadar Air 47,978 3 15,993 0,625 0,604

Kekerasan 37,165 3 12,388 1,026 0,394

pH 0,004 3 0,001 0,162 0,921

Vitamin C 16,172 3 5,391 1,078 0,372

Hue 3,000 3 1,000 1,067 0,377

d. Galat

SS Df MS F Sig.

Kadar Air 819.219 32 25.601

Kekerasan 386.220 32 12.069

pH 0.274 32 0.009

Vitamin C 160.087 32 5.003

Hue 30,000 32 0,937

Page 40: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

25

e. Total

SS Df Mean Square F Sig.

Kadar Air 89076.932 40

Kekerasan 1239.060 40

pH 720.536 40

Vitamin C 2980.934 40

Hue 182288,000 40

Lampiran 3 Data hasil analisis pengamatan

1. Kadar Air

Lama

Penyimpanan

(Hari)

Suhu Ruang (32oC) Suhu Kulkas (9

oC)

F1 F2 F3 Kontrol F1 F2 F3 Kontrol

1 53,51 51,39 39,92 48,02 51,40 48,68 49,32 45,39

2 52,60 47,10 44,70 49,99 52,08 50,69 48,47 45,82

3 48,66 40,53 43,41 52,65 51,64 45,77 50,82 50,36

4 38,51 43,14 39,09 37,72 44,18 42,37 34,70 37,44

5 51,01 53,30 46,60 53,42 48,21 50,18 46,38 47,95

Rata-rata 48,86 47,09 42,74 48,36 49,50 47,54 45,93 45,39

2. Kekerasan

Lama

Penyimpanan

(Hari)

Suhu Ruang (32oC) Suhu Kulkas (9

oC)

F1 F2 F3 Kontrol F1 F2 F3 Kontrol

1 1,88 2,00 2,58 1,67 2,45 3,10 4,02 2,33

2 2,37 3,26 2,48 2,58 2,90 1,98 1,82 2,70

3 9,10 1,55 2,85 1,40 2,37 2,08 2,55 3,57

4 15,57 7,30 17,79 3,47 2,23 1,72 2,72 4,29

5 10,08 7,75 9,97 8,05 2,40 2,97 2,47 1,97

Rata-rata 7,80 4,37 7,13 3,43 2,47 2,37 2,71 2,97

Page 41: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

26

3. pH

Lama

Penyimpanan

(Hari)

Suhu Ruang (32oC) Suhu Kulkas (9

oC)

F1 F2 F3 Kontrol F1 F2 F3 Kontrol

1 4,19 4,22 4,07 4,09 4,21 4,17 4,14 4,22

2 4,25 4,18 4,22 4,32 4,22 4,46 4,25 4,17

3 4,21 4,42 4,34 4,34 4,24 4,16 4,20 4,29

4 4,39 4,38 4,29 4,31 4,22 4,16 4,24 4,28

5 4,40 4,34 4,28 4,27 4,17 4,13 4,16 4,13

Rata-rata 4,29 4,31 4,24 4,26 4,21 4,21 4,20 4,22

4. Vitamin C

Lama

Penyimpanan

(Hari)

Suhu Ruang (32oC) Suhu Kulkas (9

oC)

F1 F2 F3 Kontrol F1 F2 F3 Kontrol

1 7,01 8,78 10,60 6,25 9,21 11,42 9,25 8,20

2 12,15 6,49 7,91 7,90 4,88 5,23 9,98 6,78

3 6,62 10,15 11,42 4,41 8,16 7,17 8,09 6,26

4 4,97 8,78 9,38 6,32 7,56 5,78 7,26 6,87

5 9,70 9,21 10,93 5,38 13,21 11,01 9,67 12,95

Rata-rata 8,09 8,68 10,05 6,05 8,60 8,12 8,85 8,21

Page 42: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

27

5. Kadar Warna

a. Uji Kadar Warna Suhu Penyimpanan Ruang (32◦C)

Lama

Penyimpanan

(Hari)

F1 F2

L a b Hue L a b Hue

1 26,95 31,19 74,05 67,16 26,75 29,80 73,71 67,99

2 19,27 26,00 60,81 66,85 27,04 30,88 74,21 67,41

3 29,70 29,57 78,79 69,43 28,66 29,73 77,00 68,89

4 29,25 31,89 78,01 67,77 28,35 30,89 76,46 68,00

5 29,47 31,58 78,40 68,06 29,92 32,04 79,17 67,97

Rata-rata 26,93 30,04 74,01 67,85 28,14 30,67 76,11 68,05

Lama

Penyimpanan

(Hari)

F3 Kontrol

L a b Hue L a b Hue

1 23,64 28,55 68,35 67,33 18,17 25,15 58,88 66,87

2 28,00 30,15 75,86 68,33 28,48 30,35 76,68 68,41

3 28,43 30,17 76,61 68,51 27,43 30,42 74,87 67,89

4 29,02 31,92 77,63 67,65 28,58 31,25 76,85 67,87

5 28,76 32,38 77,18 67,24 25,08 29,33 70,82 67,51

Rata-rata 27,57 30,63 75,12 67,81 25,54 29,30 71,62 67,71

b. Uji Kadar Warna Suhu Penyimpanan Kulkas (9◦C)

Lama

Penyimpanan

(Hari)

F1 F2

L a b Hue L a b Hue

1 30,54 28,55 80,25 70,42 25,42 30,67 71,42 66,76

2 20,05 25,97 62,15 67,33 28,18 30,12 76,18 68,43

3 30,86 28,29 80,79 70,70 23,59 27,85 68,26 67,81

4 29,31 28,93 78,12 69,68 29,39 29,46 78,26 69,37

5 29,01 31,57 77,62 67,87 27,12 30,96 74,35 67,40

Rata-rata 27,95 28,66 75,78 69,20 26,74 29,81 73,69 67,95

Lama

Penyimpanan

(Hari)

F3 Kontrol

L a b Hue L a b Hue

1 14,82 22,37 51,88 66,68 19,84 22,90 61,80 69,67

2 27,13 30,64 74,37 67,61 28,13 30,30 76,08 68,28

3 28,51 30,04 76,75 68,62 27,67 31,13 75,29 67,54

4 28,46 30,24 76,66 68,47 28,02 30,89 75,89 67,86

5 57,01 30,65 74,15 67,54 19,68 25,68 61,51 67,34

Rata-rata 31,19 28,79 70,76 67,78 24,66 28,18 70,11 68,14

Page 43: KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR … · Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 6 Bahan 6 Alat 6 Metodologi Penelitian 6 Prosedur Analisis Data 8 TINJAUAN

28

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kota Bandung pada tanggal 27 Januari 1991 dari ayah

Ir H Ahmad Anwar Ardabili dan ibu Dra Hj Nenden Syarifah Garnama. Penulis

berdarah Sunda ini menempuh studi di SD ASSALAM II Bandung (1997 - 2003),

SMPN 3 Bandung (2003 - 2006), SMAN 13 Bandung (2006 - 2009), dan diterima

sebagai Mahasiswa Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi

Pertanian melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2009.

Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Penerapan Komputer

(2011) dan asisten praktikum Pengawasan Mutu (2013). Selain itu, penulis juga

aktif dalam kegiatan kepanitiaan dan kepengurusan organisasi pada tahun 2012 di

Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian (BEM FATETA)

sebagai staff departemen Sosial Kesejahteraan Mahasiswa (SOSKEMAH) dan

Forum Bina Islam Fakultas Teknologi Pertanian (FBI FATETA) sebagai staff

divisi Halal Center. Penulis juga menjadi finalis dalam Kompetensi Bisnis Model

Internasional kategori Nasional yang dilaksanakan di Universitas Brawijaya

dengan judul “Gambierdent Kids” pada tahun 2013. Penulis juga pernah

mengikuti lomba Pekan Kreativitas Mahasiswa bidang kewirausahaan (PKM-K)

pada tahun 2013 dengan produk bernama TEAKUBI (Steak Ubi).

Penulis melaksanakan Praktik Lapangan pada bulan Juli - Agustus 2012 di

Koperasi Peternakan Bandung Selatan (KPBS) Pangalengan dengan judul

“Mempelajari Teknologi Pengemasan, Penyimpanan, dan Penggudangan Produk

Olahan Susu di Koperasi Peternakan Bandung Selatan Pangalengan”. Pada bulan

Maret - November 2013, penulis melakukan penelitian dengan judul “Kemasan

Aktif Penyerap Etilen Berbahan Dasar Kitosan dan KMnO4” dibawah bimbingan

Dr Endang Warsiki STP MSi.