KONTROL BROWNING ENZIMATIK BUAH SALAK (Salacca …digilib.unila.ac.id/55770/3/SKRIPSI TANPA BAB...
Transcript of KONTROL BROWNING ENZIMATIK BUAH SALAK (Salacca …digilib.unila.ac.id/55770/3/SKRIPSI TANPA BAB...
KONTROL BROWNING ENZIMATIK BUAH SALAK (Salacca edulis)
DENGAN AIR PANAS DAN PENCELUPAN ASAM SITRAT
Oleh
YOLA SEPTIKA
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
ABSTRAK
KONTROL BROWNING ENZIMATIK BUAH SALAK (Salacca edulis)
DENGAN AIR PANAS DAN PENCELUPAN ASAM SITRAT
oleh
YOLA SEPTIKA
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah pencelupandaging buah
salak (Salacca edulis) dalam air panas sebelum perlakuan asam sitrat efektif
memperlambat proses browning daging buah salak. Penelitian dilaksanakan di
Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, dari Juli-Agustus 2018. Penelitian
dilaksanakan dalam percobaan faktorial 2 x 3. Faktor A adalah temperatur air
dengan 2 taraf: 27oC dan 100
oC. Faktor B adalah asam sitrat dengan tiga taraf
konsentrasi: 0%, 5% dan 10%. Sebagai parameter adalah Indeks Browning,
Kandungan Karbohidrat Terlarut Total, dan Aktivitas Enzim Dehidrogenase. Uji
homogenitas ragam dan analisis ragam serta Uji BNT dilakukan pada taraf nyata
5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perendaman daging buah salak dalam
air panas (100oC) selama 5 detik meningkatkan Indeks Browning dari 0,12
menjadi 0,18dan tidak ada efek yang signifikan terhadap kandungan karbohidrat
terlarut total dan aktivitas enzim dehidrogenase daging buah salak. Perendaman
selanjutnya dalam larutan asam sitrat tidak berpengaruh nyata terhadap semua
parameter. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa pencelupan buah salak dalam
air panas sebelum perendaman dalam larutan asam sitrat tidak efektif
memperlambat proses browning buah salak.
Kata kunci: asam sitrat, browning, enzim dehidrogenase, salak
ABSTRACT
ENZIMATIC BROWNING CONTROL OF SNAKE FRUIT (Salacca edulis)
WITH HOT WATER AND DIPPING IN CITRIC ACID
by
YOLA SEPTIKA
The purpose of this study was to determine whether the dipping of snake fruit (Salacca
edulis) in hot water before the treatment of citric acid effectively slowed the process of
browning of snake fruit flesh. The study was conducted at the Botanical Laboratory,
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of
Lampung, from July to August 2018. The research was carried out in 2 x 3 factorial
experiment. Factor A was the water temperature with 2 levels: 27oC and 100
oC. Factor B
was citric acid with three levels of concentration: 0%, 5% and 10%. The parameters were
Browning Index, Total Dissolved Carbohydrate Content, and Dehydrogenase Enzyme
Activity. Homogeneity test of variance and analysis of variance and LSD Test was
carried out at 5% significance level. The results showed that the immersion of snake fruit
in hot water (100oC) increased the Browning Index from 0.12 to 0.18, and there was no
significant effect on the total dissolved carbohydrate content and the activity of snake
fruit dehydrogenase enzyme. Subsequent immersion in citric acid solution did not
significantly affect all parameters. From the results of the study it was concluded that the
dipping of snake fruit in hot water before soaking in citric acid solution was not effective
in slowing the process of browning of snake fruit.
Keywords: browning, citric acid, enzyme dehydrogenase, snake fruit
KONTROL BROWNING ENZIMATIK BUAH SALAK (Salaccaedulis)
DENGAN AIR PANAS DAN PENCELUPAN ASAM SITRAT
Oleh
YOLA SEPTIKA
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA SAINS
pada
Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Yola Septika, dilahirkan di Lampung pada
Penulis bernama Yola Septika, dilahirkan di Lampung
pada 27 September 1995. Penulis merupakan putri
pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak
Kamina dan Ibu Suprihatin. Jenjang akademis penulis
dimulai dari Sekolah Dasar (SD) Negeri 2 Priyang pada
tahun 2001, dilanjutkan Sekolah Menengah Pertama
(SMP) Negeri 11 Tangerang Selatan pada tahun 2007 dan Sekolah Menengah
Atas (SMA) Negeri 7 Tangerang pada tahun 2010. Penulis terdaftar sebagai
mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
pada tahun 2013 melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri
(SBMPTN).
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada bulan Januari 2017 di desa
Payung Makmur, Kecamatan Pubian, Kabupaten Lampung Tengah. Pada bulan
Juni-Agustus 2017 penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) di Balai Veteriner
Lampung. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai pengurus di Unit
Kegiatan Penerbitan Mahasiswa (UKPM) Teknokra Universitas Lampung.
PERSEMBAHAN
Selama proses merampungkan skripsi, pernah hadir masa-masa tersulit
yang tak jarang berakhir pada jeda panjang, tapi berkat mengenang nama-
nama berikut, sedetik kemudian berubah.
Nama-nama berikut adalah:
- Bapak, impian Bapak hanya ingin pendidikan anak-anaknya lebih
baik dari apa yang pernah Bapak dapat.
- Ibu, perempuan sederhana dan tak menginginkan apa-apa selain
anak-anaknya bahagia.
- Adik, harus memiliki contoh yang baik dari Kakak dalam hal apa pun
termasuk pendidikan. Adik harus lulus sarjana, apa pun
rintangannya!
KUTIPAN
“Orang-orang
itutelahmelupakanbahwabelajartidaklahmeluluuntukmengejardanme
mbuktikansesuatu, namunbelajaritusendiri,
adalahperayaandanpenghargaanpadadirisendiri,”
(Andrea Hirata dalamnovelnya; Padang Bulan)
SANWACANA
Dengan menyebut nama Allah SWT, Tuhan Yang Maha Pengasih Lagi Maha
Penyayang.
Puji dan syukur penulis ucapkan atas rahmat dan karunia Allah SWT, karena
hanya berkat izin-Nya lah penulisdapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Kontrol Browning Enzimatik Buah Salak (Salacca edulis) dengan Air Panas dan
Pencelupan Asam Sitrat”.
Skripsi merupakan mata kuliah wajib 4 SKS sebagai syarat wajib kelulusan
mahasiswa. Skripsi ini disusun berdasarkan metode penelitian yang telah
dilakukan penulis di Laboratorium Botani 1 Jurusan Biologi Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada Juli-Agustus 2018.
Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc. selaku pembimbing pertama sekaligus pembimbing
akademik yang telah memberikan pengarahan, bimbingan, ide, motivasi dan
bantuan hingga skripsi ini selesai.
2. Ibu Dra. Tundjung Tripeni Handayani, M.S. atas arahan terkait penelitian dan
untuk kesabaran serta arahan kepenulisan skripsi.
3. Ibu Dra. Martha Lulus Lande, M.P. selaku dosen pembahas yang telah
memberikan bimbingan, saran dan kritik kepada penulis selama penyusunan
skripsi ini.
4. Prof. Warsito, S.Si., DEA., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Lampung.
5. Bapak Drs. M. Kanedi, M.Si. selaku Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas
Lampung.
6. Bapak dan Ibu dosen Biologi, atas ilmu dan pelajaran selama penulis menjadi
mahasiswa.
7. Bapak, Ibu, dan Adik di rumah atas segala doa, kasih sayang, dorongan dan
pengertian yang tulus dan tak terhingga.
8. Rekan-rekan Biologi 2013 atas kebersamaan dan dukungan moril yang tak
henti-hentinya.
9. Rekan-rekan Teknokra Unila atas kritik, saran dan kesempatannya selama
penulis belajar untuk menjadi pribadi yang lebih baik. Tiada kata yang pantas
diucapkan selain TETAP BERPIKIR MERDEKA!
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini.
Oleh sebab itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun.
Akhir kata, semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka yang telah berperan
dalam pembuatan skripsi ini dan semoga skripsi ini dapat memberi manfaat saat
ini atau di kemudian hari.
Bandar Lampung, Januari 2019
Penulis,
Penulis
YolaSeptika
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................. i
DAFTAR TABEL ........................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... iv
I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
A. Latar Belakang dan Masalah ............................................................. 1
B. Tujuan Penelitian .............................................................................. 3
C. Manfaat Penelitian ............................................................................ 3
D. Kerangka Pikir .................................................................................. 3
E. Hipotesis ........................................................................................... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 8
A. Deskripsi Tanaman Salak ................................................................. 8
1. Klasifikasi ................................................................................... 8
2. Morfologi .................................................................................... 9
3. Kandungan Gizi dan Manfaat Buah Salak .................................. 10
B. Asam Sitrat ........................................................................................ 10
1. Struktur Kimia ............................................................................ 10
2. Sifat Fisik dan Kimia .................................................................. 11
3. Kegunaan Asam Sitrat ................................................................ 12
C. Browning ........................................................................................... 14
III. METODE PENELITIAN ..................................................................... 17
A. Tempat dan Waktu ............................................................................ 17
B. Alat dan Bahan .................................................................................. 17
C. Rancangan Percobaan ....................................................................... 18
D. Variabel dan Parameter ..................................................................... 19
E. Pelaksanaan ....................................................................................... 19
1. Penyiapan Satuan Percobaan ...................................................... 19
2. Pemberian Perlakuan .................................................................. 20
3. Pengamatan dan Pengukuran Parameter ..................................... 21
F. Analisis Data ..................................................................................... 24
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ............................... 25
A. Hasil Pengamatan .............................................................................. 25
B. Pembahasan ....................................................................................... 33
V. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 38
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 39
LAMPIRAN .................................................................................................. 43
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Aplikasi asam sitrat .................................................................... 13
Tabel 2. Sistem matriks, notasi faktor, taraf dan kombinasi perlakuan ... 18
Tabel 3. Konsentrasi perlakuan ................................................................ 20
Tabel 4. Perbandingan perlakuan ............................................................ . 21
Tabel 5. Indeks browning ......................................................................... 48
Tabel 6. Enzim dehidrogenase ................................................................. 49
Tabel 7. Karbohidrat terlarut total ............................................................ 50
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Sallaca edulis ......................................................................... 9
Gambar 2. Struktur asam sitrat ................................................................ 10
Gambar 3. Efek temperatur terhadap indeks browning ........................... 26
Gambar 4. Efek temperatur terhadap aktivitas enzim dehidrogenase ..... 27
Gambar 5. Efek temperatur terhadap kandungan karbohidrat terlarut total 28
Gambar 6. Efek asam sitrat terhadap indeks browning ........................... 29
Gambar 7. Efek asam sitrat terhadap aktivitas enzim dehidrogenase ..... 30
Gambar 8. Efek asam sitrat terhadap karbohidrat terlarut total ............... 31
Gambar 9. Hasil gula pereduksi .............................................................. 32
Gambar 10. Hasil gula pereduksi ............................................................ 32
Gambar 11. Hasil gula pereduksi ............................................................ 32
Gambar 12. Hasil gula pereduksi ............................................................ 32
Gambar 13. Hasil gula pereduksi ............................................................ 32
Gambar 14. Hasil gula pereduksi ............................................................ 32
Gambar 15. Perbandingan hasil gula pereduksi (asam sitrat) ................. 33
Gambar 16. Buah salak dipotong secara horizontal ................................ 43
Gambar 17. Buah salak dipotong dadu 1 x 1 x 1 cm ............................... 43
Gambar 18. Buah salak yang telah dipotong dadu .................................. 44
Gambar 19. Pencelupan potongan dadu salak selama 5 detik di
Gambar 19. akuades 100oC ..................................................................... 44
Gambar 20. Perendaman potongan dadu salak dalam asam sitrat ........... 44
Gambar 21. Potongan dadu salak disimpan di dalam kotak .................... 45
Gambar 22. Penambahan larutan KNO3 ke dalam potongan buah salak 45
Gambar 23. Perlakuan indeks browning ................................................. 45
Gambar 24. Penambahan larutan methylene blue pada buah salak ......... 46
Gambar 25. Penulis melakukan sentrifugasi ........................................... 46
Gambar 26. Proses sentrifugasi ............................................................... 46
Gambar 27. Hasil gula pereduksi suhu 27oC ........................................... 47
Gambar 28. Hasil gula pereduksi suhu 100oC ......................................... 47
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Salak (Salacca edulis) merupakan salah satu tumbuhan asli Indonesia dengan
jumlah produksi cukup banyak setiap tahunnya. Badan Pusat Statistik (2016)
menunjukan produksi buah salak di Indonesia pada tahun 2014 sebesar
1.030.412 ton dan jumlah ini meningkat pada tahun 2015, mencapai
1.118.962 ton.
Buah salak dipilih sebagai objek penelitian karena beberapa kelebihan yang
dimiliki, diantaranya rasanya yang manis, kandungan gizinya yang baik bagi
tubuh manusia serta tingkat konsumsi masyarakat Indonesia yang tinggi.
Selain kelebihan yang dimilikinya, buah salak juga memiliki kendala yaitu
daging buah berubah warna menjadi kecoklatan atau browning dengan cepat
setelah dipotong. Perubahan warna daging buah salak juga diikuti dengan
perubahan rasa daging yang tak lagi segar. Perubahan warna terjadi karena
adanya reaksi oksidasi antara daging buah dan udara. Proses ini dapat
mempengaruhi kualitas salak, baik dari segi kualitas maupun rasa. Untuk itu
perlu adanya penelitian guna mengatasi permasalahan browning tersebut.
2
Browning merupakan proses perubahan warna menjadi kecoklatan pada buah-
buahan dan sayuran seperti salak, kentang, apel, pisang dan terung setelah
dipotong. Proses browning ini memerlukan enzim dan oksigen untuk bereaksi
dengan substrat. Enzim-enzim yang dimaksud antara lain fenol oksidase,
polifenol oksidase dan fenolase/polifenolase (Winarno, 2002).
Sebelumnya telah banyak dilakukan pencegahan reaksi browning dengan
penambahan asam sitrat, sulfit dan perendaman air panas. Namun,
belakangan diketahui bahwa penggunaan sulfit sudah dilarang karena dapat
menyebabkan asmatik pada penggunanya (Sappers and Miller, 1992).
Sehingga pada penelitian ini digunakan perendaman air panas dan larutan
asam sitrat sebagai perlakuan.
Asam sitrat merupakan senyawa intermediet asam organik. Asam sitrat
menghambat proses browning dengan cara mengikat ion tembaga penyebab
reaksi pencoklatan (browning) dan dengan menurunkan pH daging buah salak
menjadi pH kurang dari 3 sehingga enzim polifenol oksidase penyebab
browning menjadi inaktif (Winarno, 2002). Sedangkan air panas bekerja
dengan cara meningkatkan suhu lingkungan pada daging buah menjadi panas
sehingga enzim polifenol oksidase yang digunakan mikroba sebagai inang
menjadi inaktif.
3
B. Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang, maka tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh perendaman daging buah salak (Salacca edulis)
dalam air panas sebelum perlakuan asam sitrat dalam meningkatkan
efektifitas asam sitrat untuk memperlambat browning.
2. Mengetahui perbandingan kandungan karbohidrat terlarut total dan
aktivitas enzim dehidrogenase pada buah salak.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberi kontribusi ilmiah dalam pemahaman
proses browning pada daging buah salak (Salacca edulis) dan menjadi
landasan bagi pengembangan teknologi pasca panen dalam upaya
meningkatkan kualitas buah salak.
D. Kerangka Pikir
Buah salak (Salacca edulis) merupakan buah yang mudah mengalami
browning. Reaksi browning menyebabkan permukaan buah (cut surface)
berwarna coklat sehingga menurunkan kualitas daging buah salak.
Derajat browning sangat bergantung pada kandungan fenol, aktifitas enzim
polifenol oksidase dan konsentrasi oksigen. Asam sitrat merupakan bahan
4
pengkelat (chelating agent) terbaik yang dikenal untuk buah-buahan dan
sayuran dan merupakan bahan pengkelat Cu fenolase (phenolase Cu chelating
agent). Penghambatan polifenol oksidase disebabkan oleh kerja pengkelatan.
Sebuah pendekatan terpadu, yang menggabungkan perlakuan air panas
(HWT) (56 °C selama 1 menit), celupan asam oksalat (OA) (10% untuk 10
menit) dan modifikasi kemasan atmosfer (MAP), digunakan untuk
mempelajari keefektifannya pada kualitas rambutan selama penyimpanan
(10° C, kelembaban relatif 90-95%) (Hafiz et. al., 2017).
Asam polikarboksilat misalnya asam sitrat, tartarat, malat, dan suksinat
bertindak sebagai aktivitas PPO baik dengan menurunkan pH atau mengkelat
tembaga di situs aktif enzim (Sedaghat dan Zahedi, 2012). Penghambatan
aktivitas enzim juga dapat dicapai dengan chelating Cu2+
, kofaktor untuk
AAO dan aktivitas PPO (Li, 2014).
Nurhuda dkk. (2013) melaporkan bahwa blanching dengan air efektif untuk
menghambat aktivitas enzimatik PPO dan polifenol peroksidase (POD), tetapi
warna kulitnya diputihkan setelah 5 menit. Untuk mengatasi masalah yang
melekat pada perawatan ini, alternatif perlu dikembangkan untuk memberikan
komoditas segar yang aman dan berkualitas tinggi kepada konsumen.
Ion Cu diketahui merupakan katalisator dalam reaksi browning pada buah-
buahan. Asam sitrat dapat menghambat browning pada buah-buahan karena
5
membentuk ikatan kompleks dengan ion Cu. Selain itu, asam sitrat juga dapat
menurunkan pH jaringan sehingga menonaktifkan enzim polifenol oksidase
(PPO) (Winarno, 2002).
Berbagai penelitian menunjukkan bahwa asam sitrat cukup efektif mencegah
terjadinya browning pada buah-buahan. Dalam kaitannya dengan browning
pada buah, salah satu pertanyaan yang penting adalah apakah browning
mempengaruhi proses fisiologi lainnya seperti hidrolisis pati dan respirasi.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut maka dapat dilakukan penelitian dengan
membandingkan kandungan karbohidrat terlarut total dan aktifitas enzim
dehidrogenase buah salak yang mengalami browning (kontrol) dengan buah
salak yang tidak mengalami browning. Serta dengan menghitung korelasi
antara derajatbrowning yang ditunjukkan dengan indeks browning dan
kandungan karbohidrat terlarut total serta aktifitas enzim dehidrogenase
ditentukan berdasarkan regresi linear.
6
E. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:
1. Perendaman buah salak dalam air panas berpengaruh nyata terhadap
indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total dan aktifitas enzim
dehidrogenase buah salak.
H0 : µ0 = µ1
H1 : µ0 ≠ µ1
Keterangan:
µ0 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat total, dan
aktifitas enzim dehidrogenase buah salak pada perlakuan temperatur
kamar.
µ1 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat total, dan
aktifitas enzim dehidrogenase buah salak pada perlakuan temperatur
100°C.
2. Perendaman buah salak dalam asam sitrat berpengaruh nyata terhadap
indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total dan aktifitas enzim
dehidrogenase buah salak (Salacca edulis).
H0 : µ0 = µ1
H1 : µ0 ≠ µ1
7
Keterangan:
µ0 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat total, dan
aktifitas enzim dehidrogenase buah salak pada perlakuan asam sitrat 0%.
µ1 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat total, dan
aktifitas enzim dehidrogenase buah salak pada perlakuan asam sitrat 5%
dan 10%.
3. Interaksi antara temperatur dan asam sitrat berpengaruh nyata terhadap
indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total dan aktifitas enzim
dehidrogenase buah salak.
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Tanaman Salak
1. Klasifikasi
Menurut Natural Resources and Conservation Service USDA (2018)
klasifikasi tumbuhan Salacca edulis adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Superdivisi : Spermatophyta
Divisi : Magnoliophyta
Class : Liliopsida
Subclass : Aricidae
Order : Arecales
Family : Arecaceae
Genus : Salacca
Species : Salacca edulis
9
2. Morfologi
Salak (Salacca edulis) adalah jenis pohon palem (keluarga Arecaceae) yang
berasal dari Jawa dan Sumatera yang dibudidayakan sebagai tanaman
pangan. Buah salak tumbuh berkelompok dan dikenal sebagai buah ular
karena memiliki kulit bersisik dengan warna coklat kemerahan. Pohon salak
memiliki ciri berupa tangkai pendek dengan panjang daun hingga 6 meter,
setiap daun memiliki panjang 2 meter dan tangkai daun memiliki duri
hingga 15 sentimeter. Sedangkan daging buah salak memiliki struktur yang
halus dan berwarna putih. Salak dapat dikupas dengan mencubit ujung buah
dengan hati-hati karena struktur kulit salak yang bersisik, dapat melukai
tangan jika tidak berhati-hati. Selain itu, daging buah terdiri menjadi daging
buah berbiji dan tidak berbiji. Salak memiliki rasa buah yang manis dan
asam (Mogea, 1982).
Gambar 1. Salacca edulis (Natural Resources and
Gambar 1. Conservation Service USDA, 2018).
10
3. Kandungan Gizi dan Manfaat Buah Salak
Kandungan gizi daging buah salak antara lain vitamin C 31,92%,
karbohidrat 21,35%, protein 0,97%, lemak 0,17% dankadar air sebesar
76,67%. Selain itu buah salak juga mengandung tanin, saponin, flavonoida
dan beta karoten. Kandungan beta karoten dalam 100 gram salak kurang
lebih 5,5 kali lebih tinggi dibandingkan manga dan 5 kali lebih tinggi
dibandingkan semangka merah (Suprapto, 2006).
Buah salak biasa dimanfaatkan sebagai buah konsumsi dan sebagai manisan
(Soekartawi, 1999). Selain itu, daging buah salak juga berkhasiat sebagai
obat mencret dengan memakan 20 gram daging buah salak yang masih
muda (Suprapto, 2006).
B. Asam Sitrat
1. Struktur Kimia
Gambar 2. Struktur AsamSitrat (National Center for
Biotechnology Information, 2010).
11
Rumus kimia asam sitrat adalah C6H8O7 atau CH2(COOH)-COH(COOH)-
CH2(COOH), yang memiliki rumus bangun seperti gambar 2. Struktur
asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-1,2,3-
propanatrikarboksilat. Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus
karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini
terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat.
2. Sifat Fisik dan Kimia
Asam sitrat adalah asam tri karboksilat yang tiap molekulnya mengandung
tiga gugus karboksilat. Selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat
pada atom karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa
kimia yang bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan
makanan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai
penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai.
Sifat senyawa ini dapat mencegah pertumbuhan mikroba dan bertindak
sebagai pengawet.
Asamsitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi
dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah
berubah menjadi berwarna coklat. Ini sebabnya mengapa bila potongan
salak direndam sebentar dalam jus lemon, warna putih khas apel akan
lebih tahan lama. Asam ini ditambahkan pada manisan buah dengan tujuan
menurunkan pH manisan yang cenderung sedangsampai di bawah 4,5.
Dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh
12
semakin kecil. Selain itu pH yang rendah akan mendisosiasi sulfit dan
benzoate menjadi molekul-molekul yang aktif dan efektif menghambat
mikroorganisme (Arsa, 2016).
3. Kegunaan Asam Sitrat
Asam sitrat digunakan dalam pembuatan makanan, kembang gula,
minuman, serta di bidang farmasi dan industri. Penggunaannya bergantung
pada tiga sifat: keasaman, aroma, dan pembentukan garam. Asam sitrat
kimia adalah 2-hidroksi-1,2,3-propana asam tricarboxylic (77-92-9). Ini
memiliki tiga nilai pKa pada pH 3,1, 4,7 dan 6,4. Karena ketiga nilai ini
relatif berdekatan, H+
kedua secara lumayan terdisosiasi sebelum yang
pertama selesai, dan sama dengan yang ketiga. Karena ini tumpang tindih
solusinya adalah buffer baik sepanjang kurva titrasi dan tidak ada istirahat
dari sekitar pH 2 (perkiraan pH larutan 0,2 M) hingga pH 7.
Asam sitrat membentuk berbagai macam garam logam termasuk dengan
tembaga, besi, mangan, magnesium dan kalsium yang kompleks. Garam-
garam ini adalah alasan penggunaan asam sitrat sebagai agen pengasing
dalam proses industri dan sebagai pengawet darah (antikoagulan). Ini juga
merupakan dasar dari sifat antioksidan dalam lemak dan minyak di mana
ia mengurangi oksidasilogam-katalis dengan chelating jejak logam seperti
besi. Ada dua komponen untuk digunakan sebagai penyedap: yang
pertama adalah karena keasamannya, yang memiliki sedikit rasa aftertaste;
yang kedua kemampuannya untuk meningkatkan rasa lainnya. Sebuah
13
proses untuk menghilangkan sulfur dioksidadari gas buang telah
dikembangkan di mana asam sitrat digunakan sebagai scrubber,
membentuk ion kompleks yang kemudian bereaksi dengan H2S untuk
memberikan unsur sulfur, regenerasi sitrat. Ini mungkin menjadi lebih
penting dengan tekanan lingkungan yang meningkat.
Ester asam sitrat dari berbagai alkohol diketahui; trietil, butil dan
asetiltributilester digunakan sebagai plasticizer dalam film plastik dan
monosytryl sitrat digunakan sebagai pengganti asam sitrat sebagai
antioksidan dalam minyak dan lemak. Ringkasan penggunaan asam sitrat
diberikan pada tabel 1.
Tabel 1. Aplikasi asam sitrat
Industri property kegunaan distribusi pasar
Makanan Sekitar 75%
Minuman Acidulant Perasa
Jeli, selai, dll Perencah Acidulant
Minyak Antioksidan Logamkompleks
Makanan beku Antioksidan
Farmasi Sekitar 10%
Busa Asam Perasa
14
Vitamin Antioksidan
Antikoagulan Sequestering Buffering
Preparasibesi Garamformasi
Kosmetik Buffering Antioksidan
Industri Sekitar 15%
Pembersih (logam) Sequestering
Bahanpembersih Buffering Sequestering
Fotografis Buffering
Penangkalutama Sequestering
Polimerasi Sequestering
(Mattey dan Kristiansen, 2002)
C. Browning
Proses browning enzimatis disebabkan karena adanya aktivitas enzim pada
bahan pangan segar, seperti pada susu segar, buah-buahan dan sayuran.
Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung
substrat fenolik, di samping katekin dan turunnya seperti tirosin, asam kafeat,
asam klorogenat, serta leuko antosiain dapat menjadi substrat proses
pencoklatan. Senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi
yang saling berdekatan merupakan substrat yang baik untuk proses
pencoklatan (Arsa, 2016).
15
Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong, terkupas dan karena
kerusakan secara mekanis yang dapat menyebabkan kerusakan integritas
jaringan tanaman. Hal ini menyebabkan enzim dapat kontak dengan substrat
yang biasanya merupakan asam amino tirosin dan komponen fenolik seperti
katekin, asam kafeat, dan asam klorogena sehingga substrat fenolik pada
tanaman akan dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (dopa) dan
dioksidasi menjadi kuinon oleh enzimphenolase (Blackwell, 2012).
Pencoklatan enzimatis pada bahan pangan memiliki dampak menguntungkan
dan juga dampak yang merugikan. Reaksi pencoklatan enzimatis bertanggung
jawab pada warna dan rasa yang terbentuk. Dampak yang menguntungkan,
misalnya enzim polifenoloksidase bertanggung jawab terhadap karakteristik
warna coklat keemasan pada buah-buahan yang telah dikeringkan seperti
kismis, buah prem dan buah ara. Dampak merugikannya adalah mengurangi
kualitas produk bahan pangan segar sehingga dapat menurunkan nilai
ekonomisnya. Sebagai contoh, ketika memotong buah apel atau pisang.
Selang beberapa saat, bagian yang dipotong tersebut akan berubah warna
menjadi coklat (Blackwell, 2012).
Perubahan warna ini tidak hanya mengurangi kualitas visual tetapi juga
menghasilkan perubahan rasa serta hilangnya nutrisi. Reaksi pencoklatan ini
dapat menyebabkan kerugian perubahan dalam penampilan dan sifat organ
oleptik dari makanan serta nilai pasar dari produk tersebut. Kecepatan
perubahan pencoklatan enzimatis pada bahan pangan dapat dihambat melalui
16
beberapa metode berdasarkan prinsip inaktivasi enzim, penghambatan reaksi
substrat dengan enzim, penggunaan chelating agents, oksidator maupun
inhibitor enzimatis. Adapun cara konvensional yang biasa dilakukan adalah
perlakuan perendaman bahan pangan dalam air, larutan asam sitrat maupun
larutan sulfit (Blackwell, 2012).
17
III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, pada Juli-
Agustus 2018.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, enlenmeyer,
corong, gelarukur, tabung reaksi dan raknya, pipet volum, pipet tetes, hot
plate, pengaduk, cawan petri, termometer, neraca analitik, spektrofotometer
UV, tissue, kertas label, kertas saring Whattman no. 1, plastik, karet gelang,
gunting dan pisau.
Bahan yang digunakan yaitu buah salak yang telah masak yang didapat dari
pasar swalayan di Bandar Lampung, aquadest, larutan asam sitrat, H2SO4
pekat, fenol, reagent benedict, dan methylene blue.
18
C. Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilaksanakan dalam percobaan faktorial 2 x 3. Faktor A adalah
perlakukan air panas dengan dua taraf termperatur; temperatur kamar dan
100°C. Faktor B adalah asam sitrat dengan tiga taraf konsentrasi; 0% ; 5%
dan 10%. Setiap kombinasi perlakuan diulang empat kali sehingga jumlah
satuan percobaan adalah 24 kali. Sistem matrik, notasi faktor, taraf dan
kombinasi perlakuan ditunjukan pada tabel 2.
Tabel 2. Sistem matriks, notasi faktor, taraf dan kombinasi perlakuan.
Faktor B (Asam Sitrat)
A (Temperatur)
Taraf b1 b2 b3
a1 a1b1 a1b2 a1b3
a2 a2b1 a2b2 a2b3
Keterangan :
a1b1 :suhu kamar/ 0% b/v
a1b2 :suhu kamar/ 5% b/v
a1b3 :suhu kamar/ 10% b/v
a2b1 :suhu 100oC/ 0% b/v
a2b2 :suhu 100oC/ 5% b/v
a2b3 :suhu 100oC/ 10% b/v
19
D. Variabel dan Parameter
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah indeks browning, kandungan
karbohidrat terlarut total, aktivitas enzim dehidrogenase dan level gula
pereduksi. Parameter kuantitatif dalam penelitian ini adalah nilai tengah (µ)
dari indeks browning dan kandungan karbohidrat terlart total, sedangkan
parameter kualitatif adalah level gula pereduksi dan aktivitas enzim
dehidrogenase.
E. Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan dalam lima tahap yaitu penyiapan satuan
percobaan, air panas dan larutan asam sitrat, pemberian perlakuan,
pengukuran parameter dan analisis data.
1. Penyiapan satuan percobaan
Buah salak dicuci bersih dengan akuades dan dikeringkan menggunakan
tissue. Buah salak dibelah melintang menjadi dua bagian. Dari 15 buah
salak akan diperoleh 30 potongan buah salak. Sebanyak 24 potongan buah
salak, dipilih secara acak dari 30 potongan melintang salak sebagai satuan
percobaan.
20
1.1. Penyiapan air panas
500 ml air akuades dimasukkan ke dalam beaker glass. Kemudian
ditutup menggunkan plastik dan diikat menggunakan karet gelang.
500 ml akuades dimasukkan ke dalam beaker glass dan dipanaskan
dengan hot plate hingga suhu mencapai 100°C.
1.2. Penyiapan larutan asam sitrat
Untuk membuat konsentrasi larutan asam sitrat yang dibutuhkan
untuk percobaan, dilakukan pelarutan asam sitrat sebagai berikut :
Tabel 3. Konsentrasi Perlakuan
Konsentrasi ekstrak
(%)
Berat asam sitrat
(gram)
Volume aquadest
(ml)
0 0 500
5 25 500
10 50 500
2. Pemberian Perlakuan
12 potong salak yang dipilih secara acak dengan ulangan yang sama
dicelupkan dalam akuades suhu kamar selama 5 detik. 12 potong salak
akan dicelupkan ke dalam air panas dengan suhu 100°C selama 5 detik.
Setelah itu, akan diambil 4 dari 12 salak yang dicelupkan akuades pada
suhu kamar, dimasukkan larutan asam sitrat dengan konsentrasi 0%. 4
salak lainnya akan dimasukkan ke dalam larutan asam sitrat dengan
konsentrasi 5% dan 4 sisanya akan dimasukkan ke dalam larutan asam
21
sitrat dengan konsentrasi 10% direndam selama 15 menit. Setalah itu akan
dimasukkan ke dalam kantong plastik yang sudah diberi label lalu
diinkubasi selama 5 hari dengan suhu kamar.
3. Pengamatan dan Pengukuran Parameter
3.1. Indeks Browning
Indeks browning menurut Jeong et. al. (2008). Permukaan salak
diiris tipis dan ditimbang sebanyak 1 gram. Selanjutnya, irisan salak
tersebut digerus sampai halus dalam mortar dan ditambahkan 10 ml
akuades, ekstrak disaring dalam tabung reaksi dengan kertas saring
Whatmann nomor satu tabung reaksi tersebut ditutup dengan plastik
dan diikat dengan karet. Absorbansi diukur dengan
spekstrofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Nilai
absorbansi ekstrak salak merupakan indeks browning salak.
3.2. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total
Kandungan karbohidrat terlarut total daging salak ditentukan
menurut metode fenol sulfur. Satu gram salak digerus sampai halus
dalam mortar. Selanjutnya, 100 ml akuades ditambahkan ke dalam
gerusan salak. Ekstrak salak disaring ke dalam enlenmeyer
menggunakan kertas saring Whatmann nomor satu. 13 ml ekstrak
salak dimasukkan melalui pipet ke dalam tabung reaksi. Selanjutnya
2 ml larutan H2SO4 pekatdan 1 ml larutan fenol ditambahkan
berturut–turut ekstrak tersebut. Tabung reaksi diinkubasi selama 15
22
menit sampai terbentuk warna coklat kemerahan yang menunjukan
adanya karbohidrat terlarut. Absorbansi diukur dengan
spektofotrometer UV dengan panjang gelombang 490nm.
Kandungan karbohidrat terlarut total ditentukan berdasarkan kurva
standar glukosa dan dinyatakan dalam satuan mg/ g jaringan
(Witham et. al., 1980).
Pembuatan kurva standard glukosa
10 mg glukosa dilarutkan dalam 100 ml akuades. Selanjutnya 0,2 ;
0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; dan 1 ml larutan glukosa dipipet ke dalam 5 tabung
reaksi yang sudah diberi label konsentrasi glukosa. Volume
disesuaikan menjadi 3 ml dengan menambahakan akuades, 2 ml
asam sulfat pekat dan 1 ml fenol ditambahakan ke setiap tabung
reaksi, diaduk rata dan diinkubasi sampai warnanya merah
kecoklatan. Absorbansi diukur dengan spektofotrometer pada
panjang gelombang 490 nm. Kurva standard diplot dengan sumbu X
sebagai konsentrasi dan sumbu Y sebagai absorbansi.
Identifikasi gula pereduksi
Gula pereduksi dideteksi dengan uji benedict. Satu gram salak
ditumbuk halus dalam mortar dan ditambahkan 5 ml akuades.
Ekstrak disaring dengan kertas Whatmann nomor 1 ke dalam tabung
reaksi kemudian ke dalam tabung reaksi ditambahakan 3 ml reagen
23
Benedict dan dipanaskan selama 10 menit. Endapan warna merah
bata yang terbentuk menunjukkan adanya gula pereduksi.
3.3. Penentuan Enzim Dehidrogenase
Aktifitasenzim dehidrogenase diukurberdasarkanmetodemethylen
blue (Witham et. al., 1986). Salakdipotongdadu 1 x 1 x 1 cm,
dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Larutan methylen blue 0,025 %
b/v dimasukkan ke dalam tabung reaksi sampai penuh. Tabung
reaksi ditutup rapat dengan plastik dan diikat dengan karet gelang,
kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu kamar. Perubahan
warna ditentukan berdasarkan transmisi larutan menggunakan
spektofotometer pada panjang gelombang 600 nm. Sebagai kontrol
adalah salak yang telah dinonaktifkan enzim dehidrogenasenya
dengan cara direndam dalam air panas selama 20 menit. Aktifitas
enzim dehidrogenase ditunjukkan oleh transmisi larutan methylen
blue. Semakin besar transmisi, semakin bening larutan, maka
semakin tinggi aktivitas enzim dehidrogenase.
F. Analisis Data
Homogenesitas ragam diuji menggunakan uji Levene pada taraf nyata 5%.
Analisis ragam dilakukan pada taraf nyata 5%. Jika interaksi faktor A dan B
tidak nyata, maka ditentukan main effect dengan uji Tukey pada taraf nyata
24
5%. Jika interaksi nyata maka ditentukan simple effect faktorA (temperatur)
pada setiap faktor B (asam sitrat) dengan uji F pada taraf nyata 5%.
26
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, maka dapat disimpulkan :
Pencelupan daging buah salak dalam akuades dengan temperatur 100oC
selama lima detikdiikuti dengan perendaman dalam larutan asam sitrat 5%
dan 10%selama 15 menit tidak efektif mencegah browning pada buah salak.
Sementara pencelupan daging buah salak dalam akuades dengan temperature
27oC selama lima detik diikuti dengan perendaman dalam larutan asam sitrat
5% dan 10% selama lima belas menit efektif mencegah browning.
B. SARAN
Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan temperatur yang lebih
rendah dan waktu pencelupan dalam larutan asam sitrat lebih lama.
27
DAFTAR PUSTAKA
Abbasi, N. A., Attiq Akhtar, Azhar Husain dan Irfan A. 2013. Effect of Anti
Browning Agents on Quality Changes of loquat [Eriobotrya japonica
Lindley] Fruit After Harvest. J. Bot.45(4):1391-1396.
Anggrainy, D. N. 2016. Pengaruh Asam Askorbat Terhadap Browning Buah
Salak Pondoh (Salacca zalacca). Skripsi. Universitas Lampung.
Arsa, M. 2016. Proses Pencoklatan pada Bahan Pangan. Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Denpasar.
Badan Pusat Statistik. 2016. Statistik Tanaman Sayuran dan Buah-buahan
Semusim Indonesia2016. Badan Pusat Statistik. Jakarta.
Blackweel, W. 2012. Food Biochemistry and Food Processing, 2nd (ed).
Taylor & Francis Inc.New York.
Javdani, Z., Mahmood Ghasemnezhad dan Somaye Zare. 2013. A Comparison of
Heat Treatmentand Ascorbic Acid on Controlling Enzymatic Browning of
Fresh-cuts Apple Fruit. International Journal of Agriculture and Crop
Science. Vol., 5 (3), 186-193.
40
Jeong, H.L., Jin,W.J., Kwang, D.M. danKee, J.P., 2008. Effect of Anti-
BrowningAgents on Poyphenoloxidase Activity and Total Phenolics as
Related toBrowning of Fresh-Cut ‘Fuji’ Apple. ASEAN Food Journal.
15(1): 79-8.
Kusumo, S., A. B. Farid, S. Sulihanti, K. Yusri, dan Suharjo dan T. Sundaryono.
1995. Teknologi Produksi Salak. Jakarta: Pusat Penelitian dan
Pengembangan Holtikultural Badan Penelitian dan Pengembangan
Departemen Pertanian.
Li, X., 2014. Effectiveness of 1‐Methylcyclopropene (1‐MCP) combination with
nisin‐EDTA treatment of fresh‐cut kiwifruit for prevention. Adv. J. Food
Sci. Technol. 6:248–253.
Mattey dan Kristiansen. 2002. Citric Acid Biotechnology. Taylor & Francis Ltd.
London.
National Center for Biotechnology Information. 2010. [internet]. Terdapatpada :
http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/citric_acid#section=Top
diaksespada : 12 Maret 2018.
Natural Resources and Conservation Service. 2007. [internet]. Terdapatpada :
https://plants.usda.gov/core/profile?symbol=SAEDdiaksespada : 22
Maret 2018.
N., Sedhagat dan Zahedi Y., 2012. Application of edible coating and acidic
washing for extending the storage life of mushrooms (Agaricus bisporus).
Food Sci Technol Int. 2012 Dec; 18(6):523-30.
Nurhuda, H. H., Maskat MY, Mamot S, Afiq J., dan Aminah A., 2013. Effect of
41
blanching on enzyme and antioxidant activities of rambutan (Nephelium
lappaceum) peel. Int Food Res J. 2013;20:1725–1730.
Sappers, G. M. dan R. L. Miller. 1992. Enzymatic browning control in potato with
ascorbic acid-2 phosphates. Journal of Food Science. 57(5):1132-1135.
Sub-direktoratStatistikHortikultura. 2016. StatistikTanamanSayurandanBuah-
buahanSemusim Indonesia. BadanPusatStatistik. Jakarta.
Ulloa, Javier M. Obando, Vanesca Jimenez, Alejandra Machuca-Vargas, John C.
Beaulieu, Rodrigo Infante, Victor H. Escalona-Contreras. 2015. Effect of
hotwater dips on the quality of fresh-cut Ryan Sun peaches. IDESIA
(Chile) Volume33 Page 13-26.
Whistler, R. dan Daniel J. R. 1985. Carbohydrates. In: Food Chemistry (ed. O.R.
Fennema), 2nd
edn, pp. 69-137. Marcel Dekker Inc., New York.
Winarno, F.G., 2002.KimiaPangandanGizi.PT GramediaPustakaUtama.
Jakarta.
Witham, F. H., David F. Blaydes dan Robert M. Devlin., 1986. Exercises in Plant
Physiology.Second Edition.Prindle, Weber & Schmidt Publishers.
Boston.