Tugas Mata Kuliah Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Makanan

PENGAWETAN MENTIMUN DENGAN PENAMBAHAN ASAM

CUKA

DISUSUN OLEH :

ANNISA NUR RAHMA 21030110130093

NURUL KUMAETI 21030110130113

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Setiap makhluk hidup membutuhkan makanan. Tanpa makanan,

makhluk hidup akan mengalami kesuliatan dalam mengerjakan aktivitas

kesehariannya. Makanan dapat membantu manusia dalam mendapatkan energi,

membantu pertumbuhan badan dan otak. Memakan makanan yang bergizi akan

membantu pertumbuhan manusia, baik otak maupun badan (Wikipedia, 2013).

Demi mendapatkan makanan yang bergizi dan bermanfaat bagi

kesehatan manusia, maka banyak dilakukan pengolahan makanan secara tepat

guna. Pengawetan makanan adalah cara yang digunakan untuk membuat

makanan memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik

dan kimia makanan. Dalam melakukan pengawetan makanan perlu

memperhatikan beberapa hal, yaitu jenis bahan makanan yang diawetkan,

keadaan bahan makanan, cara pengawetan yang dipilih dan daya tarik produk

pengawetan makanan.

Acar merupakan produk hasil pengawetan makanan dengan

pengasaman. Asam yang digunakan biasanya adalah asam asetat (asam cuka).

Bahan baku yang sering digunakan untuk membuat acar adalah mentimun.

Mentimun (C. Sativus) mengandung banyak sekali zat yang bermanfaat bagi

tubuh terutama untuk kesehatan dan kecantikan.

Di Indonesia, pemanfaatan mentimun sangat luas baik dalam bidang

makanan maupun industri kosmetik. Pada makalah ini akan dibahas mengenai

pengaruh metode pengawetan makanan dengan pengasaman pada mentimun.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan yang hendak dicapai dalam pembahasan makalah ini

antara lain:

1. Mengetahui perbedaan perubahan fisik pada penyimpanan mentimun

dengan penambahan asam cuka dan tanpa penambahan asam cuka.

2. Mengetahui reaksi yang terjadi pada pengawetan mentimun dengan

pengasaman cuka dan tanpa penambahan asam cuka.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Mentimun

Mentimun, timun, atau ketimun (Cucumis sativus L.; suku labu-labuan

atau Cucurbitaceae) merupakan tumbuhan yang menghasilkan buah yang dapat

dimakan. Buahnya biasanya dipanen ketika belum masak benar untuk dijadikan

sayuran atau penyegar, tergantung jenisnya. Mentimun dapat ditemukan di

berbagai hidangan dari seluruh dunia dan memiliki kandungan air yang cukup

banyak di dalamnya sehingga berfungsi menyejukkan. Potongan buah

mentimun juga digunakan untuk membantu melembabkan wajah serta banyak

dipercaya dapat menurunkan tekanan darah tinggi (Wikipedia Bahasa

Indonesia, ensiklopedia bebas).

Buah berwarna hijau ketika muda dengan larik-larik putih kekuningan.

Semakin buah masak warna luar buah berubah menjadi hijau pucat sampai

putih. Bentuk buah memanjang seperti torpedo. Daging buahnya perkembangan

dari bagian mesokarp, berwarna kuning pucat sampai jingga terang. Buah

dipanen ketika masih setengah masak dan biji belum masak fisiologi. Buah

yang masak biasanya mengering dan biji dipanen, warnanya hitam. Adapun

klasifikasi dari mentimun adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Cucurbitales

Famili : Cucurbitaceae

Genus : Cucumis

Spesies : C. Sativus

Mentimun (C. Sativus) mengandung banyak sekali zat yang bermanfaat

bagi tubuh. Manfaatnya memiliki sifat diuretik, efek pendingin, dan pembersih

yang bermanfaat bagi kulit. Kandungan air yang tinggi; vitamin A, B, dan C;

serta mineral, seperti magnesium, kalium, mangan, dan silika; membuat

mentimun menjadi bagian penting dalam perawatan kulit. Masker wajah yang

mengandung sari mentimun digunakan untuk mengencangkan kulit. Asam

askorbat dan asam caffeic yang hadir dalam mentimun dapat menurunkan

tingkat retensi air, yang pada gilirannya mengurangi pembengkakan di sekitar

mata.

2.2. Asam Asetat (Asam Cuka)

Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam

organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan.

Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam

bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut

asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik

beku 16.7C.

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana,

setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam

lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO

-. Asam

asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam

asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, selulosa

asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat dan kain. Dalam

industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman.

Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (-COOH) dalam asam

karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H +

(Proton),

sehingga memberikan sifat asam. asam asetat adalah asam lemah monoprotik

dengan nilai pKa = 4.8. Basa konjungsinya adalah asetat (CH3COO-). Sebuah

larutan 1.0 M asam asetat (kira-kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah)

memilki pH sekitar 2.4

Asam asetat 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.

Asam asetat yang digunakan dalam industri makanan haruslah asam

cuka makan. Asam asetat encer, seperti pada cuka, tidak berbahaya. Namun

konsumsi asam asetat yang lebih pekat berbahaya bagi manusia maupun hewan.

Hal itu dapat menyebabkan kerusakan pada sistem pencernaan, dan perubahan

yang mematikan pada keasaman darah.

Salah satu contoh penggunaan cuka dalam produk makanan adalah acar.

Pembuatan acar ditujukan untuk mengawetkan bahan makanan sehingga bebas

dari bakteri dan dapat bertahan lebih lama. Selain sebagai pengawet,

penambahan cuka juga melezatkan masakan, misalnya: baso, rujak cuka,

pempek, acar.

2.3. Proses Pembusukan Bahan Pangan

Pembusukan adalah penyebab utama penurunan mutu (deterioration) dan

merupakan faktor yang mempengaruhi masa simpan.

1. Proses Penurunan Mutu yang Utama

Penurunan mutu hingga pembusukan terutama diakibatkan oleh :

Perubahan secara biologis maupun mikrobiologis

Reaksi kimia (enzimatis)

Perubahan sifat fisik dan fisikokimia

2. Perubahan Secara Biologis Maupun Mikrobiologis

Hal ini terutama akibat kontaminasi mikroba pembusuk atau patogen.

3. Reaksi Kimia

Perubahan Rasa dan Aroma: akibat dari reaksi oksidasi seperti

ketengikan (oksidasi lemak baik bersifat autokatalitik maupun katalitik

dengan enzim); hidrolisis; kehilangan rasa.

Kehilangan vitamin (terutama vitamin C) dan nutrient tertentu yang jelas

tidak terdeteksi secara organoleptik (contohnya formulasi makanan bayi;

selalu perhatikan tanggal kadaluarsa)

Browning (enzimatis maupun non enzimatis)

Degradasi akibat cahaya (photo-degradation)

4. Perangsangan Oleh Cahaya Atau Perubahan Akibat Adanya Cahaya

Pemudaran warna pada pigmen seperti klorofil, karoten

Apabila terpapar langsung akan menyebabkan kehilangan air dan

mengering

5. Perubahan Sifat Fisik Dan Fisikokimia

Kenampakan visual dari padatan tertentu (bersifat datar) akan mengalami

perubahan viskositas (seperti karet atau sifat mirip cairan); terjadinya

peningkatan daya lengket, blooming, caking dan kristalisasi; kebanyakan

dipengaruhi oleh suhu, RH, dan perubahan transisi suhu tertentu

Perubahan dalam sifat mekanis dan tekstur (pelembekan, pengerasan,

fraktur, dan wilting)

Kerusakan terjadi akibat dehidrasi (molekul air berubah menjadi es;

sebagian dari air tersebut akan mongering dan menyebabkan corak tertentu

pada bahan) atau kerusakan akibat oksidasi seperti lemak

6. Faktor Yang Mempengaruhi Umur Simpan Bahan Pangan yang Dikemas

Faktor intrinsik : MC/Aw, pH dan keasaman, potensial redoks

(fermentasi anaerob), kandungan nutrient, antimikroba, struktur biologis,

konsentrasi senyawa-senyawa reaktif seperti isoflavon (akibat pasteurisasi;

penurunan oleh mikroba; efek suhu), enzim, kontaminasi mikrolflora.

Faktor ekstrinsik : Suhu penyimpanan, cahaya (foto-oksidasi; safron-

warna makanan alami karena crocins, pemutihan atas peningkatan cahaya),

O2 atau gas lainnya (O2 dalam makanan fermentasi anaerob; etilen),

kelembaban relatif (RH) (dasar MAP; jamur tumbuh di RH > 80%)

tegangan mekanik (kerusakan stroberi), bahan kemasan (migrasi, scalping,

interaksi).

2.4. Reaksi Browning Enzimatik

Pencoklatan enzimatis dalam pangan biasanya dianggap merugikan

karena menurunkan penerimaan sensori pangan oleh masyarakat walaupun

pencoklatan enzimatis tidak terlalu mempengaruhi rasa dari bahan pangan

tersebut.

Reaksi pencoklatan lebih mudah terjadi pada suhu ruang dengan nilai

pH antara 5.0-7.0. Sedangkan faktor lain yang menyebabkan

proses browning terjadi lebih cepat adalah keberadaan besi atau tembaga,

contohnya pada pisau yang digunakan untuk memotong buah. Sedangkan

secara alami, proses ini terjadi apabila kulit buah mengalami luka sehingga ada

kontak antara oksigen dengan daging buah. Ukuran potongan dari suatu buah

juga mempengaruhi kecepatan reaksi pencoklatan, semakin kecil potongan

maka semakin cepat reaksi pencoklatan berlangsung, begitupun sebaliknya jika

semakin besar.

Reaksi ini banyak terjadi pada buah-buahan atau sayuran yang banyak

mengandung substrat senyawa fenolik seperti catechin dan turunannya yaitu

tirosin, asam kafeat, asam klorogenat, serta leukoantosianin.

Adapun reaksi kimianya adalah:

Sumber : http://www.buzzle.com

Reaksi pencoklatan enzimatis adalah proses kimia yang terjadi pada

sayuran dan buah-buahan oleh enzim polifenol oksidase yang menghasilkan

pigmen warna coklat (melanin). Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh

reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol

oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenol menjadi

quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin yang berwarna

coklat (Mardiah 1996). Enzim-enzim yang dikenal yaitu fenol oksidase,

polifenol oksidase, fenolase/polifenolase, enzim-enzim ini bekerja secara

spesifik untuk substrat tertentu (Winarno, 1995).

Kecepatan perubahan pencoklatan enzimatis dapat dihambat oleh

beberapa inhibitor, biasanya cara yang dilakukan adalah perlakuan perendaman

diantaranya adalah dengan cara perendaman air, perendaman asam sitrat dan

perendaman sulfit.

2.5. Pengawetan Makanan dengan Pengasaman

Pengawetan makanan dengan menggunakan asam merupakan salah satu

metode pengawetan makanan secara kimia yang telah lama digunakan.

Pengasaman adalah suatu proses pengolahan yang dilakukan dengan cara diberi

asam dengan tujuan untuk mengawetan melalui penurunan derajat pH

(mengasamkan) produk makanan sehingga dapat menghambat pertumbuhan

bakteri pembusuk. Pengasaman makanan dapat dilakukan dengan jalan

penambahan asam secara langsung misalnya asam propionate, asam sitrat,

asam asetat, asam benzoat dll atau penambahan makanan yang bersifat asam

seperti tomat. Contoh produk yang dihasilkan melalui pengasaman

acar/khimchi.

Ada beberapa keuntungan dari proses pengasaman, diantaranya:

1. Terbentuknya tekstur dan cita rasa khas dan disukai.

2. Terbunuhnya mikroorganisme sehingga meningkatkan keamanan dan

keawetan makanan.

3. Menyebabkan inaktifnya enzim-enzim perusak sehingga mutu produk

lebih stabil selama penyimpanan, dan lain-lain.

Mikroba yang dapat merusak makanan tidak dapat hidup karena adanya

asam cuka yang menyebabkan konsentrasi menjadi tinggi, akibatnya terjadi

difusi osmosis sehingga mikroba akan mati karena mikroba tidak tahan pada pH

rendah.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

Alat :

1. Pisau

2. Sendok makan

3. Botol bening

4. Mangkuk

Bahan :

1. Mentimun

2. Air putih

3. Asam cuka 25%

3.2. Cara Kerja

Bahan yang diperlukan pada pengawetan Mentimun ini adalah buah

Mentimun dengan bahan pengawet berupa asam cuka, dan air. Metode

pengawetan Mentimun meliputi:

a. Memilih mentimun yang sudah matang dan kondisinya baik.

b. Mencuci mentimun dengan air sampai bersih.

c. Memotong mentimun dengan ketebalan 1cm dan panjang 3cm.

d. Menyimpan sebagian metimun ke dalam wadah mangkuk.

e. Membuat larutan asam cuka encer dengan menambahkan satu sendok asam

cuka 25% ke dalam botol yang berisi 200ml air.

f. Menyimpan sebagian mentimun ke dalam botol yang berisi larutan asam

cuka encer yang telah disiapkan.

g. Mengamati dan mencatat perubahan tekstur dan warna.

3.3. Diagram Alir

Gambar 3.1 Diagram Alir Pemberian Cuka pada Mentimun

Pemilihan Mentimun

Mentimun segar, ukuran

sedang

Pencucian

Menggunakan air

bersih

Pemotongan

Mentimun dipotong

dengan panjang 3cm

dan ketebalan 1cm

Penyimpanan

Sebagian disimpan

dalam mangkuk

tertutup

Penambahan Cuka

Menambahkan satu

sendok makan cuka

25% ke dalam 200ml air

Penyimpanan

Sebagian mentimun disimpan dalam botol

tertutup yang telah berisi larutan cuka

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

1. Mentimun dalam larutan asam cuka

Pengamatan Lama Penyimpanan Hari ke-

0 1 2 3

Warna daging

buah

kulit

Putih Putih Putih Putih

Hijau Hijau (-) Hijau (-) Hijau (- -)

Tekstur Keras Keras Keras (-) Keras (-)

Kelembapan Berair Berair Berair Berair

2. Mentimun tanpa larutan asam cuka

Pengamatan Lama Penyimpanan Hari ke-

0 1 2 3

Warna daging

buah

kulit

Putih Putih-

Kecoklatan

Kecoklatan

(+)

Kecoklatan

(+ +)

Hijau Hijau Hijau (-) Hijau (- -)

Tekstur Keras Keras (+) Keras (+) Keras (+)

Kelembapan Berair Kering Kering (+) Kering (++)

Keterangan :

( - ) : berkurang

( + ) : bertambah

Hasil pengamatan yang diperoleh setelah 24 jam penyimpanan, mentimun

dalam botol masih memiliki warna dan tekstur yang hampir sama dengan

mentimun pada hari ke-0. Sedangkan mentimun dalam mangkuk terlihat berubah

warna menjadi kecoklatan dan teksturnya menjadi lebih keras dan kering. Dari hari

ke hari, warna hijau kulit mentimun dalam botol mulai terlihat seperti hijau layu,

sedangkan mentimun dalam mangkuk warnanya mulai nampak kecoklatan.

Setelah lebih dari sehari penyimpanan, terlihat bercak uap air pada kedua wadah

penyimpanan mentimun. Mentimun dalam botol yang berisi larutan cuka lama

kelamaan mengendap ke dasar botol karena terjadi difusi osmosis.

Warna mentimun yang disimpan dalam botol tidak mengalami pencoklatan

karena pH asam cuka yang rendah bisa mengurangi aktivitas enzim fenolase yang

menyebabkan browning. Selain itu perendaman dengan air akan mencegah

terjadinya pencoklatan karena tidak terjadi kontak langsung dengan udara.

Asam asetat ini ditambahkan pada mentimun dengan tujuan menurunkan pH,

dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh

semakin kecil. Selain itu pH yang rendah akan mendisosiasi sulfit dan benzoat

menjadi molekul-molekul yang aktif dan efektif menghambat mikroorganisme.

Grafik Hari vs Kecepatan Reaksi Browning pada Pengawetan Mentimun

Menggunakan Asam Cuka

Hari ke-0

Hari ke-1

Hari ke-2

Hari ke-3

DAFTAR PUSTAKA

http://agroteknatuna.blogspot.com/2012/12/cara-budidaya-mentimun.html pada 12

Juni 2013 pukul 20:42

http://chicamayonnaise.blogspot.com/2012/04/proses-pembusukkan-bahan-

pangan.html

http://lordbroken.wordpress.com/2011/09/24/proses-browning-pada-bahan-pangan-

dan-pencegahannya/

http://www.suaramerdeka.com/v1/index.php/read/sehat/2013/02/21/927/Niiih...-

Manfaat-Mentimun-untuk-Kesehatan pada 12 Juni 2013 pukul 20:42

Wikipedia. 2013. Makanan. Diakses melalui http://id.wikipedia.org/wiki/Makanan

pada 7 Juni 2013 pukul 21:25

Wikipedia. 2013. Pengawetan Makanan. Diakses melalui http://id.wikipedia.org/wiki

/Pengawetan _makanan pada 7 Juni 2013 pukul 21:27