KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR
KITOSAN DAN KMnO4
SARAH SORAYA BILYANE
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
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
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
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.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Teknologi Industri Pertanian
KEMASAN AKTIF PENYERAP ETILEN BERBAHAN DASAR
KITOSAN DAN KMnO
4SARAH SORAYA BILYANE
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
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
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
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
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
PENDAHULUAN
Latar BelakangKemasan 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.
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.
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).
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
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
6
permanganat Extenda Life Systems USA N/A Potasium
permanganat
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
Zeolit aktif Film plastik
Grofit Plastics Israel Bio-Fresh Zeolit aktif Film plastik Food Science 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
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
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
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 (248oF) (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
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.
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
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.
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)
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).
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
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
23
LAMPIRAN
Lampiran 1 Prosedur analisis pengamatan1. 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
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
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 (9oC)
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)
26
3. pH Lama Penyimpanan
(Hari)
Suhu Ruang (32oC) Suhu Kulkas (9oC) 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 (9oC)
27
5. Kadar Warna
a. Uji Kadar Warna Suhu Penyimpanan Ruang (32◦C)
Lama
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 β01γ. 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
