PENGGUNAAN KITOSAN CANGKANG BEKICOT (Achantina fulica) UNTUK BAHAN PENGAWET ALAMI BERBAGAI JENIS SAYURAN
SEBAGAI SUMBER BELAJAR DALAM PERENCANAAN PEMBELAJARAN BIOTEKNOLOGI
SKRIPSI
Oleh: NUR AISYAH 201010070311019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PENGGUNAAN KITOSAN CANGKANG BEKICOT (Achantina fulica) UNTUK BAHAN PENGAWET ALAMI BERBAGAI JENIS SAYURAN
SEBAGAI SUMBER BELAJAR DALAM PERENCANAAN PEMBELAJARAN BIOTEKNOLOGI
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
Oleh: NUR AISYAH 201010070311019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
LEMBAR PERSETUJUAN
Nama : Nur Aisyah
Nim : 201010070311019
Jurusan/ Program Studi : Pendidikan MIPA/ Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi : Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achatina fulica) untuk Bahan Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran Sebagai Sumber Belajar dalam Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi
Diajukan untuk dipertanggungjawabkan di hadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)
Pada Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
SURAT PERNYATAAN
Nama : Nur Aisyah
Tempat, Tgl. Lahir : Malang, 22 Desember 1992
NIM : 201010070311019
Fakultas/ Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achatina fulica) untuk Bahan Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran sebagai Sumber Belajar dalam Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapatkan sanksi akademis.
Malang, 16 Agustus 2014 Yang menyatakan,
(Nur Aisyah)
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang Dan diterima untuk memenuhi
Sebagian dari Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi
Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 16 Agustus 2014 Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)
Dewan Penguji Tanda Tangan
1. Dr. H. Ainur Rofieq, M.Kes. 1………..
2. Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes 2………..
3. Dr. Rr. Eko Susetyarini, M.Si 3………..
MOTTO AND DEDICATION
Barangsiapa menginginkan mutiara, ia harus
terjun dalam lautan yang dalam.
(
I
r
.
So
e
k
a
r
no
)
Ka
u
a
d
a
l
a
h
a
k
t
o
r
,
s
u
t
r
a
d
a
r
a
s
e
k
a
l
i
g
u
s
p
r
o
d
u
s
e
r
d
a
l
a
m
mi
mp
i
mu
(
my
Fa
mi
l
y
)
DEDICATION:
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Syukur alhamdulilah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan berkah, rahmat, taufik, hidayah dan inayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas Akhir skripsi sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan judul “Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achatina fulica) untuk Bahan Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran sebagai Sumber Belajar dalam Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi”
Penulisan skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya bantuan, informasi, bimbingan dan juga do’a dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ucapkan banyak terima kasih atas segala bantuan yang telah diberikan. Terutama pada:
1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Ibu Dra. Yuni Pantiwati, M.M, M.Pd selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Dr. Ainur Rofieq, M.Kes selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk serta saran yang sangat berharga dalam menyusun skripsi ini dan Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku pembimbing II yang dengan penuh kejutan memberikan bimbingan kepada penulis hingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
5. Ibunda Siti Choiriyah, terima kasih telah menyuport ananda untuk bangkit dan selalu percaya hari esok tidak akan seburuk hari ini. Semoga engkau selalu diberi kesehatan dan dibahagiakan oleh Allah SWT.
6. Achmad Fanani yang telah menunjukkan dunia luar tidak selalu baik
7. M. Anas Rosidin dan M. Zainul Syafri, terima kasih telah selalu tersenyum dan tegar dalam menjalani hidup.
8. Ibu Dra. Roimil Latifah, MM, M.Si selaku kepala Laboratorium Biologi yang telah memberikan pengalaman yang tidak akan saya dapatkan di bangku perkuliahan.
9. Bapak Drs. Nur Widodo, M.Kes selaku dosen wali yang selalu memberi semangat dan bimbingan.
10. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan.
11. Mukhlison, You Are The Best Wings.
Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah kalian diberikan kepada saya, Amin. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 11 Agustus 2014 Penulis,
ABSTRAK
Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achantina Fulica) Untuk Bahan Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran Sebagai Sumber Belajar Dalam
Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi Oleh: Nur Aisyah (201010070311019)
Pembusukan sayuran dapat dicegah melalui zat aditif buatan, laban electric atau edible coating. Namun proses tersebut cenderung kompleks. Sehingga penggunaan senyawa kitosan cangkang bekicot (Achatina fulica) sebagai alternatif pengawet berbagai sayuran diharapkan menghasilkan pengawet yang lebih aman dan efektif.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kandungan vitamin C dan pH dalam sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang diawetkan dengan kitosan cangkang bekicot selama proses penyimpanan dan untuk mengetahui berapakah konsentrasi kitosan cangkang bekicot yang paling efektif sebagai bahan pengawet sayuran tersebut.
Kegiatan penelitian dilakukan melalui True Experimental Research. Tempat dan waktu penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah Malang yang berlangsung pada tanggal 23 Juni – 6 Juli 2014. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 kali ulangan pada bunga kol, kubis dan buncis yaitu C0,
K0 dan B0 (Kontrol), C1, K1 dan B1 (0,5%), C2, K2 dan B2 (1%), C3, K3 dan B3
(1,5%l), C4, K4 dan B4 (2%), C5, K5 dan B5 (2,5%), Analisis data menggunakan
analisis varians satu arah dan uji beda jarak nyata Duncan pada taraf signifikansi 0,05.
Hasil penelitian menunjukkan ada pengaruh pemberian konsentrasi kitosan cangkang bekicot (Achantina fulica) terhadap perbedaan kandungan vitamin C sayuran bunga kol, kubis dan buncis dari hari per hari selama penyimpanan. Perubahan kandungan vitamin C paling kecil terjadi pada perlakuan 1,5% dan paling besar pada perlakuan kontrol. Pemberian konsentrasi kitosan cangkang bekicot (Achantina fulica) 1,5% adalah yang paling efektif mempengaruhi kandungan fitamin C sayuran bunga kol, kubis dan buncis. Hasil penelitian diaplikasikan pada perencanaan pembelajaran SMA kelas XII materi bioteknologi. Kata Kunci: Pengawet alami, kitosan cangkang bekicot, sayuran bunga kol, kubis dan buncis, kandungan vitamin C dan pH
Pembimbing I
Dr. Ainur Rofieq, M.Kes
Penulis
ABSTRACT
Use Chitosan of Shells Snails (Achatina fulica) for Natural Preservatives Different Types of Vegetables as a Source of Learning in Biotechnology
Lesson Planning
By: Nur Aisyah (201010070311019)
Decay is one of the problems of post-harvest fruit, vegetable and grain crops. Utilization of artificial preservatives, wax coating and ozone has not been reached by the merchants vegetables generally come from meddle class society. So the use of compund chitosan shell snail (Achatina fulica) as an alternative preservative variety of vegetables is expected to produce a safer preservative and can be applied in the widest community.
This study aimed to determine differences about content of vitamin C and pH in the vegetable cauliflower, cabbage and beans that preserved with chitosan of snail shells during storage and then to know what is the most effective concentration of chitosan snail shells as the vegetables preservative.
Research activities using True Experimental Research. The place and time of the research carried out in the Laboratory of Chemistry, University of Muhammadiyah Malang on 23 June to 6 July 2014. The study design was a randomized block design (RBD) with 6 treatments and 4 replications in cauliflower, cabbage and beans that C0, K0 and B0 (control), C1, K1 and B1 (0.5%), C2, K2 and B2 (1%), C3, K3 and B3 (1.5% l), C4, K4 and B4 (2%), C5, K5 and B5 (2.5%), analysis of data using one-way analysis of variance and Duncan real range of different test at significance level 0,05.
The result showed administration concentration of chitosan shell snail (Achatina fulica) influence the different of vitamin C in the cauliflower, cabbage and beansfrom day into day during storage. Provision concentration of shells snail (Achatina fulica) of 1,5% is the most effective influence content vitamin C in the cauliflower, cabbage and beans.
Keywords: Natural Preservatives, chitosan snail shells, vegetable cauliflower, cabbage and beans, vitamin C content and pH
Advisor I
Dr. Ainur Rofieq, M.Kes
Researcher
DAFTAR ISI Lembar Sampul Luar
... ... i
Lembar Sampul Dalam
... ... ii Lembar Persetujan ... ... iii Surat Pernyataan ... ... iv Lembar Pengesahan ... ... v
Motto dan Persembahan
Daftar Tabel
... ... xiii
Daftar Gambar
... ... xiv
Daftar Lampiran
... ... xvii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
... ... 1
1.2 Rumusan Masalah
... ... 6
1.3 Tujuan Penelitian
... ... 8
1.4 Manfaat Penelitian
... ... 5
1.5 Definisi Istilah
... ... 8
1.6 Batasan Penelitian
... ... 9
2.1 Pengawetan Bahan Makanan
... ... 12
2.1.1 Pengawetan
... ... 12
2.1.2 Macam-macam Pengawetan Berdasarkan Prosesnya ... ... 13
2.1.3 Macam-macam Pengawetan Berdasarkan Bahan yang Digunakan
... ... 14
2.1.4 Bahan Pengawet Alami
... ... 15
2.1.5 Fisiologi Pengawetan Bahan Makanan
... ... 15
2.2 Kitosan
... ... 16
2.2.1 Kitosan
... ... 16
2.2.2 Sifat dan Cara Kerja Kitosan
... ... 17
2.2.3 Manfaat Kitosan
2.1.4 Pembuatan Kitosan Cangkang Bekicot
... ... 19
2.3 Cangkang Bekicot (Achatina fulica)
... ... 21
2.3.1 Sistematika Cangkang Bekicot (Achatina fulica)
... ... 21
2.3.2 Morfologi Cangkang Bekicot (Achatina fulica)
... ... 22
2.3.3 Kandungan Cangkang Bekicot (Achatina fulica)
... ... 22
... ... 2.4 Sayuran
... ... 23
2.4.1 Pengertian Sayuran
... ... 23
2.4.2 Macam-macam Pengelompokan Sayuran
... 23
2.4.3 Sayuran Bunga Kol (Brassica Oleracea var. Botrytis) ... ... 24
2.4.4 Sayuran Kubis (Brassica Oleracea var. Capitata)
2.4.5 Sayuran Buncis (Phaseolus vulgaris)
... ... 28
2.4.5 Penyebab Kerugian Pascapanen
... ... 30
2.5 Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achatina fulica) sebagai Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran pada Proses Penyimpanan
... ... 32
2.6 Tinjauan tentang Perencanaan Pembelajaran
... ... 33
2.7 Kerangka Konsep
... ... 35
2.8 Hipotesis
... ... 37
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
... ... 38
3.2 Jenis dan Rancangan Penelitian
... ... 38
3.3 Populasi dan Teknik Sampling
3.3.1 Populasi
... ... 40
3.3.2 Teknik Sampling
... ... 40
3.4 Jenis dan Definisi Operasional Variabel
... ... 42
3.4.1 Jenis Variabel
... ... 42
3.4.2 Definisi Operasional Variabel
... 42
3.5 Prosedur Penelitian
... ... 44
3.5.1 Tahap Persiapan
... ... 46
3.5.2 Pelaksanaan Penelitian
... ... 37
3.8 Teknik Analisis Data
... ... 50
3.6.1 Uji Normalitas
... ... 51
3.6.2 Analisi Varians 1 Jalan
3.6.3 Uji Lanjut Beda Rerata Pengaruh Perlakuan
... ... 53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian
... ... 62
4.2 Hasil Analisis Data
... ... 70
4.2.1 Hasil Uji Normalitas
... ... 70
4.2.2 Hasil Uji Homogenitas
... ... 71
4.2.3 Hasil Analisis Varians 1 Jalan
... ... 72
4.2.4 Hasil Uji Beda LSD dan Duncan
... ... 73
4.3 Pembahasan
... ... 77
4.3.1 Perbedaan Kandungan Vitamin C, berat dan kadar air pada Setiap Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis Setelah Diberi Perlakuan Berbagai Konsentrasi Cangkang Bekicot ... ... 77
Berbagai Konsentrasi Cangkang Bekicot
... ... 80
4.3.3 Perubahan pH pada Setiap Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis Setelah Diberi Perlakuan Berbagai Konsentrasi Cangkang Bekicot
... ... 85
4.3.4 Perubahan Berat pada Setiap Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis Setelah Diberi Perlakuan Berbagai Konsentrasi Cangkang Bekicot
... ... 87
4.3.5 Perubahan Kadar Air pada Setiap Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis Setelah Diberi Perlakuan Berbagai Konsentrasi Cangkang Bekicot
... ... 91
4.3.6 Konsentrasi Kitosan Cangkang Bekicot Terbaik Mengawetkan Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis Pengaplikasian Hasil Penelitian Pengawet Kitosan Cangkang Bekicot Terhadap Berbagai Sayuran sebagaiSumber Belajar Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi
... ... 99
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
... ... 103
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
... ... xvii
LAMPIRAN
... ... 105
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman Tabel 4.1.1 Ringkasan Rerata Kandungan Vitamin C Sayuran Bunga Kol
dalam Setiap Perlakuan Selama Waktu Pengamatan
... 55
Tabel 4.1.2 Ringkasan Rerata Kandungan Vitamin C Sayuran Kubis dalam Setiap Perlakuan Selama Waktu Pengamatan
... 55
Tabel 4.1.3 Ringkasan Rerata Kandungan Vitamin C Sayuran Buncis dalam Setiap Perlakuan Selama Waktu Pengamatan
... 56
Tabel 4.1.4 pH Berbagai Sayuran yang Telah diberi perlakuan Berbagai Konsentrasi kitosan Cangkang Bekicot pada Setiap Waktu Pengamatan
Tabel 4.1.5 Rerata Berat Berbagai Sayuran yang Telah Diberi Perlakuan Konsentrasi Kitosan Cangkang Bekicot pada Setiap perlakuan ... 58
Tabel 4.1.6 Rerata Kadar Air Berbagai Sayuran yang Telah Diberi
Perlakuan Konsentrasi Kitosan Cangkang Bekicot pada Setiap Waktu Pengamatan
... 60
Tabel 4.2.1 Hasil Ringkasan Uji Normalitas Data (Kolmogrov-Smirnov) Kandungan Vitamin C, Berat dan Kadar Air Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis
... 62
Tabel 4.2.2 Hasil Ringkasan Uji Homogenitas Kandungan vitamin C, Berat dan Kadar Air Sayuran Bunga Kol, Kubis Dan Buncis
... 63
Tabel 4.2.3 Hasil Ringkasan Analisis Varians 1 Jalan Kandungan Vitamin C, Berat dan Kadar air Sayuran Bunga Kol, Kubis Dan Buncis
... 64
Tabel 4.2.4 Hasil Ringkasan Uji Beda Pengurangan Kandungan Vitamin C, Berat dan Kadar Air Berbagai Sayuran
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman Gambar 3.1 Skema pemberian berbagai konsentrasi kitosan cangkang
bekicot
... 35
Gambar 3.2 Denah Rancangan Acak Kelompok
... 38
Gambar 3.3 Desain Skema Teknik Cluster Random Sampling
... 40
Gambar 4.1.1 Aplikasi Denah Rancangan Acak Kelompok di Lapangan ... 54
Gambar 4.3.1 Grafik Rerata Kandungan VitaminC Bunga Kol dalam Setiap Perlakuan
... 71
Gambar 4.3.2 Grafik Rerata Kandungan VitaminC Sayuran Kubis dalam Setiap Perlakuan
... 72
Gambar 4.3.3 Grafik Rerata Kandungan VitaminC Buncis dalam Setiap Perlakuan
... 73
Gambar 4.3.4 Grafik Rerata Perubahan pH Sayuran Bunga Kol, Kubis dan Buncis dalam setiap Perlakuan Selama Waktu Pengamatan ... 76
Gambar 4.3.5 Grafik Rerata Berat Bunga Kol dalam Setiap Perlakuan ... 78
Gambar 4.3.6 Grafik Rerata Berat Sayuran Kubis dalam Setiap Perlakuan ... 79
Gambar 4.3.8 Grafik Kadar Air Bunga Kol dalam Setiap Perlakuan
... 83
Gambar 4.3.9 Grafik Kadar Air Kubis dalam Setiap Perlakuan
... 83
Gambar 4.3.10 Grafik Kadar Air Buncis dalam Setiap Perlakuan
... 84
Gambar 4.3.11 Kerangka berfikir Pengaplikasian Hasil Penelitian dalam Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Bioteknologi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman Lampiran 1 : Tabel Hasil Perlakuan...
... 100
Lampiran 2 : Langkah-Langkah Menjalankan SPSS Versi 21... ... 115
Lampiran 3 : Foto-Foto Penelitian... ... 126
Lampiran 4 : Hasil Uji Menggunakan SPSS 21 ... ... 135
Daftar Pustaka
Agung Nugroho, Nanik dwi Nurhayati, Budi Utami. November 2011. Sintesis Dan Karakterisasi Membran Kitosan Untuk Aplikasi Sensor Deteksi Logam Berat. Program Studi Pendidikan PMIPA FKIP Universitas Sebelas Maret. Molekul, Vol. 6. No @. Nopember, 2011: 123 – 136 Antini wiyarsi dan Erfan priyambodo. Pengaruh konsentrasi kitosan dari
cangkang udang terhadap efisinsi penjerapan. Pendidikan Kimia FMIPA UNY. Yogyakarta.
Bambang B. Santoso. 2007. Horticulture – Principles and Practices. Second Edition, Prentice Hall. IPB Press, Bogor
Budianto, Agus krisno. 2009. Dasar-Dasar ilmu gizi. UMM Press. Malang
Drs. Nurmaini, MKM. 2001. Pencemaran makanan secara kimia dan biologis. Fakultas kesehatan masyarakat universitas sumatera utara. Digital library USU.
Syafri dan Bobihoe Julistia. 2010. Budidaya Tanaman Sayuran. Jambi. BPTP Jambi. Jambi
Erika Pardedde. 2009. Buah dan sayur olahan secara minimalis. ISSN 0853 – 0203. Visi (2009) 17 (3) 245 – 254 .
Fachruddin, L. 2000. Budidaya Kacangkacangan. Kanisius. Yogyakarta. pp.118
Gyliene, O, Razmute, I, Tarozaite, R dan Nivinskiene, O. 2003. Chemical composition and Sorption Properties of Chitosan Produced from Fly larva Shells. Chemija (vilnius), T.14 Nr.3: 121-127
kolesterol lemak kambing. Reaktor, Vol. 12 No. 1, Juni 2008, Hal. 53-57. UNDIP. Semarang.
Hernawan, H A dkk. (2007). Belajar dan Pembelajaran. Bandung : Upi Press
Imroatul qoniah dan Didik Prasetyo. 2010. Penggunaan cangkang bekicot sebagai katalis untuk reaksi transesterifikasi refined palm oil. Jurusan kimia fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam institut teknologi sepuluh nopember. Surabaya.
Ir. Sutrisno Koswara M.Si. 2009. Pengawet alami untuk produk dan bahan pangan. eBookPangan.com
Diakses pada 17 Mei 2014.
Jumhana, Nana & Sukirman. (2008). Perencanaan Pembelajaran. Bandung:
Martoredjo, toekidjo. 2009. Ilmu penyakit pasca panen. Bumi aksara. Jakarta
Mulyasa. 2003. Manajemen Berbasis Sekolah, Konsep, Strategi dan Implementasi. Bandung: Remaja Rosdakarya.
Norman W. Desrosier Ph.D. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerbit Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Nur hayati,dkk Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan terhadap Penurunan Kadar. AndiOFFSET. Yogyakarta
Nurheti Yuliarti. 2007. Awas! Bahaya di Balik Lezatnya Makanan. CV.AndiOFFSET. Yogyakarta.
Nurmaini. 2001. Pencemaran makanan secara kimia dan biologis. Fakultas kesehatan masyarakat. Universitas sumatera utara. USU library. Jambi
Bandung 40391 Telp (022) 2786245/Fax (022) 2786416 CEFARS : Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah Vol. 3 No. 1 Desember 2011
Winda Yulianti.2009. Pengusahaan Sayuran Organik Wortel (Daucus Carota L.) Dan Petsai (Brassica Chinensis L.) Yayasan Bina Sarana Bakti, Cisarua Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.Bogor
DINPERTA.2008. Penyusunan Rencana Strategis Dinas Pertanian Tanaman pangan provinsi Jawa Barat tahun 2008 – 2013. Di akses pada 15 Februari 2014
Prasetyaningrum A., Rokhati N., purwintasari S.2007. Optimasi derajat deasetilasi pada proses pembuatan chitosan dan pengaruhnya sebagai pengawet pangan.Riptek Vol. I, Nopember 2007, Hal: 39 – 46.
BPS Produksi Sayuran di Indonesia.2012. Vegetables Production in Indonesia, 2008 - 2012 Sumber : Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Hortikultura Source : BPS - Statistics Indonesia and Directorate General of Horticulture
Purnomo. 2012. Pengaruh Penggunaan Modul Hasil Penelitian Pencemaran di Sungai Pepe Surakarta Sebagai Sumber Belajar Biologi Pokok Bahasan Pencemaran Lingkungan Terhadap Hasil Belajar Siswa. Skripsi Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas MIPA Skripsi Universitas Sebelas Maret.
Ratna Adi Wardaniati (L2C306047), Sugiyani Setyaningsih (L2C306056). 2009.Pembuatan chitosan dari kulit Udang dan aplikasinya untuk pengawet an bakso. Jurusan teknik kimia fakultas teknik undip. Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus Tembalang. Semarang.
Rukmana Rahmat. 1998. Budidaya Kubis Bunga dan Brokoli.jakarta. Penerbit Kanisisus.
Saraswathy. 2001, A-Novel Bioinorganic Bone Implant Containing Deglued Bone, Chitosan and Gelatin. Bull Mater Sci. Vol 24. No.4.
Setiasih, Imas Siti dkk. 2010.Aplikasi Ozon Dan Teknik Pengemasan Kubis Bunga Diolah Minimal Dengan Resiko Kerusakan Maksimum 10% Selama 50 Hari Penyimpanan Suhu Rendah (O-15°C). Ringkasan Eksekutif hasil penelitian. Kerjasama Kemitraan panalitian pertanian dengan perguruan tinggi (KKP3T)
Somantri, I. H. 2006. Pentingnya melestarikan sayuran Indigenous (Indijenes). Makalah disampaikan pada pelatihan “promosi Pemanfaatan Sayuran Indigenous untuk peningkatan Nutrisi Keluarag melalui Kebun Pekarangan”. Jakarta 17-19 April 2006. 6 Hlm
Srijanto, B, 2003. Kajian Pengembangan Teknologi Proses Produksi Kitin dan Kitosan Secara Kimiawi, Prosiding seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia 2003, Volume I, hal. F01-1– F01-5
Sugita, P, 2009. Kitosan. Sumber Biomaterial Masa. Bandung
Sugiyono, 2009.metode penelitien kuantitatif kualitatif dan R &D . Alfabeta. Bandung
Sunyoto, 2006. Efektivitas penggunaan modul pembelajaran interaktif untuk meningkatkan prestasi belajar siswa smk bidang keahlian teknik mesin. Jurnal PTM. 6 ; 33-39
Diakses pada 15 Juni 2014
Tino mutiarawati, 2007. Penanganan pasca panen hasil pertanian. Fakultas pertanian universitas padjajaran. Dep. Pertanian. Semarang.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kota Batu merupakan salah satu kota yang baru terbentuk pada tahun 2001
sebagi pecahan dari Kabupaten Malang. Sebelumnya wilayah Kota Batu yang terletak
di 112‟12‟10,90”-122‟57‟11” Bujur Timur dan 7‟44‟55,11”-8‟26‟35,45 Lintang
Selatan merupakan bagian dari sub satuan Wilayah Pengembangan 1 (SSWP 1)
Malang Utara. Kota Batu yang terletak 800 meter diatas permukaan air laut ini
dikariniai kekayaan alam yang memikat. Potensi ini tercermin dari kekayaan produksi
pertanian, buah, sayuran dan panorama pegunungan dan perbukitan. Sehingga
dijuluki The Real Tourism City of Indonesia oleh BAPPENAS (Pemkot Batu, 2002).
Produk holtikultura yang merupakan unggulan Kota Batu harus mampu
bertahan sebagai ciri khas daerah. Berbagai jenis sayuran produk holtikultura tidak
hanya dapat dimanfaatkan organ daunnya saja, akan tetapi dapat juga dimanfaatkan
dari segi buah maupun bunga. Beberapa contoh dari beda pemanfaatan tersebut
diantaranya Brassica oleracea var. Capitata (kubis) biasa dimanfaatkan daunnya,
Brassica oleracea var. Bothrytis (bunga Kol) lebih dimanfaatkan bunganya, dan
Phaseolus vulgaris (buncis) dimanfaatkan buahnya. (Lowita dkk, 2012).
Terbukti pada data produktivitas hasil pertanian Kota Batu Tahun 2008 yang
2
luas lahan 50 Ha dan sayuran buncis sebesar 54,74 ton pada luas lahan 35 Ha.
Sedangkan berdasarkan Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal Holtikultura
produksi sayuran nasional pada tahun 2008 diantaranya kembang kol sebesar 109.497
ton, sayuran kubis sebesar 1.323.702 ton dan sayuran buncis sebesar 266.551.
Produksi sayuran yang besar tersebut perlu diiringi oleh penanganan pasca panen
yang optimal sehingga sayuran tidak mudah rusak pada masa penyimpanan dan
dapat dikonsumsi dalam jangka waktu yang cukup lama pasca panen.
Kesadaran masyarakat akan pola hidup sehat menyebabkan kebutuhan akan
sayuran meningkat pula. Berdasarkan data yang telah didapatkan dari Pusdatin
Kementrian Pertanian menyatakan bahwa tingkat konsumsi kembang kol pada tahun
2006-2008 meningkat sebesar 3.16%. Peningkatan konsumsi kubis sebesar 2,78%,
dan buncis sebesar 5,88% (Budi, 2010). Realitasnya tingkat konsumsi sayuran tidak
menentu dikarenakan adanya fluktuasi harga, menyebabkan terjadinya pergantian
(subtitusi) sayuran yang dikonsumsi (Theresa, 2008). Namun demikian berdasarkan
data yang didapat menunjukkan bahwa terdapat peningkatan konsumsi sayuran di
masyarakat tiap tahunnya.
Permintaan konsumen yang meningkat seiring dengan peningkatan
permintaan sayuran yang berkualitas dan bebas pestisida sintesis yang berbahaya bagi
tubuh. Penanganan pasca panen yang tidak tepat akan mempermudah proses
kerusakan atau pembusukan. Kerusakan yang terjadi pada sayuran yang telah
dipanen, disebabkan karena organ panenan tersebut masih melakukan proses
3
Selama melalui berbagai proses pemanenan hingga pemasaran, sayuran tidak dapat
dihindarkan dari kontak dengan cendawan maupun bakteri. Sehingga menurunkan
kualitas maupun nilai gizi sayuran secara kuantitatif.
Pembusukan sayuran pasca panen dapat dicegah melalui berbagai proses
diantaranya: pendinginan, bakteri laktat, ozon, laban elektric, pengalengan,
pengeringan dengan oven, dan edible coating. Namun, proses-proses tersebut
cenderung kompleks dan susah di aplikasikan oleh para petani pada kelas menengah
ke bawah. Serta pada proses pengeringan akan mengurangi kandungan gizi pada
sayuran. Pendinginan merupakan proses pengawetan sayuran yang alami dan mudah,
namun sayuran tropika seperti kubis, buncis dan bunga kol tidak tahan terhadap suhu
rendah dan terserang penyakit Chilling injury (Djafaruddin, 2008).
Kelemahan teknik pengawetan alami tersebut menjadi latar belakang perlu
diadakannya pengawet alami yang cocok untuk sayuran tropika. Sehingga dalam
pengawetan sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang paling cocok adalah dengan
menggunakan pengawet alami yang bersifat fungisida dan bakteriostatik berupa
kitosan. Kitosan merupakan polisakarida kationik yang diperoleh dari deasetilasi
kitin. Kitin merupakan bahan organik utama terdapat pada kelompok hewan
Crustaceae, Insekta, Fungi, Molusca dan Arthopoda (Kusumaningsih dkk, 2004).
Kitin tersusun dari unit-unit N-asetil-D-glukosamin
(2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranose) yang dihubungkan secara linier melalui ikatan β
-alami berfungsi sebagai polisakarida struktural seperti selulosa (Sugiyono, 2004).
4
kitosan bersifat polikationik. Adanya gugus reaktif amino pada C-2 dan gugus
hidroksil pada C-3 dan C-6 pada kitosan akan sangat berperan dalam aplikasinya,
antara lain sebagai pengawet dan penstabil warna, sebagai flokulan dan membantu
proses reverse osmosis dalam penjernihan air, sebagai aditif untuk produk agrokimia.
Kitosan ini dapat menginduksi enzim chitinase untuk mendegradasi zat kitin pada
cendawan sehingga mencegah pembusukan sayuran dan menambah daya simpan
sayuran (Gyliene dkk, 2003).
Sesuai dengan Ayat Al-Qur‟an Surat Al-Baqarah ayat 22 yang berarti: “Dialah
yang menjadikan bumi sebagai hamparan bagimu dan langit sebagai atap, dan Dia
menurunkan air (hujan) dari langit, lalu Dia menghasilkan dengan hujan itu segala
buah-buahan sebagai rizqi untukmu; karena itu janganlah kamu mengadakan
sekutu-sekutu bagiNya, padahal kamu mengetahui”. Berdasarkan ayat tersebut dapat ditelaah
bahwa Allah menumbuhkan banyak tumbuhan termasuk sayuran dari hujan yang
turun. Selain itu, Allah juga menciptakan obat untuk penyakit tumbuhan tersebut dari
air hujan. Salah satu hewan yang berkembang biak dengan cepat di musim hujan
ialah Bekicot. Hewan tersebut menjadi hama bagi petani di musim hujan karena
merusak tanaman.
Bekicot (Achantina fulica) merupakan Molusca bercangkang yang hidup di
tempat yang lembab. Dagingnya yang kaya akan protein banyak dimanfaatkan
masyarakat sebagai makanan. Sebagian besar pemanfaatan bekicot hanya pada
daging atau ototnya. Sedangkan cangkang bekicot hanya menjadi limbah yang
kemudian dibuang. Terdapat perbedaan kandungan zat kittin pada kelas Molusca dan
5
kittin sebesar 42% - 57% dan pada kepiting sebesar 50% - 60%. (Nur, 2007). Selain
itu pada cangkang kijing terkandung zat kittin 0,72% - 0,75% (Kusuma, 2009).
Sedangkan pada cangkang bekicot mengandung 20% - 50% zat kitin
(Kusumaningsih, 2004). Setelah melalui tahap demineralisasi dan deproteinasi zat
kitin tersebut akan menjadi kitosan. Menurut penelitian yang telah dilakukan oleh
Wardaniati (2007) konsentrasi senyawa kitosan yang paling optimal digunakan
sebgai pengawet makanan dan buah tomat adalah 1,5%.
Pembelajaran pada dasarnya merupakan proses aktivitas yang dilakukan
secara tertata dan teratur, berjalan secara logis dan sistematis mengikuti aturan-aturan
yang telah disepakati sebelumnya. Setiap kegiatan pembelajaran bukan merupakan
proyeksi keinginan dari guru secara sebelah pihak, akan tetapi merupakan
perwujudan dari berbagai keinginan yang dikemas dalam suatu kurikulum. Sebuah
komunikasi pembelajaran sangat dibutuhkan untuk lebih meningkatkan tingkat
keefektifan pencapaian atau kompetensi tersebut. (Daryanto dalam Heriyanto, 2012).
Pengetahuan mengenai pemanfaatan organ makhluk hidup sebagai bahan
pengawet merupakan merupakan pengembangan materi bioteknologi. Materi
bioteknologi dibahas pada SMA (Sekolah Menengah Atas) kelas XII IPA mata
pelajaran biologi. Bila ditinjau berdasarkan konsep materi pembelajaran tersebut
dapat ditentukan bahwa hasil penelitian cangkang bekicot sebagai bahan pengawet
yang merupakan penemuan baru, cocok untuk diterapkan pada pembelajaran
6
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian dengan
judul “Penggunaan Kitosan Cangkang Bekicot (Achantina fulica) untuk Bahan
Pengawet Alami Berbagai Jenis Sayuran sebagai Sumber Belajar dalam
Perencanaan Pembelajaran Bioteknologi”
1.2 Rumusan Masalah
a) Adakah perbedaan kandungan vitamin C, pH, berat dan persentase kadar air
pada setiap sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang diawetkan dalam
berbagai konsentrasi kitosan cangkang bekicot?
b) Bagaimanakah perubahan kandungan vitamin C, pH, berat dan persentase kadar
air pada sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang diawetkan dalam berbagai
konsentrasi kitosan cangkang bekicot?
c) Berapakah konsentrasi kitosan cangkang bekicot yang tepat untuk
mengawetkan sayuran bunga kol, kubis dan buncis selama proses
penyimpanan?
d) Bagaimanakah aplikasi penelitian pengaruh konsentrasi kitosan cangkang
bekicot untuk mengawetkan sayuran bunga kol, kubis dan buncis sebagai
sumber belajar dalam perencanaaan pembelajaran bioteknologi?
1.3 Tujuan Penelitian
a) Mendeskripsikan perbedaan kandungan vitamin C, pH, berat dan persentase
kadar air pada setiap sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang diawetkan
7
b) Mendeskripsikan perubahan kandungan vitamin C, pH, berat dan persentase
kadar air pada sayuran bunga kol, kubis dan buncis yang diawetkan dalam
berbagai konsentrasi kitosan cangkang bekicot.
c) Menentukan konsentrasi yang tepat untuk sayuran bunga kol, kubis dan buncis
yang diawetkan dengan kitosan cangkang bekicot selama proses penyimpanan.
d) Mengaplikasikan penelitian pengaruh konsentrasi kitosan cangkang bekicot
untuk mengawetkan sayuran bunga kol, kubis dan buncis sebagai sumber
belajar dalam perencanaaan pembelajaran bioteknologi.
1.4 Manfaat Penelitian
a) Manfaat praktis
1. Bagi masyarakat yaitu memberikan alternatif pengawetan alami yang
aman bagi lingkungan dan kesehatan menggunakan kitosan cangkang
bekicot (Achantina fulica) dalam proses penyimpanan sayuran bunga kol,
kubis dan buncis.
2. Bagi Ilmu Pengetahuan Dari hasil penelitian ini secara keseluruhan dapat
dijadikan sebagai media belajar leaflet dalam bidang kajian bioteknologi
sesuai dengan Standar Kompetensi Memahami prinsip-prinsip dasar
bioteknologi, dengan Kompetensi Dasar menjelaskan dan menganalisis
peran bioteknologi serta implikasi hasil-hasil bioteknologi pada
8
3. Manfaat keilmuan yaitu dapat memperluas terapan keilmuan pada mata
kuliah bioteknologi, biokimia, fisiologi hewan, fisiologi tumbuhan dan
metode penelitian.
1.5 Definisi Istilah
a) Kitosan cangkang bekicot adalah hasil deasetilasi cangkang bekicot yang telah
dihancurkan. Proses deasetilasi akan menghilangkan gugus N-asetil pada kitin
dan digantikan dengan gugus amina yang bila dilarutkan dalam asam akan
bermuatan positif, sehingga kitosan bersifat polikationik. Proses tersebut
dilakukan dengan menggunakan larutan NaOH 50%. Untuk perlakuan, hasil
deasetilasi kitosan seberat 5 gram dilarutkan dalam 50ml asam asetat 5%.
Kemudian hasil pelarutan tersebut ditambahkan aquades hingga 200 ml
(Kusumaningsih dkk, 2004).
b) Bahan pengawet adalah senyawa yang mampu menghambat dan menghentikan
proses fermentasi, pengasaman atau bentuk kerusakan lainnya (Wardaniati dkk,
2006). Pengawetan sayuran bertujuan mencegah pembusukan sehingga Shelf
Life sukup lama, kualitasnya tetap terjaga, dan ketersediaannya berada
sepanjang waktu (Sari dan Hadiyanto, 2013).
c) Jenis sayuran ialah beberapa tanaman budidaya yang terdiri dari tanaman
sayuran daun, tanaman sayuran buah dan tanaman sayuran umbi . Sedangkan
varietas adalah bagian dari satu jenis tanaman yang ditandai oleh bentuk
tanaman, pertumbuhan, daun, bunga, biji, dan sifat-sifat lain yang dapat
9
d) Lama penyimpanan adalah selang waktu antara produksi hingga konsumsi
dimana produk masih berada dalam kondisi yang memuaskan konsumen
berdasarkan karakteristik kenampakan, rasa, aroma, tekstur dan nilai gizi
(Musaddad, 2011).
e) Rencana pelaksanaan pembelajaran adalah rencana pembelajaran yang
dikembangkan secara rinci dari suatu materi pokok atau tema tertentu yang
mengacu pada silabus (Mulyasa, 2006).
1.6 Batasan Penelitian
a) Kitosan cangkang bekicot diperoleh dengan cara mendeasetilasi cangkang
bekicot yang telah dihaluskan. Deasetilasi merupakan proses penghilangan
gugus asetil dari zat kittin yang terdapat dalam cangkang bekicot. Hal itu
dilakukan dengan cara merebus kittin dalam larutan NaOh 50 % dengan
perbandingan 1:10 pada suhu 70‟ –80 „ C selama 60 - 90 menit.
b) Konsentrasi kitosan cangkang bekicot yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu 0,5% , 1,5% , 2,5% , 3,5% , 4,5% . Prosentase tersebut didapatkan dengan
cara melarutkan kitosan pada 50 ml asam asetat 5 % kemudian menambahkan
aquades hingga mencapai 200 ml.
c) Sayuran bunga kol (Brassica oleracea var. Botrytis), sayuran kubis (Brassica
oleracea var. Capitata) dan buncis (Phaseolus vulgaris) merupakan tumbuhan
yang diberi perlakuan. Kelompok sayuran dalam penelitian ini diambil dari
10
d) Indikator untuk mengetahui kemampuan kitosan cangkang bekicot sebagai
antimikroba alami pada penyimpanan beberapa varietas sayuran tergantung
pada masing-masing ciri kesegaran varietas sayuran tersebut. Indikator
kesegaran sayuran buncis yaitu; panen yakni biji dalam polong belum bernas,
warna polong masih agak suram, permukaan kulitnya agak kasar, dan polong
dapat dipatahkan dengan mudah serta warna polong hijau muda (Fachruddin,
2000). Sayuran bunga kol memiliki indikator kesegaran yaitu, mahkota
berwarna putih kekuningan, cerah tidak bernoda, tegar rapat, kompak dan
tangkai berwarna hijau muda, cerah, tidak bernoda, tegar serta renyah
(Musaddad, 2011). Sayuran kubis memiliki tingkat kesegaran yaitu, ukuran
crop atau pembentukan daunnya besar, padat dan kompak, tidak bernoda dan
tangkai berwarna hijau muda, cerah, tidak bernoda, tegar serta renyah (Yulianti,
2009).
e) Perencanaan pembelajaran disusun untuk mengaplikasikan penelitian
pemanfaatan cangkang bekicot sebagai pengawet berbagai sayuran dalam
kegiatan pemebelajaran merupakan perencanaan pembelajaran yang mengacu
pada Kurikulum 2013 kelas XII IPA semester II mata pelajaran biologi pada
