ISOLASI CHITOSAN KULIT UDANG DAN PEMANFAATANNYA PADA BUAH STRAWBERRY(Fragrariaananassa).

(1)

Nurul Alfiah, 2013

Isolasi Chitosan Kulit Udang Dan Pemanfaatannya Pada Buah Strawberry (Fragraria ananassa) Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu

ISOLASI CHITOSAN KULIT UDANG DAN PEMANFAATANNYA

PADA BUAH STRAWBERRY(Fragrariaananassa)

Skripsi

DiajukanuntukMemenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi

Oleh:

NurulAlfiah

NIM: 0801345

PROGRAM STUDI BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

LembarHakCipta

Halaman Hak Cipta untuk Mahasiswa S1

Isolasi Chitosan

KulitUdangdanPemanfaatannyapadaBuah Strawberry

(

Fragrariaananassa

)

Oleh Nurul Alfiah

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Mei 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

LembarPengesahan

NurulAlfiah

NIM. 0801345

ISOLASI CHITOSAN KULIT UDANG DAN PEMANFAATANNYA PADA BUAH

STRAWBERRY (Fragrariaananassa)

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH

PEMBIMBING:

Pembimbing I

Dr. rer. nat. AdiRahmat, M.Si.

NIP. 19651230199202100

Pembimbing II

Dr. Hj. WidiPurwianingsih, M.Si.

NIP. 196209211991012001

Mengetahui

KetuaJurusanPendidikanBiologi

Dr. H. Riandi, M.Si.

(4)

(5)

Ii

ABSTRAK

Chitosan merupakan salah satu jenis bahan organik yang dapat digunakan untuk pelapisan buah. Dalam penelitian ini kami menganalisis kadar chitosan yang diisolasi secara standar (Puspawati dan Simpen, 2010) dari kulit udang Windu dan pengaruh edible coating chitosan pada buah strawberry. Konsentrasi chitosan yang digunakan untuk edible coating yaitu 0.25%, 0.5%, 0.75% and 1% (b/v). Pengaruh pelapisan chitosan juga dibandingkan dengan plastik yang divakum. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolasi dengan prosedur standar menghasilkan chitosan sebesar 65%. Pengaruh chitosan dan plastik yang divakum terhadap pH buah dan uji organoleptik tidak menunjukkan perbedaan yang menonjol. Pelapisan chitosan lebih menguntungkan untuk menjaga kadar gula terlarut, khususnya pada pelapisanchitosan 1%. Di sisi lain, pelapisan dengan plastik yang divakum lebih efektif untuk mencegah kehilangan berat segar buah.

Kata Kunci: chitosan, edible coating, strawberry

ABSTRACT

Chitosan is a kind of organic subtance that can be usedfor fruit coating. In this stydy we analyzed the level of chitosan isolated by standar procedur (Puspawati and Simpen, 2010) from Windu’s shrimp shells and the effect of chitosan edible coating on strawberry fruit. Chitosan concentrations used for edible coating were 0.25%, 0.5%, 0.75% and 1% (w/v). The effects of chitosan coating were also compared with vacuumed plastic. The results showed that chitosan isolated with standard procedure were 65%. The effects of chitosan and vacuumed plastic coating on pH and orgnoleptic test were not highly different. Chitosan coating had advantage to preserve sugar content, especially in 1% chitosan coating. In other hand, vacuumed plastic coating was effective to prevent fruit fresh weight lost.

(6)

vi

Isolasi Chitosan Kulit Udang Dan Pemanfaatannya Pada Buah Strawberry (Fragraria ananassa)

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ... i

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ...1

A. LatarBelakang ...1

BAB II CHITOSAN, STRAWBERRY DAN EDIBLE COATING ...8

A. Chitosan dariKulitUdang ...8

1. PotensiPemanfaatanLimbahKulitUdangsebagaiSumber Chitosan ... 8

2. ProsedurIsolasi Chitosan ...9

a. Demineralisasi ...9

b. Deproteinasi ...9

c. Deasetilasi ...9

3. SifatdanAplikasi Chitosan ...10

B. Deskripsi Strawberry ...12

1. KandunganGizi Strawberry ...12

(7)

a. Browning ...14

b. Loss Mass (Penyusutan Massa) ...14

c. LajuTranspirasi ...14

3. Fruit Ripening ...15

C. Edible Coating ...16

D. MekanismeEdible Coating Chitosan ...18

BAB III METODE PENELITIAN ...19

A. MetodedanDesainPenelitian ...19

2. TahapPersiapan (PraPenelitian) ...24

3. TahapPelaksanaan ...24

a. Prosedurisolasi chitosan darikulitudang ...25

b. Pemilihanbuah strawberry...28

c. Proses pelapisan (coating) padabuah strawberry (Fragrariaananassa) ...28

d. Perolehan Data ...29

4. Analisis Data ...30

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...31

A. Hasil ...31

1. Proses Isolasi Chitosan dariKulitUdang ...31

(8)

viii

2. Pemanfaatan Chitosan pada Strawberry ...36

a. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapNilaiPenyusutanBobotselamaMasaPenyimpanan ...36

b. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadap Total PadatanTerlarut Strawberry ...37

c. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadap pH Strawberry...38

d. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapNilaiOrganoleptik Strawberry ...39

1) PenampilanUmum ...40

2) Cita Rasa ...45

e. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapKontaminasiBuah Strawberry selamaPenyimpanan ...47

B. Pembahasan ...48

1. Proses Isolasi Chitosan dariKulitUdang ...48

c. Deasetilasi ...49

2. Pemanfaatan Chitosan pada Strawberry ...51

a. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapNilaiPenyusutanBobotselamaMasaPenyimpanan ...51

b. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadap Total PadatanTerlarut Strawberry ...53

c. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadap pH Strawberry...55

d. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapNilaiOrganoleptik Strawberry ...56

e. PengaruhEdible Coating Chitosan terhadapKontaminasiBuah Strawberry selamaPenyimpanan ...59

BAB V KESIMPUALAN DAN SARAN ...61

A. Kesimpulan ...61

B. Saran ...61

DAFTAR PUSTAKA ...62

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1. DaftarAlatPenelitian ...21

3.2. DaftarBahanPenelitian ...22

(10)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Deasetilasi chitin menjadi chitosan ...10

3.1 Susunankelompokpercobaan ...20

3.2 Alurkerjapenelitian ...23

3.3 (a) Kulitudangdirebus; (b) Kulitudangdioven ...25

3.4 Kulitudangdigiling ...25

4.1 Proses demineralisasi...31

4.2 Tahapdeproteinasibesertaserangkaianalat yang digunakan ...32

4.3 Proses deasetilasi ...33

4.4 Serbuk chitosan ...34

4.5 Grafik FTIR chitosan ...35

4.6 Persentasenilaisusutbobotbuah strawberry setelah lima haripenyimpanan ...36

4.7 Nilai total padatanterlarutsetelah lima haripenyimpanan ...37

4.8 Nilairata-rata pHbuah strawberry setelah lima haripenyimpanan ...38

4.9 Nilaiwarnadalamujiorganoleptiksetelah lima haripenyimpanan ...43

4.10 Nilaiteksturdalamujiorganoleptiksetelah lima haripenyimpanan ...44

4.11 Nilai rasa dalamujiorganoleptiksetelah lima haripenyimpanan ...45

4.12 Nilai aroma dalamujiorganoleptiksetelah lima haripenyimpanan ...46

4.13 Persamaanreaksikimiapadatahapdeproteinasi ...49

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. HasilUji FTIR ...66

2. Data PanelisUjiOrganoleptik ...67

3. Tabel 4.1NilaiSusutBobotBuah Strawberry selama Lima HariPenyimpanan ...68

4. Tabel 4.2.Nilai Total PadatanTerlarutsetelah Lima HariPenyimpanan ...69

5. Tabel 4.3.Nilai pH Buah Strawberry setelah Lima HariPenyimpanan ...70

6. Tabel 4.5. Data Buah Strawberry yang TerkontaminasiselamaMasaPenyimpanan ...71

(12)

1

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang Masalah

Produksi devisa yang diperoleh dari sektor perikanan 34% berasal dari

ekspor udang sebesar 125.596 ton pada tahun 2007 (Swastawati et al., 2008). Pemanfaatan udang untuk dikonsumsi menimbulkan efek samping berupa

limbah atau sisa yang tidak dikonsumsi seperti kulit udang.Setiap daerah

pesisir pantai yang memanen udang untuk dipasarkan maupun untuk

dikonsumsi menghasilkan efek samping limbah yang tidak sedikit.Mengingat

Indonesia merupakan negara dengan perairan yang sangat luas, limbah kulit

udang tersedia dalam jumlah yang sangat banyak.Claudia (2010) mengutarakan

bahwa limbah itu biasanya dibuang begitu saja atau kalaupun diekspor dengan

harga sangat murah.Padahal, limbah yang terbuang ke perairan bisa merugikan

lingkungan.

Kulit udang mengandung protein 25-40%, kalsium karbonat 45-50% dan

chitin 15-20%. Tetapi besar komponen-komponen tersebut tergantung pada

jenis udang dan tempat hidupnya (Puspawati dan Simpen, 2010). Melalui

pandekatan teknologi yang tepat, chitin yang terkandung pada kulit udang

dapat diproses lebih lanjut menjadi chitosan [(C6H11NO4)n] dan glukosamin

(C6H13NO5). Ketiga produk ini mempunyai sifat mudah terurai dan tidak

mempunyai sifat beracun sehingga sangat ramah terhadap lingkungan

(Swastawati et al., 2008).

Chitosan merupakan salah satu dari polisakarida yang diperoleh dari

serangkaian proses isolasi chitosan. Chitosan terbentuk dari dari chitin yang

telah dihilangkan gugus asetilnya dengan basa kuat melalui deasetilasi.

Chitosan juga dikenal dengan nama β-1,4-2 amino-2-dioksi-D. Chitosan memiliki keistimewaan yaitu adanya gugus amino dan gugus hidroksil pada

bagian belakang strukturnya. Kedua gugus tersebut menyebabkan chitosan

(13)

1. Hydrophilic karena adanya gugus –OH yang banyak. 2. NH2 primer sehingga memiliki aktivitas tinggi.

3. Struktur rantai chitosan yang fleksibel sehingga dapat membentuk

konfigurasi.

Chitosandapat membentukfilm transparanuntuk meningkatkankualitas

danmemperpanjang umurpenyimpananproduk

makanan.Filmchitosanumumnyakohesif, kompak dan permukaan filmmemiliki

konturmulus tanpapori-pori.Film dari bahan chitosandapat dimakan,

coatingchitosan dapatmemperpanjang danmempertahankanmasa simpanstrawberrysegar danirisanbuahmangga(Skurtys et al., 2009).

Buah strawberry merupakan salah satu produk hortikultura yang banyak

diminati oleh masyarakat.Tanaman ini sudah dikenal luas oleh masyarakat baik

untuk dikonsumsi segar ataupun sudah dalam bentuk olahan.Buah strawberry

memilikikadar vitamin C per 100g buah berkisar 20-70mg.Prospek

pengembangan strawberry saat ini cukup cerah karena memiliki nilai ekonomi

yang tinggi, umur tanaman yang relatif panjang yakni mencapai dua tahun atau

lebih serta perbanyakannya yang mudah. Daya pikatnya terletak pada warna

buah yang merah terang dengan bentuk yang mungil serta rasanya yang manis

dan segar (Bambang, 2003). Kondisi tanam buah ini memerlukan temperatur

rendah, sehingga budidaya strawberry di Indonesia harus dilakukan di dataran

tinggi (BAPPENAS, 2000).

Hasil budidaya strawberry di daerah dataran tinggi perlu diangkut untuk

dipasarkan ke daerah-daerah lain. Selain proses pengangkutan, untuk

pemasaran strawberry dibutuhkan waktu, pengemasan dan penanganan pasca

panen yang tepat. Pada umumnya, strawberry dipasarkan dalam kemasan kotak

plastik pada suhu ruang.Cara ini berpengaruh pada kecepatan penurunan

kualitas, ketersediaan dan pemasaran buah. Penurunan kualitas salah satunya

disebabkan oleh aktivitas hidup buah yang terus berlangsung meskipun buah

(14)

3

Pada umumnya proses pengangkutan dan penyimpanan masih

berlangsung setelah buah dipanen. Buah terus mengalami proses metabolisme

dengan menggunakan cadangan makanan yang terdapat di dalam buah. Hal itu

menyebabkan cadangan makanan semakin berkurang.Berkurangnya cadangan

makanan tersebut tidak dapat digantikan karena buah sudah terpisah dari

pohonnya.Seiringan dengan itu, Harianingsih (2010) memaparkan metabolisme

akan mempercepat proses hilangnya nilai gizi buah. Tingkat kerusakan buah

yang lain dipengaruhi oleh difusi gas ke dalam dan luar buah yang terjadi

melalui lentisel yang tersebar di permukaan buah. Secara alami peristiwa itu

dihambat oleh lapisan lilin yang terdapat di permukaan buah.Lapisan lilin

tersebut dapat berkurang atau hilang akibat pencucian yang dilakukan pada saat

penanganan pasca panen(Ginting, 2011).

Selama pasca panen strawberryakan terjadi beberapa perubahan, yang

akhirnya menyebabkan kerusakan.Kerusakan tersebut dapat diakibatkan

terjadinyaperubahan fisiologis, kimia, sifat organoleptik (rasa, bau,dan tekstur),

serta keamanannya untuk dikonsumsi (Santoso, 2006:2).Kerusakan dapat pula

diakibatkan oleh terjadinya pembusukan oleh mikroorganisme.Mikroorganisme

yang sering menyebabkan pembusukan pada strawberry seperti adanya kapang

kelabu Botrytis cinerea.Kapang kelabu memiliki gejala berupa bagian buah membusuk dan berwarna coklat lalu mengering. Untuk mengurangi

pembusukan, metabolisme, kerusakan serta memperpanjang daya simpan, Pilar

et al. (2008) dan Amalet al. (2010) menjelaskan bahwa buah strawberry harus disimpan pada suhu 0oC setelah panen.

Sebagai upaya mengatasi masalah ini, sudah beragam cara dilakukan

namun hampir dapat dikatakan tidak ada yang sempurna. Kondisi buah yang

segar dan menarik merupakan tampilan fisik yang umumnya banyak dicari oleh

konsumen. Maka perlu adanya perencanaan terpadu antara tahap persiapan dan

pengolahan bahan dengan teknologi pengemasan.Sehingga diperoleh kualitas

(15)

Konsep dari mempertahankan umur produk hortikultura adalah dengan

menghambat laju respirasi untuk mencegah degradasi nutrisi-nutrisi di

dalamnya.Maka digunakan pelapisan pada permukaan luar buah.Amal et al. (2010) memaparkan bahwa salah satu cara yang telah banyak dikenal adalah

dengan melakukan coating.

Penelitian tentang pelapisan buah (coating) pada strawberry telah banyak dilakukan.Harianingsih (2010) dalam tesisnya menggunakan limbah cangkang

kepiting menjadi chitosan sebagai bahan pelapis pada strawberry. Hasil

penelitian tersebut antara lain chitosan dapat memperkecil penyusutan bobot

strawberry selama penyimpanan. Kelemahan dalam penelitian ini yaitu proses

coating dilakukan pada strawberry yang dipotong, bukan buah utuh, sehingga waktu perlakuan terlalu singkat. Selain itu, Swastawatiet al. (2008) melakukan penelitian pemanfaatan limbah kulit udang menjadi edible coating yang diaplikasikan pada produk perikanan yaitu pindang ikan layang (Decepterus sp).Penelitian tersebut menunjukkan terjadi penghambatan laju pertumbuhan bakteri sehingga dapat digunakan sebagai pengawet alternatif alami.Kalut

(2008) memperjelas bahwa coating chitosan signifikan dalam menunda atau mencegah dari kerusakan buah dan sayuran seperti tomat, strawberry dan

lain-lain.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah tentang edible coatingstrawberry dengan chitosan dari kulit udang yaitubagaimana kadar chitosan kulit udang yang diperoleh berdasarkan prosedur standar isolasi

(16)

5

C.Pertanyaan Penelitian

1. Bagaimana kadar chitosan kulit udang yang diisolasi dengan cara standar?

2. Bagaimana nilai penyusutan bobot buah dengan plastik yang divakum dan

edible coating chitosan kulit udang selama masa penyimpanan strawberry (Fragraria ananassa)?

3. Bagaimana kadar gula dan pH buah dengan plastik yang divakum dan edible

coating chitosan kulit udang pada strawberry (Fragraria ananassa)?

4. Bagaimana hasil uji organoleptik buah dengan plastik yang divakum dan

edible coating chitosan kulit udang pada strawberry (Fragraria ananassa)?

5. Bagaimana penampilan umum buah dengan plastik yang divakum dan

edible coating chitosan kulit udang pada strawberry (Fragraria ananassa)?

D.Batasan Masalah

Agar permasalahan yang diteliti menjadi lebih jelas dan terarah, maka

dalam penelitian ini dilakukan pembatasan masalah, diantaranya adalah:

1. Kulit udang yang digunakan sebagai sumber chitosan adalah kulit udang

Windu (Paneus monodon) yang diperoleh dari restoran Bali Seafood

2. Buah strawberry (Fragraria ananassa) yang diteliti yaitu varietas Festival diperoleh dari satu sumber petani di Ciwidey.

3. Perlakuan coating chitosan yang diberikan adalah 0,25%, 0,5%,0,75% dan 1% (b/v)

4. Sebagai pembanding, juga dilakukan pengawetan dengan menggunakan

(17)

E.Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut:

1. Menganalisis kadar chitosan dari kulit udang Windu yang diperoleh melalui

isolasi chitosan.

2. Menganalisis pengaruh edible coating chitosan kulit udang terhadap nilai penyusutan bobot selama masa penyimpanan buah strawberry (Fragraria ananassa).

3. Menganalisis pengaruh edible coating chitosankulit udang terhadap kadar gula dan pH buah strawberry (Fragraria ananassa).

4. Menganalisis pengaruh edible coating chitosan kulit udang pada buah strawberry (Fragraria ananassa) secara uji organoleptik.

5. Menganalisis pengaruh coating dengan plastik yang divakum pada buah strawberry dengan parameter yang sama seperti edible coating chitosan kulit udang pada buah strawberry.

F. Manfaat Penelitian

Diharapkan penelitian ini dapat memberikan manfaat antara lain:

1. Memberikan informasi tentang hasil isolasi chitosan dari kulit udang dengan

cara standar.

2. Memberikan informasi baru kepada petani, distributor dan pedagang

strawberry bahwa buah strawberry juga dapat diawetkan dengan

menggunakan chitosan dari limbah kulit udang.

3. Sebagai penelitian awal penggunaan chitosan kulit udang sebagai coater yang selanjutnya diharapkan dapat digunakan untuk buah lain.

G.Asumsi

1. Film dari bahan chitosan mampu menurunkan laju respirasi pada buah dan sayuran. (Shahidi, et al.,1999).

(18)

7

H.Hipotesis

(19)

19

BAB III

METODE PENELITIAN

A.Metode dan Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan untuk menguji pengaruh chitosan

terhadap buah strawberry adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL), karena

pengaruh faktor luar dapat dikontrol dengan dilakukan di laboratorium dan

kondisinya relatif homogen.Jumlah perlakuan yang digunakan ada 6 (enam)

perlakuan yaitu satu perlakuan tanpa pelapis, satu perlakuan dengan plastik

yang divakum dan empat konsentrasi chitosan yang berbeda. Adapun keempat

konsentrasi chitosan yang digunakan terdiri atas 0,25%, 0,5%, 0,75% dan 1%.

Banyaknya pengulangan untuk setiap perlakuan diperoleh dari rumus

pengulangan Rancangan Acak Lengkap, yaitu t (r–1) ≥ 20, t adalah perlakuan

(treatment) dan r adalah pengulangan (replikasi) (Gomez dan Arturo, 1995).

Jadi: t(r–1) ≥ 20

6(r–1) ≥ 20

6r ≥ 26

r = 4,3

r = 4

Berdasarkan perhitungan di atas maka banyaknya pengulangan yang

harus dilakukan paling sedikit empat kali.Jika A adalah perlakuan tanpa

pelapis, maka pengulangannya adalah A1, A2, A3 dan A4.Banyaknya galat

adalah 24 yang terdiri atas 6 perlakuan dan 4 pengulangan. Keterangan:

(20)

20

Jumlah kelompok percobaan atau plot di susun secara acak yaitu sebagai

berikut:

Gambar 3.1 Susunan Kelompok Percobaan

Keterangan:

A : tanpa pelapis

B : coating dengan plastik yang divakum atau hampa udara C : konsentrasi chitosan 0,25% (b/v)

D : konsentrasi chitosan 0,5 % (b/v)

E : konsentrasi chitosan 0,75% (b/v)

F : konsentrasi chitosan 1% (b/v)

B.Populasi dan Sampel

1.Populasi Penelitian

a) Semua kulit udang yang digunakan untuk isolasi chitosan adalah satu jenis

kulit udang Windu (Paneus monodon). Kulit udang diperoleh dari restoran

Bali Seafood di Bandung, dari jenis udang Windu (Paneus monodon) yang

telah dibekukan.

b) Semua strawberry (Fragraria ananassa) dari satu sumber petani di Ciwidey yaitu strawberry varietasFestival. Strawberry dengan spesies, kondisi tanam,

lingkungan, dan perawatan yang sama. Karakteristik buah yang digunakan

meliputi:

1) Daging buah sudah padat, agak kenyal, kematangan cukup masak.

2) Kulit buah didominasi warna merah.

3) Buah berumur 2 minggu sejak perbungaan

4) Buah tidak mengalami kerusakan yang meliputi rusak fisik, bau, dan

tekstur, serta berat rata-rata buah sebesar 10 gram.

F4 F3 E1 B1 E2 F2

D1 B2 D2 A4 E3 F1

B4 A1 C3 D3 C2 D2

(21)

2. Sampel Penelitian

a) Strawberry (Fragraria ananassa) yang diberi perlakuan edible coating chitosan kulit udang dengan konsentrasi yang berbeda-beda.

b) Strawberry (Fragraria ananassa) yang diberi perlakuan dengan plastik hampa udara sebagai pembanding dan buah strawberry tanpa pelapis.

C.Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di tiga laboratorium. Ketiga laboraturium tersebut

yaitu LaboraturiumFisiologi, Laboraturium Botani Jurusan Pendidikan Biologi

FPMIPA UPI dan Laboraturium Kimia Analisis di ITB.Waktu yang digunakan

yaitu Maret 2012-Januari 2013.

D. Alat

Tabel 3.1. Daftar Alat Penelitian

No. Nama Alat Jumlah Spesifikasi

1 Blender 1 buah Merk National

7 Handrefraktometer 1 buah PT25.221.03.042 BF (6/8)

8 Homogenizer 2 unit -

9 Hot plate and magnetic stirrer

2 buah PT25.221.03.023BF (1/2)

10 Thermohygrometer 1 buah -

(22)

22

No. Nama Alat Jumlah Spesifikasi

13 Pisau 1 buah -

14 Plastik tahan panas 1 pak Isi 100 lembar (ukuran 20x10

cm)

15 Saringan teh 1 buah -

16 Termometer alkohol 2 buah -

17 Timbangan digital 1 buah PT 25.221.03.018BF

18 Vacuum diafragh pump 1 buah PT 25.221.03.018 BT (1/2)

E.Bahan

Tabel 3.2. Daftar Bahan Penelitian

No. Nama Bahan Jumlah Spesifikasi

1 Akuades 60 liter -

2 Akuades steril 2 liter -

3 Asam asetat (p.a) 10 ml -

4 HCl (p.a) 251,5 ml Konsentrasi 12M

5 NaOH (p.a) 572 gram -

6 Kulit udang (udang

Windu)

1 kg Jenis udang Windu (Paneus

monodon)

7 Kemasan plastik kotak 100 kotak Ukuran 14x7x2 cm

8 Kertas pH indikator 1 kotak -

9 Strawberry 300 buah Fragraria ananassa

(23)

F. Prosedur Kerja

1. Alur Kerja dalam Penelitian

Penelitian ini dilakukan mulai dari pra penelitian, dilajutkan dengan

penelitian utama, análisis data dan pembuatan laporan. Berikut Gambar 3.2

pemaparan secara umum alur kerja dalam penelitian ini.

Gambar 3.2 Alur Kerja Penelitian Penelitian

1. Persiapan alat dan bahan

2. Survey udang dan

strawberry

3. Perlakuan awal, menentukan batasan waktu penyimpanan 1. Pelarutan chitosan 0,25%,

0,5%, 0,75% dan 1%

2. Teknik pelapisan strawberry dengan dipping

(24)

24

2. Tahap Persiapan (Pra Penelitian)

Pra penelitian dilakukan dengansurvey lokasi dilakukan di daerah

Bandung untuk memperoleh kulit udang.Restoran seafood menjadi sasaran utama untuk mendapatkan limbah kulit udang.Akhirnya dipilih Bali Seafood,

restoran ini setiap harinya menghasilkan limbah kulit udang.Sehingga

diperoleh kulit udang Windu (Paneus monodon).

Selain survey lokasi uintuk mendapatkan kulit udang, survey lokasi

juga dilakukan di daerah pertanian sebagai tempat pengambilan sampel utama

bahan penelitian yaitu strawberry (Fragraria ananassa).Kegiatan ini dilakukan pada bulan Maret di daerah Ciwidey.Daerah Ciwidey digunakan

sebagai lokasi sumber perolehan bahan karena daerah ini merupakan salah

satu daerah pertanian strawberry yang cukup besar.Maksud dari survey lokasi

pertanian yaitu untuk memperoleh tanaman strawberry dengan spesies,

kondisi tanam, lingkungan, dan perawatan yang sama. Dengan demikian akan

didapatkan buah strawberry yang sifatnya sama.

Di samping kegiatan di atas, dilakukan pula kegiatan penelitian awal

terhadap penyimpanan buah strawberry pada ruangan dalam kondisi

terbuka.Buah tersebut dibiarkan sampai kondisi buahnya membusuk,

sehingga diperoleh batasan acuan waktu untuk penyimpanan.Selain itu,

dilakukan pengukuran suhu dan kelembaban tempat penyimpanan.

3. Tahap Pelaksanaan

Pada tahap pelaksanaan dilakukan di tiga tempat yaitu Laboraturium

Fisiologi, Laboraturium Botani FPMIPA UPI dan Laboraturium Kimia

Analisis ITB. Serangkaian proses isolasi chitosan sepenuhnya dilakukan di

Laboraturium Fisiologi. Sedangkan tahap utama yaitu tahap penyimpanan

buah strawberry dalam penelitian ini dilakukan di laboraturium Botani.

Laboraturium Kimia Analisis merupakan tempat untuk melakukan uji FTIR

sehingga dapat dilakukan análisis kadar chitosan berdasarkan hasil derajat

(25)

yang lebih mendukung dalam penyimpanan buah selama proses coating berlangsung.

a. Prosedur isolasi chitosan dari kulit udang

Prosedur isolasi chitosan dari kulit udang mengacu pada penelitian yang

telah dilakukan oleh Puspawati dan Simpen pada tahun 2010 yang terdiri

atas:

1) Pengeringan

Bahan yang digunakan dalam proses isolasi chitosan ini menggunakan

kulit udang Windu (Paneus monodon). Kulit udang dipisahkan dari bagian tubuh lainnya seperti kaki dan ekor.Bagian kulit udang yang

dipakai adalah kulit bagian tubuh dan kepala.Untuk proses pengeringan,

mula-mula kulit udang direbus, dicuci dengan air mengalir sampai

bersih. Kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110-120oC selama

± satu jam (Gambar 3,2). Setelah kering, kulit udang digiling

menggunakan blender sampai halus (Gambar 3.3) dan diayak

menggunakan ayakan 0,25 mm.

Gambar 3.3. (a) Kulit udang direbus; (b) Kulit udang dioven

(26)

26

2) Ekstraksi chitin dari kulit udang

(a)Penghilangan mineral (demineralisasi)

Serbuk kulit udang ditambah dengan HCl 1,5M dengan perbandingan

1:15 (b/v). Campuran dipanaskan pada suhu 70-80oC selama 4 jam

sambil diaduk pada 50 rpm menggunakan homogenizer. Padatan dari

serbuk kulit udang kemudian dipisahkan dapat dilakukan dengan cara

disaring dari sisa campuran. Setelah disaring, padatan yang diperoleh

dicuci dengan akuades untuk menghilangkan HCl yang

tersisa.Pencucian dengan akuades ini dilakukan sampai pH

netral.Pengukuran pH dilakukan dengan mencelupkan kertas pH

indikator pada bagian serbuk kulit udang yang dalam kondisi

basah.Padatan dikeringkan dengan oven pada suhu 70oC selama 24 jam

sehingga diperoleh serbuk kulit udang tanpa mineral.Serbuk kulit udang

tanpa mineral ini selanjutnya ditimbang untuk mengetahui beratnya.

(b)Penghilangan protein (deproteinasi)

Untuk menghilangkan protein, digunakan NaOH 3,5%. Serbuk kulit

udang tanpa mineral hasil demineralisasi dimasukkan ke dalam gelas

beaker dan ditambahkan larutan NaOH 3,5% dengan perbandingan 1:10

(b/v). Campuran serbuk kulit udang tanpa mineral dengan NaOH 3,5%

selanjutnya dipanaskan pada suhu 65-70oC. Proses deproteinasi ini

selama 4 jam sambil dilakukan pengadukan pada 50 rpm menggunakan

homogenizer dan termometer sebagai pengukur suhunya. Setelah 4 jam,

padatan dipisahkan dari sisa campuran NaOH dengan caradisaring dan

didinginkan serta dicuci dengan akuades berkali-kali sampai pH netral,

sehingga diperoleh chitin.Pengukuran pH dilakukan dengan

mencelupkan kertas pH indikator pada bagian serbuk kulit udang yang

dalam kondisi basah.Chitin yang diperoleh selanjutnya dikeringkan

menggunakan oven pada suhu 100oC selama ±2 jam.Kemudian

dilakukan penimbangan terhadap serbuk chitin kering yang merupakan

(27)

(c)Optimasi deasetilasi chitin menjadi chitosan

Proses deasetilasi chitin menjadi chitosan dilakukan dengan

penambahan NaOH 60%. Sebuk chitin dari hasil tahap deproteinasi

dimasukkan ke dalam gelas beaker dan ditambahkan larutan NaOH

60% dengan perbandingan 1:20. Proses deasetilasi ini dilakukan pada

suhu 120oC,digunakan termometer sebagai pengukur suhunya. Proses

ini berlangsung selama 4 jam, serta menggunakan homogenizer pada

kecepatan 50rpm. Setelah 4 jam, padatan dipisahkan dari sisa campuran

NaOH dengan caradisaring dan didinginkan serta dicuci dengan

akuades berkali-kali sampai pH netral. Pengukuran pH dilakukan

dengan mencelupkan kertas pH indikator pada bagian serbuk chitin

yang dalam kondisi basah. Selanjutnya, padatan yang sudah netral

tersebut selanjutnya dikeringkan pada suhu 70-80oC menggunakan oven

selama 24 jam yang mengacu pada penelitian Rahayu dan Purnavita

pada tahun 2007. Setelah serbuk kering, tahap penting berikutnya yaitu

dilakukan karakterisasi chitosan dengan spektrofotometer FTIR.FTIR

dilakukan di Laboraturium Kimia Analisis ITB untuk mengetahui

derajat deasetilasi dari serbuk chitosan. Derajat deasetilasi dapat

diketahui berdasarkan nilai absorbansi gugus fungsidengan

menganalisis spektra hasil FTIR.

(d)Penentuan derajat deasetilasi

Hasil uji FTIR menunjukkan nilai absorbansi dari gugus fungsi pada

sampel.Adapun derajat deasetilasi ditentukan untuk mengetahui

seberapa besar chitin yang sudah berubah menjadi chitosan. Derajat

deasetilasi chitosan ditentukan berdasarkan rumus:

(28)

28

(e)Proses pelarutan chitosan kulit udang

Pada penelitian ini, konsentrasi chitosan yang digunakan adalah 0,25%,

0,5%, 0,75%, dan 1%. Hal ini mengacu pada penelitian yang telah

dilakukan oleh Harianingsih (2010).Serbuk chitosan yang sudah

diketahui derajat deasetilasinya ditimbang sebanyak 1 gram.Dilarutkan

dengan asam asetat 2% pada suhu 40oC selama 30 menit diatas

magnetic stirrer. Didapatkan chitosan 1% (b/v), untuk konsentrasi 0,25%, 0,5%, dan 0,75% dilakukan dengan teknik pengenceran

menggunakan akuades steril.

b. Pemilihan buah strawberry

Karakteristik buah yang digunakan meliputi:

1) Daging buah sudah padat, agak kenyal, kematangan cukup masak.

2) Kulit buah didominasi warna merah dan memiliki kaliks.

3) Buah berumur 2 minggu sejak perbungaan

4) Tidak rusak fisik, bau, dan tekstur,serta berat rata-rata buah sebesar 10

gram.

5) Buah yang digunakan adalah buah yang baru dipanen dan pada hari

yang sama langsung dilakukan perlakuan.

c. Proses pelapisan (coating) pada buah strawberry (Fragraria ananassa) 1) Coating dengan chitosan

Teknik yang digunakan pada proses pelapisan ini adalah dengan teknik

pencelupan atau dipping. Semua buah strawberry yang telah dipanen pagi hari, setelah tiba dari Ciwidey, disortir dan dicuci dengan air

mengalir.Setelah dicuci, buah dikeringkan menggunakan tissue.Buah yang sudah kering selanjutnya dicelupkan pada larutan chitosan yang

telah disediakan (periode dipping) selama 30 detik.Setelah 30 detik, buah diangkat dan diletakkan pada kotak plastik tanpa ditutup.Setiap

kotak plastik berisi sepuluh buah strawberry.Pada penelitian ini

(29)

terdapat 24 galat.Kemudian buah strawberry yang telah diletakkan pada

kotak plastik disimpan pada suhu ruang (±25oC) selama 5 hari dengan

mengacu pada kurun waktu yang diperoleh dari penelitian awal.

2) Coating dengan plastik hampa udara (perlakuan pembanding)

Sama seperti tahap sebelumnya yaitu buah strawberry yang telah

dipanen pagi hari, setelah tiba dari Ciwidey, disortir dan dicuci dengan

air mengalir.Setelah dicuci, buah dikeringkan menggunakan

tissue.Sepuluh buah strawberry yang sudah kering dengan berat yang relatif sama (setiap buah ±10 gram) dimasukkan ke dalam plastik tahan

panas. Udara yang ada dalam plastik dikeluarkan dengan menggunakan

alat vacuum diafragh pump dan ujung plastik diikat dengan karet.

d. Perolehan Data

Pertama kali dilakukan pengujian dalam perolehan data yaitu sebelum

tahap coating sebagai data awal. Pengamatan dilakukan setiap hari dan pengujian secara berkala yang meliputi:

1) Penyusutan bobot yaitu dilakukan penimbangan setiap hari selama

waktu penyimpanan yaitu sebelum dan selama buah memasuki proses

coating. Persentase penyusutan dilakukan dengan:

% susut bobot = � �� − � ��_{� ��} _� ℎ�� x100% (Lestari, 2008)

2) Pengukuran kadar gula dengan menggunakan handrefraktometer, yaitu dengan mengukur total padatan terlarut sebagaimana yang telah

dilakukan Mukaromah et al. (2010) dan Saparianti (2005). 5 gram atau setengah bagian buah dihaluskan, diambil sari buahnya dengan kain

halus untuk disaring dan diperas, diteteskan pada lensa alat

handrefraktometer. Setiap melakukan pengukuran, lensa dibersihkan dengan akuades. Angka yang muncul pada layar pembiasan adalah nilai

(30)

30

3) Pengamatan pH yaitu menggunakan kertas pH indikator dengan cara

buah strawberry disayat, ditempelkan pada kertas pH indikator lalu

disesuaikan dengan standarisasi pH.

4) Pengamatan secara uji organoleptik dilakukan dengan memberikan

kuisioner pada 6 panelis berdasarkan SNI 2011. Pengujian ini terdiri

atas penampilan umum dan citarasa. Penampilan umum meliputi warna

dan tekstur. Sedangkan untuk citarasa meliputi aroma dan rasa. Uji

organoleptik dilakukan pada akhir masa penyimpanan. Analisis data

hasil uji organoleptik mengacu pada aturan perhitungan yang telah

ditetapkan oleh Standar Nasional Indonesia tahun 2011.

4. Tahap Analisis Data

Selama pengamatan berlangung, dilakukan juga pencatatan data. Data

yang diperoleh selama pengamatan dianalisis. Ternyata, data yang diperoleh

tidak memenuhi syarat untuk dilakukan uji statistika. Sehingga analisis data

(31)

61

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A.Kesimpulan

Kesimpulan yang dapatdiambildaripenelitianiniyaitu:

1. Isolasi chitosan darikulitudangdengancarastandardihasilkan chitosan sebesar

65%.

2. Buah strawberry denganplastik yang

divakumlebihefektifmenekankehilangannilaisusutbobotselamapenyimpanan

yaitusebesar1,00% dibandingkandengancoating chitosan.

3. Kadar guladitunjukkanoleh total padatanterlarut. Terjadipenurunan total

padatanterlarutpadasemuasampel. Total padatanterlarut paling

tinggiyaitudenganedible coating chitosan 1% sebesar 46,75%.

Sedangkandenganplastik yang divakummemilikikadargula paling

rendahyaitu 45%.

4. Semuaperlakuanterhadapbuah strawberry

dapatdikatakantidakmenunjukkanperubahan pH drastis. Semua pH buah

strawberry beradapadakisaran 3.

5. Ujiorganoleptikbuah strawberrydenganplastik yang

divakumumumnyamenunjukkanhasil yang

lebihbaikdibandingkandengancoating chitosan. Buah strawberry

denganplastik yang divakummenunjukkanwarnacerah,

segardanberaromabuahdanteksturagakkeras.

Panelismemberipenilaiansebesar 2 untuk rasa yang berartiagaksuka.

B.Saran

Denganmelihathasilujiorganoleptik yang dihasilkan,

disarankanadanyapenelitianlebihlanjuttentangedible coating chitosan

denganpemberiankonsentrasi chitosan yang lebihbervariasisertamenggunakan

(32)

61

disarankanmelakukanujikandungan mineral untukmengetahuikadar mineral

(33)

62

DAFTAR PUSTAKA

Alsuhendra, et al. (2011).PengaruhPenggunaanEdible Coating

TerhadapSusutBobot, Ph,

danKarakteristikOrganoleptikBuahPotongpadaPenyajianHidanganDesser

t.FakultasTeknik UNJ: tidakditerbitkan

Amalet al. (2010).Improving Strawberry Fruit Storability by Edible Coating as a Carrier of Thymol or Calcium Chloride.Journal of Horticultural Science & Ornamental Plants.2(3), 88-97

Amalia, Fitri (2007). PenentuanKondisi Optimum

IsolasiKitindanKitosandariLimbahCangkangKepiting.Skripsi, Program

Studi Kimia. UniversitasPenididikan Indonesia. Bandung:

tidakditerbitkan

Arhatha, Nuky D.P. (2012).KitosandariCangkangRajungan (Potronuspelagicus)

sebagai Inhibitor Korosi Baja

KarbonpadaKondisisesuaiPipaSumurMinyakBumi.Skripsi, Program

Studi Kimia. UniversitasPenididikan Indonesia. Bandung:

tidakditerbitkan

Bambang, B. Santoso. (2003).

FisiologidanBiokimiaPadaKomoditiPanenanHortikultura.Bahan Ajar

PascaPanenHortikulttura.FakultasPertanian, UniversitasMataram.

Mataram: tidakditerbitkan

Claudia, Windasari W. (2010). “Emil Salim Award:

MengubahLimbahUdangMenjadiObat”. Kompas(27 Oktober 2010).

Colla,E., et al.(2006). Effect Of Composite Edible Coating From Amaranthus Cruentus Flour And Stearic Acid On Refrigerated Strawberry (Fragaria Ananassa) Quality.Latin American Applied Research.36, 249-254

Cronquist, A. (1981). An Integrated System of Classification of Flowering Plants.New York: Columbia University Press.

Devlin, Robert M. dan Francis H. Witham.(1983). Plant Physiology (Fourth Edition).United Sates of America: PWS Publishers

Dwidjoseputro, D. (1978). PengantarFisiologiTumbuhan. Jakarta: Gramedia Erna.(2008).

TransformasiKhitinmenjadiKhitosandariLimbahKulitUdangdanCangkan

(34)

63

AntibakteridanPotensinyasebagaiAntikanker,

Skripsi.UniversitasUdayana, Jimbaran: tidakditerbitkan

Ginting, Alexander K. (2011). PengaruhKonsentrasiEdibelKitosandan Lama

PenyimpananterhadapMutuBuah Strawberry.Skripsi.Universitas Sumatera Utara, Medan: tidakditerbitkan

Gomez, A.K. dan Arturo, A.G. (1995).Statistical Procedures For Agricultural Research. John Wiley & Sons, Inc.

Gunawan, L.W. (2003). Strawberry.Jakarta: PenebarSwadaya

Han, C., et al. (2004). Edible Coatings to Improve Storability and Enhance

Nutritional Value of Fresh and Frozen Strawberries

(Fragaria×ananassa) and Raspberries (Rubusideaus).Postharvest Biology Technology33, 67–78.

Hargono, et al.

(2008).PembuatanKitosandariLimbahCangkangUdangsertaAplikasinyada

lamMereduksiKolesterolLemakKambing.Reaktor, 12(1), 53-57.

Harianingsih.(2010). PemanfaatanLimbahCangkangKepitingmenjadi Chitosan

sebagaiBahanPelapis (Coater) padaBuah Strawberry.Tesispada Program

Magister Teknik Kimia UniversitasDiponegoro Semarang:

tidakditerbitkan.

Heryanto, Sagita A. (2012). ModifikasiMembranKitosanSilika-Cu sebagai Filter danAdsorben Urea.Skripsi. Program Studi Kimia UniversitasPenididikan Indonesia

Hirano, S. et al. (1999).The Preparation and Applications of Functional Fibers from Crab Shell Chitin.Journal of Biotechnology.70, 373–7.

Kalut, StephenieAk. (2008). Enhancement of Degree of Deacetylationof Chitin in Chitosan Production. A Thesis Submitted in Fulfillment of the Requirements for The Award of The Degree of Bachelor of Chemical Engineering: tidakditerbitkan.

Khan, et al. (2002).Reporting Degree of Deacetylation Values of Chitosan: the Influence of Analytical Methods.J Pharm Pharmaceut Sci.5(3): 205-212. Lestari, Citra Pangestuti. (2008). Aplikasi Edible Coating Gel LidahBuaya (Aloe vera L.) padaPengawetanBuahStawberry (Fragraria sp.).SkripsipadaFakultasTeknologiPertanian IPB: tidakditerbitkan

Mahatmantiet al. (1999).SintesisKitosandanPemanfaatannyasebagaiAnti

(35)

Novianty, Inna. (2008). AnalisaSpektroskopiReflektans Vis-NiruntukMengetahui Proses PematanganBuahStroberi.Skripsipada FMIPA IPB: tidakditerbitkan

Park et al., (2005).Antifungal Coatings on Fresh Strawberries (Fragaria× ananassa) to Control Mold Growth During Cold Storage. Journal of Food Science.70(4), 202-207

Pilaret al. (2008). Effect of Chitosan Coating Combined With Postharvest Calcium Treatment on Strawberry (Fragaria X ananassa) Quality During Refrigerated Storage. Food Chemistry110,428–435

Prasetyaningrumet al. (2007).OptimasiDerajatDeasetilasipada Proses Pembuatan Chitosan danPengaruhnyasebagaiPengawetPangan.Riptek.1(1), 39-46

Puspawati, N.M danSimpen, I N. (2010).OptimasiDeasetilasiKhitin Dari

KulitUdang Dan CangkangKepitingLimbahRestoran Seafood MenjadiKhitosanMelaluiVariasiKonsentrasiNaOH.Jurnal Kimia 4 (1),79-90.

Rahayu L.H danPurnavita S.

(2007).OptimasiPembuatanKitosandariKitinLimbahCangkangRajungan (Portunuspelagicus) untukAdsorben Ion LogamMerkuri.Reaktor.11 (1), 45-49

Samosir, Jenti. (2007).

InventarisasiJamurPenyebabPenyakitpadaTanamanStroberi(Fragrariave sca L.) di KecamatanBrastagi.Skripsi.Departemen Hama danPenyakitTanamanFakultasPertanianUniversitas Sumatra Utara

Santoso.(2006). TeknologiPengawetanBahan Segar.Laboratorium Kimia

PanganFapertaUwiga Malang: tidakditerbitkan.

Shahidi, F., et al..(1999). Food of Chitin and Chitosans.Trends in Food Science & Technology10, 37-51

SistemInformasiManajemen Pembangunan di Perdesaan. (2000). Strawberry.

Jakarta: BAPPENAS

Skurtyset al. (2009).Food Hydrocolloid Edible Films and Coatings. Santiago, Chile: Department of Food Science and Technology, Universidad de Santiago de Chile.

StandarNasional Indonesia (SNI).(2011).

(36)

65

http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/10904 [06Maret 2012]

Swastawati, et al. (2008).“PemanfaatanLimbahKulitUdangmenjadiEdible

CoatinguntukMengurangiPencemaranLingkungan.”JurusanPerikananUn iversitasDiponegoro. 04 (04), 101-106

Taiz, L. danZeiger, E. (1998).Plant Physiology (Second Edition.). Sunderland: Sinauer Associates, Inc., Publishers

Utama, I Made S. (2004). “TeknologiPascaPanenHortikultura: Permasalahan

Dan Usaha Perbaikan”.

MakalahpadaLokakaryaStrategiPengembanganHortikultura, Bali

Vargas, M. (2006). Quality of Cold-Stored Strawberries as Effected by Chitosan-Oleic Acid Edible Coatings. Postharvest Biology and Technology41. 164–171

Weber, Claus J., (2000). Biobased Packaging Materials for the Food Industry. Denmark: The Royal Veterinary and Agriculture University.

Weska, R. F., danMoura, J. M. (2006). Optimazion of Deasetylation in the Production of Chitosan from Shrimp Waste, Journal Food Enginering,

80, 749-753

Widyanti, AdelinaPutri. (2009).

PemanfaatanKitosandariCangkangRajunganpada Proses AdsorpsiLogamNikeldariLarutan NiSO4.Skripsi, Universitas Indonesia.

Jakarta: tidakditerbitkan