Effect of Gelatine and Citric Acid in the Glycerol Containing Edible Coating Used For Storage of Tomato

(1)

PERLAKUAN KOMPOSISI GELATIN DAN ASAM SITRAT

DALAM

EDIBLE COATING

YANG MENGANDUNG GLISEROL

PADA PENYIMPANAN TOMAT

Effect of Gelatine and Citric Acid in the Glycerol Containing Edible Coating

Used For Storage of Tomato

Rudito

1111

))))

1)_{Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan,}

Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, Jl. Samratulangi Kotak Pos 192 Samarinda 75131. HP : 0815 4519 6069, Tlp : 0541-260421 Fax : 0541-260680

ABSTRACT

A fresh is perishable mainly due its high respiration rate. This research was conducted to examine the use of gelatine and citric acid in the glycerol containing edible coating to reduce the rate of deterioration of tomatoes during storage at room temperature. The use of edible coating is expected to be able to substitute a low temperature storage which is more expensive.

The respective concentrations evaluated were 10%, 12% and 14% for gelatine and 0,5%, 0,7% and 0,9% for citric acid. The experiment was run in triplicates employing a factorial completely Randomized Block Design using a breaker ripe stadium tomatoes of Intan variety grown in Malang regions. The treated tomatoes were stored at room temperature until a red ripe stadium was achieved. The results indicated that all the 9 treated samples were able to reach a red ripe stadium with some variations of quality after 15 days of storage. In general, the treated samples show a higher rate of respiration and higher level of vitamin C, but were firmer in texture and a lower level of weight lost than the ones of control.

It was found that the use of 14% (w/v) gelatine and 0,9% (w/v) citric acid in a combination with 5% glycerol is the most effective to use as an edible coating for tomatoes stored at room temperature (26-29o_{C). The lost of the above-mentioned quality attributes is}

still minim after 15 days storage.

Key Words: Tomatoes, Edible coating, Respiration.

PENDAHULUAN PENDAHULUAN PENDAHULUAN PENDAHULUAN

Kerusakan buah-buahan dan sayur-sayuran setelah dipanen pada daerah tropis adalah merupakan masalah utama yang harus dipecahkan. Buah tomat akan segera mengalami kerusakan apabila tanpa dilakukan perlakuan pada penyimpanannya. Beattie et al (1983) telah mempelajari kriteria tomat yang masih dapat diterima konsumen.

Buah tomat yang dipanen setelah timbul warna merah 10 % sampai dengan 20%, hanya tahan disimpan maksimal selama 7 hari pada suhu kamar (Sinaga, 1984). Kerusakan pascapanen buah

tomat akibat penanganan yang tidak tepat diperkirakan antara 20% sampai dengan 50%. Permasalahan pascapanen pada buah tomat antara lain adalah tingkat kerusakan setelah panennya yang masih tinggi, yang kemungkinan dapat diatasi dengan pelapisan edible coating pada buah segar. Beberapa penelitian tentang edible coating telah dilakukan. Arvanitoyanni et al (1997) memakai edible coating dari gelatin, pati dan poliol. Hagenmaier (1996) mempelajari coating dari candelilla wax. Vojdani and Torres (1990) mempelajari coating dari Methycellulose dan Hidroxypropyl Methycellulose.

(2)

Salah satu metode yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah dengan pelapisan edible coating larutan campuran gelatin, gliserol dan asam sitrat serta disimpan pada suhu ruang (26- 29oC).

Penelitian ini bertujuan untuk mencari kombinasi perlakuan yang terbaik, dari konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat, yang akan digunakan untuk penelitian tahap berikutnya. Penentuan tersebut didasarkan pada respon parameter-parameter mutu fisik dan kimia. Parameter mutu fisik yang dilakukan adalah warna, tekstur, susut berat. Parameter mutu kimia yang dilakukan adalah vitamin C, total padatan terlarut, total asam, laju respirasi, derajat keasaman.

BAHAN DAN METODE BAHAN DAN METODE BAHAN DAN METODE BAHAN DAN METODE

Bahan Bahan Bahan Bahan

Tomat varietas intan, stadia breaker, Natrium 2,6-Dichlorophenol indophenol, Vit C Murni, Larutan HPO3 2%, Larutan NaOH 0,1N, Indikator pp 1%, Gelatin, Asam sitrat, Kertas saring Whatmann no 42 dan Gliserol.

Metode MetodeMetode Metode

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial 3 kali ulangan. Penelitian ini terdiri dari 2 faktor, yaitu konsentrasi gelatin : (G1) 10%, (G2) 12% , (G3) 14% (b/v) dan konsentrasi asam sitrat : (C1) 0,5%; (C2) 0,7%; (C3) 0,9% (b/v). Penelitian tahap pertama dilakukan untuk mengetahui konsentrasi campuran gelatin dan asam sitrat yang paling baik sebagai bahan edible coating. Penelitian dilaksanakan pada kondisi suhu ruangan (26oC - 29oC), dan dihentikan jika buah tomat sudah mencapai stadia kematangan red.

Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan PenelitianPelaksanaan Penelitian Pelaksanaan Penelitian

Larutan gelatin dengan konsentrasi 10, 12, 14 %(b/v) ditambah dengan asam sitrat dengan konsentrasi 0,5 ; 0,7 ; 0,9

%(b/v) serta kemudian masing-masing campuran ditambahkan dengan gliserol sebanyak 5 % (v/v). Dinginkan dengan cepat.

Memilih buah, mencuci dg air mengalir, kering anginkan, kemudian dicelup pada larutan gelatin gliserol dan asm sitrat yang sudah didinginkan dengan cepat selama 3 menit, kemudian dikering anginkan dan diletakan pada nampan plastik agar tidak merusak film yang terbentuk. Kemudian wadah nampan tersebut ditempatkan pada lemari kasa pada suhu ruangan, hal ini untuk menghindari serangan hama (tikus). Penelitian dihentikan setelah edible coating tomat sudah mencapai tingkat kematangan red (merah).

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN

Laju Respirasi

Laju RespirasiLaju Respirasi Laju Respirasi

Analisis ragam laju respirasi pada hari ke-5 dan hari ke-15, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap laju respirasi buah tomat. Sedangkan pada hari ke-10 hanya perlakuan konsentrasi gelatin yang berpengaruh nyata terhadap laju respirasi buah tomat.

Konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat yang semakin tinggi menyebabkan laju respirasi edible coating buah tomat menjadi lebih kecil (Tabel 1). Hal ini disebabkan karena dengan adanya pelapisan buatan pada permukaan kulit buah tomat maka laju O2 yang masuk ke dalam jaringan menjadi lebih sedikit dan akumulasi CO2 di dalam jaringan menjadi lebih banyak.

Penambahan gliserol juga menyebabkan film yang terbentuk memiliki ikatan hidrogen yang lebih kompak, sehingga ikatan antar matriks menjadi lebih erat. Hal ini juga menyebabkan daya tembus gas-gas (O2 danCO2) yang keluar dan masuk jaringan menjadi lebih kecil. Young et al. (1962) dalam Do dan Salunkhe (1989), menyatakan bahwa kandungan O2 yang rendah atau peningkatan konsentrasi CO

(3)

dapat menunda sintesis enzim-ezim yang berperan dalam respirasi sehingga proses respirasi akan terhambat.

Susut Berat Susut BeratSusut Berat Susut Berat

Analisis ragam susut berat pada hari ke-5 sampai dengan hari ke-15, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap susut berat buah tomat. Susut berat buah tomat semakin rendah pada konsentrasi gelatin dan asam sitrat yang tinggi, hal ini berkaitan dengan laju respirasi (Tabel 1).

Edible coating buah tomat yang memiliki laju respirasi lebih lambat maka susut beratnya lebih kecil. Kelembaban relatif pada saat penelitian adalah dipertahankan konstan 80%. Sinaga (1984), mengemukakan bahwa respirasi menyebabkan terjadinya susut berat, karena respirasi melibatkan terjadinya pembongkaran senyawa-senyawa organik, sehingga senyawa-senyawa organik akan menurun kandungannya. Respirasi menghasilkan karbondiokasida, oksigen dan energi yang berupa panas.

Total Padatan Terlarut Total Padatan TerlarutTotal Padatan Terlarut Total Padatan Terlarut

Analisis ragam kandungan total padatan, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap kandungan total padatan terlarut buah tomat.

Konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat yang semakin tinggi maka menyebabkan kandungan total padatan terlarut buah tomat adalah makin tinggi (Tabel 1). Hal ini terkait dengan laju respirasi, dengan semakin kecilnya laju respirasi maka kandungan total padatan terlarutnya makin besar. Crisosto et al. (1993), menyatakan bahwa respirasi menyebabkan bahan-bahan yang merupakan komponen total padatan terlarut menjadi berkurang, karena digunakan sebagai bahan baku dalam proses respirasi.

Kandungan Vitamin C Kandungan Vitamin CKandungan Vitamin C Kandungan Vitamin C

Analisis ragam kandungan vitamin C yang diukur sebagai asam askorbat, pada hari ke-5 sampai dengan hari ke-15, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap kandungan asam askorbat buah tomat. Dengan semakin tingginya konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat maka kandungan asam askorbat buah tomat adalah makin tinggi (Tabel 2). Edible coating membatasi keluar masuknya O2 ke dalam jaringan buah. Tannenbaum (1976), menyatakan bahwa pengurangan O2 akan menghambat degdradasi asam askorbat menjadi asam dehidroaskorbat dan H2O2. H2O2 yang dihasilkan dapat menyebabkan autooksidasi sehingga akan memperbesar kerusakan vitamin C. Tabel 1. Rerata Laju Respirasi (mg CO2/kg/jam), Total Padatan Terlarut (oBrix), Susut

Berat (%) Setelah Penyimpanan Hari ke-15

Gelatin + asam sitrat Respirasi (mg CO2/kg/jam) TPT (oBrix) Susut berat (%)

10% + 0,5% 22,9 c 3,3 b 9,8 b 10% + 0,7% 22,8 c 3,5 c 7,7 a 10% + 0,9% 23,0 c 3,1 a 7,1 a 12% + 0,5% 22,6 c 3,5 c 8,7 b 12% + 0,7% 22,3 b 3,3 b 7,6 a 12% + 0,9% 22,4 b 3,7 d 6,8 a 14% + 0,5% 21,3 a 3,5 c 8,0 a 14% + 0,7% 21,1 a 3,3 b 6,8 a 14% + 0,9% 21,0 a 3,3 b 6,6 a

(4)

Tabel 2. Rerata Tekstur (mm/g/det), Vitamin C (mg/100g), Total Asam (%) dan Derajat Keasaman (pH) setelah Penyimpanan Hari ke-15

Perlakuan Gelatin + asam sitrat

Tekstur (mm/g/det) Vitamin C (mg/100g) Tot. Asam (%) pH 10% + 0,5% 0,60 f 16,55 a 0,48 a 5,27 e 10% + 0,7% 0,58 d 16,80 a 0,47 a 5,39 e 10% + 0,9% 0,60 e 17,53 b 0,49 c 5,16 d 12% + 0,5% 0,60 f 16,82 a 0,50 c 4,56 b 12% + 0,7% 0,57 c 17,55 b 0,49 b 5,12 c 12% + 0,9% 0,56 b 17,78 b 0,51 d 4,52 a 14% + 0,5% 0,58 d 17,04 a 0,50 c 4,56 b 14% + 0,7% 0,56 a 17,59 b 0,51 d 4,52 a 14% + 0,9% 0,56 a 17,78 b 0,52 f 4,51 a

Tomat tanpa perlakuan 0,81 12,31 0,31 6,30 Tekstur

TeksturTekstur Tekstur

Analisis ragam tekstur pada hari ke-5 sampai dengan hari ke-1ke-5, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap tekstur buah tomat. Tabel 2 juga menunjukkan bahwa dengan semakin besarnya konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat maka nilai tekstur jaringan buah tomat adalah makin kecil (keras). Hal ini disebabkan karena pada kondisi tersebut oksigen yang masuk ke jaringan adalah lebih sedikit sehingga enzim-enzim yang terlibat dalam proses respirasi dan pelunakan jaringan adalah kurang aktif. Ben-Yehoshua (1987), menyatakan bahwa laju respirasi yang kecil pada edible coating tomat menyebabkan penundaan kematangan dan mengurangi degradasi tekstur selama penyimpanan. Watada et al (1979), menambahkan bahwa pelunakan jaringan hortikultura pada dasarnya adalah akibat aktifitas enzim pemecah senyawa pektin yang berada pada lamela tengah, yaitu enzim pektin esterase (PE) dan poligalakturonase (PG).

Total Asam Total AsamTotal Asam Total Asam

Analisis ragam kandungan total asam pada hari 5 sampai dengan hari ke-15, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta

interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap kandungan total asam buah tomat. Dengan semakin kecilnya konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat maka kandungan total asam buah tomat adalah juga makin kecil (Tabel 2). Hal ini berkaitan dengan laju respirasi, pada konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat yang kecil maka laju respirasinya adalah besar. Tranggono dan Sutardi (1990), menyebutkan bahwa dalam proses respirasi, selain gula, asam organik juga dapat dioksidasi, sehingga bila laju respirasi suatu produk adalah tinggi maka laju pengurangan asam organiknya juga semakin cepat.

Derajat Keasaman (pH) Derajat Keasaman (pH)Derajat Keasaman (pH) Derajat Keasaman (pH)

Analisis ragam derajat keasaman pada hari 5 sampai dengan hari ke-15, perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat serta interaksinya menunjukkan adanya pengaruh yang nyata terhadap derajat keasaman buah tomat. Derajat keasaman buah tomat dalam penelitian tahap pertama ini adalah semakin tinggi pada konsentrasi gelatin dan asam sitrat yang makin kecil (Tabel 2). Hal ini berkaitan dengan pembahasan mengenai kandungan total asam. Buah tomat dengan laju respirasi yang tinggi maka kandungan total asamnya lebih sedikit (pH tinggi). Sinaga (1984), menjelaskan peningkatan

(5)

pH buah tomat selama penyimpanan, disebabkan berkurangnya asam-asam organik sebagai akibat perombakan asam menjadi cadangan energi dalam peristiwa respirasi.

Warna WarnaWarna Warna

Pengujian warna dilakukan dengan uji pembandingan, warna buah tomat percobaan dibandingkan dengan standar warna stadia-stadia kematangan buah tomat yang dikeluarkan oleh California Tomato Board The Retail Guide. Hasil data uji warna pada hari ke-15 dianalisa dengan uji Friedmann. Hasil uji Friedmann terhadap warna buah tomat pada hari ke-15, menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan konsentrasi gelatin dan konsentrasi asam sitrat tidak menunjukkan pengaruh yang nyata pada p = 0,05. Indeks warna buah tomat hasil percobaan memiliki nilai rata-rata 5,58 sampai 5,86 (sudah masuk stadia red). Perlakuan-perlakuan dalam penelitian tahap pertama ternyata semua berhasil mencapai tingkat kematangan yang sempurna (merah). Pantastico (1993), juga menunjukkan bahwa sintesis likopen mempunyai suhu optimal pada kisaran antara 21,1oC sampai dengan 29,4oC, sehingga kisaran suhu tersebut sangat ideal untuk proses pematangan tomat.

Penentuan Perlakuan Terbaik Penentuan Perlakuan TerbaikPenentuan Perlakuan Terbaik Penentuan Perlakuan Terbaik

Penentuan perlakuan terbaik pada penelitian tahap pertama dilakukan

setelah edible coating buah tomat disimpan selama 15 hari pada suhu ruangan (suhu 26 - 29oC). Hasil perhitungan penentuan perlakuan terbaik disajikan dalam Tabel 3. Perlakuan dengan konsentrasi gelatin (G3) 14% (b/v) dan konsentrasi asam sitrat (C3) 0,9% (b/v) ternyata memberikan nilai hasil yang tertinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lain, yaitu sebesar 0,746. Kesimpulan yang dapat diambil adalah perlakuan dengan konsentrasi gelatin (G3) 14% (b/v) dan konsentrasi asam sitrat (C3) 0,9% (b/v) merupakan perlakuan yang akan digunakan dalam penelitian selanjutnya.

KESIMPULAN KESIMPULAN KESIMPULAN KESIMPULAN

Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa semua perlakuan konsentrasi gelatin dan asam sitrat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah dapat menghambat buah tomat dalam mencapai stadia kematangan red. Stadia kematangan red pada penelitian tahap pertama adalah dicapai pada hari ke-15. Edible coating buah tomat dengan perlakuan konsentrasi gelatin 14% dan konsentrasi asam sitrat 0,9%, setelah disimpan pada suhu ruangan selama 15 hari adalah memberikan hasil penelitian yang terbaik pada penelitian yang sudah dilaksanakan.

Tabel 3. Nilai Hasil Penentuan Perlakuan Terbaik Variabel Bobot Var Bobot Normal G 2 S 3 NE NH G 3 S 1 NE NH G 3 S 3 NE NH Warna 1,00 0,18 0,678 0,122 0,678 0,122 1,000 0,180 Tekstur 1,00 0,18 0,860 0,155 0,430 0,077 1,000 0,180 Derajat Keasaman 1,00 0,18 0,010 0,001 1,000 0,180 0,000 0,000 Vitamin C 0,90 0,16 0,830 0,133 0,500 0,080 1,000 0,160 Respirasi 0,50 0,09 0,876 0,079 0,560 0,050 1,000 0,090 Susut berat 0,50 0,09 0,140 0,013 0,980 0,088 0,590 0,053 TPT 0,40 0,07 1,000 0,070 0,660 0,026 0,330 0,013 Total asam 0,40 0,07 0,800 0,032 0,390 0,016 1,000 0,070 Jumlah 5,70 0,605 0,639 0,7460,7460,7460,746#### Keterangan # : Perlakuan terbaik

(6)

Sebelum diperlakukan dengan edible coating, buah tomat sesegera munkin di pre-cooling. Penyimpanan edible coating buah tomat harus dikering anginkan terlebih dahulu dengan baik agar struktur film-nya tidak mudah rusak. Dari penelitian ini masih diperlukan penelitian untuk mengetahui suhu toleransi terendah dan tentang cara pengemasan yang tepat untuk edible coating buah tomat yang tidak merusak struktur film-nya, sehingga aman selama dalam transportasi. Disamping itu penelitian ini perlu ditingkatkan ke skala pilot plan agar pengamatan, perhitungan-perhitungan, dan hasil penelitian yang diperoleh memiliki validitas yang lebih tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Arvanitoyannis, Psomiadou, E., Nakayama, A., Aiba, S., and Yamamoto, N. 1997. Edible Films Made from Gelatin, Soluble Starch and Polyols, Part 3. J. Food Chemistry, 60 (4) : 593-604.

Beattie, B.B., Kavanaght, E.E., Glasson, W.B.Mc., Adams, K.H., Smith, E.F., and Best, D.J. 1983. Fresh Market Tomatoes : A Study of Consumers Attitudes and Quality of Fruit Offered for Sale in Sydney 1981-1982. J. Food Tech., 35 (10) : 450-455.

Ben-Yehoshua, S. 1987. Transpiration, Water Stress and Gas Exchange in J. Weichmann (Ed). Postharvest Physiology of Vegetables. p.113-170. Marcel Dekker, Inc. New York. Crisosto, C.H., Garner, D., Doyle, J.,

and Day, K.R. 1993. Relationship Between Fruit Respiration, Bruising Susceptibility and Temperature in Sweet Cherries. J. Hort. Science, 28 (2) : 132-135.

Do, J.Y., dan Salunkhe, D.K. 1989. Penyimpanan Dengan Udara Terkendali. Bagian I : Pertimbangan-pertimbangan

Biokimia dalam R. B. Pantastico (Ed). Fisiologi Pascapanen : Penanganan dan Pemanfaatan Buah-buahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub-tropika. Terjemahan Kamariyani. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Hagenmaier, R.D., and Baker, R.A.

1996. Edible Coating from Cadelilla Wax Microemultion. J. Food Sci., 61 (3) : 562 - 565.

Pantastico R. B. 1993. Fisiologi Pascapanen : Penanganan dan Pemanfaatan Buah-buahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub-tropika. Terjemahan Kamariyani. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Sinaga, R.M. 1984. Penelitian Mutu Fisis Buah Beberapa Varitas Tomat. Buletin Penelitian Hortikultura. Balai Penelitian Hortikultura. Lembang. 11 (4) : 32-37.

Tannenbaum, S.R. 1976. Vitamin and Minerals in Fennema O.R. (Ed). Principles of Food Science. Part I: Food Chemistry. p.347-384. Marcel Dekker, Inc. New York.

Tranggono dan Sutardi. 1990. Biokimia dan Teknologi Pascapanen. PAU Pangan dan Gizi. UGM. Yogyakarta. Vojdani, F., and Torres, J.A. 1990.

Potasium Sorbat Permeability of Methycellulose and Hidroxypropyl Methycellulose Coating : Effect of Fatty Acid. J. Food Sci., 55 (3) : 841-846.

Watada, A.E., and Aulenbach, B.B. (1979). Chemical and Sensory Qualities of Fresh Market Tomatoes. J. Food Sci., 44 (3) : 1013-1016