commit to user
i
PERPANJANGAN MASA SIMPAN CABAI MERAH (Capsicum annum L.) DENGAN PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI KITOSAN DAN SUHU
PENYIMPANAN
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Disusun oleh:
Muhammad Gilang Ramadhan Putra NIM. M0412047
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
commit to user
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar
kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat
yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu
dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar
kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, Juni 2016
commit to user
iv
PERPANJANGAN MASA SIMPAN CABAI MERAH (Capsicum annum L.) DENGAN PEMBERIAN VARIASI KONSENTRASI KITOSAN DAN SUHU
PENYIMPANAN
MUHAMMAD GILANG RAMADHAN PUTRA
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu rendah dan konsentrasi kitosan dalam menghambat perubahan kekerasan, jarak penetrasi kitosan pada penampang kulit, dan karakter fisiologi dan biokimia cabai merah selama masa penyimpanan. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 2 faktor yaitu variasi suhu penyimpanan (5°C, 15°C, 25°C) dan variasi konsentrasi kitosan (0%, 2%, 3%, 4%) dengan tiga ulangan. Cabai merah setelah diberi perlakuan diamati selama 1 bulan. Perubahan kekerasan diamati setiap minggu selama 1 bulan. Jarak penetrasi kitosan pada penampang kulit diamati pada hari ke-0 dan hari ke-7 penelitian. Perubahan karakter fisiologis dan biokimia berupa susut bobot diamati tiga hari sekali selama 1 bulan serta laju respirasi, warna buah, dan kandungan vitamin C diamati setiap minggu selama 1 bulan. Data perubahan kekerasan serta karakter fisiologis dan biokimia yang diperoleh dianalisis menggunakan Analisis Varian (Anava) dan jika ada beda
nyata antar perlakuan dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple Range Test
(DMRT) pada taraf uji 95%. Data tingkat ketebalan kitosan dan warna buah dianalisis secara deskriptif.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan variasi konsentrasi kitosan dan suhu penyimpanan menunjukkan pengaruh yang beda nyata hanya dalam mempertahankan kekerasan cabai dan bobot basah cabai hingga minggu ke-4 HSP. Kitosan secara mandiri hanya memberikan pengaruh yang signifikan pada parameter kekerasan dan laju respirasi. Kitosan 4% sangat optimal dalam mempertahankan masa simpan karena sebagian jarak penetrasinya terbentuk di sekitar permukaan kulit cabai. Perlakuan suhu rendah (15°C) secara mandiri merupakan perlakuan yang paling efektif dalam memperpanjang masa simpan cabai merah. Perlakuan tersebut mampu memperpanjang masa simpan cabai merah dengan mempertahankan kekerasan, bobot basah, laju respirasi, warna merah cabai dan vitamin C hingga minggu ke-4 HSP.
commit to user
v
EXTENSION OF THE SHELF LIFE OF CHILLI (Capsicum annum L.) WITH VARIATION OF CHITOSAN CONSENTRATION AND STORAGE
TEMPERATURES
MUHAMMAD GILANG RAMADHAN PUTRA
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta
ABSTRACT
The aim of this research were to study the hardness character, depth level of chitosan coating on chilli skin, and the physiological and biochemical characters of chilli with application of low temperatures and chitosan coating during storage. The research had been performed using Completely Randomized Design (CRD) with two factors, the variations in storage temperature (5°C, 15°C, 25°C) and the variations in chitosan (0%, 2%, 3%, 4%) with three replicates. Observations were made for a month. Hardness level was observed every week for a month. Penetration distance of chitosan coating on chilli skin was observed on day 0 and day 7 of observation. Data for physiological and biochemical characters in weight loss were observed every three days for a month, and respiration rate, color, and ascorbic acid were observed every week for a month. Data of hardness and physiological and biochemical characters collected were analyzed using Anava followed by DMRT in 95% confidence level to determine the significant difference between treatments. Data of penetration distance of
chitosan coating and fruit’s color were analyzed descriptively.
The result showed that chitosan concentrations and storage temperatures
had significant effect only towards hardness and weight loss up to fourth week’s
storage. Chitosan treatment only had significant effect towards hardness level and
respiration rate. Chitosan with 4% concentration is optimum in extending chilli’s
shelf life due to its penetration distance which formed mostly in chilli’s surface.
The best treatments to extend the shelf life of chilli were in low temperature (15°C). The treatments were able to extend the shelf life by delaying hardness level, weight loss, respiration rate, red color and ascorbic acid content still high up
to fourth week’s storage.
commit to user
vi
MOTTO
1. “Hard work beats talent when talent fails to work hard.” Kevin Durant
2. “Hard work without talent is a shame, but talent without hard work is
tragedy.” Robert Half
3. “Success is not final, failure is not fatal. It is the courage to continue that
counts.” Winston S. Churchill
4. “Try not to become a man of success rather become a man of value.”
Albert Einstein
5. “Don’t spend time beating on a wall, hoping to transform it into a door.”
Coco Chanel
6. “I’m a success today because I had a friend who believed in me and I
commit to user
vii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk:
Bapak Suhardi dan Ibu Ratnawaty atas dukungan,
nasihat, serta do’a yang tak pernah berhenti mengalir
Ibu Dra. Endang Anggarwulan, M. Si., Bapak Ari
Pitoyo, M. Sc., dan Ibu Widya Mudyantini, M. Si. atas
nasihat dan semangat yang berharga
Teman seperjuangan di Jurusan Biologi FMIPA UNS
beserta pengalaman yang telah membangun mental
saya menjadi lebih kokoh
Almamater tercinta
Sahabat perjuangan hidup yang tak pernah lelah
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat
dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi yang berjudul “Perpanjangan Masa Simpan Cabai Merah (Capsicum
annum L.) Dengan Pemberian Variasi Konsentrasi Kitosan Dan Suhu
Penyimpanan”. Penyusunan skripsi ini merupakan suatu syarat untuk memperoleh
gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Program Studi Biologi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini, penulis telah
mendapatkan saran, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat
berguna dan bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu,
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D. selaku Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi.
Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan izin penelitian untuk keperluan skripsi ini.
Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah
memberikan banyak saran, izin, bimbingan selama masa penelitian, dukungan
serta selalu memberikan motivasi dari awal penelitian hingga terselesaikannya
commit to user
ix
Ari Pitoyo, S.Si., M.Sc. selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan banyak saran, dukungan, bimbingan wawasan pengetahuan selama
menyelesaikan skripsi ini.
Widya Mudyantini, M.Si. selaku dosen yang telah memberikan banyak
saran, bimbingan, dan semangat selama proses penelitian berlangsung.
Siti Lusi Arum Sari, M.Biotech. selaku dosen penelaah I yang telah
memberikan saran dan masukan selama penelitian dan penyusunan skripsi.
Dr. Ari Susilowati, M.Si. selaku dosen penelaah II yang telah memberikan
saran dan masukan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi.
Tjahjadi Purwoko, M.Si. selaku dosen pembimbing akademik penulis di
Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNS,
yang telah memberikan bimbingan dan saran selama proses perkuliahan.
Kepala dan staf UPT Laboratorium Pusat MIPA dan Laboratorium
Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
membantu selama penelitian.
Tim Peneliti Biomateri Tumbuhan Jurusan Biologi Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
menyediakan fasilitas penelitian selama penelitian berlangsung.
Seluruh dosen Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberi
dukungan dan bimbingan selama masa perkuliahan.
Sahabat saya Nailul Abror, Baiturrahman (Er), Dede Gagah Nursalat
commit to user
x
perjuangan bersama penulis dan tak ada henti-hentinya memberikan semangat dan
dukungan yang begitu berarti bagi kehidupan penulis, terutama selama proses
penelitian dan penyusunan skripsi berlangsung.
Agika, intan, yayang, dino, rizal, wawan, prisca, firda, agnes, vio, serta
teman-teman angkatan 2012 Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan bantuan dan dukungan selama proses penelitian berlangsung, serta
teman-teman Marching Band Nada Syiar Daar El-Qolam dan Marching Band
Universitas Sebelas Maret atas dukungannya yang berharga.
Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan
skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran
dan kritik yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi
ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.
Surakarta, Mei 2016
commit to user
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
HALAMAN MOTTO ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR ... xix
DAFTAR SINGKATAN ... xx
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Perumusan Masalah ... 5
C. Tujuan Penelitian ... 5
D. Manfaat Penelitian ... 6
commit to user
xii
A. Tinjauan Pustaka... 7
1. Cabai (Capsicum annum L.) ... 7
a. Klasifikasi ... 8
b. Morfologi ... 8
c. Kandungan Gizi ... 10
d. Manfaat ... 11
2. Proses Pemasakan Buah ... 12
a. Perubahan Fisiologi selama Proses Pemasakan Buah ... 14
1) Perubahan Kekerasan Buah ... 15
2) Bobot Buah ... 17
3) Laju Respirasi ... 18
4) Warna Buah ... 21
5) Kadar Vitamin C ... 24
3. Pelapis Buah (Edible Coating) ... 26
4. Kitosan ... 29
a. Sumber ... 30
b. Aplikasi ... 31
c. Sifat Fisika dan Kimia ... 33
d. Ekstraksi ... 34
e. Jarak Penetrasi Kitosan selama Penyimpanan ... 35
5. Suhu dan Penyimpanan Buah ... 36
B. Kerangka Pemikiran ... 38
commit to user
xiii
BAB III. METODE PENELITIAN... 41
A. Waktu dan Tempat penelitian ... 41
B. Alat dan Bahan ... 41
C. Rancangan Penelitian ... 41
D. Cara Kerja ... 43
1. Persiapan Cabai ... 43
2. Pembuatan Pelapis Buah dari Kitosan ... 43
3. Proses Pelapisan pada Cabai ... 44
4. Penyimpanan Cabai ... 44
5. Pengukuran Parameter Pengamatan ... 44
a. Jarak Penetrasi Kitosan ... 45
b. Pengukuran Warna Buah ... 45
c. Pengukuran Kekerasan Buah ... 46
d. Pengukuran Bobot Buah ... 46
e. Pengukuran Laju Respirasi ... 46
f. Pengukuran Kadar Vitamin C ... 47
E. Analisis Data ... 48
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 49
A. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Suhu Penyimpanan terhadap Jarak penetrasi Kitosan Menembus Kulit Buah ... 49
B. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Suhu Penyimpanan Terhadap Warna Buah... 52
commit to user
xiv
terhadap Kekerasan Buah ... 57
D. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Suhu Penyimpanan Terhadap Bobot Buah ... 60
E. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Suhu Penyimpanan Terhadap Laju Respirasi ... 63
F. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dan Suhu Penyimpanan Terhadap Vitamin C ... 69
BAB V. PENUTUP ... 72
A. Kesimpulan ... 72
B. Saran ... 72
DAFTAR PUSTAKA ... 74
LAMPIRAN ... 85
commit to user
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan gizi tiap 100 g buah cabai merah ...11
Tabel 2. Kombinasi perlakuan konsentrasi kitosan dan suhu
penyimpanan………... ...43
Tabel 3. Jarak penetrasi kitosan (µm) pada variasi konsentrasi
kitosan dan suhu penyimpanan ...51
Tabel 4. Kadar karotenoid (µmol/g) cabai merah yang dilapisi
dengan berbagai variasi konsentrasi kitosan dan suhu
penyimpanan ...54
Tabel 5. Kekerasan cabai merah yang dilapisi dengan berbagai
variasi konsentrasi kitosan dan suhu penyimpanan ...57
Tabel 6. Bobot basah (gram) cabai yang dilapisi dengan berbagai
variasi konsentrasi kitosan dan suhu penyimpanan ...60
Tabel 7. Laju respirasi (ml/kg.minggu) cabai merah yang dilapisi
dengan berbagai variasi konsentrasi kitosan dan suhu
penyimpanan ...64
Tabel 8. Kadar vitamin C cabai merah yang dilapisi dengan berbagai
variasi konsentrasi kitosan dan suhu penyimpanan
commit to user
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Morfologi tanaman cabai merah besar. ...10
Gambar 2. Morfologi buah cabai merah besar var. Hibrida F1 ...11
Gambar 3. Jalur biosintesis etilen ...14
Gambar 4. Struktur kimia klorofil ...22
Gambar 5. Reaksi oksidasi asam askorbat ...25
Gambar 6. Struktur kimia kitosan ...29
Gambar 7. Bagan alir kerangka pemikiran...40
Gambar 8. Jarak penetrasi kitosan pada kulit cabai. ... 50
Gambar 9. Perubahan warna cabai tanpa dilapisi kitosan selama 4 pengamatan ...52
Gambar 10. Pengaruh variasi perlakuan suhu dan pelapisan kitosan terhadap kadar karotenoid cabai merah minggu ke-2 ...55
Gambar 11. Pengaruh variasi perlakuan suhu dan pelapisan kitosan terhadap kekerasan cabai merah minggu ke-2 ...59
Gambar 12. Pengaruh variasi perlakuan suhu dan pelapisan kitosan terhadap bobot cabai merah hari ke-10 ...61
Gambar 13. Pengaruh variasi perlakuan suhu dan pelapisan kitosan terhadap laju respirasi cabai merah minggu ke-2 ...65
commit to user
xvii
Gambar 15. Grafik hubungan antara parameter laju respirasi dan bobot
basah cabai pada minggu ke-2 ... 67
Gambar 16. Pengaruh variasi perlakuan suhu dan pelapisan kitosan
commit to user
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi kitosan
dan suhu penyimpanan terhadap karotenoid buah ...85
Lampiran 2 Hasil anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi kitosan
dan suhu penyimpanan terhadap kekerasan buah ...88
Lampiran 3. Hasil anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi kitosan
dan suhu penyimpanan terhadap bobot basah ...90
Lampiran 4. Hasil anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi kitosan
dan suhu penyimpanan terhadap laju respirasi ...95
Lampiran 5. Hasil anava dan uji DMRT pengaruh konsentrasi kitosan
commit to user
xix
DAFTAR LAMPIRAN GAMBAR
Halaman
Gambar 17. Lokasi pengambilan cabai merah ...100
Gambar 18. Larutan kitosan 2%, 3%, dan 4% w/v ...100
Gambar 19. Pencelupan cabai merah pada larutan kitosan 2%, 3%, dan
4% w/v ...100
Gambar 20. Proses pensortiran cabai merah ...101
Gambar 21. Pengukuran kadar CO2 cabai merah dengan CO2 meter ...101
Gambar 22. Pengukuran kekerasan cabai merah dengan
penetrometer… ...101
Gambar 23. Pengukuran absorbansi dengan spektrofotometer
UV/VIS.. ...102
commit to user
xx
DAFTAR SINGKATAN
Halaman
HSP Hari Setelah Panen ...Iv
CRD Completely Randomized Design ...V
ATP Adenosin Trifosfat ...20
NADH Nikotinamida Adenin Dinukleotida Hidrogen ...20
RAL Rancangan Acak Lengkap. ...42
Anava Analisis Varian ...48
