dari alga merah yaitu Eucheuma sp. .... berwarna kuning orange menjadi
berwarna merah. Tomat yang dilapisi dengan gel ... tomat, semangka, dan jambu
biji.
Potensi dan Efissensi Senyawa Hidrokoloid Munirotun R, Munifatul I, Erma P, 40– 50
POTENSI DAN EFISIENSI SENYAWA HIDROKOLOID NABATI SEBAGAI BAHAN PENUNDA PEMATANGAN BUAH Munirotun Roiyana*, Munifatul Izzati*, dan Erma Prihastanti* *Laboratorium Biologi Struktur dan Fungsi Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro
Abstract Fruits are perishable agricultural products. This is because after harvesting they continue to carry out respiration and metabolism. Respiration and transpiration is active during storage period, that reduce the quality of fruits. Coating technology is used to extend the shelf life and to preserve the freshness of fruits. We used hydrocolloid compounds, such as cincau and seaweed for coating. Hydrocolloid is a watersoluble polymer, which has the ability to thicken or form a thin gel. This study was aimed to analyze the potential of hydrocolloid gel from Stephania hernandifolia and Eucheuma sp. for delaying fruit ripening. The ripening parameter used were shrinkage of weight, skin color, hardness, sugar content and total acid. The research was conducted in March and July 2012, at the Laboratory of Plant Physiology, FSM Diponegoro University Semarang. The fruit used was tomatoes. The study was designed using completely randomized design (CRD) with a single factor of hydrocolloid concentrations. The concentration of gel cincau S. hernandifolia ware 2,5%, 5%, 7,5%, whereas concentration of Euchema sp. were 1,5%, 2%, 2,5%. Each treatment had three replications. The data obtained were analyzed using ANOVA and Duncan. Result showed that coating of tomato with both gel have a potential effect in delaying of fruit ripening. Gel from Euchema is more effective to S. hernandifolia. Keywords: Coatings fruit, Eucheuma sp., Stephania hernandifolia., Tomatoes, Ripening fruit.
Abstrak Sebagian besar buah yang dimakan adalah buah yang telah mencapai tingkat kematangan. Buah-buahan dikenal sebagai hasil pertanian yang mudah rusak (busuk). Hal ini disebabkan karena komoditi hortikultura tersebut setelah dipanen masih terus melangsungkan respirasi dan metabolisme. Aktivitas respirasi dan transpirasi ini menggunakan dan merombak zat-zat nutrisi yang ada pada buah, sehingga dalam jangka waktu tertentu akibat penggunaan dan perombakan zat nutrisi tersebut, buah mengalami kemunduran mutu dan kerusakan fisiologis. Salah satu cara untuk memperpanjang masa simpan dan mempertahankan kesegaran buah-buahan adalah dengan teknologi pelapisan. Pelapisan dapat menggunakan tanaman penghasil senyawa hidrokoloid, misalnya cincau dan rumput laut. Hidrokoloid merupakan polimer larut air, mempunyai kemampuan mengentalkan atau membentuk sistem gel encer. Penelitian ini bertujuan menganalisis potensi senyawa hidrokoloid nabati yang dihasilkan dari gel cincau Stephania hernandifolia dan gel rumput laut Eucheuma sp. sebagai penunda pematangan buah serta membandingkan efisiensi senyawa hidrokoloid tersebut dalam menunda pematangan buah. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juli 2012, di Laboratorium BSF Tumbuhan, FSM Undip Semarang. Variabel penelitian ini adalah susut bobot, perubahan warna, dan kekerasan tekstur. Penelitian dirancang dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktor tunggal dengan perlakuan jenis hidrokoloid pada konsentrasi yang berbeda. hidrokoloid cincau S. hernandifolia konsentrasi 2,5%, 5%, 7,5% dan gel hidrokoloid Euchema sp. konsentrasi 1,5%, 2%, 2,5. Masing-masing perlakuan dengan 3 ulangan. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan ANOVA dan Duncan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gel rumput laut Eucheuma sp.dan gel cincau S. hernandifolia berpotensi sebagai bahan penunda pematangan buah. Gel rumput laut Euchema sp. lebih efisien digunakan sebagai penunda pematangan buah ditinjau perubahan warna selama penyimpanan. Kata kunci : Pelapisan buah, Eucheuma sp., Stephania hernandifolia., pematangan buah.
40
Buletin Anatomi dan Fisiologi Volume XX, Nomor 2, Oktober2012 mengkilapkan
PENDAHULUAN
kulit
buah
sehingga
Buah-buahan mempunyai arti penting
menambah daya tarik bagi konsumen.
sebagai sumber vitamin, mineral, dan zat-
Pelapisan lilin dengan kepekatan dan
zat lain dalam menunjang kecukupan gizi,
ketebalan yang sesuai dapat menghindarkan
selain itu juga
keadaaan
merupakan
komoditas
aerobik
pada
buah
dan
hortikultura yang mempunyai nilai ekonomi
memberikan perlindungan yang diperlukan
yang tinggi. Buah-buahan dapat dimakan
terhadap luka dan goresan pada permukaan
baik pada keadaan mentah maupun setelah
buah (Rina dan Asiani, 1992).
mencapai kematangannya. Sebagian besar
Bahan yang digunakan sebagai bahan
buah yang dimakan adalah buah yang telah
penunda pematangan buah adalah senyawa
mencapai
hidrokoloid, misalnya yang berasal dari
tingkat
kematangan.
Buah-
buahan juga dikenal sebagai hasil pertanian
tanaman
yang
ini
Hidrokoloid merupakan polimer larut air,
disebabkan karena komoditi hortikultura
mempunyai kemampuan mengentalkan atau
tersebut
membentuk sistem gel encer. Hidrokoloid
mudah
rusak (busuk).
setelah
dipanen
Hal
masih
terus
cincau
rumput
alami
Aktivitas respirasi
dipergunakan sebagai bahan campuran pada
menggunakan dan merombak zat-zat nutrisi
pengolahan
yang ada pada buah, sehingga dalam jangka
dikonsumsi.
waktu tertentu akibat penggunaan dan
tanaman
makanan
Cincau
sudah
laut.
melangsungkan respirasi dan metabolisme. dan transpirasi ini
dari
dan
sehingga
merupakan
salah
lama
aman
satu
perombakan zat nutrisi tersebut, buah
makanan yang berbentuk gel dan diperoleh
mengalami
dan
dari peremasan daun tumbuhan tertentu
kerusakan fisiologis (Suhaidi, 2003). Untuk
dalam air. Menurut Artha dalam Nurdin dan
meningkatkan nilai ekonomis buah-buahan
Suharyono (2007) ekstrak cincau hijau
maka masa simpan dan kesegarannya harus
tesusun
dipertahankan.
polisakarida pektin yang membentuk gel
kemunduran
mutu
Salah satu cara untuk memperpanjang masa
simpan
kesegaran
dan
mempertahankan
buah-buahan adalah
pada
atas
cincau.
komponen
Kandungan
utama
zat
polisakarida
pektin yang terdapat pada cincau hijau
dengan
tersebut merupakan kelompok hidrokoloid
teknologi pelapisan lilin pada permukaaan
pembentuk gel yang apabila diserut tipis-
buah.
tipis mempunyai sifat amat rekat terhadap
Pelapisan lilin bertujuan untuk
mencegah
terjadinya
penguapan
air
cetakan dan tembus pandang, sehingga
sehingga dapat memperlambat kelayuan,
berpotensi untuk dibuat sebagai edible film.
menghambat laju respirasi dan untuk 41
Potensi dan Efissensi Senyawa Hidrokoloid Munirotun R, Munifatul I, Erma P, 40– 50 Rumput laut dimanfaatkan sebagai
proses pemasakan buah, kandungan asam
bahan mentah, seperti agar-agar, karaginan
berkurang dan kandungan gula meningkat
dan algin. Pada produk makanan, karaginan
menyebabkan terjadinya kenaikan respirasi
berfungsi
mendadak
sebagai
stabilator
(pengatur
thickener
(bahan
Aktivitas respirasi yang sangat tinggi
pengental), pembentuk gel, dan pengemulsi.
menjadi pemacu biosintesis etilen yang
Rumput laut yang menghasilkan karaginan
berperan dalam pemasakan buah. Etilen
dari alga merah yaitu Eucheuma sp..
diperlukan
keseimbangan),
Pematangan merupakan perubahan yang
terjadi
pada
tahap
akhir
yang
disebut
untuk
penyempurnaan Perubahan
klimakterik.
koordinasi pemasakan
biokimiawi
dan buah.
dan
fisiologi
perkembangan buah atau merupakan tahap
tersebut terjadi pada tahap akhir dari
awal penuaan (senescence) pada buah.
perkembangan buah (Sinay, 2008).
Selama
perkembangan
terjadi
Penelitian ini bertujuan untuk : a)
dan
Menganalisis potensi senyawa hidrokoloid
fisiologi. Pada umumnya buah yang masih
nabati yang dihasilkan dari gel cincau
muda berwarna hijau karena memiliki
Stephania hernandifolia dan gel rumput
kloroplas
laut
berbagai
perubahan
sehingga
fotosintesis,
buah biokimiawi
dapat
sebagian
Eucheuma
sp.
sebagai
penunda
besar
pematangan buah ditinjau dari kandungan
protein
gula dan total asam. b) Membandingkan
diperoleh dari bagian tubuh tumbuhan
efisiensi senyawa hidrokoloid antara gel
lainnya. Buah muda yang sedang tumbuh
cincau Stephania hernandifolia dan gel
mengadakan respirasi sangat cepat sehingga
rumput laut Eucheuma sp. sebagai penunda
dihasilkan banyak asam karboksilat dari
pematangan buah
kebutuhan
tetapi
mengadakan
karbohidrat
dan
daur Krebs, misalnya asam isositrat, asam fumarat, asam malat. Kadar asam-asam ini
METODOLOGI
berkurang sejalan dengan berkembangnya
Penelitian
dilaksanakan
bulan
untuk mensintesis asam amino dan protein
Laboratorium Biosistematika Struktur dan
yang terus berlangsung dalam buah sampai
Fungsi Tumbuhan, Fakultas Sains dan
buah masak (Sinay, 2008).
Matematika
yang sangat komplek dan terprogram secara genetik yang diawali dengan perubahan warna, tekstur, aroma, dan rasa. Selama
Semarang.
sampai
Juli
Universitas
2012,
pada
buah karena asam-asam ini digunakan
Pemasakan buah merupakan proses
Maret
ini
di
Diponegoro
Buletin Anatomi dan Fisiologi Volume XX, Nomor 2, Oktober2012
42 Rancangan Percobaan
Cara Kerja
Pembuatan Tepung Hidrokoloid
Tepung Cincau
Tepung Rumput Laut
Pembuatan Gel Cincau
Pembuatan Gel Rumput Laut
Pelapisan Buah
Penyimpanan
Analisis Sampel
Susut Bobot
Penelitian
Perubahan Warna
dirancang
Kekerasan Tekstur
dengan
berbeda. Masing-masing perlakuan dengan
menggunakan Rancangan Acak Lengkap
3 ulangan. Data yang diperoleh kemudian
(RAL) faktor tunggal dengan perlakuan
dianalisis secara deskriptif dan uji Analisis
jenis hidrokoloid pada konsentrasi yang
Of Varian (ANOVA), hasil uji ANOVA 43
Potensi dan Efissensi Senyawa Hidrokoloid Munirotun R, Munifatul I, Erma P, 40– 50 yang berbeda nyata dilanjutkan dengan uji
terus meningkat seiring dengan semakin
jarak
matangnya
berganda
Duncan
pada
taraf
signifikansi 95% (Pratisto, 2004).
buah
tersebut
sehingga
mengakibatkan susut bobot buah juga semakin meningkat terutama ketika buah
HASIL DAN PEMBAHASAN
tersebut
telah
mencapai
Susut Bobot Buah Tomat
klimakteriknya (Rudito, 2005).
puncak
Untuk mengetahui adanya penundaan
Hasil pengamatan terhadap susut
pematangan buah, salah satu caranya adalah
bobot buah dapat dilihat pada gambar 4.1.
melalui pengukuran terhadap susut bobot
Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa
buah. Susut bobot buah adalah kehilangan
pelapisan buah tomat dengan gel rumput
air dari dalam buah diakibatkan oleh proses
laut Euchema sp. dan gel cincau S.
respirasi dan transpirasi pada buah tersebut.
hernandifolia berbeda nyata terhadap susut
Meningkatnya
bobot buah tomat (p0,05). Hal ini menunjukkan
Gambar 4.2 Kekerasan tekstur (mm/g/s) tomat setelah pelapisan dengan gel rumput laut Euchema sp. dan gel cincau S. hernandifolia masing-masing pada konsentrasi yang berbeda.
Nilai
tinggi
terlalu matang, sedangkan nilai kekerasan
menunjukkan bahwa buah dan belum
yang rendah menunjukkan bahwa buah
46
kekerasan
yang
Buletin Anatomi dan Fisiologi Volume XX, Nomor 2, Oktober2012 semakin matang. Penurunan nilai kekerasan
laju respirasi sehingga buah tidak cepat
ini terjadi akibat degradasi pektin yang
mengalami pelunakan.
tidak larut air (protopektin) dan berubah
Menurut Hartuti (2006) melunaknya
menjadi pektin yang larut dalam air. Hal ini
buah tomat disebabkan karena aktivitas
mengakibatkan menurunnya daya kohesi
pektinase selama pematangan. Hal ini erat
dinding sel yang mengikat dinding sel yang
hubungannya
satu
pektinesterasi
dengan
dinding
sel
yang
lain
(Kismaryanti, 2007). Semakin
dengan dari
poligalakturonase.
matang
kegiatan
Selama
proses
yang
perkembangan dan pematangan, tekanan
digunakan akan mempunyai nilai kekerasan
turgor sel selalu berubah dan perubahan ini
(tekstur)
ini
disebabkan karena perubahan komposisi
disebabkan karena adanya perubahan yang
dinding sel dan akan berpengaruh terhadap
terjadi pada dinding sel yaitu larutnya
kekerasan/tekstur
pektin dan depolimerisasi substansi pektin.
menjadi lunak.
yang
lebih
tomat
bertambahnya
rendah,
hal
buah
sehingga
buah
Pektin yang larut selanjutnya dipolimerisasi
Kekerasan terendah pada pelapisan
menjadi unit-unit yang lebih kecil dan
menggunakan gel cincau S. hernandifolia
akhirnya
konsentrasi 2,5%. Kemungkinan hal ini
menjadi
asam
galakturomat
(Hartuti, 2006). Kekerasan
disebabkan karena aktivitas respirasi yang tertinggi
buah
tomat
tinggi
mengakibatkan
terjadinya
dihasilkan oleh pelapisan menggunakann
pembongkaran senyawa di dalam buah
gel cincau S. hernandifolia konsentrasi 5%.
sehingga buah menjadi lebih lunak, sel-sel
Hal ini disebabkan karena pada kondisi
penyusun buah yang kompak berubah
tersebut oksigen yang masuk ke jaringan
menjadi butiran sel yang lunak akibat
adalah lebih sedikit sehingga enzim-enzim
adanya penurunan kekuatan jaringan dan
yang terlibat dalam proses respirasi dan
disorganisasi sel (Shimson & Straus, 2010).
pelunakan jaringan kurang aktif. Rudito (2005) menyatakan bahwa laju respirasi yang kecil pada edible coating tomat menyebabkan penundaan kematangan dan mengurangi
degradasi
tekstur
selama
penyimpanan. Tomat yang diberi lapisan, proses menuju matang tetap berlangsung. Pelapisan dimaksudkan untuk melapisi permukaan kulit buah agar dapat menekan
Perubahan Warna Buah Tomat Pematangan buah merupakan proses yang sangat kompleks dan terprogram secara
genetik
yang
diawali
dengan
perubahan warna. Perubahan warna dapat terjadi
baik
oleh
proses
perombakan
maupun proses sintetik. Sisntesis likopen dan perombakan klorofil merupakan ciri 47
Potensi dan Efissensi Senyawa Hidrokoloid Munirotun R, Munifatul I, Erma P, 40– 50 perubahan
warna
tomat.
warna tomat sesuai indeks warna nomor
Perubahan warna buah tomat dari hijau
FF9900 berwarna kuning orange (Lampiran
menjadi merah menunjukkan bahwa buah
10). Setelah penyimpanan selama 10 hari
tomat mengalami pematangan.
warna tomat mengalami perubahan menjadi
Perubahan
pada
warna
buah
tomat
diamati
merah sesuai indeks warna nomor FF0000.
menggunakan indeks warna. Sebagian besar
Hasil pengamatan terhadap perubahan warna buah tomat pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 4.3
A. KONTROL
B. KONTROL
Euchema 2% Euchema 2,5%
Euchema 1,5%
Euchema 1,5% Euchema 2%
Stephania 2,5% Stephania 5% Stephania 7,5%
Euchema 2,5% Stephania 2,5% Stephania 5% Stephania 7,5%
Gambar 4.3 A. Tomat sebelum dilapisi dengan hidrokoloid nabati, B. Tomat yang sudah dilapisi hidrokoloid nabati setelah penyimpanan 10 hari. Perubahan
paling
mencolok
pada
merah.
Tomat yang dilapisi dengan gel
perlakuan kontrol tanpa pelapisan. Hal ini
rumput laut Euchema sp. mempunyai
terjadi
karena
seiring
dengan
proses
penampilan yang lebih baik dibanding
pematangannya,
buah
tomat
akan
dilapisi dengan gel cincau S. hernandifolia.
likopen
Penampilan gel rumput laut Euchema sp.
memproduksi
lebih
sehingga
produksi
xantofil
menjadi
menyebabkan
banyak akan
warna
karoten
dan
yang bening dan transparan mempunyai
dan
nilai lebih, sehingga dapat menambah daya
menjadi
tarik bagi konsumen dan meningkatkan
berkurang tomat
semakin merah (Kismaryanti, 2007).
nilai jual. Sedangkan penampilan gel cincau
Selama penyimpanan warna buah tomat cenderung
mengalami
perubahan,
dari
berwarna kuning orange menjadi berwarna 48
S. hernandifolia yang berwarna hijau dapat mempengaruhi nilai jual menjadi rendah.
Buletin Anatomi dan Fisiologi Volume XX, Nomor 2, Oktober2012 Penggunaan lapisan hidrokoloid nabati tidak menghambat perubahan warna yang berarti
selama
penyimpanan.
terus-menerus sehingga terjadi degradasi klorofil dan akhirnya terbentuk warna merah. Menurut Ernawati (2011), likopen senyawa
karotenoid
yang
memberikan warna merah pada beberapa buah-buahan dan juga sayuran, seperti
Warna merah pada tomat adalah likopen yang merupakan pigmen berwarna kuning, orange, dan merah yang disintesis oleh tumbuhan. Kandungan likopen berkisar dari 8-50 mg/g. Tomat dengan warna merah tua, kandungan likopen dapat mencapai 150 mg/g dan merupakan 85 % lebih dari total karotenoid pada tomat. Likopen sebagai salah satu senyawa antioksidan mempunyai peranan yang penting dalam pencegahan kanker sel epitel terutama kanker prostat, paru dan saluran cerna (Nurhidayat, 2011). Perubahan warna dapat terjadi baik oleh proses-proses perombakan maupun proses sintetik, atau keduanya. Pada jeruk manis warna
disebabkan
karena
perombakan klorofil dan pembentukan zat warna karotenoid. Sedangkan pada pisang warna kuning terjadi karena hilangnya klorofil
tanpa
pembentukan likopen
dan
zat
adanya
atau
KESIMPULAN Hasil penelitian mengenai uji potensi dan efisiensi senyawa hidrokoloid nabati sebagai bahan penunda pematangan buah dapat disimpulkan bahwa : Gel rumput laut Euchema
sp.
dan
cincau
Stephania
hernandifolia berpotensi sebagai bahan penunda pematangan buah. Gel rumput laut
tomat, semangka, dan jambu biji.
perubahan
tomat (Kamarani, 1986).
Selama
penyimpanan laju respirasi berlangsung
merupakan
merupakan ciri perubahan warna pada buah
sedikit
karotenoid.
Sisntesis
perombakan
klorofil
Euchema
sp.
sebagai
penunda
berdasarkan
lebih
efisien
digunakan
pematangan
perubahan
warna
buah selama
penyimpanan. DAFTAR PUSTAKA Ernawati,E.Likopen.http://catatankimia.co m/catatan/likopen.html. 1 September 2012. Hartuti, N. 2006. Penanganan Segar pada Penyimpanan Tomat dengan Pelapisan Lilin untuk Memperpanjang Masa Simpan. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Bandung. Kamarani. 1986. Fisiologi Pasca Panen. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Kismaryanti, A. 2007. Aplikasi Gel Lidah Buaya (Aloe vera) Sebagai Edible Coating Pada Pengawetan Tomat (Lycopersicon esculentum). Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Mindarwati, E. 2006. Kajian Pembuatan Edible Film Komposit dari Karagenan Sebagai pengemas Bumbu Mie Instant Rebus. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor. Nurhidayat. 2011. Likopen Pada Tomat. 49
Potensi dan Efissensi Senyawa Hidrokoloid Munirotun R, Munifatul I, Erma P, 40– 50 http://lsihub.lecture.ub.ac.id/2011/12 /28/likopen-pada tomat/. 1September 2012. Pratisto, A. 2004. Cara Mudah Mengatasi Masalah Statistik Dan Rancangan Percobaan Dengan SPSS 12. Gramedia. Jakarta. Rina, N dan Asiani, B. 1992. Pasca Panen Sayur. Penebar Swadaya. Jakarta. Rudito. 2005. Perlakuan Komposisi Gelatin dan Asam Sitrat Dalam Edible Coating yang Mengandung Gliserol Pada Penyimpsnsn Tomat. Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan. Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Shimson, S.P & Straus, M.C. 2010. PostHarvest technology of Horticultural Crop. Oxford Book Company. India.
50
Siagian, H.F. Penggunaan Bahan Penjerat Etilen Pada Penyimpanan Pisang Barangan dengan Kemasan Atmosfer Termodifikasi Aktif. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Sinay, H. 2008. Kontrol Pemasakan Buah Tomat Menggunakan RNA Antisesne. UGM Press. Yogyakarta. Sudarmadji, S. 1984. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta. Suhaidi, I. 2003. Pengaruh Pencelupan Banlate dan Pelapisan Lilin Terhadap Mutu Buah Pisang Barangan Selama Penyimpanan (Skripsi). Fakultas Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian. Universitas Sumatera Utara.
