uji efektivitas ekstrak daging buah nanasdigilib.unila.ac.id/30635/3/skripsi tanpa bab...

53
UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS (Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.) (Skripsi) Oleh Putri Wardanis FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2018

Upload: doandang

Post on 08-Aug-2019

241 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS

(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING

UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

(Skripsi)

Oleh

Putri Wardanis

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING

UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

OlehPutri Wardanis

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah ekstrak daging buahnanas dapat menghambat proses browning pada umbi kentang. Penelitian inimenggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 taraf konsentrasiekstrak daging buah nanas yaitu 0% v/v, 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan 100%v/v serta terdiri dari 5 kali ulangan. Parameter kualitatif dalam penelitian iniadalah warna permukaan umbi kentang sedangkan parameter kuantitatif adalahindeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, dan aktivitas enzimdehidrogenase. Homogenitas ragam, analisis ragam, dan uji Tukey dilakukan padatingkat signifikan 5%. Korelasi antar variabel dependen dan independenditentukan oleh regresi linier. Hasil penelitian menunjukkan bahwa permukaanwarna umbi kentang yang diolah dengan konsentrasi ekstrak nanas 75% v/v tidakmengalami pencoklatan dibanding kontrol dan konsentrasi lainnya. Indeksbrowning umbi kentang yang diberi perlakuan dengan konsentrasi 75% v/v secarasignifikan menurun. Konsentrasi ekstrak daging buah nanas berkorelasi linearnegatif dengan indeks browning umbi kentang. Konsentrasi ekstrak daging buahnanas berkorelasi linear positif dengan karbohidrat terlarut total. Aktivitas enzimdehidrogenase umbi kentang yang diberi perlakuan dengan konsentrasi 100% v/vmeningkat secara signifikan dan berkorelasi kuadratik.

Kata Kunci: Browning, Ekstrak Nanas, Umbi kentang

EFFECTIVENESS EXTRACT PINEAPPLE FRUIT (Ananas comosus L.) INDECREASING INDEX BROWNING OF POTATO TUBERS

(Solanum tuberosum L.)

Oleh

Putri Wardanis

ABSTRACT

The purpose of this study was to determine whether the pineapple fruitextract can inhibit the process of browning on the potato tubers. This studyused Completely Randomized Design (RAL) with 5 levels of pineapple fruitconcentration of 0% v/v, 25% v/v. 50% v/v, 75% v/v, and 100% v/v andconsist of 5 replications. Qualitative Parameters in this study was the colosurface of potato tubers while quantitative parameters were browning index,total soluble carbohydrate content, and dehydrogenase enzyme activityhomogeneity of variance, analysis of variance, and Tukey test wereconducted at 5% significant level. Correlations between dependent andindependent variables were determined by linear regression. The resultshowed that the color surface of potato tuber treated with the concentrationof pineapple extract 75% v/v was less brown than control and otherconcentrations. Index browning of potato tuber treated with concentration75% v/v was significantly decreased. Concentration of pineapple extractwas negative linearly correlated to browning index of potato tubers. Theconcentration of pineapple extract was positive linearly correlated to totalsoluble carbohydrate. The activity of dehydrogenase enzyme of potato tubertreated with concentration 100% v/v was significantly increased. Theconcentration of pineapple extract was quadratic correlated to the activity ofdehydrogenase enzyme.

Keywords: Browning, Extract Pineapple, Potato tubers.

UJI EFEKTIVITAS EKSTRAK DAGING BUAH NANAS

(Ananas comosus L.) DALAM MENURUNKAN INDEKS BROWNING

UMBI KENTANG (Solanum tuberosum L.)

Oleh

Putri Wardanis

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSARJANA SAINS

pada

Jurusan BiologiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kotaagung, pada tanggal 19 Agustus

1996, merupakan putra kedua dari tiga bersaudara pasangan

Ayahanda Iskandar, S. E., dan Ibunda Suwarni, S. Pd.

Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar

Negeri (SDN) 03 Kuripan pada tahun 2008, pendidikan

menengah pertama di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Kotaagung

pada tahun 2011, dan pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1

Kotaagung pada tahun 2014. Pada tahun yang sama penulis diterima di Perguruan

Tinggi Negeri (PTN) Universitas Lampung (UNILA) pada Program Studi Biologi,

Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)

melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).

Selain menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi asisten Praktikum Biologi

Umum Jurusan Agroteknologi di Jurusan Biologi, dan Ekologi Hewan Tanah.

Selain itu selama kuliah penulis juga turut aktif dalam organisasi Himpunan

Mahasiswa Biologi (HIMBIO) FMIPA Unila sebagai anggota Biro Kalog Tahun

2015-2016.

Pada tahun 2015 penulis melaksanakan Karya Wisata Ilmiah Di Desa Gisting

selama 7 hari. Pada Tahun 2017 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata di

Desa Payung Batu Lampung Tengah selama 60 hari dari bulan Januari – Februari

2017. Dan pada tahun 2017 penulis melaksanakan Kerja Praktik (KP) dengan

judul Pengaruah Pemberian Dosis Pupuk Kompos Terhadap Pertumbuhan Jagung

(Zea mays L.) Varietas Bisi-226 Dengan Sistem Lahan Tanpa Olah Tanah (TOT)

Di Kebun Percobaan Natar Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP)

Lampung.

PERSEMBAHAN

Bismillahirohmanirrohim

Dengan mengucapkan rasa syukur Kepada Allah SWT

Kupersembahkan karya kecilku ini dengan segala ketulusan dan kesederhanaan sebagai bukti

dan kasihku

Untuk yang tercinta:

Ibu dan Ayah Tercinta yang telah mencurahkan kasih sayang serta senantiasa mendoakan

ku disetiap sujudnya untuk keberhasilanku, hingga mampu menghantarkan ku hingga ke

jenjang ini

Kakak, adik, dan seluruh keluarga besarku yang selalu memberi semangat dan dukungan di

setiap langkahku untuk menyelesaikan studiku

Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan Ilmu dengan tulus ikhlas serta sahabat-

sahabatku tersayang yang selalu mendukung dan menemaniku saat duka maupun duka

Dan Almamaterku tercinta

Universitas Lampung

MOTTO

Bermimpilah seakan kau akan hidup selamanya. Hiduplah seakan kau

akan mati hari ini (James Dean)

Mulailah dari mana Anda berada. Gunakan apa yang Anda miliki.

Lakukan apa yang Anda bisa

Kesuksesan adalah buah dari usaha-usaha kecil yang diulang hari demi hari

(Robert Collier)

SANWACANA

Puji Syukur Kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah,

serta telah meneguhkan kepada hamba-hamba-Nya dalam agama-Nya. Karena

cinta dan kemurahan-Nya-lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

”Uji Efektivitas Ekstrak Daging Buah Nanas (Ananas comosus L.) Dalam

Menurunkan Indeks Browning Umbi Kentang (Solanum tuberosum L.)”

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Bidang Biologi di

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas

Lampung.

Selama penyusunan skripsi ini, penulis menyadari banyak sekali pihak yang telah

membantu dan selalu memberi semangat serta dorongan agar terselesaikannya

skripsi ini. Dengan terselesainya skripsi ini penulis ingin menyampaikan ucapan

terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Zulkifli, M. Sc., selaku Pembimbing utama yang telah sabar

memberi masukan, saran, membimbing, semangat selama penulis

melaksanakan penelitian hingga menyelesaikannya skripsi ini.

2. Ibu Dra. Martha L.Lande, M.P., selaku Pembimbing Kedua atas

bimbingan, saran dan kritik yang diberikan dalam proses penyelesaian

skripsi ini.

3. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M. Si., selaku Pembahas. Terima kasih

banyak atas saran dan kritik, serta masukan yang telah diberikan dalam

upaya perbaikan skripsi ini.

4. Ibu Nismah Nukmal, Ph. D., selaku Pembimbing Akademik yang telah

memberikan dukungan dan semangat serta arahan selama masa studi.

5. Ibu Tundjung Tripeni Handayani, M. S., Selaku dosen Biologi Fmipa

Unila yang telah banyak membimbing dan memberikan motivasi dan Ilmu

yang bermanfaat selama penulis menjadi mahasiswa di jurusan biologi.

6. Ibu Dr. Nuning Nurcahyani, M. Sc., selaku Ketua Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas lampung.

7. Bapak prof. Warsito. S. Si., DEA., Ph. D., selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas lampung.

8. Bapak dan Ibu Dosen, serta seluruh staf Fakultas Matematika dan ilmu

Pengetahuan Alam, Unversitas Lampung, khususnya seluruh staf di

Jurusan Biologi.

9. Kedua orangtuaku, Bapak Iskandar, S. E., dan Ibu Suwarni, S. Pd., serta

kakak dan adikku tersayang Silfa Riany dan Muhammad Agung Satria

yang telah banyak memberikan perhatian, kasih sayang, serta doa , juga

dukungan baik moril maupun materil. Terima kasih atas semuanya.

10. Sahabat Setia ku Desta Nata Lia yang telah banyak membantu dalam

menyelesaikan tugas akhir maupun laporan kerja praktik. Terimakasih

sudah mendengarkan keluh kesahku dan memberikan semangat yang tiada

hentinya.

11. Teruntuk orang terkasih Khotman Pamungkas yang sudah menemaniku

sejak pertama kali kuliah dan sampai sekarang masih dengan ku.

Terimakasih atas kasih sayang, perhatian, dan kesabaranmu yang telah

memberi semangat.

12. Kepada teman-teman terbaikku Nadia Fakhriyati Arfa, Puput Dian

Anggraini, Rachma Aulia, Nur Isfa’ni, Mizan Sahroni, dan Basuki

Sugiarto yang telah menjadi tempat curahan penulis, yang selalu memberi

semangat. Terima kasih banyak atas keceriaan dan kebersamaan yang

selama ini telah kalian berikan.

13. Kepada teman-teman seperjuangan selama penelitian Fathia Jannah,

Anindya Rahma, Dewi Ayu P, Victoria Agatha terima kasih banyak atas

Kerja sama yang baik selama Penelitian.

14. Teman-teman angkatan 2014 yang telah berjuang,belajar, dan terimakasih

untuk keberbersamaan nya selama di jurusan Biologi

15. Teman-teman KKN Doler Squad Siti Rahmayati, Abraham Hendri, Kasri

Patakom, Nendro, Bang Lian, dan Ari Irfani. Terimasih untuk

kebersamaan yang telah dilalui selama 40 hari yang berkesan.

16. Almamaterku tercinta dan semua pihak yang telah banyak membantu

dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan skripsi ini.

Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan di dalam

penyusunan karya ini dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan

kritik yang membangun sangat diperlukan dalam penulisan dikemudian hari.

Sesungguhnya Allah akan membalas semua bantuan Kalian dan semoga ini akan

menjadi hal yang terbaik untuk kita semua.

Bandar Lampung, Februari 2018

Penulis,

Putri Wardanis

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ...................................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii

DAFTAR ISI................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... viii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3

C. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3

D. Kerangka Pikir .................................................................................... 3

E. Hipotesis ............................................................................................. 5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Tanaman Kentang............................................................... 7

1. Klasifikasi Umbi Kentang............................................................. 7

2. Morfologi Umbi Kentang ............................................................. 8

3. Kandungan Gizi Umbi Kentang.................................................... 12

B. Enzim Polifenol Oksidase (PPO)........................................................ 13

C. Kandungan Fenolik Buah Nanas ........................................................ 14

D. Deskripsi Tanaman Nanas .................................................................. 15

1. Klasifikasi Tanaman Nanas .......................................................... 15

iv

2. Morfologi Tanaman Nanas ........................................................... 16

3. Kandungan Gizi Buah Nanas........................................................ 18

E. Karbohidrat dan Gula Pereduksi ......................................................... 19

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu .............................................................................. 22

B. Alat dan Bahan.................................................................................... 22

C. Rancangan Percobaan ......................................................................... 22

D. Variabel dan Parameter....................................................................... 23

E. Pelaksanaan......................................................................................... 24

1. Penyiapan Satuan percobaan......................................................... 24

2. Penyiapan Ekstrak Buah Nanas .................................................... 24

3. Pemberian Perlakuan .................................................................... 25

4. Pengukuran Parameter .................................................................. 25

4.1 Indeks Browning .................................................................... 25

4.2 Kandungan Karbohidrat Terlarut Total.................................. 26

4.2.1 Pembuatan Kurva Standar Glukosa............................ 27

4.2.2 Identifikasi Gula Pereduksi ........................................ 27

4.3 Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase............................ 27

F. Analisis Data...................................................................................... 28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil ................................................................................................... 29

1. Warna Permukaan Daging Umbi .................................................. 29

2. Indeks Browning ........................................................................... 30

3. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total......................................... 31

4. Penentuan Aktivitas Enzim Dehidrogenase .................................. 33

B. Pembahasan........................................................................................ 35

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ........................................................................................ 41

v

B. Saran .................................................................................................. 41

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kandungan Gizi Umbi Kentang ............................................................ 12

2. Kandungan Gizi Buah Nanas ................................................................ 19

3. Volume Ekstrak Daging ........................................................................ 25

4. Rata-rata Indeks Browning Umbi Kentang 72 Jam Setelah Perlakuan

Ekstrak Daging Buah Nanas.................................................................. 30

5. Rata-rata Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Umbi Kentang 72 Jam

Setelah Perlakuan Ekstrak Daging Buah Nanas.................................... 32

6. Rata-rata Penentuan Aktivitas Enzim Dehidrogenase Umbi Kentang 72 Jam

Setelah Perlakuan Ekstrak Daging Buah Nanas.................................... 34

7. Efek Ekstrak Daging Buah Nanas Terhadap Semua Variabel Umbi kentang

............................................................................................................... 37

8. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman

............................................................................................................... 46

9. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 46

10. Analisis Ragam...................................................................................... 47

11. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman

............................................................................................................... 49

vii

12. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 49

13. Analisis Ragam...................................................................................... 50

14. Rata-rata, Standar Deviasi, Ragam, Standar Eror dan Koefisien Keragaman

............................................................................................................... 53

15. Uji Homogenitas Ragam (Uji Levene).................................................. 53

16. Analisis Ragam...................................................................................... 54

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Umbi Kentang (Solanum tuberosum L.) .............................................. 11

2. Reaksi Enzimatis Oleh PPO................................................................. 14

3. Struktur Kimia Tirosin ......................................................................... 14

4. Struktur Kimia Serotonin ..................................................................... 14

5. Struktur Kimia Dimethyl Hydroxy Furanone ...................................... 15

6. Struktur Kimia Thrytophan .................................................................. 15

7. Struktur Kimia O-Coumaric Acid........................................................ 18

8. Buah Nanas (Ananas comosus L.) ....................................................... 18

9. Susunan Satuan Percobaan Setelah Pengacakan.................................. 22

10. Perubahan Warna Permukaan Umbi Kentang Setelah Perendaman Dalam

Ekstrak Daging Buah Nanas Selama 72 Jam ....................................... 28

11. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan Indeks

Browning Umbi Kentang ..................................................................... 30

12. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan

Kandungan Karbohidrat Terlarut Total Umbi Kentang ....................... 32

13. Korelasi Antara Konsentrasi Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan

Aktivitas Enzim Dehidrogenase Umbi Kentang .................................. 34

ix

14. Kurva Hubungan Antara Indeks Browning Dengan Kandungan

Karbohidrat Terlarut Total ................................................................... 37

15. Kurva Hubungan Antara Indeks Browning Dengan Aktivitas Enzim

Dehidrogenase...................................................................................... 39

16. Kurva Standar Glukosa ........................................................................ 51

17. Susunan Satuan Percobaan Pada Umbi Kentang ................................. 56

18. Penyiapan Pembuatan Ekstrak Daging Buah Nanas............................ 56

19. Ekstrak Daging Buah Nanas Dengan Berbagai Konsentrasi ............... 57

20. Perendaman Umbi Kentang ................................................................. 57

21. Umbi Kentang Yang Mengalami Browning ........................................ 57

22. Umbi Kentang Yang Tidak Mengalami Browning .............................. 58

23. Uji Indeks Browning ............................................................................ 58

24. Uji Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ......................................... 58

25. Uji Aktivitas Enzim Dehidrogenase..................................................... 58

26. Uji Gula Pereduksi ............................................................................... 59

27. Hasil Uji Indeks Browning................................................................... 59

28. Hasil Uji Aktivitas Enzim Dehidrogenase ........................................... 59

29. Hasil Uji Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ................................ 60

30. Hasil Uji Gula Pereduksi Yang Tidak Mengalami Perubahan Warna.

.............................................................................................................. 60

31. Memberi larutan H2SO4 ....................................................................... 60

32. Memberi larutan methylene blue ......................................................... 60

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tanaman kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu jenis

sayuran yang terdapat di Indonesia. Kentang memiliki kandungan karbohidrat

dan gizi tinggi. Di Indonesia, kentang juga dapat dijadikan alternatif pangan

karbohidrat disamping beras (Niniek, 2010). Kerugian produksi kentang

disebabkan oleh beberapa faktor internal (jenis umbi bibit yang digunakan)

dan faktor eksternal (kandungan air dan zat hara, cuaca, virus, jamur).

Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika

bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning)

merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera

berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati, 2008). Pembentukan warna coklat

ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau

polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa

fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin

yang berwarna coklat (Mardiah, 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada

sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut

tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga

2

reaksi pencoklatan enzimatis.

Reaksi ini dapat terjadi bila jaringan tanaman terpotong, terkupas dan karena

kerusakan secara mekanis yang dapat menyebabkan kerusakan integritas

jaringan tanaman. Hal ini menyebabkan enzim dapat kontak dengan substrat

yang biasanya merupakan asam amino tirosin dan komponen fenolik seperti

katekin, asam kafeat, dan asam klorogena sehingga substrat fenolik pada

tanaman akan dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin (dopa) dan

dioksidasi menjadi kuinon oleh enzim phenolase (Wiley-Blackwell, 2012).

Perubahan warna ini tidak hanya mengurangi kualitas visual tetapi juga

menghasilkan perubahan rasa serta hilangnya nutrisi. Reaksi pencoklatan ini

dapat menyebabkan kerugian perubahan dalam penampilan dan sifat

organoleptik dari makanan serta nilai pasar dari produk tersebut. Kecepatan

perubahan pencoklatan enzimatis pada bahan pangan dapat dihambat melalui

beberapa metode berdasarkan prinsip inaktivasi enzim, penghambatan reaksi

substrat dengan enzim, penggunaan chelating agents, oksidator maupun

inhibitor enzimatis. Adapun cara konvensional yang biasa dilakukan adalah

perlakuan perendaman bahan pangan dalam air, larutan asam sitrat maupun

larutan sulfit (Wiley-Blackwell, 2012).

Daging buah nanas mengandung asam organik nonvolatil yang merupakan

inhibitor utama pencoklatan enzimatis dalam produk apple (Wen and

Wrolstad, 1999). Daging buah nanas juga mengandung enzim bromelain yang

merupakan salah satu jenis enzim protease sulfhidril yang mampu

3

menghidrolisis ikatan peptide pada protein atau polipeptida menjadi molekul

yang lebih kecil yaitu asam amino.

Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelitian tentang kemampuan ekstrak daging

buah nanas sebagai inhibitor browning pada buah-buahan atau umbi-umbian

lainnya.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah:

1. Ekstrak daging buah nanas (Ananas comosus L.) dapat menghambat

proses browning pada irisan umbi kentang (Solanum tuberosum L.), dan

2. Penurunan indeks browning berkorelasi dengan perubahan kandungan

karbohidrat terlarut total, dan aktifitas enzim dehidrogenase.

C. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pemahaman

tentang peran ekstrak nanas dalam proses fisiologi dalam hubungannya

dengan browning pada umbi kentang. Dari segi teknologi pasca panen hasil

penelitian ini diharapkan dapat diterapkan dalam upaya meningkatkan proses

pengolahan umbi kentang.

D. Kerangka Pikir

Umbi kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu jenis sayuran

yang memiliki kandungan karbohidrat dan gizi tinggi. Di Indonesia, kentang

4

juga dapat dijadikan alternatif pangan karbohidrat pengganti beras. Masalah

yang terdapat pada umbi kentang salah satunya mudah mengalami browning.

Reaksi browning menyebabkan permukaan umbi (cut surface) berwarna

coklat sehingga kualitas umbi menurun.

Warna coklat terjadi karena oksidasi enzimatik fenol ke kuinon oleh polifenol

oksidase (PPO) dan adanya oksigen. Kemudian, kuinon ini mengembun dan

bereaksi secara non-enzimatik dengan zat lain seperti senyawa fenolik dan

asam amino untuk menghasilkan polimer coklat kompleks. PPO juga dikenal

sebagai tirosinase, o-diphenol oksidase, atau catechol oxidase. Pencoklatan

enzimatis tidak hanya merusak warna buah-buahan segar dan sayuran tetapi

juga rasa dan kualitas gizi.

Pengurangan oksigen (O2) atau penggunaan antioksidan dapat mencegah

oksidasi komponen-komponen fenolat menjadi quinon berwarna gelap. Sulfit

dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung

atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya,

sedangkan penggunaan vitamin C dapat mereduksi kembali quinon berwarna

hasil oksidasi (o-quinon) menjadi senyawa fenolat (O-Difenol) tak berwarna.

Jadi produk berwama hanya akan terjadi jika vitamin C yang ada habis

dioksidasi dan quinon terpolimerisasi. Untuk mengurangi komponen-

komponen yang bereaksi browning melalui deaktivasi enzim fenolase yang

mengandung komponen Cu (suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim

PPO). Chelating agent EDTA atau garamnya dapat digunakan untuk

melepaskan komponen Cu dari enzim sehingga enzim menjadi inaktif.

5

Sehingga penghambatan polifenol oksidase disebabkan oleh kerja

pengkelatan (Chelating agent).

Buah nanas (Ananas comosus) dapat digunakan sebagai agen anti browning.

Pada penelitian sebelumnya, ekstrak nanas cukup efektif sebagai inhibitor

alami untuk mencegah terjadinya browning pada buah-buahan.

Dalam penelitian ini efektivitas ekstrak air daging buah nanas sebagai bahan

anti browning umbi kentang di evaluasi berdasarkan kemampuannya

menurunkan indeks browning irisan umbi kentang serta efeknya terhadap

kandungan karbohidrat terlarut total, dan aktifitas enzim dehidrogenase irisan

umbi kentang.

E. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah:

1. Indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, aktifitas enzim

dehidrogenase irisan umbi kentang tidak diberi perlakuan (kontrol) >

indeks browning, kandungan karbohidat terlarut total, aktifitas enzim

dehidrogenase irisan umbi kentang yang diberi perlakuan.

H0 : µ0 = µ1

H1 : µ0 > µ1

µ0 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total,

aktifitas enzim dehidrogenase umbi kentang yang tidak diberi perlakuan

(kontrol)

6

µ1= nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total,

aktifitas enzim dehidrogenase umbi kentang yang diberi perlakuan.

Hipotesis ini diterima jika H0 ditolak atau H1 diterima.

2. Indeks browning berkorelasi negatif dengan kandungan karbohidrat

terlarut total dan aktifitas enzim dehidrogenase.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Tanaman Kentang

1. Klasifikasi Umbi Kentang

Klasifikasi taksonomi kentang menurut Natural Resource and

Conservation Service, United State Department of Agricultural (USDA,

2017) adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae

Sub Kerajaan : Tracheobionta

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Sub Kelas : Asteridae

Bangsa : Solanales

Suku : Solanaceae

Marga : Solanum L.

Jenis : Solanum tuberosum L.

Selanjutnya, ada 6 jenis kentang yang terdapat di dunia (USDA, 2017).

Solanum erianthum potato tree

Solanum jamesii wild potato

8

Solanum leptosepalum tigna potato

Solanum tuberosum irish potato

Solanum wendlandii giant potatocreeper

Solenostemon rotundifolius hausa potato

2. Morfologi Umbi Kentang

a. Pertumbuhan

Menurut Huaman (1986), morfologi tanaman kentang adalah sebagai

berikut. Kentang adalah tanaman herba. Tumbuhnya bersifat menyemak

dan menjalar. Bila semua atau sebagian besar daun diatur dekat dasar

batang pendek dan berada di dekat permukaan tanah, tanaman ini

memiliki susunan daun roset atau semi-roset. Dalam spesies lain

kebiasaan pertumbuhan ini dapat ditemukan pada prostat (batang jejak

di tanah), decumbent (batang jejak di tanah, tapi membungkuk di

puncak), semi tegak dan tegak.

b. Akar

Tanaman kentang bisa berkembang dari biji atau dari umbi.

Pertumbuhan tanaman kentang dari akar tunggang yang ramping

dengan cabang lateral. Tanaman yang tumbuh dari umbi akar adventif

di dasar setiap tunas, dan di atas buku-buku bagian bawah tanah

masing-masing batang. Akar juga bisa tumbuh pada stolon.

Dibandingkan dengan tanaman pangan, sistem akar kentang lemah.

Oleh karena itu, kondisi tanah yang baik sangat penting untuk

9

pertumbuhan kentang. Jenis sistem akar bervariasi dari halus dan

dangkal hingga kasar dan dalam.

Daun terisolasi, batang, dan bagian tanaman lainnya mungkin berasal

dari akar, terutama saat diberi perlakuan dengan hormon. Kemampuan

pembentukan akar tanaman kentang ini digunakan dalam teknik

perbanyakan cepat.

c. Batang

Sistem batang kentang terdiri dari batang, stolon, dan umbi. Tanaman

yang tumbuh dari biji sejati memiliki satu tangkai, sedangkan dari umbi

sejumlah batang utama bisa diproduksi. Batang lateral adalah cabang

batang utama. Batang bulat ke sudut di penampang melintang. Warna

batang umumnya berwarna hijau, terkadang warnanya merah

kecoklatan atau ungu. Batang mungkin padat atau sebagian berlubang

karena disintegrasi kain empulur. Tunas di sumbu daun bisa tumbuh

membentuk batang lateral, stolon, perbungaan, atau kadang-kadang

bahkan umbi udara.

d. Stolon

Secara morfologis, stolon kentang adalah batang lateral yang tumbuh

secara horizontal di bawah tanah dari tunas bagian bawah tanah sistem.

Panjang stolon adalah karakter varium yang penting. Tongkang panjang

biasa ditemukan pada kentang liar, pemuliaan kentang bertujuan untuk

stolon pendek. Stolon terjadi dari umbi dengan pembesaran ujung

terminalnya. Namun, tidak semua stolon bisa dari umbi. Stolon yang

10

tidak tertutup oleh tanah dapat berkembang menjadi batang vertikal

dengan dedaunan normal.

e. Umbi

Secara morfologis, umbi yang dimodifikasi batangnya merupakan organ

penyimpanan utama tanaman kentang. Umbi memiliki dua ujung.

Ujung tumit menempel pada stolon. Ujung yang berlawanan disebut

ujung apikal, mawar atau distal. Ukuran, bentuk dan warna umbi

kentang bermacam-macam, tergantung varietasnya. Ukuran umbi

bervariasi dari kecil hingga besar. Bentuk umbi ada yang bulat, oval,

bulat panjang. Umbi kentang berwarna kuning, putih dan merah.

Selain mengandung zat gizi, umbi kentang mengandung zat solanin

yang beracun dan berbahaya bagi yang memakannya. Racun solanin

akan berkurang atau hilang apabila umbi telah tua sehingga aman untuk

dimakan. Tetapi racun solanin tidak dapat hilang apabila umbi tersebut

keluar dari tanah dan terkena sinar matahari. Umbi kentang yang masih

mengandung racun solanin berwarna hijau walaupun telah tua

f. Kecambah

Kecambah tumbuh dari kuncup di mata umbi. Warna tunas merupakan

variasi varial yang penting. Kecambah bisa berwarna putih, sebagian

berwarna di pangkal atau ujungnya, atau hampir seluruhnya berwarna.

Bagian basal dari kecambah biasanya berasal dari bagian bawah tanah

batang dan ditandai dengan adanya lentisel. Setelah tanam, bagian ini

11

cepat menghasilkan akar dan kemudian stolon, atau batang lateral.

Ujung tunas itu berdaun dan mewakili bagian batang yang tumbuh.

g. Bunga

Tangkai utama (peduncle) dari perbungaan biasanya dibagi menjadi dua

cabang. Setiap cabang biasanya dibagi lagi menjadi dua cabang lainnya.

Dari cabang perbungaan muncul tangkai bunga (pedicels), yang tipnya

tergabung dalam kelopak bunga. Pedikur membawa sendi (artikulasi) di

mana bunga atau buah bisa turun.

Bunga kentang bersifat biseksual yang tersusun dalam rangkaian bunga

atau karangan bunga yang tumbuh pada ujung batang dengan tiap

karangan bunga memiliki 7–15 kuntum bunga. Warna bunga bervariasi

putih, merah, biru. Struktur bunga terdiri dari daun kelopak (calyx),

daun mahkota (corolla), benang sari (stamen), yang masing–masing

berjumlah 5 buah serta putih 1 buah. Sistem penyerbukannya dapat

menyerbuk sendiri ataupun silang.

Gambar 1. Umbi kentang (Solanum tuberosum L.) (International

Potato Center, 2013).

12

3. Kandungan Gizi Umbi Kentang

Menurut Direktorat Jenderal Hortikultura (2009), Kandungan gizi umbi

kentang per 100 gram disajikan pada Tabel 1.

Table 1. Kandungan gizi

No. Nama Zat Gizi Jumlah

1 Energi 83,00 kal

2 Protein 2,00 g

3 Lemak 0,10 g

4 Karbohidrat 19,10 g

5 Kalsium 11,00 mg

6 Fosfor 56,00 mg

7 Serat 0,30 g

8 Besi 0,70 mg

9 Vitamin A 0,00 RE

10 Vitamin B1 0,09 mg

11 Vitamin B2 0,03 mg

12 Vitamin C 16,00 mg

13 Niacin 1,40 mg

Kentang memiliki kadar air cukup tinggi sekitar 78%, sumber vitamin C,

B1, B2. Serta beberapa jenis mineral seperti fosfor, zat besi, dan kalium

(Tabel 1). Karbohidrat merupakan zat gizi terbesar yang dikandung

kentang.

13

Menurut International Potato Center (2013), Kandungan gizi pada kentang

mempunyai beberapa manfaat diantaranya menurunkan tekanan darah,

menjaga kesehatan otak dan sistem saraf, menjaga kekebalan tubuh,

mengurangi peradangan, melancarkan pencernaan, menjaga kesehatan

jantung, membantu kinerja atletik.

B. Enzime Polifenol Oksidase (PPO)

Polifenol oksidase (PPO) adalah suatu enzim yang termasuk pada golongan

oksidoreduktase yang mengkatalisis proses hidrosilasi senyawa monofenol

menjadi senyawa difenol, kemudian dilanjutkan dengan mengkatalisis proses

oksidasi difenol menjadi kuinon. Senyawa kuinon yang terbentuk sangat

reaktif sehingga akan mengalami reaksi polimerisasi menghasilkan pigmen

merah, coklat dan hitam yang disebut pigmen melanin. Kesemuanya ini

menampakkan warna kecoklatan pada jaringan buah-buahan dan sayur-

sayuran yang memar. Namun dalam beberapa kasus PPO adalah enzim yang

paling merusak warna makanan (browning), yang mengakibatkan kerugian

mencapai 50% buah-buahan tropis (Klabunde dkk., 1998).

Pada sel tumbuhan, enzim ini terdapat di dalam vakuola sel dan letaknya

terpisah dengan senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam tumbuhan

tersebut. Inilah sebabnya reaksi pencoklatan akan terjadi hanya jika jaringan

atau selnya rusak. Fungsi dari enzim PPO ini dalam sel yang utuh belum

diketahui secara pasti, diperkirakan enzim ini berfungsi sebagai pemacu

biosintesis lignin atau berpartisipasi dalam perlindungan mekanik dari

14

jaringan tumbuhan yang luka atau memar . Reaksi enzimatis oleh PPO dapat

dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Reaksi enzimatis oleh PPO (Queiroz et al., 2008).

C. Kandungan Fenolik Buah Nanas

Komposisi fenolik konsetrat ekstrak daging buah nanas yang dianalisis

dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC) oleh Wen and

Wrolstad (2002) adalah sebagai berikut. Tyrosine, serotonin,

dimethylhydroxylfuranone, dimethylhydroxylfuranone β-glucoside,

tryptophan, S-sinapyl-L-cysteine, N-γ-L-glutamyl-S-sinapyl-L-cysteine,

S-sinapyl glutathione, dan p-coumaric acid. Struktur kimia senyawa fenolik

disajikan pada Gambar 3, 4, 5, 6 dan 7.

Gambar 3. Struktur kimia tirosin (Abichan, 2010).

Gambar 4. Struktur kimia serotonin (Amarullah, 2007).

15

Gambar 5. Struktur kimia dimethyl hydroxyl furanone (Lacasse & Leo,2005).

Gambar 6. Struktur kimia thryptophan (Amarullah, 2007).

Gambar 7. Struktur kimia o-coumaric acid (Abichan, 2010).

D. Deskripsi Tanaman Nanas

1. Klasifikasi Tanaman Nanas

Klasifikasi taksonomi kentang menurut Natural Resource and

Conservation Service, United State Department of Agricultural (USDA,

2017) adalah sebagai berikut:

16

Kerajaan : Plantae

Sub Kerajaan : Tracheobionta

Super Divisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Sub Kelas : Zingiberidae

Bangsa : Bromeliales

Suku : Bromeliaceae

Marga : Ananas Mill.

Jenis : Ananas comosus (L.) Merr.

2. Morfologi Tanaman Nanas

Hale et al., (2005), menjelaskan morfologi tanaman nanas sebagai berikut :

a. Akar

Tanaman nanas dibedakan menjadi akar tanah dan akar samping,

dengan sistem perakaran yang dangkal dan terbatas. Bentuk akar

menjadi lebih pipih dan melingkar (membelit batang) karena akar

dalam keadaan terjepit. Kedalaman perakaran pada media tumbuh

yang baik tidak lebih dari 50 cm, sedangkan ditanah biasa jarang

mencapai kedalaman 30 cm. Akar tumbuh dari buku batang,

kemudian masuk kedalam ruang antara batang dengan daun.

17

b. Batang

Tanaman nanas memiliki batang silinder tengah yang berbeda, tegak

dan berbentuk gada sepanjang 25-50 cm, lebar 2-5 cm di dasar, lebar 5-

8 cm di atas dan berisi simpul dan ruas. Batang beruas-ruas pendek

yang terlihat bila daun-daun dilepas. Bagian bawah batang tanaman

nanas dapat ditumbuhi tanaman baru karena dapat menghasilkan tunas

baru.

c. Daun

Tanaman nanas yang tumbuh sepenuhnya memiliki banyak 68-82 daun

yang disusun dalam bentuk roset kompak padat. Daun yang lebih tua

terletak di dasar tanaman dan yang lebih muda di tengahnya. Daun

biasanya berbentuk pedang (kecuali yang ada di ujungnya) dan lancip

ke arah ujungnya (kira-kira panjangnya 5-20 cm). Ada tidaknya

duri pada tepi daun tergantung dengan varietasnya. Bagian atas dan

bawah daun ditutupi dengan bulu yang lebih terasa di permukaan

bawah.

d. Bunga

Nanas mempunyai rangkaian bunga majemuk pada ujung

batangnya. Perbungaan terdiri dari 50 sampai 200 bunga individu

ditanggung secara spiral dan dibatasi oleh mahkota yang terbuat dari

sekitar 150 daun pendek pada batang pendek.

18

e. Buah

Buah nanas merupakan buah majemuk yang terbentuk dari

gabungan 100-200 bunga. Buah majemuk umumnya membentuk

sebuah gada besar, bulat panjang atau bulat telur. Saat bunga mekar

bakal biji pada buah nanas berguguran, sehingga yang menjadi biji pada

buah yang telah masak sangatlah sedikit.

Gambar 8. Buah nanas (Ananas comosus L.) (Belitzh and Grosch,

1992).

3. Kandungan Gizi Buah Nanas

Menurut Bartholomew et al., (2003), Nanas mengandung enzim proteolitik

bromelin, yang digunakan untuk melunakkan daging dan sebagai tujuan

pengobatan. Nanas merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat

pada hampir semua bagiannya, yaitu untuk pangan, pakan, maupun bahan

baku industri. Berikut ini merupakan kandungan gizi dalam 100 gram buah

nanas yang di sajikan pada Tabel 2.

19

Tabel 2. Kandungan Gizi Buah Nanas

No Kandungan Gizi Jumlah

1 Kalori 5.200 kalori

2 Protein O,4 gram

3 Lemak 0,2 gram

4 Karbohidrat 13,7 gram

5 Fosfor 11,00 gram

6 Kalsium 16,00 gram

7 Besi 0,3 gram

8 Vitamin A 130 IU

9 Vitamin B 0,08 mg

10 Vitamin C 24 mg

11 Air 85,3 gram

Sumber : (Departemen Pertanian, 2009)

E. Karbohidrat dan Gula Pereduksi

Karbohidrat telah menjadi sumber energi utama untuk metabolisme pada

manusia dan sarana untuk memelihara kesehatan saluran pencernaaan

manusia. Karbohidrat adalah penyumbang utama dari komponen yang

membentuk produk pangan baik sebagai komponen alami maupun bahan

yang ditambahkan. Karbohidrat meliputi lebih dari 90% dari berat kering

tanaman. Penggunaannya sangat luas dan jumlah penggunaannya cukup besar

20

baik untuk pemanis, pengental, penstabil, gelling agents dan fat replacer

(Christian dan Vaclavik, 2003).

Karbohidrat berada dijaringan tumbuhan sebagai polisakarida pati dan

selulosa serta berbagai gula sederhana (misalnya monosakarida, disakarida,

dan oligosakarida). Sebagian besar non-polisakarida larut dalam ethanol dan

sering disebut dengan karbohidrat terlarut dalam ethanol. Hal ini berkaitan

dengan ekstraksi dan penentuan berdasarkan dari jumlah yang larut dalam

ethanol hadir dalam jaringan cauli bunga. Ekstrak ini bereaksi dengan reagen

anthrone untuk meng hasilkan produk berwarna yang dapat diukur dengan

tehnik standar kolorimetri (Witham et al., 1986).

Menurut Badan Pengawasan Obat dan Makanan (2005) total karbohidrat atau

karbohidrat terlarut total meliputi gula, pati, serat pangan dan komponen

karbohidrat lain. Total karbohidrat dalam pengukuran karbohidrat dapat

digunakan dengan metode langsung yang dinyatakan dalam bentuk persen

yang setara dengan glukosa. Satuan glukosa (glucose equivalent) juga dapat

diganti dengan larutan gula lain yang dijadikan sebagai larutan standar.

Menurut Darwin (2013), glukosa adalah suatu karbohidrat sederhana karena

dapat larut dalam air dan langsung diserap tubuh untuk diubah menjadi

energi. Proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang

tersebar di dalam tubuh dan di dalam sel sebagai sumber energi. Dalam

keadaan normal, sistem syaraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa

sebagai sumber energi. Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah

adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama

21

dengan glukosa, C6H12O6 namun strukturnya berbeda. Gula ini terdapat

dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nektar bunga, dan juga di dalam

sayur (Almatsier, 2009).

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Botani I, Jurusan Biologi,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung

pada bulan Oktober sampai November 2017.

B. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass, gelar ukur,

tabung reaksi dan raknya, erlenmeyer, pipet volum, pipet tetes, pengaduk,

mortar dan penumbuk, corong, timbangan digital, spektofotometer uv, kertas

saring Whatman no. 1, neraca digital, sentrifugase, pisau, blender, kain kassa,

kantung plastik, dan cawan petri.

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi kentang,

buah nanas yang diperoleh dari pasar tradisional di Bandar Lampung,

larutan fenol (2% b/v), reagent benedict, H2SO4 pekat, dan Methylene blue.

C. Rancangan Percobaan

Penelitian ini dilaksanakan dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

23

menggunakan ekstrak daging buah nanas sebagai faktor utama yang terdiri

dari 5 taraf konsentrasi : 0% v/v (Kontrol), 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan

100% v/v. Setiap perlakuan diulang 5 kali sehingga jumlah satuan percobaan

adalah 25 buah potongan umbi kentang.

Susunan satuan percobaan setelah pengacakan dapat dilihat pada gambar di

bawah ini.

Gambar 9. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan

Keterangan: K0 - K4 = perlakuan

U1 - U5 = ulangan

D. Variable dan Parameter

Variable dalam penelitian ini adalah warna permukaan umbi kentang indeks

browning, karbohidrat terlarut total, dan aktivitas enzim dehidrogenase.

K0U4 K1U1 K2U1 K4U2K3U2

K1U2

K1U3 K3U1 K4U1 K0U3 K2U3

K2U2 K0U1 K1U4 K4U3

K0U5

K3U4

K3U3

K1U5K4U5K2U5K0U2

K2U4K4U4 K3U5

24

Parameter kuantitatif dalam penelitian ini adalah nilai tengah (µ) dari semua

variable, sedangkan parameter kualitatif adalah warna permukaan umbi

kentang

E. Pelaksanaan

Penelitian ini dilaksanakan dalam 5 tahap yaitu penyiapan satuan percobaan,

penyiapan ekstrak buah nanas, pemberian perlakuan, pengukuran parameter,

dan analisis data.

1. Penyiapan satuan percobaan

Umbi kentang di cuci bersih dengan aquades dan dilap kering

mengunakan tissue. Umbi kentang dibelah secara melintang menjadi 2

bagian. Dari 15 umbi kentang diperoleh 30 potongan umbi kentang.

Sebanyak 24 potongan umbi kentang dipilih secara acak sebagai satuan

percobaan.

2. Penyiapan ekstrak buah nanas

Buah nanas dikupas dan ditimbang sebanyak 500 gram. Daging buah

nanas di blender selama 5 menit sampai halus, dan disaring menggunakan

kain kassa sehingga diperoleh ekstrak daging buah nanas. Selanjutnya

ekstrak daging buah nanas di sentrifuge sehingga diperoleh ekstrak daging

buah nanas yang relatif jernih.

Untuk membuat konsentrasi ekstrak buah nanas yang dibutuhkan untuk

percobaan dilakukan pengenceran sebagai berikut:

25

Table 3. Volume ekstrak daging buah nanas dan volume aquades

Konsentrasi Volume ekstrak buah Volume aquades (ml)

ekstrak (%) nanas (ml)

0 0 500

25 125 375

50 250 250

75 375 125

100 500 0

3. Pemberian perlakuan

Sebanyak 500 ml ekstrak daging buah nanas dengan konsetrasi masing-

masing 0%v/v (aquades), 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan 100% v/v dan

500 ml disiapkan dalam beker glass. 5 potongan umbi kentang yang dipilih

secara acak dimasukkan masing-masing kedalam beker glass dan dibiarkan

selama 15 menit. Selanjutnya potongan umbi kentang tersebut dimasukkan

kedalam kantung plastik dan ditaruh dicawan petri yang telah diberi label

perlakuan dan ulangan dan di inkubasi selama 72 jam.

4. Pengukuran parameter

4.1 Indeks browning

Indeks browning ditentukan menurut Jeong et al., (2008). Permukaan

umbi kentang di iris tipis dan ditimbang sebanyak 1 gram.

Selanjutnya, irisan umbi kentang tersebut digerus sampai halus dalam

26

mortar, dan ditambahkan 10 ml aquades. Esktrak disaring dalam

tabung reaksi dengan kertas saring Whatman No. 1. Tabung reaksi

tersebut ditutup dengan plastic dan di ikat dengan karet. Absorbansi di

ukur dengan spektofotometer pada panjang gelombang 420 nm. Nilai

absorbansi ekstrak umbi kentang merupakan indeks browning umbi

tersebut.

4.2 Kandugan Karbohidrat Terlarut Total

Kandungan karbohidrat terlarut total daging umbi kentang ditentukan

menurut metoda fenol sulfur. 1 gram umbi kentang digerus sampai

halus dalam mortar. Selanjutnya, 100 ml aquades ditambahkan

kedalam gerusan umbi kentang. Ekstrak umbi kentang disaring

kedalam Erlenmeyer menggunakan kertas saring Whatman No. 1. 3

ml ekstrak umbi kentang di pipet kedalam tabung reaksi. Selanjutnya,

2 ml larutan H2SO4 pekat dan 1 ml larutan fenol ditambahkan

berturut-turut ke ekstrak tersebut. Tabung reaksi di inkubasi selama 15

menit sampai terbentuk warna coklat kemerahan yang menunjukkan

adanya karbohidrat terlarut. Absorbansi diukur dengan spektofometer

UV dengan panjang gelombang 490 nm. Kandungan karbohidrat

terlarut total di tentukan berdasarkan kurva standar glukosa dan

dinyatakan dalam satuan mg/g jaringan (Witham et al., 1980)

27

4.2.1 Pembuatan Kurva Standar Glukosa

10 mg glukosa dilarutkan dalam 100 ml aquades. Selanjutnya

0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1 ml larutan glukosa di pipet kedalam 5

tabung reaksi yang sudah diberi label konsentrasi glukosa.

Volume di sesuaikan menjadi 3 ml dengan menambahkan

aquades. 2 ml asam sulfat pekat dan 1 ml fenol ditambahkan

kesetiap tabung reaksi, diaduk rata dan diinkubasi sampai warna

nya merah kecoklatan. Absorbansi diukur dengan

spektofotometer pada panjang gelombang 590 nm. Kurva

standar di plot dengan sumbu X sebagai konsentrasi dan sumbu

Y sebagai absorbansi.

4.2.2 Identifikasi Gula Pereduksi

Gula pereduksi di deteksi dengan uji benedict. 1 gram umbi

kentang ditumbuk halus dalam mortar dan ditambahkan 5 ml

aquades. Ekstrak disaring dengan kertas Whatman No. 1

kedalam tabung rekasi. Kemudian kedalam tabung reaksi

ditambahkan 3 ml benedict dan di panaskan selama 10 menit.

Endapan warna merah bata yang terbentuk menunjukan adanya

gula pereduksi.

4.3 Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase

Aktifitas enzim dehidrogenase diukur berdasarkan metode methylen

28

blue (Witham et al., 1986). Umbi kentang di potong dadu 1 x 1 x1 cm,

dan dimasukkan ke tabung reaksi. Larutan methylen blue 0,025% b/v

dimasukan kedalam tabung reaksi sampai penuh. Tabung reaksi di

tutup rapat dengan plastik dan di ikat dengan karet gelang, dan di

inkubasi selama 24 jam. Perubahan warna ditentukan berdasarkan

transmisi larutan menggunakan spektofotometer pada panjang

gelombang 600 nm. Sebagai kontrol adalah umbi kentang yang telah

dinonaktifkan enzim dehidrogenasenya dengan cara direndam dalam

air panas selama 20 menit. Aktifitas enzim dehidrogenase ditunjukan

oleh transmisi larutan methylen blue. Semakin besar transmisi

semakin bening larutan, maka semakin tinggi aktifitas enzim

dehidrogenase.

F. Analisis Data

Homogenitas ragam ditentukan berdasarkan uji Levene pada taraf nyata 5 %.

Data di analisis ragam pada taraf nyata 5 % dan dilanjutkan dengan uji

Tukey. Hubungan antara variable bebas dan variable tidak bebas ditentukan

berdasarkan regresi linier.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan dalam penelitian ini adalah:

1. Konsentrasi 75% v/v ekstrak daging buah nanas menurunkan indeks

browning pada umbi kentang sebesar 38,6 %, kandungan karbohidrat terlarut

total meningkatkan sebesar 41,8%, dan aktivitas enzim dehidrogenase

menurunkan pada konsentrasi kontrol sampai perlakuan 75% v/v yang

mengalami peningkatan kembali setelah pemberian perlakuan 100% v/v

sebesar 123%.

2. Hubungan antara indeks browning dan kandungan karbohidrat terlarut total

adalah linier negatif sedangkan dengan aktivitas enzim dehidrogenase

adalah kuadratik.

B. Saran

Perlu dilakukan studi lanjutan tentang efek ekstrak daging buah nanas terhadap

browning bahan pangan lain.

DAFTAR PUSTAKA

Abichan. 2010. Tirosin [internet]. Tersedia pada : http://abichan.wordpress.com/2010/tirosin diakses pada 13 September 2017.

Almatsier, S. 2009. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia. Jakarta. 31.

Amarullah, S. 2007. Good Mood Food edisi 1. Gramedia. Jakarta.

Anggita. R. D,. 2017. Studi potensi kulit nanas madu sebagai bahan anti browningbuah Apel manalagi. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan. 17(1), pp. 50-57.

Bartholomew, D. P., Paull, R.E., & Rohrbarch, K.G. 2003. The Pineapple :Botany, Production and Uses. CABI Publishing, Wallingford, UK. Pp 1-301.

Blackweel, Wiley. 2012. Food Biochemistry and Food Processing, 2nd (ed). NewYork.

Belitz H.D., and Grosch, W. 1992. Food Chemistry (second edition). Springer. p.45,148,295,391.

BPOM RI. (2005). Peraturan Kepala Badan Pengawasan Obat dan MakananRepublik Indonesia Nomor HK 00.05.41.1348 tentang Kriteria dan TataLaksana Pendaftaran Obat Tradisional, Obat Herbal Terstandar danFitofarmaka, Kepala BPOM. Jakarta.

Central In Potato. 2013. International Potato Center. Tersedia pada: http://www.cipotato.org. diakses pada 11 September 2017.

Chaisakdanugull, C., Theerakulkait, C., & Wrolstad, R. E. 2007. Pineapple juiceand its fractions in enzymatic browning inhibition of banana [Musa (AAAgroup) Gros Michael]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(10),4252-4257. https://doi.org/10.1021/jf0705724

Christian, E.W & Vaclavik, V. A. 2003. Essentials of Food Science ThirdEdition. Springer Science+Business Media, LLC. New York

43

Darwin, P. 2013. Menikmati Gula Tanpa Rasa Takut. Sinar Ilmu. Yogyakarta.

Direktorat Jenderal Hortikultura. 2009. Produksi Tanaman Buah- buahanIndonesia tahun 2003-2008. Tersedia pada:http://www.hortikultura.pertanian.go.id. Jakarta.

Hale, L.P., Greer, P.K., Trinh, C.T., & Gottfried, M.R. 2005. Treatment with OralBromelain Decreases Colonic Inflamation In The 11-10 Deficient MurineModel of Inflamtion Bowel Diases. Clinical Immunology 116, (135-142).

Huaman, Z. 1986. Systematic Botany and Morphology of The Potato. TechnicalInflamation Bulleting. International Potato Center, Lima, Peru (7-19).

Jeong, H.,J, W.,Kwang, D., and Lu, W. 2008. Effect of Anti-Browning Agens onPolyphenol Oxidase Activity and Total Phenolics as Related to Browningof Fresh-cut ‘Fuji’ Apple. ASEAN Food Journal. 15(1):79-87.

Kaur, C. and Kapoor, H.C. 2002. Anti-oxidant activity and total phenolic contentof some Asian vegetables. International Jour. of Food Science andTechnology 37, 153-161

Klabunde, T., Eicken, C., Sacchettini, J.C., & Krebs, B. 1998. Crystal Structure ofa Plant Catechol Oxidase Containing a Dicopper Center, NatureStructural Biology. 5, 1084 - 1090.

Labuza, T. P., Lillemo, J. H., and Taoukis, P. S. 1990. Inhibition polyphenoloxidase by proteolytic enzymes “Killer Enzymes”. In Symposium on The20th International Symposium International Federation of Fruit JuiceProducers, Paris, France.

Lacasse JR., and Leo J. 2005. Serotonin and Depression : A Disconnect betweenthe Advertisements and the Scientific Literature. PLoS Med 2(12) : e392.https://doi.org/10.1371/journal.pmed.0020392.

Larrauri J. A., P. Ruperez and F.S. Calixto. 1997. Pineapple shell as a sorcedietary fiber with associated polypenols. Journal Agric. Food Chem. 45,(4028-4031).

Lozano De Gonzales, P.G., Barret, D.M., Wrolstad, R.E., and Durst, R.W. 1993.Enzymatic Browning Inhibited in Fresh and Dried Rings by PineappleJuice. Journal of Food Sci. 58(3).

Mardiah, E. 1996. Penentuan aktivitas dan inhibisi enzim polifenol oksidase dariapel (Pyrus malus Linn.). Jurnal Kimia Andalas 2:2. Diakses pada tanggal13 September 2017.

44

Natural Resource and Concervation Service, USDA. 2017. Taxonomi KlasifikasiUmbi Kentang dan Buah Nanas. Terdapat padahttps://plants.usda.gov/java/classificationServlet?source=display&classification.html diakses pada 04 September 2017.

Niniek, A. 2010. Perkembangan Saruran Umbi Kentang dan Wortel Nusantara.Swadaya. Jakarta. Hal 117.

Paramita, O. 2010. Pengaruh memar terhadap perubahan pola respirasiproduksietilen dan jaringan buah mangga (Mangifera indica L.) Var Gedong Gincupada berbagai suhu penyimpanan. Jurnal Kompetensi Teknik. 2 (1).

Queiroz, C., Lopes, M.L., Fialho, E and Valente-Mesquita, V.L. 2008. Polyphenoloxidase : characteristics and mechanisms of browning control. FoodReview International, 24, (361-375).

Rahmawati, F. 2008. Pengaruh vitamin C terhadap aktivitas polifenol oksidasebuah Apel merah (Pyrus malus) secara in vitro [skripsi]. UniversitasMuhammadiyah Surakarta. Surakarta.

Siegbahn, P.E.M. 2004. The Catalytic Cycle of Catechol Oxidase, Journal ofBiological Inorganic Chemistry, 12, (1251-1264).

Wahyuningsih. 2010. Pengaruh tirosin, asam askorbat, enzim polifenol, xidase(PPO) terhadap perubahan warna kentang. Gema Teknologi E-jurnalUNDIP.

Wen., Wrolstad, R. 2002. The Possible Health Benefits of Anthocyanin Pigmentsand Polyphenolics. http://lpi.oregonstate.edu/ss01/anthocyanin.html.Diakses pada tanggal 04 September 2017.

Winarno, F. G. 1995. Kimia Pangan dan Gizi. PT Gramedia Pustaka Utama.Jakarta.

Witham H.F., D.F. Blaydes and R.M. Devlin. 1986. Exercises in PlantPhysiology. Boston: PWS Publisher.

Zhang, X & Flurkey, W. H. 1997. Phenoloxidase in Portabella Mushrooms.Journal of Food Science, 62, (99-100).