KARAKTER FISIOLOGI DAN BIOKIMIAWI BUAH SRIKAYA (Anonna squamosa L.) SETELAH DIBERI PERLAKUAN PELAPISAN KITOSAN
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains
Oleh: Puji Rahayu NIM. M 0410048
PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016
i
ii
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 dikemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.
Surakarta, 5 Oktober 2015
Puji Rahayu NIM. M 0410048
iii
KARAKTER FISIOLOGI DAN BIOKIMIAWI BUAH SRIKAYA (Anonna squamosa L.) SETELAH DIBERI PERLAKUAN PELAPISAN KITOSAN PUJI RAHAYU Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta ABSTRAK Srikaya (Anonna squamosa L.) termasuk buah klimaterik yang mudah busuk disebabkan oleh respirasi buah tinggi. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penanganan pascapanen buah yang tepat untuk mempertahankan mutu buah. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakter fisiologi dan biokimiawi buah Srikaya setelah diberi perlakuan pelapisan kitosan dan untuk menentukan konsentrasi kitosan yang optimal dalam mempertahankan mutu buah Srikaya. Penelitian disusun dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri atas 5 konsentrasi perlakuan kitosan (0%,1%, 2%, 3% dan 4%) denga lima ulangan. Buah Srikaya setelah diberi perlakuan diamati selama 4 hari. Data perubahan karakter fisiologi dan biokimiawi yang diamati yaitu total gula reduksi, vitamin C, pigmen buah, kekerasan buah diamati hari keempat setelah perlakuan. Susut bobot dan laju respirasi diamati setiap hari selama 4 hari penelitian. Data dianalisis mengunakan Analisis Varian (Anava) kemudian dilanjutkan dengan uji Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 95% untuk mengetahui beda nyata antar perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi kitosan dan suhu penyimpanan menunjukkan pengaruh berbeda nyata terhadap mutu buah Srikaya yang diukur dari beberapa parameter. Perlakuan tersebut mampu mengurangi susut bobot buah, laju respirasi, mempertahankan total gula reduksi, kekerasan buah, pimen buah dan kadar vitamin C buah. Variasi konsentrasi kitosan yang paling optimal dalam mempertahankan mutu buah Srikaya adalah perlakuan kitosan konsentrasi 2%. Kata Kunci: Anonna squamosa L., kitosan, mutu buah, karakter fisiologi, karakter biokimiawi
iv
PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL CHARACTERS OF SUGAR APPLE FRUIT (Anonna squamosa L.) AFTER TREATED BY CHITOSAN COATING PUJI RAHAYU Study Programme of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, SebelasMaret University, Surakarta
ABSTRACT
Sugar apple (Anonna squamosa L.) is one of the perishable climateric fruit due to high fruit respiration. Thus, it is necessary to proper postharvest handling of fruit to extend the quality of fruit. The research aimed to find out the effect of chitosan concentration on physiological and biochemical characters of sugar apple after treated by chitosan coating, and also to know the optimal treatment of chitosan coating in extending the quality of fruit. The research had been perfomed using Completely Randomized Design (CRD) the variation in chitosan (0%, 1%, 2%, 3% and 4%) with five replication. Observations were made for 4 days. Data physiological and biochemical characters total reducing sugar, ascorbic acid, pigments contentand ftuit hardness were observed in 4 days. Weight loss dan respiration rate were observed everyday for four of the research. Data collected were analyzed using anova followed by DMRT in 95 % confidence level to determine the significant difference between treatments. The result showed that chitosan concentrations had significant on all parameters. The treatment was able to decrease weight lte, maintain the levels of chlorophyll and carotenoids content still high, maintain ascorbic acid content still high, and maintain fruit hardness. The longest treatment to extend the quality of sugar apple was 2% chitosan concentration. Keywords: Anonna squamosa L., chitosan, fruit quality, biochemical character
v
physiological
character,
MOTTO
Hidup adalah sebuah tantangan, maka hadapilah Hidup adalah sebuah pemainan, maka mainkanlah Hidup adalah sebuah lagu, maka nyanyikanlah Hidup adalah sebuah mimpi, maka sadarilah Hidup adalah cinta, maka nikmatilah. (Bhagawan Sri Sathya Sai Baba)
”Tugas kita bukanlah untuk berhasil. Tugas kita adalah untuk mencoba, karena didalam mencoba itulah kita menemukan dan belajar membangun kesempatan untuk berhasil” (Mario Teguh)
vi
PERSEMBAHAN
Skripsi ini kupersembahkan untuk: Bapak Supardi dan Ibu Sari atas doa dan kasih sayang yang tidak pernah berhenti mengalir Kakak, adik dan keluarga kecilku terimakasih atas dukungan dan canda tawa kalian Ibu
Dra.
Endang
Anggarwulan,
M.Si.,
Ibu
Retnaningtyas Nugraheni, S.TP., M.Si. dan Ibu Widya Mudyantini, M.Si atas semangat dan nasehat yang berharga Sahabat seperjuangan di Program Studi Biologi FMIPA UNS yang mengajariku arti perjuangan dan kebaikan dalam hidup
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Karakter Fisiologi dan Biokimiawi Buah Srikaya (Anonna squamosa L.) Setelah Diberi Perlakuan Pelapisan Kitosan”. 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 penulisan skripsi ini, penulis telah mendapat bantuan dari berbagai pihak yang sangat berguna dan bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si. selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta dan selaku pembimbing akademik yang telah memberi izin penelitian untuk keperluan skripsi dan telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama masa perkuliahan. Dra. Endang Anggarwulan, M.Si. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan izin dan dukungan baik secara moril maupun materiil serta selalu memberikan motivasi dari awal penelitian hingga terselesainya penyusunan skripsi.
viii
Estu Retnaningtyas N, S.TP., M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan dukungan, bimbingan, wawasan pengetahuan, dan berbagi cerita pengalaman berharga selama menyelesaikan skripsi ini. Widya Mudyantini, M.Si. selaku dosen yang telah memberikan proyek penelitian, saran, bimbingan, dan semangat dalam setiap kondisi yang dihadapi. Suratman, S.Si., M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi. Siti Lusi Arum Sari, M. Biotech. Selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi. Staf Laboratorium Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah membantu selama penelitian. Suami, kakak, adik dan anakku Toyib Munawir, Rohmad Jarwanto, ST., Rosalinda Trajuningtyas, S.KM., Amin Nur Huda, Fabyan Satria Prayoga, dan Gibran Deva Arkananta yang selalu memberi semangat dan dukungan serta canda tawa dari kalian selama penelitian penyusunan skripsi. Sahabatku Wuri Satiti, S.Si., Yunitasari, S.Si., Dwi lumintang Sari, S.Si., Tesya Novandau Ghaisani, S.Si., Rohmatul Laily Azijah Saffitri, S.Si., Dewi Anjarsari dan Fiky Ameiliana Dwi Pamilih yang telah bersama-sama selama 4 tahun menjalani perkuliahan diiringi canda tawa dan dukungan penyusunan skripsi. Teman-teman
seperjuangan
di
Program
Studi
Biologi,
Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta
ix
atas doa dan dukungan selama masa perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuan. 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, 5 Oktober 2015
Penulis
x
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................... I HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
Ii
HALAMAN PERNYATAAN.......................................................................
Iii
ABSTRAK ...................................................................................................
iv
ABSTRACT .................................................................................................
v
HALAMAN MOTTO ...................................................................................
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..................................................................................
viii
DAFTAR ISI ................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
xvii
BAB I.
PENDAHULUAN .........................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ..........................................................
1
B. Perumusan Masalah.................................................................
4
C. Tujuan Penelitian ....................................................................
4
D. Manfaat Penelitian ..................................................................
4
BAB II. LANDASAN TEORI .....................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka .....................................................................
6
1. Srikaya (Anonna squamosa L.) ...........................................
6
a. Klasifikasi .....................................................................
6
xi
b. Morfologi......................................................................
6
c. Kandungan Gizi ............................................................
7
d. Manfaat .........................................................................
7
2. Kitosan ...............................................................................
8
a. Pengertian .....................................................................
8
b. Aplikasi ........................................................................
9
3. Karakter
Fisologi
dan
Biokimiawi
Buah
selama
Pemasakan ..........................................................................
9
a. Susut Bobot Buah .........................................................
10
b. Laju Respirasi ...............................................................
11
c. Pigmen Klorofil dan Karotenoid ....................................
12
d. Vitamin C .....................................................................
13
e. Kekerasan Buah ............................................................
14
f. Total Gula Reduksi....................................................
15
B. Kerangka Pemikiran ................................................................
15
C. Hipotesis .................................................................................
18
BAB III. METODE PENELITIAN ...............................................................
19
A. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................
19
B. Alat dan Bahan ........................................................................
19
C. Rancangan Penelitian ..............................................................
20
D. Cara Kerja ...............................................................................
20
1. Persiapan Bahan ................................................................
20
2. Pembuatan Larutan Kitosan ...............................................
21
xii
3. Proses Pelapisan pada Buah ...............................................
21
4. Penyimpanan Buah ............................................................
21
5. Pengukuran Parameter Fisiologis dan Biokimia Buah ........
21
a. Susut Bobot ...............................................................
21
b. Total Gula Reduksi dengan metode DNS ...................
22
c. Analisis
Vitamin
C
dengan
metode
Spektrofotometer ........................................................ d. Pengukuran Laju Respirasi dan Nilai RQ ................... e. Pengukuran
Pigmen
Buah
dengan
24 25
Metode
Spektrofotometer .......................................................
26
f. Uji Tingkat Kekerasan Buah.......................................
27
E. Analisis Data ...........................................................................
28
BAB IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN ..........................
29
A. Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Laju Respirasi .........
29
B. Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Susut Bobot ............
31
C. Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Total Gula Reduksi ..
35
D. Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Vitamin C ...............
38
E.
41
Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Pigmen Buah ..........
F. Pengaruh
Konsentrasi
Kitosan
terhadap
Kekerasan
Buah........................................................................................
46
G. Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Karakter Fisiologi dan Biokimiawi selama Pemasakan........................................
xiii
49
BAB V. PENUTUP ......................................................................................
xiv
52
DAFTAR TABEL
Tabel 1.
Halaman Seri konsentrasi larutan standar gula reduksi ................................................... 24
Tabel 2.
Seri konsentrasi larutan standar vitamin C....................................................... 25
Tabel 3.
Laju respirasi buah Srikaya (ml/kg/hari) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan...................................... ..................................... 29
Tabel 4.
Susut bobot buah Srikaya (%) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan .......... ............................................................................... 32
Tabel 5.
Total kadar gula reduksi buah Srikaya (mg/100 g) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan.....................................
36
Tabel 6.
Kadar vitamin C buah Srikaya (mg/100 g) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan ......................................................................... 38
Tabel 7.
Pigmen buah Srikaya (mg/g) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan.......................................................................................... 41
Tabel 8.
Tingkat kekerasan buah Srikaya (mm/4.83 g/5 detik) pada variasi perlakuan konsentrasi kitosan.................................... ............................ 47
xv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Morfologi tanaman Srikaya. ........................................................................... 7 Gambar 2. Struktur kimia kitosan .................................................................................... 8 Gambar 3. Bagan alir kerangka pemikiran penelitian ....................................................... 18 Gambar 4. Laju respirasi buah Srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan.......................... .................................................................................. 30 Gambar 5. Susut bobot buah Srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan...................................... ....................................................................... 33 Gambar 6. Total gula reduksi buah Srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan...................... ...................................................................................... 37 Gambar 7. Vitamin C buah Srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan ............................ 39 Gambar 8. Kadar klorofil a, klorofil b dan klorofil total pada berbagai konsentrasi kitosan ......................................................................................... 43 Gambar 9. Kadar karotenoid buah Srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan...................... ...................................................................................... 45 Gambar 10. Tingkat kekerasan buah srikaya pada berbagai konsentrasi kitosan.................................................................................
xvi
47
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Halaman Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap laju respirasi .................................................................................................. 60
Lampiran 2.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap susut bobot..... ................................................................................................ 61
Lampiran 3.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap total gula reduksi ............................................................................................ 62
Lampiran 4.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosn terhadap kadar vitamin C .............................................................................................. 72 63
Lampiran 5.
Hail anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap klorofil a.............................................................................
64
Lampiran 6.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap klorofil b................. ........................................................................................ 64
Lampiran 7.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap klorofil total.......................................................................
65
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap karotenoid..........................................................................
66
Lampiran 8.
Lampiran 9.
Hasil anava dan uji DMRT pengaruh kitosan terhadap tingkat kekerasan buah ................................................................................... 67
Lampiran 10.
Riwayat hidup penulis .................................................................................... 81
xvii
18
