PENGGUNAAN CHITOSAN DARI CANGKANG UDANG ( Litopenaeus Vannamei ) SEBAGAI PENGAWET ALAMI UNTUK BUAH STROBERI ( Fragaria x ananassa Duch )
SKRIPSI
OLEH:
JOHANNA CHRISTY NIM.101000226
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
PENGGUNAAN CHITOSAN DARI CANGKANG UDANG ( Litopenaeus Vannamei ) SEBAGAI PENGAWET ALAMI UNTUK BUAH STROBERI ( Fragaria x ananassa Duch )
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kesehatan Masyarakat
OLEH:
JOHANNA CHRISTY NIM.101000226
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
ABSTRAK
Chitosan adalah modifikasi dari senyawa chitin yang banyak terdapat dalam kulit luar hewan golongan Crustaceae seperti udang. Khasiat chitosan sebagai bahan antibakteri dan kemampuannya untuk mengimobilisasi bakteri menjadikan chitosan dapat digunakan sebagai pengawet makanan. Tujuan diadakan penelitian ini adalah untuk mengetahui lama waktu simpan buah stroberi dengan menggunakan chitosan, mengetahui berapa konsentrasi chitosan yang optimal dalam pengawetan buah stroberi, mengetahui pengaruh chitosan terhadap sifat fisik buah stroberi seperti tekstur, bau dan warna. Serta mengetahui daya terima stroberi berdasarkan sifat organoleptik yang meliputi rasa, aroma, warna, dan tekstur yang diuji melalui uji hedonik. Jenis penelitian ini adalah bersifat eksperimen untuk menggambarkan penggunaan chitosan dari cangkang udang (Litopenaeus vannamei) sebagai pengawet alami pada buah stroberi. Percobaan dilakukan dengan 5 konsentrasi yang berbeda yaitu larutan chitosan 0% (sebagai kontrol), 0,5%, 1%, 1,5%, dan 2% dengan 3 perlakuan sedangkan pengujian daya terima stroberi diterapkan dengan menggunakan panelis sebanyak 30 orang. Metode analisis data menggunakan analisis deskriptif. Berdasarkan penelitian chitosan yang diaplikasikan pada buah stroberi dengan konsentrasi 0%, 0,5%, 1%, 1,5% dan 2% menunjukkan waktu simpan buah stroberi dalam perendaman larutan chitosan 0 % memiliki waktu simpan hingga hari ke-2 selama 48 jam untuk larutan 0,5 % memiliki waktu simpan hingga hari ke-3 selama 64 jam. Sedangkan larutan chitosan 1%, dan 1,5%, memiliki lama waktu simpan yang sama yaitu dapat disimpan hingga hari ke-4 , larutan chitosan 1 % selama 88 jam sedangkan larutan chitosan 1,5 % selama 80 jam. Konsentrasi chitosan yang paling optimal untuk digunakan pada buah stroberi adalah larutan chitosan 2 % dengan lama waktu simpan hingga hari ke-5 atau selama 120 jam dimana ciri fisik buah stroberi menunjukkan tekstur keras, berbau stroberi tajam dan berwarna merah cerah serta masih dapat dikonsumsi. Berdasarkan organoleptik terhadap rasa, aroma, warna, dan tekstur, stroberi dengan konsentrasi 2% lebih disukai oleh panelis Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa chitosan dari cangkang udang dapat menambah lama waktu simpan pada buah stroberi. Saran dalam penelitian ini yaitu agar masyarakat memanfaatkan chitosan sebagai pengawet alami pada produk makanan, karena chitosan memiliki kemampuan untuk memperlama waktu simpan pada produk makanan. Kata kunci : Chitosan, Cangkang Udang, Bahan Pengawet Alami, Stroberi
ABSTRACT
Chitosan is the modification of chitin, which found on the outer skin of Crustaceae species such as shrimps. The typical quality of chitosan as antibacterial with the ability to immobilize bacteria, it might chitosan is used to be food preservation. The aims of this research were knowing how long this fruit preservative used chitosan would be defence in strawberry, knowing the optimal concentration of chitosan for strawberry preservation and knowing the effect of chitosan in strawberry physics such as texture, flavor and colour. And to know acceptable strawberry on taste, flavor, color, and texture are tested through a hedonic test. This research was experiment to know the use of chitosan from shrimp shell (Litopenaeus vannamei) to lengthen preserved time in strawberry. The experiments were done with 5 concentrations of chitosan at 0 % (control), 0,5%, 1%, 1,5%, and 2% with 3 replications. Acceptability test of strawberry implemented by using the panelists as much as 30 people. Methods of data analysis used analysis descriptive. Based on the research of chitosan were applied on strawberry with concentration 0%, 0,5%, 1%, 1,5% and 2% show were soaking of chitosan concentration for use at 0 % had a shelf life of up to two days each for 48 hours to chitosan concentration for use at 0,5% had a shelf life of up three days each for 64 hours. While chitosan concentrations for use at 1% and 1,5% had the same long shelf life that can be stored until the fourth day, 88 hours to chitosan concentration for use at 1% and 80 hours to chitosan concentration for use at 1,5%. The optimum concentration of chitosan to preserves strawberry was 2 % for five days or as long as 120 hours, where the characteristic of strawberry show hard texture, aroma of sharp strawberry and bright red and still be consumed. By organoleptic test of taste, flavor, color, and texture strawberry with concentration 2% is the most favorite by the panelist It is concluded that chitosan from shrimp shell could increase lengthen preserved time in strawberry. Suggestion in this research that people use chitosan as natural preservative to food product, caused could increase lengthen preserved time to food product.
Keyword : Chitosan, Shrimp Shell, Natural Preservative, Strawberry
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama
: JOHANNA CHRISTY
Tempat/Tanggal Lahir
: Kotanopan / 20 September 1992
Agama
: Kristen Protestan
Status Perkawinan
: Belum Menikah
Jumlah Bersaudara
: 3 (tiga) bersaudara
Alamat rumah
: Jl. Djamin Ginting Gang Dipanegara No.21 Padang Bulan
Riwayat Pendidikan Tahun 1997-1998
: TK Dharma Wanita Kotanopan
Tahun 1998-2004
: SD N 200212 Padang Sidimpuan
Tahun 2004-2007
: SMP Negeri 5 Padang Sidimpuan
Tahun 2007-2010
: SMA Negeri 3 Padang Sidimpuan
Tahun 2010-2015
: Fakultas Kesehatan Masyarakat USU
Riwayat Organisasi 1. Anggota Paduan Suara Mahasiswa USU (PSM USU) Periode 2011 2. AKK POMK FKM USU Periode 2010- sekarang
KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan Skripsi penelitian dengan judul “PENGGUNAAN CHITOSAN DARI CANGKANG UDANG ( Litopenaeus Vannamei ) SEBAGAI PENGAWET ALAMI UNTUK BUAH STROBERI ( Fragaria x ananassa Duch )” yang merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk menyelesaikan pendidikan di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara. Dengan segenap kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada orangtua terkasih Sahut Halomoan Hasibuan dan Emma Rasinta Br Ginting, yang telah membesarkan dan mendidik penulis dengan kasih sayang dan juga yang tak henti-hentinya memberikan motivasi, nasehat dan doa pada penulis setiap saat, dan juga untuk saudari penulis dek Egi dan Eva yang telah memberikan dukungan, doa dan semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ibu Dr.Ir. Zulhaida Lubis, M.Kes selaku dosen pembimbing I dan bapak Prof.Dr.Ir.Albiner
Siagian,M.Si
selaku
dosen
pembimbing
II,
yang
telah
membimbing, mendidik dan memberi banyak masukan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Tidak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Dr. Drs. Surya Utama, MS selaku Dekan Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Albiner Siagian, MSi selaku Ketua Departemen Gizi Kesehatan Masyarakat Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara. 3. Ibu Umi Salmah, SKM, M.Kes selaku dosen pembimbing akademik penulis di Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Sumatera Utara. 4. Bang Marihot Samosir, ST selaku staf Departemen Gizi Kesehatan Masyarakat. 5. Seluruh dosen dan staf pegawai FKM USU yang telah membantu dalam penyelesaian pendidikan dan skripsi ini. 6. Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku kepala Laboratorium Penelitian Kimia Analitik FMIPA yang telah memberi izin untuk melakukan penelitian. 7. Dorkas, Andi dan Zulfanri selaku asisten Laboratorium penelitian Kimia Analitik FMIPA USU yang telah membantu dalam pengerjaan penelitian. 8. Kelompok kecilku (PUTERI SION) kakak Rafika Aruan, Purnama, Rosalyn, Erna dan Ria yang telah memberikan doa dan semangat kepada penulis. 9. Sahabatku sedari dulu Elsa Sembiring, Novarida Sianipar dan Purnama Sinaga yang telah membantu dalam doa dan memberikan semangat kepada penulis. 10. Sahabat-sahabat seperjuangan di peminatan Gizi Kesehatan Masyarakat serta rekan-rekan FKM 2010 yang tidak disebutkan namanya. 11. Kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, motivasi dan inspirasi bagi penulis selama masa perkuliahan sampai penyusunan skripsi.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan sehingga membutuhkan banyak masukan dan kritikan dari berbagai pihak yang sifatnya membangun dalam memperkaya skripsi ini. Namun, penulis berharap semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan berarti bagi ilmu pengetahuan khusunya di bidang kesehatan masyarakat. Medan, Desember 2014
Johanna Christy
DAFTAR ISI
Halaman Halaman Pengesahan ................................................................................................... i Abstrak .......................................................................................................................... ii Abstract ......................................................................................................................... iii Daftar Riwayat Hidup ................................................................................................. iv Kata Pengantar ............................................................................................................ v Daftar Isi ....................................................................................................................... vii Daftar Tabel.................................................................................................................. xi Daftar Gambar ............................................................................................................. xii Daftar Lampiran .......................................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1 1.1. Latar Belakang ............................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 5 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 6 1.3.1
Tujuan Umum ................................................................................... 6
1.3.2
Tujuan Khusus .................................................................................. 6
1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................. 8 2.1. Pengawetan Buah (Coater) ............................................................................ 8 2.1.1. Teknik Pengawetan Buah (Coating) ................................................ 9 2.2. Potensi Kulit Udang Sebagai Pengawet Alami .............................................. 10 2.3. Chitosan ......................................................................................................... 14 2.3.1. Pengertian Chitosan ......................................................................... 14
2.3.2. Tahapan Pembuatan Chitin dan Chitosan ........................................ 16 2.3.3. Sifat Fisik dan Kimia Chitosan ........................................................ 19 2.3.4. Manfaat Chitosan ............................................................................. 21 2.3.5. Kualitas Chitosan ............................................................................. 25 2.4. Chitosan Tidak Berbahaya Untuk Dikonsumsi .............................................. 26 2.5. Stroberi ........................................................................................................... 27 2.5.1. Asal Usul Buah Stroberi (Fragaria x ananassa Duch).................... 27 2.5.2. Klasifikasi Buah Stroberi ................................................................. 29 2.5.3. Anatomi Buah Stroberi .................................................................... 29 2.5.4. Spesies Buah Stroberi ...................................................................... 31 2.6. Kandungan Buah Stroberi ............................................................................. 31 2.6.1. Senyawa Fitokimia ........................................................................... 31 2.6.2. Antioksidan ...................................................................................... 32 2.6.3. Vitamin & Mineral ........................................................................... 32 2.7. Kerusakan pada Buah Stroberi ....................................................................... 35 2.8. Mekanisme Kimia Pengawetan Stroberi Dengan Chitosan ........................... 37 2.9. Kerangka Konsep ........................................................................................... 40 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 41 3.1. Jenis Penelitian .............................................................................................. 41 3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................................... 41 3.2.1 Lokasi Penelitian .................................................................................. 41 3.2.2.Waktu Penelitian .................................................................................. 41 3.3. Objek Penelitian............................................................................................. 42 3.4. Metode Pengumpulan Data............................................................................ 43 3.4.1. Data Primer .......................................................................................... 43 3.4.2. Data Sekunder ..................................................................................... 43 3.5. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................ 43 3.5.1. Alat Penelitian ..................................................................................... 43
3.5.2. Bahan Penelitian .................................................................................. 44 3.6. Cara Kerja Penelitian ..................................................................................... 44 3.6.1. Cara Membuat Chitosan ...................................................................... 44 3.6.2. Cara Membuat Larutan Chitosan......................................................... 46 3.7. Prosedur Penelitian ........................................................................................ 47 3.7.1. Aplikasi Larutan Chitosan Pada Buah Stroberi ................................... 47 3.8. Defini Operasional ......................................................................................... 48 3.9. Uji Organoleptik ............................................................................................ 49 3.10. Pengolahan dan Analisis Data ..................................................................... 51 BAB IV HASIL PENELITIAN ................................................................................... 54 4.1. Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Dalam Larutan Chitosan Selama 1 Jam .................................................................................................. 54 4.2. Hasil Uji Organoleptik .................................................................................. 65 4.3. Analisis Organoleptik Warna Stroberi Dari Berbagai Variasi Larutan Chitosan .......................................................................................................... 66 4.4. Analisis Organoleptik Aroma Stroberi Dari Berbagai Variasi Larutan Chitosan .......................................................................................................... 66 4.5. Analisis Organoleptik Rasa Stroberi Dari Berbagai Variasi Larutan Chitosan .......................................................................................................... 67 4.6. Analisis Organoleptik Tekstur Stroberi Dari Berbagai Variasi Larutan Chitosan .......................................................................................................... 68 BAB V PEMBAHASAN .............................................................................................. 70 5.1. Penggunaan Chitosan Dari Cangkang Udang (Litopenaeus Vannamei) Sebagai Pengawet Alami Untuk Buah Stroberi ( Fragaria x ananassa Duch) .......................................................................................................... 70 5.2. Daya Terima Panelis Terhadap Warna Stroberi ........................................... 73 5.3. Daya Terima Panelis Terhadap Aroma Stroberi ............................................ 75
5.4. Daya Terima Panelis Terhadap Rasa Stroberi ............................................... 76 5.5. Daya Terima Panelis Terhadap Tekstur Stroberi........................................... 77 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 79 6.1. Kesimpulan .................................................................................................... 79 6.2. Saran .............................................................................................................. 80 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1
Standard Chitosan ........................................................................... 20
Tabel 2.2
Penggunaan Chitosan Dan Turunannya Dalam Industri Pangan..... 24
Tabel 2.3
Kandungan Gizi Buah Stroberi...………………….........................
Tabel 3.1
Tingkat Daya Terima Konsumen...................................................... 49
Tabel 3.2
Interval Persentase dan Kriteria Kesukaan......................................
Tabel 4.1
Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Selama 1 Jam Dengan
34
53
Larutan Chitosan 0 % Dalam Waktu 144 Jam................................... 55 Tabel 4.2
Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Selama 1 Jam Dengan Larutan Chitosan 0,5 % Dalam Waktu 144 Jam................................ 57
Tabel 4.3
Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Selama 1 Jam Dengan Larutan Chitosan 1 % Dalam Waktu 144 Jam................................... 59
Tabel 4.4
Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Selama 1 Jam Dengan Larutan Chitosan 1,5 % Dalam Waktu 144 Jam................................ 61
Tabel 4.5
Hasil Pengamatan Stroberi Setelah Direndam Selama 1 Jam Dengan Larutan Chitosan 2 % Dalam Waktu 144 Jam.................................. 63
Tabel 4.6
Analisis Organoleptik Warna stroberi................................................ 66
Tabel 4.7
Analisis Organoleptik Aroma stroberi............................................... 67
Tabel 4.8
Analisis Organoleptik Rasa stroberi................................................... 67
Tabel 4.9
Analisis Organoleptik Tekstur stroberi.............................................. 68
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1
Serbuk Chitosan...............................................................................
14
Gambar 2.2
Struktur Chitosan.............................................................................
15
Gambar 2.3
Mekanisme Sederhana Sintesis Chitosan Dari Chitin...................... 17
Gambar 2.4
Buah Stroberi...................................................................................
Gambar 2.5
Kerangka Konsep Penggunaan Chitosan Dari Cangkang Udang
27
(Litopenaeus Vannamei) Sebagai Pengawet Alami Untuk Buah Stroberi (Fragaria x ananassa ).......................................................... 40
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Daftar Mahasiswa yang Mengikuti Uji Organoleptik
Lampiran 2.
Formulir Uji Daya Terima
Lampiran 3.
Dokumentasi
Lampiran 4.
Surat Permohonan Izin Penelitian ke Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam (FMIPA) USU
Lampiran 5.
Surat Keterangan Selesai Melakukan Penelitian dari Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam (FMIPA) USU
