TINJAUAN PUSTAKA. Tanaman jeruk dikenal dengan nama latin Citrus sinensis L. Tumbuhan

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Jeruk manis Tanaman jeruk dikenal dengan nama latin Citrus sinensis L. Tumbuhan ini merupakan tanaman yang dapat tumbuh baik di daerah tropis dan subtropis. Jeruk manis dapat beradaptasi dengan baik didaerah tropis pada ketinggian meter di atas permukaan laut dan udara senantiasa lembab, serta mempunyai persyaratan air tertentu (Simbolon,2008). Buah jeruk manis mempunyai nilai gizi yang cukup tinggi, banyak mengandung vitamin C untuk mencegah penyakit sariawan dan menambah selera makan. Selain vitamin C, buah jeruk mengandung vitamin dan mineral lainnya yang berguna untuk kesehatan. Bila kita memakan jeruk manis setiap hari, maka tubuh akan sehat (Pracaya, 2000). berikut: Adapun komposisi kimia buah jeruk manis dapat dilihat pada Tabel Tabel 1. Komposisi kimia per 100 g sari buah jeruk manis Komponen Jumlah Kalori (Kal) 44,0 Protein (g) 0,8 Lemak (g) 0,2 Karbohidrat (g) 11,0 Kalsium (mg) 19,0 Fosfor (mg) 16,0 Vitamin A (SI) 190,0 Vitamin B 1 (mg) 0,08 Vitamin C (mg) 49,0 Air (g) 87,5 Sumber : Departemen kesehatan RI (1989). 4

2 Komposisi buah jeruk terdiri dari bermacam - macam, diantaranya air % (tergantung kualitas buah), gula, asam organik, asam amino, vitamin, zat warna, mineral dan lain-lain. Kandungan asam sitrat pada waktu cukup muda, tetapi setelah buah masak makin berkurang. Kandungan asam sitrat jeruk manis yang telah masak akan berkurang sampai duapertiga bagian (Pracaya, 2000). Pada umumnya buah jeruk merupakan sumber vitamin C yang berguna untuk kesehatan manusia. Sari buah jeruk mengandung mg vitamin C per 100 g bahan, tergantung jenisnya. Makin tua buah jeruk, biasanya makin berkurang kandungan vitamin C-nya. Vitamin C terdapat dalam sari buah, daging dan kulit, terutama pada lapisan terluar kulit buah (Pracaya, 2000). Sebagai komoditas hortikultura, buah jeruk segar pada umumnya memiliki sifat mudah rusak karena mengandung banyak air dan setelah dipanen komoditas ini mash mengalami proses hidup, yaitu proses respirasi, transpirasi dan pematangan. Buah jeruk harus mendapatkan teknologi pascapanen yang tepat agar kesegaran sekaligus umur simpannya dapat bertahan lama (Handoko, et al., 2000). Buah jeruk segar setelah dipetik masih melangsungkan proses hidup. Beberapa proses hidup yang penting pada buah jeruk adalah respirasi, transpirasi, dan proses pematangan buah. Proses (sifat) biokimia tersebut menurunkan mutu kesegaran buah jeruk yang dapat dilihat dari penampakan, susut bobot dan penurunan nilai gizinya (Handoko, et al., 2000). Penyimpanan di ruang dingin dapat mengurangi aktivitas respirasi dan metabolisme, pelunakan, kehilangan air dan pelayuan, kerusakan karena aktivitas mikroba. Jeruk yang disimpan hendaknya bebas dari lecet kulit, memar, busuk dan kerusakan lainnya. Untuk mendapatkan hasil yang baik, suhu ruang

3 penyimpanan dijaga agar stabil. Suhu optimum untuk penyimpanan buah jeruk adalah 5 10 o C. Jika suhu terlalu rendah dapat menyebabkan kerusakan buah (Sutopo, 2011), sedangkan menurut pangestuti (2007), buah jeruk kebanyakan disimpan dalam kondisi ruang apalagi dalam jumlah sangat besar, sehingga biasanya hanya dapat bertahan selama 2 minggu karena adanya resiko kebusukan sehingga perlakuan pelapisan lilin sangat dianjurkan. Penanganan pasca panen buah jeruk pada umumya meliputi, pemanenan, pencucian, sortasi, penguningan, pelapisan lilin, penyimpanan dan pengemasan. Buah jeruk harus dipanen tepat saat tua/matang. Pencucian diperlukan untuk menghilangkan residu fungisida, spora, jamur dan tanah pada permukaan buah. Tujuan sortasi adalah untuk memisahkan buah jeruk yang cacat atau rusak dan mengkelaskan buah. Pelapisan lilin dilakukan agar kulit buah tampak bersinar dan mengurangi susut bobot selama penyimpanan dan juga untuk mempertahankan mutu buah jeruk selama penyimpanan (Handoko, et al., 2000) Pelapisan lilin terhadap buah-buahan dapat mengurangi respirasi dan transpirasi, sehingga proses biologis penurunan kandungan gula dan unsur organik buah jeruk dapat diperlambat dan umur simpan buah jeruk dapat lebih lama. Pelapisan lilin dapat dilakukan dengan pembusaan, penyemprotan, pencelupan, atau pengolesan (Handoko, et al., 2000). Pelapisan lilin pada permukaan buah dapat mencegah terjadinya penguapan air sehingga dapat memperlambat kelayuan, menghambat laju respirasi, dan mengkilapkan kulit buah sehingga menambah daya tarik konsumen. Pelapisan lilin dengan kepekatan dan ketebalan yang sesuai dapat menghindarkan

4 keadaan aerobik pada buah dan memberikan perlindungan yang diperlukan terhadap luka dan goresan pada permukaan buah (Pantastico, 1993) Buah jeruk termasuk non klimaterik, sebaiknya panen dilakukan sebelum akhir fase kemasakan buah agar daya simpannya lebih lama. Adanya respirasi menyebabkan buah menjadi masak dan tua yang ditandai dengan proses perubahan fisik, kimia, dan biologi antara lain proses pematangan, perubahan warna, pembentukan aroma dan kemanisan, pengurangan keasaman, pelunakan daging buah dan pengurangan bobot. Laju respirasi dapat digunakan sebagai petunjuk untuk mengetahui daya simpan sayur dan buah setelah panen. Semangkin tinggi laju respirasi, semakin pendek umur simpan. Bila proses respirasi berlanjut terus, buah akan mengalami kelayuan dan akhirnya terjadi pembusukan yang sehingga zat gizi hilang (Sutopo, 2011). Menurut Saputera, et al (2000), laju konsumsi O 2 buah jeruk utuh tanpa dikupas yang berada dalam kemasan termodifikasi aktif pada suhu 10, 15 dan 27,5 0 C berturut-turut yaitu 4,64, 5,92 dan 8,87 ml/kg-jam, sedangkan produksi CO 2 berturut-turut adalah 5,10, 6,56 dan 10,17 ml/kg-jam. Pada umumnya laju respirasi meningkat 2-2,5 kali setiap kenaikan suhu 10 0 C. Kandungan O 2 pada ruang penyimpanan juga perlu diperhatikan karena semakin tinggi kadar O 2 maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi CO 2 yang sesuai dapat memperpanjang umur simpan karena terjadi gangguan pada respirasinya (Pantastico,1993). Edible coating Edible Coating adalah suatu lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan, dibentuk untuk melapisi makanan (Coating) atau diletakkan

5 diantara komponen-kompenen makanan (film) yang berfungsi sebagai penghalang terhadap perpindahan massa (misalnya kelembaban, oksigen, cahaya, lipid, zat terlarut) atau sebagai pembawa aditif serta untuk meningkatkan penanganan suatu makanan (Harris, 2001). Zat pelapis buah adalah lapisan tipis bahan dapat dimakan yang diterapkan pada permukaan buah sebagai tambahan atau pengganti untuk lapisan lilin pelindung alami. Mereka telah menunjukkan potensial untuk mengendalikan transfer kelembaban, oksigen, lipid aroma, dan rasa senyawa dalam sistem pangan, tanpa mempengaruhi kualitas makanan. Pelapisan diterapkan pada produk makanan dengan mencelupkan, menyikat atau penyemprotan. Film diterapkan dengan membungkus mereka di permukaan sampel setelah terbentuk (Sonti, 2003). Edible coating telah lama dikenal untuk melidungi produk makanan sehingga lebih tahan terhadap kerusakan, karena dapat menghambat dehidrasi, menghambat respirasi, meningkatkan kualitas tekstur, membantu mempertahankan rasa dan mengurangi pertumbuhan mikroba. Akhir-akhir ini perhatian telah berkembang pesat pada pengembangan dan penggunaan bahan kemasan organik untuk memperpanjang masa hidup, mempertahankan kesegaran yang ditujukan untuk produk makanan (Han et al., 2003). Dalam mempertahankan kualitas dan memperpanjang umur simpan dari beberapa buah-buahan segar dan sayuran, seperti buah-buahan sitrat, apel, dan ketimun digunakan edible coating. Buah-buahan atau sayuran biasanya dilapisi oleh mencelupkan atau penyemprotan dengan berbagai bahan yang dapat dimakan, jadi bahwa membran semipermeabel terbentuk di permukaan untuk

6 menekan respirasi, pengendalian kehilangan kelembaban (Lin and Zhao, 2007). Lilin lebah Lilin lebah (malam) merupakan produk alami dari alam. Ketika diproduksi oleh lebah madu pekerja, lilin berwarna putih tapi sangat cepat berwarna gelap akibat kontaminasi dengan serbuk sari dan kontak dengan lebah dalam sarang lebah. Lilin lebah memiliki titik lebur yang cukup tinggi antara F. lilin lebah sangat lambat dibakar. Lilin lebah sangat stabil dan tidak mudah rusak oleh pelarut. Lilin lebah memiliki aroma yang alami dan sangat harum. Dua kualitas, yaitu aroma dan pembakaran yang lambat membuat lilin lebah benar-benar unik dan unggul. Lilin lebah sangat berguna untuk kosmetik dan sebagai lilin untuk berbagai tujuan (Caron, 1999). Beberapa syarat yang diperlukan untuk lilin sebagai bahan pelapis antara lain, tidak mempengaruhi bau dan rasa buah yang dilapisi, mudah kering, tidak mudah pecah, mengkilap dan licin, tidak menghasilkan permukaan yang tebal, murah harganya dan tidak beracun (Furness,1997). Pelilinan selain untuk memperbaiki penampilan kulit buah, pelilinan juga bertujuan untuk memperpanjang daya simpan, mencegah susut bobot buah, menutup luka atau goresan kecil, mencegah timbulnya jamur, mencegah busuk dan mempertahankan warna. Lilin (wax) yang digunakan untuk pelapisan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu : tidak mempengaruhi bau dan rasa buah, cepat kering, tidak lengket, tidak mudah pecah, mengkilat dan licin, tipis, tidak mengandung racun, harga murah dan mudah diperoleh (Iwanmalik, 2009).

7 Salah satu sumber lilin yang memenuhi syarat adalah lilin lebah (beeswax). Lilin lebah merupakan salah satu lilin yang sifat kimianya stabil dengan titik lebur berkisar C. berat jenis pada suhu 20 0 C adalah 0,96, tidak larut dalam air dan sedikit larut dalam alkohol dingin. Pelepasan tutup madu menghasilkan 0,45-0,91 kg lilin lebah per 43,5 kg madu terekstraksi (Lubis, 2008). Lilin lebah merupakan hasil sekresi dari kelenjar lilin lebah madu Apis mellifera, Apis cerana atau lebah lainnya. Madu yang diekstrak dengan ekstraktor, sisir madunya dapat digunakan lagi, sedangkan yang diekstrak dengan pengepresan sarangnya hancur. Sarang yang hancur dapat dibuat lilin atau fondasi sarang baru. Hasil sisa pengepresan sarang dicuci dan dikeringkan, kemudian dipanaskan hingga menjadi lilin atau malam (Syamsuri, 2000). Emulsi lilin lebah Emulsi merupakan suatu sistem yang tidak stabil,sehingga dibutuhkan zat pengemulsi atau emulgator untuk menstabilkan.tujuan dari penstabilan adalah untuk mencegah pecahnya atau terpisahnya antara fase terdispersi dengan pendispersinnya. Dengan penambahan emulgator berarti telah menurunkan tegangan permukaan secara bertahap sehingga akan menurunkan energi bebas pembentukan emulsi, artinya dengan semakin rendah energi bebas pembentukan emulsi akan semakin mudah. Terdapat 2 tipe emulsi yaitu sebagai berikut : 1) Emulsi A/M yaitu butiran butiran air terdispersi dalam minyak Pada emulsi ini butiran butiran air yang hidrofilik stabil dalam minyak yang hidrofobik. 2) Emulsi M/A yaitu butiran butiran minyak terdispersi dalam air

8 Minyak yang hidrofobik stabil dalam air yang hidrofilik (Pujiyati, et al., 2009). Cara pembuatan emulsi lilin standar (12%) adalah dengan memanaskan 120 g lilin pada suhu 90 0 C sampai mencair. Lalu ke dalam lilin yang mencair tersebut tambahkan 20 g asam oleat dan diaduk hingga rata. Setelah rata kemudian ditambahkan 40 g trietanolamin, sambil terus diaduk suhu dipertahankan pada 90 0 C. Tahap terakhir, ditambahkan ke dalam emulsi lilin tersebut air mendidih sebanyak 850 ml. Bila semuanya telah bercampur, segera angkat dari tempat pemanasan dan segera didinginkan dengan air mengalir sambil diaduk (Simbolon, 2008). Lilin lebah diperoleh dengan cara merebus sarang lebah pada suhu 65 0 F, lilin lebah akan mengapung di permukaan air. Kemudian lilin lebah tersebut dipindahkan pada wadah perebusan lain dan direbus lagi pada suhu 90 0 C dan didinginkan sehingga lilin lebah yang lebih murni dan bersih. Selanjutnya lilin lebah dibuat menjadi emulsi dengan konsentrasi 12% sebagai berikut : lilin lebah dipanaskan sampai mencair, kemudian ditambahkan 20 g asam oleat, kemudian ditambahkan lagi 40 g trietanolamin perlahan-lahan sambil diaduk, ditambahkan 820 ml air mendidih sambil terus diaduk, kemudian didinginkan dengan air mengalir. Emulsi lilin ini dapat diencerkan dengan menambahkan air panas (Lubis, 2008). Emulsi lilin lebah 30% Berdasarkan pra penelitian yang dilakukan sebelumnya, diketahui bahwa emulsi lilin yang paling pekat adalah emulsi lilin 30%. Dalam penelitian ini digunakan emulsi lilin yang paling pekat bertujuan agar pada praktek

9 penggunaannya sebagai edible coating lebih efisien. Sebagai contoh jika ingin melapisi buah-buahan atau produk hasil pertanian lainnya, maka kita hanya perlu membawa emulsi lilin 30% saja, dan pada waktu akan melakukan pelapisan maka diencerkan dengan menambahkan air panas sampai konsentrasi tertentu tercapai yang disesuaikan dengan produk hasil pertanian yang akan dilapisi. Kitosan Kitosan merupakan salah satu polisakarida kationik alami yang diperoleh dari deasetilasi kitin yang banyak terdapat di alam. Kitin dapat diperoleh dari crustacean atau berbagai fungi. Kitin merupakan bentuk molekul yang hampir sama dengan selulosa, yaitu suatu bentuk polisakarida yang dibentuk dari molekul-molekul glukosa sederhana yang identik.proses produksi kitosan (dari sebelum terbentuknya kitin) meliputi demineralisasi, deproteinasi, dan deasetilasi. Demineralisasi dilakukan dengan menggunakan larutan asam encer yang bertujuan untuk menghilangkan mineral yang terkandung dalam bahan baku. Deproteinasi dilakukan dengan menggunakan larutan basa encer untuk menghilangkan sisa-sisa protein yang masih terdapat dalam bahan baku (Herianingsih, 2010). Kitosan dan turunannya telah terbukti melalui kemampuan untuk menghambat pertumbuhan berbagai jamur dan memicu mekanisme pertahanan untuk melawan infeksi yang disebabkan oleh beberapa patogen pada tanaman dan buah-buahan. Kitoan memiliki sifat pembentuk film yang sangat baik dan dapat digunakan sebagai lapisan permukaan buah-buahan dan sayuran yang dapat dimakan (Hernandez,et al., 2007).

10 Kitosan merupakan bahan kimia multiguna berbentuk serat dan merupakan kopolimer berbentuk lembaran tipis, berwarna putih atau kuning, tidak berbau. Kitosan merupakan produk deasetilasi kitin melalui proses kimia menggunakan basa natrium hidroksida atau proses enzimatis menggunakan enzim chitin deacetilase. Serat ini bersifat tidak dicerna dan tidak diserap tubuh (Rismana, 2003). Struktur kitin menurut Iranian Polimer Journal (2002), dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Struktur Kitin Sifat fisik dan kimia kitosan Menurut Rismana (2003), sifat alami kitosan dapat dibagi menjadi dua sifat besar yaitu, sifat kimia dan biologi. Sifat kimia kitosan sama dengan kitin tetapi yang khas antara lain : 1. Merupakan polimer poliamin berbentuk linier. 2. Mempunyai gugus amino aktif. 3. Mempunyai kemampuan mengikat beberapa logam. Sifat biologi kitosan antara lain : 1. Bersifat biokompatibel artinya sebagai polimer alami, sifatnya tidak mempunyai akibat samping, tidak beracun, tidak dapat dicerna dan mudah diuraikan oleh mikroba (biodegradable). 2. Dapat berikatan dengan sel mamalia dan mikroba secara agresif.

11 3. Bersifat sebagai depresan pada sistem saraf pusat. Berdasarkan kedua sifat tersebut maka kitosan mempunyai sifat fisik khas yaitu mudah dibentuk menjadi spons, larutan, pasta, membran dan serat yang sangat bermanfaat. Standar kadar air kitosan untuk komersial maksimum 10 persen. Kadar air merupakan parameter yang penting karena dengan adanya kandungan air dalam kitin dan khitosan akan berpengaruh terhadap masa simpan dari kitin dan khitosan itu sendiri. Cara pengemasan dan penyimpanan yang baik akan menghasilkan khitosan dengan kadar air yang rendah (Moelyanto, 1997). Kitosan kering tidak mempunyai titik lebur. Bila disimpan dalam jangka waktu yang relatif lama pada suhu sekitar F maka sifat keseluruhannya dan viskositasnya akan berubah. Bila kitosan disimpan lama dalam keadaan terbuka maka akan terjadi dekomposisi warna menjadi kekuningan dan viskositasnya berkurang. Suatu produk dapat dikatakan kitosan jika memenuhi beberapa standar seperti tertera pada Tabel 2 berikut Tabel 2. Standar kitosan Sifat-Sifat Kitosan Mutu yang Dikehendaki Ukuran partikel Butiran atau Bubuk Kadar Protein (%) < 20 Kadar Air (%) < 10 Kadar Abu (%) < 2 Derajat Deasetilasi > 70 Sumber : Unhas (2003) Larutan kitosan 2% Berdasarkan pra penelitian yang dilakukan sebelumnya, diketahui bahwa larutan kitosan yang paling pekat adalah larutan kitosan 2%. Dalam penelitian ini digunakan larutan kitosan yang paling pekat bertujuan agar pada praktek penggunaannya sebagai edible coating lebih efisien. Sebagai contoh jika ingin

12 melapisi buah-buahan atau produk hasil pertanian lainnya, maka kita hanya perlu membawa larutan kitosan 2% saja, dan pada waktu akan melakukan pelapisan maka diencerkan dengan menambahkan aquades sampai konsentrasi tertentu tercapai yang disesuaikan dengan produk hasil pertanian yang akan dilapisi. Penelitian sebelumnya Tujuan pelapisan lilin pada buah jeruk adalah membuat kulit buah tampak bersinar dan mampu bertahan selarna proses pemasaran, serta rnengurangi susut bobot buah yang terjadi selama penyimpanan. Buah jeruk dibersihkan atau dicuci untuk menghilangkan kontaminan pada pemukaan buah. Namun hal itu dapat mengganggu lapisan alami lilin, mengakibatkan peningkatan kehilangan uap air. Pada kondisi komersial pelapisan lilin mampu mengurangi susut berat minimal 30 %, namun pada kondisi percobaan yang memadai pengurangan susut bobot 50 % dapat dicapai (Handoko, et al., 2000). Pelapisan buah dengan lilin lebah mampu menghambat teroksidasinya vitamin C, tetapi pelapisan dengan konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan terjadinya respirasi anaerob didalam buah sehingga vitamin C mengalami kerusakan. Pelapisan lilin yang terlalu banyak akan menghasilkan atmosfir didalam buah, yang mengandung sedikit O 2 dan CO 2 banyak, sehingga mengakibatkan asam askorbat teroksidasi menjadi L-dehidroaskorbat yang sangat labil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki sifat vitamin C lagi, sehingga kadar vitamin C menurun (Lubis, 2008). Kitosan telah terbukti dapat menghambat pertumbuhan beberapa jamur, aplikasi pelapisan kitosan menunjukkan bahwa lapisan kitosan dapat mengurangi

13 pertumbuhan P. italicum dan P.digitatum didalam buah jeruk, sehingga dapat meningkatkan ketahanan terhadap penyakit-penyakit buah pada buah jeruk. Selain itu ternyata pelapisan dengan kitosan mampu untuk mengurangi susut bobot pada buah jeruk jika dibandingkan dengan buah yang tidak dilapisi dengan kitosan (Saputra, et al., 2009). Kitosan mampu membentuk lapisan pada permukaan buah sedangkan kita ketahui bahwa penyebab utama kerusakan makanan karena adanya pertumbuhan mikroba pada permukaan oleh mikroba pembusuk maupun mikroba penyebab penyakit. Mikroba yang menjadi penyebab rusaknya buah terutama mikroba yang bersifat aerobik. Sehingga dengan fungsinya sebagai barrier terhadap migrasi mikroba yang berhasil mengkontaminasi produk pada bagian permukaan, coating kitosan mampu memperpanjang masa simpan buah stroberi. Pelapisan buah dengan 1 % kitosan juga sudah mampu untuk menghambat proses respirasi pada buah karena sudah menutupi sebagian permukaan buah namun belum mampu menutupi keseluruhan pori-pori buah secara sempurna sehingga pengaruh yang terlihat hanya sedikit (Herianingsih, 2010).