EFEKTIVITAS PENGAWET ALAMI KULIT KAYU MANIS SERTA PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN KADAR VITAMIN-C MANISAN BUAH PEPAYA

Transkripsi

1 Uji efektivitas (Wiwik S. dkk..) UJI EFEKTIVITAS PENGAWET ALAMI KULIT KAYU MANIS SERTA PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN KADAR VITAMIN-C MANISAN BUAH PEPAYA (Effectiveness Test of Natural Preservatives of Cinamomum Bark on Decreasing Vitamin-C of Papaja Candied) Wiwik Supriati *, Indah Purwantini **, Endang Lukitaningsih ** *) Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta **) Universitas Gadjah Mada, Jogjakarta Abstract The aims of this study were to find out the effectiveness natural preservative i.e. cinnamon ethanol extract and to know decrease of vitamin C content in papaya candied products added with preservative. Papaya candied products were processed in various methods, i.e. without preservative, added with cinnamon ethanol extract 0.1%, 0.2%, 0.3%, and added with sodium benzoate 0.1% as a control. The microbe number was analyzed by using pour plate method and the mold using surface method at 0, 7 and 14 days storage. The vitamin C content was obtained in fresh papaya and products at 14 days storage by using 2,6 dichlorophenol indophenol titration method. The result showed that sodium benzoate 0.1% more effective as a preservative than cinnamon ethanol extract up to 0.3%. Preservatives added into papaya-candied products influenced vitamin C content. Higher concentration of cinnamon ethanol extract added higher decrease of vitamin C content. Keywords: cinnamon ethanol extract, preservative, vitamin C content Naskah diterima tanggal 6 Nopember 2005, disetujui dimuat tanggal 1 Desember 2005 Alamat koresponden: FF UGM, Bulaksumur Skip Utara Jogjakarta, 55283, indah@yahoo.com PENDAHULUAN Indonesia sangat kaya akan sumber daya tanaman hortikultura termasuk aneka jenis tanaman buah-buahan, salah satunya adalah pepaya. Di Indonesia tanaman ini banyak diusahakan di pekarangan rumah, di tegalan atau di pematang sawah. Selain dikonsumsi sebagai buah segar, pepaya juga dapat diolah menjadi berbagai bentuk produk seperti manisan, pasta, dan saus. Salah satu bentuk olahan yang dapat diproduksi dalam skala rumah tangga adalah manisan (1). Pada pembuatan manisan ini biasanya ditambahkan suatu bahan tambahan makanan yang digunakan untuk memperpanjang masa simpan. Pada umumnya bahan pangan tidak steril dan mengandung populasi mikroba dari berbagai jenis. Jadi selain sebagai sumber nutrisi bagi manusia, bahan pangan juga merupakan media pertumbuhan yang baik bagi berbagai jenis mikroba (2). Adanya interaksi antara mikroba dan bahan pangan dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan, penyakit infeksi dan intoksikasi, serta dapat terjadi proses fermentasi pada bahan pangan tersebut. Kerusakan bahan pangan dapat dilihat dari penampakan fisik dan timbulnya komponen bahan pangan yang tidak diinginkan sehingga bahan tersebut tidak layak untuk dikonsumsi (3). Mikroba yang berhubungan erat dengan bahan pangan adalah bakteri, kapang dan khamir/yeast. Bahan tambahan yang biasa digunakan adalah pengawet sintetik, misalnya natrium benzoat. Selain bahan pengawet sintetik ternyata terdapat bahan pengawet alami yang berasal dari rempahrempah. Menurut Fardiaz (4), rempah-rempah khas Indonesia yang dapat berfungsi sebagai pengawet alami antara lain kulit kayu manis, bawang, cabai, adas, dan kunyit. Hal ini disebabkan rempah-rempah tersebut memiliki aktivitas sebagai antimikroba (5). METODE Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daging buah pepaya yang masih sedikit mengkal, kulit kayu manis, sukrosa, etanol 96%, media Plate Count Agar (PCA) dan Potato Dextrosa Agar (PDA), larutan NaCl fisiologis, vitamin C p.a, 298

2 Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN Vol. 5, No. 1, Januari ,6 diklorofenol indofenol p.a., asam asetat p.a., natrium hidrokarbonat p.a., akuadestilata. Alat Alat yang digunakan adalah alat penyari Soxhlet, cawan petri, inkubator, autoclave, blender, neraca listrik, buret, alat gelas, botol sebagai pengemas. Cara Kerja. Pembuatan ekstrak kulit kayu manis Serbuk kulit kayu manis sebanyak 30 gram diekstraksi dengan etanol 96% menggunakan alat Soxhlet. Ekstrak yang diperoleh diuapkan di atas penangas air sampai seluruh pelarut menguap. Pengolahan manisan pepaya Buah pepaya dicuci bersih, kemudian dikupas kulitnya, dibelah dan dibuang bijinya. Belahan buah pepaya dicuci sampai bersih kemudian dipotong dadu dengan ukuran 2x1x2 cm. Buah dikukus selama 1 menit dan dimasukkan ke dalam larutan gula 15%. Setelah itu pada produk manisan dibuat beberapa perlakuan: 1. Sampel tanpa gula dan bahan pengawet 2. Sampel manisan tanpa bahan pengawet (pepaya dalam larutan gula 15%) 3. Sampel manisan ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,1% 4. Sampel manisan ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,2% 5. Sampel manisan ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,3% 6. Sampel manisan ditambah natrium benzoat 0,1% Perhitungan angka bakteri Dibuat seri pengenceran sampel mulai dari 10-1, 10-2 dan seterusnya sampai diperoleh tingkat pengenceran yang dikehendaki. Setiap pengenceran sampel diambil sebanyak 1,0 ml larutan dan dimasukkan ke dalam piring petri. Sebanyak 15 ml media PCA cair yang bersuhu 50 o C dituangkan ke dalam piring petri tersebut, kemudian campuran diratakan dengan cara menggerakkan piring petri dengan gerakan memutar dan didiamkan sehingga media memadat. Kemudian piring petri diinkubasi pada suhu 37 o C selama 24 jam. Setelah akhir masa inkubasi, koloni bakteri yang terbentuk dihitung. Perhitungan angka kapang Media PDA dituangkan ke dalam piring petri dan dibiarkan memadat. Sebanyak 1,0 ml sampel yang telah diencerkan sesuai dengan yang dikehendaki seperti pada pengujian angka bakteri, ditanam pada media PDA dan diratakan. Piring petri diinkubasi pada suhu 37 o C selama 48 jam, kemudian koloni kapang yang terbentuk dihitung. Tabel I. Hasil pengamatan fisik produk manisan pepaya Hasil pengamatan fisik 1 Larutan putih keruh, berbuih, muncul gelembung udara dalam buah, timbul gas, berbau alkohol dan buah mempunyai tekstur lunak 2 Larutan berbuih, buah lunak, muncul gelembung udara dalam buah, timbul gas serta berbau alkohol 3 Larutan coklat jernih, setelah beberapa hari larutan berbuih dan timbul gas, buih lama kelamaan menjadi berkurang serta sedikit berbau alkohol 4 Larutan coklat jernih, setelah beberapa hari larutan mulai berbuih dan timbul gas, buih lama kelamaan berkurang, buih yang terbentuk lebih sedikit daripada sampel 3, serta sedikit berbau alkohol 5 Larutan coklat jernih, setelah beberapa hari larutan mulai berbuih dan timbul gas, buih lama kelamaan berkurang, buih yang terbentuk lebih sedikit daripada sampel 4, serta sedikit berbau alkohol 6 Larutan jernih, tidak berbuih, tidak timbul gas dan tidak berbau alkohol Keterangan: 1 : buah pepaya tanpa pengawet 2 : manisan pepaya tanpa pengawet 3 : manisan pepaya ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,1% 4 : manisan pepaya ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,2% 5 : manisan pepaya ditambah ekstrak etanol kulit kayu manis 0,3% 6 : manisan pepaya ditambah natrium benzoat 0,1% 299

3 Efektifitas Pengawet (Wiwik Supriati, dkk.) Penetapan kadar vitamin C (3) Buah pepaya dihancurkan menggunakan blender sampai diperoleh slurry, kemudian ditimbang sebanyak 30,0 gram, dimasukkan ke dalam gelas Beker dan ditambah dengan sedikit air kemudian disaring. Filtrat dimasukkan ke dalam labu takar kemudian ditambah dengan air sampai tepat 100 ml, kemudian larutan ditambah dengan 50,0 ml larutan asam metafosfat asetat dan digojok hingga rata. Diambil 10,0 ml aliquot dan dititrasi dengan 2,6 diklorofenol indofenol, dan dibuat titrasi blangko. Untuk menetapkan kadar vitamin C dalam air manisan dilakukan dengan mengambil sampel sebanyak 50,0 ml, dan selanjutnya penetapan kadar dilakukan seperti pada buah pepaya. HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini didahului dengan membuat ekstrak etanol kulit kayu manis menggunakan alat Soxhlet. Etanol dipertimbangkan sebagai penyari karena bersifat netral, tidak beracun, mudah menarik keluar zat aktif dari dalam sel, dan mudah untuk diuapkan sehingga ekstrak yang diperoleh dapat relatif bebas pelarut. Ekstrak yang diperoleh digunakan sebagai bahan pengawet pada produk manisan buah pepaya. Pengamatan fisik pada produk manisan pepaya dilakukan selama 14 hari. Hasil pengamatan tersebut dapat dilihat pada tabel I. Dari hasil pengamatan fisik yang telah dilakukan terlihat pada sampel buah yang disimpan tanpa pengawet, manisan buah tanpa pengawet, manisan dengan penambahan ekstrak etanol kulit kayu manis 0,1%; 0,2% dan 0,3% timbul buih, timbul gas dan berbau alkohol. Hal ini dapat dikatakan bahwa produk olahan buah pepaya tersebut mengalami kerusakan dan mengalami proses fermentasi. Kerusakan bahan pangan ini kemungkinan besar disebabkan oleh mikroba, karena dalam sel mikroba terdapat enzim-enzim yang dapat mengubah karbohidrat menjadi asam, alkohol dan gas. Menurut Pelczar dan Chan (6), kebanyakan bahan makanan merupakan media yang baik bagi pertumbuhan mikroba seperti bakteri, jamur dan khamir yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan dalam hal rasa, bau serta sifat-sifat lain pada bahan makanan. Dari pengamatan tersebut juga tampak bahwa pada manisan dengan bahan pengawet natrium benzoat, mampu menghambat pertumbuhan mikroba yang dapat dilihat dengan tidak adanya perubahan fisik yang berarti. Natrium benzoat ini mampu menghambat metabolisme sel mikroba dengan mengganggu atau merusak enzim-enzim yang dapat mengakibatkan kerusakan bahan makanan. Tabel II. Hasil perhitungan angka bakteri Angka bakteri (CFU/mL) Hari ke-0 Hari ke-7 Hari ke , , , , , , , , , , , , , , , , , , Tabel III. Hasil perhitungan angka kapang Angka kapang (CFU/mL) Hari ke-0 Hari ke-7 Hari ke , ,0.10 2** 1,0.10 2** 2 4, ,0.10 2** 0 ** 3 1, ,0.10 2** 0 ** 4 1, ,0.10 2** 0 ** 5 1, ,0.10 2** 5,0.10 1* 6 1, * 4,0.10 1* * : terdapat yeast dalam jumlah sedikit ** : terdapat yeast dalam jumlah banyak 300

4 Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN Vol. 5, No. 1, Januari 2006 Selain dilihat dari penampakan fisiknya, pada penelitian ini juga dilakukan pengujian mikrobiologi yaitu perhitungan angka bakteri dan angka kapang. Menurut Pelczar dan Chan (6), kandungan mikroorganisme suatu spesimen pangan dapat memberikan keterangan yang mencerminkan mutu bahan mentahnya, keadaan sanitasi pada pengolahan pangan tersebut serta keefektifan metode pengawetannya. Hasil perhitungan angka bakteri dan angka kapang tersaji pada tabel II dan III. Dari tabel di atas terlihat bahwa angka bakteri pada buah yang disimpan tanpa gula dan pengawet, manisan tanpa pengawet dan manisan ditambah dengan ekstrak etanol kulit kayu manis 0,1% menunjukkan angka yang tidak berbeda. Penambahan ekstrak kulit kayu manis 0,1% ternyata tidak mampu menghambat pertumbuhan bakteri, dan penambahan gula 15% pada produk ternyata tidak menyebabkan pertumbuhan bakteri yang sangat cepat. Hasil ini berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh Supratmi (7), yang menunjukkan hasil bahwa penambahan gula 15% pada produk buah kelengkeng menyebabkan kenaikan angka bakteri yang cukup tinggi. Perbedaan ini mungkin disebabkan oleh adanya perbedaan kadar kandungan karbohidrat dan senyawa lain yang merupakan media pertumbuhan bagi bakteri di dalam buah pepaya dan kelengkeng. Pada manisan dengan penambahan ekstrak kulit kayu manis 0,2% dan 0,3% telah tampak adanya penghambatan pertumbuhan bakteri, dan dari data di atas dapat dikatakan bahwa semakin besar kadar eksrak etanol kulit kayu manis yang ditambahkan maka pertumbuhan bakteri semakin sedikit. Hal ini dikarenakan senyawa antimikroba (ekstrak etanol kulit kayu manis) dengan konsentrasi yang besar akan menunjukkan aktivitas yang besar pula dalam menghambat pertumbuhan mikroba. Angka bakteri pada manisan dengan pengawet natrium benzoat paling kecil dibandingkan dengan perlakuan yang lain, hal ini memperlihatkan bahwa natrium benzoat mempunyai efektivitas yang paling besar dalam menghambat pertumbuhan bakteri dibandingkan dengan ekstrak kulit kayu manis sampai kadar 0,3%. Pada hari ke-7 selain terlihat adanya pertumbuhan kapang, juga terlihat adanya pertumbuhan mikroorganisme lain yang tampak seperti bakteri. Kemungkinan mikroorganisme tersebut merupakan koloni-koloni khamir/yeast, karena khamir merupakan salah satu jenis jamur yang bersifat uniseluler. Khamir yang tumbuh pada hari ke-7 penyimpanan ini diduga yang menyebabkan fermentasi seperti terlihat adanya buih dan timbul gas serta berbau alkohol pada hasil penampakan fisik (tabel I). Menurut Buckle et al (2), bahan pangan dengan kadar gula yang tinggi seperti selai, manisan, sirup seringkali dirusak terutama oleh khamir, yang mampu memfermentasi karbohidrat menjadi gula, alkohol dan karbondioksida. Pada perhitungan angka kapang hari ke-14, tampak bahwa pada buah yang disimpan tanpa pengawet, manisan tanpa pengawet dan manisan dengan penambahan ekstrak kulit kayu manis 0,1% dan 0,2% tidak tumbuh kapang tetapi tumbuah yeast yang sangat banyak. Adanya pertumbuhan yeast yang menyebabkan fermentasi ini, akan mengakibatkan lingkungan bersifat lebih asam sehingga dengan kondisi tersebut kapang sulit tumbuh. Pada manisan yang ditambah dengan ekstrak kulit kayu manis dan natrium benzoat tampak adanya pertumbuhan kapang dan yeast yang tumbuh lebih sedikit. Hal ini mungkin dikarenakan natrium benzoat mampu menekan pertumbuhan yaest tetapi kurang mampu menekan pertumbuhan kapang. Begitu pula ekstrak kulit kayu manis diduga mulai kadar 0,3% mampu menekan pertumbuhan yeast tetapi tidak pada kapang. Murdiati (8) dan Buckle et al (2) mengatakan bahwa natrium benzoat lebih efektif untuk menghambat yeast dan bakteri, akan tetapi kurang efektif untuk menghambat pertumbuhan kapang. Berdasarkan hasil pengamatan fisik, angka bakteri dan kapang terlihat bahwa natrium benzoat 0,1% memiliki keefektifan sebagai bahan pengawet yang lebih baik daripada ekstrak etanol kulit kayu manis sampai kadar 0,3%. Tabel IV. Hasil penetapan kadar vitamin C Kadar rata-rata (%) Penurunan kadar (%) 1 0, ,85 2 0, ,14 3 0, ,54 4 0, ,12 5 0, ,98 6 0, ,46 301

5 Efektifitas Pengawet (Wiwik Supriati, dkk.) Penetapan kadar vitamin C pada manisan buah pepaya dilakukan sebelum proses pengolahan yaitu pada buah pepaya segar dan setelah proses pengolahan serta penyimpanan, yang kemudian dihitung penurunan kadarnya. Dari hasil penetapan kadar vitamin pada buah segar diperoleh kadar sebesar 0,0363% dan kadar vitamin C setelah penyimpanan terlihat pada tabel IV. Dari hasil penetapan kadar, tampak bahwa terjadi penurunan kadar vitamin C setelah proses pengolahan manisan pepaya yang berkisar antara 50-92%. Penurunan kadar vitamin C ini mungkin disebabkan oleh adanya proses pemanasan, dalam hal ini adalah proses pengukusan atau blanching. Menurut Harris dan Karmas (9), pengukusan dapat menurunkan kadar vitamin C pada bahan pangan yang disebabkan oleh degradasi oksidatif atau degradasi panas. Selain itu penurunan kadar vitamin C dapat juga dikarenakan oleh adanya reaksi yang mungkin terjadi antara komponen-komponen yang terdapat di dalam manisan tersebut. Pada manisan yang ditambah dengan natrium benzoat menunjukkan penurunan kadar vitamin C paling besar dibandingkan sampel yang lain. Hal ini disebabkan natrium benzoat bersifat alkalis sehingga akan menyebabkan vitamin C tidak stabil dan mudah teroksidasi. Pada manisan pepaya tanpa pengawet terjadi penurunan kadar vitamin C yang paling kecil, hal ini dimungkin karena gula merupakan zat pereduksi begitu juga dengan vitamin C sehingga dalam manisan tersebut kemungkinan terjadinya reaksi redoks yang dapat menyebabkan rusaknya vitamin C lebih kecil. Hal tersebut juga terjadi pada manisan yang ditambah dengan ekstrak etanol kulit kayu manis, karena kandungan terbesarnya adalah sinamaldehid, yang juga merupakan senyawa pereduksi. KESIMPULAN Dari pengamatan fisik dan uji mikrobiologi, dapat disimpulkan bahwa natrium benzoat 0,1% lebih efektif digunakan sebagai pengawet dalam produk manisan buah pepaya dibandingkan penggunaan ekstrak kulit kayu manis sampai kadar 0,3%. Akan tetapi penambahan natrium benzoat 0,1% menyebabkan penurunan kadar vitamin C lebih besar dibandingkan dengan penambahan ekstrak etanol kulit kayu manis sampai kadar 0,3%. DAFTAR RUJUKAN 1. Rukmana, R., 1995, Pepaya, Budidaya dan Pasca Panen, Penerbit Kanisius, Jogjakarta 2. Buckle, K.A., Edwards, R.A., Fleet, G.H., Wootton, M., 1987, Ilmu Pangan, diterjemahkan oleh Hari Purnomo dan Adiono, Universitas Indonesia Press, Jakarta 3. Anonim, 1993, Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemists, Association of Official Analytical Chemists, Washington D.C 4. Fardiaz, S., 1989, Mikrobiologi Pangan, Pusat Antar Studi Pangan dan Gizi, IPB, Bogor 5. Parhusip, A.J.N., 2001, Produksi Senyawa Antimikrobia dari Beberapa Jenis Rempahrempah Khas Sumatera Utara dan Aplikasinya sebagai Bahan Pengawet, Pusat Antar Studi Pangan dan Gizi, IPB, Bogor 6. Pelczar, Jr., M.J., Chan, E.C.S., 1988, Dasardasar Mikrobiologi 2, diterjemahkan oleh Ratna S.H dan Teja Imas, Universitas Indonesia Press, Jakarta 7. Supratmi, 2003, Uji efektifitas Pengawet Alami Ekstrak Kulit Kayu Manis (Cinnamomum burmannii Bl) pada Produk Buah Kelengkeng (Euphoria longan L) dan Penetapan Kadar Vitamin C, Skripsi, Universitas Islam Indonesia, Jogjakarta 8. Murdiati, 1988, Bahan Pengawet dalam Minuman Ringan yang Dikemas dalam Kantong Plastik, PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada, Jogjakarta 9. Harris, R.S., Karmas, E., 1989, Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan, diterjemahkan oleh Suminar Achmadi, Penerbit ITB, Bandung 302