KOMBINASI KITOSAN DENGAN KALIUM SORBAT, NATRIUM BENZOAT DAN EKSTRAK TERUNG PUNGO (Solanum sp.) TERHADAP AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN DAYA AWET BANDENG PRESTO BAGUS FAJAR PAMUNGKAS SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kombinasi Kitosan dengan Kalium Sorbat, Natrium Benzoat dan Ekstrak Terung Pungo (Solanum sp.) terhadap Aktivitas Antibakteri dan Daya Awet Bandeng Presto adalah karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Agustus 2008 Bagus Fajar Pamungkas NIM. C351050041
ABSTRACT BAGUS FAJAR PAMUNGKAS. The Combination of Chitosan and Potassium Sorbate, Sodium Benzoate, Terung Pungo (Solanum sp.) Extract on the Antibacterial Activity and Preservative Agent of Cooked Milkfish. Supervised by LINAWATI HARDJITO and JOKO SANTOSO The study investigated antibacterial activity of chitosan and its combination of potassium sorbate (S), sodium benzoate (B) and terung pungo (Solanum sp.) extract (T) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Combination of 0.05% chitosan with 0.05% S, 0.05% B and 20 µg/ml T did not show synergystic inhibition against bacteria, however 0.1% chitosan showed higher antibacterial activities in comparison to others. Application of 0.1% chitosan in pre-cooked milkfish increased shelflife from 16 to 38 hours at 28-30 o C. Chitosan was able to reduce the formation of TVB and TBA during preservation period. The results indicated that chitosan was an effective preservative agent for cooked milkfish. Keywords: antibacterial activity, chitosan, cooked milkfish preservation
RINGKASAN BAGUS FAJAR PAMUNGKAS. Kombinasi Kitosan dengan Kalium Sorbat, Natrium Benzoat dan Ekstrak Terung Pungo (Solanum sp.) terhadap Aktivitas Antibakteri dan Daya Awet Bandeng Presto. Dibimbing oleh LINAWATI HARDJITO and JOKO SANTOSO Kitosan dan senyawa turunannya diketahui memiliki aktivitas antibakteri yang bersifat biocompatible, bioantigenik, biofungsional dan tidak toksik, sehingga diharapkan dapat meningkatkan daya awet produk pangan. Permasalahan kitosan sebagai pengawet pangan adalah daya awet yang masih rendah, terutama untuk menggantikan bahan kimia yang dilarang seperti formalin. Oleh karena itu dibutuhkan penelitian kitosan yang dikombinasikan dengan bahan lain untuk meningkatkan aktivitas antibakteri dan daya awetnya pada produk pangan. Penelitian ini bertujuan mencari aktivitas antibakteri terbaik dari kitosan dan kombinasinya dengan kalium sorbat, natrium benzoat dan ekstrak terung pungo (Solanum sp.). Perlakuan yang memiliki aktivitas antibakteri terbaik selanjutnya diaplikasikan produk bandeng presto untuk mengetahui daya awetnya. Penelitian dilakukan dua tahap, tahap I adalah pengujian aktivitas antibakteri dari kitosan dan kombinasinya dengan kalium sorbat, natrium benzoat dan ekstrak Solanum sp., sedangkan tahap II adalah aplikasi dari perlakuan aktivitas antibakteri terbaik tahap I pada bandeng presto untuk mengetahui daya awetnya. Pengujian aktivitas antibakteri menggunakan metode kontak medium cair dan dianalisis secara kuantitatif menggunakan metode total plate count (TPC). Bakteri uji yang digunakan adalah Staphylococcus aureus dan Escherichia coli. Perlakuan yang digunakan adalah: kitosan 0,1%; kitosan 0,05%; kitosan 0,05% + kalium sorbat 0,05% (KS); kitosan 0,05% + natrium benzoat 0,05% (KB); kitosan 0,05% + ekstrak Solanum sp. 20 µg/ml (KT), kalium sorbat 0,1% (S), natrium benzoat 0,1% (B); ekstrak Solanum sp. 20 µg/ml (T); asam asetat 0,07% (AA); kontrol atau tanpa perlakuan (C). Perlakuan terbaik dari penelitian tahap I diaplikasikan pada bandeng presto. Prosedurnya adalah bandeng yang telah diberi bumbu, direndam dalam larutan yang mengandung perlakuan terbaik selama 2x15 menit. Setelah proses pemasakan, dilanjutkan pengemasan nonvacuum dengan plastik HDPE steril dan disimpan pada suhu kamar (28-30 o C). Pengamatan dilakukan setiap 24 jam sampai jam ke 120 dengan parameter yang diamati adalah TPC dan ph, sedangkan TVB, TBA, a w dan kadar air dilakukan pada penyimpanan jam ke 0 dan 72. Hasil pengujian aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa kombinasi kitosan dengan bahan lain tidak memberikan efek antibakteri yang sinergis. Kitosan 0,05% memiliki aktivitas antibakteri lebih baik daripada KS, KB dan KT dengan jumlah bakteri lebih rendah yaitu 2,21 ± 0,07 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 3,94 ± 0,63 log cfu/ml terhadap E. coli. Jumlah bakteri pada KS sebesar 2,65 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 4,38 ± 0,20 log cfu/ml terhadap E. coli, sedangkan KB sebesar 2,58 ± 0,11 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 4,31 ± 0,10 log cfu/ml terhadap E. coli, dan KT sebesar 2,36 ± 0,01 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 4,20 ± 0,09 log cfu/ml terhadap E. coli. Kitosan 0,1% memiliki aktivitas antibakteri paling tinggi dibandingkan perlakuan yang lain dengan
jumlah bakteri paling rendah yaitu 1,17 ± 0,06 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 1,43 ± 0,27 log cfu/ml terhadap E. coli, dan dipilih untuk diaplikasikan pada produk bandeng presto Hasil pengamatan jumlah bakteri bandeng presto mengalami peningkatan selama penyimpanan. Berdasarkan SNI 01-4106-1996, jumlah bakteri total yang diijinkan pada bandeng presto adalah < 2 x 10 5 cfu/g atau sama dengan < 5,3 log cfu/g, sehingga dengan menggunakan model regresi diketahui bandeng presto yang direndam kitosan 0,1% memiliki daya awet selama 38 jam, sedangkan kontrol hanya 16 jam. Hasil pengamatan nilai ph bandeng presto yang direndam kitosan maupun kontrol relatif sama. Nilai TVB bandeng presto yang direndam kitosan adalah 8,97 ± 0,53 mg N/100 g (jam ke 0) dan 18,95 ± 0,61 mg N/100 g (jam ke 72), sedangkan kontrol adalah 9,14 ± 0,39 mg N/100 g (jam ke 0) dan 23,6 ± 0,81 mg N/100 g (jam ke 72). Nilai TBA bandeng presto yang direndam kitosan tidak mengalami peningkatan signifikan setelah disimpan selama 72 jam yaitu 1,45 ± 0,59 mg mal/kg (jam ke 0) menjadi 1,66 ± 0,31 mg mal/kg (jam ke 72), sedang kontrol mengalami peningkatan nilai TBA yang nyata setelah penyimpanan yaitu 1,45 ± 0,59 mg mal/kg (jam ke 0) menjadi 8,51 ± 0,66 mg mal/kg (jam ke 72). Hasil ini menunjukkan kitosan efektif menghambat terbentuknya basa-basa volatil dan oksidasi lipida pada produk bandung presto. Hasil pengamatan kadar air bandeng presto yang direndam kitosan 0,1% adalah 68,92 ± 0,32% (jam ke 0) dan 70,94 ± 0,36% (jam ke 72), sedangkan kontrol adalah 68,95 ± 0,27% (jam ke 0) dan 71,08 ± 0,32% (jam ke 72). Nilai a w bandeng presto yang direndam kitosan 0,1% adalah 0,982 ± 0,001 (jam ke 0) dan 0,963 ± 0,001 (jam ke 72), sedangkan kontrol adalah 0,980 ± 0,001 (jam ke 0) dan 0,964 ± 0,001 (jam ke 72). Hasil pengamatan kadar air dan nilai a w menunjukkan bahwa bandeng presto adalah produk yang memiliki kandungan air yang tinggi dan berpotensi sebagai media yang baik bagi pertumbuhan bakteri. Hasil pengujian aktivitas antibakteri memperlihatkan kombinasi kitosan 0,05% dengan kalium sorbat 0,05%, natrium benzoat 0,05% maupun ekstrak Solanum sp. 20 µg/ml tidak memberikan efek sinergis. Kitosan 0,1% memiliki aktivitas antibakteri paling tinggi dengan menekan pertumbuhan bakteri sebesar 1,17 ± 0,06 log cfu/ml terhadap S. aureus dan 1,43 ± 0,27 log cfu/ml terhadap E. coli. Kitosan 0,1% mampu meningkatkan daya awet produk dari 16 sampai 38 jam pada penyimpanan suhu 28-30 o C. Pemberian kitosan 0,1% pada bandeng presto mampu menekan peningkatan nilai TVB dan TBA pada penyimpanan selama 72 jam.
Hak Cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB. 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
KOMBINASI KITOSAN DENGAN KALIUM SORBAT, NATRIUM BENZOAT DAN EKSTRAK TERUNG PUNGO (Solanum sp.) TERHADAP AKTIVITAS ANTIBAKTERI DAN DAYA AWET BANDENG PRESTO BAGUS FAJAR PAMUNGKAS Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Teknologi Hasil Perairan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
Judul Tesis : Kombinasi Kitosan dengan Kalium Sorbat, Natrium Benzoat dan Ekstrak Terung Pungo (Solanum sp.) terhadap Aktivitas Antibakteri dan Daya Awet Bandeng Presto Nama NIM : Bagus Fajar Pamungkas : C351050041 Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Linawati Hardjito, M.Sc Ketua Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si Anggota Diketahui Ketua Program Studi Teknologi Hasil Perairan Dekan Sekolah Pascasarjana Dr. Ir. Sri Purwaningsih, M.S Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S Tanggal Ujian : 6 Agustus 2008 Tanggal Lulus:
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr. Ir. Nugraha Edhi Suyatma, DEA
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Shalawat serta salam penulis sampaikan kepada Rasulullah Muhammad SAW beserta sahabat dan pengikutnya. Laporan tesis ini berjudul Kombinasi Kitosan dengan Kalium Sorbat, Natrium Benzoat dan Ekstrak Terung Pungo (Solanum sp.) terhadap Aktivitas Antibakteri dan Daya Awet Bandeng Presto. Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Dr. Ir. Linawati Hardjito, M.Sc sebagai ketua komisi pembimbing yang bersedia membimbing dan sekaligus mendanai sebagian besar penelitian ini. 2. Bapak Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang telah memberikan semangat, saran dan bimbingan selama penelitian dan penyusunan tesis ini. 3. Bapak Dr. Ir. Nugraha Edhi Suyatma, DEA sebagai dosen penguji luar komisi yang telah memberikan masukan dan saran dalam tesis ini. 4. Rektor Universitas Mulawarman dan Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Unmul yang telah memberikan rekomendasi tugas belajar. 5. Isteri tercinta Ita Zuraida, dan Hafidz Zufar Faiz, buah hati kami yang memberikan inspirasi dan semangat untuk menyelesaikan tesis ini. Ibu, Bapak, Mertua dan Kakak-kakak atas segala doa, bantuan dan pengertiannya. 6. Sahabat-sahabatku di THP dan adik-adikku di Laboratorium Bioteknologi Hasil Perairan atas bantuan dan kerjasama yang solid. 7. Semua pihak yang turut berperan dalam penelitian dan penyusunan tesis ini. Akhirnya penulis hanya dapat memohon agar Allah SWT membalas semua budi baik yang telah diberikan dan semoga penelitian ini memberikan manfaat bagi yang memerlukannya. Bogor, Agustus 2008 Bagus Fajar Pamungkas