Pengaruh Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa Simpan Buah Naga Super Red (Hylocereus costaricensis)
PENGARUH PELAPISAN LILIN DAN SUHU PENYIMPANAN
TERHADAP MASA SIMPAN BUAH NAGA SUPER RED
(Hylocereus costaricensis)
CICELY NOVINA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pelapisan
Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa Simpan Buah Naga Super Red
(Hylocereus costaricensis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014
Cicely Novina
NIM F24090101
ABSTRAK
CICELY NOVINA. Pengaruh Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap
Masa Simpan Buah Naga Super Red (Hylocereus costaricensis). Dibimbing oleh
PURWIYATNO HARIYADI.
Hylocereus costaricensis atau buah naga super red memiliki umur simpan
yang singkat karena sisiknya yang mudah layu sehingga mempengaruhi preferensi
konsumen. Pelilinan dan penyimpanan suhu rendah diharapkan dapat
memperpanjang umur simpannya. Penelitian ini bertujuan mempelajari aplikasi
pelilinan dan dampak interaksinya dengan suhu penyimpanan terhadap masa
simpan buah naga super red. Pelilinan dengan atau tanpa stearin sebagai substitusi
cera alba diaplikasikan pada buah yang kemudian disimpan pada suhu ruang,
12oC, dan 5oC. Analisis terhadap kesegaran sisik, susut bobot, kelunakan, dan
kebocoran ion dilakukan setiap 2 hari untuk penyimpanan suhu ruang dan setiap 7
hari untuk penyimpanan suhu rendah. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa
buah naga super red dapat disimpan selama 4 hari di suhu ruang, 14 hari pada
suhu 12oC, atau 21-28 hari pada suhu 5oC. Pelilinan tidak memberikan efek jika
tidak dikombinasikan dengan suhu rendah. Penyimpanan pada suhu 5oC tanpa
pelilinan sudah mampu mempertahankan kualitas buah, terutama pada susut
bobotnya. Stearin dapat digunakan sebagai substitusi cera alba karena tidak
memberikan efek negatif.
Kata kunci: pelilinan, buah naga, umur simpan, suhu simpan
ABSTRACT
CICELY NOVINA. Effect of Wax Coating and Storage Temperature on
Super Red Dragon Fruit (Hylocereus costaricensis) Shelf Life. Supervised by
PURWIYATNO HARIYADI.
Hylocereus costaricensis or super red dragon fruit has a short shelf life due
to its withered scales that affects consumers‟ preference. Coating application and
low temperature storage were expected to extend the shelf life. The aim of this
research is to study the application of coating and the impact of its interaction
with storage temperature on super red dragon fruit shelf life. Coating using cera
alba wax with and without stearin as the substitution were applied in dragon fruits
that then were stored at room temperature, 12oC, and 5oC. The analysis of scale
freshness percentage, weight loss, firmness, and ion leakage were done every 2
days for room temperature and 7 days for low temperature. The result showed that
dragon fruits could be stored for 4 days at room temperature, 14 days at 12oC, or
21-28 days at 5oC. Coating treatment gave no effect unless combined with low
temperature. Storage of 5oC without coating treatment was able to maintain fruit
quality, particularly on its weight loss. The stearin could be used as cera alba
substitution that it gave no negative effect.
Keywords: coating, dragon fruit, shelf life, storage temperature
PENGARUH PELAPISAN LILIN DAN SUHU PENYIMPANAN
TERHADAP MASA SIMPAN BUAH NAGA SUPER RED
(Hylocereus costaricensis)
CICELY NOVINA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Pengaruh Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa
Simpan Buah Naga Super Red (Hylocereus costaricensis)
: Cicely Novina
: F24090101
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, MSc
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih
dan limpahan anugerah-Nya sehingga tugas akhir dengan judul “Pengaruh
Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa Simpan Buah Naga Super
Red (Hylocereus costaricensis)” dapat penulis selesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof Dr Ir Purwiyatno
Hariyadi, MSc selaku dosen pembimbing akademik dan pembimbing skripsi
untuk waktu, bimbingan, dukungan, dan perhatian yang diberikan selama
pelaksanaan kuliah dan tugas akhir hingga tersusunnya skripsi ini. Terima kasih
kepada para laboran, Ibu Rubiyah, Ibu Antin, Bapak Gatot, Bapak Rojak, Bapak
Deni, Bapak Jun, Mbak Ari, dan Bapak Taufik yang telah membantu penulis
selama proses pengerjaan tugas akhir. Penulis mengucapkan terima kasih kepada
papa, mama, dan kakak untuk segala usaha dan dukungannya selama pengerjaan
tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan
ITP 46, Jenny, Henry, Dani, Lina, Richard, Kyo, Mutiara, Satrya, Yanda dan
nama-nama lain yang tidak bisa disebutkan satu per satu. Terima kasih kepada
rekan-rekan sekerja dari KPS, terkhusus KPS 46, Paul, Sisca, Iin, Gres yang telah
berbagi hidup bersama. Terima kasih kepada staf UPT ITP untuk segala bantuan
dan pelayanannya.
Penulis berharap tulisan ini dapat memberikan konstribusi terhadap
perkembangan ilmu pengetahuan di bidang Ilmu dan Teknologi Pangan. Terima
kasih.
Bogor, Maret 2014
Cicely Novina
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE PENELITIAN
2
Bahan dan Alat
2
Prosedur Percobaan
3
Prosedur Analisis Data
4
Kesegaran sisik buah
4
Susut bobot
5
Kelunakan kulit
5
Kebocoran ion
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kesegaran sisik
6
Susut bobot
8
Kelunakan kulit
11
Kebocoran Ion
14
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
22
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL
1
2
Faktor dan taraf dalam percobaan
Skoring kesegaran sisik buah
4
4
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Proses pembuatan emulsi lilin
Kesegaran sisik pada perlakuan pelilinan (TS) tanpa stearin, (DS)
dengan stearin, dan (K) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Kesegaran sisik buah perlakuan kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Perubahan konstanta laju reaksi penurunan kesegaran sisik buah kontrol
pada suhu ruang, 12oC, dan 5oC
Susut bobot buah pada perlakuan pelilinan (TS) tanpa stearin, (DS)
dengan stearin, dan (K) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Susut bobot buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B) pelilinan
dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Perubahan konstanta laju reaksi susut bobot buah kontrol pada suhu
ruang, 12oC, dan 5oC
Kelunakan kulit pada bagian pangkal, tengah, dan ujung buah perlakuan
dengan stearin pada suhu 12oC
Penyebaran hasil pengambilan sampel kelunakan kulit buah pada (A)
suhu 12oC dan (B) suhu 5oC
Kelunakan kulit buah pada penyimpanan A) suhu ruang, (B) suhu 12oC,
dan (C) suhu 5oC
Kelunakan kulit buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B)
pelilinan dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Kebocoran ion pada bagian pangkal, tengah, dan ujung buah perlakuan
dengan stearin pada suhu 12oC
Kebocoran ion kulit buah pada penyimpanan (A) suhu ruang, (B) suhu
12 oC, dan (C) suhu 5oC
Kebocoran ion kulit buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B)
pelilinan dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Penyebaran hasil pengambilan sampel kebocoran ion kulit buah pada
(A) suhu ruang, (B) suhu 12oC, dan (C) suhu 5oC
3
7
7
8
9
10
11
12
12
13
14
15
15
16
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Skor kesegaran sisik buah pada suhu ruang
Skor kesegaran sisik buah pada suhu 12oC
Skor kesegaran sisik buah pada suhu 5oC
Nilai R2 pada ordo nol reaksi kesegaran sisik buah kontrol
Nilai ln k dan 1/T sisik buah kontrol
22
22
23
23
23
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Susut bobot buah pada suhu ruang
Susut bobot buah pada suhu 12oC
Susut bobot buah pada suhu 5oC
Nilai R2 dan ordo reaksi susut bobot buah kontrol
Nilai ln k dan 1/T susut bobot buah kontrol
Kelunakan kulit buah pada suhu ruang
Kelunakan kulit buah pada suhu 12oC
Kelunakan kulit buah pada suhu 5oC
Kebocoran ion kulit buah pada suhu ruang
Kebocoran ion kulit buah pada suhu 12oC
Kebocoran ion kulit buah pada suhu 5oC
Skor sisik buah
Kondisi buah selama penyimpanan
24
25
26
27
27
27
28
28
28
29
29
30
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hylocereus sp. atau yang lebih dikenal dengan buah naga merupakan
tanaman buah yang berasal dari benua Amerika. Di daerah asalnya, buah ini biasa
disebut pitahaya atau pitaya. Terdapat empat spesies yang umum dibudidayakan,
yaitu H. undatus yang berdaging putih, H. polyrhizus yang berdaging merah, H.
costaricensis yang berdaging super merah atau super red, dan H. megalanthus
yang berdaging putih dan berkulit kuning (Hunt 2006). Saat ini, buah naga telah
dibudidayakan di berbagai belahan dunia, seperti Australia, Thailand, India, Cina,
Taiwan, Filipina, Malaysia, Vietnam, Indonesia, Kamboja, Israel dan sebagainya
(Nerd et al. 2002, Lim 2012). Masyarakat Indonesia mengenal buah naga melalui
impor dari Vietnam, Thailand, dan Malaysia. Penerimaan masyarakat yang baik
mendorong pekebun lokal untuk membudidayakan buah naga dan mencoba
bersaing dengan produk impor. Varietas yang mulai banyak dibudidayakan
pekebun di Pulau Jawa adalah super red.
Varietas super red dinilai memiliki nilai jual yang tinggi karena warnanya
yang menarik. Kulit buah naga super red berwarna merah rosecarmine dengan
sisik berwarna semburat kehijauan. Dagingnya sendiri berwarna merah keunguan
menyala. Di balik warna tersebut terdapat pigmen betacyanin yang dapat berperan
sebagai antioksidan (Stintzing 2011). Warnanya yang tidak umum di antara buah
tropis lainnya menjadi daya tarik tersendiri bagi konsumen.
Harga buah naga super red yang relatif tinggi seharusnya didukung dengan
kualitas buah yang baik. Salah satu faktor yang berkaitan dengan kualitas buah
adalah penampilannya. Penurunan kualitas buah sangat mempengaruhi
penampilan buah dan ketertarikan konsumen walaupun belum mempengaruhi
bagian dalam daging buah secara signifikan (Puspita 2010).
Kulit buah naga yang sudah berkerut menandakan buah sudah kehilangan
kelembabannya akibat proses transpirasi dan respirasi. Beberapa kondisi yang
mungkin berkorelasi dengan hilangnya kelembaban adalah kebocoran ion atau ion
leakage pada jaringan buah serta susutnya bobot buah. Kebocoran ion terjadi
karena hilangnya integritas jaringan sel buah yang diikuti dengan lepasnya cairan
dalam jaringan dan pelunakan kulit buah (Goodwin 2006). Penurunan kualitas
buah juga dipercepat oleh temperatur yang hangat pada daerah tropis yang
meningkatkan respirasi dan pematangan buah (Ali et al. 2013a).
Terdapat faktor internal yang mempengaruhi laju respirasi dan umur simpan
buah, yaitu spesies, kultivar, dan lokasi tumbuh. Faktor ini dapat membuat
perbedaan pada kondisi penyimpanan berbagai spesies Hylocerus dari berbagai
lokasi tumbuh (Kluge et al. 2002). Buah naga kulit kuning H. megalanthus yang
disimpan pada suhu 5oC dapat bertahan selama 17 hari (Mizrahi dan Nerd, 1999)
sedangkan untuk buah naga daging putih H. undatus, penyimpanan pada suhu 6oC
tidak direkomendasikan karena dapat menyebabkan chilling injury (Nerd et al.
1999). Walaupun begitu, sensitivitas buah naga terhadap chilling injury juga
dipengaruhi oleh umur panennya. H. undatus yang dipanen pada umur 25 hari
2
setelah berbunga akan lebih sensitif dari buah yang dipanen pada umur 30-35 hari.
Umur simpan H. undatus yang dipanen pada usia 30-35 hari setelah berbunga dan
disimpan pada suhu 5oC dapat mencapai 17 hari (Le et al. 2000). Penelitian oleh
Solihati (2008) melengkapi data bahwa H. undatus yang disimpan pada `suhu 5oC
dan suhu ruang dapat bertahan hingga 18 hari dan 4 hari. Buah naga H.
polyrhizus yang dipanen pada saat warnanya hampir merah sempurna, akan dapat
mempertahankan kualitasnya selama 14 hari pada suhu 14 oC, atau 7 hari pada
20oC (Nerd et al. 1999). Buah naga super red H. costaricensis yang disimpan
pada suhu 15oC dan suhu ruang dapat bertahan hingga sekitar 14 hari dan 7 hari
(Istianingsih 2010). Hal ini terjadi karena adanya peningkatan laju respirasi buah
naga seiring peningkatan suhu penyimpanan. Hasil penelitian Purwanto (2011)
menunjukkan bahwa laju respirasi buah naga pada suhu penyimpanan 10oC, 15oC,
dan suhu ruang adalah 4.15 ml/kg.jam CO₂ dan 3.95 ml/kg.jam O₂, 9.94
ml/kg.jam CO₂ dan 8.75 ml/kg.jam O₂, 16.72 ml/kg.jam CO₂ dan 16.72
ml/kg.jam O₂.
Pelilinan memiliki beberapa fungsi seperti memperlambat kehilangan
kelembaban, meningkatkan penampilan dan kilap pada permukaan, memfasilitasi
pemberian fungisida atau zat pengatur pertumbuhan, dan menciptakan penghalang
pertukaran gas antara komoditi dan atmosfer (Baldwin 2012). Aplikasi pelilinan
dilakukan dengan menggunakan lilin cera alba ataupun lilin stearin yang memiliki
harga yang lebih terjangkau. Morillon et al.(2002) menyebutkan bahwa cera alba
sebagai bahan baku emulsi lilin berbasis lipid memiliki kapasitas penghalang
transfer uap yang baik karena titik lelehnya yang tinggi dan sifat hidrofobiknya.
Rashid (2009) menggunakan hard palm stearin sebagai pelilinan berbasis air dan
berbasis lipid untuk memperpanjang umur simpan buah. Pelilinan berbasis air
dilakukan dengan menggunakan metode mikroemulsi. Penurunan kualitas buah
naga lokal diharapkan dapat dihambat dengan aplikasi pelilinan serta
penyimpanan pada suhu rendah sehingga kesegaran kulit buah dapat
dipertahankan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh pelilinan serta interaksinya
dengan suhu penyimpanan terhadap masa simpan buah naga super red
(Hylocereus costaricensis).
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah naga super
red (Hylocereus costaricensis) dengan umur panen 30-32 hari, lilin lebah cera
alba, palm stearin, trietanolamina (TEA) dan oleat sebagai emulsifier, serta
akuades. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca digital,
gelas ukur, homogenizer, panci, kompor, termometer raksa, baki, baskom,
3
pengaduk, penetrometer, gelas kimia 500 mL, pencetak sampel kulit buah,
refrigerator 12oC dan 5oC, conductivity meter, serta termometer udara.
Prosedur Percobaan
Kegiatan penelitian meliputi pelilinan dengan emulsi lilin stearin dan emulsi
lilin cera alba pada berbagai konsentrasi lilin, penyimpanan pada berbagai suhu,
serta analisis fisik. Terdapat dua jenis emulsi lilin, yaitu emulsi lilin cera alba (TS)
dan emulsi lilin cera alba dengan substitusi 30% stearin (DS). Kedua emulsi lilin
dibuat sebanyak 5 L dengan konsentrasi bahan baku lilin 6%.
Prosedur pembuatan 5 L emulsi lilin cera alba konsentrasi 6 % diadaptasi
dari penelitian terdahulu oleh Hasibuan (2012) dengan perbandingan lilin :
trietanolamina : oleat : akuades = 12 : 1 : 2 : 185 (Gambar 1). Sebanyak 300 g lilin
dipanaskan dalam panci hingga suhu 90-95oC kemudian ditambahkan 50 mL oleat
sedikit demi sedikit sambil tetap dilakukan pengadukan. Tambahkan 25 mL
trietanolamin sambil tetap dilakukan pengadukan. Ke dalam larutan tersebut
ditambahkan air panas (90-95oC) sedikit demi sedikit sambil terus dilakukan
pengadukan. Lakukan homogenisasi larutan selama 10 menit menggunakan
Armfield multi-purpose processing vessel. Dinginkan larutan dan tambahkan air
hingga mencapai total larutan 5 L. Pembuatan 5 L emulsi lilin cera alba dengan
substitusi 30% stearin dilakukan dengan mengganti 90 g bahan baku lilin cera
alba dengan stearin.
Cera alba
dan stearin
(6%)
Pemanasan dan
Pengadukan
(90oC)
Pemanasan dan
Pengadukan
(90oC)
Pengadukan
Homogenisasi
(10 menit)
Pendinginan
(suhu ruang)
Air
Pengadukan
Emulsi Lilin
Gambar 1 Proses pembuatan emulsi lilin
TEA dan
oleat
Air
panas
(90oC)
4
Buah yang telah dipanen dengan keseragaman kematangan didistribusikan
ke lokasi penelitian. Satu hari setelahnya, buah dicuci untuk menghilangkan
kotoran dan hama yang menempel, setelah itu buah dikeringanginkan. Buah
kemudian dilapisi dengan lilin dengan cara dicelupkan dalam larutan emulsi lilin
selama 1 menit sesuai dengan perlakuan konsentrasi lilin. Buah kemudian
dikeringanginkan dan disimpan pada suhu sesuai perlakuan.
Penelitian dilakukan dengan dua kali pengulangan dan dua faktor, yaitu
faktor pelilinan dan faktor suhu penyimpanan seperti tertera dalam Tabel 1.
Pengamatan untuk sampel dengan perlakuan suhu 5 oC dan 12oC dilakukan pada
hari ke-7, 14, 21, dan hari ke-x. Hari ke-x merupakan hari di saat tingkat
kerusakan sampel tidak memungkinkan sampel untuk diperdagangkan.
Pengamatan untuk sampel dengan perlakuan suhu ruang dilakukan pada hari ke-2,
4, 6, dan hari ke-x karena masa simpannya diduga lebih singkat. Analisis yang
dilakukan adalah analisis fisik terhadap susut bobot, kesegaran sisik buah,
kekerasan kulit, dan kebocoran ion.
Tabel 1 Faktor dan taraf dalam percobaan
Faktor
Pelilinan
Tanpa Stearin (TS)
Cera alba : stearin =
10 : 0
Taraf
Dengan Stearin (DS)
Cera alba : stearin =
7:3
Suhu
Penyimpanan
Suhu ruang
(28-31oC),
Suhu 12oC
(9-16oC)
Kontrol (K)
Tanpa pelilinan
Suhu 5oC
(4-7oC)
Prosedur Analisis Data
Kesegaran sisik buah
Kulit buah naga super red yang segar berwarna merah rosecarmine dengan
sisik segar berwarna merah rosecarmine semburat kekuningan. Kesegaran sisik
buah dinilai menggunakan metode skoring yang diadaptasi dari Lau (2007) seperti
tertera dalam Tabel 2.
Tabel 2 Skoring kesegaran sisik buah
Skor
5
4
3
2
1
Kesegaran
Sisik 100% segar
Sisik 70 -
TERHADAP MASA SIMPAN BUAH NAGA SUPER RED
(Hylocereus costaricensis)
CICELY NOVINA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pelapisan
Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa Simpan Buah Naga Super Red
(Hylocereus costaricensis) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2014
Cicely Novina
NIM F24090101
ABSTRAK
CICELY NOVINA. Pengaruh Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap
Masa Simpan Buah Naga Super Red (Hylocereus costaricensis). Dibimbing oleh
PURWIYATNO HARIYADI.
Hylocereus costaricensis atau buah naga super red memiliki umur simpan
yang singkat karena sisiknya yang mudah layu sehingga mempengaruhi preferensi
konsumen. Pelilinan dan penyimpanan suhu rendah diharapkan dapat
memperpanjang umur simpannya. Penelitian ini bertujuan mempelajari aplikasi
pelilinan dan dampak interaksinya dengan suhu penyimpanan terhadap masa
simpan buah naga super red. Pelilinan dengan atau tanpa stearin sebagai substitusi
cera alba diaplikasikan pada buah yang kemudian disimpan pada suhu ruang,
12oC, dan 5oC. Analisis terhadap kesegaran sisik, susut bobot, kelunakan, dan
kebocoran ion dilakukan setiap 2 hari untuk penyimpanan suhu ruang dan setiap 7
hari untuk penyimpanan suhu rendah. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa
buah naga super red dapat disimpan selama 4 hari di suhu ruang, 14 hari pada
suhu 12oC, atau 21-28 hari pada suhu 5oC. Pelilinan tidak memberikan efek jika
tidak dikombinasikan dengan suhu rendah. Penyimpanan pada suhu 5oC tanpa
pelilinan sudah mampu mempertahankan kualitas buah, terutama pada susut
bobotnya. Stearin dapat digunakan sebagai substitusi cera alba karena tidak
memberikan efek negatif.
Kata kunci: pelilinan, buah naga, umur simpan, suhu simpan
ABSTRACT
CICELY NOVINA. Effect of Wax Coating and Storage Temperature on
Super Red Dragon Fruit (Hylocereus costaricensis) Shelf Life. Supervised by
PURWIYATNO HARIYADI.
Hylocereus costaricensis or super red dragon fruit has a short shelf life due
to its withered scales that affects consumers‟ preference. Coating application and
low temperature storage were expected to extend the shelf life. The aim of this
research is to study the application of coating and the impact of its interaction
with storage temperature on super red dragon fruit shelf life. Coating using cera
alba wax with and without stearin as the substitution were applied in dragon fruits
that then were stored at room temperature, 12oC, and 5oC. The analysis of scale
freshness percentage, weight loss, firmness, and ion leakage were done every 2
days for room temperature and 7 days for low temperature. The result showed that
dragon fruits could be stored for 4 days at room temperature, 14 days at 12oC, or
21-28 days at 5oC. Coating treatment gave no effect unless combined with low
temperature. Storage of 5oC without coating treatment was able to maintain fruit
quality, particularly on its weight loss. The stearin could be used as cera alba
substitution that it gave no negative effect.
Keywords: coating, dragon fruit, shelf life, storage temperature
PENGARUH PELAPISAN LILIN DAN SUHU PENYIMPANAN
TERHADAP MASA SIMPAN BUAH NAGA SUPER RED
(Hylocereus costaricensis)
CICELY NOVINA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Pengaruh Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa
Simpan Buah Naga Super Red (Hylocereus costaricensis)
: Cicely Novina
: F24090101
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Purwiyatno Hariyadi, MSc
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih
dan limpahan anugerah-Nya sehingga tugas akhir dengan judul “Pengaruh
Pelapisan Lilin dan Suhu Penyimpanan terhadap Masa Simpan Buah Naga Super
Red (Hylocereus costaricensis)” dapat penulis selesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof Dr Ir Purwiyatno
Hariyadi, MSc selaku dosen pembimbing akademik dan pembimbing skripsi
untuk waktu, bimbingan, dukungan, dan perhatian yang diberikan selama
pelaksanaan kuliah dan tugas akhir hingga tersusunnya skripsi ini. Terima kasih
kepada para laboran, Ibu Rubiyah, Ibu Antin, Bapak Gatot, Bapak Rojak, Bapak
Deni, Bapak Jun, Mbak Ari, dan Bapak Taufik yang telah membantu penulis
selama proses pengerjaan tugas akhir. Penulis mengucapkan terima kasih kepada
papa, mama, dan kakak untuk segala usaha dan dukungannya selama pengerjaan
tugas akhir ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan
ITP 46, Jenny, Henry, Dani, Lina, Richard, Kyo, Mutiara, Satrya, Yanda dan
nama-nama lain yang tidak bisa disebutkan satu per satu. Terima kasih kepada
rekan-rekan sekerja dari KPS, terkhusus KPS 46, Paul, Sisca, Iin, Gres yang telah
berbagi hidup bersama. Terima kasih kepada staf UPT ITP untuk segala bantuan
dan pelayanannya.
Penulis berharap tulisan ini dapat memberikan konstribusi terhadap
perkembangan ilmu pengetahuan di bidang Ilmu dan Teknologi Pangan. Terima
kasih.
Bogor, Maret 2014
Cicely Novina
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE PENELITIAN
2
Bahan dan Alat
2
Prosedur Percobaan
3
Prosedur Analisis Data
4
Kesegaran sisik buah
4
Susut bobot
5
Kelunakan kulit
5
Kebocoran ion
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Kesegaran sisik
6
Susut bobot
8
Kelunakan kulit
11
Kebocoran Ion
14
SIMPULAN DAN SARAN
18
Simpulan
18
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
19
LAMPIRAN
22
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL
1
2
Faktor dan taraf dalam percobaan
Skoring kesegaran sisik buah
4
4
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Proses pembuatan emulsi lilin
Kesegaran sisik pada perlakuan pelilinan (TS) tanpa stearin, (DS)
dengan stearin, dan (K) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Kesegaran sisik buah perlakuan kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Perubahan konstanta laju reaksi penurunan kesegaran sisik buah kontrol
pada suhu ruang, 12oC, dan 5oC
Susut bobot buah pada perlakuan pelilinan (TS) tanpa stearin, (DS)
dengan stearin, dan (K) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Susut bobot buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B) pelilinan
dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu penyimpanan
Perubahan konstanta laju reaksi susut bobot buah kontrol pada suhu
ruang, 12oC, dan 5oC
Kelunakan kulit pada bagian pangkal, tengah, dan ujung buah perlakuan
dengan stearin pada suhu 12oC
Penyebaran hasil pengambilan sampel kelunakan kulit buah pada (A)
suhu 12oC dan (B) suhu 5oC
Kelunakan kulit buah pada penyimpanan A) suhu ruang, (B) suhu 12oC,
dan (C) suhu 5oC
Kelunakan kulit buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B)
pelilinan dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Kebocoran ion pada bagian pangkal, tengah, dan ujung buah perlakuan
dengan stearin pada suhu 12oC
Kebocoran ion kulit buah pada penyimpanan (A) suhu ruang, (B) suhu
12 oC, dan (C) suhu 5oC
Kebocoran ion kulit buah perlakuan (A) pelilinan tanpa stearin, (B)
pelilinan dengan stearin, dan (C) kontrol pada berbagai suhu
penyimpanan
Penyebaran hasil pengambilan sampel kebocoran ion kulit buah pada
(A) suhu ruang, (B) suhu 12oC, dan (C) suhu 5oC
3
7
7
8
9
10
11
12
12
13
14
15
15
16
17
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Skor kesegaran sisik buah pada suhu ruang
Skor kesegaran sisik buah pada suhu 12oC
Skor kesegaran sisik buah pada suhu 5oC
Nilai R2 pada ordo nol reaksi kesegaran sisik buah kontrol
Nilai ln k dan 1/T sisik buah kontrol
22
22
23
23
23
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Susut bobot buah pada suhu ruang
Susut bobot buah pada suhu 12oC
Susut bobot buah pada suhu 5oC
Nilai R2 dan ordo reaksi susut bobot buah kontrol
Nilai ln k dan 1/T susut bobot buah kontrol
Kelunakan kulit buah pada suhu ruang
Kelunakan kulit buah pada suhu 12oC
Kelunakan kulit buah pada suhu 5oC
Kebocoran ion kulit buah pada suhu ruang
Kebocoran ion kulit buah pada suhu 12oC
Kebocoran ion kulit buah pada suhu 5oC
Skor sisik buah
Kondisi buah selama penyimpanan
24
25
26
27
27
27
28
28
28
29
29
30
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hylocereus sp. atau yang lebih dikenal dengan buah naga merupakan
tanaman buah yang berasal dari benua Amerika. Di daerah asalnya, buah ini biasa
disebut pitahaya atau pitaya. Terdapat empat spesies yang umum dibudidayakan,
yaitu H. undatus yang berdaging putih, H. polyrhizus yang berdaging merah, H.
costaricensis yang berdaging super merah atau super red, dan H. megalanthus
yang berdaging putih dan berkulit kuning (Hunt 2006). Saat ini, buah naga telah
dibudidayakan di berbagai belahan dunia, seperti Australia, Thailand, India, Cina,
Taiwan, Filipina, Malaysia, Vietnam, Indonesia, Kamboja, Israel dan sebagainya
(Nerd et al. 2002, Lim 2012). Masyarakat Indonesia mengenal buah naga melalui
impor dari Vietnam, Thailand, dan Malaysia. Penerimaan masyarakat yang baik
mendorong pekebun lokal untuk membudidayakan buah naga dan mencoba
bersaing dengan produk impor. Varietas yang mulai banyak dibudidayakan
pekebun di Pulau Jawa adalah super red.
Varietas super red dinilai memiliki nilai jual yang tinggi karena warnanya
yang menarik. Kulit buah naga super red berwarna merah rosecarmine dengan
sisik berwarna semburat kehijauan. Dagingnya sendiri berwarna merah keunguan
menyala. Di balik warna tersebut terdapat pigmen betacyanin yang dapat berperan
sebagai antioksidan (Stintzing 2011). Warnanya yang tidak umum di antara buah
tropis lainnya menjadi daya tarik tersendiri bagi konsumen.
Harga buah naga super red yang relatif tinggi seharusnya didukung dengan
kualitas buah yang baik. Salah satu faktor yang berkaitan dengan kualitas buah
adalah penampilannya. Penurunan kualitas buah sangat mempengaruhi
penampilan buah dan ketertarikan konsumen walaupun belum mempengaruhi
bagian dalam daging buah secara signifikan (Puspita 2010).
Kulit buah naga yang sudah berkerut menandakan buah sudah kehilangan
kelembabannya akibat proses transpirasi dan respirasi. Beberapa kondisi yang
mungkin berkorelasi dengan hilangnya kelembaban adalah kebocoran ion atau ion
leakage pada jaringan buah serta susutnya bobot buah. Kebocoran ion terjadi
karena hilangnya integritas jaringan sel buah yang diikuti dengan lepasnya cairan
dalam jaringan dan pelunakan kulit buah (Goodwin 2006). Penurunan kualitas
buah juga dipercepat oleh temperatur yang hangat pada daerah tropis yang
meningkatkan respirasi dan pematangan buah (Ali et al. 2013a).
Terdapat faktor internal yang mempengaruhi laju respirasi dan umur simpan
buah, yaitu spesies, kultivar, dan lokasi tumbuh. Faktor ini dapat membuat
perbedaan pada kondisi penyimpanan berbagai spesies Hylocerus dari berbagai
lokasi tumbuh (Kluge et al. 2002). Buah naga kulit kuning H. megalanthus yang
disimpan pada suhu 5oC dapat bertahan selama 17 hari (Mizrahi dan Nerd, 1999)
sedangkan untuk buah naga daging putih H. undatus, penyimpanan pada suhu 6oC
tidak direkomendasikan karena dapat menyebabkan chilling injury (Nerd et al.
1999). Walaupun begitu, sensitivitas buah naga terhadap chilling injury juga
dipengaruhi oleh umur panennya. H. undatus yang dipanen pada umur 25 hari
2
setelah berbunga akan lebih sensitif dari buah yang dipanen pada umur 30-35 hari.
Umur simpan H. undatus yang dipanen pada usia 30-35 hari setelah berbunga dan
disimpan pada suhu 5oC dapat mencapai 17 hari (Le et al. 2000). Penelitian oleh
Solihati (2008) melengkapi data bahwa H. undatus yang disimpan pada `suhu 5oC
dan suhu ruang dapat bertahan hingga 18 hari dan 4 hari. Buah naga H.
polyrhizus yang dipanen pada saat warnanya hampir merah sempurna, akan dapat
mempertahankan kualitasnya selama 14 hari pada suhu 14 oC, atau 7 hari pada
20oC (Nerd et al. 1999). Buah naga super red H. costaricensis yang disimpan
pada suhu 15oC dan suhu ruang dapat bertahan hingga sekitar 14 hari dan 7 hari
(Istianingsih 2010). Hal ini terjadi karena adanya peningkatan laju respirasi buah
naga seiring peningkatan suhu penyimpanan. Hasil penelitian Purwanto (2011)
menunjukkan bahwa laju respirasi buah naga pada suhu penyimpanan 10oC, 15oC,
dan suhu ruang adalah 4.15 ml/kg.jam CO₂ dan 3.95 ml/kg.jam O₂, 9.94
ml/kg.jam CO₂ dan 8.75 ml/kg.jam O₂, 16.72 ml/kg.jam CO₂ dan 16.72
ml/kg.jam O₂.
Pelilinan memiliki beberapa fungsi seperti memperlambat kehilangan
kelembaban, meningkatkan penampilan dan kilap pada permukaan, memfasilitasi
pemberian fungisida atau zat pengatur pertumbuhan, dan menciptakan penghalang
pertukaran gas antara komoditi dan atmosfer (Baldwin 2012). Aplikasi pelilinan
dilakukan dengan menggunakan lilin cera alba ataupun lilin stearin yang memiliki
harga yang lebih terjangkau. Morillon et al.(2002) menyebutkan bahwa cera alba
sebagai bahan baku emulsi lilin berbasis lipid memiliki kapasitas penghalang
transfer uap yang baik karena titik lelehnya yang tinggi dan sifat hidrofobiknya.
Rashid (2009) menggunakan hard palm stearin sebagai pelilinan berbasis air dan
berbasis lipid untuk memperpanjang umur simpan buah. Pelilinan berbasis air
dilakukan dengan menggunakan metode mikroemulsi. Penurunan kualitas buah
naga lokal diharapkan dapat dihambat dengan aplikasi pelilinan serta
penyimpanan pada suhu rendah sehingga kesegaran kulit buah dapat
dipertahankan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh pelilinan serta interaksinya
dengan suhu penyimpanan terhadap masa simpan buah naga super red
(Hylocereus costaricensis).
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah naga super
red (Hylocereus costaricensis) dengan umur panen 30-32 hari, lilin lebah cera
alba, palm stearin, trietanolamina (TEA) dan oleat sebagai emulsifier, serta
akuades. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca digital,
gelas ukur, homogenizer, panci, kompor, termometer raksa, baki, baskom,
3
pengaduk, penetrometer, gelas kimia 500 mL, pencetak sampel kulit buah,
refrigerator 12oC dan 5oC, conductivity meter, serta termometer udara.
Prosedur Percobaan
Kegiatan penelitian meliputi pelilinan dengan emulsi lilin stearin dan emulsi
lilin cera alba pada berbagai konsentrasi lilin, penyimpanan pada berbagai suhu,
serta analisis fisik. Terdapat dua jenis emulsi lilin, yaitu emulsi lilin cera alba (TS)
dan emulsi lilin cera alba dengan substitusi 30% stearin (DS). Kedua emulsi lilin
dibuat sebanyak 5 L dengan konsentrasi bahan baku lilin 6%.
Prosedur pembuatan 5 L emulsi lilin cera alba konsentrasi 6 % diadaptasi
dari penelitian terdahulu oleh Hasibuan (2012) dengan perbandingan lilin :
trietanolamina : oleat : akuades = 12 : 1 : 2 : 185 (Gambar 1). Sebanyak 300 g lilin
dipanaskan dalam panci hingga suhu 90-95oC kemudian ditambahkan 50 mL oleat
sedikit demi sedikit sambil tetap dilakukan pengadukan. Tambahkan 25 mL
trietanolamin sambil tetap dilakukan pengadukan. Ke dalam larutan tersebut
ditambahkan air panas (90-95oC) sedikit demi sedikit sambil terus dilakukan
pengadukan. Lakukan homogenisasi larutan selama 10 menit menggunakan
Armfield multi-purpose processing vessel. Dinginkan larutan dan tambahkan air
hingga mencapai total larutan 5 L. Pembuatan 5 L emulsi lilin cera alba dengan
substitusi 30% stearin dilakukan dengan mengganti 90 g bahan baku lilin cera
alba dengan stearin.
Cera alba
dan stearin
(6%)
Pemanasan dan
Pengadukan
(90oC)
Pemanasan dan
Pengadukan
(90oC)
Pengadukan
Homogenisasi
(10 menit)
Pendinginan
(suhu ruang)
Air
Pengadukan
Emulsi Lilin
Gambar 1 Proses pembuatan emulsi lilin
TEA dan
oleat
Air
panas
(90oC)
4
Buah yang telah dipanen dengan keseragaman kematangan didistribusikan
ke lokasi penelitian. Satu hari setelahnya, buah dicuci untuk menghilangkan
kotoran dan hama yang menempel, setelah itu buah dikeringanginkan. Buah
kemudian dilapisi dengan lilin dengan cara dicelupkan dalam larutan emulsi lilin
selama 1 menit sesuai dengan perlakuan konsentrasi lilin. Buah kemudian
dikeringanginkan dan disimpan pada suhu sesuai perlakuan.
Penelitian dilakukan dengan dua kali pengulangan dan dua faktor, yaitu
faktor pelilinan dan faktor suhu penyimpanan seperti tertera dalam Tabel 1.
Pengamatan untuk sampel dengan perlakuan suhu 5 oC dan 12oC dilakukan pada
hari ke-7, 14, 21, dan hari ke-x. Hari ke-x merupakan hari di saat tingkat
kerusakan sampel tidak memungkinkan sampel untuk diperdagangkan.
Pengamatan untuk sampel dengan perlakuan suhu ruang dilakukan pada hari ke-2,
4, 6, dan hari ke-x karena masa simpannya diduga lebih singkat. Analisis yang
dilakukan adalah analisis fisik terhadap susut bobot, kesegaran sisik buah,
kekerasan kulit, dan kebocoran ion.
Tabel 1 Faktor dan taraf dalam percobaan
Faktor
Pelilinan
Tanpa Stearin (TS)
Cera alba : stearin =
10 : 0
Taraf
Dengan Stearin (DS)
Cera alba : stearin =
7:3
Suhu
Penyimpanan
Suhu ruang
(28-31oC),
Suhu 12oC
(9-16oC)
Kontrol (K)
Tanpa pelilinan
Suhu 5oC
(4-7oC)
Prosedur Analisis Data
Kesegaran sisik buah
Kulit buah naga super red yang segar berwarna merah rosecarmine dengan
sisik segar berwarna merah rosecarmine semburat kekuningan. Kesegaran sisik
buah dinilai menggunakan metode skoring yang diadaptasi dari Lau (2007) seperti
tertera dalam Tabel 2.
Tabel 2 Skoring kesegaran sisik buah
Skor
5
4
3
2
1
Kesegaran
Sisik 100% segar
Sisik 70 -