studi sifat anti browning ekstrak air umbi bawang …digilib.unila.ac.id/26415/12/skripsi tanpa bab...

46
STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG MERAH (Allium cepa L.) TERHADAP BUAH APEL FUJI (Malus domestica Mill.) (Skripsi) Oleh Herta Maniara Manullang JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2017

Upload: others

Post on 29-Jan-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG MERAH

(Allium cepa L.) TERHADAP BUAH APEL FUJI (Malus domestica Mill.)

(Skripsi)

Oleh

Herta Maniara Manullang

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 2: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG MERAH

(Allium cepa L.) TERHADAP BUAH APEL FUJI (Malus domestica Mill.)

Oleh

Herta Maniara Manullang

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik senyawa anti browning

dari ekstrak air umbi bawang merah (Allium cepa L.) terhadap apel Fuji (Malus

domestica Mill.) Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Botani, ruang

Fisiologi Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Lampung pada bulan November 2016. Variabel bebas dalam

penelitian ini adalah konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah, sedangkan variabel

tidak bebas adalah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, dan

aktivitas enzim dehidroginase. Parameter kuantitatif dalam penelitian ini adalah nilai

tengah (µ) dari semua variabel tidak bebas, sedangkan parameter kualitatif adalah

level gula pereduksi. Data dianalisis ragam pada taraf nyata 5% dan dilanjutkan

dengan uji BNT pada taraf nyata 5%. Korelasi antar variabel ditentukan berdasarkan

regresi linear. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak air umbi bawang merah

menurunkan indek browning sebesar 42,12%, dan berkolerasi linear negatif dengan

konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah (y= -0,002x + 0,599 R² = 0,562). Ekstrak air

umbi bawang merah tidak berpengaruh nyata terhadap kandungan karbohidrat terlarut total

pada buah apel Fuji. Ekstrak air umbi bawang merah menurunkan aktivitas enzim

dehidrogenase sebesar 87%, dan berkolerasi kuadratik dengan konsentrasi ekstrak air

umbi bawang merah (y = -0,0003x2 + 0,037x + 1,316 R² = 0,901). Dari hasil penelitian

disimpulkan bahwa ekstrak air umbi bawang merah bersifat anti browning terhadap buah apel

Fuji.

Kata kunci : Bawang merah, Apel Fuji, Indeks browning, karbohidrat terlarut total,

dan enzim dehidrogenase.

Page 3: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

STUDY OF THE CHARACTERISTICS OF ANTI BROWNING WATER

EXTRACT OF ONION BULB (Allium cepa L.) ON APPLE FUJI (Malus

domestica Mill.)

Oleh

Herta Maniara Manullang

ABSTRACT

The purpose of this study was to determine the characteristics of the compound anti-

browning of the water extract of onion bulbs (Allium cepa L.) against Fuji apple

(Malus domestica Mill.) This study will be conducted at the Laboratory of Botany,

space Plant Physiology, Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural

Sciences Lampung University in November 2016. The independent variables in this

study is the concentration of water extract of onion bulbs, while the dependent

variable is the browning index, total soluble carbohydrate content, and enzyme

activity dehidroginase. Quantitative parameters in this study is the mean (μ) on all of

the dependent variable, while the qualitative parameters are reducing sugar level.

Data analyzed using ANOVA at 5% significance level and followed by LSD test at

the 5% significance level. Correlation between variables are determined by linear

regression. The results showed that the water extract of onion bulbs browning index

lowered by 42,12%, and a negative linear correlation with the concentration of water

extracts of onion bulbs (y = -0,002x + 0.599 R² = 0.562). Water extract of onion

bulbs did not significantly affect total soluble carbohydrate content in apples Fuji.

Water extract of onion bulbs degrade dehydrogenase enzyme activity by 87%, and

quadratic correlated with the concentration of water extract of onion bulbs (y =

0,037x + 1.316 -0,0003x2 + R ² = 0.901). The final conclusion is that the water

extract of onion bulbs have anti-browning characteristics on the Fuji apple.

Keywords: Onion, Fuji Apples, browning index, total soluble carbohydrates, and

dehydrogenase enzyme.

Page 4: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG MERAH

(Allium cepa L.) TERHADAP BUAH APEL FUJI (Malus domestica Mill.)

Oleh

Herta Maniara Manullang

(Skripsi)

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

SARJANA SAINS

Pada

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Page 5: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang
Page 6: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang
Page 7: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kedaton, Kota Bandar Lampung,

Provinsi Lampung pada tanggal 16 November 1995,

sebagai anak pertama dari enam bersaudara, oleh

pasangan Bapak St. Hasudungan Manullang dan Ibu

Binur Hariaty Marpaung.

Penulis mulai menempuh pendidikan pertamanya pada

tahun 2000 di Taman Kanak – kanak Fransiskus 1

Tanjung Karang, Bandar Lampung. Dilanjutkan dengan Sekolah Dasar Fransiskus 1

Tanjung Karang, Bandar Lampung pada tahun 2001. Kemudian penulis melanjutkan

pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 28 Bandar Lampung pada tahun

2007 dan Sekolah Menengah Atas di SMA Wijaya Bandar Lampung pada tahun 2010

sampai tahun 2013.

Pada tahun 2013, penulis tercatat sebagai salah satu mahasiswa Jurusan Biologi,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung melalui jalur

Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tertulis. Pada tahun 2016,

penulis pernah menjadi asisten Praktikum mata kuliah Biologi Umum Jurusan

Agroteknologi kelas B.

Page 8: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

RIWAYAT HIDUP

Penulis melakukan Kuliah Kerja Nyata (KKN) pada bulan Januari – Februari 2017 di

desa Sidorejo, Kec. Bangun Rejo, Kabupaten Lampung Tengah selama 40 hari. Penulis

juga melakukan Kerja Praktik (KP) pada bulan Juli – September 2016 di Laboratorium

Proteksi Pangan dan Holtikultura Gadingrejo, Kabupaten Pringsewu dengan judul

“Pembuatan Agens Hayati Metarhizium anisopliae dan Aplikasi Terhadap Hama

Kepinding Tanah (Scotinophara coarctata F.) Pada Tanaman Padi (Oryza sativa L.)

di Laboratorium Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura Gadingrejo

Kabupaten Pringsewu Provinsi Lampung” .

Page 9: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

Ku persembahkan karya kecilku ini :

Kepada bapak dan mamaku yang tiada henti – hentinya

menyebut namaku dalam setiap doanya, menyayangiku dengan

kasih yang tulus

Opung Pdt. M. Rumapea dan opung boru yang telah mendoakan

dan memberi bantuan secara materi selama perkuliahanku

Adik – adikku tercinta yang memberikan semangat dan

bantuannya untukku

Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu dan

bimbingan selama masa perkuliahan sehingga aku dapat

menyelesaikan pendidikanku

Sahabat dan teman terbaikku atas kebersamaan, pengertian,

kasih sayang, doa dan bantuannya selama bersama-sama dalam

menuntut ilmu

Almamaterku tercinta

yang menjadi kebanggaanku

Page 10: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

MOTTO

“Sebab Aku ini mengetahui rancangan-rancangan apa

yang ada pada-Ku mengenai kamu, demikianlah firman

TUHAN, yaitu rancangan damai sejahtera dan bukan

rancangan kecelakaan, untuk memberikan kepadamu

hari depan yang penuh harapan”. ( Yeremia 29:11 )

“Percayalah kepada TUHAN dengan segenap

hatimu, dan janganlah bersandar kepada

pengertianmu sendiri”. (Amsal 3:5 )

“Serahkanlah hidupmu kepada TUHAN dan percayalah

kepada-Nya, dan Ia akan bertindak”. (Mazmur 37:5 )

“Janganlah takut, sebab Aku meyertai engkau,

janganlah bimbang sebab Aku ini Allahmu; aku

akan menenguhkan, bahkan akan menolong engkau;

Aku akan memegang engkau dengan tangan kanan-

Ku yang membawa kemenangan”.

( Yesaya 41:10 )

Page 11: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

“Dan apa saja yang kamu minta dalam doa dengan

penuh kepercayaan, kamu akan menerimanya”.

(Matius 21:22)

“Segala perkara dapat kutanggung didalam Dia yang

memberi kekuatan kepadaku”. ( Filipi 4:13 )

“Takut akan TUHAN adalah permulaan

pengetahuan, tetapi orang bodoh menghina hikmat

dan didikan”. (Amsal 1:7 )

“Jikalau kamu tinggal didalam Aku dan firman-Ku

tinggal didalam kamu, mintalah apa saja yang kamu

kehendaki, dan kamu akan menerimanya”.

(Yohanes 15:7 )

Page 12: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

SANWACANA

Puji Tuhan. Segala puji syukur bagi Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan

kesehatan dan hikmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi dengan

judul “Studi Sifat Anti Browning Ekstrak Air Umbi Bawang Merah (Allium

cepa L.) terhadap Buah Apel Fuji (Malus domestica Mill.)”.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini tidak lepas dari

bantuan, bimbingan, motivasi, saran dan kritik yang telah diberikan oleh berbagai

pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih

yang tulus kepada :

1. Bapak Ir. Zulkifli, M.Sc., selaku pembimbing utama atas segala kesabaran

dalam memberikan bimbingan, saran, motivasi dan semangat kepada penulis

selama melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi;

2. Ibu Dra. Martha Lulus Lande, M.P., selaku pembimbing kedua atas segala

kesabaran dalam memberikan bimbingan, saran/masukan, motivasi dan

semangat dalam melaksanakan penelitian hingga menyelesaikan skripsi ini;

3. Ibu Dra. Tundjung Tripeni Handayani, M.S., selaku pembahas yang tiada

henti – hentinya memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dalam

proses perkuliahan terlebih saat mengurus ujian komprehensif, serta kritik

dan saran selama proses penulisan skripsi ini;

4. Ibu Prof. Dr. Ida Farida Rivai, selaku pembimbing akademik yang telah

memberikan semangat, arahan, serta waktu kepada penulis selama masa studi;

5. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M.Sc., selaku koordinator seminar usul;

6. Bapak Priyambodo, M.Sc., selaku koordinator seminar hasil;

Page 13: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

7. Bapak Drs. M. Kanedi, M.Si., selaku koordinator ujian komprehensif

sekaligus sekretaris jurusan Biologi, FMIPA, Universitas Lampung;

8. Bapak Prof. Warsito, S.Si., D.E.A., Ph.D., selaku dekan Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung;

9. Ibu Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc., selaku ketua jurusan Biologi Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang telah

memberikan motivasi, semangat dan waktu untuk mendengar keluh kesah

penulis dalam mengurus proses keluarnya nilai mata kuliah KKN;

10. Bapak dan Ibu dosen yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu,

terimakasih atas ilmu yang sudah diberikan selama penulis melaksanakan

studi di jurusan Biologi.

11. Ibu Dra. Yulianty, M.Si., selaku kepala Laboratorium Botani yang telah

memberikan izin tempat untuk penelitian, terimakasih juga penulis ucapkan

kepada Bapak Hambali dan Bapak Tris yang telah membantu dalam

peminjaman alat dan semua keperluan selama penelitian.

12. Kedua orang tuaku tercinta yang tiada hentinya mendoakan, memberikan

nasehat, motivasi, dorongan dan semangat kepada penulis selama masa studi

terlebih saat penyusunan skripsi.

13. Opung Pdt. M. Rumapea, Opung boru, Kak Elnita Masniari Rumapea, S.H.,

yang selalu mendoakan, memberi dukungan semangat, motivasi terlebih

bantuan materi selama penulis melaksanakan studi perkuliahan;

14. Adik – adik kesayangan Hesti Novita Manullang, Hiskia Oktrin Manullang,

Grecia Imanuela Manullang, Yusuf Kornelius Manullang, dan Rut Akhaya

Manullang yang selalu menemani hari – hari penulis, berbagi keceriaan,

mendoakan serta membantu penulis selama masa studi perkuliahan.

15. Keluarga besar Marpaung : tante Albine, tante Lena, tante Duma, nanguda

Junita, tante Vero, Tulang Rachel, Tulang Leo, Tulang Ginda yang memberi

semangat, dorongan serta doa untuk penulis dalam penyusunan skripsi.

Terkhusus untuk Tulang Aurel terimakasih penulis sampaikan atas dukungan

semangat serta bantuan secara materi yang telah diberikan.

Page 14: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

16. Teman – teman seperjuangan penelitian : Ade Silvinia, Gia Kerlin, Kak Marli,

I. Nyoman Hitakirana, Karlisa Anggraini, Oktarina Husaini, Rizka Devi

Anggita, Sabti Martini yang telah membantu, berbagi cerita suka maupun

duka selama penelitian. Terkhusus untuk Dini Ambarwaty Subowo sahabat

yang selalu setia menemani, membantu, meluangkan waktunya untuk penulis

selama penelitian serta mendengar keluh kesah penulis dalam proses

penyusunan skripsi;

17. Saudara seiman dalam Tuhan : Maranata Family, Pendalaman Alkitab

Kampung baru, Sekolah Minggu sektor Langkapura : Abang St. Polmer

Sinaga, Amang boru Benyamin, Kak Ifrita Sitanggang, Kak Novita

Simarmata, Bang Yohanes Simarmata, Kak Desi Sitanggang, Bapak tua Gr.

B. Sitanggang yang selalu mendoakan dan memberi semangat selama penulis

dalam masa studi;

18. Sahabat – sahabat terbaik : Dear Apriyani Purba, S.Ked., Putri Simangunsong,

Shinta Sitinjak, Eva Simatupang, Indriyani Sitompul yang mendoakan serta

memberi semangat untuk penulis dalam mengerjakan skripsi;

19. Manullang’s Fam : Abang Rahmat Sugiono, Kak Putri, dek Dewinta, dek

Rina yang memberi semangat dan berbagi cerita baik suka duka selama

penulis menyusun skripsi;

20. Kak Liza Sagala (kakak Habel) yang selalu memberi semangat, motivasi,

nasehat kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi ini;

21. Teman – teman seperjuangan Biologi 2013, Kelas B dan terkhusus Kelas A

yang selalu memberi semangat, nasehat, motivasi, dan yang selalu berbagi

cerita baik dalam keadaan susah maupun senang selama masa – masa

perkuliahan sampai tahap akhir penyusunan skripsi;

22. Keluarga besar KKN di desa Sidorejo, Bangun Rejo, Lampung tengah : Ibu

Hasanah, pak Agus, Adek Syifa, Ibu n’dut, Mbah, Mas Budi, Rega (Kordes

merangkap Korwil), Bang Jeri, dek Mawan, Mbak Tri, dek Gita, dek Rani

(serta yang tak dapat penulis sebutkan satu per satu) yang tiada hentinya

memberi semangat dan kasih sayang kepada penulis dalam tahap penyusunan

skripsi hingga selesai, terimakasih penulis ucapkan atas kekeluargaan yang

telah terjalin selama ini;

Page 15: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

23. Keluarga besar Laboratorium Proteksi Tanaman dan Holtikultura Gadingrejo,

Pringsewu terimakasih atas ilmu yang telah diberikan kepada penulis;

24. Almamater tercinta Universitas Lampung.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan agar skripsi ini

dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bandar Lampung, 22 April 2017

Penulis

Herta Maniara Manullang

Page 16: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

ii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK .......................................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................... ii

DAFTAR TABEL .............................................................................. iv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................... vi

I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1

A. Latar Belakang ............................................................................ 1

B. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4

C. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

D. Kerangka Pemikiran ................................................................... 4

E. Hipotesis ..................................................................................... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 7

A. Deskripsi Tanaman Apel ............................................................ 7

1. Klasifikasi ............................................................................... 7

2. Apel Fuji ................................................................................. 8

3. Kandungan Gizi dan Manfaat Buah Apel ............................... 8

B. Deskripsi Tanaman Bawang Merah ............................................ 10

1. Klasifikasi ............................................................................... 10

2. Bawang Merah ........................................................................ 11

3. Senyawa Metabolit Sekunder pada Bawang Merah ............... 11

4. Senyawa Sulfihidril pada Bawang Merah .............................. 13

C. Enzin Polifenol Oksidase .......................................................... 14

III. METODE PENELITIAN ........................................................... 16

A. Waktu dan Tempat ..................................................................... 16

B. Alat dan Bahan ........................................................................... 16

C. Rancangan Percobaan ................................................................. 17

D. Variabel dan Parameter .............................................................. 18

E. Pelaksanaan ................................................................................. 18

1. Pembuatan larutan stok ekstrak air umbi bawang merah ....... 18

2. Penyiapan satuan percobaan ................................................... 19

Page 17: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

iii

3. Pemberian perlakuan .............................................................. 20

F. Pengamatan ................................................................................. 20

1. Indeks browning ..................................................................... 20

2. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total .................................. 20

3. Pembuatan Kurva Standar Glukosa ........................................ 21

4. Identifikasi Gula Pereduksi .................................................... 21

5. Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase ............................ 22

G. Analisis Data .............................................................................. 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 23

A. Hasil ......................................................................................... 23

1. Warna Permukaan Daging Buah ......................................... 23

2. Indeks Browning .................................................................. 24

3. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total ............................... 26

4. Aktivitas Enzim Dehidrogenase .......................................... 27

5. Gula Pereduksi .................................................................... 30

B. Pembahasan ............................................................................... 32

V. PENUTUP ...................................................................................... 37

A. Kesimpulan ................................................................................. 37

B. Saran ........................................................................................... 37

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 38

LAMPIRAN ........................................................................................ 40

Page 18: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

iv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Kandungan Gizi Apel dalam 100 gram Buah Apel ............... 9

Tabel 2. Prekuksor aroma dari Allium ................................................. 12

Tabel 3. Pembuatan Larutan Stok Ekstrak Air Umbi Bawang Merah . 19

Tabel 4. Notasi Perlakuan dan Ulangan ............................................... 19

Tabel 5. Rata- rata indeks browning buah apel Fuji setelah perlakuan

ekstrak air umbi bawang merah ............................................. 24

Tabel 6. Rata-rata kandungan karbohidrat terlarut total buah apel Fuji

setelah perlakuan ekstrak air umbi bawang merah ................ 26

Tabel 7. Rata-rata aktivitas enzim dehidrogenase buah apel Fuji

setelah perlakuan ekstrak air umbi bawang merah ................ 28

Tabel 8. Level gula pereduksi .............................................................. 30

Tabel 9. Efek ekstrak air umbi bawang merah terhadap

buah apel Fuji ......................................................................... 32

Tabel 10. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar error,

koefisien keragaman dan selang kepercayaan

indeks browning ..................................................................... 41

Tabel 11. Uji Levene indeks browning ................................................ 41

Tabel 12. Analisis ragam indeks browning .......................................... 41

Tabel 13. Uji BNT indeks browning .................................................... 42

Tabel 14. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar error,

koefisien keragaman dan selang kepercayaan kandungan

karbohidrat terlarut total ...................................................... 43

Page 19: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

v

Tabel 15. Uji Levene kandungan karbohidrat terlarut total ................. 43

Tabel 16. Analisis ragam kandungan karbohidrat terlarut total ........... 44

Tabel 17. Rata-rata, standar deviasi, ragam, standar error,

koefisien keragaman dan selang kepercayaan analisis

aktivitas enzim dehidrogenase ............................................. 45

Tabel 18. Uji Homogenitas Ragam dengan uji Levene pada

taraf nyata 5% Absolute value of recidual........................... 45

Tabel 19. Analisis Ragam Aktivitas Enzim Dehidrogenase

buah Apel Fuji ..................................................................... 46

Tabel 20. Uji BNT aktivitas enzim dehidrogenase .............................. 47

Page 20: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

vi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Apel Fuji ............................................................................. 8

Gambar 2. Bawang Merah ................................................................... 11

Gambar 3. Struktur umum gugus fungsi Tiol ...................................... 14

Gambar 4. Peran sulfihidril dalam mencegah pencoklatan pada apel . 14

Gambar 5. Representasi skematik proses kondensasi enzimatik

dan non-enzimatik selanjutnya untuk browning ............... 15

Gambar 6. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan .................. 17

Gambar 7. Perbedaan warna permukaan daging buah apel Fuji

antara kontrol dan perlakuan ............................................. 23

Gambar 8. Hubungan antara konsentrasi ekstrak air umbi

bawang merah dengan indeks browning apel Fuji ............ 25

Gambar 9. Grafik rata-rata kandungan karbohidrat terlarut total

apel Fuji pada setiap konsentrasi ekstrak

air umbi bawang merah ..................................................... 27

Gambar 10. Kurva regresi konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah

dengan aktivitas enzim dehidrogenase buah apel Fuji ...... 29

Gambar 11. Uji Benedict level gula pereduksi buah apel Fuji ............ 31

Gambar 12. Grafik indeks browning buah apel Fuji ............................ 34

Gambar 13. Grafik kandungan karbohidrat terlarut total ..................... 35

Gambar 14. Kurva hubungan antara aktivitas enzim dehidrogease

(absorbansi larutan Methylen blue) dengan

indeks browning ................................................................ 36

Page 21: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

vii

Gambar 15. Ekstrak air umbi bawang merah ....................................... 48

Gambar 16. Ekstrak air umbi bawang merah ....................................... 48

Gambar 17. Proses penyaringan ekstrak air umbi bawang merah ....... 49

Gambar 18. Ekstrak air umbi bawang merah

konsentrasi 0,25,50,75,100% ............................................ 49

Gambar 19. Perendaman buah apel Fuji dengan

ekstrak air umbi bawang merah ........................................ 50

Gambar 20. Tata letak satuan percobaan ............................................. 50

Gambar 21. Perbedaan buah apel Fuji kontrol dengan perlakuan

ekstrak air umbi bawang merah ........................................ 51

Gambar 22. Apel Fuji kontrol dan perlakuan ...................................... 51

Gambar 23. Sampel uji enzim dehidrogenase ...................................... 52

Gambar 24. Sampel uji enzim dehidrogenase kontrol dan perlakuan .. 52

Gambar 25. Sampel uji gula pereduksi ................................................ 53

Gambar 26. Sampel larutan karbohidrat terlarut total .......................... 53

Page 22: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang dan Masalah

Apel merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari kawasan Asia

Barat. Apel merupakan buah yang banyak digemari masyarakat, berdasarkan

data SSEN (Survei Sosial Ekonomi Nasional, 2006), konsumsi apel per kapita

di Indonesia meningkat dari 0.52 kg per tahun pada tahun 2004 menjadi 0.62

kg per tahun pada tahun 2005. Selain cita rasa apel yang enak, buah apel juga

sangat mudah untuk diolah menjadi produk pangan. Saat ini sudah banyak

produk pangan olahan dari buah apel seperti sari apel, dodol apel, cuka apel,

permen apel, keripik apel, serbuk apel, dan lain-lain.

Pengolahan apel menjadi produk pangan dilakukan untuk meningkatkan nilai

ekonomis dari buah apel itu sendiri. Selain itu saat musim panen tiba stok

apel sangat melimpah dan harga buah apel sangat murah sehingga perlu

dilakukan usaha untuk merubah buah apel yang daya simpannya rendah

menjadi produk olahan pangan dengan umur simpan yang tinggi dan

memiliki nilai gizi dari buah apel tersebut (Yuwono, 2015).

Apel adalah buah yang digemari oleh banyak orang. Terdapat beberapa jenis

apel, seperti: Apel Granny Smith, Apel Fuji dan Apel Malang. Tiap jenis apel

Page 23: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

2

memiliki rasa yang khas, tetapi ada satu kesamaan dari semua apel, yaitu

perubahan warna menjadi kecokelatan ketika apel dipotong atau dikupas.

Perubahan warna ini dapat disertai dengan perubahan rasa pada apel yang

mengurangi kelezatan buah tersebut. Banyak orang yang tidak mengetahui

alasan di balik perubahan warna pada apel. Sesungguhnya, perubahan warna

dari apel tersebut melibatkan reaksi kimia yang disebut proses pencokelatan.

Proses browning adalah proses kecoklatan pada buah yang terjadi akibat

proses enzimatik oleh polifenol oksidasi. Pada umumnya proses browning

sering terjadi pada buah–buahan seperti pisang, pear, salak, pala, dan apel.

Proses browning terbagi menjadi dua yaitu enzimatik dan non enzimatik.

Browning secara enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak

mengandung substrat senyawa fenolik. Senyawa fenolik banyak sekali yang

dapat bertindak sebagai substrat dalam proses browning enzimatik pada buah-

buahan dan sayuran. Contohnya substrat yang baik adalah senyawa fenolik

dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan. Proses

pencoklatan enzimatik akan terjadi apabila adanya reaksi antara enzim fenol

oksidase dan oksigen dengan substrat tersebut. Pada pencoklatan enzimatis

seperti pada buah apel dan buah lain setelah dikupas disebabkan oleh

pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO), yang dengan bantuan

oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol,

yang selanjutnya diubah lagi menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang

membentuk warna coklat.

Page 24: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

3

Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika

bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning)

merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera

berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati, 2008). Pembentukan warna coklat

ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau

polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa

fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin

yang berwarna coklat (Mardiah, 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada

sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut

tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga

reaksi pencoklatan enzimatis.

Bawang merah dapat digunakan untuk mencegah pencoklatan pada buah apel.

Hal ini dikarenakan bawang merah mengandung senyawa sulfihidril (SH atau

thiol). Senyawa sulfihidril dalam bawang merah dapat menghambat aktivitas

enzim polifenol oksidase (fenolase). Hanya saja penggunaan bawang merah

pada buah apel akan mempengaruhi aroma dari buah apel tersebut (Kim, Kim

& Park, 2005).

Pada penelitian sebelumnya (Wong, 2014) dilaporkan bahwa berbagai

senyawa volatil, termasuk tiol, hadir dalam spesies Allium, seperti bawang

merah (Negishi et al., 2002) dan senyawa ini dilaporkan menghambat PPO.

Senyawa tiol yang terkandung dalam bawang mungkin komponen aktif yang

bertanggung jawab untuk efek penghambatan ekstrak bawang.

Page 25: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

4

Dengan demikian, ekstrak bawang dapat digunakan sebagai bahan makanan

alami untuk pencegahan browning disebabkan oleh daun singkong PPO.

Oleh karena itu dilakukan penelitian lanjutan pencegahan proses browning

dengan bahan alami pada buah apel Fuji (Malus domestica Mill.)

menggunakan bawang merah (Allium cepa L.).

B. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik senyawa anti

browning dari ekstrak air umbi bawang merah (Allium cepa L.) terhadap apel

Fuji (Malus domestica Mill.).

C. Manfaat Penelitian

Penelitian diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pemahaman tentang

ekstrak air umbi bawang merah dalam proses fisiologi dalam hubungannya

dengan browning pada buah apel Fuji. Dari segi pasca panen hasil penelitian

ini diharapkan dapat diterapkan dalam upaya meningkatkan kualiatas buah

apel Fuji dalam rangka mempertahankan nilai ekonomi.

D. Kerangka Pemikiran

Buah apel Fuji merupakan salah satu jenis buah apel yang digemari oleh

masyarakat. Masalah yang terdapat pada buah apel salah satunya mudah

Page 26: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

5

mengalami browning. Browning merupakan reaksi yang menyebabkan timbul

warna kecoklatan pada permukaan buah apel. Hal ini menyebabkan kualitas

apel menurun.

Senyawa fenolik merupakan substrat yang baik untuk proses pencoklatan.

Proses pencoklatan enzimatik membutuhkan adanya enzim fenolase

(polifenol oksidase) dan oksigen yang berhubungan dengan substrat tersebut.

Pencoklatan pada buah apel setelah di kupas atau dipotong disebabkan oleh

aktivitas enzim fenolase, dimana dengan bantuan oksigen akan mengubah

gugus monofenol menjadi O-hidroksi fenol, yang selanjutnya diubah lagi

menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk pigmen melanin

yang berwarna cokelat.

Senyawa sulfihidril dapat menghambat aktivitas enzim polifenol oksidase

(fenolase). Senyawa sulfihidril atau tiol adalah sebuah senyawa yang

mengandung gugus fungsi yang terdiri dari atom sulfur dan atom hidrogen

(-SH). Sebagai analog sulfur dari gugus alkohol (-OH), gugus ini dirujuk baik

sebagai gugus tiol ataupun gugus sulfhidril.

Bawang merah (Allium cepa L.) merupakan agen anti pencoklatan karena

mengandung senyawa sulfihidril. Pada penelitian sebelumnya, ekstrak air

umbi bawang merah memiliki potensi untuk digunakan secara komersial

sebagai inhibitor alami untuk mencegah pencoklatan dari daun singkong serta

lain tanaman dan sayuran.

Page 27: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

6

Sifat anti browning dari ekstrak air umbi bawang merah dievaluasi

berdasarkan perubahan indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut

total, aktifitas enzim dehidrogenase, dan level gula pereduksi buah apel Fuji.

E. Hipotesis

Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah

1. Indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total, aktivitas enzim

dehidrogenase buah apel kontrol berbeda dari indeks browning,

kandungan karbohidrat terlarut total, aktifitas enzim dehidrogenase buah

apel perlakuan.

H0 : µ0 = µ1

H1 : µ0 ≠ µ1

µ0 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut

total,aktifitas enzim dehidrogenase buah apel kontrol.

µ1 = nilai tengah indeks browning, kandungan karbohidrat terlarut total,

aktifitas enzim dehidrogenase buah apel perlakuan.

Hipotesis ini diterima jika H0 ditolak atau H1 diterima.

2. Indeks browning berkolerasi negatif dengan kandungan karbohidrat

terlarut total dan aktifitas enzim dehidrogenase.

Page 29: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

8

2. Apel Fuji

Apel Fuji adalah apel hibrid yang dikembangkan oleh para peneliti apel

di Tohoku Research Station in Fujisaki, Aomori, Japan, pada akhir tahun

1930, dan dipasarkan pada tahun 1962. Apel Fuji berasal dari persilangan

antara 2 varitas apel Amerika – the Red Delicious dan Old Virginia Ralls

Genet. Menurut website asosiasiasi apel Amerika apel Fuji adalah salah

satu dari 15 kultivar apel populer di Amerika. Apel ini dinamakan

menurut nama kota Fujisaki ( lokasi dari Tohoku Research Station ).

Gambar 1. Apel Fuji (Listiyawan, 2014)

3. Kandungan Gizi dan Manfaat Buah Apel

Menurut Direktorat Jenderal Hortikultura, Departemen Pertanian (2009),

kandungan gizi apel dalam 100 gram buah apel ditunjukkan pada tabel 1.

Page 30: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

9

Tabel 1. Kandungan Gizi Apel dalam 100 gram Buah Apel

Nomor Nama zat gizi Satuan Kandungan

1 Energi Kalori 58,00

2 Protein Gram 0,30

3 Lemak Gram 0,40

4 Karbohidrat Gram 14,90

5 Kalsium Miligram 6,00

6 Fosfor Miligram 10,00

7 Vitamin B1 Miligram 0,04

8 Vitamin B2 Miligram 0,03

9 Vitamin C Miligram 5,00

10 Vitamin A RE 24,00

11 Niacin Miligram 0,10

12 Besi Miligram 1,30

13 Serat Gram 0,70

Menurut Hembing (1992), seorang pakar kesehatan, manfaat buah apel

antara lain adalah menurunkan kadar kolesterol, menurunkan tekanan

darah, menstabilkan gula darah, menurunkan nafsu makan, membunuh

virus, meningkatkan HDL, memperlancar pencernaan, mempertahankan

kesehatan urat saraf, antikanker dan sebagai obat jantung yang baik.

Disamping zat-zat gizi tersebut, rahasia apel dalam mencegah penyakit

terletak pada kandungan karoten dan pektinnya yang merupakan serat

larut di dalam air. Karoten memiliki aktivitas sebagai vitamin A dan juga

antioksidan yang berguna untuk menangkal serangan radikal bebas

penyebab berbagai penyakit degeneratif. Pektin merupakan salah satu

tipe serat kasar berbentuk gel yang berfungsi memperbaiki otot

pencernaan yang rusak dan membantu mendorong sisa makanan berupa

faeces keluar dari tubuh melalui saluran pembuangan (Sufrida, 2006).

Page 32: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

11

2. Bawang Merah

Bawang merah telah dibudidayakan selama ratusan tahun dan saat ini

tanaman bawang merah tersebar di seluruh dunia. Tetapi dimana asal-

usul tanaman bawang modern? Para ahli botani umumnya berpendapat

bahwa mereka berasal dari pegunungan Asia Tengah terutama Asia

tengah soviet (Tadzhikistan dan Turkmeniya), Afganistan dan Iran

bagian utara.

Gambar 2. Bawang merah (Farannisa, 2011)

3. Senyawa Metabolit Sekunder pada Bawang Merah

Bawang merah (Allium cepa), bawang putih (Allium sativum) dan Allium

lainnya penting karena nilai kulinernya (the culinary value) rasa dan

aroma. Rasa dan aroma ini khas dari setiap spesies dan dihasilkan oleh

transformasi kimia dari satu rangkaian senyawa sulfur volatil yang

dihasilkan oleh pemecahan prekursor rasa S-alk(en)yl cysteine

Page 33: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

12

sulphoxide yang stabil dan tak bewarna oleh enzim alliinase and

lachrymatory-factor Synthase. Metabolit – metabolit sekunder adalah S-

methyl cysteine sulphoxide (MCSO, methiin ; yang terdapat pada hampir

seluruh Allium), beberapa Brassicaceae, S-allyl cysteine sulphoxide

(ACSO, alliin ; khas bawang putih), S-transprop- 1-enyl cysteine

sulphoxide (PECSO, isoalliin khas bawang merah), dan S-propyl

cysteine sulphoxide (PCSO, propiin; pada bawang merah dan spesies

terkait) (Adams, 2007).

Tabel 2. Prekuksor aroma dari Allium (Adams, 2007)

Page 34: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

13

4. Senyawa Sulfihidril pada Bawang Merah

Bawang merah dapat digunakan untuk mencegah pencoklatan pada buah.

Hal ini dikarenakan bawang merah mengandung senyawa sulfihidril (SH

atau thiol). Senyawa sulfihidril dalam bawang merah dapat menghambat

aktivitas enzim polifenol oksidase (fenolase). Hanya saja penggunaan

bawang merah pada buah akan mempengaruhi aroma dari buah tersebut.

Dalam kimia organik, tiol adalah sebuah senyawa yang mengandung

gugus fungsi yang terdiri dari atom sulfur dan atom hidrogen (-SH).

Sebagai analog sulfur dari gugus alkohol (-OH), gugus ini dirujuk baik

sebagai gugus tiol ataupun gugus sulfhidril (Kim, Kim & Park, 2005).

Dalam kimia organik, tiol adalah sebuah senyawa yang mengandung

gugus fungsi yang terdiri dari atom sulfur dan atom hidrogen (-SH).

Sebagai analog sulfur dari gugus alkohol (-OH), gugus ini dirujuk baik

sebagai gugus tiol ataupun gugus sulfhidril. Secara tradisional, tiol sering

dirujuk sebagai merkaptan (Haluoleo, 2011).

Senyawa tiol adalah cairan dengan bau yang mirip dengan bau bawang

putih. Bau tiol sering kali sangat kuat dan menyengat, terutama yang

bermassa molekul ringan. Tiol akan berikatan kuat dengan protein kulit.

Distributor gas alam mulai menambahkan berbagai macam tiol yang

berbau tajam ke dalam gas alam yang tidak berbau tersebut setelah

kasus peledakan sekolah New London pada tahun 1937 di New London,

Page 35: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

14

Texas yang mematikan. Walaupun demikian, tidak semua tiol berbau tidak

sedap (Haluoleo, 2011).

Gambar 3. Struktur umum gugus fungsi Tiol (Haluoleo, 2011)

Gambar 4. Peran sulfihidril dalam mencegah pencoklatan pada apel

(Adi, 2014)

C. Enzin Polifenol Oksidase

Browning enzimatik adalah salah satu reaksi yang paling penting yang terjadi

pada buah-buahan dan sayur-sayuran. Browning enzimatik biasanya

menghasilkan efek negatif terhadap warna, aroma, dan nilai gizi. Reaksi ini

merupakan konsekuensi dari oksidasi senyawa-senyawa fenolik oleh enzim

polifenol oksidase (PPO), yang memicu pembentukan pigmen-pigmen

bewarna gelap. Browning enzimatik terutama relevan untuk apel,

Page 36: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

15

yang kaya akan polifenol dan sangat rentan terhadap browning enzimatik

(Holderbaum et al., 2010).

Gambar 5. Representasi skematik proses kondensasi enzimatik dan non-

enzimatik selanjutnya untuk browning (Lee, 1995)

Browning enzimatik merupakan terbesar kedua penyebab hilangnya kualitas

buah-buahan dan sayur-sayuran. Metoda- metoda untuk mencegah browning

adalah subjek dari riset yang banyak berkenaan dengan bidang industri

makanan. Banyak kajian yang dikembangkan untuk mencegah browning

enzimatik seperti secara kimia, fisik (blanching, dan pembekuan), kontrol

atmosfir, dan metoda pembungkusan (coating methods) (Ioannou, 2013).

Page 37: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

16

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Botani, ruang Fisiologi

Tumbuhan, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Lampung pada bulan November 2016.

B. Alat dan Bahan

Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah beaker glass,

erlenmeyer, gelas ukur, pipet volume, tabung reaksi dan raknya, corong,

mortar dan penggerus, pipet tetes, cawan petri, kertas saring Whatman

no.1,neraca digital, sentrifugase, kantung plastik, pisau, spektrofotometer uv,

blender, dan kain kassa.

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah umbi bawang

merah, apel Fuji, aquades, H2SO4 pekat, larutan fenol (2% b/v), reagent

benedict, umbi bawang merah dan buah apel diperoleh dari pasar tradisional

di Bandar Lampung.

Page 38: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

17

C. Rancangan Percobaan

Penelitian dilaksanakan dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor

utama adalah ekstrak air umbi bawang merah dengan 5 konsentrasi : 0%v/v

(kontrol), 25% v/v, 50% v/v, 75% v/v, dan 100% v/v. Setiap perlakuan

diulang 5 kali. Jumlah satuan percobaan adalah 25.

Susunan satuan percobaan setelah pengacakan dapat dilihat pada gambar di

bawah ini.

Gambar 6. Susunan satuan percobaan setelah pengacakan

Keterangan

K1-K4 : Konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah

U1-U4 : Ulangan

K3U5

K4U2

K1U4

K0U2

K2U1

K0U1 K2U2

K3U3

K1U3

K0U5

K1U2

K0U3

K2U3

K4U5

K3U4

K2U4

K1U1

K4U3

K3U1

K0U4

K4U4

K3U2

K1U5

K2U5

K4U1

Page 39: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

18

D. Variabel dan Parameter

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi ekstrak air umbi

bawang merah, sedangkan variabel tidak bebas adalah indeks browning,

kandungan karbohidrat terlarut total, aktivitas enzim dehidroginase.

Parameter kuantitatif dalam penelitian ini adalah nilai tengah (µ) dari semua

variabel tidak bebas,sedangkan parameter kualitatif adalah level gula

pereduksi.

E. Pelaksanaan

Penelitian ini dilakukan dengan 3 tahap yaitu : pembuatan larutan stok

ekstrak air umbi bawang merah, penyiapan satuan percobaan, pemberian

perlakuan.

1. Pembuatan larutan stok ekstrak air umbi bawang merah

200 gram umbi bawang merah diblender selama 5 menit sampai halus

kemudian ditambahkan 500 ml aquades. Selanjutnya, ekstrak dituang ke

dalam erlenmeyer dan dibiarkan selama 24 jam. Ekstrak disaring ke

dalam beaker glass dengan kain kassa sehingga diperoleh larutan stok

ekstrak umbi bawang merah dengan konsentrasi 100% v/v.

Untuk memperoleh konsentrasi ekstrak air umbi air bawang merah

perlakuan dilakukan pengenceran sebagai berikut pada tabel 3.

Page 40: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

19

Tabel 3. Pembuatan Larutan Stok Ekstrak Air Umbi Bawang Merah

Konsentrasi Volume larutan stok (ml) Volume aquades (ml)

0% v/v 0 100

25% v/v 25 75

50% v/v 50 50

75% v/v 75 25

100% v/v 100 0

2. Penyiapan satuan percobaan

Buah apel Fuji dibelah secara membujur sehingga diperoleh 4 potongan

buah apel dari 1 buah apel. Dari 7 buah apel diperoleh 28 potongan buah

apel,dan kemudian dipilih secara acak sebanyak 25 buah potongan

sebagai satuan percobaan.

Notasi perlakuan dan ulangan ditunjukkan pada tabel 4.

Tabel 4. Notasi Perlakuan dan Ulangan

Ulangan

Konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah (% v/v)

0 25 50 75 100

1 K 0U1 K1U1 K2U1 K3U1 K4U1

2 K0U2 K1U2 K2U2 K3U2 K4U2

3 K0U3 K1U3 K2U3 K3U3 K4U3

4 K0U4 K1U4 K2U4 K3U4 K4U4

5 K0U5 K1U5 K2U5 K3U5 K4U5

Page 41: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

20

3. Pemberian perlakuan

5 potongan buah apel dipilih secara acak dan dimasukkan ke dalam

500ml larutan ekstrak air umbi bawang merah dengan konsentrasi

0%,25%,50%,75%,100%. Rendaman potongan buah apel diinkubasi

selama 15 menit pada temperatur kamar. Selanjutnya,potongan buah apel

dikeluarkan dari rendaman dan dimasukkan ke dalam kantong plastik dan

ditaruh di cawan petri yang telah dilabel perlakuan dan ulangan.

F. Pengamatan

Pengamatan variabel tidak bebas dilakukan 72 jam setelah perlakuan

1. Indeks browning

Indeks browning ditentukan berdasarkan Jeong et al., (2008). 1 gram

daging buah apel merah digerus sampai halus dalam mortar dan

diekstraksi dengan 10 ml aquadest. Ekstrak disaring ke dalam

erlenmeyer dengan kertas Whatman no.1. Absorbansi filtrat diukur

dengan spektofotometer UV pada panjang gelombang 420nm. Nilai

absorbansi filtrat merupakan indeks browning.

2. Kandungan Karbohidrat Terlarut Total

Kandungan karbohidrat terlarut total ditentukan dengan metode fenol

sulfur. 1 gram daging buah apel Fuji digerus sampai halus dalam mortar,

Page 42: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

21

dan diekstraksi dengan 100 ml aquadest. Ekstrak disaring dengan kertas

saring Whatman no.1. 1 ml filtrat dipipet ke dalam tabung reaksi dan

berturut-turut ditambahkan 2 ml aquadest, 2 ml H2SO4 pekat, 1ml

larutan fenol, dan diinkubasi beberapa saat sampai warna coklat

kemerahan terbentuk. Absorbansi diukur dengan spektofotometer UV

pada panjang gelombang 490nm. Kandungan karbohidrat terlarut total

dihitung berdasarkan kurva standar glukosa dan dinyatakan dalam mg/g

jaringan (Witham et al., 1986).

3. Pembuatan Kurva Standar Glukosa

10 mg glukosa dilarutkan dalam 100 ml aquades. Selanjutnya 0,2 ;

0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1ml larutan glukosa di pipet ke dalam 5 tabung reaksi

yang sudah diberi label konsentrasi glukosa. Volume disesuaikan

menjadi 3 ml dengan menambahkan aquades. 2 ml asam sulfat pekat dan

1 ml fenol ditambahkan ke setiap tabung reaksi,diaduk rata dan

diinkubasi sampai warnanya merah kecoklatan. Absorbansi diukur

dengan spektofometer dengan panjang gelombang 490 nm. Kurva standar

diplot dengan sumbu X sebagai konsentrasi dan sumbu Y sebagai

absorbansi.

4. Identifikasi Gula Pereduksi

Gula pereduksi dideteksi dengan uji Benedict. 1 gram buah apel Fuji

ditumbuk halus dengan mortar dan ditambahkan 5 ml aquades. Ekstrak

disaring dengan kertas saring Whatman No. 1 ke dalam tabung reaksi.

Page 43: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

22

Kemudian tabung reaksi ditambahkan 3 ml benedict dan dipanaskan

selama 10 menit. Endapan warna merah bata yang terbentuk

menunjukkan adanya gula pereduksi.

5. Penentuan Aktifitas Enzim Dehidrogenase

Aktifitas enzim dehidrogenase diukur berdasarkan metoda methylene

blue (Witham et al., 1986). Daging buah apel Fuji dipotong dadu

berukuran 1x1x1 cm, dan buah apel Fuji dimasukkan ke tabung reaksi

ditambah methylen blue sebanyak 0,025%. Tabung reaksi ditutup rapat

dengan plastik dan diikat dengan karet gelang, dan diinkubasi selama 24

jam. Perubahan warna ditentukan berdasarkan absorbansi larutan pada

panjang gelombang 600 nm. Sebagai kontrol adalah daging buah apel

Fuji yang telah dinonaktifkan enzim dehidrogenasenya dengan cara

direndam dalam air panas selama 20 menit. Aktifitas enzim

dehidrogenase ditunjuk oleh transmisi larutan methylen blue. Semakin

besar transmisi bening larutan, maka semakin tinggi aktifitas enzim

dehidrogenase.

G. Analisis Data

Data dianalisis ragam pada taraf nyata 5% dan dilanjutkan dengan uji BNT

pada taraf nyata 5%. Korelasi antar variabel ditentukan berdasarkan regresi

linear.

Page 44: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

37

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah :

1. Ekstrak air umbi bawang merah menurunkan indeks browning buah apel

Fuji sebesar 50%, dan berkolerasi linear negatif dengan konsentrasi

ekstrak air umbi bawang merah.

2. Ekstrak air umbi bawang merah tidak berpengaruh terhadap kandungan

karbohidrat terlarut total.

3. Ekstrak air umbi bawang merah menurunkan aktivitas enzim

dehidrogenase sebesar 87% dan berkorelasi linear negatif dengan

konsentrasi ekstrak air umbi bawang merah.

B. Saran

Perlu dilakukan penelitian efek ekstrak air umbi bawang merah terhadap jenis

buah – buahan lainnya seperti salak, pisang, dan pir.

Page 45: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

38

DAFTAR PUSTAKA

Adams, J. B, and H. M. Brown. 2007. Discoloration in Raw and Processed Fruits

and Vegetables . Critical Reviews in Food Science and Nutrition . 47

: 319–333.

Adi, Yeremia. 2014. Peran sulfihidril dalam mencegah pencoklatan pada apel

[internet]. Terdapat pada : http://www.foodchem-

studio.com/2014/05/pencoklatan-pada-buah-apel.html diakses pada :

9 Januari 2017 Pukul 04.08 WIB.

Anggita, R.D. 2017. Studi Potensi Kulit Nanas Madu (Ananas comous (L.) Merr.)

sebagai Bahan Anti Browning Buah Apel Manalagi (Malus sylvestris

Mill.).Skripsi.Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam.Universitas Lampung.

Faranissa, A. 2011. Bawang merah [internet]. Terdapat pada :

https://abufarannisa.wordpress.com/2011/08/23/khasiat-bawang-

merah/ diakses pada : 9 Januari 2017 Pukul 03.38 wib.

Haluoleo, F. 2011. Struktur umum gugus fungsi Tiol.[internet]. Terdapat pada :

http://pharmacyhaluoleo.blogspot.co.id/2011/07/tiol-dan-amina.html

diakses pada : 9 Januari 2017 Pukul 04.25 wib.

Hembing . 2006. Ramuan Lengkap Herbal Taklukan Penyakit. Pustaka Bunda

Universitas. Jakarta.

Holderbaum, D.F. 2010. Enzymatic Browning, Polyphenol Oxidase Activity, and

Polyphenols in Four Apple Cultivars: Dynamics during Fruit

Development. Journal of Hort Science . 45 (8) : 1150-1154.

Ioannou, I. , and Mohamed.G .2013. Prevention of Enzymatic Browning in

Fruit and Vegetables . European Scientific Journal . 9 : 1857 – 7881.

Jeong, H.L., Jin, W.J., Kwang,D.M. and Kee,J.P.2008. Effect of Anti-Browning

Agents on Polyphenoloxidase Activity and Total Phenolics as

Related to Browning of Fresh-Cut ‘Fuji’ Apple. ASEAN Food

Journal. 15(1) : 79-8.

Page 46: STUDI SIFAT ANTI BROWNING EKSTRAK AIR UMBI BAWANG …digilib.unila.ac.id/26415/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung yang

39

Kim, M., Kim, C. Y., & Park, I. 2005. Prevention of enzymatic browning of pear

by onion extract. Journal of Food Chemistry. 89 : 181–184.

Lee, C.Y., and Whitaker, J.R,. 1995. Enzymatic Browning and Its Prevention

ACS Symposium Series. American Chemical Society. Washington.

Listiyawan, J. 2014. Apel Fuji [internet]. Terdapat pada :

http://infoseputarpertanian.blogspot.co.id/2014/10/cara-bercocok-

tanam-buah-apel.html diakses pada : 9 Januari 2017 Pukul 03.49

WIB.

Natural Resource and Conservation Service, USDA. 2016. Taxonomi Klasifikasi

Buah Apel Fuji. Diperoleh dari

https://plants.usda.gov/java/ClassificationServlet?source=display&cl

assid=MASY2 pada tanggal 1 Oktober 2016 Pukul 10.30 wib.

Natural Resource and Conservation Service, USDA. 2016. Taxonomi Klasifikasi

Tanaman Bawang Merah. Diperoleh dari

https://plants.usda.gov/core/profile?symbol=ANCO30 pada tanggal

1 Oktober 2016 Pukul 11.30 wib.

Negishi, O., Negishi, Y. and Ozawa, T. 2002. Effects of food materials on

removal of Allium specific volatile sulfur compounds. Journal of

Agrocultural and Food Chemistry 50: 3856-3861.

Sufrida dan Maloedyn S. 2006. 30 Ramuan Penakluk Hipertensi. Edisi 1.

Agromedia Pustaka. Jakarta.

Taiz and Zainger. 1993. Plant Physiology. The Benjamin/Cumming. Publishing

Compoy,Inc. 67-69 pp.

Witham, H.F., D.F. Blaydes and R.M.Delvin. 1986. Exercise in Plant Physiology

Second Edition. Prindle, Weber and Schmudt Publishers, Boston.

Wong, C. W. and Angel Lee, P. L. 2014.Inhibitory Effect of Onion Extract on

Cassava Leaf (Manihot esculenta Crantz) Polyphenol oxidase.

International Food Research Journal. Malaysia. 21(2): 755-758.

Yuwono, S.S. 2015. Buah Apel Malus domestica. [internet] Terdapat pada :

http://darsatop.lecture.ub.ac.id/2015/06/apel-malus-domestica/.html

diakses pada : 14 September 2016 pukul 09.42 WIB.

Yuwono, S.S. 2015.Kandungan Gizi dan Manfaat Buah Apel. Direktorat Jenderal

Hortikultura, Departemen Pertanian (2009). Jakarta.