ii. tinjauan pustaka

II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 SALAK PODOH
Salak pondoh merupakan tanaman asli Indonesia yang banyak diusahakan petani di daerah
pedalaman Indonesia. Buah salak adalah buah asli Indonesia yang memiliki pusat produksi di berbagai
tempat di Indonesia, diantaranya Bali, Banjarnegara, Yogyakarta, Madura, Malang, Sulawesi dan
Sumatera Utara (Ashari, 1995). Menurut Sabari (1983), pemberian nama jenis salak didasarkan atas
beberapa cara, yaitu menurut nama daerah asal, misalnya salak bali (Bali), salak condet (Jakarta),
salak gondanglegi (Malang) dan salak manonjaya (Tasikmalaya); menurut warna kulit buah, misalnya
salak putih atau salak gading; menurut warna daging buah, misalnya salak pondoh; dan menurut rasa
daging buah, misalnya salak madu atau salak kopyor. Namun, yang paling terkenal di masyarakat
adalah nama salak menurut nama daerah asal yang juga disebut kultivar (Suter, 1988). Salak pondoh
memiliki kandungan gizi yang dibutuhkan oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup banyak.
Kandungan gizi yang ada di salak pondoh disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan Gizi Buah Salak Pondoh dalam 100 gram
Kandungan Gizi
Jumlah
Energi (kalori)
77
Protein (g)
0.4
Karbohidrat (g)
20.9
Kalsium (mg)
28
Fosfor (mg)
18
Zat Besi (mg)
4.2
Vitamin B1 (mg)
0.04
Vitamin C (mg)
2
Air (g)
78
Sumber : Dinas Pertanian Tanaman Pangan DI Yogyakarta (1989)
Buah salak pondoh adalah jenis salak yang paling unggul dibanding jenis lainnya. Keunggulan
utama salak pondoh adalah memiliki rasa yang manis walaupun salak masih muda dan gurih tanpa
rasa sepat (Nusmawarhaeni et al., 1989). Dengan adanya keunggulan salak pondoh tersebut, nilai
ekonomis salak pondoh lebih tinggi dibanding jenis salak lainnya (Djuwanto, 1989). Rasio gula asam
salak pondoh jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan varietas lain seperti salak condet, salak
sleman dan salak bali. Rasio gula asam salak pondoh berkisar 72.81%, salak sleman 52.44%, salak
bali 41.47% dan salak condet 38.87% (Sabari, 1983). Salak pondoh (Salacca edulis Reinw.) termasuk
pada suku pinang-pinangan (palmae), famili Palmaceae. ordo Spadiceflorae dan genus Salacca. Jika
dibandingkan dengan salak jenis lainnya, salak pondoh memiliki ukuran yang relatif lebih kecil,
memiliki tekstur yang keras, kulit yang lebih hitam dan daging buah yang relatif lebih putih (Hasturi
dan Ari, 1988). Bobot salak pondoh antara 30-100 gram dan memiliki biji yang kecil (Sabari, 1983).
Ketebalan daging salak pondoh umumnya adalah antara 0,8 sampai 1,5 cm (Rukmana, 1999).
3
Daerah sentra produksi salak terbesar di Indonesia adalah di Provinsi Jawa Tengah, tepatnya di
Kabupaten Banjarnegara. Pada tahun 2010, besarnya produksi salak di Kabupaten Banjarnegara
mencapai 228.226.078 kg atau mencapai 70% dari produksi salak untuk Jawa Tengah (Direktorat
Jenderal Hortikultura, 2010 dan Badan Pusat Statistik Kabupaten Banjarnegara, 2010).
2.2 SIFAT FISIOLOGIS SALAK PASCA PANEN
Buah-buahan termasuk salak, tidak hanya melakukan respirasi untuk melangsungkan
hidupnya saat masih berada di pohon, namun juga masih melakukan respirasi saat setelah buahbuahan dipetik (panen). Proses respirasi adalah suatu proses biologis dimana oksigen diserap oleh
buah dan digunakan untuk proses pembakaran yang menghasilkan energi dan diikuti sisa pembakaran
dalam bentuk karbondioksida (CO2) dan air (H2O) (Phan et al., 1986). Reaksi kimia untuk respirasi
adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O
Adanya aktivitas respirasi pada hasil-hasil pertanian akan menyebabkan hasil pertanian
menjadi matang dan menjadi tua. Proses matangnya hasil pertanian merupakan perubahan dari warna,
aroma dan tekstur berturut-turut menuju ke arah hasil pertanian yang dapat dimakan/dapat digunakan
dan memberikan hasil sebaik-baiknya. Proses menjadi tua (senescence) merupakan proses secara
normal menuju ke arah kerusakan sejak lewat masa optimal (Hadiwiyoto dan Soehardi, 1981). Selama
proses pematangan, terjadi berbagai perubahan buah secara fisik. Perubahan secara fisik tersebut
antara lain adalah perubahan warna, perubahan tekstur, susut bobot, layu dan keriput yang
menyebabkan turunnya mutu buah (Santoso dan Purwoko, 1995).
Menurut Suter (1988), laju respirasi salak berkisar 11,46-19,60 mg CO2/kg.jam. Laju
respirasi tersebut, dekat dengan buah non klimakterik lain seperti anggur (12-16 mg CO2/kg.jam),
jeruk (13-17 mg CO2/kg.jam), dan lemon (10 mg CO2/kg.jam). Menurut Kader (1992), jenis buah
menurut tingkat laju respirasi setelah dipetik dibagi menjadi dua, yaitu buah klimakterik dan buah non
klimakterik. Buah klimakterik dicirikan dengan adanya kenaikan produksi CO2 dan gas etilen yang
besar pada saat penuaan. Sedangkan, buah non klimakterik ditunjukkan dengan tidak adanya
perubahan dari CO2 dan produksi gas etilen yang signifikan saat penuaan. Tingkat kematangan buah
sering ditunjukkan dengan rasio gula dan asam. Kandungan buah yang telah matang menunjukkan
kenaikan gula sedangkan kadar asamnya menurun sehingga rasio gula/asam mengalami perubahan
yang drastis. Hal ini berlaku pada buah klimaterik, sedangkan pada produk non klimaterik perubahan
rasio gula/asam tidak menunjukkan keteraturan pola (Winarno dan Aman, 1981).
Laju respirasi dipengaruhi oleh dua faktor, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor
internal yang mempengaruhi laju respirasi diantaranya susunan kimia jaringan, tingkat perkembangan
organ, ukuran produk, adanya pelapisan alami dan jenis jaringan. Sedangkan faktor eksternal yang
mempengaruhi laju respirasi diantaranya suhu, penggunaan etilen, ketersediaan oksigen (O2) dan
karbondioksida (CO2), senyawa pengatur pertumbuhan dan adanya luka/pecah pada buah (Phan et al.,
1986). Kandungan oksigen yang ada di ruang penyimpanan perlu diperhatikan karena semakin tinggi
kadar oksigen maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi karbondioksida (CO2) yang sesuai dapat
memperpanjang masa simpan buah-buahan dan sayuran karena CO2 menimbulkan gangguan respirasi
pada produk. Adanya kerusakan atau luka pada produk sebaiknya dihindari selama penyimpanan
karena dapat memacu terjadinya respirasi sehingga umur simpan produk semakin pendek (Pantastico,
1986).
4
2.3 KEMASAN AKTIF
Kemasan aktif merupakan salah satu alternatif dalam pengemasan komoditi pertanian guna
memperpanjang umur simpan produk pertanian. Kemasan aktif adalah cara pengemasan suatu produk
yang mudah rusak dimana komposisi udara dalam kemasan telah diubah, sehingga komposisi udara di
dalam kemasan tidak lagi sama dengan kondisi atmosfer (Hintlian dan Hotchkiss, 1986). Komposisi
udara yang diperhatikan pada kemasan aktif suatu produk adalah oksigen (O2), gas etilen (CH4) dan
karbondioksida (CO2). Kadar CO2 dan O2 harus diperhatikan agar tidak berada di atas ataupun di
bawah batas toleransi. Konsentrasi CO2 yang terlalu sedikit akan menyebabkan kerusakan fisiologis
pada produk (Jobling, 2001). Pada dasarnya, CO2 dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis
jamur yang akan menyebabkan kebusukan, namun jika CO2 terlalu banyak juga maka akan
menyebabkan kerusakan dan kebusukan pada produk. Konsentrasi O2 yang terlalu sedikit di dalam
kemasan akan menyebabkan terjadinya respirasi anaerobik dan akan menyebabkan terbentuknya
aroma yang tidak diinginkan. Dan jika konsentrasi O2 terlalu banyakn maka akan mempercepat laju
respirasi serta mempercepat kerusakan dan kebusukan produk.
Salah satu cara untuk mengendalikan gas yang ada di dalam kemasan adalah dengan cara
penambahan bahan penyerap yang sesuai. Meskipun cara ini membutuhkan tambahan biaya namun
kondisi atmosfer di dalam kemasan dapat dikendalikan sehingga umur simpan produk menjadi lebih
panjang.
2.4 PENYIMPANAN SUHU RENDAH
Laju perubahan mutu pangan sangat dipengaruhi oleh suhu, termasuk pada produk segar
seperti buah-buahan dan sayuran. Lingkungan yang ditunjang dengan suhu rendah menyebabkan
aktivitas metabolisme pasca panen menjadi berkurang dan perubahan kimia yang terjadi akan
berlangsung lambat . Selama masa penanganan, buah-buahan akan mengalami penurunan berat karena
kehilangan air dan CO2 yang disebabkan oleh penguapan dan respirasi. Apabila buah-buahan
didinginkan, maka proses respirasi yang menyebabkan kehilangan CO2 dapat dikurangi. Tetapi proses
penguapan air justru dapat menjadi cepat terutama bila kelembaban relatif udara di bawah keadaan
optimum (85%-90%) (Soedibyo, 1980). Djaafar dan Mudjisihono (1998) menyimpulkan bahwa untuk
memperpanjang umur simpan buah salak pondoh diperlukan perlakuan suhu dingin (± 150C) selama
proses penyimpanannya.
Salah satu reaksi kimia yang dihambat dalam penyimpanan suhu rendah adalah perubahan
komposisi kimia terutama senyawa pektin dalam daging buah. Senyawa pektin merupakan salah satu
komponen dinding primer maupun lamela tengah pada dinding sel buah (Muchtadi, 1992). Dalam
proses pematangan buah, zat pektin yang tidak larut (protopektin) berubah menjadi pektin yang larut
air, sehingga pektin yang larut air bertambah dan protopektin tak larut akan berkurang. Keadaan ini
menyebabkan ketegaran sel buah akan menjadi lunak. Dengan perlakuan suhu dingin reaksi
perubahan protopektin menjadi pektin dapat diperlambat sehingga buah tidak cepat lunak. Lebih
lanjut menurut Muchtadi (1992), menyatakan bahwa kandungan zat pektin didalam buah
mempengaruhi kekerasan (tekstur). Jika buah dipanaskan atau disimpan pada suhu yang tinggi, maka
zat pektin yang mempunyai sifat tidak larut dalam air sebagian akan terhidrolisis menjadi pektin,
sehingga akibatnya tekstur buah tersebut menjadi lunak.
5
2.5 PERANAN ETILEN PADA BUAH
Etilen adalah senyawa yang berbentuk gas pada suhu kamar yang dihasilkan dan dikeluarkan
oleh tumbuhan itu sendiri untuk proses pertumbuhan dan pematangan hasil pertanian. Gas etilen
(C2H4) adalah hormon yang dihasilkan oleh tumbuhan dan merupakan campuran paling sederhana
yang mempengaruhi proses fisiologi pada tumbuhan. Proses fisiologi pada tumbuhan diantaranya
susut bobot, perubahan warna kulit, perubahan kadar gula, kekerasan dan lain-lain (Winarno dan
Aman, 1979). Etilen disebut juga sebagai hormon karena dapat memenuhi persyaratan sebagai
hormon yang dihasilkan oleh tanaman, bersifat mobile dalam jaringan tanaman dan merupakan
senyawa organik. Senyawa etilen tidak hanya berpengaruh terhadap proses pematangan, namun juga
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman (Winarno, 2002).
Menurut Julianti dan Nurminah (2006), secara umum etilen merupakan bahan yang tidak
diinginkan untuk penyimpanan produk segar, sehingga etilen harus disingkirkan dari lingkungan
penyimpanan, hal ini dikarenakan :

Dalam jumlah sedikit, etilen sudah dapat menurunkan mutu dan masa simpan produk

Dapat meningkatkan laju respirasi sehingga mempercepat pelunakan jaringan dan kebusukan
buah segar

Mempercepat degradasi klorofil yang kemudian akan menyebabkan kerusakan-kerusakan pasca
panen lainnya
Trucker di dalam Saputro (2004) menyatakan bahwa gas etilen (C2H4) adalah jenis bahan
yang digunakan untuk memicu kematangan dengan jumlah dan waktu yang berbeda-beda pada setiap
buah-buahan. Dengan adanya gas etilen yang dihasilkan oleh salak selama penyimpanan
menyebabkan kematangan salak terus meningkat sehingga umur simpan salak menjadi pendek.
Keberadaan etilen dalam lingkungan sekitar produk hortikultura harus diikat atau diubah menjadi
bentuk yang tidak aktif agar kerusakan produk dapat ditekan sekecil mungkin (Sjaifullah dan Dondy,
1991). Usaha mengurangi etilen akan menyebabkan pengurangan laju kematangan dan
mempertahankan kesegaran serta memperpanjang umur simpan (Pantastico et.al, 1986). Pembentukan
etilen juga dapat dirangsang oleh kerusakan-kerusakan mekanis dan infeksi seperti luka pada kulit
buah, sehingga kerusakan mekanis pada buah dapat mempercepat pematangan buah (Winarno dan
Aman 1979). Sehingga, kerusakan mekanis pada buah harus dapat diminimalisir sekecil mungkin.
Laju produksi etilen berbanding terbalik dengan kematangan, semakin matang suatu buahbuahan maka laju produksi etilen semakin menurun. Etilen bersifat autokatalitik, yaitu etilen akan
mempercepat respirasi dan sekaligus pembentukan etilen didorong oleh respirasi yang giat. Tetapi
perbandingan respirasi dan produksi etilen tidak tetap, karena semakin matang buah maka produksi
etilen semakin menurun (Pantastico 1986).
Etilen memegang peranan penting dalam fisiologi pasca panen produk hortikultura. Etilen
akan menguntungkan ketika meningkatkan kualitas buah dan sayuran melalui percepatan dan
penyeragaman pematangan sebelum dipasarkan, namun etilen memberikan efek yang merugikan
dengan meningkatkan laju senesence. Etilen dapat menghilangkan warna hijau pada buah mentah dan
sayuran daun, mempercepat pematangan buah selama penanganan pasca panen dan penyimpanan,
serta mempersingkat masa simpan dan mempengaruhi kualitas buah, bunga, dan sayur setelah panen
(Santoso dan Purwoko, 1995).
2.6 BAHAN PENYERAP ETILEN DAN KARBONDIOKSIDA
Untuk memperpanjang masa simpan dan menjaga penampilan dan kualitas buah dan sayuran,
maka etilen harus dikeluarkan dari ruang penyimpanan atau kemasan yang tertutup rapat (Pantastico
6
1986). Cara yang paling umum dan efektif untuk mengurangi jumlah etilen yaitu dengan
menggunakan bahan penyerap gas etilen. Terdapat beberapa bahan penyerap gas etilen yang
digunakan untuk mengurangi jumlah gas etilen yang dihasilkan buah-buahan saat penyimpanan,
diantaranya adalah karbon aktif, kalium permanganat (KMnO4), zeolit dan mineral-mineral lainnya.
Bahan penyerap gas etilen yang digunakan dalam penelitian ini adalah zeolit dan karbon aktif. Kedua
bahan penyerap tersebut dianggap cukup aman jika diletakkan di sekitar buah selama tidak terjadi
kontak langsung antara buah dengan bahan penyerap. Pada umumnya bahan-bahan penyerap tersebut
dimasukkan ke dalam kemasan bahan penyerap berupa sachet dan dimasukkan ke kemasan produk.
Prinsip penyerapan gas etilen menurut Ahvenainen (2003) yakni ikatan rangkap etilen
membuatnya menjadi komponen yang sangat reaktif sehingga dapat dengan mudah didegradasi. Etilen
dapat diserap oleh beberapa substansi seperti karbon aktif, alluminosilikat kristal, silika gel,
alumunium oksida, dan beberapa bahan keramin seperti cristobalite, batu Oya dan zeolit.
Zeolit umumnya didefinisikan sebagai kristal alumina silika yang berstruktur tiga dimensi,
yang terbentuk dari tetrahedral alumina dan silika dengan rongga-rongga di dalam yang berisi ion-ion
logam, biasanya alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Zeolit jenis
modernit, klinoptilotit, dan analsim adalah jenis zeolit alam yang lazim terdapat di Indonesia. Ketiga
jenis zeolit alam tersebut sedang dipelajari karakteristik dan sifat-sifat penyerapannya didalam proses
penundaan pemasakan buah-buahan. Struktur zeolit sejauh ini diketahui bermacam-macam, tetapi
secara garis besar strukturnya terbentuk dari unit bangun primer, berupa tetrahedral yang kemudian
menjadi unit bangun sekunder polihedral dan membentuk polihendra dan akhirnya unit struktur zeolit.
Karena sifat unik dari zeolit, maka zeolit banyak digunakan untuk berbagai aplikasi di industri,
diantaranya zeolit digunakan di industri minyak bumi sebagai cracking, di industri deterjen sebagai
penukar ion, pelunak air sadah dan di industri pemurnian air, serta berbagai aplikasi lain (Sunarya,
2009).
Struktur rangka utama zeolit ditempati oleh atom silikon atau aluminium dengan empat atom
oksigen di setiap sudutnya. Ini merupakan sisi aktis zeolit yang menyebabkan zeolit memiliki
kemapuan sebagai penukar ion, adsorben dan katalis. Rumus kimia zeolit adalah sebagai berikut :
Mex/n [(AlO2)x(SiO2)y] zH2O
Unit pembangun utama yang membangun struktur mineral zeolit adalah SiO2 dan Al2O3
yang membentuk tetrehidral, dimana setiap atom oksigen menempati/berada pada keempat sudutnya.
Struktur yang terbetuk adalah jaringan tiga dimensi dengan setiap atom oksigen digunakan bersama
oleh dua tetrahidral Struktur zeolit disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Unit Penyusun Zeolit
Sumber : Sunarya, 2009
Atom oksigen yang terdapat dalam struktur zeolit terbagi antara dua tetrahedral, sehingga
membentuk suatu rangka yang bersambung. Penggantian Si4+ dengan Al3+ dalam kerangka zeolit
menyebabkan kerangka bermuatan negatif.
7
Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorph, yang dapat dihasilkan dari bahan-bahan
yang mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk mendapatkan
permukaan yang lebih luas. Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia
tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas
permukaan. Daya serap karbon aktif sangat besar, yaitu 25-1000% terhadap berat karbon aktif
(Djatmiko, et.al., 1983).
Terdapat dua jenis karbon aktif yang dapat dibedakan menurut fungsinya, yaitu karbon
penyerap gas (gas adsorben carbon) dan karbon fasa cair (liquid-phase carbon). Karbon penyerap gas
digunakan untuk menyerap gas. Pori-pori yang terdapat pada arang jenis ini adalah mikropori yang
menyebabkan molekul gas akan mampu melewatinya, tapi molekul dari cairan tidak akan
melewatinya. Karbon jenis ini dapat ditemui pada karbon tempurung kelapa. Karbon fasa cair
digunakan untuk menyerap zat yang tidak diinginkan dari cairan atau larutan. Jenis pori-pori dari
karbon ini adalah makropori yang memungkinkan molekul berukuran besar untuk masuk. Karbon
jenis ini biasanya berasal dari batu bara dan selulosa (Setyaningsih, 1995). Terdapat dua macam
bentuk dari karbon aktif, yaitu bentuk bubuk dan granular. Karbon aktif berbentuk bubuk digunakan
untuk adsorbsi dalam larutan, misalnya untuk menghilangkan warna. Sedangkan karbon aktif
berbentuk granular digunakan untuk adsorbsi gas dan uap.
Karbon aktif dengan berbagai katalis logam juga secara efektif menyerap etilen. Karbon aktif
telah banyak digunakan untuk menghilangkan etilen pada gudang penyimpanan buah-buahan dan
sayur-sayuran dan juga diproduksi dalam kemasan sachet yang dimasukkan ke dalam kantongan
pengemas atau kotak kayu pada penyimpanan hasil pertanian (Abeles et al., 2002). Karbon aktif, atau
sering juga disebut dengan arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang
sangat besar. Hal ini dapat dicapai dengan mengaktifkan karbon tersebut. Aktivasi karbon bertujuan
untuk memperluas permukaan arang dengan membuka pori-pori yang tertutup, sehingga memperbesar
kapasitas penyerapan (Ketaren, 1986).
Untuk hasil respirasi salak selama penyimpanan yang berupa air (H2O) dan karbondioksida
(CO2) dapat diserap dengan beberapa macam bahan penyerap, diantaranya asam askorbat, kapur tohor
(CaO), Ba(OH)2 dan serbuk besi. Bahan penyerap kapur tohor (CaO) adalah salah satu bahan
penyerap air (H2O) dan karbondioksida (CO2) yang memiliki nilai ekonomis yang relatif lebih murah
dibandingkan dengan bahan penyerap lainnya. Selain itu, Ba(OH)2 memiliki sifat yang reaktif
terhadap produk. Kalsium ada kandungan utama yang terdapat pada kapur tohor.
Kapur tohor (CaO) berasal dari batu kapur yang merupakan hasil dari proses kalsinasi, yaitu
pemanasan pada suhu tinggi yakni lebih dari 9000C selama kurang lebih satu jam (Puslitbang
Pemukiman, 1982). Kalsium dapat menghambat proses pematangan dan memperpanjang masa simpan
buah tomat dengan menghambat produksi etilen tanpa mempengaruhi pH, padatan total terlarut
maupun warna buah (Kerbel dan Njoroge, 1993). Dari hasil penelitian Djaafar dan Mudjisihono
(1998) menyimpulkan bahwa perlakuan buah dengan pelapisan lilin dan bubuk kapur (CaO) pada
bagian ujungnya belum dapat mengurangi persentase kerusakan dan susut bobot buah salak segar
selama penyimpanan.
8