JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 3 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 237-247) Disubmit: September 2016 Direvisi: Oktober 2016 Disetujui: November 2016 Yurike Fransicha Trisnaningrum etal., Penggunaan Chitosan Cangkang 237 PENGGUNAAN CHITOSAN CANGKANG KEONG MAS (Pomacea canaliculata) UNTUK BAHAN PENGAWET ALAMI DALAMMEMPERTAHANKAN MUTU BUAH SELAMA PROSES PENYIMPANAN SEBAGAIMEDIA AUDIO VISUAL PEMBELAJARAN BIOTEKNOLOGI The Use of Chitosan of Pomacea canaliculata Shell as Natural Preservation to Maintain Fruit Quality during Storage Process: Used as Audio Visual Media of Biotechnology Learning Yurike Fransischa Trisnaningrum 1 , Sri Wahyuni 2 , Ainur Rofieq 3 1,2,3 Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246, Malang, Telp 0341-464318 e-mail korespondensi: swahyuni48@gmail.com ABSTRAK Chitosan merupakan turunan kitin yang terbentuk dari proses deasetilasi yang bisa digunakan sebagai bahan pengawet alami yang efektif dan memiliki aktivitas antimikroba.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kandungan vitamin C, pH dan berat dalam buah jeruk, strowberi, dan pisang yang diawetkan dengan chitosan cangkang keong mas selama proses penyimpanan danuntuk mengetahui berapakah konsentrasi chitosan cangkang keong mas yang paling efektif sebagai bahan pengawet buah. Penelitian merupakan True Experimental Research yang dilaksanakan di Laboratorium KimiaUniversitas Muhammadiyah Malang. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 kali ulangan pada jeruk, strowberi dan pisang yaitu konsentrasi chitosan 1,5%, 2%, 2,5%, 3% dan 3,5%. Analisis data menggunakan analisis Blok Acak dan uji beda jarak nyata Duncan pada taraf signifikansi 0,05.Hasil penelitian menunjukkan ada pengaruh terhadap buah. Perubahan kandungan vitamin C dan berat paling kecil terjadi pada perlakuan 2,5% dan paling besar pada perlakuan kontrol. Pemberian konsentrasi chitosan cangkang keong mas2,5% yang paling efektif mempengaruhi kandungan vitamin C dan berat buah jeruk, strowberi dan pisang. Hasil penelitian diaplikasikan sebagai media audio visual dalam pembelajaran Bioteknologi. Kata kunci:berat buah, kandungan vitamin C, jeruk,pengawet alami, kitosan Pomacea canaliculata,stroberi, pisang ABSTRACT Chitosan in the derivate of chitin formed from deasetilation process and commonly used as an effective natural preservation and also functioned as antimicrobe. This research aimed to know the difference of vitamin C content, pH, and weight of orange, strawberry, and banana which were preserved by using Pomacea canaliculata shell during the storage process and to know the most effective concentration of the shell needed to preserve the fruits. The research was True Experimental Research which held in Chemistry Laboratory of University of Muhammadiyah Malang. Random Group Design was employed with six treatments and repeated four times and five concentrations: 1,5%, 2%, 2,5%, 3% dan 3,5%. The data obtained were analyzed using Random Block analysis and LSD. The research results showed that there were significant differences of the treatments to the fruits. The least difference of vitamin C content and weight were experienced in the treatment of concentration 2.5%, while the greatest were in control. The treatment of giving the 2.5%-chitosan were the most effective in affecting the vitamin C content and the weight of the fruits. The results of the research were implementedas audio visual media in Biotechnology learning. Keywords:banana, fruit weight, natural preservation, orange, Pomacea canaliculata chitosan, strawberry, vitamin c content Indonesia merupakan salah satu negara penghasil buah tropis yang memiliki keanekaragaman dan keunggulan cita rasa yang cukup baik bila dibandingkan dengan buah dari negara-negara buah tropis lainnya. Buah-buahan yang termasuk tinggi peminatnya dan banyak dikonsumsi oleh masyarakat yaitu buah jeruk(Citrus reticulata),stroberi(Fragaria ananassa)dan pisang(Musa paradisiaca). Produksi buah- JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 3 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 237-247) Disubmit: September 2016 Direvisi: Oktober 2016 Disetujui: November 2016 Yurike Fransicha Trisnaningrum etal., Penggunaan Chitosan Cangkang 237 buah menurut Badan Pusat Statistik Republik Indonesia pada tahun 2012 sebagai berikut: untuk produksi buah jeruk mencapai 1.611.784 ton, dan buah pisang mencapai 6.189.052 ton. Produksi stroberi tahun 2009 sebesar 19.132 ton dan mengalami perkembangan produksi 29,87% (5.714 ton) pada tahun 2010, dimana jumlah produksi tahun 2010 sebanyak 24.846 ton (Mappanganro, 2014). Buah-buahan tersebut memiliki nilai produksi yang tinggi namun memiliki kelemahan yaitu buah mudah rusak dan memiliki umur simpan buah yang cepat busuk, hal ini dikarenakan buah-buah tersebut masih mengalami proses fisiologis setelah panen. Perubahan fisiologis yang dapat mempengaruhi sifat dan kualitas produk adalah fotosintesis, respirasi, transpirasi dan proses menuanya produk setelah panen. Proses-proses tersebut dapat menyebabkan perubahan-perubahan berbagai macam zat dalam produk, ditandai dengan perubahan warna, testur, rasa dan bau (Helmiyesi, 2008). Selama proses pemanenan sampai proses pemasaran buah-buahan tersebut tidak dapat dihindarakan dari bakteri yang dapat menyebabkan kerusakan pada buah. Agar penurunan mutu dan masa jual buah dapat diperpanjang, diperlukan upaya yang dapat menghambat kerusakan tersebut. Pembusukan pada buah-buahan dapat dicegah dengan cara pengawetan. Selama ini kebayakan pengawetan yang digunakan adalah pengawet yang berbahaya yaitu formalin dan borak. Pengawetan alami yang digunakan yaitu dengan cara sebagai berikut: pendinginan, pengemasan dengan polietilen, pengeringan, penggaraman, dan dengan penggulaan. Namun proses-proses tersebut sulit untuk diterapkan oleh para petani dan proses pendinginan dengan suhu yang tidak tepat dapat merusak buah-buahan tersebut (Santoso, 2006). Diperlukan suatu cara yang dapat dengan mudah diterapkan.Salah satu metode atau cara yang dapat digunakan untuk memperpanjang umur simpan buah adalah dengan pemberian bahan pengawet alami dari chitosan. Salah satu bahan chitosan yang dapat digunakan adalah dari cangkang keong mas(Pomacea canaliculata). Keong mas merupakan hama bagi persawahan namun sering dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai pakan ternak. Secara terbukti keong masmerupakan salah satu hewan yang berasal dari filum moluska yang cangkangnya tersusun dari kitin (Rahayu, 2012). Selama ini cangkang keong mas tidak memiliki nilai ekonomi, sehingga untuk meningkatkan nilai ekonomi cangkang keong mas dengan cara mengolah kitin cangkang keong mas menjadi chitosan yang dapat digunakan sebagai pengawet alami pada produk. Kitin merupakan bahan organik utama terdapat pada kelompok hewan crustaceae, insekta, fungi, moluska, dan arthropoda (Kusumaningsih, 2004). Chitosan diperoleh dari hasil proses deasetilase kitin. Chitosan merupakan salah satu bahan yang bisa digunakan untuk pelapisan buah-buahan, yang merupakan polisakarida yang berasal dari limbah kulit siput, kepiting, kerang dan cangkang bekicot. Chitosan merupakan suatu senyawa poli (N-amino-2 deoksi Ξ²- D-glukopiranosa) atau glukosamin hasil deasetilasi kitin/poli (N-asetil-2-amino-2- deoksi Ξ²-D-glukopiranosa) yang diproduksi dalam jumlah besar (Karina, 2014). Faktor yang paling berpengaruh terhadap kemampuan chitosansebagai JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 3 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 237-247) Disubmit: September 2016 Direvisi: Oktober 2016 Disetujui: November 2016 Yurike Fransicha Trisnaningrum etal., Penggunaan Chitosan Cangkang 238 pengawet makanan adalah banyaknya gugus amina (NH2) yang terkandung dalam chitosan. Banyaknya gugus amina tergantung pada gugus asetil yang terambil pada proses derajat deasetilasi (Prasetyaningrum, 2007). Chitosan sangat berpotensi untukdijadikan sebagai bahan pengawet makanan,karena chitosan memiliki polikation bermuatan positif sehingga dapat menghambatpertumbuhan mikroba dan mampu berikatandengan senyawa-senyawa yang bermuatannegatif seperti protein, polisakarida, asam nukleat, dan lain-lain (Vega, 2013). Selama ini penelitian tentang kitin dan chitosan paling banyak pada cangkang udang, cangkang kepiting, dan cangkang kerang. Belum banyak penelitian yang meneliti tentang cangkang keong mas terhadap pengawetan produk. Penelitian tentang kitin pada cangkang keong mas telah dilakukan yaitu tentang adsorben kitin dari cangkang keong mas, dari hasil proses deproteinasi dengan penambahan NaOH 3% dengan perbandingan 1:10 b/v menghasilkan rendemen sebesar 92,75% yaitu dari 32 gram serbuk hasil demineralisali diperoleh serbuk kitin sebesar 29,68 gram (Rahayu,2012). Media audio visual adalah media yang melibatkan indera pendengaran dan penglihatan sekaligus dalam satu proses. Salah satu contoh media audio visual adalah video. Video adalah media yang menyajikan audio dan visual yang berisi pesan-pesan pembelajaran baik yang berisi konsep, prinsip, prosedur, teori aplikasi pengetahuan untuk membantu pemahaman terhadap suatu materi pembelajaran (Ayuningrum, 2012). Penggunaan video sebagai sumber belajar dapat digunakan untuk tambahan danmemperkaya pengetahuan peserta didik dalam proses belajar.Materi Bioteknologi pada SMA kelas XII, merupakan materi yang cukup sulit sehingga diperlukan media yang tepat untuk mempermudah siswa dalam proses pembelajaran. Salah satu media yang dapat digunakan yaitu media video sehingga siswa dapat dengan mudah memperlajari materi bioteknologi. METODE Jenis penelitian dalam kegiatan ini terdiri dari 2 tahapan. Tahap pertama adalah penelitian eksperimen (True Experimental) dan tahap ke II adalah penelitian pengembangan yang menggunakan model Learning Cycle 3E.Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Universitas Muhammadiyah Malang yang beralamat di Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang. Penelitian dilaksanakan pada tanggal 15-25 September 2014. Dalam penelitian ini yang diamati adalah perubahan kandungan vitamin C, berat buah, dan pH pada buah jeruk, stroberi, dan pisang dengan menggunakan konsentrasi chitosang cangkang keong mas yaitu 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, dan 3,5%. Semua data yang terkumpul dianalisis menggunakan uji normalitas, uji homogenitas, uji blok acak dan uji Beda Jarak Nyata Duncan (BJND). Kemudian dari hasil penelitian dikembangkan sebagai media pembelajaran dengan menggunakan model Learning Cycle 3Eyang terdiri dari 3 fase yaitu fase eksplorasi, eksplanasi, dan elaborasi. Teknik analisis data yang digunakan ada 4, yaitu: 1. Uji Normalitas 𝑍 = 𝑋𝑖 βˆ’π‘‹ 𝑆 (1) Keterangan: X = rata-rata dari sampel S = simpangan baku sampel JURNAL PENDIDIKAN BIOLOGI INDONESIA VOLUME 2 NOMOR 3 TAHUN 2016 (p-ISSN: 2442-3750; e-ISSN: 2527-6204) (Halaman 237-247) Disubmit: September 2016 Direvisi: Oktober 2016 Disetujui: November 2016 Yurike Fransicha Trisnaningrum etal., Penggunaan Chitosan Cangkang 239 2. Uji Homogenitas Untuk Uji Bartlett digunakan Statistik Chi-Kuadrat, sehingga Nilai X 𝑋2 = (ln 10){𝐡 βˆ’ ( 𝑑𝐡 πΏπ‘œπ‘” 𝑆2 )} (2) 𝐹 πΎπ‘œπ‘Ÿπ‘’π‘˜π‘ π‘– π‘˜ = 1 + 1 3 π‘‘βˆ’1 1 𝑑𝐡 βˆ’ 1 𝑑𝐡𝑑 (3) 𝑋2 = π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘˜π‘œπ‘Ÿπ‘’π‘˜π‘ π‘– = [ 1 π‘˜ ]𝑋2 (4) 3. Uji Blok Acak a. Faktor koreksi (FK) = (Total skor) 2 / (Sampel x Panelis) (5) b. Jumlah kuadrat sampel (JKS) =  (Subtotal skor @ sampel) 2 /(Panelis) – FK (6) c. Jumlah kuadrat panelis (JKP) =  (Subtotal skor @ panelis) 2 /(Sampel) – FK (7) d. Jumlah kuadrat total (JKT) =  (@ skor) 2 – FK (8) e. Jumlah kuadrat galat (JKG) = JKT – JKS – JKP (9) f. s = banyaknya sampel KTS = Kuadrat Tengah Sampel (10) g. p = banyaknya panelis KTP = Kuadrat Tengah Panelis (11) h. KTG = Kuadrat Tengah Galat (12) 4. Uji Beda Jarak Nyata Duncan (BJND) 𝑆𝑦 = 𝐾𝑇𝐺 π‘Ÿ (13) Keterangan: KTG = MKG = MKD = jumlah kuadrat galat dibagi derajat bebasan galat r = ulangan HASIL DAN PEMBAHASAN Uji asumsi pada penelitian ini terdiri dari uji normalitas (Liliefors) dan uji homogenitas (Barlett). Tabel 1. Uji Homogenitas Mutu Uji Asumsi Normalitas Keputusan Homogenitas Keputusan Jeruk - Vitamin C Lhitung< Ltabel (0,09)< (0,180) Memenuhi syarat normalitas X 2 terkoreksi X 2 tabel (11,130)> (11,070) Tidak memenuhi syarat homogenitas - Berat Lhitung< Ltabel (0,084)< (0,180) Memenuhi syarat normalitas X 2 terkoreksi