Chapter II Tomat

8/17/2019 Chapter II Tomat

1/70

TINJAUAN PUSTAKA

Buah Tomat

Tomat (Solanum lycopersicum syn. Lycopersicum esculentum) adalah

tumbuhan keluarga Solanaceae, berasal dari Amerika Tengah dan Selatan, dari

Meksiko sampai Peru. Kata tomat berasal dari bahasa Aztek, salah satu suku

Indian yaitu xitomate atau xitotomate. Tanaman tomat menyebar ke seluruh

Amerika, terutama ke wilayah yang beriklim tropik, sebagai gulma. Penyebaran

tanaman tomat ini dilakukan oleh burung yang makan buah tomat dan kotorannya

tersebar kemana-mana. Penyebaran tomat ke Eropa dan Asia dilakukan oleh orang

Spanyol. Tomat ditanam di Indonesia sesudah kedatangan orang Belanda. Dengan

demikian, tanaman tomat sudah tersebar ke seluruh dunia, baik di daerah tropik

maupun subtropik. (Pracaya, 2012)

Buah tomat terdiri dari beberapa bagian yaitu perikarp, plasenta, funikulus,

dan biji. Anatomi buah tomat dapat dilihat pada Gambar 1. Perikarp meliputi

eksokarp, mesokarp, dan endocarp. Eksokarp adalah lapisan terluar dari buah dan

sering mengandung zat warna buah terdiri dari dinding pericarp dan kulit buah.

Perikarp meliputi dinding luar dan dinding radial (septa) yang memisahkan

rongga lokula. Mesokarp adalah lapisan yang paling dalam berupa selaput terdiri

dari parenkim dengan ikatan pembuluh (jaringan tertutup) dan lapisan bersel

tunggal yaitu lokula. EndoKarp adalah lapisan paling dalam terdiri dari biji,

plasenta, dan columella (Rančić et al , 2010).

Universitas Sumatera Utara


2/70

a. Bagian-bagian buah tomat b. Penampang melintang buahtomat

Gambar 1. a. Bagian-bagian buah tomat. b. Penampang melintang buah tomat

(Anonim, 2015)

Epidermis pada buah atau sayuran yang berbentuk buah biasanya dibentuk

oleh sel - sel yang sangat kecil sehingga menyerupai dinding tebal yang kompak

tanpa ruang antar sel kecuali pada bagian stomata dan lentisel. Bentuk sel

epidermis bervariasi tergantung pada spesies dan varietas. Pada buah tomat,

varietas yang tahan terhadap retakan memiliki sel epidermis berbentuk datar,

sementara pada varietas yang mudah mengalami keretakan kulit, sel epidermisnya

berbentuk bundar (Rančić et al , 2010).

Buah tomat plum (Solanum lycopersicum L. varroma) memiliki 2 karpel.

Bagian buah tomat terdiri dari daging (perikarp dan kulit) dan pulp (plasenta dan

jaringan lokula). Perikarp biasanya tebal dan berair. Pulp menyumbang kurang

dari sepertiga dari massa buah segar. Kolumela (bagian dalam) adalah badan steril

yang merupakan sumbu pusat tubuh buah dewasa barupa sekat dalam yang

menonjol dan berwarna putih. Plasenta merupakan tempat melekatnya bakal biji

pada dinding ovarium buah. Rongga lokula merupakan rongga yang dikelilingi



3/70

oleh perikarp, septa dan kolumela daerah ini berisi membran agar – agar yang

bersifat kenyal dan berair (Rančić et al , 2010).

Sebagian besar pembelahan sel dalam pericarp berlangsung selama 10 –

14 hari pertama setelah berbunga. Kulit buah (exocarp) terdiri dari lapisan

epidermis luar ditambah 2 - 4 lapisan sel hypodermal berdinding tebal dengan

kolenkim seperti bahan pengental. Dalam proses perkembangan awal buah,

plasenta mulai memperluas ke lokula untuk menyerap biji dalam 10 hari pertama

dan mengisi seluruh rongga lokula dalam beberapa hari berikutnya. Pada buah

yang belum matang terbentuk plasenta dan setelah matang terbentuk lokula.

Cairan intraseluler dapat terakumulasi dalam lokula dan protoplas tetap utuh

(Rančić et al , 2010).

Sistematika Buah Tomat

Sistematika buah tomat adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae (tidak termasuk) Eudicots

Divisi : Spermatophyta

Anak divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Solanales

Famili : Solanaceae

Genus : Solanum

Spesies : S. lycopersicum



4/70

Nama binomial : Solanum lycopersicum

Sinonim : Lycopersicon lycopersicum / Lycopersicon esculentum

(Wikipedia, 2014)

Jenis-Jenis Buah Tomat

Umumnya jenis-jenis tomat didasarkan pada ketinggian tanaman, penampilan,

dan kegunaannya. Berdasarkan ketinggian tanamannya, jenis tomat dibagi

menjadi 3 golongan utama, yaitu (Faujiah, 2014) :

a. Determinate

Golongan ini merupakan yang terpendek diantara tanaman tomat, yakni hanya

berkisar antara 50-80 cm saja. Golongan ini tidak bisa tumbuh tinggi karena

ujung tanamannya diakhiri dengan rangkaian bunga. Jenis ini relatif memiliki

umur sangat pendek sehingga dapat cepat dipanen.

b. Intermediate

Pohon Tomat dengan golongan ini termasuk relatif tinggi dan dapat tumbuh

hingga mencapai 2 m. Namun demikian, meskipun batang tanamannya relatif

tinggi umurnya hanya berkisar 4 bulan saja.

c. Hybrida

Golongan ini merupakan hasil persilangan antara golongan determinate

dengan intermediate. Karena merupakan persilanngan antara keduanya,

varietas ini memiliki sifat dari keduanya.

Selain dikelompokkan berdasarkan bentuk fisik tanamannya, jenis buah

tomat juga banyak ditentukan berdasarkan bentuk buah dan juga kegunaannya.

Beberapa jenis tomat yang lazim dikenal di masyarakat dapat dilihat pada Tabel 1.


http://infobuahtomat.blogspot.com/http://infobuahtomat.blogspot.com/http://infobuahtomat.blogspot.com/http://infobuahtomat.blogspot.com/


5/70

Tabel 1. Jenis-jenis tomat berdasarkan bentuk buah dan kegunaannya

NO Jenis tomat Keterangan

1 Tomat Plum Tomat ini mirip buah plum.Bentuknya bulat lonjong,

dagingnya banyak sekali

mengandung air dan memiliki

permukaan kulit yang tipis.

Umumnya dipakai untuk tumisan

dan masakan yang membutuhkan

waktu memasak yang relatif lama

seperti membuat saos tomat dan

diolah sebagai jus tomat

2 Tomat Beef Tomat beef ini memiliki bentuk

yang paling besar jika

dibandingkan dengan jenis

lainnya. Karena ukurannya yang

besar tomat jenis ini sering kali

digunakan untuk membuat

sandwich atau hamburger. Tapi

tidak jarang juga para chef

menggunakannya untuk bahan

tumisan atau masakan lain yang

memerlukan tomat dalam ukuran

besar.

3 Tomat ceri Tomat ini bentuknya kecil agak

lonjong. Ketika masih muda

warnanya hijau pucat dan ketika

sudah masak warnanya berubah

menjadi orange ke merahan.Rasanya dagingnya cukup manis,

dan mengandung juice yang

cukup banyak. Umumnya

digunakan sebagai pelengkap

salad atau dimakan dalam keadaan

segar.

4 Tomat hijau Sesuai dengan namanya, tomat ini

berwarna hijau, teksturnya agak

keras karena memiliki kandungan


http://infobuahtomat.blogspot.com/2012/05/manfaat-jus-tomat-bagi-kesehatan.htmlhttp://1.bp.blogspot.com/-JAZlhpkBBHA/T7sNctm1sjI/AAAAAAAAAHA/GZTheHpXUwA/s1600/tomat+ceri.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-8uoHjIbxs8c/T7sLjXCsQYI/AAAAAAAAAG4/KQ7jKc7EjLc/s1600/tomat-beef.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-BUsbAbEoxq4/T7sK55kZxNI/AAAAAAAAAGw/jZRYWHGM5Qg/s1600/tomat+plum.jpghttp://infobuahtomat.blogspot.com/2012/05/manfaat-jus-tomat-bagi-kesehatan.html


6/70

air yang sedikit. Sebenarnya tomat

hijau adalah tomat yang dipanen

sebelum masak.

Biasanya digunakan sebagai bahan tumisan karena rasanya

yang cenderung segar.

5 Tomat pear Jens tomat ini memang mirip

dengan buah pear (seperti air mata

yang jatuh) hanya saja bentuknya

jauh lebih kecil dari buah Pear.

Memiliki warna beraneka ragam,mulai dari merah, orange, dan

kuning dan rasanya cukup manis.

Umumnya dikonsumsi langsung

atau ditambahkan sebagai bahan

pelengkap salad. Tomat jenis ini

kurang populer di Indonesia.

6 Tomat anggur Tomat Anggur merupakan variantomat yang paling kecil diantara

lainnya. Berbeda dengan tomat

ceri yang cenderung lebih

lonjong, bentuk tomat anggur

cenderung lebih bulat dan lebih

kecil.

Karena rasanya yang cukup

manis, tomat anggur sering kali

dikonsumsi secara langsung

ataupun digunakan sebagai salad.Sering kali ketika di jual

warnanya kuning dan merah.

Tomat jenis ini juga jarang

dijumpai di Indonesia.

(Sumber: Faujiah, 2014)


http://3.bp.blogspot.com/-GMK0qVqGpl8/T7sQ9CHuL1I/AAAAAAAAAHo/FKMZiHx5hfQ/s1600/tomat+anggur.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-JNi_0wbYpEo/T7sQkvmtcOI/AAAAAAAAAHg/zVn0xYJ0f6g/s1600/yellowPearTomato.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-_i_UHH05dGM/T7sQATyao0I/AAAAAAAAAHQ/04yE1_Twc1Y/s1600/tomat+hijau.jpg


7/70

Komposisi Kimia Buah Tomat

Varietas-varietas tomat memiliki jumlah zat terlarut dalam air bervariasi

dari 4,5 sampai 7 % dengan fruktosa dan glukosa merupakan zat paling dominan.

Kandungan nutrisi buah tomat dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kandungan nutrisi tomat segar.Nutrien Kandungan

per 100 g

Nutrien Kandungan

per 100 g

Analisis Proksimat Asam Amino

Air (g) 93,76 Triptofan (g) 0,006

Energi (kkal) 21 Treonin (g) 0,021

Protein (g) 0,85 Isoleusin (g) 0,020Total lemak (g) 0,33 Leusin (g) 0,031

Karbohidrat (g) 4,64 Lisin (g) 0,031

Serat (g) 1,1 Metionin (g) 0,007

Abu (g) 0,42 Kistin (g) 0,011

Mineral Fenilalanin (g) 0,022

Kalsium (mg) 5 Tirosin (g) 0,015

Zat besi (mg) 0,45 Valin (g) 0,022

Magnesium (mg) 11 Arginin (g) 0,021

Fosfor (mg) 24 Histidin (g) 0,013

Kalium (mg) 222 Alanin (g) 0,024

Natrium (mg) 9 Asam aspartat (g) 0,118

Seng (mg) 0,09 Asam glutamat (g) 0,313

Tembaga (mg) 0,074 Glisin (g) 0,021

Mangan (mg) 0,105 Prolin (g) 0,016

Selenium (mg) 0,4 Serin (g) 0,023

Vitamin Asam Lemak

Tiamin (mg) 0,059 Tak jenuh tunggal (g) 0,050

Riboflavin (mg) 0,048 Tak jenuh ganda (g) 0,135

Niasin (mg) 0,628

Asam pantotenat (mg) 0,247

Vit. A (IU) 623Tokoferol (mg) 0,34

(Sumber: Kailaku et al., 2014)

Asam organik yang paling dominan pada tomat adalah asam sitrat. Selain asam

sitrat, asam malat adalah asam organik yang paling berkontribusi terhadap cita

rasa buah tomat. Struktur kimia asam-asam organik dari buah tomat terdapat pada

Gambar 2. Asam-asam lain yang telah terdeteksi adalah asam asetat, format,



8/70

trans-asonitat, laktak, galakturonat, dan α-okso. Pada keseluruhan kematangan

buah mulai dari berwarna hijau tua hingga merah, keasaman meningkatkan

mencapai nilai maksimum dan kemudian menurun. Keasaman maksimum

ditemukan pada breaker dan tahap berwarna pink. Keasaman buah tomat sangat

penting untuk rasa dan penting juga dalam proses pengolahan karena butirat,

mikroorganisme termofilik, dan pembusuk anaerobik tidak dapat berkembang

ketika pH di bawah 4,3. Namun ketika pH lebih dari 5, spora mikroorganisme

sulit untuk dibunuh. (Salunkhe et al , 1974)

Perubahan Komposisi Kimia Buah Tomat Selama Pertumbuhan dan

Pematangan

Komposisi kimia tomat segar tergantung pada beberapa faktor yaitu

kultivar, kedewasaan, cahaya, suhu, musim, iklim, kesuburan tanah, irigasi, dan

perlakuan petani. Konsentrasi relatif komponen-komponen kimia dari buah tomat

yang penting dalam menilai kualitas buah tomat adalah warna, tekstur,

penampilan, nilai gizi, dan aroma. Buah tomat Moscow memiliki kadar air 94%

(A) (B) (C)

(D) (E) (F)

Gambar 2. Struktur molekul asam-asam organik pada buah tomat. (A) Asam

sitrat; (B) Asam malat; (C) Asam asetat; (D) Asam format; (E) Asam laktat; (F)

Asam galaktonat. (Wikipedia, 2015)



9/70

pada tahap merah matang. Perubahan komposisi berhubungan dengan pematangan

buah tomat disajikan dalam Tabel 3.

Tabel 3. Beberapa perubahan komposisi buah tomat terkait dengan proses pematangan

Tahap kedewasaan

Komposisi b

matang

Hijau Breaker Pink Merah Merah

Bahan kering (%) 6.40 6.20 5.81 5.80 6.20

Keasaman tertitrasi (%) 0.285 0.310 0.295 0.270 0.285

Asam organik (%) 0.058 0.127 0.144 0.166 0.194

Asam askorbat (mg %) 14.5 17.0 21.0 23.0 22.0

Klorofil (µg %) 45.0 25.0 9.0 0.0 0.0

β-Karoten (µg %) 50.0 242.0 443.0 10.0 0.0

Lycopene (µg %) 8.0 124.0 230.0 374.0 412.0Penurunan gula (%) 2.40 2.90 3.10 3.45 3.65

Pektin (%) 2.34 2.20 1.90 1.74 1.62

Pati (%) 0.61 0.14 0.136 0.18 0.07

Votatiles (ppb) 17.0 17.9 22.3 24.6 31.2

Volatile reducing 248 290 251 278 400

substances (µeq. %)

Asam amino (µmole %) _c 2358 3259 2941 2723

Nitrogen protein 9.44 10.00 10.27 10.27 6.94

(rag N/g)

a kultivar Fireball, selain kultivar V. R. Moscow untuk kandungan asam amino. b Dinyatakan dalam basis berat segar.

c Nilai tidak dilaporkan .(Sumber: Salunkhe et al , 1974)

Asam askorbat (Vitamin C)

Vitamin C adalah salah satu vitamin paling penting untuk nutrisi manusia

yang tersedia pada buah-buahan dan sayuran. Faktor "antiscorbutic" buah-buahan

segar, yang mencegah perkembangan khas Simptom skurvi pada manusia, adalah

turunan karbohidrat dikenal sebagai vitamin C atau asam askorbat. (Zhang, 2013).

L-Asam askorbat (AA) merupakan bentuk aktif biologis yang utama dari vitamin

C. Asam askorbat teroksidasi secara reversibel menjadi bentuk L-asam

dehidroaskorbat (DHA), juga menunjukkan aktivitas biologis.

Vitamin C (asam askorbat) adalah suatu mikronutrien esensial yang

diperlukan dalam fungsi metabolisme tubuh yang normal. Vitamin C mudah



10/70

teroksidasi, dan sebagian besar fungsinya dalam organisme hidup bergantung

pada kebutuhan sel. Tubuh manusia tidak dapat menghasilkan asam askorbat,

sehingga harus diperoleh sepenuhnya melalui diet seseorang. Kekurangan vitamin

C dalam tubuh manusia akan mengakibatkan timbulnya penyakit yang disebut

dengan scurvey, gejalanya meliputi terjadinya pendarahan, rasa sakit pada sendi

dan kelelahan. Asupan harian vitamin C sangat kecil yaitu 10 - 15 mg/hari untuk

orang dewasa yang diperlukan untuk mencegah defisiensi dan scurvey. (Rahman

et al , 2007)

Sif at fisika dan kimia Vitamin C

Sifat-sifat fisika Vitamin C adalah sebagai berikut:

Rumus kimia : C6H8O

Massa molar : 176.12 g mol−1

6

Penampilan : Padatan putih kekuningan

Densitas : 1,65 g/cm3

Kelarutan dalam air : 33 g/100 ml

Kelarutan dalam etanol : 2 g/100 ml

Kelarutan dalam gliserol : 1 g/100 ml

Kelarutan dalam propilena glikol : 5 g/100 ml

Kelarutan lain : tidak larut dalam solven dietil eter,

kloroform, benzena, minyak, dan lemak

Keasaman (pKa) : 4,20 (pertama), 11,6 (gugus hidroksil atom

C nomor 3)



11/70

Sifat-sifat kimia vitamin C adalah sebagai berikut (Sudarmadji, 2003):

a. Membentuk garam dengan logam.

b. Sifat asam ditentukan oleh ionisasi grup enol pada atom karbon.

c. Pada pH rendah vitamin C lebih stabil daripada pH tinggi (bersifat stabil

terhadap asam, tidak stabil terhadap basa)

d. Vitamin C mudah teroksidasi, lebih-lebih bila terdapat katalisator Fe, Cu,

enzim askorbat oksidase, sinar, temperatur yang tinggi. Larutan encer

vitamin C pada pH kurang dari 7,5 masih stabil apabila tidak ada

katalisator seperti diatas. Oksidasi vitamin C akan terbentuk asam

dehidroaskorbat.

e. Vitamin C dapat berbentuk asam L-askorbat dan asam L-dehidroaskorbat.

Keduanya mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Asam askorbat sangat

mudah teroksidasi secara reversibel menjadi asam L-dehidroaskorbat.

Asam L-dehidroaskorbat secara kimia sangat labil dan dapat mengalami

perubahan lebih lanjut menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki

keaktifan vitamin C lagi (Winarno, 2002).

Pada makanan, pH mempengaruhi stabilitas asam askorbat dengan

stabilitas maksimal pada pH antara 4 dan 6. Pemanasan menyebabkan kehilangan

asam askorbat tergantung pada derajat pemanasan, luas permukaan yang kontak

dengan air, oksigen, pH, dan adanya logam transisi. Hal tersebut menunjukkan

bahwa pemanasan dapat menurunkan kandungan vitamin C pada suatu bahan.

Struktur molekul vitamin C dapat dilihat pada Gambar 3.



12/70

Gambar 3. Struktur molekul Vitamin C atau asam askorbat (2-oxo-L-threo-

hexono-

1,4-lactone-2,3-enediol) (Wikipedia, 2015)

Vitamin C merupakan antioksidan utama yang larut dalam air di dalam

tubuh. Itu menurunkan tekanan darah dan level kolesterol. Analisis telah

menunjukkan bahwa asupan vitamin C yang memadai efektif dalam menurunkan

risiko berkembangnya kanker payudara, leher rahim, kolon, rektum, paru-paru,

mulut, prostat dan perut. Vitamin C bersifat non-toksik untuk menjaga kesehatan

tubuh seperti pita suara terjaga baik, untuk mencegah flu, tubuh manusia harus

mampu memenuhi ketersediaan vitamin C. (Rahman et al , 2007)

Terdapat beberapa metode analisis untuk menentukan kandungan Vitamin

C pada buah-buhan atau sayuran, yaitu : metode titrimetri, metode biologi, metode

elektrokimia, dan metode kromatografi. Semua metode memiliki keterbatasan

yang besar dalam penggunaannya untuk berbagai tujuan yang berbeda. Sangat

sulit untuk memilih metode yang unik untuk menentukan kandungan total vitamin

dalam produk makanan, sampel biologi dan farmasi. Karena masing-masing

sampel memiliki karakteristik dan sifat spesifik dalam proses ekstraksi,

pemurnian, gangguan senyawa-senyawa lain (seperti warna, kehadiran komponen

pengoksidasi dan reduksi). Meskipun beberapa metode untuk penentuan asam

askorbat sudah tersedia namun sangat sedikit metode bekerja untuk penentuan

kedua bentuk asam askorbat (asam askorbat dan asam dehydroascorbic). Hal ini



13/70

dikarenakan kedua bentuk vitamin c, askorbat asam dan dalam bentuk yang

teroksidasi yaitu asam dehidroaskorbat memiliki sifat kimia, sifat optik, dan sifat

elektrokimia yang berbeda. Misalnya, metode resmi AOAC (2000) berdasarkan

titrasi AA dengan 2,6 – dikloroindofenol dalam larutan asam tidak aplikatif pada

semua matrik. Zat-zat yang terdapat pada buah-buahan secara alami seperti tanin,

beta tanin, Cu(II), Fe(II), dan Co(II) teroksidasi oleh dye. Selain itu, metode hanya

berlaku jika bahan memiliki konsentrasi DHA yang rendah. (Rahman et al , 2007)

Pada pada pH yang tinggi, asam askorbat mengalami reaksi hidrolisis

oksidasi yang bersifat destruktif sehingga cincin lakton dari asam askorbat terbuka

dan aktivitas vitamin akan hilang. Proses ini terjadi secara alami pada buah-

buahan dan sejumlah asam diketogulonat yang ada pada buah-buahan. Struktur

asam askorbat sangat mirip dengan struktur glukosa, beberapa glukosa dapat

diekstrak dari asam askorbat sampel. Karena strukturnya mirip, jika menggunakan

metode DNPH, glukosa dapat juga berwarna membentuk kompleks dengan

DNPH (dinitrofenil hidrazin) sebagai asam askorbat. (Rahman et al , 2007)

Kandungan Vitamin C Buah Tomat

Tanaman tomat adalah tanaman yang memiliki siklus hidup singkat,

tanaman ini tumbuh setinggi satu sampai tiga meter. Dari antara tanaman sayuran,

tanaman tomat paling banyak dibudidayakan, hampir semua lokasi pertanian di

dunia menanam tanaman ini. Tanaman tomat dapat tumbuh dengan baik pada

suhu 20 – 27°C, jika ditanaman pada suhu >30°C atau < 10°C maka pembentukan

buah pada tanaman ini akan terhambat. Tanaman tomat tumbuh subur pada tanah

berdrainase baik, dimana pH optimum tanah adalaha 6,0 -7,0. Tanaman tomat



14/70

dapat ditanam untuk rotasi tanam di lahan persawahan. Tanaman tomat yang

banyak dibudidayakan adalah buah tomat segar berwarna merah dengan variasi

dalam bentuk dan ukuran, chery-buah kecil, dan prosesing buah dengan warna

merah yang kuat dan tinggi dalam kandungan bahan padat, sangat sesuai sebagai

bahan dalam pembuatan pasta, sup atau saos. (Warianto, 2011)

Syarat tumbuh tanaman tomat terutama faktor cahaya dan suhu

mempengaruhi komposisi dan kualitas buah tomat. Terdapat penelitian yang

memperkirakan perbedaan kualitas tanaman tomat yang tumbuh pada lingkungan

dengan intensitas cahaya dan suhu lokasi pertanaman berbeda yaitu di tempat

terbuka dan di dalam polyhouse dengan naungan jaring saat cuaca mendung di

musim hujan. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa buah-buahan yang dipanen

dari lahan memiliki rasio total soluble solid TSS : titratable acidity TA (11.73),

keasaman (0.49%), jumlah gula (2,5%), asam askorbat (147 mg/Kg), TSS

(5.76oB) dan kandungan Likopen (87 mg/Kg) lebih tinggi dari buah-buahan yang

ditanam pada kondisi dilindungi. Namun, lingkungan di polyhouse mendukung

pertumbuhan dan perkembangan tanaman tomat sepanjang pertambahan tinggi

tanaman (1,4 m) dan jumlah cabang. Produksi buah yang diperoleh dari polyhouse

lebih tinggi (2.6 kg/tanaman) daripada lahan terbuka (1,5 kg/ tanaman). Oleh

karena itu, kedua kondisi lingkungan menguntungkan dalam beberapa aspek.

Parameter ekonomi penting seperti berat buah dan hasil lebih baik pada kondisi

terlindungi tetapi parameter nutrisi seperti kandungan vitamin C dan antioksidan

lycopene lebih tinggi dari pertanaman buah tomat pada kondisi terbuka selama

musim hujan. (Rana et.al ., 2014)



15/70

Buah tomat adalah sumber yang kaya asam askorbat (vitamin C).

Berdasarkan berat segar, kandungan vitamin C rata-rata sekitar 25 mg/100 g.

Namun, nilai-nilai bervariasi sesuai dengan kultivar. Cahaya berpengaruh pada

kandungan asam askorbat selama pertumbuhan. Kandungan asam askorbat

mengalami sedikit perubahan selama pematangan buah. Dari beberapa hasil

penelitian menyimpulkan bahwa terdapat peningkatan konsentrasi asam askorbat

selama pematangan. Kultivar tomat mengalami proses pematangan pada laju yang

lebih cepat yang ditunjukkan mengandung sejumlah vitamin c yang lebih tinggi

dibandingkan dengan buah tomat yang matang pada laju yang relatif lambat.

(Salunkhe et al , 1974)

Secara signifikan jumlah asam askorbat yang lebih tinggi ditemukan di

lapangan terbuka yaitu sebesar 14,50 mg 100 g-1 daripada buah-buahan yang

tumbuh di polybag di dalam rumah yaitu sebesar 12,82 mg 100 g-1. Biosintesis

asam askorbat sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan budidaya, intensitas

cahaya mempengaruhi kandungan asam askorbat dalam buah tomat. Selain

kondisi iklim, genotip memiliki efek yang besar pada kandungan asam askorbat

pada buah tomat. Penelitian yang pernah dilakukan memperoleh kandungan asam

askorbat buah-buahan bervariasi antara 10 dan 30 mg/100 g asam askorbat pada

buah segar di lingkungan terlindungi dan di lahan terbuka. Kandungan asam

askorbat pada buah ‘Carmem’ adalah 4,80 dan 5,65 mg/100g berat buah segar

yang dihasilkan pada rumah kaca dan di lahan. Meskipun tidak penting untuk

sintesis asam askorbat, Luminositas dapat mempengaruhi akumulasi selama

pertumbuhan tanaman dan buah. Asam askorbat disintesis dari gula hasil

fotosintesis. Produksi gula adalah fungsi dari tingkat fotosintetik tanaman, yang



16/70

pada gilirannya, adalah fungsi intensitas Luminositas. Pada produksi gula, suatu

substrat digunakan dalam sintesis asam askorbat. (Rana et.al ., 2014)

Kandungan gula buah tomat yang diproduksi di lahan terbuka memiliki

kandungan lebih tinggi (25 g/Kg) daripada buah-buahan yang diproduksi di lahan

terlindungi (19,2 g/Kg). Hal ini terjadi dikarenakan intensitas cahaya dan aktivitas

tumbuhan berfotosintesis lebih besar pada lingkungan terbuka. Disamping

intensitas cahaya dan faktor-faktor iklim lingkungan yang berbeda, kelembaban

udara relatif tinggi dapat mengurangi transpirasi tanaman dan mendorong

penyerapan air oleh buah melalui pembuluh xylem meningkat, sehingga terjadi

pengenceran konsentrasi molekul organik pada buah-buahan. Hal ini

menyebabkan buah-buahan yang tumbuh di lingkungan dilindungi kurang

beraneka rasa dan memiliki kandungan padatan terlarut lebih rendah, kandungan

gula dan asam askorbat dari dari buah-buahan yang tumbuh di lahan menjadi

berkurang. (Rana et.al ., 2014)

Antioksidan Likopen

Sifat-sifat fisika dan kimia likopen secara umum

Likopen atau yang sering disebut sebagai α-karoten adalah suatu karotenoid

pigmen merah terang, suatu fitokimia yang banyak ditemukan dalam buah tomat

dan buah-buahan lain yang berwarna merah. Pada penelitian makanan dan

phytonutrien yang terbaru, likopen merupakan senyawa yang paling banyak

diteliti. Karotenoid ini telah dipelajari secara ekstensif dan ternyata merupakan

antioksidan yang sangat kuat dan memiliki kemampuan anti-kanker. Nama

likopen diambil dari penggolongan buah tomat, yaitu Lycopersicon esculantum.



17/70

Gambar 4. Bentuk molekul lycopene

(Maulida dan Zulkarnaen., 2010)

Secara struktural, likopen terbentuk dari delapan unit isoprena. Bentuk molekul

likopen dapat dilihat pada Gambar 4. Bagian warna hitam menunjukkan unsur

Karbon sedangkan bagian putih menunjukkan unsur Hidrogen. Banyaknya ikatan

ganda pada likopen menyebabkan elektron untuk menuju ke transisi yang lebih

tinggi membutuhkan banyak energi sehingga likopen dapat menyerap sinar yang

memiliki panjang gelombang tinggi (sinar tampak) dan mengakibatkan 8 unit

isopren warnanya menjadi merah terang. Jika likopen dioksidasi, ikatan ganda

antarkarbon akan patah membentuk molekul yang lebih kecil yang ujungnya

berupa (–C=O). Meskipun ikatan (–C=O) merupakan ikatan yang bersifat

kromophorik (menyerap cahaya), tetapi molekul ini tidak mampu menyerap

cahaya dengan panjang gelombang yang tinggi sehingga lycopene yang

teroksidasi akan menghasilkan zat yang berwarna pucat atau tidak berwarna.

Elektron dalam ikatan rangkap akan menyerap energi dalam jumlah besar untuk

menjadi ikatan jenuh, sehingga energi dari radikal bebas yang merupakan sumber

penyakit dan penuaan dini dapat dinetralisir oleh lycopene.

1 2 34

8765

isoprena



18/70

Likopen

α – tokoferol

Trans β

karoten

β –

kriptosantin

Zeasantin

Lutein

Gambar 5. Struktur molekul antioksidan paling potensial

(Nguyen dan Schwartz, 1999)



19/70


20/70

Sayuran dan buah yang berwarna merah seperti tomat, semangka, jeruk

besar merah muda, jambu biji, pepaya, strawberry, gac (buah asli dari Vietnam),

dan rosehip (buah biji bunga mawar) merupakan sumber utama likopen. Sumber

lain adalah bakteri seperti Blakeslea trispora. Tidak seperti vitamin C yang akan

hilang atau berkurang apabila buah atau sayur dimasak, lycopene justru akan

semakin kaya pada bahan makanan tersebut setelah dimasak atau disimpan dalam

waktu tertentu. Misalnya, likopen dalam pasta tomat empat kali lebih banyak

dibanding dalam buah tomat segar. Hal ini disebabkan likopen sangat tidak larut

dalam air dan terikat kuat dalam serat. Likopen merupakan suatu antioksidan yang

sangat kuat, kemampuannya mengendalikan singlet oksigen (oksigen dalam

bentuk radikal bebas) 100 kali lebih efisien daripada vitamin E atau 12500 kali

dari pada gluthation. Singlet oksigen merupakan prooksidan yang terbentuk akibat

radiasi sinar ultra violet dan dapat menyebabkan penuaan dan kerusakan kulit.

Selain sebagai anti penuaan kulit, lycopene juga memiliki manfaat untuk

mencegah penyakit kardiovascular, kencing manis, osteoporosis, infertiliti, dan

kanker (kanker kolon, payudara, endometrial, paru-paru, pankreas, dan terutama

kanker prostat). Ini semua diakibatkan banyaknya ikatan rangkap dalam

molekulnya. Sebagai antioksidan, likopen dapat melindungi DNA, di samping sel

darah merah, sel tubuh, dan hati. (Hu Weilian et al., 2013)

Sifat Fisis Likopen

Gambar 6. Stuktur molekul antioksidan likopen



21/70

Nama kimia senyawa likopen adalah 2,6,10,14,19,23,27,31 – oktametil -

2,6,8,10,12,14,16,18,20, 22,24,26,30-dotriakontatridekene. Nama umum adalah

Ψ,Ψ-karoten, all-trans-karoten, dan (semua-E)-likopen. Berat molekul likopen:

536,873 gram/mol, warna likopen: merah terang, bentuk; kristal, titik leleh: 172-

173 ºC, titik didih : terdekomposisi; Likopen tidak larut dalam air, tetapi larut

dalam n-Hexane dan hidrokarbon suku rendah lain, metilen klorida, dan ester suku

rendah yang terbentuk dari alkohol dan asam karboksilat. Struktur molekul

antioksidan likopen dapat dilihat pada Gambar 6.

Likopen bereaksi dengan oksigen bebas sesuai dengan reaksi berikut:

Sifat Kimia Likopen

C 40 H 56

Lycopene teroksidasi oleh zat-zat oksidator membentuk molekul yang lebih kecil

dengan bentuk (R-C=O) sesuai reaksi:

+ n On → (n+1) R-C-O

C 40 H 56

(sumber : id.wikipedia.org, diakses Februari 2014; Rath, 2009)

→ R-C=O

Kondisi pemrosesan makanan dapat menghasilkan isomerisasi parsial dari

semua trans-lycopene menjadi isomer-isomer cis serta pada saat oksidasi dengan

pembentukan epoksida. Likopen terdapat pada buah tomat secara alami menjalani

isomerisasi selama proses pengolahan buah tomat menjadi produk-produk yang

bervariasi. Hal ini juga telah ditunjukkan bahwa plasma darah manusia

mengandung isomer-isomer likopen yang umum. Informasi komposisi isomer

likopen dapat dilihat pada Tabel 4.



22/70

Tabel 4. Komposisi Isomer lycopene pada produk buah tomat dan plasma darah

manusia

Sample All-trans- 5-cis- 9-cis- 13-cis- & Isomer cis-

Lycopene Lycopene Lycopene 15-cis-Lycopene Lycopene lain

(% lycopene total)

Tomat merah

Segar* 94 – 96 3 – 5 0 – 1 1


23/70

meskipun dalam jumlah yang lebih sedikit. Kelompok fenolik yang paling banyak

adalah flavonoid. Flavonoid sangat bermanfaat bagi kesehatan tubuh yaitu sebagai

antioksidan yang dapat mencegah kanker. Baru-baru ini diketahui bahwa puree

tomat (hancuran tomat), mengandung sejumlah kecil senyawa yang disebut rutin.

Senyawa rutin tersebut dapat diserap dan dimanfaatkan dengan baik oleh tubuh.

(Wresdiyati et al., 2008)

Senyawa fenolik adalah salah satu kelompok utama fitokimia pangan yang

ditemukan dalam buah-buahan, sayuran dan biji-bijian, merupakan metabolit

sekunder yang dapat dibagi dalam kelompok yang berbeda, yaitu, flavonoid

(misalnya antosianin, flavanol, flavon, atau isoflavon), asam fenolik, tanin, stilben

dan lignan. Beberapa senyawa ini ditemukan di alam sebagai glikosida dan/atau

sebagai ester dan/atau metil eter. Fenolik telah ditemukan bertindak sinergis

dengan lycopene dalam mencegah kerusakan sel. Senyawa fenolik telah dikenal

secara luas pada varietas-varietas tomat dari negara-negara yang berbeda,

termasuk tomat yang dimodifikasi secara genetik. (Barros et al ., 2013)

Kandungan likopen pada buah tomat yang setelah dipanen adalah 11,6 –

55,7 mg/Kg tomat segar. Penelitian sebelumnya menemukan bahwa tomat adalah

sumber karoten rata-rata 6,1 mg/Kg, jumlah lutein 0,77 mg/Kg dan likopen

terdapat sebanyak 27,18 mg/Kg. Penelitian yang lain memperoleh kandungan

likopen lebih rendah pada varietas tomat yang berbeda diperoleh total karoten

sebesar 33,75 – 87,74 %. porsi likopen paling rendah ditunjukkan varietas Oranye

F1. Kandungan likopen tertinggi terdapat pada varietas F1 Bambino. Kandungan

likopen setelah konversi per bahan kering mulai 25,85 – 90,87 mg/100 g.

Kandungan likopen tertinggi pada bahan kering ditetapkan pada F1 Milika,



24/70

dihitung sekitar 85,02% dari kandungan total karoten. Kandungan likopen

terendah pada bahan kering ditemukan pada varietas F1 Orange. Likopen varietas

ini menunjukkan 33,75% dari total karoten. (Mendelova et al ., 2013)

Kandungan likopen pada sari buah tomat yang dipanasi adalah 22,5 – 56,2

mg/Kg. kandungan tertinggi likopen ditemukan pada sari buah yang disiapkan

dari satu varietas Sejk F1 dan kandungan likopen paling rendah ditetapkan pada

varietas Orange F1. Pada pengujian lain diperoleh kandungan likopen 46,9 – 67,5

mg/Kg. (Mendelova et al ., 2013)

Dalam monitoring kandungan likopen pada varietas tomat yang berbeda

dan setelah varian pemupukan yang berbeda. Mereka menemukan bahwa

suplemen nutrisi dengan kandungan sulfur yang ditingkatkan dimanifestasi

dengan kandungan likopen yang lebih tinggi pada buah dengan 44,5% untuk

varietas Proton dan 32,15% untuk varietas Sejk. (Mendelova et al ., 2013)

Kapasitas antioksidan total dari suatu tanaman dipengaruhi oleh jenis

tanah, kimia tanah, nutrisi tanaman, kondisi iklim, serangan hama. Makanan

organik dihasilkan tanpa penggunaan bahan kimia selama produksi, pengolahan

atau penyimpanan. Makanan organik memiliki jumlah fitonutrisi lebih baik

dibandingkan makanan yang ditanam secara konvensional. 1) jika tanaman

diserang hama, hal itu akan memicu suatu mekanisme pertahanan tanaman dan

membawa sintesis fitonutrien. Fitonutrien biasanya adalah antioksidan,

bermanfaat untuk kesehatan tanaman serta kesehatan manusia. 2) pupuk kimia

yang digunakan dalam pertanian konvensional meningkatkan pertumbuhan



25/70

tanaman, mengakibatkan penurunan produksi metabolit sekunder tanaman seperti

fitokimia. (Soltoft M, 2010)

Tabel 5. Kandungan Likopen Buah Segar dan Olahan Tomat

Bahan Kandungan Likopen (mg/100g)

Pasta tomat 42.2

Saus spaghetti 21.9

Sambal 19.5

Saus tomat 15.9

Jus tomat 12.8

Sup tomat 7.2

Saus seafood 17.0

Semangka 4.0 Pink grapefruit 4.0

Tomat mentah 8.8Sumber : Tsang (2005) ; Arab dan Steck (2000)

Pada suhu menguntungkan (22-25ºC), biosintesis lycopene dirangsang

oleh Luminositas, yaitu sekitar 25% lebih intens di lapangan terbuka. Namun

dalam penelitian yang sudah dilakukan tidak ada variasi kandungan Likopen yang

signifikan di bawah kondisi budidaya lahan terlindungi dengan lahan terbuka.

Genotip mempengaruhi kandungan "lycopene" buah, sedangkan lingkungan tidak

mempengaruhi karakteristik ini. (Rana et.al ., 2014). Kandungan antioksidan

likopen pada beberapa buah segar dan olahan tomat dapat dilihat pada Tabel 5.

Dalam penelitian pengambilan likopen dari buah tomat dilakukan dengan

proses ekstraksi dengan menggunakan solven campuran aseton, n-heksan, dan

etanol. Dalam pengujian likopen dalam produk tomat dapat dilakukan dengan

menggunakan beberapa metode seperti HPLC, spektrofotometer atau melalui

pengukuran warna. Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu ekstraksi, maka

Lycopene yang terekstrak juga akan semakin banyak. Kurva kadar total Lycopene



26/70

vs suhu pada Gambar 7 menunjukkan pengaruh suhu terhadap kadar Lycopene

yang diperoleh pada proses ekstraksi. (Maulida et al., 2010)

Gambar 7. Perbandingan suhu ekstraksi terhadap kadar total Lycopene

(Sumber: Maulida et al., 2010)

Kandungan antioksidan lycopene pada beberapa kultivar buah tomat

Warna buah tomat menunjukkan indeks kematangan selama proses pematangan.

Pada kultivar-kultivar merah terdapat 10 sampai 14 kali peningkatan konsentrasi

karotenoid terutama likopen. Pada proses pematangan, likopen merupakan 80-

90% dari komponen total pigmen yang tersedia. (Garcia et al., 2006). Tabel 6

menyajikan data kandungan antioksidan likopen pada beberapa kultivar tomat

dimana kandungan likopen tertinggi mencapai 146,8 mg/Kg berat tomat segar.

Masing-masing kultivar memiliki gen pembawa sifat yang berbeda-beda sehingga

kandungan karotenoid menjadi bervariasi.



27/70

Tabel 6. Konsentrasi antioksidan lycopene dari beberapa varietas tomat

Cultivar Lokasi Lycopene (mg/kg berat segar)

1999 2000 2001

H 9280 Colusa 76.1 94.9 89.4

Fresno 96.8 90.5C. Costa 61.2

S.Joaquin 109.3

Stanislaus 101.1

Yolo 99.9 92.2 89.6

HyPeel 45 Colusa 78.6 84.9 78.7

Fresno 96.8 87.5

C. Costa 68.1

S.Joaquin 109.3

Stanislaus 97.5

Yolo 95.2 92.8 80.2

CXD 199 Colusa 113.6 103.8 92.7

Fresno 112.5 126.8 91.1Kern 134.6 146.8

Merced 102.5 145.1

Stanislaus 109.9 88.4

San Joaquin 110.0 126.2 99.2

Sutter 111.0 101.9

Yolo 130.7 101.0

H 8892 Colusa 111.5 82.2 89.7

Fresno 110.4 100.3 84.9

Kern 114.8 109.7

Merced 108.6 129.4


San Joaquin 106.6 127.3 94.3

Sutter 99.4 99.9

Yolo 97.4 108.7 98.7

H 9665 Colusa 105.1 85.3 88.0

Fresno 101.3 106.4 80.8

Kern 100.3 113.0

Merced 106.6 119.0


San Joaquin 98.4 120.4 89.5

Sutter 91.5 92.7

Yolo 95.6 110.6 90.5

Halley 3155 Colusa 101.4 92.0 84.7Fresno 99.8 109.1 81.2

Kern 87.3 117.6

Merced 102.8 131.0


San Joaquin 98.8 119.8 82.7

Sutter 90.4 101.3

Yolo 88.1 120.4 91.0

Keterangan: H 9280 dan HyPeel 45 : kultivar awal musim. CXD 199, H 8892, H 9665 dan Halley3155 : kultivar pertengahan musim. (Sumber: Garcia, 2006)



28/70

Karotenoid Buah Tomat

Dalam tomat dan produk tomat, lycopene adalah karotenoid dengan

konsentrasi tertinggi, tetapi tomat juga mengandung karetotenoid lain, termasuk

fitoen, fitofluen, dan karotenoid provitamin A. Kandungan karotenoid buah tomat

dan produk olahannya tertera pada Tabel 7.

Tabel 7. Kandungan Karotenoid Buah Tomat dan Produk olahannya

Karotenoid Produk TomatTomat mentah Catsup Jus tomat Saus tomat Sup tomat

(µg/100 g)

β-Carotene*

α-Carotene 449 560 270 290 75

*

Lycopene

101 0 0 0 0*

Lutein

2573 17007 9037 15152 5084

Zeaxanthin*

Phytoene 1860 3390 1900 2950 1720

123 0 60 0 1

Phytofluene 820 1540 830 1270 720

*USDA Nutrient Data Bank Numbers (NDB No.): Tomat Mentah,11529; Saus, 11935; Jus Tomat,11540; Saus Tomat, 11549; Sup Tomat, 06359.

(Sumber: Campbell et al ., 2004)

Sintesis Vitamin C dan Antioksidan Lycopene pada tanaman tomat

Sebagian besar hewan dan tanaman mampu mensintesis vitamin C,

melalui urutan langkah berbasis enzim yang mengkonversi monosakarida menjadi

vitamin C. Pada tanaman, hal ini dicapai melalui konversi mannose atau galaktosa

menjadi asam askorbat. (Wikipedia, 2015). Kontrol transkripsional jumlah asam

askorbat dalam buah diselidiki dengan menggabungkan sumber-sumber genetik

dan genomik yang sedang tersedia pada tomat.

Vitamin C merupakan suatu antioksidan, bersama komponen lainnya pada

sistem antioksidan, melindungi tanaman dari kerusakan oksidatif yang dihasilkan

dari metabolisme aerob, fotosintesis dan polutan seperti ozon, logam berat dan



29/70

tekanan saline stress. Selain itu, asam askorbat terdapat sebagai suatu kofaktor

untuk enzim-enzim metabolik umum mencakup suatu proses perkembangan

fundamental tanaman dan suatu reduktan dengan peran beberapa enzim

metabolisme yang terlibat dalam proses perkembangan dasar tanaman dan

reduktan seluler dikenal dengan peran intim dan komprehensif dalam respon

terhadap tekanan lingkungan. Beberapa studi juga menunjukkan bahwa asam

askorbat endogen berperan dalam mendorong pertumbuhan dan perkembangan

tanaman dengan melibatkan suatu array kompleks jaringan signaling yang

dimediasi secara fitohormon yang berikatan bersama tekanan lingkungan berbeda.

Selain bertindak sebagai antioksidan dan reduktan selular, asam askorbat

mempengaruhi transisi dari fase vegetatif ke fase reproduktif dan tahap akhir

perkembangan. Molekul ini dapat terlibat dalam berbagai fenomena

perkembangan dan juga bekerja melawan tekanan yang nyata dalam mengatur

pertumbuhan dan perkembangan tanaman menjadi lebih baik. (Mazid et al ., 2011)

Askorbat memiliki fungsi dalam fotosintesis yaitu sebagai kofaktor enzim

(termasuk sintesis etilen, Giberelin dan anthocyanin). Peran utama askorbat dalam

fotosintesis adalah bertindak dalam reaksi peroksidase Mehler dengan APX untuk

mengatur keadaan redoks pembawa elektron fotosintetik dan sebagai suatu

kofaktor untuk violaxanthin deepoxidase, enzim yang terlibat dalam siklus

xanthophyll fotoproteksi dimediasi. Akumulasi askorbat pada daun meningkat,

intensitas cahaya selama berlangsungnya ekspresi dan aktivitas PDB-L-galaktosa

fosforilase (GGP, juga VTC2), enzim berperan dalam fotosintesis. Peran askorbat

selama fotosintesis mungkin termasuk modulasi hidrogen dan oksigen singlet,



30/70

enzim kofaktor dalam siklus xanthophyll dan, secara spekulatif, donor elektron

fotosistem II selama fotoinhibisi. (Mazid et al ., 2011)

Asam askorbat terjadi di semua jaringan tanaman, biasanya menjadi lebih

tinggi dalam sel-sel fotosintetik dan meristems dan beberapa buah-buahan.

Konsentrasi dilaporkan tertinggi di daun dewasa dengan kloroplas berkembang

sepenuhnya. Asam askorbat sebagian besar tetap tersedia dalam bentuk yang lebih

sedikit pada daun dan kloroplas kondisi fisiologis normal. Sekitar 30-40% total

asam askorbat (sebagai askorbat) adalah dalam kloroplas dan stromal dengan

konsentrasi setinggi 50 mM. (Mazid et al ., 2011)

Asam askorbat dalam tanaman ditemukan dengan konsentrasi yang tinggi

dalam jaringan tanaman (misalnya 1-5 mM pada daun dan 25 mM pada kloroplas)

dan tanaman adalah sumber utama vitamin c dalam makanan manusia. Jalur

biosintesis untuk asam gula ini belum diselesaikan pada tanaman hingga tahun

1998 dan semua gen yang mengkodekan enzim sampai tahun 2007. Telah

diketahui untuk beberapa lama bahwa tanaman dapat mudah mensintesis asam

askorbat dari L-galaktono-1,4-lakton melalui mitokondria L-galactono-1,4-laktone

dehidrogenase. Namun, sebelumnya diperkirakan bahwa prekursor untuk L-

galaktono-1,4-lakton dalam tanaman adalah asam D-galakturonik. Sintesis L-

galactono-1,4-laktone dari asam D-galakturonat akan memerlukan inversi

kerangka karbon Heksosa yang telah ditunjukkan untuk tidak terjadi dalam

tanaman dari 14C-glukosa. 14C-glukosa diubah menjadi asam askorbat melalui D-

mannose dan L-galaktosa intermediat daripada D-galaktosa. D-mannose dan L-

galaktosa dikonversi internal oleh PDB-D-mannose-3,5-epimerase dan kedua



31/70


32/70

mulai hilang atau terdegradasi dan karotenoid tumbuh semakin banyak hingga

mendominasi sehingga warna berubah menjadi kuning, orange dan merah.

Gambar 9. Peran hormon tanaman, CO2

, Cahaya, dan saling mempengaruhinya

pada akumulasi karotenoid selama pematangan buah tomat. (Garcia, 2005)

Segi enam mewakili faktor-faktor transkripsional dan komponen signaling.

ABA, asam absisat; AP2a, apetala2; ARF4, faktor respon auksin 4; BR,

brassinosteroid; BZR1, brassinazole resistant1; CNR, bebas-pematangan

berwarna; COP1, fotomorfogenik secara konstitutif 1; CRY, kriptokrom; DDB1,

UV-rusak DNA mengikat protein 1; DET1, de-etiolated1; ERF6, Respon faktor

etilena 6; ET, etilena; ETR3, etilena reseptor 3; FUL1, fruitfull1; FUL2, fruitfull2;

GLK2, golden2-seperti; HB1, protein homeobox HD Zip; HY5, hypocotyl 5;

IAA, indole-3-acetic acid; JA, Asam jasmonat; JAI1, Asam jasmonat-sensitif-1;

PHY, phytochrome; PYR/PYL / RCAR, pyrabactin resistance1/pyr1-



33/70

seperti/regulasi komponen reseptor ABA; RIN, inhibitor pematangan; TAGL1,

tomat agamous1. (Garcia, 2005)

Suhu memiliki pengaruh yang signifikan pada pertumbuhan dan

perkembangan buah tomat. Telah dilaporkan bahwa suhu tinggi (35oC) dapat

menghambat akumulasi lycopene secara khusus dengan merangsang konversi

lycopene menjadi β-karoten. Biosintesis lycopene akan terhambat pada suhu di

bawah 12oC dan di atas 32oC. Pasokan CO2, substrat utama fotosintesis,

diharapkan untuk menguntungkan manusia dengan meningkatkan hasil.

Menariknya, pengkayaan CO2 juga berperan dalam mengatur buah tomat sebaik

flavor (Zhang et al., 2014). Kandungan senyawa peningkatan kesehatan, termasuk

lycopene, b-karoten, dan asam askorbat, Selain rasa, ditunjukkan oleh glukosa,

keasaman yang dapat ditritasi dan rasio gula per asam, secara signifikan

meningkatkan buah-buahan diperkaya dalam CO2. Selain itu, pengkayaan CO2

juga meningkatkan produksi ET dan karakteristik organoleptik, termasuk warna,

kekerasan, aroma, dan sensorik buah-buahan tomat, menunjukkan bahwa

pengayaan CO2

Penanganan pascapanen dalam mempertahankan mutu buah tomat

memiliki potensi untuk meningkatkan nilai gizi dan karakteristik

organoleptik buah tomat. Hormon auksin pada tanaman menghalangi etilen dalam

proses pematangan buah. Hormon yang membentuk etilen akan bekerja sangat

keras sehingga buah menjadi lebih merah. (Liu et al . 2015)

Buah yang sedang masak mengalami banyak perubahan fisik dan kimia

setelah panen. Perubahan ini sangat menentukan mutu produk panen. Pemasakan

adalah kejadian dramatik dalam kehidupan buah karena mengubah organ tanaman



34/70

dari matang secara fisiologis tetapi belum dapat dikonsumsi. Hal ini merupakan

suatu yang menarik karena terkait dengan aroma dan rasa. Pemasakan menandai

selesainya perkembangan buah dan dimulainya senesen. Biasanya hal ini

merupakan peristiwa yang tidak dapat balik.

Pemasakan pada buah merupakan hasil perubahan beberapa komponen

sellulair yang dapat terjadi secara individu maupun saling berinteraksi satu sama

lainnya. Pemasakan merupakan kejadian dramatic dalam kehidupan komoditi

panenan karena peristiwa perubahan organ dari matang secara fisiologis, namun

(sebagian besar) belum dapat dikonsumsi menjadi masak dan akhirnya layu. Pada

waktu masih berada pada tanaman induknya, buah melangsungkan proses

kehidupan dengan cara melakukan respirasi, yaitu proses biologis yang menyerap

oksigen untuk digunakan pada proses pembakaran (oksidasi) dan kemudian

menghasilkan energi dengan diikuti pengeluaran sisa pembakaran berupa gas

karbondioksida dan air. Setelah organ dipanen ternyata buah masih

melangsungkan proses respirasi yang mencirikan bahwa organ panenan tersebut

masih dalam keadaan hidup. Bila proses respirasi dipilah dalam tahapan, maka

terdapat tiga tahap dalam proses respirasi, yaitu:

a. Perombakan polisakarida menjadi gula - gula sederhana.

b. Oksidasi gula - gula sederhana menjadi asam piruvat, dan

c. Perubahan (transformasi) aerob dari piruvat dan asam - asam organik lain

menjadi karbondioksida, air, dan energi.

Asam organik non-volatil adalah salah satu di antara komponen utama

seluler yang mengalami perubahan selama pematangan buah. Sebagai contoh,

asam organik utama dalam buah misalnya adalah asam sitrat, asam malat dan



35/70

asam askorbat. Umumnya kandungan asam organik menurun selama pemasakan.

Hal ini disebabkan karena asam organik direspirasikan atau diubah menjadi gula.

Jumlah asam sitrat dan malat dalam buah tomat adalah sebesar 60 persen dari total

asam organik yang terdapat dalam buah. Sedangkan pada proses pematangan,

perbandingan asam malat - sitrat menurun, yang menunjukkan adanya koversi

malat menjadi sitrat (Santoso, 2008).

Kandungan asam askorbat buah berharga dari sudut pandang agronomi,

bahwa molekul, sebuah antioksidan yang lazim, dapat berkontribusi pada toleransi

tekanan baik biotik maupun abiotik pada tanaman, dan juga untuk kualitas buah

paskapanen. Kadar asam askorbat telah dikaitkan dengan pencoklatan daging pada

buah pir dan lokus sifat kuantitatif (QTL) untuk pencoklatan daging buah

melokalisasi dengan suatu QTL untuk kandungan askorbat teroksidasi pada buah

Apel. Selain itu, kadar asam askorbat, daripada aktivitas antioksidan buah total,

tampaknya dikaitkan dengan peningkatan waktu simpan pada buah apel. (Stevens

et al ., 2008)

Pendinginan yang kurang adalah jenis stres oksidatif yang terjadi selama

penyimpanan dibawah 10°C untuk buah berdaging, seperti tomat, sangat sensitif.

Meskipun pendinginan suhu rendah dapat digunakan untuk memperpanjang masa

simpan buah, mereka dapat memicu gangguan fisiologis dan kehilangan kualitas,

pada akhirnya mengakibatkan kerusakan. Sebagai hasil dari pendinginan cedera,

buah-buahan mengembangkan gejala seperti tekstur kenyal, daging berair dan

tidak teratur pematangan. Meningkatkan kandungan antioksidan dari buah-buahan

yang sensitif mungkin meningkatkan kualitas buah selama penyimpanan tahap



36/70

paska panen. Korelasi pada buah apel menunjukkan hal ini terjadi. Menguji

reactive oxygen species (ROS) selama pendingin pada tomat membutuhkan

jaringan molekul dan enzim berhubungan ke sistem respon antioxidatif, efisiensi

yang mungkin terkait dengan masa simpan buah. Chilling injury telah ditunjukkan

menyebabkan stres seluler dan oksidasi komponen selular seperti kolam askorbat.

(Stevens et al ., 2008)

Suhu rendah secara luas digunakan untuk memperpanjang masa simpan

buah sebelum dikonsumsi. Suhu rendah memperlambat metabolisme buah dan

perkembangan mikroflora penyebab buah busuk. Namun, di bawah ambang

tertentu tergantung pada buah, suhu rendah dapat memicu gangguan fisiologis dan

kehilangan kualitas selama penyimpanan, fenomena yang dikenal sebagai chilling

injury. Peningkatan toleransi pendinginan buah-buahan yang sensitif mungkin

menghindari kehilangan kualitas buah karena penyimpanan yang tidak sesuai.

Mekanisme yang tepat memicu chilling injury tetap tidak slesai. Komposisi

membran adalah penekanan awal, terutama keadaan saturasi lipid konstitutif, yang

mengatur fluiditas dan permeabilitas membran pada temperatur rendah. Perubahan

besar pada metabolism dinding sel juga diukur pada respon untuk penyimpanan

dingin, dan banyak enzim modifikasi dinding sel yang terpengaruh, dengan

konsekuensi penting untuk metabolisme pektin. (Stevens et al ., 2008)

Askorbat telah dinyatakan memiliki peran dalam kehilangan dinding

selama ekspansi sel atau pematangan buah, dan dianggap bahwa pematangan dan

penyimpanan pasca panen adalah proses oksidatif. Oleh karena itu, hubungan

antara potensial antioksidan dan kualitas pasca panen telah siap dibuat pada



37/70

beberapa spesies, misalnya, apel. Buah tomat kehilangan kekerasan mengikuti

chilling injury berlebih dikarenakan pematangan. Ketika kehilangan kekerasan

mengikuti pendinginan moderat dari buah-buahan, yang sangat bervariasi untuk

kandungan asam askorbat dan aktivitas MDHAR (monodehydroascorbate

reductase), diamati selama panen yang berbeda, korelasi negatif yang ada antara

tingkat asam askorbat yang berkurang, dan untuk suatu tingkat total asam askorbat

yang lebih rendah, dan hilangnya kekerasan. Pemeliharaan sistem antioxidatif

selama pendinginan adalah lebih penting daripada kualitas antioksidan (level

askorbat dan aktivitas MDHAR berkurang) pada panen. Dalam studi lain pada

buah-buahan lainnya, telah ditunjukkan bahwa, pada umumnya kultivar yang bisa

menjaga Askorbat dan kolam glutathione berkurang juga memiliki sifat

penyimpanan yang lebih baik. (Stevens et al ., 2008)

Pemanfaatan Buah Tomat

Tomat dapat digunakan baik dalam bentuk segar maupun dalam bentuk

olahannya. Dalam bentuk segar, tomat seringkali digunakan sebagai bahan

pelengkap masakan (sayur), untuk salad, sandwich, sambal, dan sebagainya.

Dalam bentuk olahan, tomat dapat dibuat menjadi berbagai macam produk

kalengan, seperti tomat utuh, potongan tomat, saus, dan puree. Selain itu, dapat

dibuat sari buah dan dipekatkan untuk menghasilkan pasta tomat. (Sulistiadi et al.,

2007)

Selama ini hasil olahan tomat yang telah dikenal luas oleh masyarakat

adalah sari buah dan saus tomat. Sari buah ( fruit juice) adalah cairan yang tidak

mengalami proses fermentasi, tetapi diperoleh dari proses pengepresan buah yang



38/70

masih segar dan telah masak. Pengolahan buah tomat menjadi sari buah, selain

dapat menghasilkan produk yang lebih awet, juga merupakan minuman yang

praktis, rasanya enak dan menyegarkan, juga bermanfaat bagi kesehatan.

Saus tomat digunakan sebagai bahan penyedap makanan. Pembuatan saus

dilakukan dengan cara menguapkan sebagian air buahnya sehingga diperoleh

kekentalan sari buah yang diinginkan. Ke dalam pekatan sari buah tersebut

ditambahkan berbagai macam bumbu untuk menyedapkan. Agar saus menjadi

lebih kental, sering juga ditambahkan pati dan bahan pengental lainnya. (Marta et

al., 2007)

Tomat, baik dalam bentuk segar maupun olahan, memiliki komposisi zat

gizi yang cukup lengkap dan baik. Buah tomat terdiri dari 5-10 persen berat

kering tanpa air dan 1 persen kulit dan biji. Jika buah tomat dikeringkan, sekitar

50 persen dari berat keringnya terdiri dari gula-gula pereduksi (terutama glukosa

dan fruktosa), sisanya asam-asam organik, mineral, pigmen, vitamin, dan lipid.

Tomat dapat digolongkan sebagai sumber vitamin C yang sangat baik (excellent )

karena 100 gram tomat memenuhi 20 persen atau lebih dari kebutuhan vitamin C

sehari. Vitamin C memelihara kesehatan gigi dan gusi, mempercepat sembuhnya

luka-luka, mencegah penyakit Scurvy (skorbut), serta menghindarkan terjadinya

perdarahan pembuluh darah halus.

Sari buah tomat mengandung vitamin dan mineral yang cukup lengkap.

Dari 100 gram jus tomat akan diperoleh kalsium 7 mg, fosfor 15 mg, zat besi 0,9

mg, natrium 230 mg, dan kalium 230 mg. Vitamin yang terdapat dalam 100 gram

sari buah tomat adalah vitamin A (1.050 IU), vitamin B1 (0,05 mg), vitamin B2



39/70

(0,03 mg), dan vitamin C (16 mg). Pada buah tomat sebanyak 100 gram terdapat

10-20 persen dari kebutuhan vitamin A dalam sehari. Vitamin A sangat

diperlukan bagi kesehatan organ penglihatan, sistem kekebalan tubuh,

pertumbuhan, dan reproduksi. Vitamin A dan C pada tomat juga berperan sebagai

antioksidan. (Maulida dan Zulkarnaen, 2010)

Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul yang

dapat memberikan elektronnya dengan cuma-cuma kepada molekul radikal bebas

tanpa terganggu sama sekali dan dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas.

Senyawa ini dapat menahan terjadinya reaksi oksidasi makromolekul, seperti

lipid, protein, karbohidrat dan DNA, pada konsentrasi yang lebih rendah daripada

konsentrasi makromolekul target oksidasi tersebut.

Jenis-jenis antioksidan dapat dikelompokkan berdasarkan:

1. sumber antioksidan

2. cara kerja antioksidan

3. fungsi antioksidan

Berdasarkan sumber atau keberadaannya, terdapat tiga macam antioksidan yaitu:

1). Antioksidan yang dibuat oleh tubuh kita sendiri yang berupa enzim

antara lain superoksida dismutase, glutathione peroxidase, perxidasi dan

katalase.

2). Antioksidan alami yang dapat diperoleh dari tanaman atau hewan yaitu

tokoferol, vitamin C, betakaroten, flavonoid dan senyawa fenolik.



40/70

3). Antioksidan sintetik, yang dibuat dari bahan-bahan kimia yaitu

Butylated Hroxyanisole (BHA), butil hidroksi toluen (BHT), Tersier butil

hidro quinon (TBHQ), propyl gallate (PG) dan Nordihidroquairetic Acid

(NDGA) yang ditambahkan dalam makanan untuk mencegah kerusakan

lemak.

Antioksidan yang dihasilkan dalam tubuh disebut antioksidan endogen dan yang

berasal dari makanan disebut antioksidan eksogen. (Hamid et al ., 2010)

Antioksidan Alami

Antioksidan alami di dalam makanan dapat berasal dari (a) senyawa

antioksidan yang sudah ada dari satu atau dua komponen makanan, (b) senyawa

antioksidan yang terbentuk dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan, (c)

senyawa antioksidan yang diisolasi dari sumber alami dan ditambahkan ke

makanan sebagai bahan tambahan pangan. Senyawa antioksidan alami tumbuhan

umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan

flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol dan asam-asam organik

polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi

flavon, flavonol, isoflavon, kateksin, flavonol dan kalkon. Sementara turunan

asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain.

Antioksidan Sintetik

Beberapa contoh antioksidan sintetik yang diijinkan penggunaanya untuk

makanan dan penggunaannya telah sering digunakan, yaitu butil hidroksi anisol

(BHA), butil hidroksi toluen (BHT), propil galat, tert-butil hidro quinon (TBHQ)

dan tokoferol. Antioksidan-antioksidan tersebut merupakan antioksidan alami

yang telah diproduksi secara sintetis untuk tujuan komersial.



41/70

Berdasarkan cara kerjanya, antioksidan terbagi atas 2 (dua) golongan yaitu

antioksidan preventif dan peredam radikal yang dapat dilihat pada Tabel 8.

Sedangkan berdasarkan fungsinya, antioksidan dapat dibedakan menjadi 5 (lima)

yaitu :

1) Antioksidan Primer

Antioksidan ini berfungsi untuk mencegah terbentuknya radikal bebas baru karena

dapat merubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak

negatifnya yaitu sebelum sempat bereaksi. Antioksidan primer yang ada dalam

tubuh yang sangat terkenal adalah enzim superoksida dismutase. Enzim ini sangat

penting sekali karena dapat melindungi hancurnya sel-sel dalam tubuh akibat

serangan radikal bebas. Bekerjanya enzim ini sangat dipengaruhi oleh mineral-

mineral seperti mangan, seng, tembaga dan selenium yang harus terdapat dalam

makanan dan minuman.

2) Antioksidan Sekunder

Antioksidan sekunder merupakan senyawa yang berfungsi menangkap radikal

bebas serta mencegah terjadinya reaksi berantai sehingga tidak terjadi keursakan

yang lebih besar. Contoh yang populer, antioksidan sekunder adalah vitamin E,

vitamin C, dan betakaroten yang dapat diperoleh dari buah-buahan.

3) Antioksidan Tersier

Antioksidan tersier merupakan senyawa yang memperbaiki sel-sel dan jaringan

yang rusak karena serangan radikal bebas. Biasanya yang termasuk kelompok ini

adalah jenis enzim misalnya metionin sulfoksidan reduktase yang dapat

memperbaiki DNA dalam inti sel. Enzim tersebut bermanfaat untuk perbaikan

DNA pada penderita kanker.



42/70

Tabel 8. Penggolongan antioksidan berdasarkan cara kerjanya NO Golongan antioksidan Cara kerja

1. Antioksidan preventif menekan pembentukan radikal

bebas disebut juga antioksidan

sekunder1.a. Dekomposisi hidroperoksida & hidrogen

peroksida

Peroksida didekomposisi

menjadi produk nonradikal

Katalase dekomposisi hidrogen peroksida

Glutation peroksidase

(seluler)

dekomposisi hidrogen peroksida

dan hidroperoksida asam lemak

bebas

Glutation peroksidase

(plasma)

dekomposisi hidrogen peroksida

dan fosfolipid hidroperoksida

Fosfolipid hidroperoksida

glutation peroksidase

dekomposisi fosfolipid

hidroperoksida

Peroksidase dekomposisi lipid

hidroperoksidaGlutation S-transferase dekomposisi lipid

hidroperoksida

1.b. Pengkelat Logam

Transferin, laktoferin mengikat Fe

Haptoglobin mengikat hemoglobin

Hemopexin menstabilkan heme

Seruloplasmin, albumin mengikat Cu

1.c. Pendeaktifasi (quencher) ROS (Reactive

Oxygen Species)

Superoxida dismutase

(SOD)

disproporsionasi superoksida

Karotenoid, vitamin E mendeaktifasi singlet oksigen

2. Antioksidan peredam radikal (radical-

scavenging antioxidants)

antioxidants): bereaksi dengan

senyawa radikal untuk memutus

rantai propagasi

umumnya akan berubah menjadi

antioksidan radikal setelah

bekerja meredam senyawa

radikal

Disebut antioksidan primer yang

dikelompokkan berdasarkan sifat

kelarutannya

2.a. Golongan hidrofilik

Vitamin C

Asam urat

Bilirubin

Albumin

2.b. Golongan lipofilik

vitamin E

Ubiquinol

Karotenoid

Flavonoid(Sumber: Hamid et al ., 2010)



43/70

1) Oxygen Scavanger

Antioksidan yang termasuk oxygen scavanger mengikat oksigen sehingga tidak

mendukung reaksi oksidasi, misalnya vitamin C.

2) Chelator/ Sequestrant

Mengikat logam yang mampu mengkatalisis reaksi oksidasi misalnya asam sitrat

dan asam amino. Tubuh dapat menghasilkan antioksdan yang berupa enzim yang

aktif bila didukung oleh nutrisi pendukung atau mineral yang disebut juga ko-

faktor.

(Hamid et al ., 2010; Butnariu dan Grozea, 2012)

Radikal Bebas

Radikal bebas adalah atom atau senyawa yang kehilangan pasangan

elektronnya. Sebagai contoh atom oksigen (O) yang normal mempunyai 4 (empat)

pasang elektron. Proses metabolisme sehari-hari yang merupakan proses biokimia

yang menyebabkan terbentuknya radikal bebas yang bersifat sementara karena

dengan cepat diubah menjadi senyawa yang tidak berbahaya bagi tubuh. Tetapi

bila terjadi reaksi dalam tubuh yang berlebihan maka akan terjadi perampasan

elektron oksigen tersebut sehingga menjadi tidak berpasangan dan atom oksigen

menjadi radikal bebas yang berusaha mengambil elektron dari senyawa lain

sehingga terjadi reaksi berantai. Aktifitas radikal bebas bisa menyebabkan

kerusakan sel beta yang nantinya menjadi supresor terhadap munculnya penyakit

degeneraif seperti diabetes militus. Disamping itu sangat mungkin terjadinya

penyakit komplikasi apabila aktifitas radikal bebas ini tidak dicegah. (Kamrianti,

2014)



44/70

Stress oksidatif

Stres oksidatif timbul akibat reaksi metabolik yang menggunakan oksigen

dan mengakibatkan gangguan pada keseimbangan antara oksidan dan antioksidan

sel. Halliwell (2006) mendefinisikan stres oksidatif adalah suatu keadaan

ketidakseimbangan antara radikal bebas dengan antioksidan, dimana jumlah

radikal bebas lebih banyak bila dibandingkan dengan antioksidan.

Jika produksi radikal bebas melebihi dari kemampuan antioksidan intrasel

untuk menetralkannya maka kelebihan radikal bebas sangat potensial

menyebabkan kerusakan sel. Sering kali kerusakan ini disebut sebagai kerusakan

oksidatif, yaitu kerusakan biomolekul penyusun sel yang disebabkan oleh

reaksinya dengan radikal bebas. Adanya peningkatan stres oksidatif berdampak

negatif pada beberapa komponen penyusun membran sel, yaitu kerusakan pada

lipida membran membentuk malonaldehida (MDA), kerusakan protein,

karbohidrat, dan DNA (Kevin et al ., 2006).

Menurut Kevin et al . (2006) dan Valko et al . (2007), kerusakan oksidatif

yang diakibatkan oleh radikal bebas berimplikasi pada berbagai kondisi patologis,

yaitu kerusakan sel, jaringan, dan organ seperti hati, ginjal, jantung baik pada

manusia maupun hewan. Kerusakan ini dapat berakhir pada kematian sel sehingga

terjadi percepatan timbulnya berbagai penyakit degeneratif.

Sehubungan dengan potensi toksisitas senyawa radikal bebas, tubuh

memiliki mekanisme sistem pertahanan alami berupa enzim antioksidan endogen

yang berfungsi menetralkan dan mempercepat degradasi senyawa radikal bebas

untuk mencegah kerusakan komponen makromolekul sel. Sistem ini dibagi dalam

dua kelompok besar yaitu: sistem pertahanan preventif seperti enzim superoksida



45/70

dismutase, katalase, lycopene, dan glutation peroksidase dan sistem pertahanan

melalui pemutusan reaksi radikal seperti isoflavon, vitamin A, vitamin C, dan

vitamin E. (Valko et al ., 2007)

Tubuh memiliki tiga ensim antioksidan intrasel atau antioksidan endogen,

yaitu superoksida dismutase (SOD), glutation peroksidade (GPx) dan katalse

(Cat). SOD merupakan salah satu antioksidan endogen yang berfungsi

mengkatalisis reaksi dismutasi radikal bebas anion superoksida (O2-

a. Bentuk CuZn-SOD yang berada di dalam sitoplasma; dan

) menjadi

hidrogen peroksida dan molekul oksigen (Halliwell 2006). Pada mamalia terdapat

2 bentuk SOD yaitu:

b. Bentuk Mn-SOD yang terdapat di dalam matriks mitokondria.

Beberapa faktor yang dapat menyebabkan kondisi stres oksidatif meningkat

diantaranya puasa (Wresdiyati dan Makita, 1995), olah raga (Haaij, 2006), stres

psikis, dan inflamasi (Moller et al . 1996). Pada kondisi stress oksidatif terjadi

produksi radikal bebas yang berlebihan. Meningkatkan produksi radikal bebas di

dalam tubuh dapat menurunkan ensim-ensim antioksidan intrasel dan

menyebabkan kerusakan sel. Oleh karena itu, asupan antioksidan eksogen sangat

penting, misal isoflavon guna membantu kerja ensim antioksidan intrasel untuk

mencegah kerusakan sel. Isoflavon (genestein, daidzein, glisitein, faktor II) yang

ada pada tempe menjadi perhatian banyak peneliti karena potensinya dalam

pencegahan penuaan sel dini dan penyakit degeneratif (Ren et al . 2001). Potensi

ini disebabkan karena kemampuannya sebagai antioksidan, yaitu sebagai

pemusnah radikal bebas ( free radical scavenging ) (Rimbach 2003). Isoflavon juga

dilaporkan mampu memodulasi antioksidan intrasel SOD (Chen et al. 2002), dan



46/70

meningkatkan ekspresi MnSOD melalui mekanisme gen (Borra ́S et al. 2006)

Selain sebagai antioksidan, isoflavon juga telah dilaporkan berpotensi sebagai

hipokolesterolemia (McVeigh et al ., 2006), mencegah gangguan pada wanita post

menopause (Marini et al ., 2007), sebagaiantiimflamasi (Zhang et al ., 2006), dan

mencegah plak ateroskelrosis (Adams et al ., 2005).

Proses pembuatan Sari buah tomat

Sari buah merupakan cairan jernih atau agak jernih, tidak difermentasi,

diperoleh dari pengepresan buah-buahan yang telah matang dan masih segar.

Pembuatan sari buah terutama ditujukan untuk meningkatkan ketahanan simpan

serta daya guna buah-buahan. Pada dasarnya sari buah dibuat dengan cara

penghancuran daging buah dan kemudian ditekan. Gula ditambahkan untuk

mendapatkan rasa manis. Untuk memperpanjang daya simpan, ditambahkan

bahan pengawet. Selanjutnya cairan disaring, dibotolkan, kemudian dipasteurisasi

agar tahan lama.

Pemurnian sari buah bertujuan untuk menghilangkan sisa serat-serat dari

buah dengan cara penyaringan, pengendapan atau sentrifugasi dengan kecepatan

tinggi yang dapat memisahkan sari buahdari serat-serat berdasarkan perbedaan

kerapatannya. Sari buah yang tidak dimurnikan akan berakibat terjadinya

pengendapan di dasar botol. Hal tersebut tidak diinginkan karena akan

menurunkan penerimaan konsumen.

Sari tomat merupakan produk olahan tomat yang menggunakan bahan

tambahan makanan seperti gula pasir, pengawet alami. Pengolahan buah untuk

memperpanjang masa simpannya sangat penting. Buah dapat diolah menjadi



47/70

bentuk minuman seperti sari buah. Oleh karena itu pengolahan buah untuk

memperpanjang masa simpannya sangat penting. Buah dapat diolah menjadi

berbagai bentuk minuman seperti anggur, sari buah dan sirup juga makanan lain

seperti manisan, dodol, keripik, dan sale. Tingkat kerusakan produk pertanian

khususnya buah dan sayuran diperkirakan sekitar 30 % sampai dengan 40 % ,

sedangkan 60 % dikonsumsi dalam bentuk segar dan olahan.

Pengaruh Aplikasi Panas terhadap Kandungan Vitamin Tomat

Kandungan Vitamin dalam produk makanan dan minuman termasuk

olahan tomat menjadi satu parameter penting. Vitamin yang terdapat di dalam

buah tomat dapat mengalami kerusakan dalam proses pengolahan menjadi produk

jadi seperti sari buah tomat. Prinsip pembuatan sari buah tomat adalah

pengukusan buah tomat, pengupasan kulit, penghalusan dan penambahan air,

filtrasi, pemanasan sampai suhu tertentu untuk menghasilkan sari buah tomat

dengan kadar Lycopene dengan nilai tertentu yang diinginkan. Vitamin A mudah

rusak oleh karena kenaikan suhu dan sinar di sekelilingnya. Data kadar vitamin A

dalam pasta tomat ini sangat penting karena pemanasan pada suhu tinggi dengan

waktu yang lama dapat juga merusak vitamin A dan C yang terdapat dalam buah

tomat. Diharapkan setelah pemanasan dalam pembuatan sari buah tomat, vitamin

yang ada masih banyak sehingga sari buah tomat ini nantinya mempunyai nilai

tambah yang baik untuk dikonsumsi. Penentuan kadar vitamin A dapat dilakukan

dengan metode spektrofotometer dan kolorimeter. Selain itu juga ada metode baru

yang digunakan dalam menganalisis vitamin A yaitu menggunakan alat HPLC

(High Performance Liquid Chromatography) yang memberikan data analisis yang

akurat.



48/70

Seperti vitamin A, vitamin C mudah teroksidasi baik oleh panas ataupun

adanya sinar di sekelilingnya. Penentuan kadar vitamin C dapat dilakukan dengan

titrasi iodine dengan menggunakan indikator amylum, dan akhir titrasi ditandai

dengan terbentuknya warna biru dari iod-amylum. Kadar vitamin C juga dapat

ditentukan dengan menggunakan metode spektrofotometri menggunakan kalium

kromat. Persamaan reaksi yang terjadi pada penentuan kadar vitamin C

menggunakan iodine adalah:

I 2 + C 6 H 8O6 C 6 H 6 O6 + 2H + + 2I -

(1)

Landasan Teori

Kecepatan reaksi degradasi termal vitamin C dapat dinyatakan dengan persamaan

berikut:

- rA = -dCA / dt = k (2)

rA = kecepatan reaksi ( mol/liter. menit)

CA = konsentrasi zat A ( mol/ liter)

k = konstanta kecepatan reaksi ( menit-1)

t = waktu ( menit)

Dalam suatu reaktor batch dengan volume konstan nilai k dapat ditentukan dengan

metode integrasi atau diferensiasi. Persamaan reaksi tersebut dapat mengikuti

reaksi order satu, order dua atau order yang lebih tinggi. Untuk reaksi order satu

yang irreversibel dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

A Produk (3)



49/70

Persamaan (2) dengan kondisi batas pada t=0, CA=CA0 dan pada t=t, CA=CA

ln � 0 = (4)

dapat diselesaikan menjadi:

Nilai k dipengaruhi oleh suhu dan dapat dinyatakan dengan persamaan Arrhenius

berikut:

= −/ (5)

k 0

E = energi aktivasi (kalori/mol)

= faktor frekuensi tumbukan (menit-1)

Jeruk Nipis (Citrus aurantif olia, Swingle )

Taksonomi jeruk nipis

Buah Jeruk nipis memiliki beberapa nama yang berbeda di Indonesia,

antara lain jeruk nipis (Sunda), jeruk pecel (Jawa), jeruk dhurga (Madura), lemo

(Bali), mudutelong (Flores) dan lain sebagainya. Jeruk nipis merupakan tumbuhan

obat dari family Rutaceae. Dalam pengobatan tradisional digunakan antara lain

sebagai peluruh dahak dan obat batuk.

Secara taksonomi, tanaman Citrus aurantifolia termasuk dalam klasifikasi sebagai

berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae



50/70

Ordo : Rutales

Famili : Rutaceae

Genus : Citrus

Spesies : Citrus aurantifolia (Cristm.) Swingle

Gambar 9. Buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia)

Sumber: Biologipedia.blogspot (2010)

Morfologi jeruk nipis

Jeruk nipis termasuk salah satu jenis citrus genuk yang termasuk jenis

tumbuhan perdu yang banyak memiliki dahan dan ranting. Tingginya sekitar 0,5-

3,5meter. Batang pohonnya berkayu ulet, berduri dan keras, sedangkan

permukaan kulit luarnya berwarna tua dan kusam. Daunnya majemuk, berbentuk

elips dengan pangkal membulat. Bunganya berukuran majemuk/tunggal yang

tumbuh di ketiak daun atau di ujung batang dengan diameter 1,5-2,5cm. Buahnya

berbentuk bulat sebesar bola pingpong dengan diameter 3,5-5cm, berwarna (kulit

luar) hijau atau kekuning-kuningan. Buah jeruk nipis yang masih muda berwarna

hijau seperti yang terlihat pada Gambar 9, agak keras jika diperas dengan tangan,

wanginya sangat segar dan khas. Buah jeruk nipis yang sudah tua rasanya asam.

Tanaman jeruk umumnya menyukai tempat-tempat yang dapat memperoleh sinar

matahari langsung.



51/70

Komponen kimia jeruk nipis

Buah jeruk nipis mengandung asam sitrat sebanyak 7-7,6%, kadar lemak,

mineral, vitamin B1, minyak mudah menguap (minyak atsiri atau essensial oil ).

Minyak esensial buah jeruk nipis mengandung sitrat limonene, fellandren, lemon

kamfer, geranil asetat, cadinen, linalin asetat, flavonoid, seperti poncirin,

hesperidine, rhoifolin, dan naringin. Selain itu, jeruk nipis juga mengandung

vitamin C sebanyak 27 mg/100 g buah jeruk, Ca sebanyak 40mg/100 g jeruk dan

fosfat sebanyak 22 mg. Manfaat dari komponen-komponen kimia tersebut sangat

beragam, diantaranya vitamin C membantu penyembuhan dan perbaikan jaringan

gingiva. Minyak atsiri mempunyai fungsi sebagai antibakteri terhadap beberapa

bakteri yaitu Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella typhi dan

golongan Candida albicans. (Biologipedia.blogspot, 2010; Wikipedia, 2014).

Buah jeruk nipis memiliki enzim laktoperoksidase yang dapat

mempengaruhi mikroorganisme melalui penghambatan metabolisme bakteri.

Selain mengandung minyak atsiri, jeruk nipis juga mempunyai kandungan asam

yang dapat mendenaturasi protein dari sel bakteri dengan cara mendisosiasi

jembatan garam karena adanya muatan ionik. Denaturasi ditandai dengan adanya

kekeruhan yang meningkat dan timbulnya gumpalan. (Rafi et al ., 2012). Aktivitas

antioksidan ekstrak jeruk nipis dapat dilihat pada Tabel 9.

Jeruk nipis memiliki komponen kimia yang sangat mirip dengan jeruk

lemon, termasuk famili Rutaceae, genus Citrus, dan spesies Citrus aurantifolia.

Bagian utama buah jeruk jika dilihat dari bagian luar sampai ke dalam adalah kulit

(tersusun atas epidermis, flavedo, kelenjar minyak, dan ikatan pembuluh),

segmen-segmen



52/70

Tabel 9. Aktivitas antimikroba dari ekstrak

Plant species Staphylococcus aureus Escherichia coli

Zone of Inhibition MIC Zone of Inhibition MIC

Ocimum sanctum 19.6 ± 0.33mm 10% 17.6 ± 0.41 mm 20%Citrus aurantifolia 16.33 ± 0.40 mm 10% 17.3 ± 0.40mm 15%

Asparagus racemosus 18.5 ± 0.40mm 20% 16.3 ± 0.41mm 20%

Cassia fistula 13.5 ± 0.7mm 60% 14.6 ± 0.41mm 60%

Catharanthus roseus 14.33 ± 0.41mm 40% 16.33 ± 0.40mm 40%

Polyalthia longifolia 16.33 ± 0.41mm 20% 16.5 ± 0.70mm 20%

Piper betel ---- ------ ---- -----

Control 23.5 ± 0.42mm -NA- 19.8 ± 0.40mm -NA

(Sumber: Kaur et al ., 2014)

(terdiri atas dinding segmen, rongga cairan dan biji) dan core (bagian tengah yang

terdiri dari ikatan pembuluh dan jaringan parenkim). Komposisi kimia Citrus

limon dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Komposisi kimia dari lemon

Komposisi Jumlah

Energi (Kkal) 29,00

Karbohidrat (g) 9,32Protein (g) 1,10

Lemak (g) 0,30

Serat (g) 2,80

Kalsium (mg) 26,00

Besi (mg) 0,60

Vitamin A (IU) 22,00

Vitamin B1 (mg) 0,04

Vitamin B2 (mg) 0,02

Vitamin C (mg) 53,00

Vitamin B3 (mg) 0,10Sumber: http://repository.usu.ac.id (2015).

Produksi lemon di Indonesia cukup banyak dan penanganan lanjutan buah

ini kurang berkembang. Buah lemon lebih sering digunakan sebagai penyedap

pada masakan ikan dan daging atau hanya sebagai hiasan pada penyajian

minuman di restoran. Produksi jeruk dapat dillihat pada Tabel 11.



53/70

Tabel 11. Produksi jeruk lemon

Tahun Jumlah (Ton)

2009 2.131.768

2010 2.028.9042011 1.818.949

2012 1.611.784Sumber : Badan Pusat Statistik, (2012).

Studi fitokimia mengungkapkan bahwa tanaman yang mengandung tanin,

flavonoid, antosianin, fenolat memberikan kontribusi untuk aktivitas antimikroba.

Dalam beberapa tahun terakhir terjadi resistensi obat terhadap mikroorganisme

patogen manusia telah berkembang karena penggunaan obat antimikroba

komersial secara sembarangan banyak digunakan untuk pengobatan penyakit

menular, sehingga masalah global. Selain itu penggunaan antibiotik kadang-

kadang dikaitkan dengan efek yang merugikan pada pengguna termasuk

hipersensitivitas, penurunan kekebalan dan reaksi alergi. Oleh karenanya,

penggunaan sari buah jeruk nipis sebagai bahan antimikroba pada olahan

makanan atau minuman akan memberikan manfaat yang lebih baik terhadap

kesehatan.

Pengujian Aktivitas Antioksidan secara in vitro

Metode yang paling sering digunakan untuk menguji aktivitas antioksidan

adalah menggunakan radikal DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl ). Tujuan

metode ini adalah mengetahui parameter konsentrasi yang ekuivalen memberikan

50% efek aktivitas antioksidan (IC50). DPPH merupakan radikal bebas yang

dapat bereaksi dengan senyawa pendonor atom hidrogen, dapat berguna untuk

pengujian aktivitas antioksidan komponen tertentu dalam suatu ekstrak. Struktur

molekul DPPH dapat dilihat pada Gambar 10.



54/70

Karena adanya elektron yang tidak berpasangan, DPPH memberikan

serapan kuat pada 517 nm. Ketika elektronnya menjadi berpasangan oleh

keberadaan penangkap radikal bebas, maka absorbansinya menurun secara

stokiometri sesuai jumlah elektron yang diambil. Keberadaan senyawa

antioksidan dapat mengubah warna larutan DPPH dari ungu menjadi kuning

Perubahan absorbansi akibat reaksi ini telah digunakan secara luas untuk menguji

kemampuan beberapa molekul sebagai penangkap radikal bebas. (Edhisambada,

2011)

Gambar 10. Gugus kromofor dan auksokrom DPPH

(Sumber: Koleva et al ., 2002; Prakash et al ., 2010)

Metode DPPH merupakan metode yang mudah, cepat, dan sensitif untuk

pengujian aktivitas antioksidan senyawa tertentu atau ekstrak tanaman. DPPH dan

ABTS merupakan senyawa radikal yang relatif stabil. DPPH berwarna ungu,

namun apabila DPPH tereduksi oleh suatu antioksidan akan mengakibatkan

penurunan intensitas warna ungu (memudar). Semakin besar selisih absorbansi

dibandingkan kontrol (tanpa penambahan antioksidan) menunjukkan semakin



55/70

tingginya aktivitas antioksidan senyawa uji. Penetapan aktivitas pemulungan

( scavenging ) radikal dengan DPPH diselenggarakan pada panjang gelombang

yang berbeda. Absorbansi analisis diukur antara 492 nm dan 540 nm. (Marinova,

2011)

Mikroba Penyebab Kerusakan dan Keracunan Pangan

Mikroba dalam pangan meliputi bakteri, kapang atau jamur, ragi, dan

virus penyebab terjadinya perubahan performa, tekstur, rasa dan bau yang tidak

diinginkan. Mikroba dapat dikelompokkan berdasarkan aktivitasnya (proteolitik,

lipofilik, pektinolitik) maupun pertumbuhannya (psikrofilik, mesofilik, halofilik).

Banyak faktor yang mempengaruhi jumlah serta jenis mikroba yang terdapat

dalam makanan, diantaranya adalah sifat makanan itu sendiri (pH, kelembaban,

nilai gizi), keadaan lingkungan dari mana makanan tersebut diperoleh, serta

kondisi pengolahan ataupun penyimpanan. Jumlah mikroba yang terlalu tinggi

dapat mengubah karakter organoleptik, mengakibatkan perubahan nutrisi / nilai

gizi atau bahkan merusak makanan tersebut. Bahkan bila terdapat mikroba

patogen, besar kemungkinan akan berbahaya bagi yang mengkonsumsinya. Dalam

pengujian cemaran mikroba digunakan mikroba indikator, karena selain mudah

dideteksi juga dapat memberikan gambaran tentang kondisi higienis dari produk

yang diuji. Bersamaan dengan mikroba indikator dilakukan juga pengujian

terhadap bakteri patogen. (Fardiaz, 1992)

Mikroba indikator

Mikroba indikator adalah spesies bakteri tertentu pada makanan dalam

jumlah diatas batas tertentu, sebagai pertanda bahwa makanan telah terpapar



56/70

dengan kondisi-kondisi yang memungkinkan perkembanganbiakan mikroba

patogen. Mikroba indikator digunakan untuk menilai keamanan dan mutu

mikrobiologi pangan. Misalnya jumlah bakteri aerob mesofil, bakteri anaerob

mesofil, dan bakteri psikrofil dapat menjadi indikator bagi status mutu

mikrobiologi pangan. Jumlah yang tinggi dari bakteri-bakteri tersebut adalah

petunjuk bahwa pangan sudah tercemar, sanitasi tidak memadai, kondisi (waktu

dan atau suhu) tidak terkontrol selama proses produksi dan penyimpanan

termasuk kombinasi dari berbagai kondisi tersebut. (Fardiaz, 1992)

Bakteri aerob mesofil dianggap sebagai mikroba indikator, meskipun

belum akurat dibandingkan dengan indikator lainnya. Bakteri anaerob mesofil

merupakan indikator kondisi pertumbuhan mikroba anaerob penyebab keracunan

makanan seperti C. perfringens dan C.botulinum. Golongan bakteri coliform,

Coliform fekal , Escherichia coli dan Enterobacter sakazakii adalah bakteri bentuk

batang, bersifat aerob dan anaerob fakultatif. Golongan coliform mempunyai

spesies dengan habitat dalam saluran pencernaan dan di luar tubuh seperti tanah

dan air. Golongan coliform meliputi Escherichia coli, dan spesies dari

Citrobacter , Enterobacter , Klebsiella dan Serratia.

Bakteri selain dari E.coli dapat hidup dalam tanah atau air lebih lama

daripada E.coli, karena itu keberadaan bakteri coliform dalam makanan tidak

selalu menunjukkan telah terjadi kontaminasi yang berasal dari feses.

Keberadaannya merupakan indikasi dari kondisi penanganan pengolahan atau

sanitasi yang tidak memadai dan keberadan dalam jumlah tinggi pada makanan

olahan menunjukkan adanya kemungkinan pertumbuhan dari Salmonella, Shigella

dan Staphylococcus. Escherichia coli dan Coliform fekal , merupakan indikator



57/70

dari kontaminan dengan sumber/ bahan fekal. Habitat alami dari Escherichia coli

adalah saluran pencernaan bawah hewan dan manusia, sedangkan Coliform fekal

merupakan metode pemeriksaan untuk menunjukkan adanya E.coli atau spesies

yang sangat dekat dengan E.coli secara cepat tanpa harus mengisolasi biakan dan

melakukan test IMVIC. Sebagian besar terdiri dari E.coli tipe I dan tipe II yang

merupakan petunjuk penting dari kontaminan asal dari bahan fekal. E.coli dan

coliform, yang

Documents

Chapter II Tomat