Karakteristik edible coating berbasis kitosan dengan penambahan ekstrak bekatul padi fraksi polar

Abstract

Food waste menjadi isu global yang berdampak pada ekonomi, ketahanan pangan, dan lingkungan. Produk segar sangat rentan rusak akibat pertumbuhan mikroorganisme dan menjadi foodwaste. Edible coating berbasis kitosan telah dimanfaatkan untuk memperpanjang umur simpan produk pangan, namun efektivitas antimikrobanya masih terbatas. Bekatul padi merupakan limbah penggilingan padi yang mengandung senyawa bioaktif seperti fenolik, flavonoid dan polifenol. Senyawa bioaktif tersebut berpotensi menjadi agen antimikroba alami, namun belum banyak dimanfaatkan dalam edible coating. Penelitian terdahulu menunjukkan bahwa ekstrak bekatul padi memiliki aktivitas antimikroba terhadap bakteri Staphylococcus aureus dan Eschericia coli. Namun, kandungan lemak tidak jenuh pada ekstrak bekatul sangat mudah teroksidasi sehingga pada penelitian ini ekstrak bekatul padi dipisahkan berdasarkan polaritasnya. Penelitian ini bertujuan mengembangkan edible coating berbasis kitosan dengan penambahan ekstrak bekatul padi fraksi polar untuk meningkatkan aktivitas antimikroba dan kualitas fisik yaitu elongasi, transmisi uap air, dan mengidentifikasi profil fitokimia pada bekatul padi varietas IR 64 dan Inpari 32. Penelitian ini diawali dengan proses ekstraksi bekatul padi varietas IR 64 dan Inpari 32 menggunakan pelarut etanol dengan metode maserasi. Ekstrak bekatul padi dianalisis dengan metode LC-QTOF untuk mengidentifikasi profil fitokimia. Penentuan aktivitas antimikroba ekstrak bekatul padi fraksi polar dengan metode difusi cakram Kirby-Bauer menggunakan bakteri uji S. aureus, Salmonella, dan E. coli. Edible coating diformulasikan dengan mencampurkan larutan kitosan (2%) dan ekstrak bekatul padi fraksi polar (10%, 20% dan 30%). Karakterisasi dilakukan melalui uji sifat fisik yaitu elongasi dengan Texture analyzer, viskositas, dan transmisi uap air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak bekatul padi pada varietas IR 64 dan Inpari 32 mengandung profil fitokimia yang berbeda. IR 64 didominasi kelompok senyawa alkaloid, terpenoid, steroid dan flavonoid. Inpari 32 didominasi kelompok senyawa amina, senyawa organik, asam amino dan alkaloid. Ekstrak bekatul padi fraksi polar memiliki aktivitas antimikroba terhadap S. aureus dengan zona hambat sebesar 13,2-6,9 mm, Salmonella sebesar 12,9-6,6 mm dan E. coli sebesar 10,7-7,3 mm. Penambahan ekstrak bekatul padi fraksi polar pada matriks edible coating meningkatkan aktivitas antimikroba terhadap bakteri S. aureus sebesar 10,4-7,9 mm, Salmonella sebesar 9,7-7,8 mm, dan E. coli sebesar 8,8-8,3 mm. Penambahan ekstrak bekatul padi fraksi polar pada edible coating juga berpengaruh positif terhadap nilai viskositas terukur sebesar 1035-2300 cP, nilai elongasi sebesar 204-93%, nilai WVTR sebesar 4.55-2.99 g/m2/jam. Berdasarkan hasil penelitian, konsentrasi ekstrak 30% varietas Inpari 32 menunjukkan formulasi terbaik karena efektivitas antimikroba yang paling tinggi.