Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, pada bulan November 2006 sampai dengan Maret 2007.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah kubis, kacang panjang, dan ketimun varietas lokal yang diperoleh dari kelompok tani “Pacet Segar” di desa Cipanas, Kab. Cianjur. Kubis yang digunakan dipanen tiga bulan sejak tanam. Sedangkan kacang panjang yang digunakan adalah jenis kacang lanjaran biasa (Vigna sinensis) dan dipanen dua bulan sejak tanam. Ketimun dipanen satu bulan setelah tanam.
Alat-alat yang diperlukan adalah pencampur gas, Continuous Gas Analyzer Shimadzu untuk mengatur komposisi gas CO2, Portable Oxygen Tester Shimadzu untuk menentukan komposisi gas O2, dan Chromameter Minolta CR- 200 untuk mengukur warna. Sebagai Respiration Chamber digunakan stoples gelas, ruang pendingin, thermometer, timbangan digital untuk menimbang, dan alat untuk memotong bahan.
Tahapan Penelitian
Sebelum penelitian dimulai, dilakukan persiapan sesuai dengan prosedur operasional baku yang meliputi pengambilan bahan, pencucian, dan perlakuan terhadap bahan. Tahapan persiapan pengolahan minimal dapat dilihat pada Gambar 1.
Pengangkutan kubis, kacang panjang, ketimun dengan dibungkus plastik
pada suhu ruang
Pencucian dengan larutan air dan cairan pencuci sayur/buah
Kubis dan ketimun diiris dengan ketebalan 0,5 cm
Kacang panjang dipotong dengan ketebalan 1,5 cm Pemotongan/pengirisan
Gambar 1. Tahapan pengolahan minimal sayuran campuran
Penelitian dilakukan secara bertahap. Pada tahap pertama dilakukan pengukuran laju respirasi, tahap kedua penentuan daerah penyimpanan atmosfer termodifikasi, dan tahap ketiga pemilihan jenis kemasan dan volume kemasan.
Pengukuran Laju Respirasi
Menurut Deily dan Rizvi (1981), pengukuran laju respirasi dilakukan di dalam wadah tertutup. Adapun prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
a. Irisan/potongan bahan masing-masing sebanyak 50 gram kubis, 25 gram kacang panjang, dan 25 gram ketimun dimasukkan ke dalam stoples yang diberi lubang untuk memasukkan pipa plastik ¼ inchi untuk pengukuran konsentrasi O2 dan CO2 kemudian ditutup rapat. Untuk menjaga agar tidak terjadi kebocoran gas, tutup stoples dilapisi dengan lilin.
b. Stoples disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 5 0C dan 10 0C, dan pada suhu ruang.
c. Pengukuran konsentrasi O2 dan CO2 dilakukan setiap 3 jam pada hari pertama, tiap 6 jam pada hari kedua, tiap 12 jam pada hari ketiga,
selanjutnya setiap 24 jam sampai konsentrasi O2 dan CO2 dalam stoples konstan.
Data yang diperoleh pada pengukuran laju respirasi berupa perubahan konsentrasi gas O2 dan CO2 selama pengamatan. Laju respirasi dihitung menggunakan persamaan : R = t x W x V x Q 10−2 ……… 1) Dimana :
R = laju respirasi (mlCO2/kg jam atau ml O2/kg jam) V = volume bebas stoples (ml)
Q = perbedaan konsentrasi CO2 atau O2 (%) W = berat bahan (kg)
t = selang waktu pengamatan (jam)
Penentuan Komposisi Gas O2 dan CO2 serta Perlakuan Penyimpanan
Terbaik
Pemilihan konsentrasi O2 dan CO2 optimum dilakukan terhadap 5 taraf konsentrasi, yaitu : (1) 1-3 % O2 dan 2-4 % CO2, (2) 3-5 % O2 dan 6-8 % CO2, (3) 5-7 % O2 dan 10-12 % CO2, (4) 7-9 % O2 dan 14-16 % CO2, (5) 21 % O2 dan 0.03 % CO2 yang berfungsi sebagai kontrol.
Mula-mula stoples diisi dengan 100 gram irisan kubis, kacang panjang dan ketimun dengan perbandingan 50 gram kubis : 25 gram kacang panjang : 25 gram ketimun. Kekurangan konsentrasi gas CO2 diatasi dengan penambahan melalui selang dari tabung gas CO2, sedangkan kelebihan konsentrasi gas O2 dalam stoples yang telah dilapisi lilin dikurangi dengan cara menambahkan gas nitrogen (N2) melalui selang plastik. Setelah konsentrasi mencapai taraf yang ditentukan, bagian ujung selang kemudian dilipat dan dijepit untuk mencegah berubahnya kondisi atmosfer dalam stoples.
Pengendalian konsentrasi gas O2 dan CO2 pada selang taraf konsentrasi yang diinginkan dilakukan setiap hari untuk mencegah kelebihan atau kekurangan gas O2 dan CO2. Masing-masing perlakuan dilakukan tiga kali ulangan. Daerah atmosfer termodifikasi adalah batas-batas konsentrasi gas O2 dan CO2
memberikan umur simpan yang paling panjang dibandingkan dengan konsentrasi yang lain. Batas-batas tersebut diplotkan ke dalam grafik, hubungan antara O2 dan CO2 membentuk daerah yang termodifikasi.
Irisan kubis, kacang panjang, dan ketimun (100 gram)
Stoples kaca
Pengaturan gas atmosfer pada
suhu penyimpanan terpilih 1) 1-3 % OKomposisi gas O2 dan CO2
2 dan 2-4 % CO2 2) 3-5 % O2 dan 6-8 % CO2 3) 5-7 % O2 dan 10-12 % CO2, 4) 7-9 % O2 dan 14-16 % CO2, 5) 21 % O2 dan 0.03 % CO2 Komposisi gas atmosfer terpilih
Gambar 2. Bagan alir penentuan komposisi O2 dan CO2 pada suhu terpilih
Pemilihan Jenis Kemasan dan Volume Kemasan
Pemilihan jenis kemasan dilakukan setelah konsentrasi gas optimum diketahui. Nilai permeabilitas bahan kemasan yang diperlukan selanjutnya dihitung berdasarkan konsentrasi dari gas O2 dan CO2 optimum yang diperoleh dari penelitian sebelumnya. Kemudian diplotkan pada kurva permiabilitas beberapa film kemasan terhadap gas O2 dan CO2, sehingga diperoleh jenis kemasan yang sesuai dengan komposisi atmosfer optimum yang terpilih (Gunandnya, 1993).
Untuk mendapatkan rancangan berupa berat produk yang dikemas dilakukan perhitungan menggunakan persamaan keseimbangan Mannaperuma (1989) berikut : W = b R F P A ………..2) Dimana :
W = berat bahan (kg) A = luas kemasan (m2)
P = permeabilitas film kemasan (ml.mm/jam.m2.atm)
F = selisih konsentrasi oksigen pada konsentrasi normal dengan konsentrasi yang diharapkan (%)
R = laju respirasi (ml/kg jam) b = ketebalan kemasan (mm)
Pengamatan
Pengamatan dan pengujian mutu bahan yang disimpan pada beberapa perlakuan diatas meliputi : susut bobot, warna, jumlah total bakteri dan organoleptik.
Susut Bobot
Pengukuran terhadap susut bobot dilakukan pada hari ke 0, 2, 4, 6, 8, 10, dan 12 dengan menggunakan timbangan digital. Pengukuran dilakukan berdasarkan persentase penurunan bobot (berat basah) bahan sejak awal penyimpanan sampai akhir penyimpanan selama periode pengamatan. Persamaan yang digunakan untuk menghitung susut bobot adalah sebagai berikut :
Susut bobot (%) =
(
)
x100%W Wa
W −
Dimana W = bobot bahan pada awal penyimpanan (gram) Wa = bobot bahan pada akhir penyimpanan (gram)
Warna
Pengukuran perubahan warna menggunakan Chromameter tipe CR-200. Data yang diperoleh berupa nilai L (nilai kecerahan), nilai a (perubahan warna pada sumbu X), nilai b (perubahan warna pada sumbu Y). pengukuran dilakukan pada hari ke 0, 3, 6, 9, dan 12.
Jumlah Total Bakteri (Fardiaz, 1988)
Penghitungan jumlah total bakteri digunakan metode Total Plate Count (TPC). Proses pengukuran sebagai berikut :
- Bahan yang akan diperkirakan memerlukan pengenceran sebelum ditumbuhkan pada medium agar. Medium yang digunakan adalah Nutrient
Agar (NA). Ambil bahan secara aseptic sebanyak 1 gram dan setiap pengenceran dilakukan pengocokan sebanyak 25 kali untuk memisahkan sel-sel mikroba yang bergabung.
- Sejumlah 1 ml larutan tersebut dipipet ke dalam cawan petri. Kemudian ke dalam cawan petri tersebut dimasukkan agar cair steril yang telah didinginkan sampai suhu 50 0C sebanyak 15 ml. selama penuangan medium tutup cawan tidak boleh terbuka terlalu lebar untuk menghindari kontaminasi dari luar. Setelah dituangkan, cawan petri digerakkan secara hati-hati untuk menyebarkan sel mikroba secara merata. Kemudian cawan petri tersebut didiamkan sampai padat dan diinkubasi dalam inkubator dengan posisi terbalik pada suhu ruang.
- Setelah masa inkubasi, koloni terbentuk dihitung. Setiap koloni dianggap berasal dari satu sel yang membelah menjadi banyak sel.
- Perhitungan jumlah koloni, misalnya pengenceran awal 1 : 10 (10-1) dibuat dengan cara mengencerkan 1 ml bahan ke dalam 9 ml larutan pengencer, dilanjutkan dengan pengenceran lebih tinggi sampai 10-5 atau 10-6. semakin tinggi jumlah mikroba yang terdapat dalam sel semakin tinggi pengenceran yang harus dilakukan. Perhitungannya :
Faktor Pengenceran = Pengenceran x jumlah yang ditumbuhkan = 10-4 x 1.0 ml
= 10-4
Jumlah Koloni = jumlah koloni per cawan x 1/faktor pengenceran
Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan dengan tujuan untuk menentukan kondisi optimal penyimpanan irisan segar sayuran dalam kemasan atmosfer termodifikasi. Jumlah panelis sebanyak 10 orang. Uji yang dilakukan adalah uji hedonik/uji kesukaan. Parameternya adalah warna, aroma, kesegaran, kekerasan, dan penilaian umum. Pada uji ini panelis diminta untuk mengemukakan tingkat kesukaan pada irisan/potongan sayuran dengan mengunyahnya atau menelan. Digunakan 6 skala hedonik berurutan mulai dari 1 (tidak suka), 2 (agak tidak suka), 3 (netral), 4 (agak suka), 5 (suka), dan 6 (sangat suka).