III. METODOLOGI PENELITIAN
3.4 Prosedur Pengambilan Data
Kegiatan yang dilakukan pada penelitian pendahuluan dan utama adalah sama, perbedaannya hanya pada buah monitoring. Diagram alir dari penelitian ini dapat dilihat Gambar 19. Berikut ini metode yang digunakan dalam penelitian.
3.4.1 Persiapan Sampel
Bahan utama dalam penelitian ini adalah buah mangga varietas Gedong yang diambil dari kebun di Indramayu, Jawa Barat. Buah mangga tersebut diambil berdasarkan mutu I atau II yang terdapat pada standar mutu SNI-3164-1992. Buah mangga yang diambil adalah buah mangga dengan bobot sekitar 200-250 gram, umur panen 90 hari setelah bunga mekar (HSBM), bebas dari luka, permukaan kulit mulus, bebas dari penyakit pascapanen, dan bentuk normal serta sifat varietas yang seragam.
Dalam penelitian ini lama perjalanan buah dari kebun menuju laboratorium Teknik Pengolahan Pangan IPB, harus dalam waktu yang singkat (kurang dari 24 jam). Hal itu dilakukan agar buah tidak dipengaruhi oleh keadaan selama trasportasi. Pembersihan lebih lanjut dan sortasi ulang terhadap buah mangga dilakukan di laboratorium. Agar buah mangga yang sudah disortasi ketika disimpan tidak mudah terkena jamur atau penyakit maka buah mangga perlu dicelupkan dalam larutan thiabendazol. Dosis yang diberikan adalah 1 gram thiabendazol per 5 liter air bersih atau 500 ppm thiabendazol selama 1 menit. Buah yang sudah dicelup dalam thiabendazol dimasukkan dalam toples tertutup bervolume 3 liter dengan masing-masing toples berisi 3 buah mangga. Kondisi penyimpanan buah mangga dalam toples dapat dilihat pada Gambar 13. Sampel tersebut disimpan pada suhu 8oC, 13oC, dan suhu ruang.
Gambar 13. Penyimpanan buah mangga dalam toples bervolume 3 liter
Penerapan tiga suhu berbeda tersebut dimaksudkan untuk memperoleh data yang bervariasi agar dalam pembuatan model jaringan syaraf tiruan, model tersebut dapat menduga kondisi mutu buah berdasarkan TPT dan kekerasan dalam berbagai kondisi. Untuk memperjelas bagaimana persiapan sampel dalam penelitian ini dapat dilihat dalam Lampiran18.
Selain itu, karena dalam penelitian ini dimaksudkan untuk menduga gejala chilling injury maka harus ada suhu yang mengkondisikan buah agar terjadi chilling injury. Suhu 8oC bukanlah suhu yang aman untuk buah mangga karenanya suhu tersebut dipilih.
3.4.2 Persiapan Instrumen NIR
NIRFlex Fiber Optic Solids N-500 harus dihubungkan dengan komputer. Hal ini dilakukan agar spektrum dapat tersimpan dalam bentuk data digital. Sebelum pengambilan spekrum perlu
27
membuat kode sampel. Pembuatan kode sampel ini digunakan sebagai inisiasi data yang tersimpan dalam NIRWare management console.Pada penelitian ini kode sampel yang digunakan adalah m-g untuk inisiasi nama produk yang diukur (mangga varietas Gedong), T8 untuk inisiasi tempat penyimpanan (suhu penyimpanan), 0 sampai dengan 15 untuk inisiasi waktu pengambilan data ke-, 1 sampai 3 untuk inisiasi buah ulangan ke- dan 1 sampai dengan 3 yang kedua untuk inisiasi titik pengambilan pada masing-masing buah (1 untuk bagian pangkal, 2 untuk bagian tengah, dan 3 untuk bagian ujung). Contoh nama sampel dalam penelitian ini adalah m.g_T8.1.1.1, arti dari penamaan tersebut adalah spektrum buah mangga varietas Gedong yang disimpan pada suhu 8 oC pada pengukuran ke-1 untuk buah ulangan pertama di titik pangkal. Pemberian nama berikutnya hanya dilakukan dengan mengganti suhu penyimpanan, waktu pengambilan data, ulangan pengamatan, dan posisi titik pengamatan.
Setelah NIRFlex Fiber Optic Solids N-500 dinyalakan, alat tersebut didiamkan beberapa saat. Sebelum melakukan pengukuran pada sampel mangga terlebih dahulu dilakukan proses referensi panjang gelombang. Proses ini dilakukan setelah memilih jenis probe yang digunakan (dalam penelitian ini adalah probe Fiber Optic Solids) pada software NIRWare management console diaktifkan. Proses pemberian nama seperti dijelaskan sebelumnnya dilakukan setelah proses referensi panjang gelobang. Jika proses tersebut sudah dilakukan maka NIRFlex Fiber Optic Solids N-500 sudah dapat digunakan untuk melakukan pengukuran.
3.4.3 Pengukuran Spektra NIR
Pengukuran dilakukan untuk memperoleh data spektra NIR dari sampel mangga yang disimpan pada suhu 8oC, 13oC, dan suhu ruang. Pengukuran tersebut dilakukan dalam dua tahap penelitian, yaitu penelitian pendahuluan untuk menguji model JST dan penelitian utama untuk membangun model JST yang optimal.
Pada penelitian utama pengambilan spektra dilakukan setiap dua hari sekali sampai buah dalam ruang penyimpanan rusak. Sampel buah yang digunakan dalam setiap kali pengukuran berjumlah 3 buah pada masing-masing suhu penyimpanan, sehingga jumlah sampelnya menjadi 9 buah. Setiap sampel buah diukur spektranya di 3 titik pengamatan yang sudah ditentukan sebelumnya. Dengan demikian total sampel setiap pengukuran adalah 27 data spektra.
Demikian juga pada penelitian pendahuluan, pengambilan data dilakukan setiap dua hari. Pengukuran hanya dilakukan pada penyimpanan suhu 8oC, untuk mengidentifikasi gejala kerusakan dingin. Oleh karena itu, jumlah sampel pengukuran dalam penelitian pendahuluan perhari adalah 9 buah dan sampel monitoring sebanyak 9 buah.
Gambar 14. Pengambilan spekta NIR buah mangga menggunakan NIRFlex Fiber Optic Solids N-500
Titik pengukuran sampel
probe NIR
Tombol untuk memulai pengukuran
28
Seperti penjelasan sebelumnya, buah yang akan diukur spektrumnya selalu diberikan kode. Hal ini agar titik pengukuran parameter pengamatan secara destruktif dapat diukur pada yang titik sama. Pengambilan spekta NIR pada sampel buah mangga menggunakan NIRFlex Fiber Optic Solids N-500 (Gambar 14). Probe NIR harus menempel pada buah mangga dan dikondisikan tidak ada celah antara probe dengan sampel.3.4.4 Pengukuran Kekerasan
Kekerasan sampel buah mangga diukur berdasarkan tingkat ketahanan buah terhadap jarum (probe) dari alat rheometer. Pengukuran dilakukan menggunakan Rheometer model CR-300. Sebelum pengukuran Rheometer diatur pada mode 20, beban maksimal 10 kg, kedalam penekanan 10 mm, kecepatan penurunan beban 60 mm/menit, dan diameter probe 5 mm. Sampel diletakkan pada sampel holder, kemudian dengan menekan start jarum akan menusuk buah dan kekerasan buah terukur dalam satuan kgf (kg-force). Pengukuran dilakukan pada tiga titik yaitu bagian pangkal, tengah, dan ujung. Pengukuran kekerasan diamati setiap 2 hari sekali dengan 3 ulangan, seperti ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar 15. Pengukurankekerasan buah mangga dengan Rheometer pada bagian (a)pangkal, (b)tengah dan (c)ujung
3.4.5 Pengukuran Total Padatan Terlarut (TPT)
Total padatan terlarut diukur dengan refraktometer setiap dua hari sekali dengan tiga ulangan. Peralatan dan bahan penunjang pengukuran TPT seperti ditunjukkan pada Gambar 16. Pengukuran dilakuan pada bagian pangkal, tengah, dan ujung dari buah mangga, seperti posisi pengukuran kekerasan. Nilai total padatan terlarut dinyatakan dalam oBrix.
(a) (b)
29
Gambar 16. Peralatan untuk pengukuran TPT buah mangga3.4.6 Pengukuran Ion Leakage
Ion leakage ditentukan berdasarkan nilai konduktivitas listrik larutan sampel buah mangga yang diukur dengan Electro Conductivity meter (EC meter). Pengukuranya hanya dilakukan pada penelitian utama untuk menentukan mutu buah mangga akibat chilling injury. Parameter ini digunakan sebagai indikator gejala chilling injury.
Ion leakage diukur setiap 2 hari sekali dengan tiga ulangan. Persiapan sampel dilakukan dengan membuat potongan sampel berbentuk seperti dadu berukuran 2 cm, sampel tersebut direndam dalam aquabides (20 ml) dengan konduktivitas listriknya sudah di ketahui dengan EC meter. Pengukuran dilakukan di suhu ruang selama 300 menit atau 5 jam dengan selang pengukuran 20 menit sekali. Setelah 5 jam kemudian, sampel dihancurkan dengan blender selama 2 menit dan diukur kembali konduktivitas listriknya. Proses pengukuran ion leakage dapat dilihat pada Gambar 17. Perubahan konduktivitas listrik dinyatakan dalam persen (%), yang diperoleh dari persamaan berikut :
Perubahan konduktivitas listrik % = × 100% ... (40) Dimana X merupakan nilai konduktivitas listrik menit ke-n; n=20, 40, 60, …., 300 (mS/menit) dan Y merupakan nilai konduktivitas listrik akhir setelah diblender (mS/menit).
Gamabar 17. Peralatan dan tahap pengukuran konduktivitas listrik sampel buah mangga