KAJIAN PENGEMASAN
BROKOLI (
Brassica oleracea
L. Var. Italic) SECARA
ATMOSFIR TERMODIFIKASI DIKOMBINASIKAN DENGAN
TOP ICING
SELAMA TRANSPORTASI
AMINUDIN
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Pengemasan Brokoli (Brassica Oleracea L. Var. Italic) secara Atmosfir Termodifikasi Dikombinasikan dengan
Top Icing selama Transportasi adalah karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam tesis dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2010
ABSTRACT
AMINUDIN. Study of Broccoli (Brassica oleracea L. Var. Italic) Packaging with Modified Atmosphere Storage and Top Icing During Transportation. Under direction of ROKHANI HASBULLAH and SUTRISNO.
Respiration rate of horticultural products is influenced by temperature and gas compositions (O2 and CO2) surrounding of the product. One of the packaging
technology method is Modified Atmosphere Packaging (MAP). In the MAP, the CO2 concentration is higher and O2 concentration is lower than atmosphere
compositions gas. Many factors need to develop of gas composition on the MAP such as permeability and thickness of the film, temperature, rate of O2
consumption and CO2 production by the product, and weight of the product in the
package. The aim of this research are: (1) to examine the effect of temperature on the respiration of broccoli; (2) to examine the influence of plastic film thickness and storage temperature to gas composition and quality of broccoli, and (3) to study the effect of top icing and transport simulation on broccoli packaged with MA Packaging. The results showed that the average of O2 consumption and CO2
production rate decreased with decreasing of storage temperature. The respiration rate of broccoli held at 5, 10, 15, 20 and 27 oC were 23.3, 47.7, 67.5, 78.7, and 105.2 ml/kg h, respectively for O2 consumption; and 23.4, 47.2, 66.8, 79.2 and
105.9 ml/kg h, respectively of CO2 production. The most extreme color change
occured at high storage temperature (27 oC and 20 oC), namely in the florets (flowers) of broccoli from dark green to yellow. MAP on broccoli with storage temperature and the thickness of plastic film treatments was very influential on the gas composition inside the packaging. The nearby to 4% for O2 and 5% for
CO2 consentrations were LDPE plastic film thickness of 40 and 50 μm; they had
9.9 and 9.6% of O2 consumption, respectively; and had 5.6 and 7.1% of CO2
concentration, respectively. Transport simulation of top icing broccoli packaged in styrofoam box influenced significantly on the thickness of plastic film and amount of ice, both of in one hour and 2 hours simulations.
RINGKASAN
AMINUDIN. Kajian Pengemasan Brokoli (Brassica Oleracea L. Var. Italic) secara Atmosfir Termodifikasi Dikombinasikan dengan Top Icing selama Transportasi. Dibimbing oleh ROKHANI HASBULLAH dan SUTRISNO.
Brokoli memiliki umur simpan yang pendek sehingga perlu dilakukan penanganan pascapanen yang baik agar umur simpannya lebih lama. Salah satu metodenya adalah penyimpanan brokoli secara MAP dikombinasikan dengan pendinginan ”top icing”. Teknik pengemasan atmosfir termodifikasi atau MAP (Modified Atmosphere Packaging) merupakan salah satu teknik pengemasan menggunakan film plastik yang “permeabel” sehingga terjadi modifikasi atmosfir di dalam kemasan dimana konsentrasi O2 lebih rendah dan konsentrasi CO2
Pengukuran laju respirasi brokoli dilakukan pada 5 suhu penyimpanan yang berbeda, (5
lebih tinggi dibandingkan dengan komposisi gas di sekitarnya. Bertolak dari hal tersebut maka dilakukan penelitian ini dengan tujuan: (1) mengkaji pengaruh suhu terhadap respirasi brokoli; (2) mengkaji pengaruh ketebalan film flastik dan suhu penyimpanan terhadap komposisi gas dan mutu brokoli; dan (3) mengkaji pengaruh top icing dan simulasi transportasi pada brokoli yang dikemas dengan MAP.
O
C, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 oC) dengan sistem tertutup (closed system). Pengukuran konsentrasi gas pada brokoli yang dikemas secara MAP dengan film plastik LDPE (ketebalan 30, 40, 50 dan 60 µm) dilakukan pada suhu penyimpanan 10 oC, 15 oC dan 27 oC, selanjutnya dilakukan pengukuran mutu yang meliputi kekerasan, susut bobot, warna bunga brokoli dan uji organoleptik yang dilakukan setelah 3, 6 dan 9 hari. Pengaruh top icing terhadap brokoli yang dikemas secara MAP dengan jumlah es 0,75 dan 1,5 kg selama transportasi menggunakan meja getar selama 1 dan 2 jam. Pengamatannya meliputi: suhu di dalam boks styrofoam, mutu (susut bobot, kekerasan, warna bunga brokoli) dan kerusakan mekanis. Hasil penelitian menunjukkan laju respirasi meningkat dengan meningkatnya suhu penyimpanan. Laju respirasi rata-rata pada suhu penyimpanan 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 oC berturut-turut adalah 23,3 ml/kg jam, 47,7 ml/kg jam, 67,5 ml/kg jam, 78,7 ml/kg jam dan 105,2 ml/kg jam pada level konsumsi O2 dan 23,4 ml/kg jam, 47,2 ml/kg jam, 66,8 ml/kg jam, 79,2
ml/kg jam dan 105,9 ml/kg jam pada level produksi CO2. Perubahan warna yang
paling ekstrim terjadi pada penyimpanan suhu 27 oC dan 20 oC yaitu pada bagian floret (bunga) brokoli dari semula berwarna hijau gelap menjadi berwarna kuning, sedangkan pada suhu lainnya (15 oC, 10 oC, 5 o
Selanjutnya untuk pengamatan MAP brokoli menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan (suhu dan tebal film plastik) mempengaruhi konsentrasi gas (O
C) tidak terlalu signifikan sehingga brokoli masih kelihatan hijau.
2 dan CO2) di dalam kemasan selama penyimpanan. Hasil uji sidik ragam
menunjukkan bahwa konsentrasi gas yang terukur pada setiap suhu penyimpanan dan ketebalan film plastik hasilnya berbeda nyata. Akan tetapi tidak terdapat interaksi diantara kombinasi keduanya. Pada pengamatan suhu penyimpanan, baik konsentrasi O2 maupun CO2 berdasarkan uji lanjut BNT menunjukkan perbedaan
antara konsentrasi O2 dan CO2 memberikan respon yang berbeda. Terdapat
ketebalan yang berpengaruh sama terhadap konsentrasi gas, yaitu 30 µm dengan 40 µm dan 50 µm dengan 60 µm. Kemasan MAP pada brokoli yang disimpan pada suhu 10 oC dan 15 oC dapat mempertahankan mutu (warna bunga, susut bobot, kekerasan) sampai hari ke-9, sedangkan suhu 27 oC hanya bertahan sampai hari ke-6. Mutu brokoli lebih dipengaruhi oleh suhu penyimpanan dibandingkan dengan ketebalan film plastik, dimana semakin tinggi suhu penyimpanan nilai kecerahan (*L) semakin meningkat, nilai kehijauan (*a) dan nilai kekuningan (*b) semakin menurun. Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa perlakuan yang memiliki daya terima konsumen terbaik adalah suhu 10 oC, tebal 60 µm. Apabila dikaitkan dengan parameter komposisi gas, pada kombinasi perlakuan tersebut memiliki nilai konsentrasi rata-rata O2 dan CO2 yang hampir sama dan komposisi
yang paling rendah yaitu masing-masing 6,5% dan 6,2% dibandingkan dengan perlakuan lainnya; kemudian dari parameter mutu, memiliki nilai *L positif terendah (38,43), nilai *a negatif terbesar (-24,15) dan nilai *b positif terendah (93,85), yang keseluruhannya menunjukkan nilai-nilai yang menyatakan bahwa kondisi brokoli relatif tidak jauh berbeda dengan kondisi semula sebelum penyimpanan (masih segar). Konsentrasi gas yang diharapkan dalam simulasi MAP (4% O2 dan 5% CO2) tidak tercapai. Yang mendekati kondisi optimum
adalah pada ketebalan 40 µm, 50 µm dan 60 µm dengan konsentrasi rata-rata masing-masing 9,9%, 9,6% dan 9,7% untuk konsumsi O2, sedangkan untuk
ketebalan 30 µm konsentrasi O2-nya paling besar yaitu 10,3%. Pada level
produksi CO2
Pada pengamatan simulasi transportasi MAP brokoli dengan top icing
menunjukkan terjadinya perubahan suhu. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh yang nyata pada ketebalan film plastik dan jumlah es baik pada simulasi 1 jam maupun pada simulasi 2 jam. Selanjutnya berdasarkan uji lanjut BNT menunjukkan bahwa ketebalan film plastik 40 µm memberikan efek suhu yang lebih rendah (rata-rata 6,5
yang hampir mendekati adalah ketebalan 30 µm dan 40 µm dengan konsentrasi rata-rata masing-masing 4,3% dan 5,6%, sementara untuk ketebalan 50 µm (7,1%) cenderung konstan walaupun di atas 5% dan untuk ketebalan 60 µm (6,8%) terlihat tren-nya masih meningkat.
o
C untuk 0,75 kg es dan 3,1 oC untuk 1,5 kg es) dibandingkan dengan ketebalan 50 µm (rata-rata 9,3 oC untuk 0,75 kg es dan 4,9
o
C untuk 1,5 kg es); kemudian jumlah es 1.5 kg memberikan pengaruh suhu yang lebih dingin (4,9 oC) di dalam kemasan dibandingkan dengan jumlah es 0.75 kg (7,9 oC). Mutu brokoli (warna, kekerasan, susut bobot) tidak berubah setelah penyimpanan 20 jam. Kerusakan mekanis akibat simulasi transportasi cukup besar, yaitu sampai 55,56% pada simulasi 2 jam dan terendah 17,65% pada simulasi 1 jam. Kerusakan tersebut lebih disebabkan karena pengaruh tumpukan, gesekan antar brokoli di dalam satu kemasan serta kurang optimumnya volume boks styrofoam sehingga masih terdapat ruang kosong (under packing). Top icing
dikombinasikan dengan MAP brokoli 2,5 kg dengan jumlah es 0,75 kg dapat menjaga suhu di bawah 10 oC di dalam boks styrofoam selama 5 jam dan 21,5 oC setelah 20 jam; sedangkan jumlah es 1,5 kg dapat menjaga suhu dibawah 10 oC selama 15 jam dan 11,2 oC setelah 20 jam. Kapasitas pendinginan top icing pada brokoli yang dikemas MAP dalam styrofoam yaitu 9,4 kg brokoli dan jumlah es 1 kg dapat menjaga suhu di dalam kemasan 5,1 o
Kata kunci: brokoli, atmosfir termodifikasi, laju respirasi, transportasi, top icing
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
a. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebut sumbernya. Pengutipan karya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
KAJIAN PENGEMASAN
BROKOLI (
Brassica oleracea
L. Var. Italic) SECARA
ATMOSFIR TERMODIFIKASI DIKOMBINASIKAN DENGAN
TOP ICING
SELAMA TRANSPORTASI
AMINUDIN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Kajian Pengemasan Brokoli (Brassica Oleracea L. Var. Italic) secara Atmosfir Termodifikasi Dikombinasikan dengan Top Icing selama Transportasi.
Nama : Aminudin
NRP : F153080121
Disetujui Komisi Pembimbing
Ketua
Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si
Anggota
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Teknologi Pascapanen
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
Tanggal Ujian: 10 Agustus 2010
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah dengan judul Kajian Pengemasan Brokoli (Brassica Oleracea L. Var. Italic) secara Atmosfir Termodifikasi Dikombinasikan dengan Top Icing selama Transportasi ini berhasil diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si dan Bapak Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr selaku dosen pembimbing yang telah mengarahkan dan memberikan banyak saran serta dorongan kepada penulis dari mulai penyusunan proposal sampai kepada penulisan karya ilmiah ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc selaku penguji luar komisi yang telah memberi masukan serta saran-saran dalam rangka perbaikan akhir karya ilmiah ini.
Penghargaan yang sangat tinggi penulis ucapkan kepada ayah, ibu, kakak dan adik serta seluruh keluarga yang telah banyak memberikan dukungan moril dan doa selama penulis tugas belajar di IPB. Penghargaan dan terima kasih juga penulis ucapkan khusus kepada istri tercinta (Iin Mut’mainah) dan putera tercinta (M. Alfath Aidil Amin) yang telah memberikan kasih sayang dan dorongan moril selama penulis tugas belajar dan selalu menjadi sumber inspirasi penulis dalam berkarya.
Terima kasih juga disampaikan kepada Kementerian Pertanian atas beasiswa FEATI yang diberikan kepada penulis selama studi S2 di IPB serta kepada teman-teman TPP 2008 atas jalinan kerja sama selama ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2010
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Subang, tepatnya di Kampung Jungklang, Desa Mulyasarai Kecamatan Binong pada tanggal 12 Maret 1975 dari ayah Suja’i dan ibu Sunaenah. Pendidikan dasar di SDN Pulasari dan MTs. Al-Ma’arif keduanya di Jungklang. Tahun 1995 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Subang dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih program studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
DAFTAR ISI
D. Penyimpanan dalam Kemasan Atmosfir Termodifikasi ………. 8
E. Jenis Kemasan dan Permeabilitas Film Plastik ………... 12
F. Pendinginan Produk Hortikultura ……… 15
G. Transportasi Hortikultura ……… 19
III. METODOLOGI ……….. 21
C.2. Pengkajian Pengaruh Ketebalan Plastik Film Kemasan dari Bahan LDPE Terhadap Mutu Brokoli Selama Penyimpanan dengan Sistem Atmosfir Termodifikasi ………... 25
C.3. Pengkajian Pengaruh Top Icing dan Simulasi Transportasi pada Brokoli yang Dikemas dengan MAP ……….. 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ……….. 35
A. Pengaruh Suhu terhadap Respirasi ……….. 35
B. Pengaruh Ketebalan Film Plastik Kemasan dan Suhu Penyimpanan Terhadap Komposisi Gas dan Mutu Brokoli ……….. 42 B.1. Komposisi Gas ……… 42
B.2. Perbandingan Konsentrasi Gas (O2 dan CO2) di dalam 45 Kemasan MAP antara Hasil Percobaan dan Model Pendugaan ………….. B.3. Indikator Mutu ……… 50
C. Pengaruh Top Icing dan Simulasi Transportasi pada Brokoli yang
Dikemas dengan MAP ………... 61
C.1. Perubahan Suhu ………... 61
C.2. Perubahan Mutu ……….. 65
C.3. Kapasitas Pendinginan Top Icing ……… 69
V. SIMPULAN DAN SARAN ………... 71
A. Simpulan ………. 71
B. Saran ………... 72
DAFTAR PUSTAKA ……… 73
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Nilai nutrisi Brokoli per 100 g bagian yang dapat dimakan ………… 5 2 Permeabilitas plastik film untuk produk segar ……… 14 3 Permeabilitas gas, energi aktivasi dan rasio permeabilitas dari
beberapa film kemasan ……… 14
4 Perlakuan-perlakuan penelitian tahap I ………... 24 5 Permeabilitas gas, energi aktivasi dan rasio permeabilitas LDPE ….. 27 6 Perlakuan-perlakuan penelitian tahap II ………. 28 7 Perlakuan-perlakuan penelitian tahap III ……… 32 8 Karakteristik brokoli segar ………. 34 9 Hasil uji BNT laju respirasi dan Respiratory Quotient (RQ) brokoli
selama penyimpanan di dalam stoples ……… 37
10 Nilai kecerahan (*L), kemerahan (*a) dan kekuningan (*b) warna bunga brokoli hari ke-7 ………...
40 11 Konsentrasi O2 dan CO2 berdasarkan suhu penyimpanan ………….. 42
12 Konsentrasi O2 dan CO2 berdasarkan ketebalan film plastik 43
………..
13 Konsentrasi O2 dan CO2 berdasarkan kombinasi perlakuan 43
………...
14 Perbandingan nilai permeabilitas film plastik LDPE berdasarkan suhu ……….
46 15 Nilai warna bunga brokoli pada hari ke-6 ………... 51 16 Hasil uji BNT pengaruh suhu dan tebal film plastik terhadap warna
pada hari ke-6 ……….
51 17 Perbandingan nilai konsentrasi gas dan indikator warna pada suhu
penyimpanan 10 oC dan 15 oC pada hari ke-9 ……… 53
54 19 Susut bobot brokoli pada penyimpanan hari ke-6 ….……… 55 20 Perubahan kekerasan brokoli pada penyimpanan hari ke-6 ...………. 57 21 Perubahan suhu selama penyimpanan 20 jam …...……….. 64 22 Rata-rata perubahan bobot brokoli setelah penyimpanan 20 jam …... 66 23 Rata-rata perubahan kekerasan brokoli setelah penyimpanan
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Brokoli (Brassica oleracea L. var. italic) ………. 4
2 Proses perpindahan gas dalam kemasan atmosfir termodifikasi (MAP) ... 11 3 Grafik hubungan konsentrasi gas O2 dan CO2 yang direkomendasikan untuk pengemasan buah-buahan/sayuran secara MAP ……… 15
4 Bagan alir prosedur penelitian ……… 23
5 Grafik penentuan jenis plastik film kemasan ……….. 26
6 Grafik laju konsumsi O2 selama penyimpanan ………... 35
7 Grafik laju produksi CO2 selama penyimpanan ………. 36
8 Degradasi warna floret (bunga) brokoli selama penyimpanan di dalam stoples (suhu ruang, 27 oC) ……….. 40
9 Konsentrasi gas hasil percobaan dan dugaan pada suhu 10 oC dengan tebal 60 μm ……….. 47 10 Konsentrasi gas hasil percobaan dan dugaan pada suhu 15 oC dengan tebal 50 μm ……….. 47 11 Konsentrasi gas hasil percobaan dan dugaan pada suhu 27 oC dengan tebal 40 μm ……….. 48 12 Hubungan konsentrasi gas terhadap waktu (jam) selama penyimpanan pada suhu 10 oC dan 15 oC ………... 50 13 Tampilan brokoli setelah penyimpanan 6 hari ……… 52
14 Tampilan brokoli setelah penyimpanan 9 hari (suhu 10 oC dan 15 oC) ……….. 53 15 Hasil uji organoleptik brokoli pada hari ke-9 ………. 58 16 Perubahan suhu di dalam styrofoam selama simulasi transportasi …. 62 17 Bunga brokoli setelah disimpan selama 20 jam pasca simulasi
66
18 Kerusakan mekanis brokoli setelah simulasi transportasi …………... 68
19 Kerusakan mekanis akibat simulasi transportasi ………. 68
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Data laju respirasi brokoli pada suhu penyimpanan 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 oC ……… 792 Data perubahan warna brokoli selama penyimpanan 7 hari di dalam stoples pada suhu penyimpanan 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 oC ……… 80
3 Data pengukuran konsentrasi O2 selama penyimpanan brokoli pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC dengan MAP ……….. 81
4 Data pengukuran konsentrasi CO2 selama penyimpanan brokoli pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC dengan MAP ………. 85
5 Data perubahan warna brokoli selama penyimpanan dengan MAP pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC ……… 89
6 Data perubahan bobot dan kekerasan brokoli selama penyimpanan dengan MAP pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC ……… 92
7 Data parameter kemasan MAP ……….. 93
8 Data parameter kemasan styrofoam ……….. 94
9 Panas respirasi dari beberapa produk segar hortikultura ……….. 95
10 Input data simulasi MAP dengan program Microsoft Visual Basic …. 96 11 Simulasi MAP brokoli dengan program Microsoft Visual Basic untuk konsentrasi O2 ………. 98
12 Simulasi MAP brokoli dengan program Microsoft Visual Basic untuk konsentrasi CO2 ……… 99
13 Data dan grafik hasil percobaan dan simulasi MAP pada penelitian tahap II …... 100
14 Hasil uji organoleptik ………... 112
16 Data suhu brokoli yang dikemas dengan top icing dalam boks styrofoam pada simulasi transportasi selama 2 jam dengan
meja getar ……….. 114
17 Data suhu per 5 jam pada brokoli yang dikemas dengan top icing dalam boks styrofoam pasca simulasi transportasi dengan meja getar
yang disimpan selama 20 jam ……… 116
18 Data bobot dan kekerasan brokoli yang dikemas dengan top icing dalam boks styrofoam pasca simulasi transportasi dengan meja getar
yang disimpan selama 20 jam ………. 117
19 Data warna bunga pada brokoli yang dikemas dengan top icing dalam boks styrofoam pasca simulasi transportasi dengan meja getar yang
disimpan selama 20 jam ………. 118
20 Data kerusakan mekanis brokoli yang dikemas dengan top icing dalam boks styrofoam pasca simulasi transportasi dengan meja getar yang
disimpan selama 20 jam ………. 119
21 Konversi angkutan truk berdasarkan data lembaga uji
konstruksi BPPT 1986 ……… 120
22 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (0,5%) laju konsumsi O2
dan produksi CO2 pada pengukuran laju respirasi ………. 123
23 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) Warna bunga
brokoli pada pengukuran laju respirasi ………... 129
24 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) komposisi gas pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC selama penyimpanan brokoli dalam
kemasan MAP ……… 135
25 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) pada perubahan
bobot dan kekerasan brokoli selama penyimpanan dengan MAP …….. 139
26 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) perubahan warna brokoli selama penyimpanan MAP pada suhu 10 oC, 15 oC
dan 27 oC ……… 141
27 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) komposisi gas pada suhu 10 oC dan 15 oC selama 9 hari penyimpanan brokoli dalam
kemasan MAP ………. 147
28 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) perubahan warna pada suhu 10 oC dan 15 oC selama 9 hari penyimpanan brokoli dalam
29 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) perubahan suhu selama 1 jam simulasi transportasi pada brokoli yang dikemas top
icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam ……… 152
30 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) perubahan suhu selama 2 jam simulasi transportasi pada brokoli yang dikemas top
icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam ………... 153
31 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) perubahan suhu pasca simulasi transportasi 1 jam pada brokoli yang dikemas top icing
dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam ……… 154
32 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) warna pasca simulasi transportasi 1 jam pada brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam yang disimpan
selama 20 jam ………. 158
33 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) warna pasca simulasi transportasi 2 jam pada brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam yang disimpan
selama 20 jam ……… 160
34 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) bobot dan kekerasan pasca simulasi transportasi 1 jam pada brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam
yang disimpan selama 20 jam ……… 162
35 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) bobot dan kekerasan pasca simulasi transportasi 2 jam pada brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam
yang disimpan selama 20 jam ………. 163
36 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) kerusakan mekanis pasca simulasi 1 jam dan 2 jam transportasi brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam yang disimpan
selama 20 jam ……… 164
37 Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (5%) kerusakan mekanis pasca simulasi transportasi 1 dan 2 jam pada brokoli yang dikemas top icing dalam kemasan MAP di dalam boks styrofoam yang disimpan selama 20 jam
165
38 Perhitungan kapasitas pendinginan top icing .………... 166
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kendala utama produk-produk pertanian terutama hortikultura adalah umur simpan yang relatif singkat serta mudah rusak (perishable), sehingga apabila
produk tersebut setelah panen tidak ditangani dengan baik, akan mengalami perubahan akibat pengaruh fisiologis, fisik, kimia, parasitik, atau mikrobiologis, dimana ada yang menguntungkan dan sangat merugikan bila tidak dapat dikendalikan, yaitu timbulnya kerusakan atau kebusukan. Hal ini akan mengakibatkan menurunnya kualitas bahkan kuantitas produk tersebut.
Produk hortikultura setelah dipanen masih tetap hidup dan meneruskan proses metabolisme dan respirasi. Usaha untuk memperpanjang masa simpan dilakukan dengan meminimumkan laju respirasi melalui pengaturan kondisi lingkungan penyimpanan. Laju respirasi produk hortikultura selain dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban, juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan
CO2 di sekitar produk. Laju respirasi dapat ditekan dengan menurunkan
konsentrasi O2 dan menaikkan CO2 di sekitar produk. Komposisi gas di sekitar
produk tersebut dikendalikan melalui pencampuran dari dua atau lebih gas-gas seperti udara, N2, O2 dan CO2
Penanganan produk hortikutura setelah dipanen merupakan rangkaian kegiatan dalam upaya mempertahankan mutu dan mengurangi loss dari mulai panen, sortasi, grading, pengemasan, distribusi atau transportasi sampai siap dikonsumsi. Kebanyakan konsumen menghendaki produk hortikultura yang masih segar dan sehat. Untuk tujuan konsumsi lokal dengan jarak tempuh yang tidak terlalu jauh relatif mudah untuk penanganannya, akan tetapi apabila produk
hortikultura diperuntukkan pada lokasi yang jauh tentunya akan menjadi pertimbangan tersendiri dalam mempertahankan kesegaran dan kesehatan produk hortikutura tersebut. Dengan demikian transportasi yang didalamnya juga menyangkut penyimpanan daripada produk hortikultura turut menentukan tujuan akhir dari rangkaian pascapanen. Tiga persyaratan yang harus dipenuhi dalam transportasi bahan-bahan yang perishable adalah: (1) penyampaiannya harus cepat
2
dan tepat; (2) pengemasan dan kondisi transportasi yang tepat untuk menjamin terjaganya mutu yang tinggi; dan (3) harapan adanya keuntungan yang cukup dari penggunaan media transportasi yang memadai (Chace dan Pantastico, 1997).
Produk hortikultura terutama sayuran di Indonesia umumnya ditanam pada daerah dataran tinggi, seperti untuk daerah Jawa Barat terdapat di Pacet, Pangalengan dan sebagainya yang secara geografis merupakan daerah pegunungan dan akan dikirim ke perkotaan seperti Bogor, Jakarta, Bandung bahkan ada yang di ekspor antara lain ke Negara Malaysia dan Singapura (Bafdal et al., 2007). Bagi perusahaan hortikutura besar (Agroindustri), sistem transportasi
relatif bukan merupakan kendala karena umumnya memiliki kendaraan dengan fasilitas cooling yang baik, berbeda halnya dengan petani-petani hortikultura yang memiliki luasan lahan yang sempit dan terpencar-pencar, maka diperlukan cara-cara transportasi tertentu (mudah diaplikasikan) dan ekonomis tanpa mengurangi tujuan dari transportasi tersebut. Hydrocooling sebagai pre-cooling kemudian dilanjutkan dengan ice-packaging telah digunakan oleh sebagian petani.
Dalam menentukan jenis kemasan harus diperhatikan karakteristik bahan
3
B. Tujuan
Tujuan umum yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui laju respirasi brokoli pada beberapa tingkatan suhu dan ketebalan film plastik jenis Low Density Polyetylene (LDPE) yang sesuai untuk pengemasan dan transportasi top icing brokoli. Sedangkan tujuan khususnya adalah:
(1) Mengkaji pengaruh suhu terhadap respirasi brokoli.
(2) Mengkaji pengaruh ketebalan film plastik dan suhu penyimpanan terhadap komposisi gas dan mutu brokoli.
(3) Mengkaji pengaruh top icing dan simulasi transportasi pada brokoli yang dikemas dengan MAP.
C. Hasil yang diharapkan
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah diperolehnya karakteristik suhu terhadap respirasi brokoli, dan kemasan plastik film LDPE selama penyimpanan modifikasi atmosfir untuk mempertahankan mutu dan memperpanjang umur simpan brokoli dan karakteristik mutu brokoli selama transportasi dengan top icing.
D. Manfaat
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Brokoli
Brokoli (Brassica oleracea L. var. italic) termasuk famili cruciferae yang umumnya tumbuh di daerah beriklim dingin serta dapat tumbuh dengan baik pada daerah dengan ketinggian 1000-2000 m di atas permukaan laut (Rokhani, 1995; Histafirina dan Sinaga, 1997). Tanaman sayuran pada umumnya dipanen dengan tingkat kisaran yang luas, tergantung dari bagian mana dari tanaman tersebut yang akan digunakan sebagai bahan makanan (Utama, 2001). Cara pemanenan brokoli yaitu tanaman dipotong lebih kurang 20-25 cm dari bagian pucuk sebelum bunga mekar dan berwarna kuning, biasanya ukuran normal diameter bagian bunga mencapai 15.0-17.5 cm, petunjuk lainnya adalah ketika tunas tandan kompak dan akan kelewat matang jika tandan-tandannys terlepas (Rokhani, 1995; Kitinoja dan Kader, 2003).
Brokoli merupakan sayuran yang memiliki arti penting karena mengandung vitamin C, Vitamin A, Thiamin, Riboflavin, dan mineral seperti kalsium dan zat besi, selain itu juga mengandung vitamin E, zat flavanoid sebagai
anti oksidan (querecetin dan kaemperol), zat carotenoid (β-carotene dan lutein),
serta zat glucosinolate (Koh et al., 2009).
5
Tabel 1. Nilai nutrisi Brokoli per 100 g bagian yang dapat dimakan
Komposisi Nilai Kandungan
Air (%) 89,1
Riboflavin mg) 0,23
Niacin (mg) 0,9
Vitamin C (mg) 113
Sumber: Agricultural Handbook No.8, USDA (1963) dalam Salunke et al., (1976)
Rukmana (1994) menyebutkan kualitas brokoli dapat dilihat dari kekompakan bunga (curd density), kehijauannya, cacatnya dan dikelompokkan (grading) berdasarkan ukuran bunganya, yaitu:
- Grade 1 : diameter bunga 30 cm - Grade 2 : diameter bunga 25-30 cm - Grade 3 : diameter bunga 20-25 cm - Grade 4 : diameter 15-20 cm
6
Mitchell (1992) telah menetapkan bahwa umur simpan sayuran dan buah-buahan bervariasi menurut kondisi lingkungan serta metode pengemasan yang digunakan. Brokoli memiliki umur simpan yang pendek, yaitu 1-2 hari pada kondisi suhu 20 oC, RH 60-70%; 2-6 hari pada kondisi suhu 4 oC, RH 80-90%; 1-2 minggu pada kondisi suhu 0 oC, RH 90-95% dan dikemas dalam kotak polystyrene yang diberi es (Tan, 2005). Menurut Bafdal et al. (2007) bahwa jika 5 kg brokoli yang setelah dipanen diberi perlakuan hydrocooling kemudian dimuat dalam kontainer yang diberi bongkahan es (ice crushed) sebanyak 3 kg dapat menjaga suhu di dalam kontainer 8,5-10,3 oC selama 22 jam.
B. Respirasi
Karakteristik penting produk pascapanen hortikultura adalah bahan tersebut masih hidup dan masih melanjutkan fungsi metabolisme, akan tetapi metabolismenya tidak sama dengan tanaman induknya yang tumbuh dengan lingkungan aslinya, karena produk yang telah dipanen mengalami berbagai bentuk stres seperti hilangnya suplai nutrisi (Utama, 2001). Aktivitas metabolismenya
dicirikan dengan antara lain proses respirasi (Rokhani, 2008; Utama, 2001). Kerusakan produk pascapanen umumnya proporsional mengikuti laju respirasi. Semakin tinggi laju respirasi, biasanya disertai dengan umur simpan yang pendek; laju respirasi produk hortikultura selain dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban juga dipengaruhi oleh komposisi gas terutama O2 dan CO2 di sekitar produk
(Rokhani, 2008; Kader, 1993). Respirasi adalah pemecahan bahan-bahan organik yang dikandung oleh produk hortikultura (karbohidrat, protein, lemak) menjadi bahan-bahan yang lebih sederhana dengan melepaskan energi (panas), dimana dalam prosesnya digunakan O2 dan dilepaskan CO2
Laju respirasi brokoli termasuk sangat tinggi (Kader, 1987; Hardenburg, Walada dan Wang, 1968). Semakin cepat laju respirasi maka semakin besar jumlah panas yang dilepaskan per satuan waktu. Laju respirasi besarnya bervariasi tergantung jenis komoditi, akan tetapi terutama dipengaruhi oleh suhu dan
(Kader, 1993). Energi yang dikeluarkan berupa panas akibat respirasi (dikenal sebagai panas vital atau vital heat) mempengaruhi penerapan teknologi pascapanen, seperti memperkirakan
7
komposisi gas di sekitar komoditi tersebut (Kader, 1989; Saltveit, 1996; Manapperuma and Singh, 1987 dalam Rokhani, 1995).
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Rokhani (2007) pada brokoli menunjukkan bahwa pada kondisi konsentrasi CO2 konstan sebesar 4,9%,
respirasi brokoli menurun dengan semakin rendahnya kandungan O2, yang berarti
bahwa laju respirasi brokoli menurun dengan meningkatnya konsentrasi CO2 dan
menurunnya konsentrasi O2
Laju respirasi brokoli juga dipengaruhi secara nyata oleh suhu penyimpanan, yaitu semakin tinggi suhu penyimpanan, laju respirasinya semakin besar; juga sebaliknya, laju respirasi semakin menurun dengan semakin rendahnya suhu penyimpanan; melalui pengaturan suhu dan kelembaban serta komposisi gas ruang penyimpanan, mutu produk hortikultura yang disimpan dapat dipertahankan (Rokhani, 1995). Laju respirasi brokoli yang digambarkan sebagai laju produksi CO
.
2 (mg/kg h) pada suhu penyimpanan 0 oC, 4-5 oC, 10 oC, 15-16 oC, dan 20-21 o
C adalah berturut-turut (mg/kg h) 19-21, 32–37, 75–87, 161– 186, dan 278–320 (Hardenburg et al., 1986). Laju respirasi brokoli juga dipengaruhi oleh ukuran floret dan jenis kultivarnya (Finger et al., 1999).
C. Kerusakan Brokoli
Suhu dan RH merupakan faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi kerusakan produk hortikutura, yaitu setiap peningkatan suhu 10 o
Transpirasi adalah pengeluaran air dari dalam jaringan produk nabati; laju transpirasi dipengaruhi oleh faktor internal (morfologis/anatomis, rasio permukaan terhadap volume, kerusakan fisik, umur panen) dan faktor eksternal (suhu, RH, pergerakan udara dan tekanan atmosfir), transpirasi yang berlebihan menyebabkan produk mengalami pengurangan berat, daya tarik (karena layu), nilai tekstur dan nilai gizi. Besarnya laju transpirasi brokoli dipengaruhi oleh kelembaban ruang penyimpanan, dan pada tingkat kelembaban 96%, laju
C di atas suhu penyimpanan optimum dari produk tersebut, akan menyebabkan peningkatan kerusakan 2-3 kali lipat dan pada kondisi perbedaan tekanan uap air antara produk dengan lingkungan yang besar akan menyebabkan peningkatan laju kehilangan air
8
transpirasi dan kesegaran brokoli dapat ditekan sampai kurun waktu 12 hari yang secara rata-rata penurunan kesegarannya 0.34% per hari dibandingkan dengan pada kelembaban 88%, 76% dan kontrol yang masing-masing laju transpirasinya 0.48%, 0.50% dan 6.04% per hari (Rokhani, 1995).
Kondisi paparan suhu 25 oC dan RH 96% menyebabkan kehilangan berat (weight loss) brokoli setelah panen semakin meningkat sampai mencapai 7% selama penyimpanan sekitar 3 hari; sementara kandungan klorofilnya menurun, yaitu sampai 30% (Finger et al.,1999). Kerusakan lainnya yang berhubungan dengan brokoli setelah panen adalah perubahan kandungan pati, gula non reduksi, total gula terlarut dan kandungan gula reduksi (Finger et al., 1999).
D. Penyimpanan dalam Kemasan Atmosfir Termodifikasi
Sebelum produk hortikultura dipasarkan diperlukan perlakuan-perlakuan sebagai suatu rangkaian pascapanen dan untuk tujuan tersebut perlu diketahui hal-hal yang berkaitan dengan kondisi produk, terutama yang berkaitan dengan metabolisme utama (respirasi), pengaruh suhu dan kelembaban (transpirasi) serta
kemasan yang digunakan.
Pengemasan adalah proses perlindungan komoditi dari gangguan faktor luar yang dapat mempengaruhi masa simpan komoditi dengan memakai media (bahan) tertentu. Fungsi pengemasan adalah untuk melindungi komoditi dari kerusakan mekanis, menciptakan daya tarik konsumen dan memberikan nilai tambah produk, serta memperpaanjang daya simpan produk; pengemasan juga dapat mengurangi kehilangan lembab (pengurangan berat) dan dengan demikian mencegah terjadinya dehidrasi, terutama bila digunakan bahan penghalang lengas uap air (Hardenburg, 1997).
Teknik pengemasan atmosfir termodifikasi atau MAP (Modified Atmosphere Packaging) merupakan salah satu teknik pengemasan hortikultura
9
Modifikasi komposisi udara dilakukan dengan menurunkan kandungan O2 dan
atau meningkatkan kandungan CO2
Modifikasi atmosfir secara aktif ditimbulkan dengan membuat sedikit vakum dalam kemasan tertutup (seperti kantong polietilen yang tidak berventilasi), dan kemudian memasukkan campuran komposisi atmosfer yang diinginkan yang sudah diatur dari luar. Secara umum, penurunan konsentrasi oksigen dan peningkatan konsentrasi karbon dioksida akan bermanfaat terhadap kebanyakan komoditi. Pemilihan film polimerik terbaik untuk setiap komoditi/kombinasi ukuran kemasan tergantung pada permeabilitas film dan laju respirasi pada kondisi waktu/suhu yang dinginkan selama penanganan. Penyerap
oksigen, karbon dioksida dan/atau etilen dapat digunakan dalam kemasan atau kontainer untuk membantu menjaga komposisi atmosfir yang diinginkan (Kitinoja dan Kader, 2003).
. Penyimpanan dengan memodifikasi lingkungan atmosfir di sekitar produk dapat berupa penyimpanan atmosfir terkendali (Controlled Atmosphere Storage, CAS) atau MAP. Penyimpanan dengan teknik CAS atau MAP berarti menyimpan komoditi tersebut dengan lingkungan udara yang mempunyai komposisi gas berbeda dengan udara normal (Rokhani, 2007). MAP dapat digunakan dalam kontainer pengapalan dan dalam unit-unit kemasan konsumen.
CAS maupun MAP merupakan teknik penyimpanan untuk memperpanjang masa simpan produk dengan mengubah secara proporsional gas-gas atmosfir di sekitar produk. Umumnya komposisi gas-gas yang digunakan mengandung O2 di bawah tingkat konsentrasi atmosfir (kurang dari 21%) dan
CO2 di atas tingkat konsentrasi atmosfir (lebih dari 0.03%). Nitrogen digunakan
sebagai gas pengisi inert untuk mencapai sisa volume. Ada beberapa perbedaan mendasar antara penyimpanan sistem CAS dan MAP. Pada sistem CAS komposisi gas dalam ruang penyimpanan diukur secara terus menerus dan perlu menginjeksikan gas atau campuran gas tertentu untuk mempertahankan komposisi gas yang diinginkan. Dalam prakteknya sistem CAS memerlukan gas-gas pengendali seperti O2, CO2 dan N2 serta sejumlah peralatan untuk pengaturan dan
10
Sistem MAP merupakan sistem statis tanpa melakukan monitoring komposisi gas selama penyimpanan (penyimpanan dalam bentuk kemasan). Komposisi gas pada penyimpanan sistem MAP ditentukan dari komposisi gas awal yang terdapat di dalam kemasan, laju konsumsi O2 dan laju produksi CO2
oleh produk, sifat permeabilitas dari kemasan dan suhu penyimpanan. Kondisi atmosfir terbaik yang mampu mempertahankan mutu brokoli adalah pada tingkat kelembaban 96% dengan komposisi gas 4% O2-5% CO2 atau 1% O2-10% CO2
pada kondisi suhu 5 oC (Rokhani, 1995). Kader (1993) merekomendasikan untuk penyimpanan dan selama transportasi brokoli sebaiknya pada kondisi suhu 0-5 oC, komposisi gas 1-2% O2 dan 5-10% CO
Dalam iklim tropika yang panas, penyimpanan atmosfir termodifikasi tidak dianjurkan tanpa dikombinasikan dengan pendinginan, karena kerusakan akan berlangsung lebih cepat akibat penimbunan panas dan CO
2.
2
Menurut Deily dan Rizvi (1981), pengemasan produk dalam film permeabel merupakan sistem dinamik dan meliputi dua proses yang terjadi bersamaan yakni proses pernafasan gas CO
. Penyimpanan atmosfir termodifikasi yang dikombinasikan dengan pendinginan dengan nyata menghambat kegiatan respirasi dan dapat menunda pelunakan, penguningan, perubahan mutu dan proses pembongkaran lainnya (Do dan Salunkhe, 1989).
2 dan O2 ke luar dan ke dalam
kemasan. Oksigen secara terus menerus digunakan oleh buah-buahan dan sayuran untuk kegiatan pernafasannya, dan menghasilkan CO2, H2O dan energi panas.
Sebagai akibatnya terjadi perbedaan konsentrasi antara bagian dalam dan luar kemasan sehingga O2 mulai merembes ke dalam kemasan. Konsentrasi CO2
; dengan V adalah volume bebas kemasan dan
dx/dt adalah perubahan konsentrasi gas terhadap waktu.
11
Gambar 2. Proses perpindahan gas dalam kemasan atmosfir termodifikasi (MAP) (Rokhani et al., 2001)
Hasil penelitian Histifarina dan Sinaga (1997) menunjukkan bahwa brokoli yang dikemas secara MAP (kondisi campuran gas O2 6% dan CO2 8%)
dalam kantong plastik polyetilene (PE) berwarna bening dengan ukuran 30 cm x 45 cm dan tebal 0,06 mm kemudian disimpan dalam suhu ruang 21-24 oC, RH 80-90% dapat mempertahan mutu brokoli sampai 9 hari penyimpanan. Penyimpanan brokoli pada suhu 5 oC atau 10 oC yang dikombinasikan dengan sistem udara termodifikasi (5% CO2; 3% O2; 92% N2) dengan kelembaban udara relatif (RH)
80%, dapat mencegah kehilangan klorofil (Deschene et al., 1991). Keuntungan penyimpanan brokoli pada konsentrasi CO2
Prince (1989) dalam Chakraverty et al. (2003) menyatakan bahwa brokoli yang disimpan dalam kantong plastik PE yang dilapisi juga dengan 4,5% EVA (Etylene Vinyl Acetate) dengan kondisi atmosfir dalam kemasan 1-2% O
antara 5-10% dapat mempertahankan warna hijau, menghambat proses kelunakan dan memperlambat pertumbuhan cendawan (Do dan Salunkhe, 1997).
2 dan 8%
CO2 dapat mempertahankan kesegaran brokoli selama 3 minggu. Umur simpan
brokoli dapat ditingkatkan dengan penyimpanan pada suhu 10 oC dengan konsentrasi gas O2 2-3% dan CO2 4-6% (Ballantyne, 1987 dalam Thompson,
12
E. Jenis Kemasan dan Permeabilitas Film Plastik
Banyak kemasan atau wadah merupakan unit penanganan yang efisien untuk membawa hasil dari kebun ke gudang pengemasan lanjut, untuk memudahkan pengangkutan atau sebagai unit penjualan eceran; pengemasan yang baik dapat melindungi produk segar dari pengaruh lingkungan (sinar matahari, kelembaban) dan dari pengaruh-pengaruh lain (Hardenburg, 1997). Pada kemasan untuk konsumen, jika karakteristik bahan dan karakteristik permeabilitas adalah sesuai, suatu kondisi atmosfir dapat berevolusi secara pasif karena konsumsi O2
dan produksi CO2 selama respirasi (Kitinoja dan Kader, 2002). Sayur potong
segar atau sawi yang diproses secara minimum dapat dikemas dalam kantong plastik ketebalan 5 mil, setelah sebagian udara dibuat vakum, campuran gas 30-50% O2 dan 4-6% CO2 dimasukkan ke dalam kantong dan selanjutnya ditutup
(Kitinoja dan Kader, 2002). Kubis bunga dapat disimpan selama 11 hari pada suhu 4.4 oC atau 13 hari pada suhu 21.14 o
Untuk pasar domestik, keranjang plastik krat menyediakan perlindungan yang baik untuk produk dan ventilasi yang memadai selama penanganan, pendinginan, pemindahan dan penyimpanan. Beberapa krat plastik dapat dirangkai bila ditumpuk untuk penanganan yang mudah saat kosong. Krat seharusnya bersih dicuci dengan larutan klorin dan deterjen secara beraturan untuk mengurangi kesempatan penyebaran pembusuk dari satu kemasan ke kemasan lainnya (Kitinoja dan Kader, 2002). Hasil penelitian Dewi (2008) menghasilkan bahwa penggunaan jenis kemasan karton pada pak-choi secara teknis merupakan salah satu alternatif yang baik untuk transportasi darat karena memberikan penurunan mutu yang lebih rendah dibandingkan dengan kemasan keranjang plastik dan polietilen. Namun penggunaan kemasan karton tersebut secara ekonomis belum layak untuk pengiriman lokal karena harganya masih mahal dan kurang tahan terhadap perlakuan kasar dibandingkan dengan keranjang platik dan polietilen.
C apabila dikemas akan mengalami kehilangan bobot 1.6% dan apabila tidak dikemas akan mengalami kehilangan bobot 11.3%.
13
makin banyak air yang susut, dan makin cepatnya laju respirasi dan produksi etilen yang mengarah pada kerusakan yang makin cepat. Wadah yang digunakan oleh para pemetik di lapangan haruslah bersih, memiliki permukaan bagian dalam yang halus dan tanpa adanya ujung/bagian yang kasar. Keranjang-peti plastik yang dapat disusun secara tumpukan, meski terasa mahal awalnya, dapat bertahan lama, dapat digunakan berulang kali dan dapat dengan mudah dibersihkan. Keranjang-peti kayu adalah kemasan yang jauh lebih baik, namun hanya jika tidak diisi secara belebihan sebelum keranjang-peti ini disusun dalam tumpukan. Untuk tujuan studi kepustakaan, keranjang-peti plastik berventilasi akan digunakan sebagai unit kemasan, yang bisa memuat 20 kg hasil pertanian. Namun, yang sering digunakan adalah karton dan/atau keranjang-peti yang bisa memuat 5 kg, 7 kg atau 10 kg lebih sesuai untuk sayur-sayuran yang bersifat halus (cabai, labu taiwan, serai, dll) dan buah-buahan seperti buah naga (Kitinoja, 2008).
Penggunaan film plastik sebagai bahan pengemas memungkinkan banyak variasi dan serbaguna seperti melindungi, mengawetkan, memproses, menyimpan, mengukur, menyampaikan, memamerkan hasil (Hall et al., 1997). Banyak film
plastik tersedia untuk pengemasan, tapi sangat sedikit yang mempunyai permeabilitas sesuai untuk MAP; plastik polyethylene dan polyvinyl chloride
14
Tabel 2. Permeabilitas plastik film untuk produk segar
Jenis film Permeabilitas (cc/m
2 Rasio
/mil/hari) pada 1 atm
CO2 : O2
CO2 O2
Polyetylene: kerapatan rendah 7700 - 77000 3900 - 13000 2,0 – 5,9 Polyvinyl chloride 4263 - 8138 620 - 2248 3,6 – 6,9
Material yang menyerap air pada permukaannya akan mempunyai permeabilitas lebih tinggi daripada daya difusinya, seperti pada selopan (Hall et al., 1997). Biasanya plastik film lebih permeabel untuk CO2 daripada untuk O2,
sehingga laju akumulasi CO2 dari respirasi lebih sedikit daripada laju penyusutan
O2 (Hall et al., 1997). Menurut Zagory (1995) bahwa film plastik yang ideal bagi
pengemasan buah dan sayuran segar adalah film plastik yang mempunyai permeabilitas CO2 3-5 kali lebih besar dibandingkan dengan permeabilitas O2,
film plastik seperti ini akan menyebabkan laju akumulasi CO2 hasil dari kegiatan
respirasi akan lebih lambat dibandingkan dengan laju penyusutan O2.
Tabel 3. Permeabilitas gas, energi aktivasi dan rasio permeabilitas dari beberapa film kemasan (Rokhani et al., 2000)
Kemasan film Suhu (o
a) Dari Mannapperuma dan Singh (1989) c) Dihitung ulang dari Rokhani (1992) b) Dari Geeson et al. (1985) d) Dihitung ulang dari Exama et al. (1993)
Gunadnya (1993) menyatakan bahwa nilai β untuk film propilen densitas
15
1,00; nilai β ini merupakan perbandingan koefisien permeabilitas film kemasan
antara gas CO2 dengan O2. Pemilihan jenis film kemasan brokoli dilakukan
setelah konsentrasi gas optimum diketahui. Nilai permeabilitas bahan kemasan yang diperlukan selanjutnya berdasarkan konsentrasi O2 dan CO2 optimum yang
diperoleh dari hasil penelitian Rokhani (1995) kemudian diplotkan pada kurva permeabilitas beberapa film kemasan terhadap gas O2 dan CO2 sehingga
diperoleh jenis kemasan yang sesuai dengan komposisi atmosfir optimum.
F.Pendinginan Produk Hortikultura
Umumnya buah-buahan dan sayuran perlu disimpan pada suhu rendah untuk memperpanjang masa simpannya. Kader (1993) menyatakan bahwa dengan penyimpanan pada suhu yang optimum dapat memperpanjang umur simpan sampai tiga kali lebih lama. Suhu pendinginan perlu dikendalikan pada tingkat yang tepat untuk komoditi tertentu agar dapat menghambat proses pernapasan dan perkembangan mikroorganisme. Penyimpanan pada suhu yang lebih rendah dapat
2 4
16
menyebabkan kerusakan yang disebut chilling injury. Kebanyakan buah dan sayuran tropika mengalami kerusakan oleh suhu 10 o
Pendinginan melibatkan pindah panas dari produk ke medium pendingin seperti sumber refrigerasi. Proses pindah panas meliputi konduksi, konveksi, radiasi dan evaporasi. Jika suplai listrik tersedia, sistem refrigerasi mekanis adalah sumber yang paling baik untuk pendinginan. Berbagai pendingin dengan hembusan udara atau forced-air cooler yang dapat dipindahkan telah dirancang untuk digunakan oleh petani dan penangan pascapanen skala kecil (Kitinoja dan Kader, 2002). Akan tetapi, berbagai ragam metode sederhana dapat untuk mendinginkan produk pada mana listrik tidak tersedia atau listrik terlalu mahal. Beberapa contoh sistem alternatif (Thompson, 2003) meliputi ventilasi udara malam, pendinginan radiasi, pendinginan evaporatif (evaporative cooling), penggunaan es atau bawah tanah (penyimpanan bawah tanah untuk akar-akaran, field clamps, goa) atau penyimpanan di dataran tinggi. Es dapat diproduksi
menggunakan sistem pendingin sinar matahari sederhana, dimana kolektor sinar
matahari digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik untuk membuat es, yang kemudian digunakan untuk mendinginkan produk (Kitinoja dan Kader, 2002). Es dapat digunakan apakah secara langsung sebagai kemasan dengan es, untuk mendinginkan air yang digunakan pada hydrocooler, atau sebagai kumpulan es untuk sistem hembusan udara dingin yang kecil atau sistem pendinginan ruang.
C dan yang lebih rendah (Pantastico, 1997).
17
karenanya lapisan dalam berventilasi (sekitar 5% dari total area permukaan) direkomendasi. Ventilasi pelapis dalam harus searah dengan ventilasi kemasan untuk memfasilitasi pendinginan produk di dalamnya. Bahan pelapis berventilasi akan mengurangi defisit tekanan uap air tanpa mengganggu secara serius pergerapan oksigen, karbon dioksida dan etilen (Kitinoja dan Kader, 2002).
Sistem pendinginan buah-buahan dan sayuran yang telah dikenal berupa air cooling, hydrocooling, vacum cooling, room cooling atau package icing,
evaporative cooling dan forced-air cooling (Hardenburg et al. 1990; Kader,
1993). Room cooling biayanya relatif murah namun metode pendinginan ini sangat lambat bila listrik untuk refrigerasi mekanis tersedia. Metode pendinginan ini sesuai untuk komoditi yang tidak mudah rusak seperti kentang, bawang, apel, ubi jalar dan buah jeruk, karena untuk produk yang sangat mudah rusak akan banyak yang rusak sebelum didinginkan terlebih dahulu. Room cooling dibutuhkan jika menangani produk yang sensitif terhadap suhu (chilling) dimana pemanenan dilakukan saat pagi-pagi sekali kemudian dibawa ke suhu penyimpanan 10-13 ºC. Pada kebanyakan ruang pendingin skala kecil produk
dimasukkan ke dalam ruangan terlalu ketat yang mana pendinginan sama sekali tidak terjadi, dan disamping biaya yang tinggi untuk menjalankan sistem refrigerasi, suhu produk sendiri tidak pernah turun sesuai dengan suhu yang direkomendasikan. Vacum cooling merupakan pendinginan dengan hampa udara dengan azas penguapan (Pantastico, 1997).
18
dimana produk bergerak sepanjang konveyor. Hydro-cooler tipe batch dapat dikontruksi untuk menangani seluruh muatan palet produk (Thompson, 2003).
Hasil penelitian Dewi (2008) bahwa penggunaan hydrocooling pada pak choi memberikan pengaruh yang nyata sampai sangat nyata terhadap laju respirasi; dan tidak nyata pada kandungan klorofil a dan b, kandungan total mikroba, susut bobot, kekerasan dan indeks warna *L, *a dan *b.
Air cooling merupakan struktur penyimpanan yang dapat didinginkan menggunakan udara malam jika perbedaan antara suhu siang dan malam tinggi (Thompson, 2003). Fasilitas penyimpanan harus diinsulasi dengan baik dan ventilasi hendaknya ditempatkan pada ketinggian di atas lantai. Ventilasi dapat dibuka pada malam hari dan kipas-kipas dapat digunakan untuk untuk menarik udara dingin melalui ruang penyimpanan. Struktur ini akan baik untuk menahan suhu dingin selama panas siang hari jika terinsulasi dengan baik dan ventilasi-ventilasi ditutup saat menjelang pagi.
Penggunaan es sebagai pendingin dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu: (1) Package icing dengan menggunakan es sebagai sumber suatu wadah besar (bunker) untuk pendinginan yang digunakan dengan melalukan udara
melalui tumpukan es kemudian melalui komoditi atau sebagai es penutup produk (ditempatkan kontak langsung dengan komoditi); (2) liquid icing, pemberian es dalam bentuk cair seperti untuk hydrocooling; dan (3) top icing, berupa penempatan es pada bagian permukaan kemasan kontainer. (Brosnan dan Wen Sun, 2001).
19
G. Transportasi Hortikultura
Transportasi atau pengangkutan merupakan mata rantai penting dalam penanganan, penyimpanan, dan distribusi buah-buahan dan sayuran. Pengangkutan hasil dimulai dari kebun ke tempat-tempat pengumpulan. Di bawah kondisi tropika terjadi kerugian-kerugian yang besar pada beberapa titik dalam urutan distribusi yang disebabkan oleh kerusakan komoditi, penanganan kasar, kelambatan-kelambatan yang tidak dapat dihindarkan, pemuatan dan pembongkaran secara sembrono, penggunaan wadah-wadah yang tidak sesuai, dan kondisi pengangkutan yang kurang memadai. Distribusi yang buruk juga mengakibatkan kekurangan-kekurangan yang artificial (Chace dan Pantastico, 1997).
Pengelolaan suhu sangatlah penting dalam pengangkutan dengan jarak tempuh jauh, untuk itu muatan harus disusun sedemikian rupa agar terjadi sirkulasi udara yang baik yang dapat membawa keluar panas yang dihasilkan oleh produk dan juga akibat hawa panas yang datang dari udara sekitarnya serta panas jalan. Sarana angkutan yang dipakai harus mempunyai insulasi yang baik sehingga suhu muatan yang telah didinginkan terlebih dahulu atau di pre-cooling
dapat dijaga dan mempunyai ventilasi yang baik sehingga udara bisa mengalir melalui produk. Selama pengangkutan, produk hasil pertanian harus disusun sedemikian rupa sehingga kerusakan dapat diminimumkan kemudian diperkuat dan aman. Muatan atau produk dalam kendaraan bak terbuka dapat diatur sedemikian rupa sehingga udara bisa mengalir melalui produk yang dapat mendinginkan produk itu sendiri selama kendaraan melaju. Perjalanan pada malam dan pagi hari bisa mengurangi beban panas (heat load) pada kendaraan yang mengangkut hasil panen (Kitinoja dan Kader, 2002).
20
dan transportasi berpengaruh nyata terhadap susut bobot, tetapi penggunaan kemasan primer plastik dapat menekan susut bobot wortel selama simulasi transportasi (Albaar, 2009). Penggunaan kemasan sekunder (keranjang plastik) dapat melindungi wortel dari tingkat kerusakan dan susut bobot apabila dikombinasikan dengan kemasan primer (kertas koran) pasca simulasi transportasi 2 jam dan 3 jam dengan amplitudo tinggi (Albaar, 2009).
Anwar (2005) dalam penelitiannya memperlihatkan terjadinya peningkatan laju respirasi brokoli setelah mengalami penggetaran selama 1 jam dengan frekuensi rata-rata 3,33 Hz dan amplitudo rata-rata 5,31 cm yang setara dengan 365,10 km jalan luar kota. Tarwiyati (2007) melakukan simulasi transportasi terhadap kubis untuk mengetahui pengaruh jenis kemasan dan tumpukan terhadap kerusakan kubis selama transportasi, hasilnya menunjukkan bahwa kombinasi kemasan kubis yang menggunakan plastik dan kardus menghasilkan susut berat yang paling rendah pada setiap lama simulasi transportasi yaitu 10,26% (1 jam), 11,41% (2 jam), dan 21,24% (5 jam).
Sementara Dewi (2008) telah melakukan kajian simulasi terhadap pak choi
21
III. METODOLOGI
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departemen Taknik Pertanian, Fateta, IPB. Penelitian dilakukan dari tanggal 1 Maret sampai dengan 10 Juni 2010.
B. Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah brokoli yang diperoleh dari petani Cipanas Cianjur, boks styrofoam (ukuran 47 cm x 32,5 cm x 14 cm ; tebal 2 cm), lilin (malam), film plastiklm LDPE (tebal 30 µm, 40 µm 50 µm dan 60
µm ), gas N2, gas CO2
Peralatan yang digunakan antara lain: meja getar, lemari pendingin, Continous Gas Analyzer IRA-107 merk Shimadzu untuk mengukur CO
, es serta bahan-bahan penunjang lainnya.
2, Portable
Oxygen Tester POT-101 merk Shimadzu untuk mengukur O2, Rheometer model
CR-300 produksi Sun Scientific co., Ltd untuk mengukur kekerasan, stoples, ColorTec-PCMTM untuk mengukur warna, timbangan digital model Mettler PM4800 Delta Range, Hybrid Recorder DR130 merk Yokogawa, Sealer SP-300H, pisau, gunting, stopwatch, selang plastik dan peralatan kerja penunjang lainnya.
C. Metode
Penelitian ini dilakukan dalam 3 (tiga) tahap dimana pada setiap tahap merupakan rangkaian kegiatan untuk tahap berikutnya. Tahapannya adalah: 1) pengukuran laju respirasi brokoli pada suhu 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 o
Secara rinci bagan alir prosedur penelitian untuk ketiga tahap penelitian tersebut adalah sebagai berikut: (Gambar 4).
22
RAL: 5 perlakuan suhu penyimpanan (5 oC, 10 oC, 15 oC,
20 oC dan suhu ruang (±27 oC) Analisis statistik uji BNT
Brokoli (dari petani)
di-trimming (dibersihkan dari batang, daun yang tidak disertakan)
Pengukuran laju respirasi
Sampel brokoli masing-masing sebanyak 250 g ditempatkan pada stoples dan disimpan pada inkubator
suhu terpilih (3 taraf)
T
Analisis statistik uji BNT Uji mutu :
kekerasan, warna, susut bobot dan organoleptik
Plastik film LDPE
Perlakuan: 3 suhu penyimpanan terpilih dan 4 ketebalan plastik film LDPE (3 µm, 4 µm, 5 µm dan 6 µm)
Rancangan: RAL, 2 ulangan, 2 faktor (suhu dan tebal plastik film LDPE)
Kondisi optimum ditetapkan [O2] : [CO2] = 4% : 5%
Pengkajian penyimpanan atmosfir
termodifikasi
Tebal plastik film LDPE dan suhu terbaik
23
Gambar 4. Bagan alir prosedur penelitian (Lanjutan)
T
A
H
AP
III
Analisis statistik uji BNT Uji mutu :
kekerasan, warna, dan susut bobot Perlakuan: 2 taraf es (0.75 kg dan 1.5 kg)
2 taraf waktu (1 jam, 2 jam)
2 taraf tebal plastik (40 µm dan 50 µm) Rancangan: RAL, 2 ulangan, 3 faktor (es, lama simulasi,
tebal film plastik)
Kemasan luar boks styrofoam (kemasan sekunder) disi es Kondisi suhu penyimpanan dan tebal plastik film LDPE terpilih (kemasan primer) dari tahap II 2,5 kg Brokoli
disimpan dalam kemasan
Simulasi transportasi dengan meja getar
24
C.1. Pengukuran Laju Respirasi Brokoli pada Suhu 5 OC, 10 OC, 15 OC, 20
O
C dan 27 OC
Penelitian dilakukan dengan sistem tertutup (closed system) mengikuti
Deily dan Rizvi (1981) dan Rokhani (2007), yaitu: tutup stoples yang digunakan dilubangi dengan diameter 1 cm sebanyak dua buah dan pada lubang tersebut dimasukkan selang plastik sepanjang 30 cm. Pada pertemuan selang plastik dengan penutup stoples diberi lem, cat dan malam untuk menghindari kebocoran gas.
Brokoli segar dibersihkan dan dipilih bunga (floret) yang memiliki bentuk fisik yang baik dan seragam, kemudian ditimbang dan dimasukkan ke dalam stoples dan ditutup rapat. Untuk menghindari kebocoran gas, antara penutup dan leher stoples diberi malam dan selang plastiknya ditekuk dan dijepit.
Pengukuran dirancang dalam Rancangan Acak Lengkap dengan 5 perlakuan suhu penyimpanan (5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC dan 27 oC) masing-masing 2 ulangan, sehingga akan diperoleh 5 x 2 = 10 unit percobaan. Perubahan konsentrasi gas (O2 dan CO2) dalam stoples diukur dengan Continous Gas
Analyzer untuk mengukur konsentrasi CO2 dan Portable Oxygen Tester untuk
mengukur konsentrasi O2. Pengukuran dilakukan setiap 3 jam selama 6 jam pada
setiap harinya sampai dengan 7 hari. Berikut perlakuan-perlakuan dalam penelitian tahap I (Tabel 4).
Tabel 4. Perlakuan-perlakuan penelitian tahap I
Perlakuan Suhu
Selanjutnya, data yang diperoleh dari hasil pengukuran (persen O2 dan
CO2) dihitung laju respirasinya berdasarkan laju produksi CO2 dan laju konsumsi
O2. Laju respirasi dihitung dengan persamaan berikut: (Mannapperuma dan
25
………..….…….. (1)
………..……….. (2)
dimana: Rr
x = konsentrasi gas, desimal = laju respirasi, ml/kg-jam
t = waktu, jam
V = volume bebas “respiration chamber”, ml W = berat produk, kg
subskrip 1,2 = masing-masing menyatakan O2 dan CO2
Data hasil pengukuran laju respirasi kemudian diolah dengan analisis sidik ragam dan uji lanjut BNT (beda nyata terkecil) untuk menentukan pengaruh suhu terhadap laju respirasi.
C.2. Pengkajian Pengaruh Ketebalan Plastik Film Kemasan dari Bahan LDPE Terhadap Mutu Brokoli Selama Penyimpanan dengan Sistem Atmosfir Termodifikasi
Pada penelitian tahap II ini terlebih dahulu menentukan konsentrasi gas (O2 dan CO2
Konsentrasi gas optimum yang digunakan untuk merancang sistem penyimpanan atmosfir termodifikasi adalah berdasarkan hasil penelitian Rokhani dan Darmawati (1995) yaitu sebesar 4% O
) optimum bagi brokoli yang akan disimpan dengan sistem atmosfir temodifikasi (MAP).
2 dan 5% CO2, dimana dari hasil
penelitian tersebut, brokoli mampu mempertahankan mutunya setelah penyimpanan selama 12 hari. Suhu penyimpanan yang digunakan 3 taraf, yaitu: 10 oC,15 oC dan 27 o
Kemudian, untuk menentukan jenis plastik film yang digunakan, maka berdasarkan komposisi gas optimum tersebut dapat ditentukan jenis plastiknya, yaitu berdasarkan cara yang dikembangkan oleh Gunadnya (1993), dengan
26
memplot konsentrasi O2 (sumbu x) dan CO2 (sumbu y) pada grafik penentuan
jenis film kemasan (Gambar 5) hingga membentuk garis lurus yang memotong daerah atmosfir termodifikasi. Garis yang melalui daerah atmosfir termodifikasi digunakan sebagai bahan pengemas.
Udara
White stretch film KONDISI OPTIMUM
[O2]:[CO2
sehingga digunakan LDPE ]:4%:5%
Stretch film
Polipropilen
Polietilen densitas rendah (LDPE)
Gambar 5. Grafik penentuan jenis kemasan plastik film (Gunadnya, 1993)
Berdasarkan grafik tersebut di atas, diperoleh bahan pengemas untuk konsentrasi gas optimum 4% O2 dan 5% CO2 yaitu LDPE. Oleh karena dalam
penelitian ini digunakan film plastik LDPE (low density polyetylene) dengan interval suhu penyimpanan 0-25 oC, maka permeabilitasnya diperoleh berdasarkan hasil penetapan dari hasil penelitian Mannaperuma dan Singh (1989) dalam Rokhani (1996), seperti tabel berikut:
27
Tabel 5. Permeabilitas gas, energi aktivasi dan rasio permeabilitas LDPE
Suhu
Permeabilitas plastik film LDPE untuk suhu selain 25 oC dapat ditentukan dengan persamaan (3) berikut: (Hernandez et al., 2000).
………. (3)
dimana, P2 = permeabilitas pada suhu tertentu (cc (STP) μm/m2
P = energi aktivasi (kJ/mol)
T1 = suhu 25 o
T
C, (25+273) K
2 = suhu tertentu ( oC + 273) K
Plastik film dengan berbagai ketebalan dilubangi pada bagian tengahnya (2 lubang) sebagai saluran inlet dan outlet gas yang dilengkapi dengan ring untuk menjepit selang plastik untuk mengalirkan gas. Brokoli ditimbang sebanyak 0,5 kg dan dimasukkan ke dalam kemasan tersebut dan disimpan selama 9 hari pada suhu 10 oC, 15 oC dan 27 oC. Pengukuran konsentrasi gas dengan Continous Gas Analyzer untuk mengukur konsentrasi CO2 dan Portable Oxygen Tester untuk
mengukur konsentrasi O2
28 terdiri dari 3 taraf (10 oC, 15 oC dan 27 o
Tabel 6. Perlakuan-perlakuan penelitian tahap II
C), sehingga akan diperoleh 4 x 3 x 2 = 24 satuan percobaan. Perlakuan-perlakuan dalam penelitian tahap II dapat dilihat pada Tabel 6.
Perlakuan Tebal plastik (µm)
Model matematika rancangan penelitian tahap II sebagai berikut:
……….…...…..…… (4)
dimana :
= respon tiap parameter
= nilai rataan umum
= pengaruh ketebalan film plastik kemasan
= pengaruh suhu
= pengaruh interaksi perlakuan pengemasan dan suhu
= pengaruh galat percobaan
Data komposisi gas (O2 dan CO2) hasil percobaan kemudian dibandingkan
29
– ……….. (5)
dimana:
x(t) : konsentrasi sesaat gas dalam kemasan pada waktu t (%) xs
x
: konsentrasi di dalam kemasan setelah mencapai kesetimbangan (%)
o
P : permeabilitas film kemasan (ml.mm/m : konsentrasi gas awal di dalam kemasan (%)
Selanjutnya dilakukan pengukuran mutu brokoli setelah disimpan selama 3 hari, 6 hari dan 9 hari. Parameter mutu yang diamati adalah:
(1) Kekerasan
Pengukuran kekerasan brokoli dilakukan dengan mengukur kekerasan pada batangnya (petiol) dengan menggunakan rheometer yang diset dengan mode
20, beban maksimum 10 kg dalam penekanan 3 mm, kecepatan penurunan beban 60 mm/menit dan diameter plunger 2.5 mm dan bahan ditekan pada bagian pangkal, tengah dan ujung petiol kemudian hasilnya dirata-ratakan, pengukuran dilakukan setiap 3 hari. Nilai kekerasan diperlihatkan dengan penunjukkan angka pada display rheometer.
(2) Warna
30
menggambarkan warna kuning/biru (range = (-128) - 127; + warna lebih kuning; - warna lebih biru) (Utama, 2009).
(3) Susut Bobot
Pengukuran susut bobot dilakukan selama penyimpanan dengan selang waktu 3 hari sekali. Bobot brokoli setelah penyimpanan dihitung dengan persamaan berikut :
……….…….………….…(6)
dimana, W = bobot brokoli pada awal penyimpanan (g) Wt
(4) Uji Organoleptik
= bobot brokoli setelah disimpan t hari (g)
Uji organoleptik yang digunakan adalah uji kesukaan atau juga disebut uji hedonik. Panelis dimintakan tanggapan pribadinya tentang kesukaan atau sebaliknya (ketidaksukaan). Uji organoleptik terhadap warna bunga brokoli yang merupakan parameter mutu utama kesegaran brokoli. Pengujian dilakukan setelah brokoli disimpan selama 9 hari dan dilakukan secara sensoris oleh 10 orang panelis dengan skala hedonis 1–5. Skala penilaiannya adalah 5 (sangat suka), 4 (suka), 3 (biasa), 2 (agak tidak suka) dan 1 (tidak suka). Batas penolakan penilaian kesukaan terhadap produk didasarkan pada skor standar yaitu 2,5 (Soekarto, 1986). Statistika pengolahan data dan laporan pengujian adalah dengan penyusunan data dalam bentuk tabel, grafik atau
diagram. Hasil uji organoleptik yang skornya melebihi 2,5 sebagai perlakuan yang masih diterima oleh konsumen atau panelis.
C.3. Pengkajian Pengaruh Top Icing dan Simulasi Transportasi pada Brokoli yang Dikemas dengan MAP
Penelitian tahap ketiga adalah mengkaji pengaruh top icing dan simulasi transportasi pada brokoli yang dikemas dengan MAP terhadap mutu brokoli selama transportasi. Dalam penelitian ini digunakan kemasan luar (kemasan sekunder) dari styrofoam dan kemasan dalam film plastik LDPE sebagai kemasan primer untuk membungkus brokoli.
31
styrofoam kemudian pada bagian atasnya diisi es. Es yang digunakan dikemas dengan plastik agar tidak kontak langsung dengan kemasan primer (brokoli). Ukuran es panjang 3-5 cm, lebar dan tebal 2-3 cm. Selanjutnya dilakukan uji simulasi transportasi dengan meja getar.
Dalam penelitian ini dicobakan 2,5 kg brokoli yang dikemas dengan film plastik dan pada permukaan atasnya diberi es (0,75 dan 1,5 kg) dalam boks styrofoam kemudian disimulasikan dengan transportasi menggunakan meja getar. Penelitian disusun secara faktorial dengan 3 faktor (tebal film plastik, jumlah es dan lama simulasi).
Pengujian simulasi dilakukan sekali pada setiap lama simulasi. Ulangan setiap perlakuan berdasarkan tumpukan (pada bagian atasnya), sehingga keseluruhannya diperoleh 2 x 2 x 2 x 2= 16 satuan percobaan. Perlakuan-perlakuan yang dilakukan tertera pada Tabel 7. Parameter yang diamati adalah kerusakan mekanis, susut bobot, warna dan suhu kontainer selama transportasi dan 20 jam setelah simulasi. Model matematika rancangannya adalah:
………..….…... (7)
dimana :
= respon tiap parameter
= nilai rataan umum
= pengaruh ketebalan film plastik
= pengaruh jumlah es
γk
= pengaruh interaksi perlakuan ketebalan film plastik, jumlah es dan
lama simulasi
= pengaruh lama simulasi
32
Tabel 7. Perlakuan-perlakuan penelitian III
Perlakuan Tebal plastik
(mm)* Es (kg)
Ket: *) ketebalan film plastik yang pilih berdasarkan kajian penelitian II
Uji simulasi dilakukan berdasarkan lama perjalanan dari produsen sampai rantai terakhir sebelum konsumen. Uji simulasi dengan menggunakan meja getar dengan frekuensi dan amplitudo sesuai dengan kondisi jalan yang dilalui yang dimaksudkan untuk memperoleh gambaran perubahan suhu di dalam boks styrofoam dan mutu brokoli selama perjalanan darat.
Tahapan simulasi transportasi meliputi:
(1) Brokoli dikemas dengan film plastik LDPE (ukuran 35 cm x 25 cm) ketebalan sesuai dengan ketebalan yang dipilih dari hasil penelitian sebelumnya. Ditutup rapat (seal) pada bagian atasnya dan dimasukkan ke dalam boks styrofoam dan di beri es pada bagian atasnya (top icing) sesuai dengan perlakuan. Setiap kemasan diatur di atas meja getar, di dalam boks styrofoam dipasang deteksi suhu dengan hybrid recorder.
(2) Transportasi dilakukan dengan simulasi menggunakan meja getar. Simulasi transportasi dilakukan dengan penggetaran arah vertikal dengan kisaran amplitudo 3,78 cm dan frekuensi 3,27 Hz selama 1 dan 2 jam. Perhitungan jarak tempuh simulasi mengacu pada data lembaga uji konstruksi BPPT 1986 (Soedibyo, 1992 dalam Dewi, 2008). Hasil perhitungan tertera pada Lampiran 21.
(3) Setelah simulasi, masing-masing kombinasi perlakuan diamati susut bobot,
33
transportasi. Criteria rusak didasarkan pada salah satu hal yaitu: a) ada bagian bunga yang cacat/tergores; b) kepala bunga berwarna kuning; c) ada bagian yang bususk; dan d) film plastik robek. Data hasil pengamatan kemudian dianalisis dengan statistik uji BNT.
Panas yang dikeluarkan oleh produk hortikultura dalam perhitungan beban pendinginan ditentukan dengan persamaan:
………... (8)
dimana, : rata-rata panas yang dikeluarkan produk (W)
m : berat produk (kg)
Cp : panas jenis produk (J/kg. o
T
C)
1 : suhu awal produk (o
T
C)
2 : suhu akhir produk (o
: waktu pendinginan (detik) C)
Panas jenis produk (Cp) berbeda-beda untuk setiap jenis produk tergantung
pada kadar air dan kondisi awal produk (segar atau beku). Cp dapat dihitung
dengan persamaan Siebel (Siebel, 1892 dalam Cengel dan Boles, 2002):
……….……….……….. (9)
……….… (10)
dimana, Cp, fresh : panas jenis sebelum beku (J/kg. o
C
C)
p, frozen : panas jenis setelah beku (J/kg. o
a : kadar air (desimal)
C)
konstanta 0.84 (J/kg. oC) : panas jenis padatan produk
