Pengukuran Kekerasan Dengan Fruit Penetrometer Dan Texture Analyzer Lambok Sinaga

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

KARAKTERISTIK BAHAN HASIL PERTANIAN

(Pengukuran Kekerasan BHP dengan Fruit Penetrometer dan Tekstur Analyzer) Oleh:

Nama : Lambok Sinaga

NPM : 240110150001

Hari, Tanggal Praktikum : Selasa, 01 November 2016 Waktu / Shift : 10.00 – 12.30 / A1

Co Ass :

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN DAN BIOSISTEM

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN

2016

Nilai :

1. Rifki Amrullah 2. Adryani Tresna W 3. Arinda Nur Ariva 4. Bintari Ayuningtyas 5. Eki Dwiyan Saputra 6. M. Hanief Bayhaqqi P. 7. Mizanul Hakam 8. Umaya Nur Uswah

(2)

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latarbelakang

Bahan hasil pertanian merupakan suatu produk yang memiliki berbagai macam bentuk dan karakteristik yang berbeda – beda. Kekerasan bahan hasil pertanian merupakan bagian dari karakteristik fisik bahan hasil pertanian. Produk pertanian memliki sifak fisik yang beragam diantaranya segi warna, aroma, rasa, bentuk, berat, ukuran, tektur dan juga kekerasan.

Selain dari perubahan warna serta kadar kandungan gula, cara mengetahui tingkat kematangan suatu bahan hasil pertanian lainnya adalah dengan melakukan percobaan pada tingkat kekerasan suatu bahan tersebut. Masing-masing bahan hasil pertanian memiliki tingkat kekerasan yang berbeda-beda. Dengan mengetahui tingkat kekerasan, akan menghindari proses pemanenan yang terlalu dini sehingga teksture bahan masih cukup keras ataupun terlalu matang yang membuat bahan seperti buah terlalu empuk dan rentan.Namun secara objektif dan secara keilmuan kekerasan bahan diukur dengan alat pengukuran kekerasan bahan hasil pertanian yaitu penetrometer.

Penentuan kekerasan bahan hasil pertanian sangat penting dilakukan untuk dapat menerapkan sistem penjagaan terhadap buah agar tidak rusak karena buah akan bernilai rendah ketika kondisi fisiknya menurun, dan terdapat banyak faktor yang harus diperhatikan seperti tingkat kematangan, suhu dan ukuran buah tersebut. Pengukuran tingkat kekerasan dalam menentukan tingkat kemtangan memepengaruhi kualitas produk dan pasaran dari produk pertanian. Sehingga cara – cara pengukuran kekerasan dengan menggunakan penetrometer harus dapat dikuasai agar dapat menghitung kekerasan buah tersebut dan menerapkan sistem yang sesuai dengan karakteristik buah tersebut dan memudahkan dalam proses penanganan bahan hasil pertanian.

(3)

1.2. Tujuan Praktikum

Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah:

1. Mahasiswa dapat dapat mempelajari karakteristik kekerasan bahan hasil pertanian.

2. Mahasiswa dapat menganalisis dan menerapkan pengukuran kekerasan bahan hasil pertanian dengan fruit penetrometer.

(4)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kekerasan Bahan Hasil Pertanian

Bahan hasil pertanian akan mengalami perubahan komposisi baik kimia maupun fisika seiring dengan perubahan tingkat kematangan pada buah tersebut. Rangkaian perubahan yang terjadi pada buah mempunyai dampak yang luas terhadap metabolism dalam jaringan tanaman tersebut. Salah satu perubahan tersebut adalah berubahnya kandungan asam – asam organik, gula dan karbohidrat lainnya (Kader.2001).

Perbuhanan tingkat keasaman dalam jaringan juga akan mempengaruhi aktifita – aktiftas yang terjadi pada beberapa enzim, salah satunya yaitu enzim pectinase yang merupakan enzim berkemampuan mengkatalis degradasi protopektin yang tidak larut menjadi substansi pektin yang larut, Perubahan komposisi substansi pektin ini akan mempengaruhi kekerasan buah-buahan (Sianturi. 2008).

Pemanenan produk hortikultura berbeda dengan pemanenan tanaman pangan. Hal ini dikarenakan pemanenan produk hortikultura memiliki perbedaan antar komoditas dan tujuan pemanenannya. Pemanenan produk hortikultura harus mempertimbangan mutu produk karena mutu menjadi penentu harga pasar produk. Konsumen biasanya memperhatikan nilai mutu suatu buah didasarkan pada penampilan, tingkat kekerasan yang baik, nilai rasa dan zat gizi. Secara keseluruhan kualitas buah dipengaruhi oleh penampilan (ukuran, bentuk, warna, kilapan dan cacat), tekstur (kekerasan, kelembutan, dan serat), flavour (rasa dan aroma), nilai nutrisi (karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral), dan keamanannya yaitu keamanan dari kandungan senyawa toksik dan mikroba. Zulkarnain (2010) mengungkapkan bahwa mutu produk hortikultura dibedakan atas kondisi dan penampakan. Kondisi produk mencerminkan adanya penyakit, kerusakan maupun kelainan fisiologis, sednagkan penampakan mengacu pada sifat visual produk seperti warna, bentuk dan ukuran.

Selama proses pematangan, tomat akan mengalami berbagai perubahan baik secara fisik maupun kimia. Perubahan secara fisik yang terjadi diantaranya adalah perubahan warna kulit, ukuran, perubahan tekstur serta kekerasan buah.

(5)

Perubahan-perubahan tersebut akan menurunkan mutu, kondisi dan penampakan buah tomat sehingga menurunkan harga jualnya.

2.2. Faktor Suhu Terhadap Kekerasan

Suhu dan kelembaban relatif akan sangat mempengaruhi mutu simpan pada buah karena mutu simpan buah akan lebih bertahan lama jika laju respirasi rendah dan transpirasi dapat dicegah karena meningkatnya kelembaban relatif dan menurunnya suhu. Pada umumnya komoditas yang mempunyai umur simpan pendek mempunyai laju respirasi tinggi atau peka terhadap suhu rendah (Tranggono dan Sutardi, 1990).

Pengaturan suhu merupakan suatu faktor yang harus diperhatikan karena dengan suhu yang terkendali dan disesuaikan dengan kondisi buah maka dapat memperpanjang umur simpan dan mempertahankan kesegaran dari buah. Sedangkan kelembaban (relative humidity) mempengaruhi kehilangan air, peningkatan kerusakan, beberapa insiden kerusakan phisiologi, dan ketidakseragaman buah pada saat masak (ripening). Pengaturan kelembaban yang optimal pada penyimpanan buah antara 85 sampai dengan 90%. Sehinnga komposisi atmosfir yang terdiri dari oksigen, karbonomoksida dan gas etilen dapat menyebabkan pengaruh yang besar terhadap keberlangsungan respirasi pada buah dan umur simpan pada buah (AAK, 2000).

Mutu simpan buah akan lebih bertahan lama jika laju respirasi rendah dan transpirasi dapat dicegah dengan meningkatkan kelembaban relatif, menurunkan suhu udara. Pada umumnya komoditas yang mempunyai umur simpan pendek mempunyai laju respirasi tinggi atau peka terhadap suhu rendah (Tranggono dan Sutardi, 1990).

Pertumbuhan organisme perusak dapat diperlambat pada suhu penyimpanan rendah, namun komuditas segar berangsur-angsur kehilangan resistensi alaminya terhadap pertumbuhan organism perusak. Oleh karena itu lamanya umur simpan ditentukan oleh interaksi oleh senensensi alami (kehilangan kualitas), pertumbuhan organisme perubahan dan kepekaan terhadap cacat suhu dingin (Tranggono dan Sutardi, 1990). Dengan memperhatikan suhu dan kelemababan relatif maka bisa dipastikan buah akan memiliki daya tahan yang tinggi baik dari kekerasan maupun dari serangan penyakit, hal ini akan

(6)

memperpanjang umur simpan pada buah tersebut karena jika buah telah mengalami kerusakan seperti memar maka akan memperpendek umur buah tersebut.

2.3 Texture analyzer

Sama dengan Fruit Penetrometer, Texture analyzer merupakan alat pengukur kekerasan dan/ atau kelunakan bahan hasil pertanian. Tetapi pada Texture analyzer biasanya akan memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi, dikarenakan telah menggunakan berbagai sistem yang canggih dibandingkan dengan Fruit Penetrometer yang dilakukan secara manual. Prinsip kerja yang digunakan adalah dengan memanfaatkan gaya kompresi alat terhadap luas buah yang terkena dampak bersamaan dengan berat dari bahan yang diukur. (Mulhaqqi, 2012)

2.4 Fruit Penetrometer

Alat ukur kematangan buah penetrometer GY-3 adalah sebuah alat pengukur kekerasan yang digunakan untuk mendeteksi tingkat kematangan pada buah buahan berdasarkan tingkat kekerasannya, buah yang sudah matang tentu saja akan memiliki tingkat kekerasanyang lebih rendah dibandingkan dengan buah yang masih mentah (Wahyu, 2016).

Tingkat kematangan buah sebenarnya dapat diketahui dengan melihat tampilan warnanya, akan tetapi tidak semua buah buahan dapat diketahui tingkat kematangannya dari visualnya saja, kita juga dapat mendeteksi kematangan buah dengan cara menekannya dengan tangan kita, akan tetapi cara ini tidak selalu akurat mengingat setiap orang memiliki persepsi sendiri sendiri dalam menentukan kematangan buah berdasarkan feeling mereka.

Kegunaan dari penetrometer buah adalah untuk mengukur kematangan buah berdasarkan kekerasan dari buah tersebut dan menunjukan nilai kekerasannya dalam bentuk angka sehingga dapat diketahui nilai pastinya yang dapat kita gunakan sebagai standar nilai kematangan sesuai dengan yang kita inginkan.Selain kematangan, kita juga dapat mengukur kemansan buah dengan alat ukur tingkat kemanisan buah.

Sclerometer buah ini memiliki ukuran yang kecil dan ringan sehingga sangat mudah dibawa kemana mana dan untuk pengujian langsung dilapangan.

(7)

Alat ukur kematangan buah ini banyak digunakan di laboratorium pertanian dan peningkatan mutu hasil panen buah buaha serta pengujian varietas baru dalam penelitian.

(8)

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat & Bahan 3.1.1 Alat 1. Fruit Penetrometer 3.1.2 Bahan 1.Anggur 2. Apel 3.Tomat 4.Pear 5.Pepaya 3.2 Prosedur Percobaan

Pengukuran Kekerasan dengan Fruit Penetrometer adalah sbb: 1. Menyiapkan fruit penetrometer dan lihat jarum skala harus berada pada

posisi tengah (nol)

2. Mengupas sedikit bagian kulit buah seluas ujung penetrometer.

3. Mengukur kekerasan dengan meletakkan ujung fruit penetrometer pada bahan dengan lama pembebanan 1 menit pada tiga posisi ujung, tengah, dan pangkal.

4. Membaca skala yang ditunjukan jarum kemudian melakukan pengulangan sebanyak 3 kali.

(9)

HASIL PERCOBAAN

4.1 HasilPercobaan

Tabel 1. HasilPengukuranKekerasan Buah dengan Fruit Penetrometer Buah Ulangan ke -StandarDeviasi (SD) 1 2 3 Kg f Kg f/cm2 _{Kg f Kg f/cm}2 _{Kg f Kg f/cm}2 _{Kg f/cm}2 _{Kg f/cm}2 Kiwi 1,2 6,1130 0 0 0 0 0,6928 3,5293 Pir 2,4 12,2231 3 15,2789 2,1 10,695 0,4583 1,9282 Apel 2,2 11,20753 2,9 14,7733 1,95 9,93377 0,4924428 2,508622 Anggur 1,1 5,60224 2,25 11,45913 1,95 9,93124 0,5965 3,0379 Tomat Ceri 2,66 13,5472 2,94 14,9770 2,3 11,7167 0,3208 1,63424

Tabel 2. Hasil Pengukuran Kekerasan Pepaya dengan Fruit Penetrometer Kelompok Ulangan ke -StandarDeviasi (SD) 1 2 3 Kg f Kg f/cm2 _{Kg f Kg f/cm}2 _{Kg f Kg f/cm}2 _{Kg f/cm}2 _{Kg f/cm}2 1 1,45 7,3866 1,62 8,2526 1,7 8,6602 0,1276 0,6504 2 1,6 8,1437 1,1 5,6023 3,1 15,7882 1,0408 5,3009 3 1,21 6,1640 1,65 8,405 3,15 16,0468 1,0171201 5,1815204 4 3,15 16,04278 1,1 5,60024 1,15 5,85688 1,1694 5,9556 5 1,7 8,6602 1,25 6,36780 2,5 12,73560 1,63311 3,22523 1.2 Perhitungan

1. Perhitungan Luas Permukaan F . P A = π r2

= π (0,25)2

= 0,1963495408 cm2

2. Perhitungan Kekerasan Buah Kiwi, Pear, Apel, Anggur dan Tomat Ceri (kg f/cm2₎

P=F (kg f) A ( cm2)

a. Buah Kiwi (Kelompok 1)

Perulangan 1=1,2 kg f 0,196349508 cm2 =6,1130 kg f/ cm 2 Perulangan 2=0 kg f 0,196349508 cm2 =0 kg f/ cm 2 Perulangan 3=0 kg f 0,196349508 cm2 =0 kg f/ cm 2

(10)

b. Buah Pear (Kelompok 2) Perulangan 1=2,4 kg f 0,196349508 cm2 =12,2231 kg f/ cm 2 Perulangan 2=3 kg f 0,196349508 cm2 =15,2789 kg f/ cm 2 Perulangan 3=2,1 kg f 0,196349508 cm2 =10,6952 kg f/ cm 2

c. Buah Apel (Kelompok 3)

Perulangan 1=2,2 kg f 0,196349508 cm2 =11,20733 kg f/ cm 2 Perulangan 2=2,9 kg f 0,196349508 cm2 =14,7733 kg f/ cm 2 Perulangan 3=1,95 kg f 0,196349508 cm2 =9,93377 kg f/ cm 2

d. Buah Anggur (Kelompok 4)

e. Buah Tomat Ceri (Kelompok 5)

3. Perhitungan Kekerasan Buah Pepaya oleh Tiap Kelompok (kg f/cm2₎

P=F (kg f) A ( cm2) a. Kelompok 1 Perulangan 1=1,45 kg f 0,196349508 cm2 =7,3866 kg f/ cm 2

(11)

Perulangan 2=1,62 kg f 0,196349508 cm2 =8,2526 kg f/ cm 2 Perulangan 3=1,7 kg f 0,196349508 cm2 =8,6602 kg f/ cm 2 b. Kelompok 2 Perulangan 1=1,6 kg f 0,196349508 cm2 =8,1487 kg f/ cm 2 Perulangan 2=1,1 kg f 0,196349508 cm2 =5,6023 kg f/ cm 2 Perulangan 3=3,1 kg f 0,196349508 cm2 =15,7882 kg f/ cm 2 c. Kelompok 3 Perulangan 1=1,21 kg f 0,196349508 cm2 =6,1640 kg f/ cm 2 Perulangan 2=1,65 kg f 0,196349508 cm2 =8,405 kg f/ cm 2 Perulangan 3=3,15 kg f 0,196349508 cm2 =16,0468 kg f/ cm 2 d. Kelompok 4 Perulangan 1=3,15 kg f 0,196349508 cm2 =16,04278 kg f/ cm 2 Perulangan 2=1,1 kg f 0,196349508 cm2 =5,60024 kg f/ cm 2 Perulangan 3=1,15 kg f 0,196349508 cm2 =5,85688 kg f/ cm 2 e. Kelompok 5 Perulangan 1 = 1,7 kg f 0,196349508 cm2 = 8,6602 kg f/ cm 2 Perulangan 2=1,25 kg f 0,196349508 cm2 =6,36780 kg f/ cm 2 Perulangan 3 = 2,5 kg f 0,196349508 cm2 = 12,73560 kg f/ cm 2

(12)

BAB V PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini praktikan melakukan percobaan mengenai pengukuran kekerasan bahan hasil pertanian yang telah dipanen. Dimana dengan mengukur kekerasan bahan hasil pertanian ini praktikan dapat mengetahui tingkat kematangan dari bahan hasil pertanian yang diuji,sehingga selanjutnya dapat dilakukan proses yang tepat untuk menanganinya.Proses perubahan tingkat kekerasan dapat disebabkan oleh degradasi komponen-komponen dan juga perubahan komposisi dari penyusun pada dinding sel buah. Pada pengukuran kali ini dilakukan dengan 6 buah bahan hasil pertanian yaitu : pir, pepaya, kiwi, apel, anggur dan tomat ceri.

Untuk dapat mengetahui tingkat dari kekerasan suatu bahan hasil pertanian dapat menggunakan cara yang paling sederhana adalah mengira-ngira dengan menekan pada bagian buah dan untuk secara keilmiah menggunakan alat pengukur kekerasan bahan hasil pertanian yaitu fruit penetrometer. Pada pengukuran kali ini praktikan diberikan dua jenis buah/bahan hasil pertanian diantarnya satu buah wajib untuk diukur yaitu pepaya dan satu jenis lainnya adalah buah yang telah ditentukan oleh asisten praktikan dan kelompok tiga mendapatkan buah apel untuk dijadikan bahan pengukuran.

Pengukuran pertama adalah pengukuran pada buah pepaya yang matang ditandai dengan tekstur warna yang merah. Untuk menghitung nilai kekerasan bahan per cm2_{dilakukan dengan membagikan nilai kgf dengan luas permukaan}

bahan. Setelah dilakukan pengukuran diperoleh hasil bahwa nilai kgf selalu lebih kecil dibandingkan dengan nilai kgf/cm2_{. Dapat dilihat pada pengukuran buah}

pepaya, pengukuran buah dengan jenis yang sama namun dapat kita lihat bahwa nilai kekerasan yang diperoleh disetiap bagiannya berbeda – beda. Nilai kekerasan yang beberbeda – beda disetiap bagian pada pepaya. Semakin tinggi nilai kekerasan pada buah pepaya maka tingkat kematangannya buahnya semakin rendah dikarenakan proses metabolisme yang merubah kandungan asam – asma organic, gula dan karbohidrat lainnya. Sehingga dinding sel buah tersebut mengalami perubahan komposisi kimia maupun fisika. Perubahan tersebut

(13)

cenderung menurun sehingga daya ikat antar dinding melemah. Kematangan suatu buah dapat disebabkan karena aktifitas enzim yang akan mempengaruhi tingkat keasaman pada buah, maka semakin manis suatu buah sejenis akan memiliki tingkat kekerasan yang lebih kecil.

Pengukuran buah lainnya kelompok praktikan mendapatkan pengujian terhadap buah kiwi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa tingkat kekerasan buah kiwi per luas permukaannya dalam standart deviasi adalah 0,6928 kgf/cm2_.

Dibandingkan dengan nilai kekerasan pada buah lainnya apel merupakan buah dengan tingkat kekerasan per luas permukaannya dalam stardart deviasi merupakan terrendah ketiga setelah pear. Adapun tingkat kekerasan per luas permukaan dalam standart deviasi tertinggi terdapat pada buah kiwi yaitu sebesar 3,5293 kgf/cm2_.

Apabila dilihat dari sudut kgf, buah dengan tingkat kekerasan tertinggi adalah buah tomat ceri terdapat pada pengulangan ketiga sebesar 2,3 kgf. Dengan tingkat kekerasan yang tinggi maka dapat disimpulkan bahwa buah memeliki tingkat kematangan yang rendah. Dengan tingkat kematangan buah tersebut maka buah yang memiliki kekerasan yang tinggi menahan dari gaya tekanan diluar yang tinggi.

(14)

BAB VI KESIMPULAN

6.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat setelah melakukan praktikum kali ini adalah: 1. Mengukur kekerasan bahan hasil pertanian bertujuan untuk dapat

mengetahui tingkat kematangan dari bahan hasil pertanian yang diuji. 2. Fruit Penetrometer dengan Texture Analyzer pada dasarnya

menggunakan prinsip kerja yang sama, hanya saja berbeda pada tingkat manual dan otomatis.

3. Fruit Penetrometer tidak unggul dalam hal presisi dan akurasi, namun dengan harga lebih terjangkau dan penggunaan yang mudah menjadi keunggulan.

4. Semakin matang suatu buah maka semakin lunak buah tersebut karena terdapat proses metabolisme yang tinggi terjadi pada buah.

5. Nilai kgf selalu lebih kecil dibandingkan dengan nilai kgf/cm2_.

6. Nilai kekerasan yang beberbeda – beda disetiap bagian pada pepaya. 6.2 Saran

Saran pada praktikum kali ini yaitu:

1. Sebaiknya saat akan melakukan praktikum, praktikan mempelajari materi yang akan dibahas dan dipraktikumkan agar memperoleh kemudahan dalam melaksanakan praktikum.

2. Keadaan kelas pada saat praktikum haruslah selalu tertib serta kondusif sehingga praktikum berjalan dengan lancar dan selesai tepat waktu. 3. Praktikan haruslah lebih teliti saat mencari data atau nilai yang ada, agar

dapat meminimalisir kesalahan dan kekeliruan dari nilai yang hendak dicari.

(15)

Aksi Agraris Kanisius (AAK). 2000. Petunjuk Praktik Bertanam Buah dan Sayur. Kanisius. Jakarta

Kader, A. A. 2001. Tamarillo: Recommendation for maintaining Postharvest Quality. Department of Phonology-University of California. Davis. Available : http://postharvest.ucdavis.edu(diakses pada 10 Oktober 2016) Sianturi, Desy . 2008. Isolasi Bakteri Dan Uji AktivitasAmilase Termofil Kasar

Dari Sumber Air Panas. Universitas Sumatera Utara, Medan

Tranggono dan Sutardi, 1990. Biokimia dan Teknologi Pasca Panen. Pusat Antar Universitas Pangan Dan Gizi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Wahyu. 2016. Alat Ukur Kematangan Buah Penetrometer. Available at :

https://multimeter-digital.com/alat-ukur-kematangan-buah-penetrometer-gy-3.html (Dikases pada tanggal 10 Oktober 2016)

Zulkarnain, I., 2010. Aplikasi Pestisida dan Analisa Residu Pestisida. Universitas Sumatera Utara, Medan. Hlm. 1-26

Mulhaqqi,V. 2012. Pengukuran Kekerasan (Firmness Test) pada Buah.

http://id.scribd.com/doc/96949714/Laporan-Praktikum-Fisiologi-

(16)

LAMPIRAN

Dokumentasi Praktikum

Gambar 1. Anggota Kelompok 1

Gambar 2. Fruit Penetrometer

(17)