IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Penyusunan Buah Dalam Kemasan Terhadap Perubahan Suhu Penelitian ini menggunakan dua pola penyusunan buah tomat, yaitu pola susunan acak dan pola susunan teratur. Pola susunan buah secara acak seperti yang terlihat pada Gambar 9 adalah pola yang paling umum digunakan, terutama untuk buah-buahan yang dipasarkan untuk tujuan pasar tradisional. Pola ini adalah pola yang paling tua, paling sederhana dan berbiaya rendah dibandingkan dengan pola susunan teratur.
Gambar 9. Pola penyusunan acak Pola susunan teratur yang dilakukan pada penelitian ini seperti terlihat pada Gambar 10. Menurut Waluyo (1990), buah-buahan harus disusun secara teratur ke dalam kemasan, supaya kedudukannya menjadi lebih kompak dan stabil selama pengangkutan, sehingga akan dapat mengurangi kerusakan mekanis yang terjadi akibat adanya getaran atau goncangan. Buah-buahan yang tidak disusun kompak dalam kemasan karton, apabila mendapat gaya dinamis berupa getaran atau goncangan akan menyebabkan buah-buahan tersebut saling berbenturan dan terjadi gesekan antara buah. Selain susunan buah menjadi lebih kompak, pola susunan teratur menghasilkan efisiensi penggunaan ruang kemasan yang lebih baik. Pada dimensi kemasan yang sama (430 mm x 330 mm x 240 mm), dengan pola
21
susunan teratur dapat termuat 158 buah (18,17 Kg). Sedangkan dengan pola susunan acak termuat 149 buah (17,14 Kg).
Gambar 10. Pola penyusunan teratur a. Kemasan Tanpa Ventilasi Gambar 11.a dan 11.b menunjukkan pola perubahan suhu pada kemasan tanpa ventilasi dengan pola susunan teratur dan secara acak. Pengukuran suhu dilakukan pada pagi hari jam 09.00 WIB, siang hari jam 12.45 WIB dan sore hari jam 16.30 WIB dengan lama proses pengambilan data selama 30 menit. Peningkatan dan penurunan suhu lingkungan, bagian dinding kemasan, dan bagian dalam kemasan seperti terlihat pada Tabel 6. Suhu (C) 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0
Pagi
Siang
Sore
Waktu pengamatan T dalam kemasan
T dinding
a. Teratur
Pagi
Siang
Sore
Waktu pengamatan
T lingkungan
T dalam kemasan
T dinding
T lingkungan
b. Acak
Gambar 11. Perubahan suhu dalam kemasan, dinding dan lingkungan pada kemasan tanpa ventilasi pada pagi, siang dan sore
22
Tabel 6. Peningkatan dan penurunan suhu pada pola susunan teratur dan acak kemasan tanpa ventilasi Waktu Pengukuran
Kemasan Tanpa Ventilasi Susunan Teratur Tdinding
Tdalam
Pagi
27.9
27.0
Siang
29.2
Delta
Tlingkungan
Susunan Acak Tdinding
Tdalam
28.6
28.0
27.1
27.5
30.7
29.3
27.5
+1.3
+0.5
+2.1
+1.3
+0.4
Sore
27.7
27.8
26.7
27.8
27.9
Delta
-1.5
+0.3
-4.0
-1.5
+0.4
Delta merupakan nilai perubahan suhu pada pagi ke siang dan dari siang ke sore. Laju kenaikan dan penurunan suhu mempunyai pola yang sama antara susunan teratur dengan susunan acak, hanya nilai lajunya yang berbeda. Pada Tabel 6 terlihat bahwa suhu dinding dan suhu lingkungan dari pagi ke siang menunjukkan kenaikan suhu (delta positif) dan dari siang ke sore menunjukkan penurunan suhu (delta negatif). Suhu pada bagian dinding kemasan dipengaruhi langsung oleh suhu lingkungan, sehingga pola perubahannya mengikuti suhu lingkungan. Pada sore hari ketika suhu lingkungan mengalami penurunan yang cukup drastis akibat hari hujan, suhu dinding juga mengalami penurunan namun nilainya masih lebih tinggi dibanding suhu lingkungan. Hal ini mungkin disebabkan oleh pengaruh suhu di bagian dalam kemasan yang tetap tinggi pada sore hari, juga dikarenakan dinding menyerap dan menyimpan panas. Laju peningkatan suhu bagian dalam kemasan untuk pola susunan teratur menurun pada sore hari, sementara untuk pola susunan acak cenderung konstan. Pada pola susunan buah yang teratur membentuk ruang antar buah sebagai lorong-lorong aliran udara yang membuat udara dalam kemasan lebih mudah bergerak. Kondisi ini menjadikan suhu bagian dalam kemasan pola susunan teratur relatip mudah dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Dari hasil analisis sidik ragam didapat nilai F hitung sebesar 0.130 dan Pr>F sebesar 0.723 yang nilainya lebih besar dari selang
23
kepercayaan (α) sebesar 0.05. Hal ini menunjukkan bahwa pola susunan buah tomat tanpa ventilasi tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu dalam kemasan. Sama seperti pada analisis sidik ragam, uji lanjut Duncan (Tabel 7) juga menyatakan bahwa pola susunan buah tomat tanpa ventilasi tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu dalam kemasan yang ditandai dengan persamaaan huruf yang menyertai. Tabel 7. Uji lanjut Duncan pengaruh pola susunan pada kemasan tanpa ventilasi terhadap suhu dalam kemasan. Waktu Pengukuran Susunan Pagi
Siang
Sore
Teratur
27.74 b
28.90 a
27.71 b
Acak
27.79 b
28.96 a
27.78 b
Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% Duncan multiple range test (DMRT) b. Ventilasi Lingkaran Pola perubahan suhu dengan pola susunan teratur dan secara acak ventilasi lingkaran diperlihatkan pada Gambar 12.a dan 12.b, sedang laju perubahan suhu pada pagi, siang, dan sore dapat dilihat pada Tabel 7. Lubang ventilasi lingkaran terletak pada bidang Y (arah lebar), dengan demikian letak pengukuran suhu bagian dalam kemasan searah dengan aliran udara yang masuk dari lubang ventilasi (Gambar 8). Kondisi tersebut memberikan pengaruh terhadap laju perubahan suhu di bagian dalam kemasan, terutama pada pola susunan teratur.
24
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0
31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0
31,0 30,0 29,0 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0
Pagi
Siang
Sore
Pagi
T dalam kemasan
T dinding
Siang
Sore
Waktu pengamatan
Waktu pengamatan T lingkungan
T da la m kema sa n
a. Teratur
T dinding
T lingkunga n
b. Acak
Gambar 12. Perubahan suhu dalam kemasan, dinding dan lingkungan pada kemasan ventilasi lingkaran pada pagi, siang dan sore Tabel 8. Peningkatan dan penurunan suhu pada pola susunan teratur dan acak kemasan ventilasi lingkaran Waktu Pengukuran
Kemasan Ventilasi Lingkaran Susunan Teratur Tdinding
Tdalam
Pagi
29.1
28.6
Siang
30.4
Delta
Tlingkungan
Susunan Acak Tdinding
Tdalam
29.2
28.7
27.8
29.2
30.6
29.5
27.9
+1.3
+0.6
+1.4
+0.8
+0.1
Sore
29.5
29.3
28.5
28.5
28.2
Delta
-0.9
+0.1
-2.1
-1.0
+0.3
Pada Tabel 8, perubahan suhu dinding mempunyai pola yang sama dengan kemasan tanpa ventilasi, yaitu dipengaruhi langsung oleh suhu lingkungan, sehingga pola perubahannya mengikuti suhu lingkungan. Pada sore hari ketika suhu lingkungan mengalami penurunan yang cukup drastis akibat hari hujan, suhu dinding juga mengalami penurunan namun nilainya masih lebih tinggi dibanding suhu lingkungan. Hal ini disebabkan karena dinding menyerap dan menyimpan panas ditambah dengan panas hasil proses respirasi tomat yang ada di dalam kemasan. Nilai laju perubahan susunan teratur meningkat pada siang hari sebesar 0.6 ºC dan pada sore hari menurun menjadi 0.1 ºC, sementara pada pola acak laju perubahannya meningkat antara siang dan sore dari 0.1 ºC 25
menjadi 0.3 ºC. Seperti halnya pada kemasan tanpa ventilasi, laju perubahan suhu bagian dalam kemasan untuk pola susunan teratur lebih dipengaruhi oleh lingkungan. Pada saat suhu lingkungan turun sebesar 2.1 ºC, suhu bagian dalam kemasan pada susunan teratur masih meningkat tetapi dengan laju yang rendah (dari 0.6 ºC di siang hari menjadi 0.1 ºC di sore hari). Dibanding dengan kemasan tanpa ventilasi, perubahan suhu pada kemasan berventilasi lebih terlihat. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam diperoleh nilai F hitung sebesar 26.09 dan Pr>F sebesar 0.0001. Karena Pr>F nilainya lebih kecil dari selang kepercayaan (α = 0.05), maka hal ini menunjukkan bahwa susunan buah pada kemasan ventilasi lingkaran berpengaruh sangat nyata terhadap perubahan suhu. Berdasarkan uji lanjut Duncan (Tabel 9) waktu pengukuran pada siang dan sore hari menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap perubahan suhu yang ditandai dengan perbedaan huruf yang menyertainya. Sedangkan pada pagi hari pengaruhnya tidak berbeda nyata terhadap perubahan suhu. Tabel 9. Uji lanjut Duncan pengaruh pola susunan pada kemasan ventilasi lingkaran terhadap suhu dalam kemasan. Waktu Pengukuran Susunan Pagi
Siang
Sore
Teratur
29.04 bc
30.16 a
29.47 b
Acak
28.56 cd
29.18 b
28.43 d
c. Ventilasi Oval Pola perubahan suhu susunan teratur dan secara acak pada kemasan ventilasi oval dapat dilihat pada Gambar 13.a dan 13.b. Peningkatan dan penurunan suhu terlihat pada Tabel 10. Lubang ventilasi oval terletak tersebar pada sumbu X dan Y dengan jumlah lubang lebih banyak pada arah sumbu X, sementara posisi pengukuran suhu bagian dalam kemasan searah sumbu X, artinya aliran udara pada arah sumbu X lebih kecil dibanding sumbu Y.
26
Suhu (C) 34,0
Suhu (C) 34,0
33,0
33,0
32,0
32,0
31,0
31,0
30,0
30,0
29,0
29,0
28,0
28,0
27,0
27,0
26,0
26,0
25,0
25,0
24,0
24,0 Pagi
Siang
Sore
Pagi
Waktu pengamatan T dalam kemasan
T dinding
Siang
Sore
Waktu pengamatan
T lingkungan
T dalam kemasan
a. Teratur
T dinding
T lingkungan
b. Acak
Gambar 13. Perubahan suhu dalam kemasan, dinding dan lingkungan pada kemasan ventilasi oval pada pagi, siang dan sore Lubang ventilasi oval terletak tersebar pada sumbu X dan Y dengan jumlah lubang lebih banyak pada arah sumbu X, sementara posisi pengukuran suhu bagian dalam kemasan searah sumbu X, artinya aliran udara pada arah sumbu X lebih kecil dibanding sumbu Y. Tabel 10. Peningkatan dan penurunan suhu pada pola susunan teratur dan acak kemasan ventilasi oval Waktu Pengukuran
Kemasan Ventilasi Oval Susunan Teratur Tdinding
Tdalam
Pagi
28.8
28.5
Siang
30.8
Delta
Tlingkungan
Susunan Acak Tdinding
Tdalam
28.7
28.4
27.8
28.9
32.3
30.5
28.7
+2.0
+0.4
+3.6
+2.1
+0.9
Sore
29.4
29.3
28.5
28.7
28.9
Delta
-1.4
+0.4
-3.8
-1.8
+0.2
Pada Tabel 10, perubahan bagian dinding kemasan sama seperti halnya dua perlakuan sebelumnya, yaitu sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Pada saat suhu lingkungan meningkat, maka suhu bagian
27
dinding pun akan ikut naik, pada saat suhu lingkungan menurun, suhu bagian dinding pun turun laju kenaikan suhunya. Laju peningkatan suhu bagian dalam kemasan untuk pola susunan teratur cenderung konstan pada sore hari 0.4 ºC, sementara untuk pola susunan acak mengalami penurunan yang tajam dari 0.9 ºC pada periode pagi-siang menjadi 0.2 ºC pada periode siang-sore. Pola perubahan tersebut agak berbeda dengan pola perubahan suhu pada kedua perlakuan sebelumnya. Hal ini mungkin dikarenakan posisi pengukuran berada di antara buah tomat yang membentuk ruang kosong yang berhubungan langsung dengan udara luar. Pola acak akan membuat ruang-ruang kosong di antara buah tomat yang tidak tentu polanya sehingga memungkinkan terbentuk ruang kosong antar tomat yang terhubung langsung dengan udara luar. Secara statistik, hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan (Tabel 11) menunjukkan bahwa pola susunan buah tomat ventilasi oval tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu dalam kemasan. Dari hasil analisis didapat nilai F hitung sebesar 2.690 dan Pr>F sebesar 0.104 (lebih besar dari selang kepercayaan α = 0.05). Tabel 11. Uji lanjut Duncan pengaruh pola susunan pada kemasan ventilasi oval terhadap suhu dalam kemasan. Waktu Pengukuran Susunan Pagi
Siang
Sore
Teratur
28.76 cb
30.44 a
29.32 b
Acak
28.28 c
30.24 a
28.91 b
Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% Duncan multiple range test (DMRT)
28
B. Pengaruh Ventilasi Terhadap Perubahan Suhu Produk-produk hasil pertanian (hortikultura) memerlukan kemasan sebagai wadah atau tempat yang dapat memberikan perlindungan dari sesuatu yang dapat merusak produk yang terdapat dalam kemasan tersebut. Pada penelitian ini digunakan kemasan karton flute AB tipe RSC sebagai bahan pengemasnya dengan dimensi kemasan 410 × 330 × 240 mm. Kemasan untuk produk-produk hasil pertanian tersebut memerlukan ventilasi yang cukup untuk mengeluarkan panas hasil metabolisme dan menurunkan suhu dalam kemasan sehingga sirkulasi udara dalam kemasan menjadi lebih baik dan akan menghindarkan kerusakan komoditas akibat akumulasi CO2 pada suhu tinggi (Hidayat, 2006 dalam Aspihani, 2006). Perlakuan untuk melihat pengaruh ventilasi ada tiga yaitu kemasan tanpa ventilasi, kemasan ventilasi lingkaran (circle) dan kemasan ventilasi oval (oblong). Ketiga jenis perlakuan ventilasi tersebut masing-masing akan dibandingkan pengaruhnya terhadap sebaran suhu dalam kemasan dengan pola penyusunan tomat yang sama (Teratur dan Acak). Pembahasan pengaruh suhu diuraikan berdasarkan arah sumbu X dan Y dimana sumbu X merupakan arah panjang dan Y merupakan arah lebar, dengan pertimbangan posisi lubang ventilasi ada di arah sumbu X (ventilasi lingkaran) dan arah X maupun Y (ventilasi oval). Ventilasi merupakan sumber aliran udara yang masuk ke dalam kemasan. a. Pola Susunan Teratur Grafik perubahan suhu dengan pola susunan teratur terhadap sumbu X dapat dilihat pada Gambar 14.a, 14.b, dan 14.c. Secara umum, suhu bagian atas kemasan (T3, T6, T9) dipengaruhi oleh suhu lingkungan (T13 dan T14). Suhu bagian dalam kemasan (T2, T5, T8) tanpa ventilasi hanya dipengaruhi oleh suhu dari tomat yang melakukan respirasi, sehingga perubahan suhunya konstan. Kemasan ventilasi lingkaran, suhu bagian dalamnya selain dipengaruhi oleh panas dari tomat juga dipengaruhi oleh suhu dari lingkungan. Letak lubang ventilasi lingkaran ada di bagian sisi lebar kemasan (Gambar 8) sehingga
29
aliran udara yang masuk ke dalam kemasan searah sumbu X. Keadaan ini menjadikan suhu bagian dalam kemasan akan cenderung mengikuti suhu lingkungan. Suhu bagian dalam ventilasi oval dipengaruhi suhu tomat dan suhu lingkungan, tetapi pengaruh suhu lingkungan lebih kecil dibanding pada ventilasi lingkaran dikarenakan luasan lubang ventilasi oval yang searah sumbu X lebih kecil dibanding dengan ventilasi lingkaran. Suhu (C) 34.0 33.0 32.0 31.0 30.0 29.0 T14 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 0
Suhu (C) 34.0 33.0 32.0 31.0 30.0 T14
Atas Tengah Bawah
T6 T4
T3 T1 T2
T9 T8 T7
T5
10.25
20.5
29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0
T13
30.75
0
41
Atas Tengah Bawah
T5
T2 T1
T4
10.25
20.5
T13
T9 T8 T7
30.75
41
Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
a. Tanpa ventilasi Suhu (C) 34.0 33.0 32.0 31.0 30.0 T14 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 0
T6
T3
b. Ventilasi lingkaran Atas Tengah Bawah T3 T2 T1
T6 T4 T5
T9 T8 T7
10.25 20.5 30.75 Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
T13
41
c. Ventilasi oval Gambar 14. Nilai suhu rata - rata susunan teratur pada bagian atas, tengah dan bawah kemasan terhadap sumbu X Suhu bagian bawah kemasan (T1, T4, T7) tanpa ventilasi polanya mengikuti suhu bagian dalam kemasan, hanya dipengaruhi suhu tomat. Sedangkan suhu bagian bawah pada kemasan berventilasi baik itu lingkaran maupun oval, menunjukkan perbedaan suhu yang cukup terlihat antara suhu bagian tengah (T4) dengan suhu bagian yang berdekatan dengan dinding (T1 dan T7). Pada suhu bagian tengah lebih tinggi 30
dibandingkan dengan suhu yang berdekatan dengan dinding, dikarenakan adanya akumulasi panas dari tomat yang sedang melakukan respirasi. Pola perubahan suhu terhadap sumbu Y dapat dilihat pada Gambar 15.a, 15 b dan 15.c. Pada kemasan tanpa ventilasi, ventilasi lingkaran, dan ventilasi oval suhu bagian kanan dan kiri merupakan suhu dinding yang dipengaruhi langsung oleh suhu lingkungan, pola perubahan suhu dinding mengikuti perubahan suhu lingkungan. Suhu (C) 34.0 33.0 32.0 31.0
Kiri Tengah Kanan
30.0 29.0 T17 T16 28.0 T15 27.0 26.0
T10 T12 T11
T13 T14 T5
Suhu (C) 34.0
Kiri
33.0
Tengah
32.0
Kanan
31.0 T17 30.0 T15 T16 29.0
T13 T14 T5
28.0
T10 T12 T11
27.0 26.0
25.0 24.0
25.0 24.0
0
16.5 Jarak Terhadap Sumbu y (cm)
0
33
a. Tanpa ventilasi Suhu (C) 34.0 33.0 32.0 31.0 T17 T15 30.0 T16 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 0
16.5 Jarak Terhadap Sumbu y (cm)
33
b. Ventilasi lingkaran Kiri Tengah Kanan
T14 T13 T5
T12 T10 T11
16.5 33 Jarak Terhadap Sumbu y (cm)
c. Ventilasi oval Gambar 15. Nilai suhu rata - rata FCC pada bagian kiri, tengah dan kanan kemasan terhadap sumbu Y Perubahan suhu bagian dalam kemasan (T5) dengan suhu sekelilingnya dinyatakan dalam Tabel 12. Delta merupakan selisih antara suhu bagian dalam kemasan (T5) dengan suhu dinding belakang (T11) dan suhu dinding depan (T16) (Gambar 8), yang menggambarkan perubahan suhu antar bagian-bagian tersebut. Suhu dinding depan lebih besar dari dinding belakang dikarenakan posisi dinding kemasan bagian belakang
31
tidak langsung terkena panas matahari (Gambar 5). Kondisi ini juga mengakibatkan perubahan suhu dari arah dinding belakang lebih kecil dari pada dinding depan. Tabel 12. Perubahan suhu bagian dalam kemasan (T5) pada pola susunan teratur kemasan tanpa ventilasi (I), ventilasi lingkaran (II), dan ventilasi oval (III) Jarak Titik Ukur
I
II Delta
Suhu
III
(cm)
Suhu
Delta
0
28.9
16.5
27.6
1.3
29.2
1.0
28.6
1.6
33
28.0
0.4
29.4
0.2
29.4
0.8
30.2
Suhu
Delta
30.2
Berdasarkan nilai delta, diketahui bahwa suhu bagian tengah kemasan yang terpengaruh lebih besar dengan suhu lingkungan adalah kemasan berventilasi lingkaran. Hal ini ditunjukkan oleh nilai delta yang kecil. Bila dilihat dari posisi lubang ventilasi, seharusnya ventilasi oval menunjukkan delta yang lebih kecil dibanding dengan ventilasi lingkaran, mengingat luasan lubang ventilasi oval lebih besar dari pada ventilasi lingkaran untuk arah sumbu Y. Kondisi ini mungkin dikarenakan oleh titik pengambilan data suhu tengah (T5) tidak berada pada posisi jalur lubang ventilasi oval (Gambar 8), sehingga perubahan suhu luar belum mencapai titik pengambilan data. Kemungkinan penyebab lainnya adalah pengaruh ventilasi lingkaran yang terkonsentrasi pada arah sumbu X membuat suhu di bagian tengah kemasan relatif lebih terpengaruh oleh suhu luar. Fenomena ini sesuai dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Adhinata, 2008, dimana ventilasi lingkaran menghasilkan penyebaran suhu udara yang lebih cepat dibanding ventilasi oval. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam diperoleh nilai F hitung sebesar 39.320 dan Pr>F sebesar 0.0001 (lebih kecil dari selang kepercayaan α = 0.05). Maka dapat disimpulkan bahwa ventilasi kemasan berpengaruh sangat nyata terhadap perubahan suhu. Berdasarkan uji lanjut Duncan (Tabel 13) dapat dilihat bahwa untuk kemasan berventilasi (lingkaran dan oval) tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu,
32
sedangkan jika dibandingkan dengan kemasan tanpa ventilasi berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu dalam kemasan. Tabel 13. Uji lanjut Duncan pengaruh tipe ventilasi kemasan terhadap suhu dalam kemasan pada pola susunan teratur Kemasan
Suhu
Tanpa ventilasi
28.11 b
Ventilasi lingkaran
29.57 a
Ventilasi oval
29.50 a
Angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% Duncan multiple range test (DMRT) b. Pengaruh ventilasi terhadap perubahan suhu pada pola susunan Acak Gambar 16.a, 16.b, 16.c menunjukkan grafik perubahan suhu pola susunan acak terhadap sumbu X. Sama seperti pada pola susunan teratur, secara umum suhu bagian atas kemasan dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Pada kemasan tanpa ventilasi, suhu bagian dalamnya konstan hanya dipengaruhi oleh suhu tomat yang melakukan respirasi. Hal ini karena tidak ada suhu lingkungan yang masuk ke dalam kemasan akibat tidak adanya ventilasi pada kemasan, sehingga bagian dalam kemasan terlindungi dari pengaruh langsung sinar matahari. Suhu bagian dalam kemasan ventilasi lingkaran selain dipengaruhi oleh suhu tomat juga dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Lubang ventilasi lingkaran yang searah sumbu X mempengaruhi bagian dalam kemasan sehingga memungkinkan aliran udara luar masuk ke dalam. Sama seperti ventilasi lingkaran, suhu bagian dalam kemasan ventilasi oval dipengaruhi oleh suhu tomat dan suhu lingkungan. Luasan lubang ventilasi oval yang searah sumbu X lebih sedikit dibandingkan ventilasi lingkaran, sehingga suhu lingkungan tidak mempengaruhi secara langsung suhu bagian dalam kemasan ventilasi oval. Kemasan tanpa ventilasi, suhu bagian bawahnya hanya dipengaruhi oleh suhu tomat dan polanya mengikuti suhu bagian dalam kemasan. Bagian bawah kemasan ventilasi lingkaran dan oval, suhu bagian
33
tengahnya mengalami akumulasi panas akibat proses respirasi tomat dan ada pengaruh suhu udara lingkungan yang masuk melalui lubang-lubang ventilasi sehingga suhunya lebih tinggi dibandingkan dengan suhu yang berdekatan dengan dinding. Suhu (C)
Suhu (C)
34,0
34,0 Atas
33,0
Tengah
32,0
Bawah
31,0
Atas
33,0
Tengah
32,0
Bawah
31,0
30,0
30,0
29,0 T14
T3
T6
T9
T13
28,0
T2
T5
T7
28,0
27,0
T1
T4
T8
27,0
26,0
26,0
25,0
25,0
T6
T3
T14
29,0
T5
T2 T1
T9
T13
T7
T4
T8
20,5
30,75
24,0
24,0 0
10,25 20,5 30,75 Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
0
41
10,25
41
Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
a. Tanpa ventilasi
b. Ventilasi lingkaran
Suhu (C) 34,0 33,0
Atas
32,0
Tengah Bawah
31,0 30,0 29,0
T14
T3 T2 T1
28,0
T6
T9
T5
T8
T4
T7
T13
27,0 26,0 25,0 24,0 0
10,25
20,5
30,75
41
Jarak Terhadap Sumbu x (cm)
c. Ventilasi oval Gambar 16. Nilai suhu rata - rata Jumble pada bagian atas, tengah dan bawah kemasan terhadap sumbu X Gambar 17.a, 17 b dan 17.c menunjukkan grafik perubahan suhu pola susunan acak terhadap sumbu Y. Pada ketiga tipe kemasan, secara umum suhu bagian kanan dan kiri (dinding) dipengaruhi langsung oleh suhu lingkungan dan mengikuti perubahan suhu lingkungan.
34
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 29,0 T17 T16 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 0
Kiri Tengah Kanan
T14
T12 T10
T13
T11
T5
16,5 33 Jarak Terhadap Sumbu y (cm)
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 T17 T15 29,0 T16 28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 0,0
Kiri Tengah Kanan
T12 T10 T11
T14 T13 T5
16,5 33,0 Jarak terhadap sumbu y (cm)
a. Tanpa ventilasi
b. Ventilasi lingkaran
Suhu (C) 34,0 33,0 32,0 31,0 T17 30,0 T15 29,0 T16
Kiri Tengah Kanan
T10 T12
T14 T13
28,0 27,0 26,0 25,0 24,0 0
16,5 Jarak Terhadap Sumbu y cm)
33
c. Ventilasi oval Gambar 17. Nilai suhu rata - rata Jumble pada bagian kiri, tengah dan kanan kemasan terhadap sumbu Y Tabel 14 menunjukkan perubahan suhu bagian dalam kemasan (T5) dengan suhu sekelilingnya. Tabel 14. Perubahan suhu bagian dalam kemasan (T5) pada pola susunan acak kemasan tanpa ventilasi (I), ventilasi lingkaran (II), dan ventilasi oval (III) Jarak Titik Ukur
I
II Delta
Suhu
III
(cm)
Suhu
Delta
0
28.9
16.5
27.6
1.3
28.4
1.0
28.5
1.2
33
28.1
0.5
28.6
0.6
28.9
0.5
29.4
Suhu
Delta
29.7
Kemasan ventilasi lingkaran memiliki nilai delta yang kecil dibandingkan tipe ventilasi lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa ventilasi lingkaran lebih besar dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Lubang ventilasi
35
oval letaknya searah sumbu Y, seharusnya ventilasi oval menunjukkan delta yang lebih kecil dibandingkan ventilasi lingkaran (letak ventilasi searah sumbu X). Hal ini mungkin dikarenakan titik pengambilan data suhu tengah tidak berada pada posisi jalur lubang ventilasi oval dan selain itu mungkin juga disebabkan oleh lubang ventilasi lingkaran yang terkonsentrasi pada sumbu X membuat suhu bagian tengah relatif lebih terpengaruh suhu lingkungan. Sama seperti pola susunan teratur ventilasi lingkaran menghasilkan penyebaran suhu udara yang lebih cepat dibanding ventilasi oval (Adhinata, 2008). Dari hasil analisis sidik ragam didapat nilai F hitung sebesar 12.320 dan Pr>F sebesar 0.0001 (lebih kecil dari selang kepercayaan α = 0.05). Maka dapat disimpulkan bahwa ventilasi kemasan berpengaruh sangat nyata terhadap perubahan suhu buah tomat yang disusun secara acak. Berdasarkan uji lanjut Duncan (Tabel 15) juga menunjukkan bahwa tipe ventilasi untuk pola susuna acak berpengaruh nyata terhadap perubahan suhu dalam kemasan. Tabel 15. Uji lanjut Duncan pengaruh tipe ventilasi kemasan terhadap suhu dalam kemasan pada pola susunan acak Kemasan
Suhu
Tanpa ventilasi
28.18 c
Ventilasi lingkaran
28.72 b
Ventilasi oval
29.14 a
C. Perubahan Mutu Buah Tomat Proses metabolisme pada buah-buahan dan sayuran segar dalam beberapa hal dapat menyebabkan penurunan mutu, tetapi di lain pihak dapat pula menyebabkan tercapainya derajat kematangan yang diinginkan. Menurut Soedibyo (1985), proses-proses metabolisme yang berhubungan dengan penurunan mutu buah-buahan segar adalah proses respirasi, akumulasi gas etilen, serta proses transpirasi atau penguapan.
36
Penyimpanan buah-buahan dan sayuran memberikan lebih banyak masalah dibandingkan dengan bahan makanan lainnya, karena adanya aktifitas fisiologis dari buah ataupun sayuran. Hal ini akan memudahkan serangan oleh mikroba penyebab kerusakan. Penurunan mutu selama penyimpanan, selain disebabkan oleh pertumbuhan dan aktifitas mikroba, juga dapat disebabkan oleh aktivitas-aktivitas enzim di dalam bahan pangan, suhu, kadar air, udara sekeliling dan lama penyimpanan. Suhu merupakan faktor eksternal yang mempengaruhi respirasi. Selama proses respirasi, beberapa perubahan fisik terjadi pada buah tomat seperti proses pematangan, melunaknya daging buah tomat, susut bobot akibat kehilangan air, terbentuknya aroma dan gas-gas volatil serta perubahan tekstur dan rasa buah. Respirasi terus berlanjut dan akhirnya mengalami pelayuan dan diakhiri dengan proses pembusukan dan ditandai oleh hilangnya nilai gizi dan faktor mutu buah-buahan tersebut (Eskin et al., 1971 dalam sugiyono, 1999). a. Kekerasan Buah Tomat Awal dari proses pematangan adalah pelunakan buah. Hal ini lebih dikarenakan perubahan kimiawi sel dalam dinding sel. Saat mulai pematangan dan sebelum perubahan warna yang jelas, perubahan reaksi yang terjadi yaitu dari pecah sel menjadi luka memar sel (Turner, 1997). Kekerasan buah tomat yang disimpan selama 2 hari mengalami penurunan. Penurunan kekerasan buah tomat tiap perlakuan dapat dilihat pada Tabel 16. Tabel 16. Nilai kekerasan buah tomat tiap perlakuan selama 2 hari penyimpanan Susunan
Teratur
Acak
Ventilasi Tanpa Ventilasi Lingkaran Oval Tanpa Ventilasi Lingkaran Oval
Awal 0.550 0.395 0.449 0.528 0.375 0.443
Kekerasan Akhir 0.427 0.299 0.345 0.411 0.287 0.342
% 22.5 24.3 23.2 22.1 23.5 22.8
37
Berdasarkan nilai kekerasan buah tomat, baik pola susunan teratur maupun acak diketahui bahwa kekerasan yang mengalami penurunan paling besar adalah ventilasi lingkaran. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa tomat-tomat yang berada dekat dengan lubang-lubang ventilasi mengalami penurunan kekerasan yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan karena suhu udara lingkungan yang tinggi mudah mengalir ke dalam kemasan melalui ventilasi-ventilasi yang ada, sehingga menyebabkan suhu udara di dekat dinding-dinding kemasan meningkat. Peningkatan suhu di sekitar dinding kemasan akan memicu laju respirasi buah tomat. Respirasi yang meningkat mempercepat proses perombakan padatan (gula pati) yang akan berakibat pada penurunan kekerasan (pelunakan) buah tomat. b. Total Padatan Terlarut Buah Tomat Suparno (2005) menyatakan peningkatan TPT dengan kandungan gula sederhana mungkin disebabkan oleh laju respirasi yang meningkat sehingga terjadi pemecahan oksidatif dari bahan-bahan yang kompleks seperti karbohidrat, protein dan lemak yang menyebabkan kandungan pati menurun dan sukrosa terbentuk. Menurut Pantastico (1986) besarnya laju perombakan pati menjadi gula dipengaruhi oleh suhu dan enzim. Semakin tinggi suhu akan mempercepat respirasi yang menyebabkan perombakan pati menjadi gula yang lebih besar. Kenaikan gula ini merupakan petunjuk kimia telah terjadinya kemasakan. Tabel 17 menunjukkan Total Padatan Terlarut (TPT) buah tomat tiap perlakuan selama 2 hari penyimpanan. Tabel 17. Nilai TPT buah tomat tiap perlakuan selama 2 hari penyimpanan Susunan
Teratur
Acak
Ventilasi Tanpa Ventilasi Lingkaran Oval Tanpa Ventilasi Lingkaran Oval
Awal 3.2 3.4 3.5 3.3 3.3 3.4
TPT Akhir 3.5 3.8 3.9 3.6 3.7 3.8
% 9.4 11.8 11.4 9.1 12.1 11.8
38
Selama 2 hari penyimpanan, nilai TPT buah tomat pada kedua pola susunan buah mengalami peningkatan. Dari Tabel 17 dapat diketahui bahwa ventilasi lingkaran (teratur dan acak) mengalami peningkatan nilai TPT yang lebih besar dibandingkan dua tipe kemasan lainnya. Hal ini sesuai dengan hasil pengamatan pada perubahan kekerasan. Penurunan kekerasan buah tomat yang dikemas dengan tipe ventilasi lingkaran lebih besar dibanding dengan tipe yang lain. Penurunan kekerasan disebabkan oleh perombakan padatan (gula pati) sehingga nilai TPT menjadi meningkat.
39
