IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perubahan Konsentrasi O2 dan CO2 dalam Kemasan LDPE mempunyai densitas antara 0.915 hingga 0.939 g/cm3 dan HDPE sebesar 0,940 g/cm3, dimana densitas berpengaruh terhadap laju pertukaran udara luar dan dalam dari produk yang dikemas, pelepasan uap air, dan perubahan fisik maupun kimiawi (Hui, 1992 di dalam Mimi, 2002). Pengukuran rata-rata konsentrasi O2 buah belimbing selama 10 hari tidak terdapat perbedaan yang nyata pada suhu 5 oC dan 10 oC, ditunjukkan dengan hasil rata-rata laju penurunan konsentrasi O2 selama penyimpanan pada suhu dan kemasan berbeda. Konsentrasi awal gas O2 sebesar 21% yang merupakan kesetimbangan konsentrasi di udara, hingga buah belimbing mencapai kesetimbangan pada jam ke- 112 dengan rata-rata konsentrasi 19.80%, sedangkan kesetimbangan konsentrasi O2 pada suhu ruang terjadi lebih awal yaitu pada jam ke- 76 dengan rata-rata konsentrasi 19.60% (Gambar 6, 7, 8), data konsentrasi gas O2 pada Lampiran 1a, 1b, dan 1c. Buah belimbing yang memiliki laju penurunan konsentrasi O2 paling lambat yaitu LDPE dan PP, dapat dilihat Tabel 5 pada suhu 5 oC, 10 oC, dan ruang persamaan laju penurunan konsentrasi O2 terhadap waktu. Kemasan PP yang disimpan pada suhu 5 oC dan 10 oC tidak terjadi penurunan yang jauh terhadap konsentrasi gas yang terjadi, dikarenakan sifat porositas plastik dari kemasan PP yang tidak mudah berubah meskipun terdapat pengaruh suhu lingkungan yang berbeda. Buah belimbing dengan kemasan HDPE memiliki laju konsumsi O2 paling tinggi pada suhu penyimpanan 5 oC dan 10 oC, akan tetapi pada suhu ruang tidak terjadi perbedaan dibandingkan kemasan lain. Konsentrasi O2 yang dihasilkan tidak terlalu tinggi nilainya, namun pada suatu saat akan tetap terjadi respirasi anaerob (fermentasi), dimana terjadinya pembusukan terhadap buah yang disimpan akibat akumulasi gas O2 terlalu banyak dalam penyimpanan yang lama (Lakakul et al., 1999).
Konsentrasi O2 (%)
21,5
21 LDPE PP HDPE
20,5
20
19,5 0
18
36
54
72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 6. Konsentrasi gas O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
16
Konsentrasi O2 (%)
21,5
21 LDPE
20,5
PP HDPE
20
19,5 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 7. Konsentrasi gas O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC 21,5
Konsentrasi O2 (%)
21 20,5 LDPE 20
PP HDPE
19,5 19 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 8. Konsentrasi gas O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang Untuk konsentrasi gas CO2 pada buah belimbing mengalami peningkatan hingga mencapai kesetimbangan, dimana masih terjadinya proses respirasi dan produksi gas CO2 selama penyimpanan. Nilai konsentrasi awal gas CO2 di udara yaitu 0.03%, hingga mencapai kesetimbangan rata-rata tertinggi pada suhu 5 oC, 10 oC, dan ruang sebesar 1.7%, 4.46%, dan 5.4% . Jika dibandingkan nilai rata-rata konsentrasi CO2 pada berbagai suhu (Gambar 9, 10, dan 11) tidak terlihat perbedaan jauh terhadap masing-masing kemasan. Buah belimbing dengan kemasan LDPE pada suhu 5 oC memiliki laju konsentrasi gas CO2 paling lambat, sedangkan yang paling tinggi terjadi pada penyimpanan suhu 10 oC dengan kemasan HDPE (Tabel 6). Menurut Allende et al. (2004), bahwa akumulasi konsentrasi gas CO2 lebih dari 10% maka dapat menumbuhkan mikroba pada buah segar. Pada masing-masing kemasan terlihat laju konsentrasi gas CO2 lebih cepat dibandingkan laju konsentrasi gas O2, untuk menghindari penumpukan gas CO2 sehingga buah belimbing dapat disimpan lebih lama. Data konsentrasi gas CO2 selama penyimpanan pada Lampiran 2a, 2b, dan 2c. Penelitian ini menunjukkan laju perubahan konsentrasi gas pada berbagai suhu tidak mengalami perbedaan yang jauh selama penyimpanan, berdasarkan ketiga jenis film kemasan,
17
Konsentrasi CO2 (%)
HDPE paling cepat melakukan pertukaran gas dibandingkan LDPE dan PP sehingga belimbing lebih cepat mengalami pematangan dan pembusukan. Hal ini disebabkan sifat kemasan film yang digunakan berbeda pada masing-masing belimbing, sehingga terjadi perbedaan dalam menghambat pertukaran gas antara belimbing dan lingkungan sekitar. Dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan oleh Harianto (1994) menggunakan atmospher termodifikasi dalam kemasan buah belimbing, dimana hasil konsentrasi O2 maupun CO2 yang diperoleh juga tidak terjadi perbedaan yang signifikan pada suhu 5 oC dan 10 oC. Semakin besar kemampuan kemasan plastik memperlambat laju pertukaran gas antara buah dan lingkungan sekitar, maka dapat memperlambat proses respirasi, memperkecil proses transpirasi dan menghambat berkembangnya mikroba (Deily dan Rezvi, 1981). Permeabilitas plastik film kemasan menjadi salah satu faktor utama, semakin rendah permeabilitas suatu kemasan maka laju respirasi dan konsentrasi gas tersedia semakin cepat bereaksi.
4,5 3,75 3 LDPE
2,25
PP
1,5
HDPE
0,75 0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 9. Konsentrasi gas CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
Konsentrasi CO2 (%)
4,5 3,75 3
LDPE
2,25
PP
1,5
HDPE
0,75 0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 10. Konsentrasi gas CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC
18
6 Konsentrasi CO2 (%)
5 4 LDPE
3
PP
2
HDPE
1 0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 11. Konsentrasi gas CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang Tabel 5. Laju konsumsi gas O2 buah belimbing dalam kemasan pada berbagai suhu Suhu (oC) 5
10
ruang
Jenis kemasan
R2
dy/dt
LDPE
y = 21.11e
-0.01x
0.963
-0.2111 e-0.01x
HDPE
y = 21.13e-0.01x
0.952
-0.2113 e-0.01x
PP
y = 21.14e-0.01x
0.951
-0.2114 e-0.01x
LDPE
y = 21.09e-0.01x
0.951
-0.2109 e-0.01x
HDPE
-0.01x
0.909
-0.2111 e-0.01x
PP
y = 21.06e-0.01x
0.884
-0.2106 e-0.01x
LDPE
y = 21.08e-0.01x
0.918
-0.2108 e-0.01x
HDPE
y = 21.22e-0.01x
0.959
-0.2122 e-0.01x
-0.01x
0.808
-0.2096 e-0.01x
PP
Persamaan (O2)
y = 21.11e
y = 20.96e
Tabel 6. Laju produksi gas CO2 buah belimbing dalam kemasan dengan berbagai suhu Suhu jenis (oC) kemasan Persamaan (CO2) R2 dy/dt 5
10
ruang
LDPE
y = 0.026e0.751x
0.826
0.019 e0.751x
HDPE
y = 0.037e0.897x
0.761
0.033 e0.897x
PP
y = 0.025e0.864x
0.836
0.022 e0.864x
LDPE
y = 0.016e1.490x
0.808
0.024 e1.490x
HDPE
1.490x
0.769
0.027 e1.490x
PP
y = 0.016e1.469x
0.814
0.024 e1.469x
LDPE
y = 0.088e0.076x
0.782
0.006 e0.076x
HDPE
y = 0.104e0.069x
0.711
0.007 e0.069x
0.073x
0.779
0.006 e0.073x
PP
y = 0.018e
y = 0.088e
19
B. Perubahan Laju Respirasi Pengukuran laju repisrasi buah belimbing dilakukan pada suhu dan kemasan yang berbeda. Laju respirasi yang rendah biasanya diikuti dengan umur simpan yang panjang. Hasil pengamatan menunjukkan rata-rata laju konsumsi gas O2 paling rendah pada buah belimbing dengan kemasan LDPE, HDPE, dan PP selama 10 hari yaitu 0.163 ml O2/ kg.jam, 0.409 ml O2/ kg.jam, dan 0.201 ml O2/ kg.jam. Kemasan LDPE dan PP memiliki nilai laju respirasi paling rendah, hal ini terkait dengan sifat permeabilitas yang ditunjukan pada Tabel 4 menurut Gunadya (1992) bahwa kemasan plastik PP dan LDPE mengalami pertukaran gas lebih lambat dibandingkan kemasan lainnya, sehingga buah belimbing lebih cepat melakukan proses respirasi dan metabolisme selama penyimpanan. Nilai rata-rata laju konsumsi gas O2 pada suhu ruang lebih tinggi dibandingkan suhu 5 oC dan 10 oC (Gambar 12, 13, dan 14). Laju respirasi pada suhu ruang kemasan LDPE, HDPE, dan PP yaitu 0.493 ml O2/ kg.jam, 0.435 ml CO2/ kg.jam, dan 0.473 ml O2/ kg.jam, sedangkan pada suhu 5 oC sebesar 0.163 ml O2/ kg.jam, 1.040 ml O2/ kg.jam, dan 0.202 ml O2/ kg.jam. Nilai penurunan gas O2 berbanding lurus dengan laju respirasi, dimana penurunan gas O2 terhadap waktu pada suhu ruang lebih besar 2 kali lipat dibandingkan penyimpanan pada suhu 5 oC dan 10 oC (Tabel 5). Hal ini terkait dengan suhu lingkungan yang terlalu tinggi dan sifat permeabilitas dapat membuat buah belimbing mempercepat laju perpindahan gas, sehingga terjadinya pematangan buah lebih cepat dan umur simpan belimbing menjadi lebih pendek. Jenis kemasan yang cocok untuk suhu 5 oC dan 10 oC yaitu LDPE dan PP, karena memiliki nilai laju respirasi paling rendah yaitu 0.163 ml O2/ kg.jam dan 0.298 ml O2/ kg.jam. Faktor-faktor yang mengakibatkan penurunan laju respirasi gas O2 yaitu jumlah oksigen yang diterima, jumlah panas yang dihasilkan, jumlah energi (ATP) yang dihasilkan, jumlah substrat yang hilang (Deily dan Rezvi, 1981). Shiesh et al. (1987) menyatakan bahwa laju respirasi yang terjadi pada belimbing tidak cepat menurun. Oleh karena itu untuk memperpanjang umur simpan dibutuhkan suhu ruang penyimpanan dan kemasan yang sesuai.
Laju respirasi (O2/kg.jam)
2
1,5 LDPE
1
PP HDPE
0,5
0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 12. Laju Respirasi O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
20
Laju respirasi (ml O2/ kg.jam)
2 1,5 LDPE
1
PP HDPE
0,5 0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 13. Laju Respirasi O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan
Laju respirasi (ml O2/ kg.jam)
pada suhu 10 oC 2 1,5 LDPE
1
PP HDPE
0,5 0 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 14. Laju Respirasi O2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
Untuk laju produksi gas CO2 yang terjadi pada berbagai suhu mengalami peningkatan di awal penyimpanan. Akan tetapi mengalami penurunan secara perlahan selama penyimpanan, tepatnya pada hari ke-4 laju produksi CO2 mulai terjadi kesetimbangan (Gambar 15, 16, dan 17). Laju produksi CO2 tertinggi pada suhu 5 oC dan 10 oC terjadi pada jam ke- 18 dengan kemasan HDPE sebesar 1.494 ml CO2/ kg.jam dan 3.800 ml CO2/ kg.jam. Dalam perlakuan yang sama jika
dibandingkan dengan kemasan PP, laju produksi tertinggi terjadi pada jam ke-30 sebesar 0.563 ml CO2/ kg.jam dan pada suhu 10 oC sebesar 2.303 ml CO2/ kg.jam. Terlihat jelas bahwa kemasan PP dan LDPE lebih dapat memperlambat laju produksi buah belimbing selama penyimpanan dengan perlakuan yang sama. Nilai rata-rata laju produksi CO2 paling cepat terjadi pada kemasan HDPE pada suhu ruang yaitu 2.624 ml CO2/ kg.jam, dan yang paling lambat terjadi pada kemasan PP pada suhu 5 oC yaitu 0.195 ml CO2/ kg.jam, perbedaan ini disebabkan suhu penyimpanan dan permeabilitas jenis kemasan yang rendah sehingga laju produksi CO2 menjadi terhambat. Pengaruh dari suhu penyimpanan yang dapat merubah sifat fisik dari kemasan yang berupa porositas menjadi berbeda. Untuk mengetahui sifat respirasi buah belimbing yang terjadi di dalam kemasan dapat dilihat dari nilai RQ yang dihitung.
21
Laju respirasi (ml CO2/ kg.jam)
4 3 LDPE
2
PP 1
HDPE
0 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 15. Laju Respirasi CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan
Laju respirasi (ml CO2/ kg.jam)
pada suhu 5 oC 4 3 LDPE
2
PP 1
HDPE
0 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam) Gambar 16. Laju Respirasi CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC
Laju respirasi (ml CO2/ kg.jam)
16 12 LDPE
8
PP 4
HDPE
0 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam) Gambar 17. Laju Respirasi CO2 buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
22
Menurut Kader and Saltveit (2003), nilai RQ (kuosien respirasi) berkisar antara 0.7 sampai 1.3 untuk repirasi aerob dan jika lebih dari 1, mengindikasikan buah melakukan fermentasi selama penyimpanan (repirasi anaerob). Jika terjadi respirasi anaerob selama penyimpanan, maka mikroba akan cepat berkembang dan mempercepat proses pembusukan. Nilai RQ rata-rata pada buah belimbing selama penyimpanan suhu 5 oC mempunyai RQ berkisar antara 0.0 sampai 0.7. Buah belimbing yang disimpan pada suhu 5 oC memiliki nilai RQ yang mendekati range respirasi aerob yaitu kemasan PP sebesar 0.647 pada jam ke- 64. Nilai RQ pada suhu 10 oC dengan kemasan LDPE dan PP berada di 0.8 sampai 1.5 sampai jam ke- 88, hal ini menunjukkan buah melakukan proses respirasi aerob selama penyimpanan sehingga dapat disimpan lebih lama. Sedangkan belimbing yang dikemas dengan HDPE memiliki nilai RQ berada diatas 2 (respirasi anaerob), faktor konsentrasi gas yang dikonsumsi maupun diproduksi dari buah belimbing dan permeabilitas plastik yang berbeda menjadi pengaruh perubahan tersebut. Pada suhu ruang nilai RQ yang dihasilkan lebih dari 1 sejak jam ke- 18 untuk semua jenis kemasan, yang berarti proses respirasi terjadi secara anaerob sehingga dapat mempercepat proses pembusukan pada buah. Nilai RQ pada suhu ruang antara 2 sampai 10, dan nilai RQ tertinggi terjadi pada kemasan HDPE sebesar 10.43 pada jam ke- 18. Sedangkan untuk buah belimbing yang dikemas dengan LDPE dan PP, nilai RQ tertinggi sebesar 5.84 dan 6.20 (Gambar 18,19, dan 20). Hasil ini menunjukkan dalam respirasi buah belimbing, menggunakan substrat yang mengandung oksigen (asam-asam organik). Untuk respirasi anaerob memerlukan O 2 lebih sedikit dibandingkan respirasi aerob untuk menghasilkan sejumlah CO2 yang sama sehingga RQ lebih besar dari 1 (Pantastico, 1986). Buah belimbing dengan kemasan LDPE melakukan proses respirasi aerob lebih lama, berarti buah dapat disimpan lebih lama karena perkembangan mikroba dapat ditahan. Akan tetapi dibutuhkan parameter lainnya untuk menentukan kemasan yang cocok untuk mutu buah belimbing secara keseluruhan. 0,8
RQ
0,6 LDPE
0,4
PP 0,2
HDPE
0 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam) Gambar 18. Perubahan nilai RQ buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
23
8
RQ
6 LDPE
4
PP 2
HDPE
0 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam) Gambar 19. Perubahan nilai RQ buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC 12 10 8 RQ
6
LDPE
4
PP
2
HDPE
0 -2 0
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 Waktu (jam)
Gambar 20. Perubahan nilai RQ buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
C. Pengaruh Jenis Kemasan Film Terhadap Perubahan Mutu Selama Penyimpanan 1. Susut Bobot Kehilangan air pada buah dan sayuran selama penyimpanan menyebabkan penurunan mutu dan kerusakan. Kehilangan air yang banyak mempengaruhi perubahan fisik seperti pelayuan, pengkeriputan, dan penurunan bobot. Dari hasil data yang diperoleh pada berbagai suhu dan kemasan berbeda, susut bobot buah belimbing yang disimpan selama 10 hari tidak nyata perubahannya, dikarenakan pengaruh dari kemasan yang dapat menghambat proses transpirasi dari buah belimbing, seperti terlihat pada Gambar 21, 22, dan 23. Pada suhu 5 oC dan 10 oC yang mengalami penurunan susut bobot paling cepat yaitu belimbing dengan kemasan HDPE, dengan nilai susut bobot sebesar 0.46% dan 0.007%, sedangkan nilai susut bobot buah belimbing paling rendah terjadi pada kemasan PP dengan nilai 0.15% dan 0.03%. Berbeda halnya pada penyimpanan suhu ruang, kemasan LDPE mengalami penurunan bobot lebih lambat dibandingkan kemasan lainnya, nilai susut bobot belimbing pada hari ke-10 yaitu 0.79%. Hal tersebut disebabkan suhu selama penyimpanan
24
berbeda, semakin rendah kelembaban lingkungan maka proses evaporasi dan transpirasi akan semakin tinggi yang terjadi pada buah belimbing. Kadar air yang terkandung akan menguap dan mengurangi bobot dari belimbing selama penyimpanan. Hal ini diperkuat dengan hasil uji Duncan, perubahan bobot buah belimbing selama penyimpanan selama 10 hari tidak terjadi pengaruh nyata terhadap suhu dan kemasan yang berbeda (Lampiran 12). Nilai susut bobot yang diperoleh pada masing-masing kemasan tidak signifikan. Berkaitan dengan laju respirasi dan pengaruh konsentrasi, bahwa kemasan HDPE lebih cepat melakukan proses respirasi dan metabolisme. Berbeda dengan kemasan PP dan LDPE yang mampu mempertahankan kandungan air pada buah belimbing lebih lama. Pantastico (1975) menjelasakan bahwa faktor suhu penyimpanan yang tinggi mengakibatkan proses respirasi, pelepasan kandungan air dan metabolisme terhadap buah menjadi lebih cepat, kehilangan air mencapai 85-90% terhadap buah segar yang telah dipanen. Data uji susut bobot dapat dilihat pada Lampiran 3a, 3b, dan 3c.
Susut bobot (%)
0,8 0,6 LDPE
0,4
PP 0,2
HDPE
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 21. Susut bobot buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
Susut bobot (%)
0,15
0,1 LDPE PP 0,05
HDPE
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 22. Susut bobot buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC
25
Susut bobot (%)
1 0,75 LDPE
0,5
PP 0,25
HDPE
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 23. Susut bobot buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
2.
Kekerasan Kekerasan buah belimbing yang disimpan pada suhu 5 oC dan 10 oC mengalami kenaikan pada 0-6 hari dimulai sejak pengamatan kemudian mengalami penurunan kembali setelah itu. Hal ini disebabkan buah yang diamati berada pada indeks 4, dimana belimbing masih mengalami proses pematangan. Sehingga buah mengalami pemasakan selama proses pengamatan berlangsung sampai terjadi penurunan kembali terhadap kekerasan buah, dan juga adanya kandungan dari zat protopektin dalam sel buah yang tidak dapat terhidrolisis sehingga belimbing menjadi keras, sampai akhirnya berubah menjadi zat pektin yang terhidrolisis berupa cairan. Pada suhu 5 oC kemasan LDPE mengalami puncak kekerasan terlama yaitu pada hari ke-6 dengan nilai 0.38 kgf, sedangkan belimbing yang disimpan pada suhu 10 oC dengan kemasan PP mampu mempertahankan kekerasan buah sampai hari ke-8 dengan nilai kekerasan 0.437 kgf. Kekerasan buah belimbing yang disimpan pada suhu ruang mengalami kenaikan lebih cepat pada hari ke-2, kecuali belimbing yang dikemas dengan PP walaupun mengalami penurunan setelah hari ke-4. Pada hari ke 8 buah menunjukkan penurunan kekerasan yang jauh, diperkuat dengan hasil data kekerasan yang menurun secara bersamaan pada hari ke 6, dapat dilihat pada Gambar 24, 25, dan 26. Data perubahan kekerasan buah belimbing tersaji pada Lampiran 6. Pengaruh kekerasan buah belimbing selama penyimpanan berdasarkan Uji Duncan, untuk suhu ruang dengan kemasan PP memiliki pengaruh nyata dibandingkan kemasan LDPE dan HDPE. Akan tetapi belimbing dengan kemasan PP pada suhu 5 oC dan 10 o C tidak mengalami pengaruh yang nyata (Lampiran 13). Buah belimbing mengalami kenaikan dan penurunan kekerasan sampai akhirnya melunak yang menandai buah sudah busuk. Perubahan kekerasan berhubungan dengan kandungan air yang terdapat di dalam belimbing. Jika dilihat pada pengukuran susut bobot bahwa kemasan PP dapat menghambat pelepasan kandungan air dari buah belimbing dibandingkan kemasan lainnya, sehingga nilai kekerasan buah dapat bertahan lebih lama pula.
26
Kekerasan (kgf)
0,5 0,4 0,3
LDPE
0,2
HDPE
0,1
PP
0,0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 24. Perubahan kekerasan belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC 0,5
Kekerasan (kgf)
0,4 0,3 LDPE 0,2
HDPE
0,1
PP
0,0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 25. Perubahan kekerasan belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC
Kekerasan (kgf)
0,5 0,4 0,3 LDPE 0,2
HDPE
0,1
PP
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 26. Perubahan kekerasan belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
27
3. Total Padatan Terlarut
Total padatan terlarut (obrix)
Perubahan total padatan terlarut belimbing yang disimpan pada tiga kondisi berbeda semakin meningkat selama penyimpanan. Hal ini merupakan sifat khas buah klimaterik dimana terjadi pematangan buah setelah proses pemanenan. Peningkatan total padatan terlarut dengan kandungan utama gula sederhana disebabkan laju respirasi yang meningkat, sehingga terjadi pemecahan oksidatif dari bahan-bahan yang kompleks seperti karbohidrat (perubahan pati di dalam belimbing menjadi gula). Pantastico et al., (1986) menyatakan peningkatan total gula tidak berlangsung lama setelah mencapai maksimum, total gula secara bertahap akan menurun. Plastik kemasan LDPE dapat mempertahankan penurunan nilai total padatan terlarut lebih lama dibandingkan dengan dua kemasan lainnya. Rata-rata peningkatan nilai obrix pada suhu 5 oC, 10 oC, dan ruang meningkat dari 5 obrix hingga mencapai 8 obrix selama 4 hari, kemudian mengalami penurunan secara perlahan pada hari selanjutnya selama penyimpanan (Gambar 27, 28, dan 29). Pada suhu 10 oC buah belimbing mengalami nilai total padatan terlarut tertinggi pada hari ke- 4 dengan rata-rata nilai sebesar 7.8 obrix, nilai total padatan tersebut paling tinggi dibandingkan penyimpanan buah belimbing yang lainnya. Belimbing yang disimpan pada suhu ruang mengalami kerusakan dan penurunan rasa manis lebih awal, secara fisik buah melunak secara signifikan pada hari ke 10 dengan nilai total padatan terlarut yaitu 3.8 obrix. Data perubahan total padatan terlarut pada Lampiran 7, 8, dan 9. Berdasarkan Uji Duncan perubahan total padatan terlarut terjadi pengaruh yang nyata terhadap belimbing dengan kemasan PP pada suhu 10 oC, sedangkan analisis pada suhu 5 oC dan ruang tidak terjadi pengaruh yang nyata terhadap buah belimbing (Lampiran 14). Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu 10 oC nilai total padatan terlarut masih tinggi, sehingga terkait dari pengamatan yang dilakukan sebelumnya, bahwa nilai kekerasan dan susut bobot buah belimbing dengan kemasan PP lebih baik daripada kemasan lainnya. Hal ini mengakibatkan kandungan total padatan terlarut buah belimbing pada kemasan PP masih tinggi. Berdasarkan pengukuran total padatan terlarut, maka diperoleh suhu penyimpanan optimal bagi buah belimbing yaitu pada suhu 10 oC, seperti yang diperoleh pada analisis uji Duncan.
10 8 6
LDPE
4
HDPE PP
2 0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 27. Perubahan TPT buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC
28
Total padatan terlarut (obrix)
10 8 LDPE
6
HDPE
4
PP 2 0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 28. Perubahan TPT buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan
Total padatan terlarut (obrix)
pada suhu 10 oC
10 8 6 LDPE
4
HDPE
2
PP
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 29. Perubahan TPT buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
4. Perubahan Warna Salah satu faktor perubahan warna yang terjadi pada buah yaitu berkurangnya klorofil dalam buah. Kandungan klorofil yang sedang masak secara perlahan berkurang, pada umumnya sejumlah zat warna hijau tetap terdapat dalam buah, terutama dalam jaringan bagian-bagian dalam buah (Pantastico, 1975). Perubahan warna pada yang diperoleh tampak jelas dilihat pada hari ke-4 sampai dengan hari ke-10. Buah belimbing dengan pengemas HDPE mengalami perubahan kecerahan (hitam menuju putih) paling cepat. Nilai L belimbing yang disimpan pada suhu 5 oC dan 10 oC dengan kemasan HDPE dapat mencapai 52. Hal ini menunjukkan buah belimbing semakin pucat dan terjadi penuaan lebih awal, sedangkan LDPE secara bertahap mengalami kenaikan nilai L, berarti mampu menunda penuaan warna kulit buah belimbing. Seperti terlihat pada Gambar 30 dan 31, dan data perubahan warna kulit buah belimbing pada Lampiran 15 dan 16.
29
60 Nilai L
50 40 30
LDPE
20
HDPE
10
PP
0 0
2
4
6
8
10
12
Waktu (hari) Gambar 30. Perubahan nilai L buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5 oC 60
Nilai L
50 40 30
LDPE
20
HDPE
10
PP
0 0
2
4
6 Waktu (hari)
8
10
12
Gambar 31. Perubahan nilai L buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10 oC Dengan menggunakan grafik warna Munshel perubahan warna yang terjadi pada belimbing dengan memplotkan nilai a dan b yang didapat dari pengamatan, maka diperloeh titik penghubung dalam grafik. Terlihat buah belimbing menuju perubahan warna ke kuning, meskipun nilai a dan b yang diperoleh dari pengamatan tidak mencapai warna kuning yang maksimal. Gambar 32 dan 33 menyatakan perubahan warna selama penyimpanan dengan berbagai kemasan pada suhu 5 oC dan 10 oC.
Gambar 32. Perubahan warna kulit belimbing pada grafik Munshel selama penyimpanan pada suhu 5 oC
30
Gambar 33. Perubahan warna kulit belimbing pada grafik Munshel selama penyimpanan pada suhu 10 oC
5. Organoleptik Analisis yang dilakukan adalah perlakuan suhu penyimpanan dengan kemasan yang berbeda terhadap skor warna, tekstur, rasa, aroma, dan kesukaan. Dapat dilihat pada Gambar 34 bahwa indikasi kuat dari panelis yang menunjukkan belimbing tidak diterima disebabkan rasa manis belimbing berkurang dan kekerasan sudah menurun. Penurunan ini karena terjadinya proses transpirasi yang mengakibatkan kandungan air berkurang, dan warna yang menunjukkan kuning pucat sehingga tingkat penerimaan ketertarikan panelis. Hal ini yang menjadi penilaian para panelis untuk menentukan batas tidak layak buah belimbing, dengan nilai batas skor 3.
batas penerimaan
Gambar 34. Faktor paling kuat penolakan panelis terhadap buah belimbing pada hari ke- 12 Warna kulit buah pada hari ke- 10 yang disimpan pada suhu yang berbeda masih dapat diterima panelis. Akan tetapi pada pada hari ke-12 sudah ditolak karena kulit buah belimbing sudah berwarna kuning pucat, kecuali pada perlakuan kemasan PP masih disukai panelis. Seperti halnya warna kulit, tekstur atau kekerasan buah belimbing dapat diterima oleh panelis sampai hari ke- 12, karena kekerasan belimbing sudah sangat lembut sehingga kurang disukai. Rasa dan aroma menjadi penilaian yang cukup penting bagi panelis, baik dari rasa manis yang dihasilkan oleh belimbing ataupun aroma yang disimpan dalam kemasan plastik. Penyimpanan pada suhu 5 o C dan 10 o C dengan kemasan LDPE dan PP merupakan yang terbaik jika dilihat berdasarkan uji organoleptik.
31
Buah belimbing dengan kemasan HDPE sudah berada di batas penolakan lebih awal karena belimbing mengalami warna pucat, kekerasan buah yang berkurang, dan rasa yang kurang disukai panelis (Gambar 35, 36, dan 37). Buah belimbing dengan kemasan PP dan LDPE dapat diterima oleh para panelis selama 4 hari lebih lama. Pada suhu 5 o C, 10 o C, dan ruang belimbing yang dikemas dengan PP dan LDPE masih berada diatas batas penolakan selama 14 hari. Faktor yang menyebabkan kemasan PP dan LDPE dapat mempertahankan mutu lebih lama antara lain laju respirasi yang tidak tinggi sehingga kandugan air dan gula masih cukup tinggi. Selain itu juga klorofil pada buah berkurang secara perlahan karena terhambat oleh kemasan film sehingga perubahan warna menjadi pucat dapat diperlambat. Kemudian susut bobot buah belimbing tidak turun secara drastis, sehingga kandungan air dalam buah masih banyak. Meskipun pada suhu 5 oC selama penyimpanan terlihat masih baik pada hari ke- 12, akan tetapi adanya gejala CI pada penyimpanan suhu rendah menjadi faktor penolakan panelis. Dengan menggunakan persamaan yang diperoleh dari uji organoleptik, secara keseluruhan kemasan PP masih dapat diterima pada hari ke- 12, buah belimbing masih layak dikonsumsi oleh panelis.
5
Skor
4 LDPE
3
PP 2
HDPE
1 4
6
8
10
12
14
batas penolakan
Waktu (hari) Gambar 35. Perubahan organoleptik terhadap waktu pada suhu 5 o C dengan kemasan berbeda 5 4
Skor
LDPE 3 PP 2
HDPE
1
batas penolakan
4
6
8
10
12
14
Waktu (hari) Gambar 36. Perubahan organoleptik terhadap waktu pada suhu 10 o C dengan kemasan berbeda
32
5
Skor
4 LDPE
3
PP
2
HDPE 1 4
6
8
10 Waktu (hari)
12
14
Gambar 37. Perubahan Uji Organoleptik terhadap waktu pada suhu ruang dengan kemasan berbeda
D. Pemilihan Jenis Kemasan Film yang Optimal Dalam menentukan jenis film kemasan terpilih, mutu kritis yang digunakan adalah organoleptik. Nilai organoleptik yang dipilih adalah diatas penerimaan konsumen (nilai 3) dan dari parameter ini kemasan PP dan LDPE menjadi kemasan paling cocok bagi buah belimbing. Namun berdasarkan kurva film hasil penelitian Gunadnya (1993) bahwa kemasan PP dan stretch film (SF) sangat cocok untuk pengemas buah segar. Gambar 38 menujukkan kesetimbangan gas dari buah belimbing berada pada kemasan LDPE dan PP yang paling sesuai. Meskipun hasil penelitian yang diperoleh kesetimbangan gas di dalam kemasan buah belimbing tidak mencapai optimum, seperti yang diperoleh oleh Harianto (1994) yaitu dengan konsentrasi kesetimbangan antara 4-6 % gas CO2 dan 4-10% gas O2. Akan tetapi konsentrasi gas yang dihasilkan buah belimbing dengan kemasan PP mendekati komposisi gas optimum.
21 White SF
udara
16 -
12 -
Strecth Film
8 PP 4LDPE 0
5
10
15 O2 (%)
21
24
: konsentrasi gas belimbing yang dihasilkan dari penelitian Gambar 38. Kesesuaian kemasan buah belimbing berdasarkan komposisi gas optimum dan jenis plastik film
33
Respirasi yang terlalu tinggi mempercepat proses transpirasi dan perkembangan mikroba, tetapi jika terlalu rendah seperti penelitian ini pada kemasan LDPE pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana terhambat, sehingga buah belimbing kurang manis. Laju respirasi buah belimbing dengan kemasan PP dapat mengontrol jumlah gas lebih optimal sehingga kemasan tersebut sesuai untuk pengemasan buah belimbing. Dengan melakukan pendekatan terhadap kurva untuk kemasan dengan konsentrasi gas yang dihasilkan. Dapat dilihat bahwa belimbing dengan kemasan LDPE memiliki rata-rata konsentrasi paling rendah, sedangkan untuk HDPE paling memiliki konsentrasi paling tinggi. Hal ini tentu berpengaruh pada penurunan atau peningkatan laju respirasi belimbing, jumlah panas yang dihasilkan, jumlah energi (ATP) yang dihasilkan, dan jumlah substrat yang hilang. Semakin rendah konsentrasi yang dihasilkan maka semakin lambat juga hal-hal tersebut terjadi, sehingga belimbing lebih dapat dipertahankan mutu dan umur simpannya. Umur simpan adalah periode waktu dimana suatu produk diharapkan dapat mempertahankan tingkat mutu yang telah ditetapkan sebelumnya pada kondisi tertentu (Shewfelt, 1987 dalam Ramadhan, 2003). Dari hasil organoleptik yang dilakukan bahwa kemasan PP mampu mempertahankan umur simpan hingga 12 hari dibandingkan kemasan lain. Dapat dilihat pada Gambar 39 dan 40 bahwa perkiraan umur simpan belimbing dengan kemasan PP yang disimpan pada suhu 10 oC berdasarkan nilai kekerasan dan total padatan terlarut. Nilai kekerasan belimbing hari ke- 12 diperkirakan 0.407 kgf pada suhu 10 oC, sehingga tekstur belimbing dianggap cukup keras dan tidak layak bagi panelis, berdasarkan hasil organoleptik yang dilakukan. Untuk kandungan TPT pada hari ke 14 yang disimpan pada suhu 10 oC diperkirakan masih memiliki nilai brix 6.21 %, nilai tersebut pada belimbing masih cukup manis bagi panelis. Dapat disimpulkan bahwa buah belimbing yang disimpan pada suhu 10 oC dengan kemasan PP merupakan perlakuan terbaik untuk mempertahankan laju penurunan mutu belimbing, menghambat laju respirasi, kekerasan, warna kulit, dan TPT dibandingkan kemasan lainnya. Dengan melakukan pendugaan terhadap umur simpan buah belimbing, umur simpan belimbing yang dikemas dengan PP selama 14 hari dapat lebih lama lagi dipertahankan yaitu dengan cara mengatur komposisi gas di dalam kemasan PP, hal ini berperngaruh terhadap konsentrasi gas yang berdampak secara langsung dengan laju respirasi belimbing sehingga faktor penurunan mutu yang lain dapat diperlambat. 0,5
Kekerasan (kgf)
0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Waktu (hari) PP suhu 10 C Gambar 39. Pendugaan umur simpan optimal belimbing berdasarkan nilai kekerasan terhadap batas penerimaan organoleptik
34
10 8
Brix (%)
6 4 2 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Waktu (hari)
belimbing kemasan PP Gambar 40. Pendugaan umur simpan optimal belimbing berdasarkan nilai TPT terhadap batas penerimaan organoleptik
35
