PENGGUNAAN ICE GEL SEBAGAI MEDIA PENDINGIN PADA PENJUALAN BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) POTONG RIZKIA INDI NOVITASARI

PENGGUNAAN ICE GEL SEBAGAI MEDIA PENDINGIN PADA PENJUALAN BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) POTONG

RIZKIA INDI NOVITASARI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penggunaan Ice Gel Sebagai Media Pendingin pada Penjualan Buah Pepaya (Carica papaya L.) Potong adalah benar karya saya dengan arahan dari Dosen Pembimbing Akademik dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2014 Rizkia Indi Novitasari NIM F14100104

ABSTRAK RIZKIA INDI NOVITASARI. Penggunaan Ice Gel Sebagai Media Pendingin pada Penjualan Buah Pepaya (Carica papaya L.) Potong. Dibimbing oleh EMMY DARMAWATI. Pepaya merupakan buah yang disukai masyarakat dan biasanya dijual dalam bentuk buah utuh maupun buah potong. Es batu umumnya digunakan sebagai media pendingin oleh pedagang buah potong. Air pembuat es umumnya adalah air mentah yang tidak terjamin kebersihannya dan dikhawatirkan mengandung bakteri yang akan mengkontaminasi buah potong. Ice gel adalah media pendingin berbentuk gel cair yang dapat digunakan untuk proses penyimpanan bahan dalam suhu rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji penggunaan ice gel sebagai media pendingin pada penjualan buah pepaya potong. Penelitian dilakukan dengan merancang jumlah ice gel dan penempatannya dalam wadah dengan dimensi 50x50x40 cm yang diisi 21 buah pepaya potong. Untuk menghasilkan suhu bahan mencapai 12oC dibutuhkan enam ice gel dengan berat 1 kg/bungkus. Parameter yang diukur adalah sebaran suhu dan perubahan mutu pepaya. Suhu 12oC pada wadah tercapai setelah 310 menit, 500 menit dan 200 menit dengan ice gel posisi 1, posisi 2 dan es batu tanpa beban. Perlakuan K1P2 merupakan hasil terbaik karena penurunan mutu pada kemasan 1 (kotak plastik polystyrene) lebih lambat serta kontaminasi mikroba rendah (3.2x107 kol/g). Kata kunci: pepaya, es batu, ice gel, kemasan

ABSTRACT RIZKIA INDI NOVITASARI. Application of Ice Gel as a Coolant in Fresh Cut Papaya (Carica papaya L.) Selling. Supervised by EMMY DARMAWATI. Papaya is one of preferred fruit and usually sold as whole fruit as well as fresh cut fruit. Ice cube is commonly used as coolant by the fruit seller. Mostly, ice cube is made of unsterilized water without hygienic security and potentially contain bacteria that can contaminate the fruit. Ice gel is gel-shaped coolant that can be used in low temperature storage process. The purpose of this research is to examine the using of ice gel as coolant in fresh cut papaya selling. The research was conducted by designing the amount and the placement of ice gel packs inside the storage with dimension 50x50x40 cm which contained 21 slices of papaya. Generating product temperature of 12 oC needed six packs of ice gel with 1 kg weight per pack. Parameters that were measured are temperature distribution and quality degradation of cut papaya. The temperature of 12 oC was reached after 310 minutes, 500 minutes, and 200 minutes for ice gel in position 1, position 2 and ice cube without loading the fruits. Treatment K1P2 obtained the best result with slower quality degradation and fewer microbial contamination (3.2x107 col/g). Keywords: papaya, ice cube, ice gel, packaging

PENGGUNAAN ICE GEL SEBAGAI MEDIA PENDINGIN PADA PENJUALAN BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) POTONG

RIZKIA INDI NOVITASARI

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014

Judul Skripsi: Penggunaan Ice Gel Sebagai Media Pendingin pada Penjualan Buah Pepaya (Carica papaya L.) Potong Nama : Rizkia Indi Novitasari NIM : F14100104

Disetujui oleh

Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA Puji syukur atas karunia Allah SWT berkat rahmat dan nikmatnya kepada penulis, sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Judul pada penelitian ini adalah Penggunaan Ice Gel Sebagai Media Pendingin pada Penjualan Buah Pepaya (Carica papaya L.) Potong yang dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) dan Laboratorium Mikrobiologi sejak bulan Februari sampai Mei 2014. Dengan telah selesainya karya ilmiah ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak, Ibu, adik-adik serta sanak saudara terimakasih atas doa, dukungan dan semangat positifnya untuk penulis selama pembuatan karya ilmiah ini. 2. Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si selaku pembimbing terimakasih atas bimbingannya serta saran dan kritik bagi penulis. 3. Dr. Ir. Lilik Pujantoro Eko Nugroho, M.Agr dan Dr. Lenny Saulia, S.Tp, M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun bagi penulis. 4. Pak Sulyaden, Pak Ahmad, dan Mas Abas terima kasih atas bantuannya selama penelitian berlangsung. 5. Teman-teman Verayanti Sembiring, Buddy Heriansyah, Dhanny Apriyatna, Silvia Meigita Sinaga, Aulia Muthmainnah, Diniar Mungil, Oldga Augusta Dezarino, Septaria Umi Kusuma, Fitria Widiawati, Verari Maysosa Sigiro, Rosma Zumantini Wardhani, Hasan Juhri, Rhizky Ramadhani dan Asep Andi terima kasih atas kebersamaan dan bantuannya selama penelitian berlangsung. 6. Adik-adik TMB 48: Isnaini Andawiyah, Aktatama Silvi dan Sabihah terima kasih atas bantuannya selama persiapan penelitian. 7. Kakak S2 Prama Adya terima kasih atas bantuan dan bimbingannya baik selama penelitian maupun dalam penyelesaian skripsi ini. 8. Kakak TMB 46: Gina Annisa Yulia Fatima dan Awanis terima kasih atas bimbingannya dalam pelaksanaan penelitian dan penyelesaian skripsi. 9. Nurmayanti Pusparika, Ani Setiawati Anwardi, Windy Dian Syafitri dan teman-teman seperjuangan TMB 47 terima kasih atas kebersamaan, bantuan dan semangatnya bagi penulis. 10. Semua pihak yang secara langsung dan tidak langsung telah membantu penulis selama penelitian. Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi nyata terhadap ilmu pengetahuan.

Bogor, September 2014 Rizkia Indi Novitasari

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

1

Tujuan Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Buah Pepaya

2

Laju Respirasi Hortikultura

3

Penyimpanan Suhu Rendah

3

Ice Gel

5

METODE PENELITIAN

5

Waktu dan Tempat Penelitian

5

Bahan Penelitian

5

Alat Penelitian

6

Prosedur Penelitian

6

Analisis Data HASIL DAN PEMBAHASAN

15 15

Beban Panas Respirasi Buah Pepaya Potong dalam Proses Penyimpanan Dingin

15

Penentuan Jumlah Ice Gel dan Penempatannya pada Kotak Penyimpanan Buah Pepaya Potong

17

Sebaran Suhu pada Wadah dengan Ice Gel sebagai Media Pendingin

18

Sebaran Suhu Pepaya Potong dalam Wadah Berpendingin

20

Pengaruh Ice Gel terhadap Perubahan Mutu dan Tingkat Kontaminasi Mikroba Selama Masa Penyimpanan Buah Pepaya Potong

24

Analisis Mutu Secara Keseluruhan

28

SIMPULAN DAN SARAN

29

Simpulan

29

Saran

30

DAFTAR PUSTAKA

30

LAMPIRAN

32

RIWAYAT HIDUP

43

DAFTAR TABEL 1 Kandungan gizi buah pepaya per 100 gram bahan 2 Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal 3 Rekomendasi suhu, kelembaban relatif, dan daya simpan tiap jenis buah 4 Rancangan percobaan penelitian 5 Rekapitulasi hasil pengamatan

2 4 4 15 29

DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Buah Pepaya Calina Ice Gel Kondisi pemeraman buah pepaya Diagram alir penelitian pendahuluan Ice Gel Posisi 1 (a) dan Posisi 2 (b) dalam wadah Koordinat thermocouple dalam wadah Kemasan kotak plastik PS (a) dan kantong plastik PE (b) Bagan Alir TPC pada Metode Tuang (Pour Plate) Diagram alir penelitian utama Grafik laju respirasi O2 pepayapada berbagai suhu penyimpanan Grafik laju respirasi CO2 pepaya pada berbagai suhu penyimpanan Penempatan ice gel posisi 1 (a) dan posisi 2 (b) dengan arah pergerakan aliran udara panas yang keluar Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban untuk ice gel posisi 1 Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban untuk ice gel posisi 2 Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban menggunakan es batu Grafik rataan peningkatan suhu dalam wadah tanpa beban pada ice gel posisi 1. posisi 2 dan es batu Perubahan suhu bahan dengan kemasan kotak plastik menggunakan ice gel posisi 1 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kotak plastik menggunakan ice gel posisi 2 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kantong plastik menggunakan ice gel posisi 1 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kantong plastik menggunakan ice gel posisi 2 Perubahan suhu pada bahan menggunakan es batu dan kemasan kantong plastik PE sebagai kontrol Grafik perubahan suhu rataan pada bahan Perubahan susut bobot bahan selama penyimpanan Pertumbuhan mikroba pada bahan Perubahan kekerasan bahan selama penyimpanan Grafik perubahan nilai TPT selama penyimpanan

3 5 6 9 10 11 12 13 14 16 16 17 18 19 19 20 21 22 22 23 23 24 25 26 27 28

DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4

Peralatan yang digunakan untuk penelitian Perhitungan kebutuhan ice gel dalam satu wadah Gambar kondisi buah pepaya potong setelah 48 jam penyimpanan Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan total mikroba buah pepaya 5 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan susut bobot buah pepaya 6 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan kekerasan buah pepaya 7 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan total padatan terlarut buah pepaya

32 34 35 36 37 39 41

PENDAHULUAN Latar Belakang Hortikultura memiliki peran penting dalam memenuhi kebutuhan gizi berupa vitamin dan mineral. Buah pepaya dikonsumsi sebagai sumber nutrisi/gizi terutama vitamin A (Suketi dan Sujiprihati 2009). Pepaya biasanya dijual dalam bentuk buah utuh maupun buah potong. Namun umumnya masyarakat lebih menyukai buah potong karena lebih praktis dan terjangkau. Selain itu, nutrisi yang ada pada buah potong masih dapat dijaga daripada buah yang sudah diolah menjadi jus (Lusia 2014). Penjualan buah potong umumnya dilakukan dengan pemberian suhu dingin untuk mempertahankan mutu. Media yang digunakan umumnya adalah es batu. Es batu digunakan karena harga yang murah dan mudah didapat. Sifat es batu yaitu akan mencair ketika mengalami kenaikan suhu. Kebanyakan es batu tersebut berasal dari air mentah yang diduga terkontaminasi bakteri. Menurut ahli pangan, bakteri yang ada dalam air mentah berkisar antara 3x105 hingga 1x106 CFU/ml dan tidak mati meski dalam kondisi beku. Bakteri baru bisa mati jika berada di lingkungan beku pada jangka waktu yang lama (Yuki 2012). Walaupun buah potong telah dikemas dengan plastik, tetapi mikroba yang berasal dari air es yang mencair berpotensi untuk mencemari produk. Selain itu, air es akan mempercepat proses pelunakkan daging buah yangakan mempercepat proses pembusukan buah. Ice gel adalah salah satu media pendingin yang mempunyai beberapa keuntungan dibanding dengan es batu. Suhu dalam suhu beku ice gel relatif lebih rendah dengan suhu leleh lebih tinggi dibanding es batu. Hal ini berdasarkan penelitian Fatima (2013) yang melakukan perbandingan ice gel dengan es batu di suhu ruang dengan berat per kemasan yang sama yaitu 1 kg. Keuntungan yang lain adalah ice gel lebih lama mencair dan embun (butiran air) yang terbentuk dipermukaan buah maupun kemasan sedikit. Kelebihan sifat ice gel tersebut menguntungkan kondisi produk yang didinginkan karena akan tetap kering dan dingin dalam waktu yang lama. Kajian penggunaan ice gel sebagai media pendingin pada penjualan buah pepaya potong diharapkan mampu memperbaiki cara penjualan buah pepaya potong.

Perumusan Masalah Pendinginan buah potong umumnya dilakukan dengan media es batu. Air yang digunakan untuk pembuatan es batu umumnya berasal dari air mentah, dimana air mentah tersebut dikhawatirkan mengandung bakteri yang mengancam kesehatan manusia. Sifat es batu adalah akan mencair ketika mengalami kenaikan suhu. Air yang berasal dari cairan es batu berpotensi untuk mencemari buah potong karena dapat menjadi media tumbuh bagi mikroba. Penggunaan ice gel sebagai media pendingin perlu dikaji pada penjualan buah pepaya potong terutama untuk meminimalisasi kandungan mikroba yang tumbuh pada pepaya yang dijual dalam bentuk buah potong.

2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji penggunaan ice gel sebagai media pendingin pada penjualan buah pepaya potong. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah : 1. Menghitung beban panas respirasi buah pepaya potong dalam proses penyimpanan dingin. 2. Menghitung kebutuhan ice gel pada kotak penyimpan buah pepaya potong. 3. Mengukur sebaran suhu dalam wadah. 4. Mengetahui pengaruh ice gel terhadap penurunan mutu buah pepaya potong. 5. Mengukur tingkat kontaminasi mikroba pada buah pepaya potong.

TINJAUAN PUSTAKA Buah Pepaya Pepaya (Carica papaya L.) adalah salah satu buah tropis yang memiliki nilai ekonomi cukup tinggi karena sangat disukai konsumen untuk dikonsumsi sehari-hari.Buah pepaya calina(Gambar 1) umumnya berbentuk bulat, panjang, atau silinder, dengan kisaran berat antara 500 gram sampai 1.5 kg. Buah pepaya muda cukup terkenal untuk digunakan sebagai sayuran atau masakan lainnya, sedangkan buah pepaya yang telah matang biasanya dikonsumsi dalam keadaan segar baik dalam bentuk buah potong maupun es buah. Sebagai buah segar, pepaya banyak dipilih karena harganya relatif terjangkau dan mengandung nutrisi yang sangat baik bagi kesehatan. Kandungan nutrisi buah pepaya antara lain Vitamin A, B, C, kalsium, posfor, kalium, karbohidrat, protein, lemak, dan serat. Kandungan betakaroten dalam pepaya berfungsi sebagai antioksidan (Suketi dan Sujiprihati 2009). Kandungan gizi buah pepaya per 100 gram dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Kandungan gizi buah pepaya per 100 gram bahan No. Komposisi Jumlah Kandungan 1. Kadar Air (g) 86.6 2. Karbohidrat (g) 12.2 3. Lemak (g) 0.3 4. Protein (g) 0.5 5. Kalsium (mg) 23 9. Fosfor (mg) 12 10. Besi (mg) 1.7 12. Serat (g) 0.7 15. Energi (kalori) 46 16. Vitamin A (mg) 365 17. Vitamin B (mg) 0.04 18. Vitamin C (mg) 78 Sumber :Departemen Pertanian 2003 dalam Parjito 2010

3

Gambar 1 Buah Pepaya Calina

Laju Respirasi Hortikultura Respirasi adalah proses dimana karbohidrat, protein, lemak, dan zat gizi lainnya pada produk dirombak menjadi zat-zat yang lebih sederhana melalui pelepasan energi panas. Pepaya termasuk buah klimaterik, yaitu buah yang pematangannya terjadi setelah laju respirasi mencapai puncaknya (Ahmad 2013). Klimaterik ditandai dengan adanya proses yang cepat pada waktu pemasakan (ripening) dan peningkatan respirasi yang mencolok disertai perubahan warna, cita rasa, dan teksturnya (Soesarsono 1988 dalam Rochman 2007). Secara umum respirasi digambarkan melalui reaksi berikut : C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + 674 kkal (energi) Ada empat tahap yang dilalui oleh buah-buahan klimaterik selama proses pematangan, yaitu 1) pra-klimaterik, 2) peningkatan klimaterik, 3) puncak klimaterik, dan 4) pasca klimaterik. Kebanyakan proses pematangan dimulai pada tahap puncak klimaterik. Buah sudah berada pada keadaan masak penuh, lalu menjadi terlalu matang atau busuk pada tahap pasca-klimaterik. Setelah melewati tahap pematangan, perubahan masih terus berlangsung sehingga buah-buahan akan semakin lunak dan berair, akhirnya buah menjadi busuk. Selain akibat faktor fisiologis, aktivitas mikroba juga turut berperan dalam pembusukan produk hortikultura. Kekerasan produk yang terus menurun setelah proses pematangan akan memudahkan mikroba masuk dan menguraikan jaringan pada bagian dalam produk (Ahmad 2013).

Penyimpanan Suhu Rendah Suhu optimum dibutuhkan untuk berlangsungnya proses respirasi, yaitu suhu dimana proses metabolisma (termasuk respirasi) berlangsung dengan sempurna. Pada suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu optimum, metabolisme akan berjalan kurang sempurna bahkan berhenti sama sekali. Setiap penurunan 8oC pada suhu penyimpanan, metabolisme berkurang setengahnya (Koswara 2009). Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal dapat dilihat pada Tabel 2.

4 Tabel 2 Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal Komoditas Durian Jambu Mangga Manggis Melon Pepaya Rambutan

Suhu (oC) 5 10 5 – 10 10 – 15 5 10 – 15 8 – 15

Komposisi gas optimum % O2 % CO2 3-5 5-8 3-5 8 - 10 5 - 10 0-5 3-5 5 - 10 10 - 12 5-8 3-5 5 - 10 3-5 7 - 12

Respirasi (ml/kg-jam) Kons O2 Prod CO2 3.9 5.6 4.0 3.5 6.4 2.7 -

Sumber : Hasbullah 2010

Penyimpanan suhu rendah dapat memperpanjang masa hidup jaringanjaringan dalam bahan pangan tersebut karena aktivitas respirasi menurun dan menghambat aktivitas mikroorganisme. Penyimpanan dingin tidak membunuh mikroba, tetapi hanya menghambat aktivitasnya, oleh karena itu setiap bahan pangan yang akan didinginkan harus dibersihkan lebih dahulu (Koswara 2009). Pendinginan dengan es sudah diterapkan pada manusia sejak tahun 1800. Lalu dikembangkan cara pendinginan baru dan didapat bahwa bila ditambah garam maka es akan memberi pengaruh dingin dengan suhu yang lebih rendah. Akhir abad ke 18, penyimpanan bahan pangan dalam refrigerator atau lemari pendingin mulai dikembangkan (Koswara 2009). Es dapat dipergunakan sebagai sumber pendingin pada suatu wadah besar (bunker) atau sebagai es penutup produk (ditempatkan kontak langsung dengan komoditi). Es dapat mendinginkan komoditi jika es mencair, dengan demikian ventilasi yang baik diperlukan untuk pendinginan yang efektif. Penggunaan es dalam kemasan-kemasan hendaknya diaplikasikan dalam barisan dari bahan yang ditumpuk padat. Hal yang penting adalah tidak memblok sirkulasi udara di dalam kendaraan pengangkut (Koswara 2009). Penyimpanan buah pepaya disarankan pada suhu 10-15oC dan kelembaban nisbi 85-90% dengan daya simpan 3 minggu. Produk tersebut menghasilkan etilen serta sensitif terhadap kerusakan akibat pendinginan (chilling injury). Jika buah tersebut disimpan pada suhu yang lebih rendah dari suhu optimal maka buah akan mudah pecah (Kader 2004). Rekomendasi suhu, kelembaban relatif dan daya simpan tiap jenis buah dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel3 Rekomendasi suhu, kelembaban relatif, dan daya simpan tiap jenis buah Jenis buah Suhu (oC) RH (%) Daya simpan (minggu) Alpukat, pisang 13.3 85-90 2 Pisang raja sere hijau 12.8-13.3 85-90 3-4 Langkatan hijau 12.8-15.6 85-90 4 Langkatan matang 15.6 85-90 1.5 Jeruk 8.9-10 90 2 Jambu 8.3-10 85-90 2-5 Pepaya 10-15 85-90 3 Rambutan 10 85-90 1-2.5 Sumber: Satuhu 1995 dalam Krisna 2007

5 Ice Gel Ice gel seperti pada Gambar 2 adalah media gel untuk proses penyimpanan bahan dalam suhu rendah. Ice gel berfungsi sebagai pengganti es batu dan dry ice yang dapat dipakai berulang-ulang dan dapat menjaga suhu dingin hingga 12 jam dalam wadah seperi box styrofoam. Kelebihan ice gel adalah gel tetap kering atau tidak terkondensasi ketika suhu dingin mulai berkurang. Selain itu, ice gel aman digunakan, tidak beracun, ramah lingkungan, dan cocok digunakan untuk penyimpanan dingin komoditi pertanian seperti buah. Ice gel umumnya digunakan untuk penyimpanan obat-obatan, namun saat ini penggunaannya telah dimanfaatkan untuk penanganan pasca panen pada hortikultura terutama pada distribusi (Jaya 2013). Ice gel memiliki karakteristik membeku pada titik suhu dingin, dan mencair pada suhu yang rendah. Apabila dilihat berdasarkan jenis material yang digunakan, ice gel terbagi menjadi dua jenis, yaitu ice gel yang hanya berfungsi sebagai elemen pendingin dan ice gel yang berfungsi ganda (elemen pendingin sekaligus elemen pemanas). Ice gel yang hanya berfungsi sebagai elemen pendingin biasanya berwarna biru, sedangkan yang berfungsi ganda berwarna putih, sedangkan berdasarkan jenis kemasannya, ice gel dibagi menjadi ice gel dan ice pack. Ice gel dikemas dengan plastik biasa, sedangkan ice pack dikemas dengan plastik yang kaku (Jaya 2013).

Gambar 2 Ice Gel

METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari – Mei 2014 di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, dan Laboratorium Mikrobiologi Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan Penelitian Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah pepaya calina IPB-9 yang didapatkan dari petani di daerah Ciseeng, Bogor. Pepaya yang digunakan adalah pepaya yang dipanen pada kematangan 10% dan diperam selama

6 7 hari. Tingkat kematangan 10% ditandai dengan adanya warna kuning pada kulit buah berdasarkan pengalaman petani. Cara pemeraman dapat dilihat pada Gambar 3.Bahan lain yang digunakan adalah ice gel (reuseable) dari distributor dengan alamat Jalan Manggar No.27 RT 05/03 Kelurahan Tugu Utara Kecamatan Koja Jakarta Utara 14230, es batu, kotak kaca, kantong plastik kemasan polyethylene (PE) dan kotak plastik kemasan polystyrene (PS). Jumlah buah yang digunakan yaitu 3 buah untuk mengukur kadar air dan laju respirasi serta 4 kg untuk pengamatan.

Gambar 3 Kondisi pemeraman buah pepaya

Alat Penelitian Peralatan yang digunakan terdiri dari Cosmotector XPO-314, Respiration chamber, lemari pendingin (Refrigator), Rheometer CR-500DX, timbangan digital dan analitik, oven, cawan, desikator, Refractometer Atago PR-210, Hybrid Recorder dan Termocouple, inkubator dan autoklaf serta peralatan penunjang lainnya. Gambar dan spesifikasi peralatan dapat dilihat di Lampiran 1.

Prosedur Penelitian Penelitian dilakukan dengan dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan bertujuan untuk menentukan kebutuhan penggunaan ice gel dalam satu wadah. Penelitian utama bertujuan untuk merancang posisi ice gel pada kotak penyimpan buah pepaya potong, mengetahui sebaran suhu dalam wadah, mengetahui pengaruh ice gel terhadap masa penyimpanan buah pepaya potong dan mengetahui tingkat kontaminasi mikroba pada buah pepaya potong. Diagram alir penelitian pendahuluan dan utama ditampilkan pada Gambar 4 dan 9. Penelitian pendahuluan 1. Mengukur laju respirasi buah pepaya potong Potongan buah pepaya dimasukkan ke dalam toples dengan kondisi tertutup rapat (pinggiran penutup toples dilapisi malam agar udara tidak bocor), kemudian disimpan pada suhu ruang (25oC), 15 oC, dan 10oC. Selama penyimpanan dilakukan pengukuran laju respirasi menggunakan Cosmotector XPO-314. Ujung pada dua saluran selang dijepit untuk pemasukan dan pengeluaran udara saat pengukuran. Kedua selang tersebut dihubungkan dengan cosmotector. Pengukuran

7 laju respirasi dilakukan setiap hari. Laju respirasi dihitung dengan persamaan Mannapperuma dan Singh (1989): ⁄ ⁄ (1) Keterangan : = laju respirasi (ml/kg.jam) R V = volume bebas wadah (ml) W = berat sampel (kg) ⁄ = laju perubahan konsentrasi CO2 atau O2 (%/jam) 2. Menghitung beban panas akibat adanya laju respirasi Setelah diketahui laju respirasi, maka besarnya panas yang dihasilkan akibat laju respirasi dapat dihitung dengan langkah sebagai berikut : a) Mengubah satuan laju respirasi dari ml/kg.jam menjadi mg/kg.jam : mg/kg.jam = R (mg/kg.jam) x 𝜌 (g/ml) x 1000 mg/g b) Mengubah mg/kg.jam menjadi kkal/ton.hari menurut Hardenberg (1986) : kkal/ton.hari = mg/kg.jam x 61 Nilai 61 diperoleh dengan memperhitungkan besarnya energi yang diproduksi CO2 pada proses penguraian glukosa : C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + 674 kkal/mol (energi) [6 mol x (12+(16x2)) gram] x Z = 674 kkal/mol 264 mol.gram x Z = 674 kkal/mol ⁄

Z=

Z = 2.55 kkal/gram atau 2.55 kal/mg Sehingga 61 = 2.55 kal/mg x 24 jam/hari c) Mengubah kkal/ton.hari menjadi kW/ton : kW/ton =

dengan Watt = J/detik

d) Menghitung panas yang dihasilkan pepaya dengan mengetahui berat pepaya: Q pepaya = Dari penguraian tersebut, maka bisa disederhanakan menjadi : ⁄

Q pepaya (1) =

⁄

(2)

dengan Q = jumlah panas pepaya (W) R = laju produksi CO2 (ml/kg.jam) = massa jenis pepaya (g/ml) M = berat pepaya dalam satu wadah (kg) 3.

Mengukur kadar air buah pepaya potong Pengukuran kadar air dilakukan dengan metode oven. Metode oven yaitu membandingkan selisih antara bobot bahan awal sebelum penyimpanan dan bobot

8 bahan yang telah dioven dengan bobot bahan awal sebelum penyimpanan. Bahan ditimbang sebanyak 5 gram dan ditaruh dalam cawan alumunium yang telah diketahui bobot keringnya. Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 3 jam. Setelah itu sampel didinginkan dalam desikator. Kadar air dihitung dengan persamaan sebagai berikut : –

(3)

Keterangan : bo = bobot bahan awal sebelum penyimpanan (g) bt = bobot bahan yang telah dioven (g) 4.

Menghitung panas jenis buah pepaya potong Panas jenis adalah jumlah panas yang dibutuhkan (kJ) untuk menaikkan suhu 1 kg bahan sebesar 1 derajat C. Nilai panas jenis digunakan untuk menentukan jumlah energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan bahan. Panas jenis pepaya dihitung menggunakan perhitungan kadar air. Menurut Seibel (1892), untuk bahan di atas titik beku menggunakan rumus : (4)

5.

Menghitung beban panas akibat adanya penurunan suhu Setelah diketahui panas jenis pepaya, maka besarnya panas yang dilepas pepaya akibat adanya penurunan suhu dapat diketahui melalui persamaan berikut : –

Q pepaya (2) = Keterangan : Q = jumlah panas pepaya (W) W = berat pepaya (kg) Cp = panas jenis produk diatas temperatur beku (kJ/kg.oC) Tout = suhu lingkungan (oC) Tin = suhu yang diharapkan (oC) = waktu pergantian media pendingin (detik) t

(5)

6.

Menghitung beban pendinginan ice gel Panas yang dihasilkan oleh pepaya dan wadah akan diterima oleh ice gel sebagai media pendingin. Ice gel yang digunakan pada penelitian ini adalah ice gel dengan berat 1 kg. Perhitungan panas yang diterima oleh ice gel dapat dilihat pada persamaan berikut : Q ice gel = (6) Dimana : Qice gel = panas yang diterima ice gel (W) = massaice gel (1.08 kg) W cp = panas jenis ice gel (3914.66 kJ/kg.oC) ∆T = selisih antara suhu ice gel awal dengan suhu yang diterima oleh ice gel (oC) t = waktu pergantian ice gel (detik)

9 7.

Menghitung kebutuhan ice gel Jumlah ice gel yang dibutuhkan dalam satu wadah diperoleh dari keseimbangan pindah panas antara besarnya panas yang diterima oleh ice gel dengan panas yang dilepas oleh pepaya. Persamaan perhitungan dapat dilihat pada persamaan berikut :

(7)

Gambar 4 Diagram alir penelitian pendahuluan

10 Penelitian utama 1. Penentuan posisi ice gel pada kotak penyimpan buah pepaya potong Setelah diketahui jumlah ice gel, maka dilanjutkan dengan menentukan posisi ice gel. Ice gel berukuran 20x30x3 cm digunakan untuk mendinginkan pepaya dalam wadah kotak kaca berukuran 50x50x40 cm. Perhitungan kebutuhan ice gel pada penelitian pendahuluanyang disesuaikan dengan dimensi kemasan kotak plastik dan ice gel sehingga menghasilkan dua posisi ice gel yaitu posisi 1 seperti Gambar 5a, dan posisi 2 seperti Gambar 5b.

Ice gel

(a)

(b)

Gambar 5 Ice Gel Posisi 1 (a) dan Posisi 2 (b) dalam wadah 2.

Mengukur sebaran suhu tanpa beban Ice gel dan es batu yang telah disusun didalam kotak kaca diukur sebaran suhunya menggunakan thermocouple yang ditempatkan pada titik-titik pengukuran. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui kemampuan ice gel dalam mendinginkan suhu ruang kemasan. Pengukuran dengan hal serupa juga dilakukan terhadap wadah kosong tanpa media pendingin sebagai kontrol. Titik pengukuran terdiri dari lima titik untuk masing-masing wadah yang ditempatkan didalam kotak kaca seperti pada Gambar 6. Pemasangan thermocouple pada tiap titik pengukuran dalam wadah ditampilkan pada Gambar 6 dan Tabel 4. Suhu yang terukur oleh thermocouple ditampilkan dalam layar baca hybrid recorder dan dicatat setiap 10 menit. Pengukuran dilakukan sampai suhu di dalam kemasan mulai stabil, yaitu mencapai suhu yang setara dengan suhu ruang.

11 Z

X

Y Gambar 6 Koordinat thermocouple dalam wadah 3.

Penerapan penyimpanan dingin pepaya potong Pepaya yang akan disimpan dilakukan sortasi terlebih dahulu. Pepaya yang dipilih adalah pepaya dengan umur matang (120-130 hari setelah anthesis) dan siap dikonsumsi. Pepaya disortasi berdasarkan ukuran, keseragaman, tingkat kematangan dan tidak cacat. Buah dicuci, dipisahkan dari kulit dan biji lalu dipotong. Pemotongan buah dilakukan dengan cara membelahnya menjadi empat bagian. Buah pepaya yang telah dipotong kemudian dilakukan penyesuaian ukuran agar sesuai dengan ukuran kemasan. Kemasan yang digunakan adalah kotak plastik PS (Gambar 7a) berukuran 20x13cm dan kantong plastik PE (Gambar 7b) berukuran 25x10 cm. Selanjutnya potongan pepaya yang telah dikemas dimasukkan ke dalam wadah yang telah ditetapkan pada tahap kedua. Metode pengukuran sebaran suhu pepaya menggunakan thermocoupel dan hybrid recorder seperti pada tahap kedua, dimana pengukuran suhu pada lima titik pengukuran masing-masing wadah. Pengukuran suhu dilakukan dengan selang waktu 10 menit selama dua hari.

12

(a)

(b)

Gambar 7 Kemasan kotak plastik PS (a) dan kantong plastik PE (b) 4.

Mengkaji pengaruh ice gel terhadap penurunan mutu buah pepaya potong dan mengukur tingkat kontaminasi mikroba Pada tahap ini dilakukan pengamatan untuk mengetahui pengaruh ice gel terhadap perubahan mutu buah pepaya potong selama masa simpan dan tingkat kontaminasi mikroba. Pengukuran dilakukan setiap delapan jam sekali selama dua hari. Parameter yang diukur adalah susut bobot, total plate count (TPC), kekerasan, dan total padatanterlarut (TPT). Metode pengukuran parameter mutu tersebut sebagai berikut : a. Susut Bobot Pengukuran susut bobot dilakukan menggunakan timbangan digital. Pengukuran dilakukan sebelum buah potong disimpan (bo) dan setiap kali akhir pengamatan (bi) yaitu setiap hari. Selanjutnya susut bobot didapatkan dengan membandingkan selisih antara bobot awal sebelum penyimpanan dan bobot bahan setelah penyimpanan dengan bobot awal sebelum penyimpanan dan dinyatakan dalam persen (%). Rumus lengkap susut bobot adalah sebagai berikut : –

(8)

Keterangan : bo = bobot awal penyimpanan (g) bi = bobot bahan pada penyimpanan jam ke-i (g) b. Total Plate Count Penentuan jumlah mikroba dilakukan pada buah pepaya potong yang telah disimpan di dalam kotak pendingin.Metode yang digunakan yaitu metode hitungan cawan (Total Plate Count (TPC) atau Angka Lempeng Total (ALT)). Prinsip dari metode hitungan cawan adalah jika sel mikroba yang masih hidup ditambahkan pada medium agar atau PCA (plate count agar) maka sel mikroba tersebut akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dengan mata tanpa menggunakan mikroskop. Secara garis besar metode cawan terdiri dari tahap pengenceran contoh, pemupukan contoh pada cawan, penumbuhan (inkubasi) pada suhu yang sesuai, perhitungan koloni yang tumbuh pada cawan, dan penentuan jumlah mikroba (ALT). Analisis total mikroba yang pemupukannya dilakukan dengan menggunakan metode tuang (pour plate) dapat dilihat pada Gambar 8. Hasil analisis jumlah bakteri dilaporkan dengan metode

13 Standar Plate Count (SPC) sesuai dengan rumus menurut Fardiaz (1987) sebagai berikut:

(

⁄ ) Penghancuran 0.5 gram sample Pencelupan ke dalam larutan garam fisiologis Sterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit

Hasil pengenceran sebanyak 1 ml dipindahkan ke dalam cawan petri Menuangkan PCA ke dalam cawan petri yang telah berisi sample hasil pengenceran Memutar cawan membentuk angka delapan untuk menghomogenkan campuran PCA dan sample Inkubasi pada suhu 37oC selama 24-48 jam dengan posisi terbalik Analisis jumlah bakteri

Gambar 8 Bagan Alir TPC pada Metode Tuang (Pour Plate) c. Uji Kekerasan Uji kekerasan diukur berdasarkan tingkat ketahanan buah terhadap jarum penusuk rheometer. Pengukuran kekerasan dilakukan dengan menggunakan rheometer model CR-500 yang diset standar dengan mode 20. beban maksimum 10 kg, kedalaman penekanan 10 mm, kecepatan penurunan beban 30 mm/menit dan diameter jarum 5 mm. Pengujian dilakukan pada 3 bagian (pangkal, tengah dan ujung) dan hasil pengukuran dari ketiga bagian dirata-rata. Selama pengujian buah pepaya potong dipegang agar tidak bergeser. Hasil pengukuran terlihat pada layar baca dengan satuan kgf. d. Total Padatan Terlarut (TPT) Total padatan terlarut diukur dengan refractometer digital. Daging buah diambil sarinya (dipress hingga sarinya keluar), kemudian hasilnya diletakkan pada prisma refractometer. Total padatan terlarut dalam sari daging buah yang diperas sebagian besar tersusun atas gula. Besarnya nilai padatan dinyatakan dengan %Brix.

14

Gambar 9 Diagram alir penelitian utama

15 Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap faktorial yang terdiri dari 2 faktor dan 3 kali ulangan. Faktor pertama yaitu jenis kemasan berupa K1 (kotak plastik) dan K2 (kantong plastik). Faktor kedua yaitu posisi ice gel pada P1 (susunan bentuk 1) dan P2 (susunan bentuk 2) sesuai dengan Gambar 3. Kombinasi perlakuan dalam penelitian ini pada Tabel 4. Perlakuan 1 2 3 4

Tabel 4 Rancangan percobaan penelitian Kode Keterangan K1P1 Kemasan kotak plastik PS dengan ice gel posisi 1 K1P2 Kemasan kotak plastik PS dengan ice gel posisi 2 K2P1 Kemasan kantong plastik dengan ice gel posisi 1 K2P2 Kemasan kantong plastik dengan ice gel posisi 2

Analisis data dilakukan dengan analisis sidik ragam menggunakan ANOVA yang dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan bila hasilnya menyatakan ada pengaruh perlakuan terhadap respon (parameter mutu) seperti total plate count, susut bobot, uji kekerasan dan total padatan terlarut. Uji lanjut Duncan dilakukan dengan taraf kepercayaan 95%. Hasil analisa sidik ragam yang dihasilkan oleh uji Duncan menggunakan Constat2.

HASIL DAN PEMBAHASAN Beban Panas Respirasi Buah Pepaya Potong dalam Proses Penyimpanan Dingin Pada tahap ini dilakukan pengukuran laju respirasi buah pepaya potong pada suhu 10oC, 15oC, dan suhu ruang (25oC). Pepaya yang digunakan adalah pepaya yang sudah matang dengan massa 250 gram dalam satu respiration chamber dengan 3 ulangan. Penentuan penyimpanan suhu berdasarkan pernyataan Satuhu (1995) yang menyebutkan bahwa suhu optimal untuk penyimpanan buah pepaya yaitu pada suhu 10-15oC. Pengukuran respirasi dilakukan selama penyimpanan sampai pepaya mengalami pembusukan. Pepaya yang disimpan pada suhu ruang mempunyai laju respirasi yang lebih tinggi daripada pepaya yang disimpan pada suhu 10 oC dan 15oC. Perbedaan ini disebabkan oleh pengaruh suhu lingkungan selama penyimpanan. Grafik laju konsumsi O2 pada Gambar 10 menunjukkan bahwa konsumsi O2 terbanyak terjadi pada suhu ruang dibandingkan dengan suhu penyimpanan lainnya. Secara umum laju konsumsi O2 mengalami penurunan kemudian meningkat ketika pepaya menunjukkan pembusukan. Adanya penurunan laju respirasi diakibatkan oleh menurunnya suhu penyimpanan dari penyimpanan awal sehingga ketersediaan O2 menurun. Rata-rata laju konsumi O2 pepaya pada suhu 10oC, 15oC dan 25oC adalah 0.63ml/kg.jam,0.72 ml/kg.jam dan 0.94 ml/kg.jam.

16

Laju O2 (ml/kg.jam)

1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

1

2 Suhu 25

3 Waktu (hari)

4

Suhu 15

5

6

Suhu 10

Gambar 10 Grafik laju respirasi O2 pepaya pada berbagai suhu penyimpanan Gambar 11 menampilkan grafik laju respirasi CO2 pepaya pada berbagai suhu penyimpanan. Pada gambar tersebut terlihat bahwa penyimpanan pada suhu 10oC memiliki laju respirasi terendah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Winarno dan Wirakartakusumah (1981), pada suhu dingin aktivitas respirasi menurun dan pertumbuhan mikroba penyebab kebusukan dapat dihambat. Pergerakan laju produksi CO2 mengalami penurunan kemudian meningkat. Koswara (2009) menyebutkan bahwa penurunan produksi CO2 terjadi karena semakin lama penyimpanan, jaringan buah semakin menutup akibat suhu buah semakin menurun sehingga memperpanjang masa hidup jaringan-jaringan. Pada pengamatan akhir, laju produksi CO2 yang terukur meningkat akibat adanya jamur yang melakukan respirasi. Rata-rata produksi CO2 pada suhu 10oC, 15oC dan di suhu ruang adalah 0.69 ml/kg.jam, 0.99 ml/kg.jam dan 1.16 ml/kg.jam. Pepaya yang disimpan pada suhu ruang hanya bertahan sampai hari ke-2, sementara pada suhu 15oC dan 10oC, pepaya bertahan hingga hari ke-3 dan ke-6. Perbedaan daya simpan ini menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar CO2 yang dihasilkan pepaya, maka kualitas pepaya semakin cepat menurun. Penurunan kualitas pepaya ditandai dengan adanya jamur pada buah.

Laju CO2 (ml/kg.jam)

1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

1

2

3

4

5

6

Waktu (hari) Suhu 25

Suhu 15

Suhu 10

Gambar 11 Grafik laju respirasi CO2 pepaya pada berbagai suhu penyimpanan

17 Berdasarkan laju produksi CO2 dan laju konsumsi O2 tersebut, penyimpanan dengan suhu 10oC merupakan perlakuan terbaik karena dapat menurunkan laju respirasi sehingga mampu mempertahankan masa simpannya. Hasil pengukuran laju respirasi dari produksi CO2 digunakan untuk menghitung panas respirasi dari pepaya (Qpepaya (1)) yang dijabarkan pada Lampiran 2. Perhitungan pada Lampiran 2 menghasilkan panas yang diproduksi pepaya dengan laju respirasi 0.80 ml/kg.jam sebesar 9.39057 W.

Penentuan Jumlah Ice Gel dan Penempatannya pada Kotak Penyimpanan Buah Pepaya Potong Pada tahap ini dilakukan penentuan jumlah ice gel serta penempatannya untuk satu wadah kotak kaca dengan dimensi 50x50x40 cm. Berdasarkan hasil pengukuran diperoleh kadar air pepaya sebesar 91%. Kadar air ini dipergunakan untuk menghitung nilai Cp pepaya dengan menggunakan Persamaan (4). Berdasarkan nilai Cp dan panas yang dihasilkan karena respirasi maka dapat dihitung nilai panas pepaya yang besarnya adalah 10.95 W. Keseimbangan panas pepaya sebagai panas yang dihasilkan pepaya sama dengan panas yang diterima oleh ice gel sehingga jumlah ice gel dapat diketahui. Perhitungan jumlah ice gel secara rinci dapat dilihat pada Lampiran 2. Perhitungan tersebut menunjukkan bahwa ice gel yang dibutuhkan dalam satu wadah sebanyak enam buah. Setelah diperoleh jumlah ice gel, maka dapat ditentukan penempatan ice gel sesuai dengan Gambar 12.

(a)

(b)

Gambar 12 Penempatan ice gel posisi 1 (a) dan posisi 2 (b) dengan arah pergerakan aliran udara panas yang keluar

18 Sebaran Suhu pada Wadah dengan Ice Gel sebagai Media Pendingin Hasil pengukuran suhu pada masing-masing titik pengukuran ditampilkan pada Gambar 13 dan 14. Pada gambar tersebut terlihat bahwa perubahan suhu wadah terjadi dengan wadah mengalami penurunan suhu, kemudian meningkat hingga mencapai suhu ruang. Penurunan suhu terjadi karena adanya media pendingin yang mampu menurunkan suhu lingkungan pada wadah, kemudian peningkatan suhu terjadi karena ice gel sudah tidak beku sehingga suhu wadah terus meningkat hingga mencapai suhu lingkungan. Gambar 13 memperlihatkan bahwa ice gel dalam wadah dengan posisi 1 mampu menurunkan suhu ruang wadah dari 15oC mencapai 9oC dalam waktu 240 menit. Suhu ruang mampu dipertahankan dibawah 12 oC sampai 310 menit, kemudian terus meningkat dengan mencairnya ice gel dan akan mencapai suhu yang sama dengan suhu lingkungan pada menit ke-1200. Gambar 14 menunjukkan bahwa ice gel dalam wadah posisi mampu menurunkan suhu ruang wadah dari 12oC mencapai 6 oC terjadi dalam waktu 190 menit. Suhu ruang wadah dibawah 12oC mampu dipertahankan sampai 500 menit, kemudian mencapai suhu lingkungan pada menit ke-1240. Adanya perbedaan sebaran suhu tersebut diduga akibat penempatan ice gel posisi 1 berada di sisi-sisi tepi ruangan wadah sementara pada posisi 2, ice gel berada di tengah ruangan wadah sehingga perambatan suhu dingin dari ice gel lebih lambat dibanding posisi 2. Suhu didalam wadah dengan ice gel posisi 1 cenderung lebih tinggi dan waktu cair lebih cepat bila dibandingkan dengan posisi 2. Hal ini menunjukkan bahwa posisi ice gel berpengaruh terhadap sebaran suhu dalam wadah. 30

Suhu (oC)

25 20 15 10 5 0

200

400

600

800

1000

1200

Waktu (menit) T1

T2

T3

T4

T5

o

---- : Batas kondisi suhu ruang wadah dibawah 12 C sampai menit ke-310

Gambar 13 Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban untuk ice gel posisi 1

19 30

Suhu (oC)

25 20 15 10 5 0

200

400

T1

600

800

Waktu (menit) T2 T3

1000 T4

1200 T5

o

---- : Batas kondisi suhu ruang wadah dibawah 12 C sampai menit ke-500

Gambar 14 Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban untuk ice gel posisi 2 Sebagai pembanding (kontrol), dilakukan pengamatan sebaran suhu dalam wadah dengan es batu sebagai media pendingin (Gambar 15). Pada gambar tersebut terlihat bahwa es batu dalam wadah mampu menurunkan suhu wadah dari 16oC mencapai 9oC dalam waktu 170 menit. Suhu ruang mampu dipertahankan dibawah 12oC sampai 200 menit, kemudian terus meningkat dengan mencairnya es batu dan akan mencapai suhu yang sama dengan suhu lingkungan pada menit ke-800. Hal ini menunjukkan bahwa pola perubahan suhu wadah dengan es batu sama dengan ice gel, yaitu mengalami penurunan kemudian meningkat hingga mencapai suhu lingkungan. Pola perubahan suhu ini sesuai dengan fase perubahan wujud es batu yaitu mengalami peleburan ketika disimpan pada lingkungan yang memiliki suhu lebih tinggi. 30

Suhu (oC)

25 20 15 10 5 0

200

400

600

800

1000

1200

Waktu (menit) T1

T2

T3

T4

T5

o

---- :Batas kondisi suhu ruang wadah dibawah 12 C sampai menit ke-200

Gambar 15 Grafik sebaran suhu dalam wadah tanpa beban menggunakan es batu

20 Gambar 16 menunjukkan bahwa suhu rataan pada wadah menggunakan ice gel lebih rendah daripada es batu. Ice gel posisi 2 mampu mempertahankan suhu ruang dibawah 12oC sampai 500 menit, artinya posisi ini mampu memberikan kondisi suhu ruang dibawah suhu 12oC lebih lama dibanding posisi 1 atau es batu. Kondisi ini lebih menguntungkan dalam hal memberikan kondisi dingin yang diharapkan. Secara keseluruhan hasil pada tahap ini menunjukkan bahwa ice gel mampu menurunkan suhu dalam wadah lebih baik dibandingkan es batu. Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Fatima (2013) yang menyebutkan bahwa suhu dalam bentuk beku ice gel relatif lebih rendah dibanding es batu, selain itu ice gel lebih lama mencair dan sedikit kehilangan berat setelah mencair. Sifat ice gel tersebut dapat menguntungkan kondisi produk yang didinginkan karena akan tetap kering dan dingin dalam waktu yang lama. 30

Suhu (oC)

25 20 15 10 5 0

200

400

600

800

1000

1200

Waktu (menit) Ice gel posisi 1

Ice gel posisi 2

Es batu

Gambar 16 Grafik rataan peningkatan suhu dalam wadah tanpa beban pada ice gel posisi 1, posisi 2 dan es batu

Sebaran Suhu Pepaya Potong dalam Wadah Berpendingin Pada tahap ini dilakukan penyimpanan buah pepaya potong yang dikemas dengan jenis kemasan yang berbeda. Penyimpanan dilakukan dengan menggunakan ice gel pada posisi 1 dan posisi 2. Tiap wadah berpendingin ice gel diisi 21 potong buah pepaya. Selanjutnya dilakukan pengukuran sebaran suhu untuk masing-masing wadah. Hasil pengukuran sebaran suhu pepaya dengan kotak plastik dan kantong plastik ditampilkan pada Gambar 17, 18, 19 dan Gambar 20. Gambar tersebut memperlihatkanbahwa perubahan suhu terjadi setiap 8 jam. Hal ini diakibatkan oleh pergantian ice gel yang dilakukan setiap 8 jam sekali. Oleh karena itu peneliti menampilkan grafik rataan dari setiap pergantian ice gel untuk melihat perubahan suhu selama 8 jam. Pada Gambar 17 terlihat bahwa pola perubahan suhu terjadi dengan mengalami kenaikan kemudian menurun pada 50 menit pengamatan akhir. Pola tersebut diduga akibat adanya kegiatan respirasi yang cukup tinggi pada pepaya sehingga panas yang dihasilkan langsung terlepas ke lingkungan, kemudian kegiatan metabolisme pepaya menurun seiring dengan pengaruh suhu dingin oleh

21 ice gel. Pergerakan suhu pepaya relatif bertahan pada suhu 13-16, kemudian menurun setelah 430 menit penyimpanan. Target suhu penyimpanan tercapai selama 50 menit dari menit ke-430 hingga menit ke-480. Perubahan suhu yang terjadi pada T5 hampir sama dengan keempat titik lainnya, namun dengan suhu yang lebih tinggi. Perbedaan suhu antara T5 dengan keempat titik lainnya diduga akibat jarak antara titik pengukuran suhu dengan sumber dingin pada T5 cukup jauh sehingga perambatan suhu dingin dari ice gel lebih lambat. 25

Suhu (oC)

20

15

10

5 0

120

240

360

480

Waktu (menit) T1

T2

T3

T4

T5

o

---- : Batas kondisi suhu bahan dibawah 12 C pada menit ke-430 hingga menit ke-480

Gambar 17 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kotak plastik menggunakan ice gel posisi 1 Gambar 18 menunjukkan bahwa suhu pepaya mengalami penurunan dan mencapai suhu dibawah 12oC pada menit ke-100 hingga menit ke-170 menit, setelah itu suhu terus meningkat hingga menit ke-480 dengan suhu 14-19oC. Penurunan suhu diduga terjadi karena panas yang dihasilkan pepaya terhalangi oleh ice gel dari atas sehingga perambatan panas bergerak dari samping. Setelah itu pepaya mengalami kenaikan suhu karena ice gel sudah tidak beku sehingga pepaya kembali mencapai suhu lingkungan. Perbedaan lama waktu pencapaian suhu yang diinginkan (12oC) antara K1P1 dan K1P2 terjadi karena jarak sumber pendingin dengan bahan yang berbeda dimana pada K1P1 jaraknya lebih jauh daripada K1P2. Selain itu pada K1P1 tidak ada sumber dingin yang mendinginkan bahan dari atas sehingga kontak antara bahan dengan suhu lingkungan lebih besar serta laju pelepasan panas bahan menjadi lebih cepat.

22 25

Suhu (oC)

20 15 10 5 0

120

240

360

480

Waktu (menit) T1

T2

T3

T4

T5

o


Gambar 18 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kotak plastik menggunakan ice gel posisi 2 Gambar 19 dan 20 menunjukkan bahwa pola perubahan suhu pepaya hampir sama, yaitu mengalami penurunan lalu meningkat hingga akhir penyimpanan. Pepaya pada perlakuan K2P1 diduga menghasilkan panas respirasi lebih cepat dibanding perlakuan K2P2 sehingga pada menit ke-40 sudah mencapai suhu 12oC, namun suhu 12oC ini hanya bertahan selama 140 menit. Pada perlakuan K2P2, pepaya mencapai suhu 12oC di menit ke-70 dan bertahan selama 170 menit. Perbedaan lama waktu pencapaian target suhu penyimpanan diduga adanya perbedaan posisi ice gel dengan ice gel posisi 2 mampu menekan laju respirasi sehingga pepaya dapat didinginkan dengan durasi yang lebih panjang. 25

Suhu (oC)

20 15 10 5 0

120

240

360

480

Waktu (menit) T4

T1

T2

T3

T5

o

---- : Batas kondisi suhu bahan dibawah 12 C pada menit ke-40hingga menit ke-180

Gambar 19 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kantong plastik menggunakan ice gel posisi 1

23 25

Suhu (oC)

20 15 10 5 0

120

240

360

480

Waktu (menit) T1

T2

T3

T4

T5

o


Gambar 20 Perubahan suhu bahan dengan kemasan kantong plastik menggunakan ice gel posisi 2 Sebagai pembanding maka dilakukan pengamatan suhu bahan menggunakan kemasan kantong plastik dan es batu sebagai media pendingin. Gambar 21 menunjukkan bahwa suhu yang dicapai rata-rata antara 15-17 oC. Pada awal pengamatan, suhu berada antara 17-20 oC, kemudian menurun hingga 12 oC pada menit ke-240 selama 80 menit. Setelah itu suhu meningkat dengan laju yang tidak terlalu cepat hingga menit ke-480 antara 14-20oC. Penurunan suhu terjadi karena adanya medai pendingin yang mampu mendinginkan buah, kemudian suhu pepaya meningkat karena es batu telah mencair sehingga buah kembali mencapai suhu lingkungan. Suhu di tiap titik tidak mengalami perbedaan yang jauh, hal ini dikarenakan tidak ada jarak antar bahan serta es batu mengalami pencairan sehingga suhu yang terukur menjadi merata. 25

Suhu (oC)

20 15 10 5 0

120 T1

T2

240

360

Waktu (menit) T3

T4

480 T5

o


Gambar 21 Perubahan suhu pada bahan menggunakan es batu dan kemasan kantong plastik PE sebagai kontrol

24 Secara keseluruhan hasil pada tahap ini menunjukkan bahwa bahan dengan mengggunakan es batu sebagai media pendingin akan mengalami penurunan suhu yang tidak terlalu rendah karena karakteristiknya yang mudah mencair dan panas jenisnya lebih kecil daripada ice gel. Hal ini sesuai dengan grafik pada Gambar 22 yang menunjukkan bahwa suhu rataan pada bahan yang menggunakan es batu lebih tinggi dibandingkan ice gel. Penurunan suhu bahan dibawah 12oC pada ice gel terjadi selama 50 menit hingga 170 menit. Variasi waktu pencapaian suhu ini dipengaruhi oleh perlakuan posisi ice gel dan jenis kemasan dengan K1P1 mengalami pencapaian waktu tercepat dan K2P2 dengan waktu terlama. Semakin dekat jarak antara bahan dengan sumber pendingin, maka waktu target suhu penyimpanan juga semakin lama. 25

Suhu (oC)

20 15 10 5 0

100

200

300

400

Waktu (menit) K1P1

K1P2

K2P1

K2P2

Kontrol

Gambar 22 Grafik perubahan suhu rataan pada bahan

Pengaruh Ice Gel terhadap Perubahan Mutu dan Tingkat Kontaminasi Mikroba Selama Masa Penyimpanan Buah Pepaya Potong Tujuan tahap ini mengkaji pengaruh ice gel dan perlakuan kemasan kotak plastik PS dan kantong plastik PE terhadap mutu buah pepaya. Pengaturan suhu merupakan faktor yang sangat penting untuk memperpanjang umur simpan dan mempertahankan kesegaran dari buah. Adapun jenis kemasan memiliki peran penting dalam mempertahankan mutu buah karena salah satu fungsi kemasan yaitu melindungi bahan dari kondisi lingkungan. Kondisi pepaya dalam kemasan berpendingin ice gel memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan menggunakan es batu. Mutu yang diukur pada penelitian ini yaitu susut bobot,jumlah mikroba, kekerasan daging buah dan tingkat kemanisan. Berikut dibawah ini penjelasan pengkajian parameter mutu pepaya. Susut Bobot Perubahan bobot bahan terjadi karena adanya pelepasan sebagian air di dalam jaringan bahan selama proses penyimpanan. Kehilangan air selama penyimpanan tidak hanya menurunkan susut bobot tetapi juga menurunkan mutu dan menimbulkan kerusakan. Grafik perubahan susut bobot dapat dilihat pada

25 Gambar 23. Pepaya yang disimpan menggunakan ice gel mengalami peningkatan persentase susut bobot dengan peningkatan tertinggi terjadi pada perlakuan K1P1. Hal ini disebabkan oleh suhu penyimpanan pada perlakuan K1P1 lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya sehingga laju pelepasan kadar air juga lebih cepat. Sementara pada perlakuan kontrol, nilai susut bobot dibawah nol atau negatif yang menunjukkan bahwa bahan menyerap air yang dihasilkan dari pencairan es batu. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan pada Lampiran 6 menunjukkan bahwa perlakuan posisi ice gel berpengaruh nyata terhadap susut bobot pepaya. Pepaya pada ice gel posisi 1 mengalami pendinginan dibawah 12oC dengan waktu yang lebih singkat dibandingkan dengan ice gel posisi 2 sehingga persentase susut bobot pada ice gel posisi 1 lebih tinggi dibanding ice gel posisi 2. Sementara untuk perlakuan kontrol, walaupun suhu yang terukur lebih tinggi namun air hasil pencairan es batu terserap oleh bahan sehingga persentase susut bobot dibawah nol. Adanya pergantian media pendingin yang dilakukan setiap 8 jam mengakibatkan susut bobot pada perlakuan kontrol terus bertambah, sedangkan pada perlakuan ice gel, suhu dingin bahan mampu dipertahankan sehingga perubahan susut bobot tidak mengalami peningkatan pesat. 1 0,8 Susut bobot (%)

0,6 0,4 0,2 0 -0,2 0

8

16

24

32

40

48

-0,4 -0,6 -0,8 -1

Waktu (jam) K1P1

K1P2

K2P1

K2P2

Kontrol

Gambar 23 Perubahan susut bobot bahan selama penyimpanan Total Plate Count (TPC) Keberadaan mikroba dalam bahan pangan terjadi akibat kondisi lingkungan yang kurang bersih. Semakin tinggi jumlah mikroba maka semakin tinggi pula resiko terjangkit suatu penyakit. Buah segar mengandung nutrien yang dapat digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Total mikroba buah pepaya selama penyimpanan mengalami peningkatan pada semua perlakuan. Peningkatan total mikroba meningkat pesat setelah 48 jam penyimpanan. Grafik peningkatan total mikroba buah pepaya selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 24. Gambar 24 menunjukkan bahwa laju peningkatan total mikroba buah pepaya di dalam kemasan kotak plastik PS lebih besar dibandingkan perlakuan kemasan kantong plastik PE. Hal tersebut disebabkan karena kemasan kantong plastik lebih rapat sehingga kandungan oksigen relatif lebih rendah. Kadar oksigen yang rendah ini menyebabkan peningkatan mikroba juga relatif lebih

26 rendah. Peningkatan total mikroba tertinggi terjadi pada buah pepaya kontrol. Perlakuan kontrol dilakukan dengan es batu sebagai media pendingin. Air yang digunakan untuk pembuatan es batu adalah air mentah sehingga jumlah mikroba yang terukur lebih besar daripada dengan ice gel. Hal ini terlihat pada nilai susut bobot pada perlakuan kontrol dibawah nolatau negatif yang menunjukkan bahwa semakin lama penyimpanan, bahan semakin menyerap air dan memicu pertumbuhan mikroba dengan lebih cepat. 8,E+07 7,E+07 TPC (kol/g)

6,E+07 5,E+07 4,E+07 3,E+07 2,E+07 1,E+07 0,E+00 8

24

48

Waktu (jam) K1P1

K1P2

K2P1

K2P2

Kontrol

Gambar 24 Pertumbuhan mikroba pada pepaya potong Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan untuk jumlah mikroba terdapat pada Lampiran 5. Hasil analisis sidik ragam pada Lampiran 5 menunjukkan bahwa interaksi posisi dan kemasan berpengaruh pada 24 jam pengamatan, sementara perlakuan kemasan berpengaruh nyata pada 48 jam pengamatan. Pengaruh kemasan ini terlihat dari jumlah mikroba pada kantong plastik lebih sedikit daripada dengan kotak plastik. Hal ini diduga akibat kemasan kantong plastik lebih steril dan rapat serta suhu bahan lebih rendah sehingga pertumbuhan mikroba lebih lambat. Uji Kekerasan Kekerasan daging buah pepaya cenderung menurun selama penyimpanan. Penurunan kekerasan pada buah pepaya yang disimpan disebabkan oleh degradasihemiselulosa dan pektin menjadi asam pektat yang larut dalam air (Winarno danWirakartakusumah 1981). Melunaknya daging buah disebabkan oleh perombakanpropektin yang tidak larut atau hidrolisis zat pati dan lemak (Pantastico 1975). Gambar 25 menunjukkan perubahan kekerasan daging buah pepaya yang cenderung menurun dengan semakin lama penyimpanan. Penurunan kekerasan terjadi sangat pesat pada perlakuan kontrol dimana pengamatan awal 0.95 kgf menjadi 0.11 kgf. Penyerapan air yang terjadi pada pepaya kontrol menyebabkan dinding sel dan daya ikat antar sel daging buah melemah. Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan pada Lampiran 7 menunjukkan bahwa perlakuan posisi ice gel dan jenis kemasan tidak berbeda nyata terhadap kekerasan daging buah pepaya. Hal ini menunjukkan bahwa secara

27 keseluruhan perubahan kekerasan daging buah terjadi karena perubahan alami berupa peningkatan jumlah mikroba yang menguraikan karbohidrat menjadi gula sederhana dan asam organik sehingga akan mengurangi konsistensi tekstur buah sesuai dengan pernyataan Pantastico (1975). Selain itu, laju penurunan kekerasan terjadi dengan cepat pada ice gel posisi 1 yang diduga akibat pengaruh suhu lingkungan pada ice gel posisi 1 lebih tinggi daripada posisi 2 sehingga daging buah lebih cepat lunak. 1,2

Kekerasan (kgf)

1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0

8

16

24

32

40

48

Waktu (jam) K1P1

K1P2

K2P1

K2P2

Kontrol

Gambar 25 Perubahan kekerasan bahan selama penyimpanan Total Padatan Terlarut (TPT) Pemecahan glukosa menjadi asam piruvat selama proses pematangan menyebabkan kandungan total gula buah selama penyimpanan mengalami penurunan. Kecenderungan yang umum pada buah yang disimpan adalah mulamula terdapat kenaikan kandungan gula, yang kemudian disusul dengan penurunan (Pantastico 1975). Penurunan total gula juga dapat disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme. Adanya mikroorganisme akan menguraikan gula sederhana sebagai nutrien untuk pertumbuhannya. Gambar 26 menunjukkan bahwa perubahan nilai TPT pada perlakuan ice gel mengalami peningkatan. Hal ini menunjukkan bahwa mikroorganisme belum berpengaruh terhadap perubahan kadar gula. Penurunan nilai TPT pada perlakuan kontrol menunjukkan bahwa aktivitas mikroba pada bahan sangat pesat sehingga kandungan gula terurai, kemudian nilai TPT meningkat diduga akibat aktivitas penguraian glukosa yang dilakukan oleh mikroba menurun.

28 12 11

%Brix

10 9 8 7 6 0

8 K1P1

16

24

K1P2

Waktu (jam) K2P1

32 K2P2

40

48

Kontrol

Gambar 26 Grafik perubahan nilai TPT selama penyimpanan Hasil analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan pada Lampiran 8 menunjukkan bahwa perubahan nilai TPT berpengaruh nyata setelah 48 jam penyimpanan terhadap perlakuan posisi ice gel dan jenis kemasan. Santosa (2007) mengatakan bahwa selama berlangsungnya penyimpanan, buah akan terjadi hidrolisis pati menjadi gula dengan demikian terjadi akumulasi gula. Adanya akumulasi gula mengakibatkan kadar TPT terus meningkat. Pada perlakuan kontrol, pemecahan gula selama penyimpanan berlangsung sehingga terjadi penurunan gula. Selain itu pengamatan dilakukan dengan pengambilan sample secara acak sehingga perubahan nilai TPT tidak stabil.

Analisis Mutu Secara Keseluruhan Pada tahap ini dilakukan ringkasan hasil dari setiap pengamatan dan diurutkan berdasarkan hasil terbaik di setiap pengamatan. Ringkasan dilakukan untuk mempermudah dalam penentuan hasil terbaik dari perlakuan penelitian. Rekapitulasi hasil pengamatan dapat dilihat pada Tabel 5. Berdasarkan hasil pengamatan susut bobot, perlakuan K1P2 merupakan hasil terbaik karena laju perubahan kenaikan susut bobot sangat lambat sehingga bobot awal tidak mengalami penurunan yang besar. Jumlah mikroba pada perlakuan K2P2 menunjukkan angka terkecil pada setiap pengamatan bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya sehingga lebih aman untuk dikonsumsi. Kekerasan daging buah pada perlakuan K1P2 mengalami laju penurunan terendah bila dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa tekstur daging buah dapat dipertahankan dengan lebih baik dengan perlakuan K1P2. Tingkat kemanisan pada perlakuan K1P2 menunjukkan laju peningkatan terendah sehingga perubahan rasa dapat diminimalisir. Berdasarkan rangkuman perubahan mutu yang terjadi pada masing-masing perlakuan maka perlakuan K1P2 mempunyai 3 keunggulan yaitu pada susut bobot, kekerasan daging dan total padatan terlarut. Jumlah mikroba pada jam ke-48 untuk perlakuan K1P1 lebih tinggi dibanding dengan perlakuan K2P2 saat penyimpanan mencapai 48 jam, sedang di penyimpanan 8 dan 24 jam secara statistik tidak berbeda nyata.

29 Berdasarkan hal tersebut maka dapat disimpulkan bahwa perlakuan K1P2 memberikan hasil yang lebih baik dibanding dengan perlakuan yang lainnya. Namun kesimpulan ini diambil dari penyimpanan sampai jam ke-48. Oleh karena itu perlu penelitian lebih lanjut (>48 jam) terutama untuk buah potong yang tidak habis terjual dalam 2 hari. Tabel 5 Rekapitulasi Hasil Pengamatan Jumlah Kekerasan Hasil terbaik Susut bobot mikroba daging buah 1 K1P2 K2P2 K1P2 2 K2P2 K1P2 K2P2 3 K2P1 K2P1 K1P1 4 K1P1 K1P1 K2P1 5 Kontrol Kontrol Kontrol : Hasil terbaik

Total padatan terlarut K1P2 K1P1 K2P1 K2P2 Kontrol

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Laju respirasi dan kadar air merupakan faktor penting untuk mengetahui beban panas bahan. Laju produksi CO2 pepaya sebesar 0.80 ml/kg.jam dan konsumsi O2 sebesar 0.66 ml/kg.jam. Kadar air pepaya rata-rata mencapai 91%. Jumlah pepaya sebanyak 21 buah dengan berat per buah 200 gram dan ditempatkan pada wadah kaca berukuran 50x50x40 cm dibutuhkan enam buah ice gel berukuran 1 kg untuk menurunkan suhu bahan mencapai 12 oC. Kemampuan ice gel dalam mendinginkan wadah sesuai dengan target suhu penyimpanan (12oC) dalam kondisi tanpa beban berkisar antara 300 – 500 menit sedangkan es batu 200 menit. Perlakuan K1P1 mampu mendinginkan dan mempertahankan suhu bahan pada 12oC selama 50 menit, K1P2 selama 70 menit, K2P1 selama 140 menit dan K2P2 selama 170 menit, sedangkan es batu selama 80 menit. Perbedaan ini menunjukkan bahwa ice gel mampu mendinginkan wadah dan bahan dengan lebih baik. Penyimpanan buah pepaya potong menggunakan ice gel mampu menekan pertumbuhan jumlah mikroba, mengurangi susut bobot, mempertahankan kekerasan daging buah dan menjaga kandungan gula buah. Parameter mutu pada penelitian ini menunjukkan bahwa perlakuan K1P2 mampu mempertahankan mutu terbaik dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini terlihat dengan penggunaan kemasan kotak plastik mampu menjaga laju perubahan susut bobot dan tingkat kemanisan dengan stabil serta ice gel posisi 2 mampu menjaga suhu dingin lebih lama dibanding dengan posisi 1. Nilai kontaminasi pada perlakuan K1P2 sebesar 3.2x107 kol/g sedangkan kontaminasi terbesar pada perlakuan kontrol dengan jumlah mikroba 7.75x107 kol/g.

30 Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh periode penggantian ice gel selama penjualan terhadap perubahan mutu buah pepaya potong. 2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan K1P2 mampu mempertahankan mutu pepaya sampai dengan 48 jam. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian kombinasi penggunaan ice gel dalam penjualan dan penyimpanan menggunakan suhu rendah untuk pepaya yang tidak terjual pada hari yang sama.

DAFTAR PUSTAKA Ahmad U. 2013. Teknologi Penanganan Pascapanen Buahan dan Sayuran. Yogyakarta (ID): Graha Ilmu. Fatima GAY. 2013. Kajian penggunaan ice gel sebagai media pendingin pada kemasan untuk distribusi sawi hijau (Brassica juncea L.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Hardenberg RE. 1986. Heat calculation. USDA Agriculture Handbook. 8(66):14-16. Hasbullah R. 2010. Buah-buahan/sayuran terolah minimal dengan kemasan modified atmosphere packaging [internet]. [diunduh 2014 Juni 6]. Tersedia pada: web.ipb.ac.id/~rokhani/artikel_files/page0002.html. Jaya K. 2013. Ice gel dan ice pack [internet]. [diunduh 2014 Juni 6]. Tersedia pada: http://icecoolpack.indonetwork.co.id/group+121831/ice-gel.html. Kader AA. 2004. Recommendation for Maintaining Postharvest Quality. Davis (CA): University of California. Koswara S. 2009. Pengolahan pangan dengan suhu rendah [internet]. [diunduh 2014 Januari 22]. Tersedia pada: http://tekpan.unimus.ac.id/wpcontent/ uploads/2013/07/pengolahan-pangan-dengan-suhu-rendah.pdf. Lusia. 2014. Lebih sehat buah potong atau jus? [internet]. [diunduh 2014 Agustus 13]. Tersedia pada: http://www.kawankumagz.com/read/lebih-sehat-buahpotong-atau-jus. Mannapperuma J, Singh RP. 1989. A computer-aided method for the prediction of properties and freezing/thawing times of foods. Journal of Food Engineering. 9(4):275-304. Pantastico EB. 1975. Fisiologi Pascapanen, Penanganan dan Pemanfaatan Buahbuahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub-Tropika. Kamariyani, penerjemah. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Terjemahan dari: Postharvest Physicology, Handling and Utilization of Tropical and Subtropical Fruits and Vegetables. Ed ke-2.

31 Parjito A. 2007. Pengaruh perlakuan panas metode vapor heat treatment terhadap mutu pepaya (Carica papaya L.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Santosa B. 2007. Penentuan umur petik dan pelapisan lilin buah salak pondoh selama penyimpanan pada suhu ruang. JIPI. 8(3):152-157. Satuhu S. 1995. Teknik Pemeraman Buah. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Seibel. 1892. Pemanasan pangan [internet]. [diunduh 2014 Januari 23]. Tersedia pada: http://web.ipb.ac.id/~tepfteta/elearning/media/Teknik%20Pengolahan% 20Pangan/bab5.php. Soesarsono ST. 1988. Teknologi penyimpanan komoditi pertanian [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Suketi K, S Sujiprihati. 2009. Budidaya Pepaya Unggul. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Winarno FG, MA Wirakartakusumah. 1981. Fisiologi Lepas Panen. Jakarta (ID): PT. Sastra Hudaya. Yuki. 2012. Bahaya es batu bagi kesehatan [internet]. [diunduh 2014 Januari 28]. Tersedia pada: http://yukiberbagisehat.blogspot.com/2013/04/cuaca-pada-saatini-sangat-sulit.html.

32 Lampiran 1 Peralatan yang digunakan untuk penelitian No. Alat 1 Nama: Cosmotector Merk/tipe: XPO-314 Fungsi: mengukur laju respirasi pepaya Gas detection: CO2 dan O2 Akurasi: H Range : ±5% of full scale L Range : ±10% of full scale Operasi rentang suhu: 0-40 oC Sumber daya: 4 baterai AA Dimensi: W84 × H190 × D40mm Berat: 70 gram 2

Nama: Rheometer Merk/tipe: CR-500DX Fungsi : mengukur kekerasan daging buah pepaya Stroke: 300mm Measuring load: Switching between 20N and 100N Power supply: 90 to 240VAC, 50/60 Hz Zero adjustment: Automatic adjustment Data output: Analog Dimensions: Controller: (W)300 x (D)280 x (H)150 mm Detector : (W)190 x (D)300 x (H)550 mm Weight: Controller: Approx. 5kg Detector: Approx. 16kg Interface: RS-232C

3

Nama: Termocouple Merk/tipe: T (copper – constantan) Fungsi: Mengukur suhu pepaya Operasi rentang suhu: −200 hingga 350°C Sensitivitas: 43 µV/°C Nama: Hybrid recorder Merk/tipe: Yokogawa MV1000 Fungsi: Menampilkan suhu yang terukur dari termocouple Multi-channel universal inputs: up to 24 channel Memori internal: 400 MB Memori eksternal: CF card dan USB

Gambar

33 Lampiran 1 Lanjutan No.

Alat

4

Nama: Refractometer Merk/tipe: Atago PR-210 Fungsi: mengukur kadar gula Product Type Refractometer ( Digital) Brix scale range Minimum 0 Brix scale range Maximum 53 Temp range 10 to 100° C Temp accuracy ± 1° C Temp resolution 0.1° C Accuracy ± 0.2% Brix Resolution 0.1% Brix Response time 3 seconds Sample volume 0.3 mL Dimensions: 5.1 x 10.8 x 3.2 cm Power 2 AAA Batteries

Gambar

34 Lampiran 2 Perhitungan kebutuhan ice gel dalam satu wadah untuk 4 kg buah ⁄

Q pepaya (1) =

⁄ ⁄

⁄

⁄

=

⁄

= 9.386 W Cp = 0.837 + 0.034 (water content) = 0.837 + 0.034 (0.9058) = 0.8678 kJ/kg.oC –

Qpepaya (2) = =

= 0.0001566 kW = 1.566 W Q pepaya total = Qpepaya (1)+ Qpepaya (2) = 9.386 W + 1.566 W = –

Q ice gel = =

= 1.762 W Q yang diterima = Q yang dihasilkan Q ice gel x jumlah ice gel = Q pepaya total Jumlah ice gel = = = 6.216 ≅

⁄ ⁄

⁄

35 Lampiran 3 Gambar kondisi buah pepaya potong setelah 48 jam penyimpanan

K1P1

K1P2

K2P2

K2P1

Kontrol

36 Lampiran 4 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan total mikroba buah pepaya Analisis sidik ragam perubahan total mikroba buah pepaya pada jam ke-8 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 3.7813E+10 3.7813E+10 Posisi 1 1.1935E+12 1.1935E+12 Kemasan*Posisi 1 6.3013E+10 6.3013E+10 Error 4 1.3265E+12 5.8161E+11 Total 7 3.6208E+12 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinyasignificant.

Fvalue 0.0650 2.0521 0.1083

Pr>F 0.8113 0.2253 0.7586

Analisis sidik ragam perubahan total mikroba buah pepaya pada jam ke-24 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 6.9751E+10 6.9751E+10 Posisi 1 8.1091E+11 8.1090E+11 Kemasan*Posisi 1 2.0184E+13 2.0183E+13 Error 4 6.0840E+12 1.5210E+12 Total 7 2.7148E+13 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.0459 0.5331 13.2699

Pr>F 0.8409 0.5058 0.0219*

Analisis sidik ragam perubahan total mikroba buah pepaya pada jam ke-48 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 7.2198E+15 7.2198E+15 Posisi 1 8.6658E+13 8.6659E+13 Kemasan*Posisi 1 5.8362E+14 5.8362E+14 Error 4 1.0665E+15 2.6663E+14 Total 7 8.9566E+15 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 27.0780 0.3250 2.1889

Pr>F 0.0065* 0.5991 0.2131

Uji lanjut Duncan perubahan total mikroba buah pepaya Jumlah mikroba Ice Gel Posisi 1 Posisi 2 Kemasan Kotak Plastik PS Kantong Plastik PE Interaksi

8

Total mikroba pada jam ke24

48

912500a 140000a

2405000a 1768250a

45500000a 38917500a

595000a 457500a ns

2180000a 1993250a ns

72250000a 12167500b *

*Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5% DMRT

37 Lampiran 5 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan susut bobot buah pepaya Analisis sidik ragam perubahan susut bobot buah pepayapada jam ke-0 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 143067.2894 143067.2894 Posisi 1 112847.8680 112847.8680 Kemasan*Posisi 1 159748.2252 159748.2252 Error 8 1277500.2249 159687.5281 Total 11 1693163.6075 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.8959 0.7067 1.0004

Pr>F 0.3716 0.4250 0.3465

Analisis sidik ragam perubahan susut bobot buah pepaya pada jam ke-8 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 2125864.884 2125864.884 Posisi 1 2249729.4421 2249729.4421 Kemasan*Posisi 1 2037108.1696 2037108.1696 Error 8 4360620.0952 545077.5119 Total 11 10773422.591 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 3.9001 4.1274 3.7375

Pr>F 0.0837 0.0767 0.0893


Fvalue 1.1655 7.8362 0.0320

Pr>F 0.3118 0.0232* 0.8626


Fvalue 1.1885 7.6822 0.0340

Pr>F 0.3074 0.0242* 0.8584


Fvalue 1.1994 7.5057 0.0271

Pr>F 0.3053 0.0255* 0.8734

38 Lampiran 5 Lanjutan Analisis sidik ragam perubahan susut bobot buah pepaya pada jam ke-40 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 734.8145 734.8145 Posisi 1 4453.0277 4453.0277 Kemasan*Posisi 1 14.6148 14.6148 Error 8 4772.7090 596.5886 Total 11 9975.1659 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 7.4642 1.2317 0.0245

Pr>F 0.2993 0.0258* 0.8795


Fvalue 1.2086 7.4487 0.0178

Pr>F 0.3036 0.0258* 0.8971

Uji lanjut Duncan perubahan susut bobot buah pepaya Susut bobot Ice Gel Posisi 1 Posisi 2 Kemasan Kotak Plastik PS Kantong Plastik PE interaksi

0

8

16

Susut bobot pada jam ke24 32 40

48

409.6a 104.2a 215.3a 215.2a 214.9a 214.6a 214.7a 215.7a 176.2a 175.9b 176.1b 176.2b 176.1b 176.2b 421.9a 103.0a 203.2a 203.5a 188.3a 188.1a ns ns *

203.3a 188a *

203.3a 187.8a *

203.1a 187.6a *

203.3a 187.7a *


39 Lampiran 6 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan kekerasan buah pepaya Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-8 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.0064 0.0064 Posisi 1 0.2730 0.2730 Kemasan*Posisi 1 0.0037 0.0037 Error 8 1.0805 0.1351 Total 11 1.3635 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.0472 2.0214 0.0272

Pr>F 0.8334 0.1929 0.8731

Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-16 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.1526 0.1526 Posisi 1 0.0065 0.0065 Kemasan*Posisi 1 4.4816E-04 4.4816E-04 Error 8 1.0003 0.1250 Total 11 1.16 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.0522 1.2206 0.0036

Pr>F 0.8249 0.3014 0.9537

Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-24 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.0098 0.0098 Posisi 1 0.0042 0.0042 Kemasan*Posisi 1 3.3426E-04 3.3426E-04 Error 8 0.0722 0.009 Total 11 0.0865 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 1.0891 0.4608 0.0371

Pr>F 0.3272 0.5164 0.8521

Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-32 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 3.7049E-06 3.7049E-06 Posisi 1 5.9258E-05 5.9258E-05 Kemasan*Posisi 1 0.0053 0.0053 Error 8 0.04623 0.0058 Total 11 0.0516 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 6.4112E-04 0.0103 0.9255

Pr>F 0.9804 0.9218 0.3642

Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-40 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.0015 0.0015 Posisi 1 0.0040 0.0040 Kemasan*Posisi 1 0.0018 0.0018 Error 8 0.0188 0.0024 Total 11 0.0262 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.6289 1.7123 0.7610

Pr>F 0.4506 0.2270 0.4084

40 Lampiran 6 Lanjutan Analisis sidik ragam perubahan kekerasan buah pepaya pada jam ke-48 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.0022 0.0022 Posisi 1 0.0032 0.0032 Kemasan*Posisi 1 0.0030 0.0030 Error 8 0.0256 0.0032 Total 11 0.0341 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.6947 1.0073 0.9401

Pr>F 0.4287 0.3449 0.3606

Uji lanjut Duncan perubahan kekerasan buah pepaya Kekerasan daging buah Ice Gel Posisi 1 Posisi 2 Kemasan Kotak Plastik PS Kantong Plastik PE interaksi

8 0.554a 0.253a

Kekerasan pada jam ke16 24 32 40 0.446a 0.221a

48

0.238a 0.170a 0.155a 0.1561a 0.201a 0.168a 0.132a 0.1233a

0.4266a 0.3567a 0.248a 0.172a 0.162a 0.1533a 0.3805a 0.3099a 0.191a 0.167a 0.125a 0.1261a ns ns ns ns ns ns


41 Lampiran 7 Analisis sidik ragam dan uji lanjut Duncan perubahan total padatan terlarut buah pepaya Analisis sidik ragam padatan terlarut buah pepaya pada jam ke-8 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 0.2083 0.2083 Posisi 1 0.0675 0.0675 Kemasan*Posisi 1 1.4008 1.4008 Error 8 9.7 1.2125 Total 11 11.1892 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 0.0172 0.0557 1.1553

Pr>F 0.8989 0.8294 0.3138

Analisis sidik ragam total padatan terlarut buah pepaya pada jam ke-16 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 1.92 1.92 Posisi 1 5.6033 5.6033 Kemasan*Posisi 1 0.0533 0.0533 Error 8 9.74 1.2175 Total 11 17.3267 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 1.5770 4.6023 0.0438

Pr>F 0.2446 0.0642 0.8394


Fvalue 0.0465 0.3428 0.34283

Pr>F 0.8346 0.5743 0.5743


Fvalue 0.1847 0.9542 3.3725

Pr>F 0.6787 0.3573 0.1036


Fvalue 0.2063 0.3082 0.0071

Pr>F 0.5939 0.6617 0.9350

42 Lampiran 7 Lanjutan Analisis sidik ragam total padatan terlarut buah pepaya pada jam ke-48 Source DF Anova SS Mean Square Kemasan 1 2.0833 2.0833 Posisi 1 2.2533 2.2533 Kemasan*Posisi 1 0.4033 0.4033 Error 8 2.3867 0.2983 Total 11 7.1267 Jika p-value < alpha 5% (*) maka artinya significant.

Fvalue 6.9832 7.5531 1.3520

Pr>F 0.0296* 0.0251* 0.2784

Uji lanjut Duncan perubahan total padatan terlarut buah pepaya Total padatan terlarut

8

Total padatan terlarut pada jam ke16 24 32 40

Ice Gel Posisi 1 10a 10.38a 9.416a Posisi 2 9.917a 9.853a 9.73a Kemasan Kotak Plastik PS 10.03a 10.67a 9.63a Kantong Plastik PE 9.883a 9.3a 9.516a interaksi ns ns ns

9.75a 10.717a 9.57a 10.167a

48 10.8a 9.93b

9.87a 10.67a 10.783a 9.45a 10.217a 9.95b ns ns *


43

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 05 November 1992 dari ayah Dr. Ir. Gatot Pramuhadi, M.Si dan ibu Dra. Anis Nursilowati. Penulis adalah Putri pertama dari tiga bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan akademik di SD Insan Kamil Bogor, SMPN 7 Bogor, SMAN 5 Bogor, dan diterima di IPB pada tahun 2010 melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI) di Fakultas Teknologi Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum Praktikum Terpadu Mekanika dan Bahan Teknik, Gambar Teknik dan Teknik Mesin Budi Daya Pertanian pada tahun ajaran 2013/2014. Selain itu, penulis juga aktif mengikuti berbagai kegiatan organisasi kemahasiswaan dan kepanitiaan. Kegiatan tersebut diantaranya adalah Engineering Design Club TMB IPB sebagai Sekretaris periode 2012-2014, organisasi Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) sebagai staff Human Resources and Development periode 20112012. UKM Gentra Kaheman sebagai anggota pada 2010-1011. Kepanitiaan yang pernah diikuti yaitu Sekretaris Acara Buka Puasa dan Malam Inagurasi dalam Masa SAPA 2011. Divisi Mechanical Training dalam Agro Mechanical Fair 2012 dan Sekretaris Masa Perkenalan Departemen Teknik Mesin dan Biosistem tahun 2012. Pada bulan Juni-Agustus 2013 penulis melaksanakan Praktik Lapangan di PT. Lajuperdana Indah, OKU Timur, Sumatera Selatan dengan Judul Manajemen Penyediaan Bahan Baku untuk Produksi Gula di PT. Lajuperdana Indah, Sumatera Selatan. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) dengan judul “Penggunaan Ice Gel sebagai Media Pendingin pada Penjualan Buah Pepaya (Carica papaya L.) Potong” di bawah bimbingan Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si.

PENGGUNAAN ICE GEL SEBAGAI MEDIA PENDINGIN PADA PENJUALAN BUAH PEPAYA (Carica papaya L.) POTONG RIZKIA INDI NOVITASARI

Recommend Documents