RANCANGAN KEMASAN TUNGGAL PADA BUAH JAMBU KRISTAL (Psidium guajava L.) SELAMA TRANSPORTASI
MOHAMAD ROFI ASSGAF
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Rancangan Kemasan Tunggal pada Buah Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Selama Transportasi” adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dan 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, Maret 2016
Mohamad Rofi Assgaf NIM F14120033
ABSTRAK MOHAMAD ROFI ASSGAF. Rancangan Kemasan Tunggal pada Buah Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Selama Transportasi. Dibimbing oleh SUTRISNO. Penanganan pascapanen jambu kristal hingga saat ini masih dilakukan secara tidak optimal. Kulit dari jambu kristal yang tipis sangat rentan terhadap kerusakan mekanis pada saat transportasi. Penelitian ini dilakukan untuk merancang kemasan kardus karton bersekat untuk transportasi dan dibandingkan dengan kemasan keranjang plastik, dan karung. Kemasan hasil rancangan terdiri dari dua bagian utama yakni kemasan luar (outer) dengan dimensi (33 x 24 x 8) cm dan sekat dengan dimensi (16 x 23 x 8) cm. Jumlah buah dalam satu kemasan sebanyak 12 buah. Jenis karton yang digunakan adalah flute C untuk kemasan outer dan flute B untuk sekat dengan penambahan ventilasi sebesar 1% dari luasan dinding kemasan. Simulasi transportasi dilakukan selama 2 jam dengan perlakuan vibrasi yaitu frekuensi 3.453.64 Hz dan amplitudo 3.22-4.35 cm. Berdasarkan pengamatan kerusakan mekanis, kemasan kardus karton memiliki tingkat kerusakan paling rendah dibandingan dengan kemasan lainnya yaitu 1.25%, sehingga dapat disimpulkan bahwa rancangan kemasan kardus lebih baik dalam mempertahankan mutu produk jambu kristal saat transportasi. Kata kunci : karton, kerusakan, jambu kristal, kemasan, transportasi
ABSTRACT MOHAMAD ROFI ASSGAF. Single Packaging Design for Cristal Guava (Psidium guajava L.) During Transportation. Supervised by SUTRISNO. Until now, post-harvest handling of crystal guava is still conducted with unoptimal method. The skin of crystal guava thin it is very vulnerable to mechanical damage at the time of transportation. This research aimed to design a packaging using cardboard that was compared to plastic basket and sack. Final design of packaging consist of two main parts namely outer packaging with the dimension (34 x 26 x 10) cm and screen with the dimension (16 x 24 x 8) cm. The number of pieces in one package were 12 fruits. Type of fiberboard used for packaging is flute C for outer packaging and flute B for screen with the addition 1% of ventilation area of the wall packaging. Transport simulation was conducted for 2 hours with vibration treatments namely frequency 3.45-3.64 Hz and amplitude 3.22-4.35 cm. Based on the observation of mechanical damage, cardboard carton packaging was found to has lowest value of damage compared with other packaging that is 1.25 %, so it can be concluded that the design of cardboard packaging is better for maintaining crystal guava quality during transportation. Keywords : carton, crystal guava, damage, packaging, transportation
RANCANGAN KEMASAN TUNGGAL PADA BUAH JAMBU KRISTAL (Psidium guajava L.) SELAMA TRANSPORTASI
MOHAMAD ROFI ASSGAF
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 2016
Judul Skripsi Nama NIM
: Rancangan Kemasan Tunggal pada Buah Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Selama Transportasi : Mohamad Rofi Assgaf : F14120033
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Sutrisno, M.Agr Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Desrial, M.Eng Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
PRAKATA Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan judul “Rancangan Kemasan Tunggal pada Buah Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Selama Transportasi.” Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2015 hingga Maret 2016. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ayahanda Mohamad Makhsus, Ibunda Dien Novianty, kakak Wulan Dhari Agesha Makhsus serta adik Muhammad Mafatihurrizky atas kasih sayang, doá dan dukungannya. 2. Beasiswa Bidikmisi sebagai pemberi beasiswa dan dana pendidikan penulis selama kuliah. 3. Prof. Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr selaku pembimbing akademik yang telah memberi bimbingan dan arahan. 4. Dr. Nanik Purwanti, S.TP, M. Si dan Supriyanto, S.TP, M.kom sebagai dosen penguji atas saran dan kritik yang diberikan. 5. Bapak Sulyaden, Mas Abas dan seluruh karyawan teknisi Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian yang membantu penulis saat melakukan penelitian. 6. Nur Sakinah, Listyani F, M. Syahidul Fitrah, Kafa HT, Ari Agil K, Nicki TP, Achmad Riyadi, Syeh Abdul Akbar dan rekan-rekan seperjuangan TMB 49 yang telah memberi dukungan dan membantu dalam penelitian. 7. Bapak Badri petani jambu kristal Kab. Bogor yang telah memenuhi kebutuhan bahan penelitian penulis. 8. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Penyusunan skripsi ini masih belum sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang memerlukannya.
Bogor, 27 Maret 2016 Mohamad Rofi Assgaf
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
v
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Hipotesis
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
3
Jambu Kristal (Psidium guajava L.)
3
Penanganan Pascapanen Jambu Kristal (Psidium guajava L.)
4
Simulasi Transportasi Hasil Pertanian
5
METODOLOGI
6
Waktu dan Tempat
6
Bahan dan Alat
6
Metode Penelitian
6
Metode Pengujian
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
12
Kemasan Hasil Rancangan
12
Tingkat Kerusakan Mekanis Pasca Simulasi
16
Pengaruh Kemasan dan Lama Penyimpanan Terhadap Mutu Jambu Kristal
19
SIMPULAN DAN SARAN
27
Simpulan
27
Saran
27
DAFTAR PUSTAKA
27
LAMPIRAN
29
RIWAYAT HIDUP
39
DAFTAR TABEL 1 2 3 4
Produktivitas dan permintaan jambu kristal di Kabupaten Bogor Data pengukuran bobot dan dimensi 144 sampel jambu Kristal Hasil rancangan fungsional kemasan Data vibrasi truk
1 13 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
Buah Jambu Kristal Penyusunan kemasan diatas meja simulator Diagram alir metode penelitian Timbangan Mettler DJ-A2000 Chromameter Minolta tipe CR-200 Rheometer CR-300DX Refractometer Penampang diameter jambu kristal Rancangan struktural kemasan Rancangan kemasan RSC Penyusunan jambu kristal dalam kemasan (a) kardus karton, (b) keranjang plastik, dan (c) karung Luka memar jambu kristal pasca simulasi (a) lama penyimpanan H-0, (b) lama penyimpanan H-2, (c) lama penyimpanan H-4, (d) lama penyimpanan H-6 Perubahan luas memar buah jambu kristal selama penyimpanan Perubahan presentase luas memar jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung Perubahan presentase susut bobot jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung Perubahan kekerasan jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung Representasi warna dari nilai sudut hue Perubahan warna jambu kristal pasca simulasi pada berbagai jenis kemasan Perubahan nilai L jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung Perubahan nilai a jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung Perubahan nilai b jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung
3 7 8 9 10 10 11 13 14 15 16
17 18 18 19 21 22 22 23 24 25
22 Perubahan persentase TPT jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung
26
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Perhitungan simulasi transportasi Perhitungan ventilasi kemasan Perhitungan analisis kekuatan bahan Gambar teknik rancangan kemasan Analisis ragam persentase kerusakan mekanis jambu kristal Uji DMRT pengaruh jenis kemasan terhadap persentase kerusakan mekanis jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase kerusakan mekanis jambu kristal Analisis ragam persentase susut bobot jambu kristal Uji DMRT pengaruh jenis kemasan terhadap persentase susut bobot jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase susut bobot jambu kristal Analisis ragam kekerasan jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap kekerasan jambu kristal Analisis ragam nilai L jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai L jambu kristal Analisis ragam nilai a jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai a jambu kristal Analisis ragam nilai b jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai b jambu kristal Analisis ragam persentase TPT jambu kristal Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase TPT jambu kristal
29 31 32 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 37 38 38 38
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia merupakan negara penghasil komoditas hortikultura yang potensial untuk dikembangkan baik untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri maupun luar negeri. Jambu kristal (Psidium guajava L.) adalah salah satu jenis varian baru dari buah jambu biji yang memiliki nilai komersial tinggi di Indonesia. Kandungan biji pada buah ini hanya 3% dari bagian buah, selain itu buah ini juga rendah kalori dan kaya vitamin dan mineral (Singh 2011). Produksi jambu kristal khususnya di daerah Kabupaten Bogor mengalami peningkatan dari tahun 2007 hingga 2013 sebesar 4.8 ton per tahun menjadi 85.3 ton per tahun. Prospek pemasaran jambu kristal dalam negeri diperkirakan akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya produktivitas dari jambu kristal. Permintaan jambu kristal khususnya di Kabupaten Bogor semakin meningkat dari tahun 2007 hingga 2013 seperti dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Produktivitas dan permintaan jambu kristal di Kabupaten Bogor Tahun Uraian 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Permintaan (ton/tahun) 6.0 14.4 42.0 42.0 64.8 97.2 97.2 Produksi (ton/tahun) 4.8 10.0 30.6 30.6 50.5 85.3 85.3 Sumber: Sabrina 2014
Produksi dan permintaan yang meningkat tidak sejalan dengan penanganan pascapanen yang belum mendapatkan perhatian khusus, sehingga terjadi permasalahan yaitu keadaan fisik dari buah jambu kristal yang mudah rusak akibat pengaruh mekanis. Kerusakan fisik dari jambu kristal disebabkan karena kulit buah yang tipis sehingga membuat ketahanan terhadap cedera mekanis seperti pemotongan, tusukan, memar, benturan, dan kerusakan akibat tekanan menjadi lebih tinggi (Singh 2011). Selain itu, proses pendistribusian buah jambu kristal yang kurang baik juga menambah masalah pada penanganan pascapanen jambu kristal. Selama transportasi, buah jambu kristal yang dikemas mengalami kerusakan yang berupa kerusakan kimiawi, fisik dan mikrobiologis. Kerusakan fisik ditandai dengan adanya pecah (kulit terkelupas), memar dan luka pada buah (Kusumah 2010). Kerusakan ini diakibatkan oleh benturan (shock) dan getaran (vibration) selama transportasi, beban tekanan yang dialami buah (stress), varietas, tingkat kematangan, bobot dan ukuran buah, karakteristik kulit buah serta kondisi lingkungan di sekitar buah. Kerusakan kimiawi ditandai dengan adanya perubahan warna buah (discoloration) dan busuk pada buah akibat terinfeksi mikroorganisme (Kays 1991). Pendistribusian buah jambu kristal dari lahan ke konsumen banyak menggunakan kemasan keranjang plastik dan dilakukan tanpa adanya penanganan khusus oleh petani seperti memperhatikan pengaruh tumpukan buah dan benturan
2
dengan keranjang plastik. Hal ini menyebabkan buah mengalami kerusakan mekanis seperti luka goresan dan luka memar. Buah yang mengalami luka fisik akan lebih cepat busuk, sehingga memberikan tampilan yang buruk untuk dijual. Pengemasan merupakan salah satu titik kritis dalam rantai distribusi yang harus diperhatikan untuk melindungi dan mempertahankan mutu buah-buahan dalam kegiatan pascapanen. Penyebab utama dari kerusakan fisik yaitu pengemasan yang tidak sesuai dan kurang tepat. Penanganan komoditas hasil pertanian dapat ditingkatkan melalui desain kemasan yang baik agar dapat memberikan perlindungan yang maksimum pada produk yang dikemas, sehingga produk dapat sampai ke tangan konsumen dalam kondisi yang baik. Selain jenis kemasan, berbagai jenis bahan pengisi kemasan juga digunakan sebagai bahan penyekat dan bantalan bagi komoditas yang dapat membantu mempertahankan mutu dari buah jambu kristal. Oleh karena itu, dari penelitian ini diharapkan dapat dilakukan penanganan yang tepat dari produsen ke konsumen agar kualitas dan kuantitas buah jambu kristal dapat terjaga dengan baik selama proses transportasi. Penelitian ini menitikberatkan pada proses perancangan kemasan tunggal jambu kristal untuk transportasi.
Tujuan Penelitian Tujuan umum penelitian ini adalah melakukan desain rancangan kemasan tunggal dengan kardus bersekat kemudian diuji dengan cara dibandingkan dengan dua jenis kemasan lainnya yaitu keranjang plastik dan karung. Tujuan khusus penelitian ini adalah : 1. Merancang jenis kemasan untuk buah jambu kristal menggunakan bahan karton bergelombang yang sesuai dan dapat mengurangi kerusakan buah jambu kristal selama transportasi dan distribusi 2. Menghitung jumlah kerusakan mekanis jambu kristal tiap kemasan setelah transportasi. 3. Mengetahui perubahan mutu jambu kristal (susut bobot, warna, kekerasan, dan total padatan terlarut) setelah transportasi dan memilih kemasan terbaik
Hipotesis Hipotesis penelitian ini adalah : 1. Kemasan akan mengurangi kerusakan buah jambu kristal selama transportasi dan distribusi. 2. Jenis kemasan tunggal berpengaruh terhadap kerusakan mekanis dan penurunan mutu buah jambu kristal.
Ruang Lingkup Penelitian Kegiatan yang dilakukan pada penelitian ini adalah fokus membahas perancangan kemasan kardus kemudian hasilnya dibandingkan dengan kedua kemasan lainnya yaitu keranjang plastik dan karung untuk mengetahui perubahan
3
mutu jambu kristal selama penyimpanan setelah simulasi. Objek penelitian ini adalah jambu kristal (Psidium guajava L.).
TINJAUAN PUSTAKA Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Jambu kristal (Psidium Guajava L.) merupakan mutasi dari jambu biji, ditemukan pada tahun 1991 di Taiwan dan diperkenalkan di Indonesia setelahnya (Sabrina 2014). Buah ini unik karena hanya 3% kandungan biji dalam buahnya seperti terlihat pada Gambar 1. Kandungan gizi dari buah ini sangat banyak yaitu kaya akan vitamin, mineral, dan rendah kalori. Buah ini memiliki bentuk bulat atau agak lonjong dengan dasar bergelombang. Kulitnya halus dengan berlapiskan lilin sehingga berwarna hijau muda terang.
Gambar 1 Jambu kristal (Psidium guajava L.) Sumber : Singh (2011)
Buah jambu kristal merupakan buah klimakterik yang berkulit tipis. Jambu kristal memiliki masa simpan yang relatif pendek, berkisar 6-7 hari pada suhu ruang. Kulit tipis pada jambu kristal yang menempel langsung pada dagingnya dapat menyebabkan kerusakan yang lebih cepat. Selama proses penyimpanan jambu kristal mengalami perubahan yang sama baik fisik maupun kimia. Perubahan fisik meliputi perubahan kadar air, tekstur dan warna, sedangkan perubahan kimia biasanya meliputi perubahan kandungan asam dan gula. Penanganan pascapanen yang kurang tepat dan tidak dilakukan secara hati-hati dapat mempercepat proses kerusakan pada buah. Sifat dari buah jambu kristal yang memiliki kulit tipis yang menempel langsung pada daging buah membuat jambu kristal cepat rusak. Penurunan mutu daging buah berkulit tipis dipengaruhi oleh transpirasi pada kulit buah yang langsung menempel pada daging buah (Widodo et al. 2012).
4
Penanganan Pascapanen Jambu Kristal (Psidium guajava L.) Penanganan pascapanen merupakan suatu upaya untuk mempertahankan kualitas produk holtikultura sekaligus mengurangi susut yang terjadi akibat penurunan kualitas produk. Perubahan yang terjadi akibat respon yang tidak cocok terhadap perubahan fisik, kimia dan biologis (Ahmad 2013). Dalam penanganan pascapanen jambu kristal melibatkan berbagai proses, salah satunya adalah pengemasan dan pendistribusian dari produsen hingga sampai ke tangan konsumen. Pengemasan Pengemasan merupakan salah satu titik kritis dalam rantai distribusi holtikultura, karena kerusakan mekanis dan penurunan kualitas produk akibat faktor-faktor fisiologis sangat mungkin terjadi selama kegiatan tersebut. Kemasan dapat mencegah kerusakan suatu produk karena pengaruh lingkungan, memberikan kontribusi untuk distribusi, penjualan, dan konsumsi yang efisien. Kemasan juga dirancang untuk dapat melindungi produk, memberikan informasi yang diperlukan tentang produk, dan memudahkan dalam pendistribusian produk hingga sampai ke tangan konsumen (Restuccia et al. 2010 dalam Han 2014). Ada beberapa kriteria dalam mendesain kemasan yang baik, diantaranya adalah produksi masal, bahan kemasan yang layak dan efisien, struktur dan bentuk yang sesuai, kenyamanan, dan pertimbangan dalam pembuangan (Yokohama 1985 dalam Han 2014). Penanganan produk hortikultura dalam jumlah besar memerlukan penggunaan kemasan yang lebih baik untuk meminimalkan kerugian dan menekan biaya pengangkutan. Tujuannya adalah untuk melindungi produk dari kerusakan dalam penanganan, pengangkutan, dan penyimpanan serta untuk memfasilitasi penanganan yang mudah termasuk dalam menghitung kemasan dengan ukuran yang seragam (Ahmad 2013). Terdapat beberapa macam bahan dan bentuk kemasan. Secara umum menurut Satuhu (1997) ada 2 jenis kemasan yang digunakan, yaitu: a. Kemasan langsung, yaitu kemasan utama yang langsung berhubungan dengan buah yang dikemas. Contohnya berupa karung, plastik dan kertas. b. Kemasan tidak langsung, yaitu kemasan kedua dari buah yang tidak bersentuhan langsung. Maksudnya wadah kedua ini berguna untuk melindungi bahan dari kerusakan fisik dan mekanis, terutama untuk memudahkan pengaturan dalam gudang penyimpanan. Transportasi Sayuran dan buah-buahan sebagai bahan hasil produk pertanian sangat mudah mengalami kerusakan selama penanganan dan transportasi, ini bisa disebabkan oleh guncangan, getaran dan tekanan (FAO 2011 dalam Widodo et al. 2012). Faktor yang mempengaruhi terhadap kerusakan mekanis selama pengangkutan antara lain: a. Isi kemasan terlalu penuh (over packing) sehingga menyebabkan meningkatnya kerusakan tekan atau kompresi karena adanya tambahan tekanan tutup kemasan. b. Isi kemasan kurang sehingga menyebabkan kerusakan vibrasi pada lapisan atas. Hal ini terjadi karena adanya ruang diatas bahan sehingga selama
5
pengangkutan bahan bagian atas akan terlempar-lempar dan saling berbenturan. c. Kelebihan tumpukan yang terlalu tinggi didalam kemasan menyebabkan tekanan yang besar pada buah lapisan bawah, sehingga meningkatkan kerusakan kompresi. Goncangan pada kemasan dapat terjadi selama pengangkutan baik di jalan raya maupun rel kereta api yang dapat mengakibatkan kememaran, susut berat, dan memperpendek masa simpan (Puwadaria 1992). Hal ini terjadi pada pengangkutan buah-buahan dan sayuran yang tidak dikemas. Meskipun kemasan dapat meredam efek goncangan, tetapi daya redamnya tergantung pada jenis kemasan serta tebal bahan kemasan, sususan komoditas dalam kemasan, dan susunan kemasan dalam alat pengangkut. Menurut Kitinoja dan Kader (2003) pada pengangkutan dengan kendaraan terbuka, tumpukan produk harus hati-hati disusun agar tidak menyebabkan kerusakan mekanis. Kendaraan dapat dilindungi dengan lapisan jerami atau karung sebagai penahan getaran pada kendaraan kecil. Lebih lanjut dijelaskan bahwa pada kendaraan terbuka sedapat mungkin udara dapat melewati produk dengan baik. Beberapa peneliti menyatakan 25% produk segar hilang setelah panen, terutama selama pemanenan atau transportasi dari lapangan ke pasar jika tidak dengan pengemasan yang baik (Techawongstien 2006). Umumnya hambatanhambatan yang menyebabkan penurunan mutu tersebut adalah kegiatan penanganan pascapanen yang tidak sempurna walaupun mutu pada pemanenan sudah baik. Kegiatan penanganan pascapanen meliputi masalah tempat pengumpulan, grading atau sortasi, pengemasan, pengangkutan, dan pemasaran atau distribusi.
Simulasi Transportasi Hasil Pertanian Buah-buahan sebagai komoditas holtikultura sangat rentan terhadap kerusakan mekanis berupa luka gores dan luka memar setelah mengalami transportasi. Gambaran data kerusakan mekanis yang diterima produk hortikultura bila terkena goncangan dapat dilakukan dengan menggunakan metode simulasi pengangkutan yang disesuaikan dengan jalan dalam dan luar kota (Kusumah 2007). Pendekatan yang digunakan untuk dapat mengetahui seberapa besar kerusakan yang pada produk holtikultura selama transportasi yaitu dengan merancang alat simulasi transportasi. Pada perancangan tersebut harus dapat mewakili pengaruh seluruh goncangan yang terjadi pada kondisi jalan, sehingga dapat diketahui gambaran mengenai kerusakan mekanis yang dialami oleh komoditi pertanian akibat guncangan selama transportasi (Purwadaria 1992). Amplitudo dan frekuensi merupakan parameter utama yang terukur dalam perancangan alat simulasi transportasi. Pada prinsipnya jalan yang terdapat di dalam kota akan memiliki amplitudo lebih rendah jika dibandingkan dengan jalan luar kota, jalan buruk dan jalan berbatu. Parameter lainnya dalam simulasi transportasi adalah arah goncangan yang terjadi pada saat simulasi berlangsung. Arah goncangan dapat dibedakan berdasarkan jenis alat transportasi. Pada alat
6
transportasi mobil dan arah goncangan yang paling dominan adalah pada arah vertikal. Sedangkan pada alat transportasi kereta api goncangan banyak terjadi pada arah horizontal. Komponen getaran pada kendaraan yang memiliki pengaruh yang terbesar adalah getaran secara vertikal (Vursavus dan Ozguven 2004). Sehingga goncangan berupa puntiran dan bantingan dapat diabaikan karena jumlah frekuensinya sangat kecil. Lembaga uji konstruksi BPPT tahun 1986 (Lampiran 1) telah mengukur goncangan truk yang diisi 80% penuh dengan kecepatan 60 km/jam dalam kota dan 30 km/jam untuk jalan buruk (aspal) dan jalan berbatu.
METODOLOGI Waktu dan Tempat Penelitian dilaksanakan di laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) dan Laboratorium Lapangan Siswadhi Soepardjo, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem IPB. Penelitian ini dilakukan selama empat bulan dimulai dari bulan Desember 2015 - Maret 2016.
Bahan dan Alat Bahan yang digunakan adalah buah jambu kristal dengan kualitas grade B yang diperoleh langsung dari petani di daerah KP. Cangkrang Desa Cikarawang Kec. Dramaga Kab. Bogor, karung net dan kemasan plastik sebagai wadah. Bahan lain yang digunakan berupa net buah (foam net) sebagai bahan pengisi untuk melindungi buah, kemasan RSC (Regular Slotted Container) jenis karton bergelombang dengan tipe flute C sebagai outer dan flute B sebagai sekat. Peralatan yang digunakan adalah simulasi transportasi meja getar dengan kompresor, timbangan mettler DJ-A2000 untuk mengukur bobot jambu kristal, chromameter Konika Minolta tipe CR-400 untuk mengukur warna, dan rheometer untuk megukur kekerasan jambu kristal.
Metode Penelitian Metode yang dilakukan dalam penelitian ini mencakup beberapa tahapan yaitu: 1. Jambu kristal dengan diameter rata-rata 8.5 cm dan tinggi 7.5 cm ditimbang menggunakan timbangan untuk mengetahui bobot awal jambu kristal. 2. Perancangan kemasan kardus berdasarkan dimensi jambu kristal dengan kapasitas kemasan yaitu 12 buah dengan bobot ± 3 kg. Kemasan RSC yang dirancang berbahan karton gelombang dengan tipe flute yang digunakan adalah flute C sebagai kemasan outer dan flute B sebagai sekat. Ventilasi yang digunakan tipe circle sebagai tempat sirkulasi udara dengan masing-masing luasan ventilasi 1% dari luas kemasan.
7
3. Jambu kristal dibagi menjadi tiga perlakuan, yaitu menggunakan kardus bersekat dan keranjang plastik sebagai kemasan sekunder dengan net foam sebagai kemasan primer serta kemasan karung plastik. Keranjang plastik dan karung dijadikan sebagai kemasan pembanding. 4. Jambu kristal dimasukkan ke dalam kemasan pertama yaitu kardus bersekat dengan net foam kapasitas 12 buah (± 3 kg). 5. Jambu kristal dimasukkan ke dalam kemasan kedua yaitu karung yang digunakan sebagai kemasan pembanding. Jambu kristal disusun secara vertikal seperti susunan dari petani pada umumnya dengan kapasitas 12 buah (± 3kg). 6. Jambu kristal dimasukkan ke dalam kemasan ketiga yaitu keranjang plastik dengan net foam sebagai kemasan pembanding dengan kapasitas 12 buah (± 3 kg). 7. Ketiga perlakuan tersebut diletakkan dan diatur pada simulasi transportasi meja getar dengan sistem pneumatik. Penggetaran dilakukan selama 2 jam secara vertikal dengan perlakuan vibrasi yaitu frekuensi 3.45 - 3.64 Hz dan amplitudo 3.22 - 4.35 cm. Waktu penggetaran mengacu pada lama perjalanan dari pendistribusian ke pasar dan supermarket sekitar Bogor hingga luar Kota Bogor (± 120 Km). 8. Setelah dilakuakan penggetaran pada frekuensi dan amplitudo tersebut, kemudian dihitung jumlah kerusakan mekanis pada setiap kemasan. 9. Diambil tiga buah sampel setiap kemasan untuk diukur susut bobot, tingkat kekerasan, warna dan total padatan terlarut (TPT). Sampel diukur dari hari ke0, ke-2, ke-4, dan ke-6 setelah penggetaran pada suhu ruang. Penyusunan kemasan pada meja simulator dan diagram alir metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 2 Penyusunan kemasan diatas meja simulator
8
Mulai Persiapan bahan Pengukuran berat Perancangan struktural kemasan Pengemasan menggunakan kardus bersekat, keranjang plastik, dan karung. Masing-masing kemasan diisi oleh jambu kristal sebanyak 12 buah dengan berat ± 3 kg. Uji transportasi menggunakan simulator meja getar selama 2 jam dengan frekuensi 3.45 - 3.64 Hz dan amplitudo 3.22 - 4.35 cm, sehingga diperkirakan akan menempuh jarak sebesar ±120 Km.
Sampel jambu kristal kemudian disimpan pada suhu ruang kemudian dilakukan pengamatan tingkat kerusakan mekanis, susut bobot, uji warna, uji kekerasan, dan TPT pada hari ke-0, ke-2, ke4, dan ke-6.
Analisis data Selesai
Gambar 3 Diagram alir metode penelitian
Metode Pengujian Simulasi transportasi dilakukan berdasarkan lama perjalanan dari petani hingga rantai terakhir sebelum konsumen. Pengujian dilakukan sebanyak empat kali ulangan untuk setiap perlakuan. Pengamatan dilakukan terhadap tingkat
9
kerusakan mekanis, susut bobot, perubahan warna, perubahan tingkat kekerasan, total padatan terlarut (TPT) dan uji statistik. Susut Bobot Susut bobot diukur dengan menggunakan timbangan Mettler DJ-A2000 (Gambar 4). Pengukuran susut bobot dilakukan setiap dua hari sekali dengan sampel yang tetap. Persamaan yang digunakan untuk mengukur susut bobot adalah sebagai berikut : bo−bi Susut bobot (%) = bo 𝑥100%...................................................................... (1) Dimana : bo = bobot bahan awal pada hari ke-0 (gram) bi = bobot bahan pada hari ke-i (gram); i = 0, 2, 4, 6
Gambar 4 Timbangan Mettler DJ-A2000
Kerusakan Mekanis Uji kerusakan mekanis dilakukan setelah simulasi transportasi dengan melihat secara visual pada masing-masing jambu kristal. Kriteria rusak didasarkan pada terdapatnya luka memar dan luka goresan pada daun jambu kristal. Perhitungan presentase luas memar dihitung berdasarkan jumlah kumulatif luas memar pada jambu kristal, kemudian dibagi dengan luas permukaan jambu kristal. Luas permukaan jambu kristal diasumsikan sebagai luas bola dan luas memar jambu kristal diasumsikan sebagai luas segi empat. Persamaan yang digunakan untuk menghitung memar adalah : luas memar komulatif Persentase memar = luas permukaan jambu kristal 𝑥100%.................................. (2) Luas memar Luas permukaan
= panjang x lebar = πd²
Warna Intensitas warna diukur dengan menggunakan Chromameter Minolta tipe CR-200 (Gambar 5) yang menghasilkan nilai Hunter L a b. Nilai L menunjukkan kecerahan, a dan b adalah koordinat kromatis. Nilai a negatif untuk warna hijau dan nilai a positif untuk warna merah, sedangkan nilai b negatif untuk warna biru dan nilai b positif untuk warna kuning. Nilai warna kromatis (a, b) yang
10
didapatkan dari pengukuran kemudian diubah menjadi sudut hue dan sudut chroma. Sudut hue dan chroma dapat merepresentasikan warna yang sebenarnya dari jambu kristal yang diukur. Konversi nilai a dan b menjadi nilai hue dan chroma dapat dihitung menggunakan persamaan berikut: b Sudut hue (°)= 180° + tan-1 , dimana a < 0..................................................... (3) a Sudut chroma (°) =√(𝑎)2 + (𝑏)²........................................................................ (4) Pengukuran warna dilakukan dengan meletakkan alat di atas permukaan jambu kristal yang datar dan telah ditandai serta diposisikan agar cahaya Chromameter mengenai bagian badan buah jambu kristal. Pengujian dilakukan pada tiga titik yang berbeda.
Gambar 5 Chromameter Minolta tipe CR-200
Kekerasan Pengujian dilakukan menggunakan Rheometer CR-300DX (Gambar 6) di mana posisi jambu kristal saat pengujian adalah posisi horizontal dilakukan pada tiga titik jambu kristal dengan masing-masing 2 ulangan. Prope yang digunakan untuk pengukuran kekerasan adalah tipe pejal dengan diameter 5 mm. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kekerasan jambu kristal setelah simulasi.
Gambar 6 Rheometer CR-300DX
11
Total Padatan Terlarut Pengukuran total padatan terlarut dilakukan dengan menggunakan Refractometer (Gambar 7). Jambu kristal dihancurkan kemudian diuji kadar gula dengan meletakkan cairan daging buah yang telah dihancurkan pada prisma Refractometer. Sebelum dan sesudah pembacaan prisma Refractometer dibersihkan dengan aquades. Angka yang tertera pada Refractometer menunjukkan kadar total padatan terlarut (Brix) yang mewakili rasa manis pada buah.
Gambar 7 Refractometer
Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan yaitu rancangan acak lengkap 2 faktor (RAL Faktorial) dengan 4 kali ulangan perlakuan. Faktor yang digunakan adalah: K = Jenis kemasan K1 = Kardus K2 = Keranjang plastik K3 = Karung H = Lama penyimpanan H1 = Lama penyimpanan hari ke-0 H2 = Lama penyimpanan hari ke-2 H3 = Lama penyimpanan hari ke-4 H4 = Lama penyimpanan hari ke-6 Model sistematik dari rancangan ini adalah sebagai berikut : 𝑌𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝐾𝑖 + 𝐻𝑗 + 𝐾𝐻𝑖𝑗 + 𝐸𝑖𝑗𝑘 ...................................................................... (5) Dimana : Yijk = pengamatan pada perlakuan K ke-i dan H ke-j µ = nilai rata-rata harapan Ki = perlakuan K ke-i Hj = perlakuan H ke-j (KH)ij = Interaksi K ke-i dan H ke-j
12
Eijk = pengaruh galat percobaan dari perlakuan K ke-i, H ke-j pada ulangan ke-k Dengan : i = 1, 2, 3 (jenis kemasan) j = 1, 2, 3, 4 (lama penyimpanan) k= 1, 2, 3, 4 (ulangan) Data-data pengamatan dianalisis dengan menggunakan tabel sidik ragam untuk mengetahui pengaruh dan interaksinya serta menggunakan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT).
HASIL DAN PEMBAHASAN Kemasan Hasil Rancangan Perancangan kemasan pada produk holtikultura sangat dibutuhkan untuk meminimalkan kerusakan yang terjadi akibat pengangkutan. Kerusakan yang terjadi dapat diakibatkan karena adanya benturan antara buah dengan buah, benturan antara buah dengan wadah atau kemasan, gesekan dan himpitan (Rahmawati 2010). Kemasan yang dirancang sebaiknya sesuai dengan karakteristik produk yang akan didistribusikan. Buah jambu kristal umumnya didistribusikan dari lahan ke konsumen menggunakan kemasan keranjang plastik dan dilakukan tanpa adanya penanganan khusus oleh petani seperti memperhatikan pengaruh tumpukan buah dan benturan dengan keranjang plastik. Hal ini menyebabkan buah mengalami kerusakan mekanis seperti luka goresan dan luka memar. Buah yang mengalami luka fisik akan lebih cepat busuk, sehingga memberikan tampilan yang buruk untuk dijual. Merancang kemasan yang sesuai dengan karakteristik jambu kristal dibutuhkan informasi mengenai dimensi, berat, dan jumlah jambu kristal yang akan dikemas dalam satu kemasan. Tipe pengemasan yang digunakan juga harus diperhatikan agar didapatkan kemasan yang efisien dalam menjaga kualitas jambu kristal, biaya, dan waktu pembuatan. Jambu kristal pada umumnya memiliki bentuk yang berbeda-beda dan digolongkan menjadi grade A, B, dan C. Jambu kristal yang digunakan dalam perancangan ini adalah jambu kristal grade B. Penentuan dimensi jambu kristal dapat dilihat pada Gambar 8 dan hasil pengukuran dimensi dan bobot dari 144 sampel buah jambu kristal dapat dilihat pada Tabel 2.
Tinggi
Diameter Gambar 8 Penentuan dimensi jambu kristal
13
Tabel 2 Data pengukuran bobot dan dimensi 144 sampel jambu kristal No Data pengukuran Rataan 1 Bobot (kg) 0.2108 ± 0.05 2 Diameter (cm) 7.5340 ± 0.60 3 Tinggi (cm) 6.7838 ± 0.72
Kemasan distribusi dirancang dan dipilih terutama untuk mengatasi faktor getaran (vibrasi) dan kejutan (shock) karena faktor ini sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya kerusakan yang terjadi (Dewi 2015). Rancangan Kemasan terbagi menjadi dua bagian yaitu kemasan luar (outer) dan sekat. Desain kemasan outter yang digunakan adalah tipe RSC (Regular Slotted Container) yang banyak digunakan dalam kemasan buah-buahan, memiliki bentuk sederhana dan ekonomis dalam penggunaan material. Sekat yang berada didalam kemasan outer digunakan dengan tujuan untuk mengurangi gesekan antar buah. Kemasan RSC (Regular Slotted Container) yang dirancang berbahan karton gelombang karena memiliki sifat yang baik untuk meredam benturan antara buah dan dinding kemasan dengan tipe flute. Pengemasan kali ini menggunakan tipe flute C sebagai kemasan outer dan flute B sebagai sekat. Masing-masing tipe flute memiliki ketebalan dan keunggulan yang berbeda-beda, ketebalan dari flute C adalah 4 mm sedangkan flute B adalah 3 mm. Flute yang memiliki ketahanan tekan datar yang paling baik adalah flute B sedangkan yang memiliki daya bantalan yang tinggi adalah flute C (Peleg 1985). Penggunaan flute C dan flute B dalam rancangan kemasan ini juga didukung dengan perhitungan analisis kekuatan bahan menggunakan persamaan Mc kee’s yang dapat dilihat pada Lampiran 3. Perhitungan dimensi kemasan dilakukan berdasarkan data dari dimensi jambu kristal dan dilengkapi dengan kriteria desain kemasan RSC berdasarkan Rengo (1990). Berikut ini merupakan perhitungan dimensi kemasan dengan diameter sebesar 7.5 cm dan tinggi 6.78 cm. Sekat. P = TDBP + TDVSP = (2x7.5) + (3x0.3) = 15.9 cm ≈ 16 cm L = TDBL + TDVSL = (3x7.5) + (4x0.3) = 23.7 cm ≈ 24 cm T = TTB + TA = 6.78 + 0.3 =7.08 cm ≈ 8 cm Jadi dimensi sekat adalah (16 x 24 x 8) cm Kemasan outer. P = (2 x P sekat) + TDVOP + 0.3 = (2x16) + (2x0.4) + 0.3 = 33.1 cm ≈ 34 cm L = L sekat + TDVOL + 0.3 = 24+ (2x0.4) + 0.3 = 25.1 cm ≈ 26 cm
14
T
= T sekat + TAP + 0.6 = 8 + (0.4+0.4) + 0.6 = 9.4 cm ≈ 10 cm FO = (L+0.3) / 2 = (26+0.3) / 2 = 13.15 ≈ 14 cm Jadi dimensi kemasan outer adalah (34 x 26 x 10) cm Keterangan : TDBP = total diameter buah pada sisi panjang TDVSP = total tebal dinding vertikal sekat pada sisi panjang TDVOP = total tebal dinding vertikal outer pada sisi panjang TDBL = total diameter buah pada sisi lebar TDVSL = total tebal dinding vertikal sekat pada sisi lebar TDVOL = total tebal dinding vertikal outer pada sisi lebar TTB = total tinggi buah TAP = tebal alas penutup TA = tebal alas L sekat = lebar sekat P sekat = panjang sekat T sekat = tinggi sekat FO = outer flap
Gambar 9 Rancangan struktural kemasan
15
Gambar 10 Rancangan kemasan RSC
Tabel 3 Hasil rancangan fungsional kemasan No Komponen Fungsi 1 Kemasan outer Sebagai kemasan utama buah jambu kristal 2 Sekat Melindungi benturan antara buah jambu kristal 3 Penutup kemasan Sebagai penutup kemasan 4 Ventilasi Sebagai tempat sirkulasi udara
Berdasarkan analisis kekuatan bahan pada Lampiran 3, kemasan yang dirancang memiliki kapasitas sebesar 12 buah dengan bobot ±3 kg. Pada komoditas buah-buahan setelah melalui proses pemanenan masih akan tetap terjadi proses respirasi sehingga penambahan ventilasi di dalam kemasan sangat dibutuhkan. Hal ini bertujuan agar aerasi udara didalam kemasan dapat bersirkulasi dengan baik sehingga kualitas dan kesegaran buah dapat terjaga lebih lama. Penggunaan ventilasi dan hand hole sebesar 2% dari bidang vertikal kemasan akan mengurangi kekuatan kemasan karton sebesar 10% dari kemasan tanpa ventilasi dan hand hole (Singh 2008). Berdasarkan hal tersebut penggunaan ventilasi dan hand hole disarankan tidak melebihi 2% karena dapat mengurangi kekuatan tekan vertikal kemasan yang cukup signifikan. Pada rancangan kemasan letak ventilasi berada di tengah-tengah sehingga udara dapat lebih mudah
16
bersirkulasi. Lubang ventilasi yang digunakan diukur dari 1% total luasan dinding vertikal dan perhitungan ventilasi dapat dilihat pada Lampiran 2. Menurut Widodo et al. (2012) mengatakan sifat dari buah jambu kristal memiliki kulit tipis yang menempel langsung pada daging buah membuat jambu kristal cepat rusak. Bagian pangkal buah jambu kristal cenderung lebih keras jika dibandingkan bagian yang lainnya. Sehingga pada penelitian ini cara penyusunan jambu kristal dalam kemasan adalah dengan meletakkan jambu kristal secara horizontal dapat dilihat pada Gambar 11. Penyusunan secara horizontal ini bertujuan untuk meminimalisasi kerusakan mekanis pada bagian kulit buah jambu kristal yang sangat tipis.
(a)
(b)
(c)
Gambar 11 Penyusunan jambu kristal dalam kemasan (a) kardus karton, (b) keranjang plastik, dan (c) karung
Tingkat Kerusakan Mekanis Pasca Simulasi Simulasi trasportasi yang dilakukan dapat mewakili seluruh pengaruh goncangan yang terjadi pada berbagai kondisi jalan, sehingga dapat diketahui gambaran mengenai kerusakan mekanis yang dialami oleh komoditi pertanian akibat guncangan selama transportasi (Purwadaria 1992). Vibrasi simulasi trasnportasi akan memberikan dampak kerusakan fisik jambu kristal akibat goncangan baik dari arah vertikal maupun horizontal sesuai dengan lamanya waktu distribusi dari petani hingga sampai ke tangan konsumen. Merujuk pada
17
penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya oleh Dewi (2015) mengenai transportasi kubis dimana semakin tinggi amplitudo dan frekuensi, maka semakin tinggi tingkat kerusakan mekanis yang terjadi. Simulasi transportasi dilakukan selama 2 jam dengan perlakuan vibrasi yaitu frekuensi 3.45 - 3.64 Hz dan amplitudo 3.22 - 4.35 cm. Waktu penggetaran mengacu pada lama perjalanan saat pendistribusian ke pasar dan supermarket sekitar Bogor hingga luar Kota Bogor. Hasil konversi frekuensi dan amplitudo selama transportasi berdasarkan konversi angkutan truk selama 2 jam pada alat simulasi transportasi setara dengan 150.36 km di jalan luar kota dengan kecepatan 60 km/jam. Pengamatan tingkat kerusakan mekanis dilakukan secara visual pada penampakan jambu kristal. Parameter kerusakan jambu kristal adalah terdapat luka memar pada bagian yang dilingkari. Pasca simulasi kerusakan yang paling banyak terjadi adalah luka gores dan luka memar Penampakan kerusakan jambu kristal pasca simulasi dapat dilihat pada Gambar 12, serta grafik tingkat kerusakan mekanis jambu kristal yang terjadi pasca simulasi dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 12 Luka memar jambu kristal pasca simulasi
(a)
(b)
18
(c)
(d)
Gambar 13 Perubahan luas memar buah jambu kristal selama penyimpanan (a) Lama penyimpanan H-0 (b) Lama penyimpanan H-2 (c) Lama penyimpanan H-4 (d) Lama penyimpanan H-6
Kerusakan mekanis (%)
6.00
5.28
5.00 4.00
3.22 kardus
3.00
keranjang plastik
2.00
1.25
karung
1.00 0.00 0
2 4 6 Lama penyimpanan (hari)
8
Gambar 14 Perubahan presentase luas memar jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
Berdasarkan Gambar 14 kemasan kardus karton memiliki jumlah persentase luas memar terendah yaitu sebesar 1.25%, sedangkan kemasan karung menunjukkan jumlah presentase memar paling tinggi yaitu sebesar 5.28% pasca simulasi transportasi. Tingkat kerusakan mekanis pada kardus karton lebih rendah daripada keranjang plastik. Hal ini disebabkan karena bahan baku kardus terbuat dari kertas dan keranjang plastik terbuat dari plastik keras sehingga benturan dan
19
tekanan pada jambu kristal akan memberikan dampak yang berbeda pada masingmasing kemasan. Pada kemasan karung, jambu kristal mengalami benturan terhadap bidang meja getar dan antara buah itu sendiri. Bahan dari karung yang terbuat dari bahan yang tipis dan kasar menyebabkan jambu kristal lebih mudah mengalami kerusakan mekanis berupa luka memar dan goresan. Selain itu, pada perlakuan dengan karung dilakukan tanpa adanya pembungkus foam net sehingga menyebabkan jambu kristal berinteraksi langsung dengan kemasan dan antar buah itu sendiri. Hal tersebut membuktikan bahwa rancangan kemasan kardus karton memiliki kemasan yang lebih baik untuk proses transportasi jambu kristal dibandingkan dengan dua kemasan lainnya, yaitu keranjang plastik dan karung. Interaksi antara perbedaan jenis kemasan dengan lama penyimpanan memberikan pengaruh terhadap kerusakan mekanis pada jambu kristal, jika semakin lama penyimpanan maka presentase luas memar semakin besar. Berdasarkan analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 5, 6, dan 7) terlihat bahwa faktor kemasan dan lama penyimpanan berpengaruh nyata terhadap luas memar karena nilai P value ≤ 5%. Hal tersebut membuktikan bahwa perbedaan jenis kemasan dan lama penyimpanan akan mempengaruhi tingkat kerusakan mekanis terhadap kualitas jambu kristal.
Pengaruh Kemasan dan Lama Penyimpanan Terhadap Mutu Jambu Kristal
Susut bobot (%)
Susut Bobot Susut bobot dapat diartikan sebagai penurunan bobot produk akibat kehilangan kandungan air pada produk. Kehilangan kandungan air dalam suatu produk dapat disebabkan karena masih berlangsungnya proses transpirasi dan respirasi. Pada pengukuran susut bobot pasca simulasi mencerminkan kesegaran terhadap mutu dari jambu kristal. Grafik perubahan persentase susut bobot pada jambu kristal pasca simulasi dapat dilihat pada Gambar 15.
30.00
26.47
25.00
20.61
20.00 15.00
11.38
kardus keranjang plastik
10.00
karung
5.00 0.00 0
2 4 6 8 Lama penyimpanan (hari)
Gambar 15 Perubahan presentase susut bobot jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
20
Berdasarkan Gambar 15 menunjukkan bahwa secara umum semakin lama produk disimpan maka susut bobot yang semakin besar pada setiap perlakuan kemasan. Pada hasil pengamatan menunjukkan bahwa presentasi nilai susut bobot pada kemasan karung memiliki nilai rata-rata susut bobot tertinggi yaitu sebesar 26.47%. Sedangkan nilai rata-rata susut bobot paling rendah adalah kemasan kardus karton sebesar 11.38%. Tingginya susut bobot pada kemasan karung berbanding lurus dengan kerusakan mekanis dimana pada pengukuran kerusakan mekanis pasca simulasi terdapat banyak kerusakan mekanis sehingga meningkatkan laju respirasi jambu kristal yang akan menurunkan mutu produk. Menurut Wills et al. (1998) dalam Pangidoan (2014) mengatakan bahwa luka dan memar memicu peningkatan respirasi dan transpirasi senyawa kompleks yang terdapat dalam sel, seperti karbohidrat akan dipecah menjadi molekul sederhana seperti CO2 dan air yang mudah menguap sehingga produk holtikultura akan mengalami susut bobot. Berdasarkan hasil analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 8, 9, dan 10) menunjukan bahwa kemasan dan lama penyimpanan berpengaruh nyata terhadap susut bobot jambu kristal, yang ditunjukan dengan nilai P value ≤ 5%. Pada masing-masing kemasan juga terdapat perbedaan yang disebabkan karena bahan bahan dasar dari kemasan yang digunakan. Pada kemasan keranjang plastik menghasilkan susut bobot lebih besar yaitu sebesar 20.61%, jika dibandingkan dengan kardus sebesar 11.38%. Hal ini dikarenakan gesekan antara jambu kristal dengan keranjang yang relatif lebih keras jika dibandingkan dengan kardus sehingga menyebabkan peningkatan respirasi yang lebih besar dan susut bobot pada buah juga akan semakin besar. Faktor lain yang mempengaruhi susut bobot selama penyimpanan adalah suhu dan RH (Relative Humidity). Hal tersebut menjadi faktor penting yang mempengaruhi kualitas hortikultura karena suhu dan RH adalah faktor utama yang mengatur laju respirasi, dimana semakin tinggi laju respirasinya akan memperpendek umur simpan dari produk tersebut (Vigneault et al. 2009 dalam Pangidoan 2014). Selama proses penyimpanan yang dilakukan pada suhu 27-30°C dan RH 78-85%, buah jambu kristal pada ketiga jenis kemasan akan mendapatkan perlakuan yang sama, namun perbedaan kondisi dari produk yang diakibatkan kerusakan mekanis yang ditimbulkan pasca simulasi transportasi menyebabkan susut bobot yang dihasilkan pada ketiga jenis kemasan berbeda. Semakin tinggi kerusakan mekanis akan menyebabkan meningkatnya laju respirasi dan transpirasi pada buah sehingga menyebabkan persentase susut bobot pada buah akan lebih besar. Kekerasan Penyimpanan jambu kristal pada suhu ruang dilakukan untuk melihat pengaruh kemasan dan lama penyimpanan terhadap kekerasan jambu kristal pasca simulasi transportasi. Kekerasan merupakan salah satu parameter yang menunjukkan kualitas tekstural produk segar hortikultura. Pengukuran kekerasan dilakukan sebagai salah satu indikasi terjadinya kerusakan pada buah jambu kristal. Semakin menurun kekerasan buah jambu kristal maka kerusakannya semakin tinggi yang akan menyebabkan menurunnya kualitas dari buah jambu kristal. Menurut Winarno (2002) mengatakan bahwa perubahan tekstur produk yang semula keras menjadi lunak terjadi karena perubahan komposisi dinding sel
21
Kekerasan ( kgf )
sehingga menyebabkan menurunnya tekanan turgor sel dan kekerasan buah menurun. Grafik perubahan kekerasan jambu kristal selama penyimpanan pada masing-masing kemasan dapat dilihat pada Gambar 16.
4.50 4.30 4.10 3.90 3.70 3.50 3.30 3.10 2.90 2.70
Kardus keranjang plastik karung
0
2 4 6 Lama penyimpanan (hari)
8
Gambar 16 Perubahan kekerasan jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
Berdasarkan Gambar 16 secara umum kekerasan jambu kristal mengalami penurunan selama penyimpanan. Homogenisasi dari jambu kristal menjadi faktor utama dalam pengaruh kekerasan karena meskipun dilakukan pemanenan buah pada waktu yang sama dan diberikan perlakuan yang sama tetapi masing-masing buah memiliki karakteristik dan jaringan penyusun yang berbeda pada setiap pengujian sehingga menyebabkan perbedaan kekerasan. Berdasarkan hasil analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 11) menunjukkan bahwa pengaruh jenis kemasan terhadap kekerasan buah jambu kristal tidak memberikan pengaruh nyata, yang ditunjukan dengan nilai P value ≥ 5%. Sedangkan pada pengaruh lama penyimpanan terhadap kekerasan buah jambu kristal, berdasarkan hasil analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 12) menunjukkan bahwa hal tersebut memberikan pengaruh nyata pada waktu penyimpanan H-0, H-2 dan H-6. Hal ini dapat dilihat dari nilai P value ≤ 5% sehingga perlakuan lama penyimpanan pada waktu H-0, H-2, dan H-6 memberikan pengaruh terhadap kekerasan yang akan mempengaruhi mutu buah jambu kristal selama proses penyimpanan Warna Warna merupakan faktor yang cenderung digunakan konsumen untuk mempertimbangkan rasa dan aroma dari buah tersebut (Pangidoan 2014). Secara visual warna dapat dilihat langsung sebagai parameter mutu dalam suatu produk. Pada penelitian ini akan mengukur pengaruh warna buah buah jambu kristal terhadap kualitas dari buah tersebut.
22
Data warna yang terukur dari buah jambu kristal berupa data L, a, dan b. Nilai L mewakili nilai kecerahan jambu kristal. Nilai a dan b mewakili koordinat kromatis jambu kristal dan dapat disajikan dalam bentuk sudut hue dan sudut chroma. Sudut hue dan chroma dapat menyatakan warna sebenarnya dari bahan seperti merah, hijau, maupun kuning. Nilai hue (o) merupakan sudut yang menggambarkan warna suatu bahan yang berkisar antara 0o-360o. Gambar representasi warna dari nilai hue dapat dilihat pada Gambar 17.
0o
60o
120o
180o
240o
300o
Gambar 17 Representasi warna dari nilai sudut hue Nilai hue jambu kristal selama proses penyimpanan suhu ruang pada ketiga jenis kemasan secara umum mengalami penurunan. Penurunan nilai hue dan chroma ini menunjukkan perubahan warna dari warna hijau menjadi hijau kekuningan. Rata-rata penurunan sudut hue dan chroma pada buah jambu kristal terjadi pada 115o-32o menjadi 111o-25o. Secara umum perubahan warna jambu kristal pasca simulasi pada berbagai jenis kemasan dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18 Perubahan warna jambu kristal pasca simulasi pada berbagai jenis kemasan
23
a. Nilai L Nilai L menunjukan tingkat kecerahan dari buah jambu kristal. Kisaran nilai L yaitu dari 0 untuk hitam dan 100 untuk putih. Perubahan nilai derajat warna L terjadi pada setiap kemasan dapat dilihat pada Gambar 19.
73.00
Nilai L
72.00 71.00 kardus 70.00
keranjang plastik
69.00
karung
68.00 0
2 4 6 8 Lama penyimpanan (hari)
Gambar 19 Perubahan nilai L jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
Berdasarkan grafik perubahan nilai L jambu kristal selama proses penyimpanan pada ketiga kemasan yang berbeda (Gambar19), menunjukkan bahwa secara umum nilai L mengalami penurunan. Tingkat kecerahan jambu kristal rata-rata semakin menurun dari warna hijau kekuningan menjadi warna kuning kecoklatan. Hal ini menunjukkan bahwa jambu kristal mengalami kerusakan selama proses penyimpanan. Berdasarkan analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 13) terlihat bahwa pengaruh jenis kemasan terhadap perubahan nilai L tidak berpengaruh nyata selama penyimpanan. Hal ini dikarenakan karena P value ≥ 5% sehingga perubahan nilai L dalam hal ini tidak dapat menggambarkan pengaruh nilai L yang akan mempengaruhi mutu jambu kristal. Sedangakan pada analisis ragam dan uji Duncan mengenai pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai L (Lampiran 14) terlihat bahwa hal tersebut berpengaruh nyata selama penyimpanan H-0, H-4, dan H-6. Hal ini terlihat dengan nilai P value ≤ 5% sehingga lama penyimpanan akan memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai L yang akan mempengaruhi mutu buah dari jambu kristal. b. Nilai a Nilai a menyatakan tingkat kehijauan dimana nilai positif (+) menyatakan warna merah, nilai 0 menyatakan warna abu-abu dan nilai negatif (-) menyatakan warna hijau. Grafik perubahan nilai a jambu kristal selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 20.
24
-7.00 0
2
4
6
8
-8.00
Nilai a
-9.00 -10.00
kardus
-11.00
keranjang plastik karung
-12.00 -13.00 -14.00
Lama penyimpanan (hari)
Gambar 20 Perubahan nilai a jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
Berdasarkan grafik perubahan nilai a jambu kristal selama proses penyimpanan pada ketiga kemasan yang berbeda (Gambar 20), menunjukkan bahwa secara umum nilai a mengalami peningkatan. Tingkat kehijauan jambu kristal rata-rata semakin meningkat dari warna hijau (a negatif) menuju warna merah (a positif). Hal ini menunjukkan bahwa jambu kristal mengalami proses pematangan menuju pembusukan. Warna hijau pada kulit buah semakin berkurang seiring dengan laju pematangan buah. Hal ini disebabkan kandungan klorofil buah yang sedang masak semakin lama akan semakin berkurang (Pradnyawati 2006). Berdasarkan analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 15) terlihat bahwa pengaruh jenis kemasan terhadap perubahan nilai a tidak berpengaruh nyata selama penyimpanan. Hal tersebut dapat dilihat dari P value ≥ 5% sehingga perubahan nilai a dalam hal ini tidak dapat menggambarkan pengaruh mutu jambu kristal. Sedangakan pada analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 16) terlihat bahwa pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai a berpengaruh nyata selama penyimpanan H-0, H-4, dan H-6. Hal ini terlihat dengan nilai P value ≤ 5% sehingga lama penyimpanan akan memberikan pengaruh terhadap mutu buah jambu kristal. c. Nilai b Nilai b menyatakan tingkat kekuningan dimana nilai positif (+) menyatakan warna kuning, nilai 0 menyatakan warna abu-abu dan nilai negatif (-) menyatakan nilai biru. Grafik perubahan nilai b jambu kristal selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 21.
25
32.00
Nilai b
30.00 28.00 kardus 26.00
keranjang plastik karung
24.00 22.00 0
2 4 6 Lama penyimpanan (hari)
8
Gambar 21 Perubahan nilai b jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung
Berdasarkan grafik perubahan nilai b jambu kristal selama proses penyimpanan pada ketiga kemasan berbeda (Gambar 21), menunjukkan bahwa secara umum nilai b mengalami penurunan. Tingkat kehijauan jambu kristal ratarata semakin menurun dari warna kuning (b positif) menuju warna biru (b negatif). Hal ini menunjukkan bahwa jambu kristal mengalami proses pematangan menuju pembusukan. Warna kuning pada kulit buah semakin berkurang seiring dengan laju pematangan buah menuju pembusukan. Berdasarkan analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 17) terlihat bahwa pengaruh jenis kemasan terhadap perubahan nilai b tidak berpengaruh nyata selama penyimpanan. Hal ini terlihat dengan nilai P value ≥ 5% sehingga perubahan nilai a tidak dapat menggambarkan pengaruh mutu buah jambu kristal. Sedangakan pada analisis ragam dan uji Duncan (Lampiran 18) menunjukan bahwa pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai b berpengaruh nyata selama penyimpanan H-0, H-4, dan H-6. Hal ini terlihat dengan nilai P value ≤ 5% sehingga lama penyimpanan akan memberikan pengaruh yang nyata terhadap mutu buah jambu kristal. Total Padatan Terlarut (TPT) Kandungan total padatan terlarut (TPT) pada suatu bahan menunjukkan kandungan gula yang terdapat pada bahan tersebut. Proses pematangan dan pembusukan akan menyebabkan kandungan karbohidrat dan gula akan berubah dikarenakan perubahan pati yang tidak larut dalam air (Sjaifullah 1996). Nilai TPT dipengaruhi oleh penyimpanan dan selama penyimpanan buah mengalami proses respirasi. Buah non-klimakterik menimbun gula selama pendewasaan sementara buah klimakterik menimbun karbohidrat selama pendewasaan dalam bentuk tepung (starch) dan saat buah mengalami pematangan, tepung dipecah menjadi gula (Rakhelia 2009). Grafik persentase perubahan total padatan terlarut pada buah jambu kristal selama penyimpanan dapat dilihat pada gambar 22.
26
13.00
TPT (brix)
12.00 11.00 10.00
kardus
9.00
keranjang plastik
8.00
karung
7.00 0
2 4 6 Lama penyimpanan (hari)
8
Gambar 22 Perubahan persentase TPT jambu kristal selama penyimpanan pada kemasan kardus, keranjang plastik dan karung.
Buah jambu kristal merupakan buah klimakterik dimana buah akan mengalami proses pematangan hingga mencapai puncak klimakterik lalu diikuti dengan proses pembusukan. Berdasarkan Gambar 22 secara umum perubahan total padatan terlarut pada jambu kristal selama penyimpanan mengalami peningkatan. Hal ini mengindikasikan bahwa buah jambu kristal masih dalam proses pematangan sehingga masih terjadi proses pembentukan gula. Total padatan terlarut yang terkandung dalam buah akan lebih cepat meningkat ketika buah mengalami pematangan buah namun setelah fase puncak kematangan buah maka total padatan terlarut dari buah akan menurun seiring dengan lama penyimpanan. Hal ini disebabkan gula sederhana yang terbentuk tersebut akan mengalami perubahan kimia lagi menuju tahap klimakterik menurun, sehingga rasa manis pada buah akan menurun. Pada penelitian ini buah jambu kristal belum mencapai fase puncak kematangan sehingga nilai total padatan terlarut masih akan terus meningkat sampai kondisi pematangan maksimum lalu diikuti dengan tahap klimakterik menurun. Berdasarkan analisis ragam dan uji lanjut Duncan (Lampiran 19) menunjukan pengaruh jenis kemasan terhadap total padatan terlarut jambu kristal tidak berbeda nyata terhadap total padatan terlarut karena nilai P value ≥ 5% sehingga pengaruh perbedaan kemasan tidak berpengaruh terhadap total pdatan terlarut yang akan mempengaruhi mutu buah jambu kristal. Sedangkan pada analisis ragam dan uji lanjut Duncan (Lampiran 20) untuk pengaruh lama penyimpanan terhadap total padatan terlarut terdapat beda nyata selama proses penyimpana. Hal ini ditunjukan dengan nilai P value ≥ 5% sehingga lama penyimpanan akan mempengaruhi mutu buah jambu kristal.
27
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Perancangan kemasan pada penelitian ini memiliki dimensi outer sebesar (34 x 26 x 10) cm dan dimensi inner sebesar (16 x 24 x 8) cm. Perlakuan jenis kemasan pada penelitian ini terbagi menjadi tiga, yaitu kardus karton bersekat, kenjang plastik, dan karung. Pada ketiga jenis kemasan tersebut pasca simulasi transportasi menunjukkan bahwa kerusakan mekanis yang paling besar terjadi pada kemasan karung yaitu 5.28% dari total luas permukaan buah jambu kristal. Sedangkan kerusakan mekanis paling kecil adalah kemasan kardus karton yaitu 1.25% dari total luas permukaan jambu kristal. Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis ragam dan uji Duncan pada parameter perubahan mutu yang diukur, hanya pada parameter susut bobot saja yang menunjukan pengaruh nyata terhadap perbedaan jenis kemasan. Sedangkan pada pengaruh lama penyimpanan semua paremeter menunjukan pengaruh nyata terhadap perlakuan tersebut. Berdasarkan hal tersebut dapat disimpulkan perancangan kemasan kardus untuk transportasi jambu kristal telah berhasil dilakukan dan menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kemasan pembanding lainnya, yaitu keranjang plastik dan karung.
Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lanjut mengenai pengaruh jenis kemasan kardus lain terhadap kerusakan mekanis jambu kristal. 2. Melakukan pengaturan suhu dan RH ruangan selama simulasi transportasi yang disesuaikan dengan kondisi lapangan. 3. Perlu adanya modifikasi alat simulasi meja getar yang lebih sesuai dengan kondisi kendaraan transportasi sesungguhnya. 4. Dilakukan penelitian lanjutan dengan penyimpanan dingin yang optimal untuk mempertahankan mutu buah jambu kristal setelah simulasi transportasi
DAFTAR PUSTAKA Ahmad U. 2013. Teknologi Penanganan Pasca Panen Buahan dan Sayuran. Yogyakarta (ID): Graha Ilmu. Dewi AS. 2015. Rancangan kemasan tunggal pada kubis (brassica oleracea l. Var. Capitata) untuk transportasi [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB. Han JH. 2014. A review of food packaging technologies and innovations. Innovations in Food Packaging. 3:1-10. Kays SJ. 1991. Postharvest Physiology of Perishable Plant Product. New York (US): AVI publishing co.inc
28
Kitinoja L, Kader AA. 2003. Small-Scale Postharvest Handling Practices: A Manual for Horticultural Crops. Davis (US): University of California. Kusumah BN. 2010. Pengaruh perlakuan pengemasan belimbing (Averrhoa carambola L.) dengan penggunaan bahan pengisi terhadap mutu fisik belimbing selama transportasi [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB. Kusumah ES. 2007. Pengaruh berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan terhadap perubahan mutu fisik mentimun (Cucumis sativus L.) selama transportasi [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB. Pangidoan S. 2014. Simulasi transportasi cabai keriting segar pada kemasan kardus dan keranjang plastik [Tesis]. Bogor (ID): Insititut Pertanian Bogor Peleg K. 1985. Produce Handling. Packaging and distribution. Wesport. Connecticut (US): AVI publishing co. Inc. Pradnyawati PI. 2006. Pengaruh kemasan dan goncangan terhadap mutu fisik jambu biji (Psidium guajava L.) selama transportasi [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB Purwadaria, HK. 1992. Sistem Pengangkutan Buah-buahan dan Sayuran. Makalah Pelatihan Teknologi Pasca Panen Buah-buahan dan Sayuran. Bogor (ID): PAU Pangan dan Gizi, IPB. Rahmawati II. 2010. Peningkatan kinerja pengemasan pisang ambon (Musa Paradisiaca L.) selama transportasi dengan penataan posisi pisang dan jenis bahan pengisi [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB. Rakhelia E. 2009. Kajian perubahan mutu fisik buah manggis (garcinia mangostana l.) dalam kemasan keranjang plastic setelah transportasi dan penyimpanan [skripsi]. Bogor (ID): Departemen Teknik Pertanian, IPB Rengo. 1990. Design and Testing of Corrugated Fibreboard Box. Rengo Co. Ltd. 1: 1-8. Sabrina PA. 2014. Perbandingan analisis kelayakan usaha jambu kristal (Psidium Guajava L.) petani mandiri dengan petani binaan ICDF Kabupaten Bogor [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Teknologi Pertanian, IPB Satuhu S. 1997. Penanganan Manggis Segar untuk Ekspor. Jakarta (ID): Penebar Swadaya. Singh J, Olsen E, Singh SP. 2008. The effect of ventilation and hand holes on loss of compression strength in corrugated boxed. Jurnal of Applied Packaging Research. Singh SP. 2011. Guava (Psidium guajava L.). Curtin University of Technology, Australia.213: 1-4. Sjaifullah. 1996. Petunjuk Memilih Buah Segar. Jakarta (ID): Penebar Swadaya Techawongstien S. 2006. Postharvest Management of Fruit and Vegetables in the Asia-Pacific Region-Thailand. Asian Productivity Organization 2006. ISBN 92-833-7051-1. Vursavuş K, Özgüven F. 2004. Determining the Effects of Vibration Parameters and Packaging Method on Mechanical Damage in Golden Delicious Apples. Turkish J Agr. and Forestry. 28(5): 311-320 Widodo SE, Zulferiyenni, Maretha I. 2012. Penambahan IAA pada pelapis kitosan terhadap mutu buah jambu biji. Jurnal Agrotropika. 17(1): 14-18. Winarno FG. 2002. Fisiologi Lepas Panen Produk Hortikultura. Bogor (ID): MBrio Press.
29
LAMPIRAN Lampiran 1 Perhitungan simulasi transportasi Lembaga uji konstruksi BPPT tahu 1986 telah mengukur vibrasi truk yang diisi 80 % penuh dengan kecepatan 60 km/jam dalam kota dan 30 km/jam untuk jalan buruk beraspal dan jalan buruk berbatu. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 4 Data vibrasi truk Amplitudo Getaran Vertikal (cm) Jumlah kejadian amplitudo 1 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000
Jalan dalam kota 3.5 3.2 2.9 2.5 2.2 1.8 1.6 1.5 1.1 0.9 0.0
Jalan luar kota 3.9 3.6 3.3 3.0 2.8 2.5 2.1 2.0 1.7 1.3 0.1
Amplitudo rata-rata
1.30
1.74
4.8 4.2 3.9 3.5 3.1 2.8 2.8 2.0 1.2 0.8 0.2
Jalan buruk berbatu 5.2 4.1 3.8 3.6 3.2 2.6 2.6 2.0 1.1 0.7 0.1
1.85
1.71
Jalan aspal
Sumber : Lembaga Uji Konstruksi BPPT (1986)
Transportasi jalan luar kota berdasrkan dari tabel di atas maka: (Ni x A𝑖) 1. Amplitudo rata-rata getaran bak truk (P) = ∑𝑖 Ni Dimana : P = rata-rata getaran bak truk N = jumlah kejadian amplitude A = amplitudo getaran vertikal (cm) jalan luar kota Amplitudo rata-rata getaran bak truk bila melalui jalur luar kota. (1𝑥3.9) + (500𝑥3.6) + (1000𝑥3.3) + ⋯ + (5000𝑥0.1) = = 1.742 100 + 500 + 1000 + 1500 + ⋯ + 50000 𝑇
2. Luas satu siklus getaran truk (L) = ∫0 𝑃 sin ⍵𝑇 𝑑𝑇 Dimana : ω = kecepatan sudut
30
T = periode 3. Jika diketahui bak truk = 1.442 Hz 1 1 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 Maka T = 𝑓 = 1.442 = 0.693 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 2𝜋 2𝑥3.14 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 ω= = = 9.062 T 0.693 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 4. Luas siklus getaran bak di jalan luar kota 𝑇
(L) = ∫ 𝑃 sin ⍵𝑇 𝑑𝑇 0 0.693
=∫
1.742 sin 9.062𝑇 𝑑𝑇
0
0.693 1 = 1.742 [− cos(9.062 𝑇)] 9.062 0 1 = 1.742 [− [cos(9.062𝑥0.693) − cos(9.062𝑥0)]] 9.062 𝑐𝑚2 = 0.00115 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 5. Jumlah luas seluruh getaran bak truk jalan luar kota selama 0.5 jam : 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑐𝑚2 = 30 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑥 60 𝑥 1.442 𝑥 0.00155 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 = 2.985 𝑐𝑚² Kesetaraan simulasi transportasi yang dilakukan dengan menggunakan meja simulator dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini : Frekuensi = 3.64 Hz, Amplitudo = 4.35 cm 1 1 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 Maka T = 𝑓 = 3.64 = 0.2747 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 2𝜋 2𝑥3.14 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 ω= = = 22.8592 T 0.2747 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 6. Luas satu siklus getaran (𝐿)
𝑇
= 𝐴 ∫ sin ⍵𝑇 𝑑𝑇 0
0.2747
= 4.35 ∫ 0
sin 22.8592 𝑇 𝑑𝑇
0.2747 1 cos(22.8592 𝑇)] 22.8592 0 1 = 4.35 [− [cos(22.8592𝑥0.2747) − cos(22.8592𝑥0)]] 22.8592 𝑐𝑚2 = 1.1417 10−3 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 = 4.35 [−
31
7. Jumlah luas seluruh getaran bak truk jalan luar kota selama 0.5 jam : 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 = 60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑥 60 𝑥 3.64 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 = 13104 𝑗𝑎𝑚 Jumlah luas seluruh getaran selama 1 jam 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑐𝑚2 = 13104 𝑥 1.1417 10−3 𝑗𝑎𝑚 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 2 𝑐𝑚 = 14.9608 𝑗𝑎𝑚 Berdasarkan konversi angkutan truk selama 0.5 jam 30 km, maka simulasi pengangkutan dengan truk selama 1 jam di jalan luar kota : 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑒𝑙𝑢𝑟𝑢ℎ 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑣𝑖𝑏𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑠𝑒𝑙𝑎𝑚𝑎 1 𝑗𝑎𝑚 = 𝑥 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑎𝑛 𝑏𝑎𝑘 𝑡𝑟𝑢𝑘 𝑐𝑚2
=
14.9608 𝑗𝑎𝑚 2.985 𝑐𝑚2
𝑥 30 𝑘𝑚
0.5 𝑗𝑎𝑚
= 75.18 𝑘𝑚 Karena dilakukan selama 2 jam maka jarak yang ditempuh : = 75.18 𝑘𝑚 𝑥 2 = 150.3601 𝑘𝑚
Lampiran 2 Perhitungan ventilasi kemasan Perhitungan ventilasi kemasan jika diketahui panjang 34 cm, lebar 26 cm, dan tinggi 10 cm. Luas ventilasi kemasan adalah 1% dari total luasan dinding kemasan Total luasan dinding kemasan (LK) LK = 2(P x t) + 2(L x t) = 2(34x10) + 2(26x10) = 1200 cm² 1% dari total luasan dinding ( LD ) LD = 1% x 1200 cm² = 12 cm² Karena dalam satu kemasan terdapat 8 lubang ventilasi tipe circle (LV) maka : LV = LD / 8 = 12 / 8 = 1.5 cm² LV = π r² 1.5 = 3.14 r² r = 0.691 cm ≈ 0.7 cm D =2xr = 2 x 0.7 = 1.4 cm
32
Lampiran 3 Perhitungan analisis kekuatan bahan Analisis dan perhitungan kekuatan bahan dapat ditentukan dengan persamaan Mc Kee’s (Rengo 1990). Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut : P = 1.82 Pm √ℎ √𝑍 ........................................................................................... (6) Dimana : P = kekuatan tekan box Pm = nilai kekuatan tekan dari bahan h = lebar tekukan atau lengkungan dari bahan Z = keliling dari box Kemasan yang digunakan RSC (Regular Slotted Container) dengan flute C sebagai kemasan outer dan tebal outer 0.4 cm. Pm (flute C) = 6.45 kgf /cm h = 0.3 cm = 2 x (P + L) Z = 2 x (34 + 26) = 120 cm P = 1.82 x 6.45 x √0.3 𝑥 √120 = 70.434 kgf Analisis beban statis pada box (F) yang digunakan jika diketahui berat jambu kristal per buah 0.2108 kg. F = Jumlah berat seluruh buah x faktor keamanan 1 = (12 x 0.2108 x 9.81) x ( 0.85 x 0.85 x 0.5 x 1.25) = 54.9544 kgf Dimana faktor keamanan terdiri dari : Penurunan akibat proses = 0.85 Penurunan akibat transportasi = 0.85 (domestik) Penurunan akibat pengisian = 0.5 Penurunan akibat kapasitas dan bahan pengisi = 1.25 Berdasarkan hasil analisis kekuatan bahan yang digunakan dimana P > F sehingga bahan yang digunakan sudah baik.
33
Lampiran 4 Gambar teknik rancangan kemasan
Lampiran 5 Analisis ragam persentase kerusakan mekanis jambu kristal
Parameter
Sumber keragaman
Perlakuan Jenis Kemasan Kerusakan Waktu Mekanis Perlakuan*Waktu Galat Total
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Kuadrat tengah
F hitung
11 2 3 4 36 47
110.23964 18.4984 72.189 19.5521 1.3977 111.6373
1.6817 9.2492 24.063 3.2587 0.0388
43.313 238.22 619.77 83.931
F tabel 5% 2.07 3.26 2.87 2.36
34
Lampiran 6 Uji DMRT pengaruh jenis kemasan terhadap persentase kerusakan mekanis jambu kristal
Uji lanjut
Perlakuan
a,b
Duncan
Kardus Plastik Karung Sig.
Lampiran 7
Uji lanjut a,b
Duncan
n
Subset 2
1 .50375
16 16 16
3
1.26625 1.000
1.000
2.02438 1.000
Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase kerusakan mekanis jambu kristal
Lama penyimpanan H-0 H-2 H-4 H-6 Sig.
n 12 12 12 12
Subset 1 .11000
2
3
4
.40258 1.29742 1.000
1.000
1.000
3.24917 1.000
Lampiran 8 Analisis ragam persentase susut bobot jambu kristal
Sumber keragaman
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Kuadrat tengah
Perlakuan Jenis Kemasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
3051.27 362.73 2434.60 253.95 12.34 3063.62
32.98 181.37 811.53 42.32 0.34
F tabel 5% 96.197 2.07 529.083 3.26 2367.430 2.87 123.470 2.36 F hitung
35
Lampiran 9 Uji DMRT pengaruh jenis kemasan terhadap persentase susut bobot jambu Kristal
Uji lanjut a,b
Duncan
Perlakuan Kardus Plastik Karung Sig.
n 16 16 16
Subset 2
1 5.92322
3
10.36976 1.000
1.000
12.52566 1.000
Lampiran 10 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase susut bobot jambu kristal
Uji lanjut a,b
Duncan
Lama penyimpanan H-0 H-2 H-4 H-6 Sig.
n 12 12 12 12
Subset 1 .43913
2
3
4
6.01122 12.48805 1.000
1.000
1.000
19.48644 1.000
Lampiran 11 Analisis ragam kekerasan jambu kristal
Parameter
Derajat Sumber keragaman bebas
Perlakuan Jenis Kemasan Kekerasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
Jumlah kuadrat 10.0107 0.03575 9.0116 0.9632 4.0778 14.0885
Kuadrat tengah
F hitung
0.00325 0.0286 0.01787 0.1578 3.00389 26.5188 0.1605 1.4173 0.1132
F tabel 5% 2.07 3.26 2.87 2.36
36
Lampiran 12 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap kekerasan jambu kristal
Uji lanjut a,b
Duncan
Lama penyimpanan
n
H-6 H-4 H-2 H-0 Sig.
1 2.91250 3.13833
12 12 12 12
.109
Subset 2
3
3.13833 3.28250 .301
4.06417 1.000
Lampiran 13 Analisis ragam nilai L jambu kristal
Sumber keragaman
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Perlakuan Jenis Kemasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
97.639 8.925 85.441 3.273 65.680 163.319
F Kuadrat tengah tabel 5% 0.811 0.445 2.07 4.463 2.446 3.26 28.480 15.610 2.87 0.545 0.299 2.36 1.824 F hitung
Lampiran 14 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai L jambu kristal
Uji lanjut Duncana,b
Lama penyimpanan H-6 H-4 H-2 H-0 Sig.
n 12 12 12 12
Subset 1 69.19417 69.34333
.788
2
71.39000 72.31750 .101
37
Lampiran 15 Analisis ragam nilai a jambu kristal
Sumber keragaman
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Perlakuan Jenis Kemasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
138.78 4.71 129.21 4.85 121.90 260.68
Kuadrat tengah 0.43 2.36 43.07 0.81 3.39
F tabel 5% 0.127 2.07 0.696 3.26 12.719 2.87 0.239 2.36 F hitung
Lampiran 16 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai a jambu kristal
Uji lanjut
Lama penyimpanan
n
H-0 H-2 H-4 H-6 Sig.
12 12 12 12
a,b
Duncan
1 -13.05833 -12.54667
Subset 2
3
-10.54750 .500
1.000
-8.94250 1.000
Lampiran 17 Analisis ragam nilai b jambu kristal
Sumber keragaman
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Perlakuan Jenis Kemasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
315.15 0.06 313.23 1.85 269.14 584.29
Kuadrat tengah 0.01 0.03 104.41 0.31 7.48
F tabel 5% 0.001 2.07 0.004 3.26 13.966 2.87 0.041 2.36 F hitung
38
Lampiran 18 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap nilai b jambu kristal
Uji lanjut
Lama penyimpanan
n
Duncana,b
H-6 H-4 H-2 H-0 Sig.
12 12 12 12
Subset 2
1 23.48750
3
26.19750
1.000
1.000
28.78083 30.16917 .222
Lampiran 19 Analisis ragam persentase TPT jambu kristal
Sumber keragaman
Derajat bebas
Jumlah kuadrat
Perlakuan Jenis Kemasan Waktu Perlakuan*Waktu Galat Total
11 2 3 6 36 47
68.91 1.54 59.19 8.17 13.86 82.77
F Kuadrat tengah tabel 5% 0.14 0.363 2.07 0.77 1.999 3.26 19.73 51.237 2.87 1.36 3.538 2.36 0.39 F hitung
Lampiran 20 Uji DMRT pengaruh lama penyimpanan terhadap persentase TPT jambu kristal
Uji lanjut a,b
Duncan
Lama penyimpanan H-0 H-2 H-4 H-6 Sig.
n 12 12 12 12
Subset 1 8.68917
2
3
4
10.09833 11.03333 1.000
1.000
11.63250 1.000 1.000
39
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Cirebon pada tanggal 19 Januari 1995 dari ayah Mohamad Makhsus dan Ibu Dien Novianti. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara (kakak Wulan Dhari Agesha M. dan adik M. Mafatihurrizky). Penulis menyelesaikan pendidikan akademik di SDN Pekalangan, Cirebon pada tahun 2006, SMPN 16 Cirebon pada tahun 2009, SMAN 7 Cirebon pada tahun 2012, dan diterima di IPB melalui jalur SNMPTN (Seleksi Masuk IPB jalur Undangan) pada tahun 2012 pada program Studi Teknik Mesin dan Biosistem, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah aktif dalam Organisasi Mahasiswa Daerah IKC (Ikatan Kekeluargaan Cirebon) IPB pada tahun 20122014. Pada tahun 2013-2014 penulis aktif di kepengurusan Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (HIMATETA) serta tahun 2014-2015 penulis aktif di kepengurusan Engineering Robotic Club (ERC) dan Engineering Manufacture Club (EMC). Penulis pernah menjadi staff pengajar pada bimbingan belajar AlFattah tahun 2015-2016 dan aktif dalam berbagai kegiatan kepanitiaan dan pelatihan. Penulis mengikuti kegiatan praktik lapangan di PT. PG Rajawali II unit PG Jatitujuh Majalengka, Jawa Barat pada tahun 2015.
