KAJIAN PENGURANGAN GEJALA CHILLING INJURY TOMAT YANG DISIMPAN PADA SUHU RENDAH. Oleh OLLY SANNY HUTABARAT

Transkripsi

1 KAJIAN PENGURANGAN GEJALA CHILLING INJURY TOMAT YANG DISIMPAN PADA SUHU RENDAH Oleh OLLY SANNY HUTABARAT SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis kajian pengurangan gejala chilling injury tomat yang disimpan pada suhu rendah adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruang tinggi manapun. 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 tesis ini. Bogor, Januari Olly Sanny Hutabarat NRP : F

3 ABSTRACT OLLY SANNY HUTABARAT. Study On the Alleviation of Chilling Injury Symptoms of Tomato fruits Stored under Low Temperature. Supervised by SUTRISNO and Y. ARIS PURWANTO. Tomato fruits (Lycopersicon esculentum Mill.) are sensitive to low temperature and develop chilling injury. Based on that reason, understanding the physiological properties of tomato fruits stored under low temperature is important to find better storage method. The objective of this research was to examine the effect of low temperature, heat shock treatment and aloe vera coating on the changes of quality of tomato fruits stored under low temperature at period of time. Heat shock treatment was carried out at 42 0 C during 20, 40 and 60 minutes. After heat shock treatment and aloe vera coating, tomato fruits were stored under 5 0, 10 0 C and ambient temperature. During storage, the changes of parameter of qualities i.e. ion leakage, ph, soluble solid content, firmness, weight loss, respiration rate as well as visible appearance were evaluated. The results showed that the heat shock treatment and aloe vera coating reduced the chilling injury symptoms. Keywords: heat shock treatment, ion leakage, Aloe vera coating, chilling injury sypmtoms.

4 RINGKASAN OLLY SANNY HUTABARAT. Kajian Pengurangan Gejala Chilling Injury Tomat Yang Disimpan Pada Suhu Rendah. Dibimbing oleh SUTRISNO dan Y. ARIS PURWANTO. Penanganan pasca panen produk hortikultura sangat berpengaruh terhadap mutu produk. Untuk memperpanjang masa simpan produk hortikultura, metode penyimpanan dingin merupakan metode penyimpanan yang banyak dilakukan. Penyimpanan dingin dimaksudkan untuk menurunkan suhu produk sehingga akan memperlambat laju respirasi sebelum dilakukan penanganan pasca panen lanjutan. Penyimpanan dengan suhu rendah dapat menyebabkan chilling injury, sehingga mempengaruhi mutu produk. Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengurangi chilling injury selama penyimpanan dingin, seperti heat shock treatment (HST) dan Aloe vera coating. Tujuan penelitian ini secara umum adalah untuk mengkaji perubahan mutu tomat yang disimpan pada suhu dingin. Secara khusus tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis parameter mutu tomat yang disimpan pada suhu rendah setelah perlakuan heat shock dan Aloe vera coating. Heat shock treatment dilakukan pada suhu 42 0 C selama 20, 40, 60 menit dan edible coating Aloe vera dengan menentukan indeks chilling injury yang meliputi, perubahan ion leakage, ph, susut bobot, total padatan terlarut, kekerasan, kecepatan laju respirasi yang terjadi selama penyimpanan dan perubahan warna pada suhu kontrol dan suhu dingin, baik dengan perlakuan panas (heat shock), Aloe vera coating maupun kontrol. Hasil penelitian menunjukan bahwa tomat yang disimpan pada suhu dingin mengalami penurunan mutu lebih lambat dibanding pada suhu ruang, sedangkan tomat yang diberi perlakuan heat shock dan Aloe vera cenderung lebih kecil penurunan mutunya dibanding dengan tomat tanpa perlakuan. Perlakuan heat shock dan Aloe vera coating dapat meningkatkan dan menurunkan laju respirasi. Respirasi pada penyimpanan suhu ruang lebih tinggi daripada suhu 5, 10 0 C untuk semua perlakuan. Tomat yang disimpan pada suhu 5 0 C menunjukkan gejala kerusakan dingin (chilling injury). Gejala chilling injury terjadi pada hari pertama dengan meningkatnya ion leakage. Tomat dengan perlakuan heat shock 20 menit pada suhu simpan yang sama juga mengalami gejala chilling injury, tetapi dapat memperkecil kenaikan persentase ion leakage dibanding perlakuan lain dan kontrol. Aloe vera coating efektif mengurangi peningkatan susut bobot dan menjaga kekerasan buah tomat. Susut bobot tertinggi terdapat pada perlakuan heat shock 60 menit. Tomat pada perlakuan heat shock 42 0 C selama 20, 40, dan 60 menit dapat bertahan sampai 20 hari penyimpanan pada suhu 5, 10 sedangkan tomat dengan perlakuan heat shock 60 menit hanya dapat bertahan 8 hari pada suhu ruang.

5 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber a. pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentu apapun tanpa izin IPB

6 KAJIAN PENGURANGAN GEJALA CHILLING INJURY TOMAT YANG DISIMPAN PADA SUHU RENDAH OLLY SANNY HUTABARAT Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Keteknikan Pertanian SEKOLAH PASCA SARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008

7 Judul Tesis : Kajian Pengurangan Gejala Chilling Injury Tomat yang Disimpan Pada Suhu Rendah Nama : Olly Sanny Hutabarat NRP : F Disetujui Komisi Pembimbing Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr Ketua Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc Anggota Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian Diketahui Dekan Sekolah Pascasarjana Prof. Dr. Ir.Armansyah H. Tambunan, M.Agr Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, MS Tanggal ujian : 24 Januari 2008 Tanggal lulus :

8 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Bapa di Surga atas segala berkat dan karunianya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret hingga Juli 2007 ini ialah penyimpanan, dengan judul Kajian Pengurangan Gejala Chilling Injury Tomat yang disimpan Pada Suhu Rendah. Dalam menempuh studi S2 sampai menjadi Magister Science IPB, penulis mengucapkan terimakasih kepada orang yang memberi teladan, inspirasi, motivasi, semangat, doa dan kasih sayang yang tulus. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada : 1. Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr selaku pembimbing I yang begitu sabar, penuh perhatian dalam membimbing, memberi nasehat, semangat untuk cepat menyelesaikan studi. Ketelitian dan kesabaran beliau dalam pemeriksaan penulisan format yang benar memotivasi penulis menjadi seorang penulis yang baik, sabar dan teliti. 2. Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc selaku pembimbing II yang dengan cerdas, teliti, semangat,menyumbangkan ide, pikiran, masukan, dan penuh perhatian selama penyusunan tesis ini. Perfeksionisme dan ide-ide beliau mendorong penulis untuk terus belajar dan mengembangkan potensi. 3. Dr. Ir. Slamet Budijanto, M.gr selaku penguji luar komisi yang memberi banyak masukan dan dorongan untuk pemahaman lebih dalam tentang sifat kimiawi membran, juga atas kemurahan hati meminjamkan angkutan untuk pengangkutan tomat dari Sukabumi. 4. Pimpinan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Dekan Fateta, Ketua Program Studi, seluruh staf, pegawai, pengajar, laboran Departemen Teknik Pertanian atas jasa yang diberikan dengan tulus. 5. Keluarga tercinta ; mama, kakak, abang, ponakan atas doa, dukungan spiritual dan materi serta kasih sayang yang tidak terlupakan selama penulis studi. 6. Bang Pelita ST M.div, Mas Andreas, ST, M.div, Mas Effendy Wijaya, PhD atas kepercayaan, dukungan dana, doa, semangat, perhatian, kasih sayang, inspirasi dan yang terus memotivasi penulis menjadi berkat bagi banyak orang.

9 7. Bapak Priyatna di Goalpara, Sukabumi atas penyediaan tomat-tomat segar untuk diteliti penulis. 8 Keluarga besar PERKANTAS Bogor atas dukungan doa, kasih sayang yang tulus, perhatian dan kebersamaan selama penulis studi di Bogor. 9. Teman teman terkasih dan seperjuangan Ina, Nelly, Tience atas doa, kasih sayang, perhatian, nasehat, kebersamaan, canda tawa yang dilalui bersama selama studi di Bogor. Terima kasih untuk kak Suryati, atas doa, nasehat dan perhatian yang tulus selama penulis tinggal di Bogor. 10. Teman teman seperjuangan dalam menimba ilmu di TEP Pascasarjana 2005 atas diskusi, semangat dan kebesamaan selama studi di IPB juga teman teman TPP. 11.Terkasih Nuel atas kasih sayang, doa, perhatian, kesabaran, motivasi, semangat untuk cepat menyelesaikan studi dan kebersamaan yang dilewati bersama. 12. Teman teman satu kost di Kantika, mbak Aci atas kebersamaan, perhatian dan suka duka yang dilewati bersama. 13. Semua pihak yang mendukung sehingga penelitian ini dapat terlaksana yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2008 Olly Sanny Hutabarat

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Tarutung (Sumatera Utara) pada tanggal 13 Mei 1979 dari bapak J.F. Hutabarat dan ibu R. Nainggolan. Penulis merupakan putri keempat dari empat bersaudara. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya, lulus pada tahun Satu tahun kemudian penulis lulus seleksi masuk sekolah pascasarjana IPB dengan program studi Keteknikan Pertanian. Selama mengikuti program S2, penulis aktif mengikuti seminar nasional antara lain sebagai peserta Lokakarya Nasional Sistem Pemasaran Hasil Pertanian dan Perikanan melalui Terminal Agribisnis pada bulan Juni 2006, peserta seminar nasional Mekanisasi Pertanian, Bioenergi dan Mekanisasi Pertanian untuk pembangunan Industri Pertanian pada tanggal Nopember 2006.

11 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI...ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR...xii DAFTAR LAMPIRAN...xiii I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan Penelitian... 2 C. Hipotesis... 2 D. Ruang Lingkup penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Botani Tomat... 4 B. Panen... 5 C. Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Tomat... 6 D. Pengaruh Suhu Terhadap Laju Respirasi... 7 E. Penyimpanan Dingin dan Permeabilitas... 9 F. Chilling Injury...12 G. Ion leakage...12 H. Perubahan Fisik dan Kimia Pascapanen Tomat...14 I. Metode heat shock treatment dan Aloe vera coating...17 III.METODELOGI PENELITIAN...20 A. Waktu dan Tempat...20 B. Bahan dan Alat...20 C. Prosedur Penelitian...20 D. Pengamatan...23 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...27 A. Perubahan Ion leakage...27 B. Perubahan ph...32 C. Susut bobot...35 D. Total padatan terlarut (TPT)...37

12 E. Kekerasan...39 F. Respirasi...41 G. Warna...43 V. KESIMPULAN DAN SARAN...47 A. Kesimpulan...47 B. Saran...47 DAFTAR PUSTAKA...48

13 DAFTAR TABEL Halaman 1. Kandungan dan komposisi buah tomat tiap 100 gram bahan... 6

14 DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Pola respirasi klimakterik dan non klimakterik Pergerakan air melalui membran Perbandingan tingkat kematangan tomat berdasarkan warna Diagram alir pebuatan gel Aloe vera Prosedur penelitian Adobe Image Ready untuk R, G, B Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-1 suhu 5 0 C Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-9 suhu 5 0 C Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-20 suhu 5 0 C Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-1 suhu 10 0 C Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-9 suhu 10 0 C Ion leakage kontrol, heat shock 20, 40, 60 dan Aloe hari ke-20 suhu 10 0 C Perubahan ph kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 5 0 C Perubahan ph kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 10 0 C Perubahan susut bobot kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 5 0 C Perubahan susut bobot kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 10 0 C Perubahan TPT kontrol, heat shock 20,40, 60, Aloe pada suhu 5 0 C Perubahan TPT kontrol, heat shock 20,40, 60, Aloe pada suhu 10 0 C Perubahan kekerasan kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 5 0 C Perubahan kekerasan kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 10 0 C Laju produksi CO 2 kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 5 0 C Laju produksi CO 2 kontrol, heat shock 20, 40, 60, Aloe pada suhu 10 0 C Lightness warna heat shock 20,40,60, Aloe menit suhu 5 0 C Lightness warna heat shock 20,40,60, Aloe menit suhu 10 0 C Warna a, b kontrol, heat shock 20, 40, 60, Alo, kontrol suhu 5 0 C Warna a, b kontrol, heat shock 20, 40, 60, Alo, kontrol suhu 10 0 C... 44

15 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Gambar perubahan ion leakage suhu 5, 10 0 C dan ruang Gambar susut bobot dan respirasi suhu 5, 10 0 C dan ruang Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 5 0 C hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 10 0 C hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu ruang hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 5 0 C hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 10 0 C hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu ruang hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 5 0 C hari Data hasil perhitungan perubahan ion leakage suhu 10 0 C hari Data hasil pengukuran ph pada suhu 5 0 C Data hasil pengukuran ph pada suhu 10 0 C Data hasil pengukuran ph pada suhu ruang Perubahan susut bobot pada suhu 5 0 C Perubahan susut bobot pada suhu 10 0 C Perubahan susut bobot pada suhu ruang Perubahan total padatan terlarut pada suhu 5 0 C Perubahan total padatan terlarut pada suhu 10 0 C Perubahan susut bobot pada suhu ruang Data hasil perhitungan kekerasan pada suhu 5 0 C Data hasil perhitungan kekerasan pada suhu 10 0 C Data hasil perhitungan kekerasan pada suhu ruang Produksi CO 2 pada suhu 5 0 C Produksi CO 2 pada suhu 10 0 C dan ruang L, a, b pada suhu 5, 10 0 C dan ruang... 78

16 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penanganan pasca panen produk hortikultura sangat berpengaruh terhadap mutu produk. Mutu produk dapat dipertahankan sebaik mungkin dengan penanganan lanjutan yang tepat. Pada prinsipnya suhu tinggi bersifat merusak mutu simpan sayur-sayuran dan buah-buahan, akan tetapi kenaikan suhu ini tidak dapat dihindarkan terutama apabila panen dilakukan pada hari yang panas. Laju respirasi dan kegiatan lainnya akan meningkat dengan semakin tinggi suhu sehingga akan mempercepat turunnya mutu produk pasca panen. Pada suhu diantara C kecepatan respirasi pada sayur-sayuran dan buah-buahan akan meningkat dua sampai tiga kali lebih besar untuk kenaikan suhu 10 0 C (Pantastico 1986). Penurunan mutu produk segar seperti buah-buahan dan sayuran dipengaruhi oleh beberapa hal seperti kesalahan penanganan pada saat panen, pengaruh temperatur, aktifitas enzim yang mengatur metabolisme produk. Setiap kenaikan temperatur sebesar 10 0 C akan meningkatkan aktifitas enzim dua sampai empat kali. Semakin tinggi aktifitas enzim, semakin cepat terjadi penurunan mutu produk. Pendinginan merupakan salah satu cara yang umum digunakan untuk menghambat penurunan mutu produk (Pantastico 1986). Tomat tergolong sayuran buah (fruit-type vegetable) yang bersifat mudah rusak (perishable). Perubahan sepanjang proses pemasakan atau penuaan dapat meningkatkan kerentanan komoditas terhadap kerusakan mekanis maupun serangan penyakit. Selama proses tersebut berlangsung susut dapat terjadi baik saat pra maupun pasca panen sehingga mengakibatkan berkurangnya jumlah bagian yang dapat dimakan dan menurunkan mutu buah serta tidak layak konsumsi (Larasati 2003). Mutu tomat pada saat panen dapat dinilai berdasarkan : sifat fisik (bentuk/kebulatan, warna, kekerasan, kelicinan kulit, ketebalan daging buah, tekstur, adanya kerusakan, bebas hama dan penyakit), dan sifat kimia (vitamin C/asam askorbat, total padatan terlarut, kadar asam, kadar air dan komposisi nilai gizi). Masalah penurunan mutu buah tomat selama penyimpanan, dapat diatasi salah satunya dengan penggunaan bahan kimia dan

17 penyimpanan dingin. Tetapi penggunaan bahan kimia dapat menyebabkan keracunan jika terakumulsi terus menerus dalam tubuh. Penyimpanan dingin dimaksudkan untuk menurunkan suhu produk sehingga akan memperlambat laju respirasi sebelum dilakukan penanganan pasca panen lanjutan. Penyimpanan dengan suhu yang terlalu rendah dapat menyebabkan chilling injury, sehingga mutu turun. Menurut Saltveit (2004) heat shock treatment pada pasca panen buah tomat dapat mengurangi gejala chilling injury yang ditunjukkan dengan menurunnya ion leakage. Sedangkan pelapisan / Aloe vera coating juga dapat mengurangi chilling injury. Penggunaan heat shock treatment dan Aloe vera coating pada tomat jangan sampai merubah mutu tomat. Oleh karena itu perlu diketahui mutu buah tomat setelah heat shock treatment dan Aloe vera coating selama penyimpanan dingin. B. Tujuan Penelitian Tujuan umum penelitian ini adalah untuk mengkaji perubahan mutu tomat (Lycopersicon esculantum Mill.) yang disimpan pada suhu dingin. Secara khusus tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis parameter mutu tomat yang disimpan pada suhu rendah setelah perlakuan heat shock treatment suhu 42 0 C selama 20, menit dan Aloe vera coating. C. Hipotesis Perlakuan panas dengan heat shock treatment dan Aloe vera coating pada tomat sebelum penyimpanan dingin diduga dapat mengurangi chilling injury. D. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian mencakup batasan kegiatan yang dilakukan dan mengacu pada tujuan penelitian yakni mengkaji perubahan mutu tomat dengan melihat pengaruh perlakuan heat shock treatment dan Aloe vera coating sebelum dilakukan penyimpanan pada suhu rendah.

18 Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada industri pangan, eksportir, petani dan masyarakat, bahwa heat shock treatment dan Aloe vera coating yang dilanjutkan dengan penyimpanan dingin dapat mempertahankan mutu tomat segar sehingga dapat meningkatkan daya saing produk sayuran Indonesia di pasar global. Dengan penelitian ini diharapkan teknologi proses penanganan pasca panen sayuran dapat diaplikasikan pada skala usaha kecil menengah serta memberikan inovasi bagi engineer untuk menyediakan peralatan heat shock treatment untuk kapasitas pengguna.

19 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Botani Tomat Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) termasuk genus Lycopersicon, famili Solanaceae, ordo Tubiflurae dan kelas Dycotiledonae. Tomat merupakan salah satu komoditas hortikultura yang berpotensi besar dikembangkan secara komersial karena dapat memberikan sumbangan pada pendapatan nasional. Tomat mempunyai komposisi gizi yang cukup lengkap terutama kandungan vitamin A dan vitamin C serta lycopennya yang dapat mencegah kanker (Wiryanta 2002). Kebutuhan pasar akan buah tomat terus meningkat, dengan semakin banyaknya orang mengkonsumsi tomat untuk memenuhi kecukupan gizinya. Tomat termasuk sayuran buah mudah rusak dan kerusakannya dapat disebabkan oleh beberapa faktor fisik, kimiawi dan hayati. Kehilangan produksi tomat di negara berkembang mencapai 50%, yang terjadi sejak panen, penanganan kurang baik, keterlambatan hasil sampai di konsumen, cara bongkar/muat yang kasar dan penggunaan kemasan yang tidak memadai serta keadaan yang tidak menguntungkan selama pengangkutan (Muchtadi dan Sugiyono 1989). Pantastico (1986), membedakan komponen kualitas buah antara tomat konsumsi segar dan tipe olahan. Beberapa karakter kualitas tipe konsumsi segar adalah : kekerasan buah, keseragaman bentuk, warna, ukuran dan bebas dari kerusakan fisik seperti pecah buah, sedangkan untuk tipe olahan yang perlu diperhatikan adalah warna, ph, total keasaman, total padatan terlarut dan viskositas. Zat-zat kimia yang terkandung dalam buah tomat pada saat panen dapat dinilai berdasarkan : 1. Sifat fisik, yaitu bentuk/kebulatan, warna, kekerasan, kelicinan kulit, ketebalan daging buah, tekstur, ada tidaknya kerusakan, bebas serangan hama dan penyakit. 2. Sifat kimia, yaitu vitamin C (asam askorbat), kadar gula, kadar asam, kadar air.

20 B. Panen Pemanenan tomat dilakukan saat tanaman berumur 75 hari setelah penanaman bibit atau setelah benih tersebut berumur 3 bulan. Waktu pemanenan yang paling tepat dilakukan saat cuaca terang dengan cara mematahkan tangkai buah sambil memegang ujung buah dengan telapak tangan. Apabila ditujukan untuk pengolahan, tomat yang digunakan harus dalam keadaan segar, yang diperoleh dari hasil pemanenan tomat yang sudah masak dan sudah berwarna merah saat masih di pohon. Apabila ditujukan untuk pemasaran jarak jauh sebaiknya tomat dipanen saat buah masih dalam keadaan hijau, yakni kurang lebih berkisar 3-7 hari sebelum warna tomat menjadi merah. Sedangkan untuk tujuan pemasaran dekat, dapat dipanen saat tomat berwarna kekuning-kuningan (Pantastico 1986). Mutu yang baik akan diperoleh jika pemanenan dilakukan pada tingkat kematangan buah yang tepat. Panen buah tomat yang belum matang akan menghasilkan mutu jelek dan proses pematangan yang salah. Menurut Pantastico (1986), untuk menentukan waktu panen dapat dilakukan dengan beberapa cara : a. Secara visual, dengan melihat warna kulit dan ukuran buah, adanya sisi tangkai putik, mengeringnya tepi daun tua, dan mengeringnya tubuh tanaman. b. Secara fisik, dilihat dari mudah tidaknya buah terlepas dari tangkai dan berat jenisnya. c. Secara analisis kimia, kandungan zat padat, zat asam, perbandingan zat padat dengan asam dan kandungan zat pati. d. Secara perhitungan, jumlah hari setelah bunga mekar dalam hubungannya dengan tanggal berbunga. e. Secara fisiologi, dengan melihat respirasi. Dalam pemanenan, agar mutu tomat dapat dipertahankan, maka pemanenan dan penanganan perlu diperhatikan dengan hati-hati. Pemanenan yang kurang baik dan penanganan yang kasar di kebun dapat mempengaruhi mutu pemasaran secara langsung. Perlakuan ini akan menyebabkan memar dan lukaluka yang nantinya akan tampak sebagai bercak-bercak berwarna pirang dan hitam. Luka tersebut dapat menjadi pintu masuk jasad renik yang menurunkan

21 kualitas. Buah tomat yang dipanen sebelum waktunya akan memiliki kematangan yang tidak memuaskan meskipun mungkin dapat disimpan lama. Tingkat perkembangan ini mempunyai pengaruh terhadap laju respirasi dan lamanya umur simpan. C. Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Tomat Tomat termasuk salah satu jenis sayuran buah yang banyak digemari dan sangat berguna bagi kesehatan tubuh manusia, karena disamping memiliki rasa enak dan segar juga mempunyai kandungan gizi yang lengkap. Kandungan gizi tomat secara lengkap disajikan pada Tabel 1 di bawah ini. Tabel 1. Kandungan dan komposisi buah tomat tiap 100 gram bahan Kandungan Gizi Buah Muda Macam Tomat Buah setengah masak Buah masak Sari Buah Energi (kal) Protein(gr) Lemak (gr) Karbohidrat (gr) Serat (gr) Abu Calsium (mg) Fosfor (mg) Zat Besi (mg) Natrium (mg) Kalium (mg) Vitamin A (S.I) Vitamin B1(mg) Vitamin B2 (mg) Niacin (mg) Vitamin C (mg) Air (gr) Sumber ; - Direktorat Gizi Depkes R.I (1981) - Food and Nutrition Research Center-Hand Book No.1 Manila (1964)

22 Berdasarkan Standar Nasional Industri yang ditetapkan oleh Departemen Perdagangan melalui Badan Pengembangan Ekspor Nasional, tomat untuk tujuan ekspor diklasifikasikan atas dua kelompok mutu seperti pada tabel di atas. Sedangkan klasifikasi yang sering digunakan untuk pasar lokal ada tiga kelas, yaitu grade A dengan berat buah di atas 150 gram, grade B dengan berat buah antara dan grade C dengan berat buah di bawah 100 gram. Dalam penggunaannya selain sebagai sayuran, beberapa jenis tomat tertentu dapat disajikan sebagai buah meja ataupun menjadi juice dan saus. D. Pengaruh Suhu Terhadap Laju Respirasi Selama penyimpanan, produk hortikultura mengalami bentuk kehidupan heterotropik dengan memanfaatkan cadangan makanan yang masih tersisa. Hubungan yang masih berjalan antara produk hortikultura dengan lingkungannya adalah pertukaran gas, yaitu menggunakan O 2 dalam atmosfer untuk menghasilkan CO 2, air dan zat-zat organik lainnya seperti ethylene dan zat pembentuk aroma. Tomat adalah buah yang memiliki pola respirasi klimakterik, yaitu pola respirasi yang ditandai dengan terjadinya peningkatan laju respirasi dan produksi etilen secara cepat bersamaan dengan pemasakan. Respirasi adalah suatu proses metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa yang lebih komplek, yaitu pati, gula dan asam organik, menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh sel untuk reaksi sintesa (Winarno dan Wirakartakusumah 1981). Respirasi merupakan sarana penyedia energi yang sangat vital dibutuhkan untuk mempertahankan struktur sel dan jalannya proses-proses kimia. Selama produk melakukan respirasi, maka produk akan mengalami pematangan dan kemudian diikuti dengan cepat oleh proses pembusukan. Reaksi proses respirasi yang terjadi dalam sel buah dan sayuran adalah sebagai berikut : C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O kcal (energi) Buah dan sayuran bila dibiarkan pada suhu lingkungan yang tinggi setelah dipanen akan memperpendek umur simpan. Hal ini disebabkan karena pada umumnya semakin tinggi suhu maka laju respirasi produk akan semakin tinggi. Pada awal proses pemasakan, respirasi akan meningkat sampai puncak klimakterik, sesudah itu berkurang secara perlahan sampai masuk ke dalam tahap

23 pembusukan. Puncak respirasi klimakterik tomat terjadi pada tingkat merah jambu tua (Pantastico 1986) Pada buah tomat, puncak produksi etilen terjadi sebelum mengalami puncak respirasi klimakterik (Singh 2001). Gambar 1. Pola respirasi klimakterik dan non klimakterik Laju respirasi merupakan petunjuk yang baik untuk menduga daya simpan produk hortikultura setelah dipanen. Intensitas respirasi dianggap sebagai ukuran laju jalannya metabolisme dan oleh karena itu sering dianggap sebagai petunjuk mengenai potensi daya simpan produk hortikultura. Bahan yang memiliki laju respirasi yang tinggi biasanya memiliki daya simpan pendek. Hal ini juga merupakan petunjuk laju kemunduran mutu produk hortikultura. Laju respirasi sangat berhubungan dengan suhu penyimpanan produk maka laju respirasi akan semakin menurun hingga mencapai titik tertentu. Hal ini dihubungkan dengan metabolisme yang terjadi di dalam produk hortikultura dan banyaknya oksigen yang dapat digunakan untuk melakukan proses-proses biokimia. Konsep kuesion respirasi (RQ) digunakan untuk mengevaluasi sifat respirasi. Menurut Wills et al. (1989), RQ didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah CO 2 yang diproduksi terhadap jumlah O 2 yang dikonsumsi. RQ

24 berguna untuk mengetahui substrat yang digunakan dalam proses respirasi. Perubahan RQ selama penyimpanan menunjukkan adanya perubahan pada jenis substrat yang digunakan. Menurut Wills et al. (1989), apabila substratnya glukosa, maka RQ = 1, RQ>1, apabila substrat yang digunakan mengandung oksigen, yaitu asam-asam organik. Respirasi senyawa ini memerlukan O 2 lebih sedikit untuk menghasilkan jumlah CO 2 yang sama. RQ<1, apabila : (1) Substratnya mempunyai perbandingan O 2 terhadap karbon lebih kecil daripada heksosa, (2) Oksidasinya belum tuntas, misalnya terhenti pada pembentukan asam suksinat atau zat antara lainnya, dan (3) CO 2 yang diproduksi digunakan dalam proses sintesa, misalnya pembentukan asam oksaloasetat dan asam malat dari piruvat dan CO 2. E. Penyimpanan Dingin dan Permeabilitas Penyimpanan dingin tomat segar dapat memperpanjang daya gunanya dan dalam keadaan tertentu memperbaiki mutunya, mempertahankan mutu, menghindari banyaknya produk ke pasar sehingga meningkatkan keuntungan produsen. Beberapa faktor lingkungan yang perlu diperhatikan dalam penyimpanan produk antara lain adalah suhu, kelembaban dan komposisi udara. Suhu penyimpanan yang lebih rendah dari suhu optimal produk akan menyebabkan chilling injury, sebaliknya di atas suhu optimal akan mengurangi umur simpan produk (Ryall dan Lipton 1982). Menurut Ryall dan Lipton (1982) penyimpanan dingin adalah sebagai proses pengawetan bahan dengan cara pendinginan pada suhu di atas suhu bekunya. Secara umum pendinginan dilakukan pada suhu C tergantung kepada masing-masing bahan yang disimpannya. Pendinginan menuntut adanya pengontrolan terhadap kondisi lingkungan antara lain suhu yang rendah, komposisi udara, kelembaban dan sirkulasi udara. Sumber kerusakan seperti aktifitas fisiologis, aktifitas mikroba, transpirasi dan evaporasi, semuanya mempunyai faktor pembatas suhu dan kelembaban. Penggunaan suhu rendah dan kelembaban relatif tinggi, dapat menghambat semua reaksi diatas sampai batas waktu tertentu (Pantastico 1986).

25 Suhu yang direkomendasikan pada penyimpanan dingin tomat matang adalah C (Bartz 1993). Chace dan Pantastico (1986), meyatakan bahwa penyimpanan tomat matang pada suhu C dengan kelembaban 85-90% dapat mempertahankan mutu buah tomat matang pink selama hari. Tindall (1983), menyatakan bahwa penyimpanan pada suhu 10 0 C dapat mempertahankan mutu buah tomat matang yang masih keras (firm ripe fruit) selama 35 hari. Suhu minimum penyimpanan tomat bervariasi dan menurun sejalan dengan pematangan bahan (Bartz 1993). Fields (1997), menyatakan bahwa suhu terendah yang aman bagi tomat matang tanpa mengalami kerusakan karena pendinginan adalah 10 0 C. Perubahan mutu akan tetap berjalan dengan laju yang lebih lambat sesuai dengan bertambahnya waktu pendinginan. Tingkat kerusakan hasil tanaman yang disebabkan oleh suhu pendinginan tergantung pada waktu dan lama proses pendinginan. Kelembaban lingkungan sangat berpengaruh terhadap proses fisiologi selama penyimpanan dimana kelembaban relatif udara yang jenuh menyebabkan pengembunan air pada permukaan buah yang akan mengundang pertumbuhan mikroba dan kelembaban relatif yang rendah mengakibatkan pengeriputan kulit (Pantastico 1986). Membran plasma merupakan batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Membran plasma mengontrol lalulintas ke dalam dan ke luar sel yang dikelilinginya. Membran melindungi sel dari lingkungan dan juga memungkinkan adanya kompartemen-kompartemen di dalam sel untuk aktivitas metabolik. Pada permukaan luar membran sel terletak banyak sisi pengenalan atau reseptor yang berbeda-beda, yang dapat mengenali sel lain, mengikat hormon tertentu, dan merasakan berbagai isyarat lain dari lingkungan luar. Membran plasma memiliki permeabel selektif. Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama membran. Terdapat beberapa kelas lipid membran, salah satunya mempunyai satu atau lebih gugus kepala dengan polaritas tinggi, selain ekor hidrokarbonnya sehingga sering disebut lipid polar. Lipid membran yang paling banyak adalah fospolipid. Fospolipid mengandung fosfor dalam bentuk gugus asam fosfat. Fospolipid utama yang ditemukan pada membran adalah fosfogliserida, yang mengandung dua molekul asam lemak yang berikatan ester dengan gugus hidroksil pertama dan kedua pada gliserol. Semua fosfogliserida

26 mengandung dua ekor nonpolar, merupakan asam lemak berantai panjang. Fosfogliserida mempunyai dua jenis gugus yang berbeda, yaitu gugus hidrofilik pada kepala yang bersifat polar dan ekor hidrofobik yang bersifat nonpolar (Lehninger 1993). Spingolipid, kelas kedua terbesar dari lipid membran, mempunyai kepala yang bersifat polar dan dua ekor nonpolar, tetapi senyawa ini tidak mengandung gliserol. Spingolipid tersusun atas sato molekul alkohol amino berantai panjang spingosin, atau satu diantara senyawa turunannya, dan suatu alkohol polar pada bagian kepala (Lehninger 1993). Kemampuan fospolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekulernya. Fospolipid merupakan suatu molekul ampifatik, yang berarti molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Pada suhu kritis, fospolipid mengendap dalam suatu susunan yang rapat dan membrannya membeku sehingga saat dikeluarkan dari ruang pendingin membran pecah dan menyebabkan ion leakage. Suhu beku membran tergantung pada komposisi lipidnya. Membran tetap berwujud fluida pada suhu yang lebih rendah jika mengandung banyak fospolipid dengan ekor hidrokarbon jenuh (Mitchell 2000). Suatu lalulintas ion kecil bergerak melintasi membran dalam dua arah. Gula, asam amino, dan nutrien lain memasuki sel, dan produk limbah metabolisme meninggalkan sel. Sel mengatur konsentrasi ion anorganiknya dengan cara membolak-balik arahnya dari satu arah ke arah lainnya melintasi membran. Inti hidrofobik membran menghalangi transpor ion dan molekul polar, yang bersifat hidrofilik. Molekul hidrofilik, seperti hidrokarbon, karbon dioksida, dan oksigen dapat larut dalam membran dan melintasinya dengan mudah. Molekul sangat kecil yang polar tetapi tidak bermuatan dapat lewat melalui membran dengan cepat. Bilayer lipid tidak sangat permeabel terhadap molekul polar tak bermuatan yang lebih besar seperti glukosa dan gula lain. Bilayer lipid ini juga relatif tidak permeabel terhadap semua ion, sekalipun kecil. Atom atau molekul bermuatan dan lapisan airnya sulit menembus lapisan hidrofobik membran.

27 F. Chilling injury Bahan yang didinginkan pada suhu lebih rendah dari suhu optimum tertentu akan mengalami kerusakan, yang dikenal dengan kerusakan dingin (chilling injury). Gejala kerusakan dingin terlhat dalam bentuk kegagalan pematangan, pematangan tidak normal, pelunakan prematur, kulit terkelupas, dan peningkatan pembusukan yang disebabkan oleh luka, serta kehilangan flavor yang khas. Menurut Pantastico (1986) gejala kerusakan akibat pendinginan pada tomat adalah gagal membentuk warna merah, rentan terhadap pembusukan Alternaria, kantung-kantung kecil berwarna putih pada kulit buah tomat yang hijau biasanya ada pada bagian dekat tangkai. Dikatakan pula bahwa suhu chilling injury pada tomat dimulai pada suhu C. Sedang Muchtadi dan Sugiyono (1989) mengemukakan pada suhu rendah ( C) buah-buahan dapat mengalami kerusakan karena tidak dapat melakukan proses metabolisme secara normal. Kerusakan dingin tersebut seperti adanya lekukan, cacat, bercak-bercak kecoklatan pada permukaan buah, penyimpangan warna dibagian dalam atau gagal matang setelah dikeluarkan dari ruang pendingin. Dikatakan juga mekanisme terjadinya kerusakan dingin antara lain adalah (a) terjadinya respirasi abnormal, (b) perubahan lemak dan asam dalam dinding sel, (c) perubahan permeabilitas membran sel, (d) perubahan dalam reaksi kinetika dan termodinamika, (e) ketimpangan distribusi senyawa kimia dalam jaringan dan (f) terjadinya penimbunan metabolit beracun. G. Ion leakage Gejala terjadinya kerusakan dingin dapat diamati dari kenaikan kecepatan respirasi dan produksi etilen, terjadinya proses pematangan yang tidak normal dan lambat serta kenaikan jumlah ion yang dikeluarkan dari membran sel (ion leakage). (Saltveit 1989). Ion merupakan muatan larutan baik berupa atom maupun molekul, dan dengan reaksi transfer elektron sesuai dengan bilangan oksidasinya menghasilkan ion. Pada makhluk hidup dalam tubuhnya mengandung larutan elektrolit seperti KCl, NaCl, MgSO 4 yang terdisosiasi menjadi ion-ion bila larut dalam air (Saeni 1989). Konsentrasi ion menentukan banyaknya ion yang ada pada larutan tetapi

28 bukan berarti selalu berbanding lurus dengan besar konduktivitas membran karena membran mempunyai karakter yang khas (Athis 1995), diantaranya dapat mempertahankan beda potensial antara lingkungan di kedua sisinya. Konduktivitas listrik atau daya konduksi yang spesifik (electrical conductivity) adalah suatu ukuran dari suatu kemampuan material untuk mengalirkan arus listrik dengan satuan millisiemens/meter (ms/m) (Wikipedia 2007) Kenaikan persentasi ion leakage menunjukkan besarnya membran sel yang pecah. Sitoplasma meliputi sebagian dari protoplas, secara fisik merupakan zat kental yang tembus cahaya. Merupakan struktur yang sangat kompleks dengan komponen utamanya adalah air (85 95 %), mengisi ruangan antara membran sel dan inti sel. Dipisahkan dari dinding sel oleh membran yang disebut plasmalema, dan dari vakuola oleh membran yang disebut tonoplas. Vakuola menempati lebih dari 90 % sel-sel dewasa. Vakuola adalah ruangan dalam sel berisi cairan, dibatasi oleh membran (tonoplas). Cairan tersebut berisi berbagai bahan organik dan anorganik, misalnya gula, protein, asam organik, fosfatida, tanin, pigmen flavonoid dan kalsium oksalat. Beberapa zat dalam vakuola dapat berbentuk padatan (tinin butir protein), bahkan berbentuk kristal. Vakuola berfungsi dalam mengatur air dan kandungan solute dalam sel, misalnya pada pengaturan osmosis (Nobel 1991). Tekstur buah-buahan dan sayuran bergantung pada ketegangan, ukuran, bentuk, dan keterikatan sel-sel. Ketegangan disebabkan oleh tekanan isi sel pada dinding sel, dan bergantung pada konsentrasi zat-zat osmotik aktif dalam vakuola, permeabilitas protoplasma, dan elastisitas dinding sel. Dalam osmosis zat-zat bergerak dari daerah dengan energi kinetik tinggi ke daerah dengan energi lebih rendah. Cairan sel mempunyai jenjang energi lebih rendah karena zat-zat yang terlarut di dalamnya, sebagai akibatnya air berdifusi ke dalam sel. Difusi terus menerus meningkatkan jenjang energi sel, dan berakibat naiknya tekanan, yang mendorong sitoplasma ke dinding sel, dan menyebabkan sel menjadi tegang.

29 kutikula Epidermis atas Sel mesofil palisade Sel mesofil spongy Ruang Udara antar-sel 100µm Epidermis bawah Mulut stomata Gambar 2. Pergerakan air melalui membran Bila jenjang energi di luar sel lebih rendah, akan terjadi difusi zat-zat ke luar sel, yang mengakibatkan plasmolisis atau kematian sel. Perubahan bentuk fisik membran pada suhu rendah diduga merupakan penyebab terjadinya ion leakage dari jaringan tanaman yang sensitif terhadap suhu dingin (Nobel 1991). H. Perubahan Fisik dan Kimia Pascapanen Tomat Buah-buahan melangsungkan perubahan fisik dan proses dan sayur-sayuran metabolisme kimia dalam setelah sehingga produk dipanen akan mengakibatkan tersebut. tetap terjadinya Winarno dan Wirakartakusumah (1981), mengemukakan bahwa selama proses pematangan, buah mengalami beberapa perubahan nyata secara fisik maupun kimia yang umumnya terdiri dari perubahan warna, tekstur, bau, tekanan turgor sel, dinding sel, zat pati, protein, senyawa turunan fenol dan asam-asam organik. 1. Kekerasan Buah Perubahan kekerasan tergolong perubahan fisik pada buah-buahan. Kekerasan sayuran dan buah-buahan dipengaruhi oleh turgor dari sel yang masih hidup yang selalu berubah dalam proses perkembangan dan pematangan. Hal ini disebabkan adanya komponen dinding sel yang berubah, dimana perubahan ini

30 berpengaruh terhadap kekerasan yang biasanya buah menjadi lunak setelah masak (Winarno dan Wirakartakusumah 1981). Pada umumnya secara kimiawi, dinding sel pada buah tersusun dari senyawa-senyawa seperti selulosa, pektin, hemiselulosa dan lignin yang akan mengalami perubahan selama proses pematangan. Dinding sel dan lapisan lamella tengah dengan bobot ± 1-3 % dari berat, membentuk suatu struktur padat dengan campuran yang kebanyakan air (Bourne 1981). Semakin lama buah disimpan akan semakin lunak, karena propektin yang tidak larut diubah menjadi pektin yang larut dalam asam pektat (Winarno dan Wirakartakusumah 1981). Propektin adalah bentuk zat pektan yang tidak larut dalam air, dimana pecahnya propektin menjadi zat dengan berat molekul rendah mengakibatkan lemahnya dinding sel dan turunnya daya kohesi yang mengikat sel satu dengan yang lainnya (Pantastico 1986). Hancurnya polimer karbohidrat penyusun dinding sel, khususnya pektin dan hemiselulosa, akan melemahkan dinding sel dan ikatan kohesi jaringan, sehingga tekstur buah menjadi lebih lunak (Wills et al. 1981) 2. Perubahan Warna Selama pematangan atau penyimpanan zat warna buah tomat akan berubah. Pantastico (1986), menyatakan bahwa untuk kebanyakan buah tanda kematangan pertama adalah hilangnya warna hijau karena kandungan klorofil buah yang sedang masak lambat laun berkurang. Pigmen yang membentuk warna buah tomat terdiri dari karoten, likopen, xantofil dan klorofil. Menurut Winarno dan Wirakartakusumah (1981), pigmen utama pada buah tomat adalah karoten dan likopen. Warna hijau tomat disebabkan adanya klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis selama pematangan. Dengan dimulainya proses pematangan buah, pigmen kuning (O-caroten dan xantofil) diproduksi sedangkan kandungan klorofil berkurang. Kemudian pigmen likopen yang berwarna merah akan terakumulasi dengan cepat. Warna hijau pada buah tomat yang belum matang merupakan warna dari klorofil hasil fotosintesis selama masa pematangan buah (Hobson dan Davies

31 1971). Ketika memasuki tahap pematangan, tomat akan memproduksi lebih banyak pigmen karoten dan xantofil sehingga warnanya lebih terlihat jingga seiring dengan semakin menurunnya kandungan klorofil. Warna buah akan semakin merah seiring dengan semakin matangnya buah tomat tersebut, hal ini terjadi karena produksi komponen likopen yang juga semakin meningkat (Hobson dan Davies 1971). Pengelompokan warna buah tomat berdasarkan tingkat kematangannya dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini. Green Breakers Turning Pink Light Red Red Fase Fase Fase pecah Fase matang hijau masak warna hijau Gambar 3. Perbandingan tingkat kematangan tomat berdasarkan warna 3. Perubahan karbohidrat menjadi gula Karbohidrat yang terkandung dalam buah tomat akan terhidrolisis menjadi glukosa, fruktosa, dan sukrosa selama proses pematangan buah, namun setelah itu kandungan gulanya akan menurun karena telah melewati batas kematangannya (Hobson dan Davies 1971). 4. Perubahan kandungan asam-asam organik Asam-asam organik yang terkandung dalam buah tomat akan semakin berkurang seiring dengan proses pematangan tomat, hal ini dikarenakan sel buah tomat yang sudah berkurang kemampuannya untuk memproduksi asam-asam tersebut. Selain itu, asam-asam organik ini juga akan berkurang selama penyimpanan (Barkey 1998).

32 5. Total Padatan Terlarut Buah dan sayuran menyimpan karbohidrat untuk persediaan bahan dan energi yang digunakan untuk melaksanakan aktifitas sisa hidupnya, sehingga dalam proses pematangan, kandungan gula dan karbohidrat selalu berubah (Winarno dan Wirakartakusumah 1981). I. Metode heat shock treatment dan Aloe vera coating Kerusakan akibat pendinginan merupakan persoalan besar dalam penanganan pasca panen produk hortikultura, karena menyebabkan banyak komoditi tidak mungkin disimpan pada suhu yang sebenarnya dapat memperpanjang umur simpan. Secara umum umur simpan diartikan sebagai rentang waktu antara produk mulai dikemas atau diproduksi hingga saat mulai digunakan dengan mutu produk masih memenuhi syarat untuk dikonsumsi. Suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perubahan mutu produk pangan. Penyimpanan dengan suhu rendah dapat menyebabkan chilling injury, sehingga mempengaruhi mutu produk. Umur pasca panen maksimal hanya dapat dicapai dengan menggunakan komoditas bermutu tinggi (Chace dan Pantastico 1986). Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengurangi chilling injury selama penyimpanan, antara lain heat shock treatment dan Aloe vera coating. 1. Heat shock treatment Kenaikan persentasi ion leakage menunjukkan besarnya membran sel yang pecah sehingga saat dikeluarkan dari ruang pendingin menyebabkan kenaikan ion leakage yang tinggi. Namun hal ini dapat diatasi dengan heat shock treatment. Hasil penelitian Saltveit (2002) heat shock treatment pada suhu 45 0 C selama 1 jam sebelum penyimpanan dingin dapat menurunkan ion leakage. Chilling injury pada tomat mature green dapat dicegah dengan heat shock pada suhu 42 0 C selama 36 jam atau 48 jam sebelum disimpan pada suhu 2 0 C selama 2 minggu (Sharir atl al. 2005). Dari hasil penelitian Ding (2001) heat shock treatment dapat mencegah atau mengurangi chilling injury pada tomat dengan perlakuan suhu 38 0 C selama 48 jam, heat shock protein 0.01 mm methyl jasmonate, heat shock protein 0.01 mm methyl salicyilate selama 16 jam kemudian disimpan

33 masing-masing pada suhu 5 0 C selama empat minggu dengan index chilling injury masing-masing 1.31 ± 0.14, 1.28 ± 0.25, 1.42 ± Sedangkan tanpa heat shock index chilling injury sebesar 3.55 ± Hasil penelitian Jang (2001) heat shock treatment pada suhu 38 0 C selama jam sebelum disimpan pada suhu C penyimpanan dingin dapat mencegah chilling injury pada buah apokat dan memperpanjang umur simpan sampai 28 hari. Keberhasilan penerapan pendinginan dalam menghambat proses kerusakan buah atau sayuran segar tergantung pada beberapa hal yaitu suhu lapang komoditas, suhu pendinginan, kalor hasil respirasi, dan sirkulasi udara (Ryall dan Lipton 1983). 2. Aloe vera coating Aplikasi edible coating dengan menggunakan bahan dasar polisakarida banyak digunakan terutama pada buah dan sayuran karena memiliki kemampuan bertindak sebagai membran permeabel yang selektif terhadap pertukaran gas CO 2 dan O 2 sehingga dapat memperpanjang umur simpan karena respirasi buah dan sayuran tersebut menjadi berkurang (Krochta et al. 1994). Penggunaan polisakarida ini biasanya dikombinasikan dengan beberapa bahan kimia lainnya yang memiliki fungsi pendukung dalam memperpanjang umur simpan. Misalnya penambahan asam askorbat dapat mengurangi aktivitas polifenol oksidase karena asam askorbat mencegah proses polimerisasi sehingga proses pencoklatan dapat dicegah. Penambahan potassium sorbat akan berperan sebagai antimikroba, atau penambahan kalsium klorida untuk memperbaiki tekstur. Polisakarida larut air merupakan senyawa polimer berantai panjang yang dilarutkan kedalam air untuk mendapatkan viskositas larutan yang cukup kental (Glincksman 1984). Komponen-komponen inilah yang akan berperan untuk mendapatkan kekerasan, kerenyahan, kepadatan, kualitas ketebalan, viskositas, adhesivitas, kemampuan pembentukan gel, serta mouthfeel yang baik. Selain itu, senyawa ini sangat ekonomis bila digunakan untuk industri karena mudah didapat dan nontoxic (Krochta et al. 1994). Golongan polisakarida yang banyak digunakan sebagai bahan pembuatan edible film antara lain selulosa, pati dan turunannya, seaweed extracts, exudate gums, serta seed gums. Film polisakarida

34 yang rendah kalori dan bersifat nongreasy dapat digunakan untuk memperpanjang umur simpan buah dan sayuran dengan cara mencegah dehidrasi, oksidasi, serta terjadinya browning pada permukaan, mengontrol komposisi gas CO 2 dan O 2 dalam atmosfer internal sehingga mampu mengurangi laju respirasi (Krochta et al. 1994). Gel Aloe vera berpotensi untuk diaplikasikan dalam teknologi edible coating, karena gel terdiri dari polisakarida yang mengandung banyak komponen fungsional yang mampu menghambat kerusakan pasca panen produk pangan segar, seperti acemannan yang memiliki aktivitas antiviral, antidiabetes, antikanker, dan antimikroba, serta meningkatkan proliferasi sel-sel yang terluka. Selain itu, gel Aloe vera juga mampu menjaga kelembaban dengan cara mengontrol kehilangan air dan pertukaran komponen-komponen larut air (Dweck dan Reynolds 1999). Gel Aloe vera memiliki struktur yang alami sebagai gel sehingga mudah untuk diaplikasikan sebagai edible film serta murah, tetapi kendalanya adalah reologi gel Aloe vera yang mudah menjadi encer sehingga harus ditambahkan filler dari bahan alami lain untuk mempertahankan konsistensi gelnya. Penggunaan gel Aloe vera telah diaplikasikan di industri pangan sebagai ingridien pangan fungsional, dan salah satunya dengan menjadikan gel Aloe vera sebagai bahan untuk membentuk edible coating alami. Hasil penelitian Valverde et al. (2005) membuktikan bahwa gel Aloe vera sebagai edible coating dapat berperan baik dalam menahan laju respirasi dan beberapa perubahan fisiologis akibat proses pematangan pada buah anggur selama penyimpanan. Berdasarkan penelitian mereka, edible coating lidah buaya bersifat higroskopis sehingga mampu menjaga kelembaban dinding sel buah. Coating dari gel ini juga bersifat permeabel terhadap transfer gas dan air, serta dapat mencegah chilling injury. Gel lidah buaya ini juga terbukti dapat mereduksi aktivitas enzim pada dinding sel buah anggur sehingga mengurangi reaksi browning dan pelunakan tekstur. Selain itu, senyawa antimikroba yang terkandung dalam gel lidah buaya ternyata mampu mencegah proliferasi mikroba pada buah anggur tersebut. Umur simpan buah anggur tersebut akan bertambah ± 4 hari jika disimpan pada suhu 20 C, sedangkan jika disimpan pada suhu 1 C maka umur simpan buah anggur tersebut akan bertambah hingga ± 28 hari.

35 III. METODELOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan di Laboratorium AP4, Labortorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP), Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian (EEP), Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dimulai bulan April sampai Juli B. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) yang diperoleh dari petani Goalpara Sukabumi. Alat yang digunakan terdiri dari Electricity Conductivity meter (D-24 Horiba) untuk mengukur ion leakage, ph meter, Refraktometer digital type PR-201 merk ATAGO untuk mengkur total padatan terlarut, Rheometer model CR-300 merk Sun-KAGAKU untuk mengukur kekerasan, Kamera digital merk Kodak untuk mengukur perubahan warna, thermo recorder untuk mengontrol suhu selama perlakuan heat shock treatment, lemari pendingin untuk penyimpanan, polyethylene, neraca dan beberapa peralatan lainnya. C. Prosedur Penelitian Sehari setelah dipanen, tomat dikirim ke Laboratorium pada keadaan suhu normal pada pagi hari dengan lama perjalanan kurang lebih 4 jam, selanjutnya tomat diberi perlakuan edible coating Aloe Vera dan heat shock. Perlakuan heat shock selama 20, 40 dan 60 menit pada suhu 42 0 C. Setelah perlakuan, sampel disimpan pada suhu 5 0 C, 10 0 C, dan suhu ruang. Pengamatan dilakukan pada suhu ruang dengan selang waktu pengukuran mula-mula 20, 40, 60 menit selama 5jam. Setelah 5 jam, dengan menggunakan blender, sampel dihancurkan selama 2 menit supaya semua ion terlarut ke dalam aquabidest dan nilai konduktivitas listrik totalnya diukur. Parameter yang diamati antara lain : Ion Leakage, ph, susut bobot, total padatan terlarut, kekerasan, respirasi dan perubahan warna.

36 Daun Aloe vera Sortasi dan pencucian dengan air mengalir Perendaman dalam larutan klorin 200 ppm selama 30 menit Optimasi i Pembilasan dengan air matang Trimming dan Filleting Pembilasan dengan air matang untuk menghilangkan yellow sap (lendir berwarna kuning) Penghancuran dengan crusher Gel Aloe vera Pemanasan atau Penambahan disertai Pemansan Pengemasan dan Penyimpanan Gambar 4. Diagram alir pembuatan gel Aloe vera

37 Buah Tomat Sortasi Heat Shock 42 0 Aloe Vera Kontrol Penyimpanan n 5 0 C 10 0 C ruang Pengamatan : 1. Ion leakage 2. ph 3. Susut bobot 4. Total padatan terlarut 5. Kekerasan 6. Respirasi 7. Warna Gambar 5. Prosedur penelitian

38 D. Pengamatan 1. Pengukuran Ion Leakage Pengukuran ion leakage dilakukan setiap hari pada 1 sampel pada masingmasing kondisi suhu penyimpanan. Ion leakage diukur berdasrkan perubahan nilai konduktivitas listrik larutan dengan menggunakan Electricity Conductivity meter (D-24 HORIBA) dengan satuan Siemens/meter. Pertama-tama daging buah tomat dikuliti kemudian dipotong kecil dengan ukuran 1cm x 1cm x 1cm. Sampel direndam ke dalam aquabides (40 ml) yang nilai konduktivitas listrik awalnya diketahui. Pengukuran dilakukan pada suhu ruang selama 300 menit dengan selang waktu 20 menit. Setelah 5 jam, dengan menggunakan blender, sampel dihancurkan selama 2 menit supaya semua ion terlarut ke dalam aquabides dan nilai konduktivitas listrik total-nya diukur. Data dari ion leakage dinyatakan dalam persen dari total konduktivitas listrik dalam larutan. Sesuai penelitian Purwanto (2005) persamaan yang digunakan untuk mengukur perubahan ion leakage adalah sebagai berikut : Perubahan ion leakage = (x/y * 100 %)...(1) Keterangan : x : nilai konduktivitas listrik menit ke-n; n= 20, 40, 60,...,300 y : nilai konduktivitas listrik akhir setelah diblender 2. ph Pengukuran ph dilakukan dengan menggunakan sisa sampel yang digunakan untuk pengukuran ion leakage, sampel selanjutnya diparut dan diperas, larutan hasil perasan kemudian diukur ph-nya dengan menggunakan ph meter (D-24 HORIBA). 3. Susut Bobot Dinyatakan dalam % dan diperoleh dengan cara menimbang produk awal dan akhir, kemudian dihitung dengan persamaan berikut : bobot awal - bobot akhir Susut bobot = x100% bobot awal

39 4. Total Padatan Terlarut Penentuan total padatan terlarut diukur dengan menggunakan alat refraktometer type PR-201 merk ATAGO. Buah tomat dihancurkan dengan blender, kemudian cairan buah yang telah disaring diteteskan pada prisma refraktometer. Indeks refraksi sebagai total padatan terlarut ditentukan dengan melihat angka yang tertera pada skala refraktometer dalam 0 Brix. 5. Kekerasan Kekerasan buah tomat diukur dengan menggunakan Rheometer model CR-300, dengan beban maksimum 2kg, kedalaman penusukan 10 mm dengan diameter jarum 5mm. Pengukuran dilakukan di 4 tempat yaitu bagian atas, tengah 2 tempat dan bawah buah. Kecepatan penurunan alat penekan 2 cm/60 detik, angka yang didapat pada saat bahan pecah/hancur dimasukkan ke dalam persamaan berikut : E = (F/A)/(dL/L) Dimana : E = Modulus secant (kg/cm 2 ) F = Gaya tekan penekan (kg) A = Luas preparat dihitung sebagai luas lingkaran (1/4 Rd 2 ) (cm 2 ) dl = Tinggi bahan tertekan saat mulai pecah (dt/60 detik x 2 cm) (cm) dt = Waktu buah mulai pecah L = Tinggi bahan (cm) 6. Laju Respirasi Pengukuran laju respirasi dilakukan dengan menggunakan sistem terbuka (open system). Bahan disiapkan dan ditimbang dan ditempatkan ke dalam stoples respirasi dengan volume 2.6 liter (permeabilitas udara nol). Sebelumnya tutup stoples respirasi dilubangi dengan diameter 10 mm sebanyak dua buah dan pada lubang dimasukkan pipa plastik sepanjang 30 cm. Pada pertemuan pipa plastik dengan tutup diberi vaselin, cat dan malam untuk menghindari kebocoran.

40 Selanjutnya pipa plastik ditutup dan segera disimpan pada suhu yang telah ditetapkan. Perubahan konsentrasi gas CO 2 dan chamber diukur pada waktu yang telah ditentukan dengan menggunakan infra red gas analyzer, sedangkan untuk O 2. menggunakan oksigen tester, yang dapat dibaca pada monitor alat tersebut, setelah pengukuran udara di dalam stoples dinormalkan kembali an selanjutnya disimpan kembali. Pengukuran dihentikan pada saat produk telah ditolak konsumen. Konsentrasi gas O 2. dan CO 2 yang didapat, dimasukkan ke dalam persamaan laju respirasi yang dikutip dari Singh (2001) sebagai berikut : Vdx R 1 = (2) Wdt Dimana : R = Laju respirasi, ml/kg/jam Vdx R 2 = 2...(3) Wdt x = konsentrasi gas, % t = waktu, jam V = Volume bebas chamber (ml) W = berat komoditas, kg Subskrit 1 dan 2 masing-masing menyatakan gas O 2 dan CO 2 7. Perubahan Warna Perubahan warna buah tomat diukur dengan menggunakan kamera digital dengan mengambil foto tomat setiap perlakuan setiap hari. Hasil foto diolah dengan Photoshop 7.0 untuk melihat nilai R, G dan kemudian dilakukan kalibrasi R, G, B dengan nilai 255 yaitu : R = Ra/255, G = Ga/255 dan B = Ba/255. Data kemudian diolah ke dalam persamaan X, Y Z sebagai berikut : X = R G B.....(4) Y = R G (5) Z = G B..(6) Untuk memperoleh nilai L, a, b, nilai X, Y, Z dikalikan 100 sehingga :

41 X = X * 100, Y = Y * 100 dan Z = Z * 100. Kemudian nilai L, a, b diperoleh dengan persamaan : L = 25 (100 * Y/Yo) 1/3 16.(7) a = 500 [(X/Xo) 1/3 (Y/Yo) 1/3 ] (8) b = 200 [(Y/Yo) 1/3 (Z/Zo) 1/3..(9) dimana Xo = Yo = 100 Zo = Variabel L menunjukkan kecerahan (warna putih-hitam), a menunjukkan warna hijau (a negatif) dan merah (a positif) dan b menunjukkan warna biru (b negatif) dan kuning (b positif) (Mohsenin, 1984). Gambar 6. Adobe Image Ready untuk nilai R, G B.