HASIL DAN PEMBAHASAN. sinar

Transkripsi

1 spectrum intensitas reflektans terhadap panjang gelombang. Data keluaran data sofwer ini berupa data panjang gelombang dan intensitas reflektans. Data untuk panjang gelombang terhadap intensitas reflektan untuk sampel dapat dilihat pada lampiran Data tersebut diolah dengan menggunakan program microsoft excel 2 dan dihasilkan spectra terhadap panjang gelombang seperti pada gambar 7. Spectrometer USB 2 memiliki resolusi spectra. nm. S D % R X1%..(12) R D S adalah intensitas sampel saat panjang gelombang. D adalah intensitas gelap pada saat panjang gelombang, R adalah intensitas referensi saat panjang gelombang (ocean optik). Setelah selesai uji reflektans dan % susut bobot, sampel dikarakteristik berupa pengukuran yang bersifat fisik yaitu; kekerasan (% brix), total padatan terlarut (TPT) kemudian dilanjutkan dengan karakteristik kimia yaitu; pengukuran ph. sinar Gambar 6 ujung fiber opti diletakan pada probe holder 9 o terhadap permukaan bidang kulit buah jambu biji HASIL DAN PEMBAHASAN Kajian Sifat Fisik dan kimia Susut bobot Jambu biji sebelum diberi perlakuan ditimbang bobotnya dengan menggunakan neraca digital dalam satuan gram.% susut bobot. Nilai susut bobot (%) diperoleh dengan menggunakan persamaan (1). Hasil dari Kurva susut bobot (%) terhadap masa penyimpanan gambar (7) menunjukan bahwa bobot dari buah jambu semakin menurun seiring dengan semakin lamanya masa s u s u t b o b o t (% ) R 2 = Gambar 7.susut bobot (%) selama Pada hari pertama penurunan % susut bobot sebesar.97 % sedangkan pada hari ke 1 penurunan susut bobot semakin besar yaitu kehilangan sebesar.2 % dari hari pertama. Penurunan % susut bobot ini dipengaruhi oleh semakin meningkatnya proses respirasi pada sampel, sehingga O 2 yang masuk menurun sedangkan CO 2 yang keluar meningkat seiring dengan lamanya masa Total Padatan Terlarut (TPT) Nilai TPT digunakan untuk mengindentifikasi tingkat kematangn buah jambu biji. Pada jumbu biji kandungan TPT terbesar adalah gula meliputi 8.9% fruktosa,.7% glukosa dan. % sukrosa (Tagtiani el al.1987 dalam siahaan 1999). Pada gambar 8 dapat dilihat nilai rata-rata TPT selama Menurut Ai Nurlaela (2) kandungan TPT pada jambu biji akan semakin meningkat selama Pada penelitian ini nilai TPT semakin meningkat selama masa penyimpanan sehingga sesuai dengan penelitian sebelumnya. Meningkatnya nilai TPT menunjukan bahwa kandungan gula dalam daging semakin banyak seiring

2 dengan lamanya Secara umum apabila buah-buahan menjadi matang, maka kandungan gulanya meningkat dan kandungan asamnya akan menurun. Keadaan ini berlaku untuk buah yang klimaterik. Buah jambu biji termasuk kedalam buah klimetrik sehingga kandungan gula meningkat sedangkan kandungan asam menurun. Kenaikan nilai TPT pada jambu biji disebabkan oleh hidrolisis karbohidrat menjadi senyawa glukosa dan fruktosa. Selain itu kenaikan nilai TPT disebabkan oleh degradasi komponen dinding sel seperti pektin, selulosa, hemiselulosa dan lignin menjadi komponen yang lebih sederhana yang dapat larut dalam air (Sunarmani et al 1996). TPT (% brix) Gambar 8.Nilai rata-rata TPT (% jambu biji selama penyimpanan. R 2 = penyimpanan (hari) brix) Kekerasan Jambu biji (psidium guajava) yang disimpan di suhu ruang akan mengalami proses pematangan (maturation) dan diikuti dengan proses pembusukan. Proses tersebut selalu disertai dengan penurunan kualitas salah satunya yaitu kekerasan. Pengukuran kekerasan dengan menggunakan alat uji daya tekan buah pada tiga titik yang berbeda yaitu atas, tengah dan bagian bawah buah jambu biji dengan menggunakan Economi Force Sensor (penetrometer). Menurut Sjaifullah (1997), buah yang matang lebih lunak dibandingkan buah yang masih muda.menurut Penelitian Ai Nurlaela (2) kekerasan jambu biji akan semakin menurun selama masa Pada gambar 8 dapat dilihat bahwa kekerasan buah jambu buji semakin lama masa penyimpanan nilai kekerasannya menurun hal ini sesuai dengan penelitian Ai Nurlaela (2). Terjadinya pelunakan buah pada proses pematangan diakibatkan oleh perubahan tekanan turgor sel. Perubahan turgor ini pada umumnya dinding sel. Salah satu senyawa penyusun dinding tersebut adalah pektin. Pada saat penyimpanan, pektin yang tidak dapat larut (protopektin) menurun jumlahnya karena diubah menjadi pektin yang dapat larut (Winarno,1981) Hasil analisis kekerasan buah jambu biji selama penyimpanan menunjukan bahwa indikator semakin menurunnya nilai kekerasan yaitu gaya (F) terhadap luas penampang semakin kecil karena buah jambu semakin lembek atau matang. kekerasan (N/mm) R 2 = penyimpanan (hari) Gambar 9. Nilai rata-rata kekerasan selama Hasil Analisis ragam buah jambu biji menunjukan bahwa nilai kekerasan pada hari ke-1 menunjukan perbedaan yang nyata dengan nilai kekerasan pada penyimpanan hari ke- yaitu mengalami peningkatan, ini menunjukan adanya pengaruh tekanan turgor sel pada didnding sel buah, sehingga daging dan kulit buah bertambah kekerasannya. Setelah penyimpanan hari ke- nilai kekerasan menunjukan nilai yang lebih kecil. Pada penyimpanan hari ke-1 dan hari ke- belas nilai kekerasan menurun. Dari hasil analisis menunjukan bahwa nilai kekerasan buah jambu biji akan mengalami penurunan selama masa penyimpanan karena buah yang mengalami pelunakan. ph (Tingkat Keasaman) Nilai ph (Tingkat Keasaman) menunjukan derajat keasaman buah jambu biji selama Nilai ph yang tinggi (>7) menunjukan bahwa bahan tersebut mengalami perubahan kandungan ion hidrogen sehingga bahan bersifat asam, begitu juga sebaliknya. Buah yang lebih muda cendrung untuk bersifat basa, hal ini disebabkan sedikitnya kadar gula dalam buah. Seiring dengan bertambahnya umur buah, maka kadar gula atau tingkat kemanisan akan meningkat sehingga menyebabkan kadar asam berkurang. Nilai ph pada buah jambu biji yang disimpan pada suhu ruang menunjukan

3 bahwa semakin lama penyimpanan kadar gula semakin berkurang, hal ini ditunjukan dengan nilai ph yang semakin menurun atau buah semakin asam. Buah jambu yang digunakan sebelum dilakukan penyimpanan dalam keadaan basa dengan kadar gula yang besar. Gambar 1, merupakan nilai rata-rata ph (Tingkat Keasaman) buah jambu biji selama Gambar 1 menunjukan bahwa pada penyimpanan ke-1 nilai ph berbeda nyata dengan penyimpanan hari ke-, hal ini terjadi karena pada hari kelima terjadi peningkatan kandungan hidrogen sehingga niali ph meningkat dan kemudian kembali menurun. Pada penyimpanan ke-1 sampai dengan hari ke- 1 nilai ph (Tingkat Keasaman) buah jambu buji semakin menurun. Dari hasil analisis menunjukan bahwa kadar gula pada buah jambu biji akan berkurang selama masa penyimpanan yang di tunjukan dengan rasa daging yang asam. nilai ph (Tingkat Keasaman) Gambar 1. Nilai ph (Tingkat Keasaman) jambu biji selama masa penyimpanan Sifat Optik R 2 = masa penyimpanan Reflektans cahaya tampak dan pergeseran panjang gelombang Penyimpanan dengan menggunakan wadah plastik yang tertutup rapat menyebabkan terjadinya pergeseran panjang gelombang. Pergeseran tersebut disebabkan oleh absorbansi cahaya pada penyimpanan buah jambu biji.. Hampir semua sampel memiliki reflektans yang rendah pada daerah ultraviolet dikarenakan penyerapan energi radiasi oleh pigmen. Proses perubahan warna dari hijau ke kuning menunjukan telah terjadi penurunan klorofil dimana daya serap cahaya menurun seiring dengan semakin lamanya masa Buah-buhan atau sayuran yang mengalami penurunan klorofil akan berubah warna, kenaikan pigmen karotenoid menyebabkan perubahan warna dari hijau ke kuning, merah muda atau merah. Berdasarkan hasil penelitian Kumar dan Silva s (197) mengenai proses fisik akibat interaksi cahaya dengan bahan biologi (daun kedelai), diperoleh bahwa 96% berkas sinar berhasil memasuki daun. Daun yang mengandung klorofil akan menyerap sinar biru atau merah saat berkas sinar polikromatik melewati kloroplas. Sinar yang bisa lewat hanya pada daerah NIR dan berkas sinar hijau melalui proses transmisi dan refleksi, yang kemudian ditangkap oleh mata pengamat. Berdasarkan hasil percobaan, spectrum jambu biji se mengalami pergeseran panjang gelombang dari 8 nm menjadi 74, atau dari spectra hijau ke kuning yang dapat dilihat pada gambar 11. Gambar 12 dan 1 menunjukan hubungan antara penyimpanan dengan Intensitas reflektansi (%) pada panjang gelombang 8 nm, nilai R 2 =.186 sedangkan pada panjang gelombang 74 nm nilai R 2 =.12. Intensitas Reflektansi % panjang gelombang (nm) C H1 CH CH1 CH1 Gambar 11.Perubahan spectra buah jambu biji selama penyimpanan Gambar 12. Intensitas reflektansi % jambu biji selama penyimpanan pada panjang gelombang 8 nm.

4 Gambar 1. Intensitas reflektansi % jambu biji selama penyimpanan pada panjang gelombang 74 nm. Hubungan sifat kimia-fisika dengan Intensitas Reflektans (%) Total padatan terlarut yang rendah menunjukan bahwa kandungan gula pada buah jambu biji rendah. Kandungan gula dapat diamati pada panjang gelombang 8 nm dan 74 nm yaitu pada daerah serapan. Hubungan antara susut bobot %, kekerasan dan ph menunjukan hasil yang sama dengan hubungan TPT dengan Intensitas reflektansi (%) tidak terjadi hubungan linear antara sifat optik dengan sifat kimia-fisika seperti yang terlihat pada gambar 14 sampai dengan TPT (% brix) Gambar 14. Intensitas reflektansi % jambu biji terhadap TPT pada panjang gelombang 8 nm TPT (% brix) Gambar 1.Intensitas reflektansi % jambu biji terhadap TPT pada panjang gelombang 74 nm susut bobot (%) Gambar 1.Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap susut bobot % pada panjang gelombang 8 nm susut bobot (%) Gambar 16. Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap susut bobot % pada panjang gelombang 74 nm kekerasan (N/mm2) Gambar 17. Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap kekerasan pada panjang gelombang 8 n kekerasan (N/mm2) Gambar 18.Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap kekerasan pada panjang gelombang 74 nm

5 Gambar 19. Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap ph pada panjang gelombang 8 nm Gambar 2. Intensitas reflektansi % buah jambu biji terhadap ph pada panjang gelombang 74 nm Hubungan turunan pertama terhadap Intensitas reflektansi (%) Spektrum turunan pertama menunjukan laju perubahan terhadap panjang gelombang dr / d. Turunan pertama juga digunakan untuk menunjukan kurva reflektans pada panjang gelombang. Turunan pertama dengan mencari selisih antara panjang gelombang (Han dan Rundquist 1994,Tsai dan Philpot 1998 di dalam Luoheng Han 2). Interval panjang gelombang yang digunakan konstan sebesar.7 nm.analisis turunan dapat digunakan untuk mengetahui kandungan klorofil (Luoheng Han,2), analisis ini juga berhubungan dengan tingkat masa simpan atau daya tahan buah selama Semakin matang buah maka kandungan klorofil semakin berkurang. Perubahan reflektas buah selama penyimpanan, koefisien korelasi intensitas selama penyimpanan tidak ada pola teratur, hal tersebut dikarenakan oleh faktor lingkungan yaitu umur buah yang tidak ph ph sama pada waktu pemetikan, kulit buah yang mudah rusak dan memar. Berdasarkan penelitian Luoheng Han (2), turunan pertama memiliki koefisien korelasi yang besar terhadap kandungan klorofil, dibandingkan koefisien korelasi antara intensitas reflektans terhadap kandungan klorofil. Menurut M.N Merzlyak (22), kandungan figmen dapat diperoleh dari amplitudo dan posisi puncak turunan pertama dari spektrum reflektans antara 68-76, namun posisi spektra dapat berubah berdasarkan konsentrasi klorofil. Dari hasil penelitian menunjukan bahwa hubungan yang kuat antara turunan pertama selama penyimpanan terjadi pada panjang gelombang nm dan 72 nm. Turunan pertama pada panjang gelombang nm dan 72 ditunjukan pada gambar 21 dan 22. Dari hasil analisis diperoleh bahwa masa penyimpanan berkolerasi linear dengan turunan pertama yang ditunjukan oleh nilai R 2 =.8 mendekati 1. Menujukan bahwa serapan cahaya berkolerasi linear dengan turunan pertama turunan pertama panjang gelombang (nm) control H1 control H control H1 control H1 Gambar 21.Panjang gelombang (nm) buah jambu biji terhadap turunan pertama selama Turunan pertama Gambar 22.Turunan pertama jambu biji selama penyimpanan pada panjang gelombang nm

6 turunan pertama Gambar 2. Turunan pertama jambu biji selama penyimpanan pada panjang gelombang 72 nm Hubungan sifat kimia-fisika dengan turunan pertama reflektans. Data pengukuran (sifat kimia-fisika dan turunan pertama) dengan menggunakan program SPSS. Pengolahan data yang dilakukan yaitu regresi linear sifat kimiafisika dan turunan pertama buah jambu biji selama Dengan memasukan data variabel bergantung y (turunan pertama jambu biji) dan variabel bebas (susut bobot (%) x 1, kekerasan x 2,TPT x dan ph x 4 ) diperoleh persamaan regresi linear berganda selama penyimpanan sebagai berikut : y ax bx cx D a. Regresi linear berganda jambu biji pada panjang nm. Regresi linear berganda untuk susut bobot %, TPT dan Kekerasan y.472x.4x.2x 2.1 Regresi linear berganda untuk susut bobot %, Kekerasan dan ph y.861x 2.49x.22x R 2 = 1. b.regresi linear berganda jambu biji pada panjang 72 nm. y.x 2.1x.6x y.246x.69x.248x R 2 = 1. R 2 = penyimpanan (hari) Secara umum hasil regresi linear berganda memperlihatkan bahwa kontibusi dominan yang mempengaruhi penurunan kualitas buah jambu biji selama penyimpanan ada empat yaitu susut bobot (%), kekerasan, TPT dan ph. Semakin besar variable dependen maka nilai konstanta yang di peroleh semakin kecil, yang menunjukan data semakin baik dengan panjang gelombang yang besar. Nilai R 2 dalam penelitian ini sebesar 1. yang menunjukan bahwa data yang diperoleh sudah teliti dan bagus. Pada panjang gelombang 72 nilai regresi linear berganda yang diperlihatkan lebih kecil dari pada pada panjang gelombang nm. Dengan demikian penurunan kualitas buah jambu biji dapat diukur dengan menggunakan spektroskopi pada panjang gelombang 72 nm yaitu dalam bentuk turunan pertama reflektans,karena besar yang diperoleh lebih teratur dan memiliki hubungan yang linear dengan sifat kimia-fisika. Standarisasi Nasional Indonesia (SNI) Standarisasi Nasional Indonesia Jambu Biji(Psidium guajava L.) disusun dan dirumuskan oleh Panitia Teknis 6-: Pertanian. RSNI Jambu biji (Psidium guajava L.) ini dibuat berdasarkan deskripsi varietas yang sudah dilepas dan diharmoniskan dengan format standar global CODEX STAN FOR GUAVAS. SNI digunakan agar produk hasil pertanian Indonesia khususnya Jambu biji dapat diterima pasar global dan siap untuk bersaing. Berdasarkan SNI jambu yang siap bersaing di pasar global yaitu Jambu Biji yang utuh tidak cacat sehingga tidak mempengaruhi keragaman umum, keadaan buah tidak keriput akibat kekurangan kandungan air, padat, kenyal atau firm buah tidak memar akibat benturan, layak konsumsi (tidak busuk atau rusak), buah bebas dari kotoran, residu pestisida dan sisa bagian tanaman lain, buah tidak membawa hama dan penyakit, buah bebas dari kerusakan akibat perubahan suhu yang mencolok dalam penyimpanan, buah bebas dari aroma dan rasa selain aroma dan rasa khas jambu biji. Berdasarkan kualitas varietas diatas maka Jambu biji yang diteliti masuk kedalam kelas A untuk penyimpanan sampai hari ke- sampai hari ke 7, dengan keadaan sebagai berikut : Jambu mengalami keruksakan sedikit sekitar % karena proses mekanis saat pemanenan dan pengangkutan, warna dan rasa belum berubah. Pada penyimpanan lebih dari hari ke-7 sampai hari ke 1 Jambu Biji masuk kedalam kelas B karena tidak memenuhi persyaratan untuk kelas yang lebih tinggi namun masih memenuhi persyaratan minimum, kerusakan akibat kadar air yang

7 sedikit. Untuk bobot Jambu Biji yang digunakan dalam penelitian ini masuk kedalam kode ukuran 2 (1 4) dan kode ukuran (21 ). KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Proses penyimpanan buah jambu biji pada suhu ruang yang disimpan dengan menggunakan plastik polietilen selama 1 hari dan tanpa perlakuan harus diperhatikan adalah pengaruh udara dari luar selama masa Hasil analisis menunjukan perubahan sifat kimia-fisika yaitu nilai % susut bobot, kekerasan dan ph mengalami penurunan pada penyimpanan (hari) selama 1 hari, sedangkan TPT(% brix) mengalami kenaikan kadar gula selama penyimpanan Pergeseran panjang gelombang terjadi pada panjang gelombang 8 nm dan 74 nm, yang ditunjukan dengan adanya perubahan puncak spektra dari spektra hijau ke spektra kuning. Hubungan antara Intensitas reflektansi (%) dengan sifat kimiafisika (% susut bobot, kekerasan, TPT dan ph) tidak memiliki hubungan yang linear yang ditunjukan dengan nilai R 2 yang kurang dari.. Hubungan antara turunan pertama dengan penyimpanan menunjukan adanya hubungan yang linear pada panjang gelombang nm dan R2=.919 pada panjang gelombang 72 nm. Pada panjang gelombang 74 nm diperoleh hubungan yang linear antara sifat optik dengan Intensitas reflektansi yang lebih teratur. Hubungan ini menunjukan bahwa penyimpanan dengan wadah plastik yang tertutup dapat dengan mudah dideteksi dengan metode spektroskopi pada panjang gelombang 74 nm, untuk mengetahui kualitas buah jambu biji selama Data SPSS menunjukan adanya hubungan linear antara turunan pertama reflektans dengan (susut bobot %, Total Padatan Terlarut (TPT), kekerasan dan ph) terutama pada panjang gelombang 72 nm yang ditunjukan oleh R 2 yang mendekati 1. Penyimpanan buah jambu biji dengan menggunakan wadah plastik yang tertutup rapat dapat memperlambat penurunan kualitas sehingga dapat disimpan lebih lama selain itu Jambu Biji dengan uji penyimpanan memilki kelebihan sesuai dengan Standarisasi Nasional Indonesia untuk penyimpanan sampai hari ke-7 masuk kedalam kelas A sedangkan penyimpanan hari ke-7 sampai 1 masuk kedalam kelas B. Saran Proses pemilihan buah jambu biji yang akan digunakan untuk mengetahui lama penyimpanan buah pada suhu ruang dengan menggunakan wadah plastik yang kedap udara harus memiliki umur yang seragam, berat yang seragam dan warna kulit yang seragam. Proses penyimpanan harus dipastikan benar-benar tertutup rapat sehingga tidak ada udara dari luar yang mempengaruhi laju tranpirasi dan respirasi buah. Pengukuran harus dilakukan dengan hati-hati. Penelitian selanjutnya dapat menggunakan wadah yang berbeda seperti kotak kayu, busa atau jambu sebelum dimasukan kedalam wadah di balut oleh kertas tisu sehingga kualitas buah tetap bisa terjaga. Sudut yang digunakan dalam pengukuran Intensitas reflektansi dapat menggunakan sudut 4 agar perubahan kurva intensitas lebih teratur dan memiliki hubungan yang linear antara sifat optik dengan sifat kimia-fisika. Daftar Pustaka Apandi M.1984.Teknologi Buah dan Sayuran.Bandung : PT Alumni Ariatmoko, sigit.2. Uji Karakteristik Optik Buah Tomat Spektrskopi Vis- NIR. Skripsi. Departemen. Fisika. Institut Pertanian Bogor. Christianti, Isti Pengaruh Penyimpanan Beberapa Varietas Jambu Biji (psidium guajava) Dengan Teknik Modified Atmosphere Storage.Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Han, luoheng.2. Estimating chlorophylla concentration using first derivative spectra in coastal water. Vol. 26.No Maddu, Akhiruddin. 27. Pedoman Praktikum Eksperimen Fisika II.Departemen Fisika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. Merzlyak, M.N. et al.2. Application of Reflectance Spectroscopy for Analisis of Higher Plant Pigmen. Vol., No., Hal Mohsenin, NN Electromagnetic Radiation Properties of food and Agricultural Product. New York: Gordon and Breach Science Publisher.