RANCANGBANGUN DAN UJI PERFORMANSI UNIT VHT (VAPOR HEAT TREATMENT) UNTUK PENANGANAN PASCAPANEN PEPAYA

Transkripsi

1 RANCANGBANGUN DAN UJI PERFORMANSI UNIT VHT (VAPOR HEAT TREATMENT) UNTUK PENANGANAN PASCAPANEN PEPAYA Oleh : ARIS SETYAWAN F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 RANCANGBANGUN DAN UJI PERFORMANSI UNIT VHT (VAPOR HEAT TREATMENT) UNTUK PENANGANAN PASCAPANEN PEPAYA Oleh: ARIS SETYAWAN F SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor 2008 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

3 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN RANCANGBANGUN DAN UJI PERFORMANSI UNIT VHT (VAPOR HEAT TREATMENT) UNTUK PENANGANAN PASCAPANEN PEPAYA SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh : ARIS SETYAWAN F Dilahirkan pada tanggal 7 Januari 1984 di Rembang Tanggal lulus: Menyetujui, Bogor, September 2008 Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, MSi. Dosen Pembimbing Mengetahui, Dr.Ir. Wawan Hermawan, M.S Ketua Departemen Teknik Pertanian

4 Aris Setyawan. F Rancangbangun dan Uji Performansi Unit Perlakuan Uap Panas dengan Metode Vapor Heat Treatment (VHT) Untuk Pascapanen Buahbuahan. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, MSi. RINGKASAN Selain mudah rusak, buah-buahan umumnya merupakan inang dari hama lalat buah (fruit fly) sehingga ekspor komoditas tersebut terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat. Penerapan teknologi karantina dengan metode perlakuan panas (heat treatment) untuk mengendalikan hama/penyakit pascapanen cenderung meningkat setelah adanya pelarangan penggunaan bahan kimia seperti etilen dibromida sejak tahun Metode perlakuan panas telah diterapkan di beberapa Negara seperti Australia, Filipina, Taiwan dan Thailand, akan tetapi masih sedikit informasi mengenai penerapan teknologi ini di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk (1) Melakukan rancangbangun unit VHT skala pilot plant untuk penanganan pascapanen buah-buahan (2) Melakukan uji performansi unit VHT hasil rancangbangun pada penanganan pascapanen pepaya. (3) Mengkaji pengaruh perlakuan panas terhadap mutu buah pepaya selama penyimpanan. Unit VHT yang dirancang meliputi unit penghasil uap, ruang perlakuan dan unit kontrol untuk mengendalikan suhu. Unit penghasil uap terdiri dari bak air, filter, kompor listrik, heater udara, pompa, blower dan sprayer (pengkabut). Ruang perlakuan terdiri dari 8 rak untuk menopang keranjang buah dengan kapasitas 144 kg buah. Sedangkan unit kontrol terdiri dari rangkaian elektronik untuk mengendalikan suhu ruang VHT. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan percobaan acak lengkap faktorial dengan dua faktor dan tiga kali ulangan. Faktor pertama adalah kondisi perlakuan dengan 2 taraf yaitu VHT dan tanpa VHT, sedangkan faktor kedua adalah kondisi ruang penyimpanan dengan 2 taraf yaitu suhu 13 o C dan suhu ruang. Hasil pengujian unit VHT tanpa beban menunjukkan bahwa suhu ruang VHT meningkat dari suhu ruang menuju suhu target. Waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu target 47 o C adalah sekitar 30 menit. Suhu ruang VHT relatif stabil selama tidak dilakukan buka-tutup pintu. Pada pengujian menggunakan pepaya menunjukkan peningkatan dari rata-rata 32 o C menjadi o C dalam waktu 60 menit. Total pemakaian daya listrik sebesar 3960 watt, energi untuk menaikkan suhu air sebesar kj, energi untuk memanaskan dan menguapkan air sebesar kj, kehilangan panas melalui pipa sebesar kj, kehilangan panas pada dinding sebesar 82.9 kj, efisiensi penggunaan pompa sebesar 80%, efisiensi penggunaan kompor sebesar 36.4%, panas yang dihasilkan heater udara sebesar 5850 kj, besarnya suhu yang dapat dicapai pada ruang perlakuan sebesar 66.8 o C. Proses VHT pada pepaya memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada penurunan kekerasan, total padatan terlarut, kadar air dan tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada susut bobot. Ruang suhu penyimpanan dan interaksi antara proses VHT dengan suhu penyimpanan juga memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada penurunan kekerasan, total padatan terlarut, kadar air dan tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata pada susut bobot. Perlakuan VHT mampu mempertahankan dan memiliki nilai TPT yang paling tinggi di bandingkan perlakuan tanpa VHT. Suhu penyimpanan 13 o C mampu mempertahankan susut bobot, kekerasan, TPT, dan kadar air

5 dibandingkan dengan penyimpanan pada suhu ruang. Secara umum perlakuan VHT pada suhu 47 o C selama menit tidak menyebabkan penurunan mutu pepaya selama penyimpanan pada suhu 13 o C dalam waktu satu minggu.

6 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Proposal penelitian yang berjudul Rancangbangun dan Uji performansi unit perlakuan uap panas dengan metode Vapor Heat Treatment (VHT) Untuk pascapanen buah-buahan. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, MSi, selaku dosen pembimbing akademik. 2. Dr. Ir. Leopold O Nelwan, MSc, dan Ir. Mad Yamin, M.T. selaku dosen penguji 3. Bapak, Ibu, Adikku Harun dan Erinda yang telah banyak memberikan doa dan kasih sayangnya. 4. Gunawan, Kang Agus, Arif, Haritz, Ana, Mely, Ismail, Wakid Mutowal, STP, Sohib dan seluruh temen-temen pondok angsa yang telah memberikan dorongan, pencerahan, serta menguatkan penulis dikala putus asa. 5. Pak Ahmad, Pak Parma, Pak Abas, Pak Sulyaden dan Mas Firman yang telah banyak membantu selama penelitian 6. Seluruh teman-teman HIMATETA, Beastudi Etos dan Mahasiswa Teknik Pertanian IPB atas semangat yang telah diberikan. Penulis menyadari bahwa masih ada kekurangan-kekurangan dalam penulisan Skripsi ini, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dengan harapan dapat memperbaiki isi proposal penelitian ini. Semoga proposal penelitian ini dapat bermanfaat, baik untuk penulis sendiri maupun bagi pembaca dan rekan-rekan yang membutuhkan. Bogor, Agustus 2008 Penulis

7 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN...i KATA PENGANTAR...iii DAFTAR ISI......iv DAFTAR TABEL...vi DAFTAR GAMBAR...vii DAFTAR LAMPIRAN...viii DAFTAR SIMBOL...ix RINGKASAN EKSEKUTIF... xi I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tujuan Manfaat Penelitian...2 II. TINJAUAN PUSTAKA Hama dan penyakit pascapanen pepaya...3 Teknik disinfestasi Hama/penyakit Pascapanen...6 Teknologi Vapor Heat Treatment...9 Penanganan Pascapanen Pepaya...12 III. RANCANG BANGUN UNIT VHT 3.1. Rancangbangun Struktural Rancangbangun Fungsional Analisis pindah panas...28 IV. METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian...30 Bahan dan Alat...30 Metode Penelitian...30 V. HASIL DAN PEMBAHASAN Uji kinerja unit VHT tanpa beban...35 Uji kinerja unit VHT dengan beban...42 Pengaruh perlakuan uap panas terhadap mutu buah pepaya...44

8 VI. KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN...56 SARAN...57 DAFTAR PUSTAKA...58 LAMPIRAN...59

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Fumigasi pada beberapa komoditas buah-buahan/sayuran...7 Tabel 2. Tingkat mortalitas (%) lalat buah pada suhu 45 o C...11 Tabel 3. Tingkat mortalitas (%) lalat buah pada berbagai suhu selama 30 menit Tabel 4. Spesifikasi pompa KDC-20A...20

10 Gambar 1 DAFTAR GAMBAR Halaman Oriental fruit fly (Bactrocera dorsalis)...3 Gambar 2. Hubungan antara suhu dan lama perlakuan yang layak pada teknologi karantina produk hortikultura...10 Gambar 3 Bagan alir proses penanganan pascapanen buah pepaya...12 Gambar 4 Skematik bagian-bagian dan aliran udara unit VHT...15 Gambar 5 Unit VHT hasil rancangbangun...16 Gambar 6 Rangka unit VHT...17 Gambar 7. Bagian-bagian penghasil uap unit VHT...21 Gambar 8. Bagian-bagian dari ruang perlakuan...23 Gambar 9. Bagian-bagian dari unit kontrol otomatik...24 Gambar 10. Rangkaian sistem kontrol pada unit VHT...25 Gambar 11. Bagan proses penelitian untuk menentukan parameter VHT...32 Gambar 12. Grafik perkembangan suhu air selama pengujian tanpa beban...36 Gambar 13. Grafik perkembangan suhu dinding pada beberapa lapisan stainless, glasswool, dan alumunium selama pengujian tanpa beban...37 Gambar 14. Grafik perkembangan suhu pipa bagian luar dengan suhu pipa bagian dalam selama pengujian tanpa beban...39 Gambar 15. Perkembangan suhu air dengan suhu ruang selama pengujian unit VHT tanpa beban Gambar 16. Perkembangan suhu medium pada pengujian dengan beban...43 Gambar 17. Hubungan perkembangan suhu medium dengan suhu buah pada pengujian dengan beban unit VHT...43 Gambar 18. Grafik perbandingan susut bobot pada 4 perlakuan yang berbeda...45 Gambar 19. Grafik perbandingan nilai kekerasan pada 4 perlakuan yang berbeda...47 Gambar 20. Grafik perbandingan nilai TPT pada 4 perlakuan yang berbeda...49 Gambar 21. Grafik perbandingan nilai kadar air pada 4 perlakuan yang berbeda...51