I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Buah-buahan merupakan komoditas pertanian yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan, baik untuk pasar dalam negeri maupun sebagai komoditas ekspor. Pepaya merupakan salah satu buah tropis yang mempunyai nilai ekonomi tinggi dan berpotensi sebagai sumber pendapatan dan mempunyai peran penting dalam ketersediaan gizi. Pepaya (Carica papaya) merupakan salah satu tanaman buah yang sangat penting dalam pemenuhan kalsium dan sumber vitamin A dan C (Nakasome dan Paull, 1998). Selain dikonsumsi sebagai buah segar, buah pepaya yang masak dapat diolah menjadi minuman penyegar, dan sebagai bahan baku industri makanan (Villegas, 1997). Getah pepaya (papain) mengandung enzim proteolitik, dapat digunakan sebagai pelunak daging. Villegas (1992) menyatakan bahwa karpaina yang terkandung dalam daun pepaya berguna untuk mengurangi gangguan jantung, obat anti amuba, serta biji buah pepaya dapat digunakan sebagai obat peluruh kencing. Sebagai buah segar yang tidak mengenal musim di Indonesia tanaman pepaya dapat tumbuh di semua daerah, produksi pepaya di Indonesia dari tahun 2002 sampai tahun 2006 sebesar ton, ton, ton, ton, ton, dengan total ekspor pada tahun 2006 sebesar kg yang bernilai USD (Departemen Pertanian, 2007). Salah satu jenis pepaya unggul yang dikembangkan di Indonesia adalah pepaya IPB 1. Pepaya IPB 1 yang lebih dikenal dengan nama Arum memiliki kulit buah yang berwarna hijau muda, berubah menjadi kuning pada bagian ujungnya ketika mulai matang. Daging buah matang berwarna kuning sampai jingga kemerahan serta memiliki aroma yang khas. Bentuk buah lonjong, ukuran buah kecil, panjang buah ± 14 cm, diameter buah ±10 cm, dan bobot per buah ±500 gr (Dirjen Hortikultura, 2005). Pepaya IPB 1 berasal dari indukan pepaya eksotika yang diperoleh dari rangkaian penelitian pemuliaan tanaman yang dilakukan oleh Pusat Kajian Buah-Buahan Tropis (PKBT) IPB (Pusat Kajian Buah-Buahan Tropis, 2004).

2 Masalah yang membatasi perdagangan buah-buahan adalah daya simpannya yang relatif singkat dan besarnya variasi tingkat kematangan sehingga mutunya tidak seragam. Umumnya, pedagang dan pemasok membeli buah-buahan dari petani saat buah tersebut cukup tua tapi belum matang dengan harapan dapat sampai ke tangan konsumen dalam kondisi segar, kualitas kematangan seragam dan siap dikonsumsi. Kenyataannya, masalah ketidakseragaman kematangan buah sering terjadi karena kurangnya kendali proses pascapanen. Penanganan pascapanen adalah tahapan kegiatan yang sangat penting dilakukan sejak produk dipanen hingga produk dipasarkan dan sampai di tangan konsumen. Penanganan pascapanen harus dapat mempertahankan mutu, kesegaran, keseragaman buah serta kandungan vitamin dan mineral, sehingga dapat diterima konsumen dan dapat disimpan lebih lama. Adapun beberapa kegiatan pascapanen yang perlu diperhatikan yaitu pengemasan, pengangkutan, perlakuan panas, penyimpanan, dan pemeraman. Setelah dipanen buah pepaya tetap melakukan kegiatan metaboliknya seperti respirasi, fotosintesis dan transpirasi. Respirasi merupakan kegiatan metabolik oksidatif yang penting dalam fisiologi pascapanen. Menurut Pantastico (1989), sebagian besar perubahan fisikokimia buah pascapanen berhubungan dengan respirasi seperti proses pemeraman, pembentukan aroma dan kemanisan, pelunakan daging buah dan penurunan nilai mutu. Sebagai buah klimakterik, kenaikan pola respirasi buah pepaya dapat digunakan sebagai acuan untuk waktu simpan dan pemeraman. Buah pepaya mudah mengalami kerusakan setelah pemanenan baik kerusakan fisik, mekanis maupun kerusakan mikrobiologis. Penyimpanan adalah salah satu bentuk tindakan penanganan pascapanen yang selalu terkait dengan faktor waktu, tujuan menjaga dan mempertahankan nilai komditas yang disimpan. Tujuan utama penyimpanan buah segar adalah pengendalian laju transpirasi dan respirasi (Pantastico 1989). Peranan penyimpanan antara lain dalam hal penyelamatan dan pengamanan hasil panen, juga memperpanjang waktu simpan, terutama untuk komoditas hortikultura. Umur pemasaran pepaya dapat diperpanjang dengan metode penyimpanan yang tepat. Kondisi optimal untuk penyimpanan pepaya adalah kondisi yang memungkinkan buah tersebut disimpan selama mungkin tanpa banyak 2

3 kehilangan citarasa, tekstur dan kadar air. Jangka waktu penyimpanan juga tergantung dengan aktivitas respirasi, ketahanan terhadap kehilangan air dan tanggapan terhadap mikroorganisme perusak. Kondisi lingkungan penyimpanan yang diinginkan dapat diperoleh dengan cara pengendalian suhu, kelembaban, sirkulasi udara atau komposisi atmosfirnya. Pengontrolan suhu untuk mengendalikan laju respirasi produk hasil pertanian sangat penting artinya dalam usaha memperpanjang umur simpan produk tersebut. Metode yang umum digunakan adalah penyimpanan dengan pendinginan karena sederhana dan efektif. Selama penyimpanan dengan pendinginan diperlukan suhu yang tepat karena adanya kemungkinan komoditi mengalami kerusakan akibat suhu rendah (chilling injury). Buah-buahan tropika umumnya sensitif terhadap suhu dingin (Kays, 1991). Chilling injury adalah kerusakan karena penyimpanan di bawah suhu optimum yang dicirikan oleh bintik-bintik hitam atau coklat pada kulit buah, pembentukan warna kulit yang tidak sempurna dan pematangan yang tidak normal. Pemeraman buah pepaya mempunyai arti penting sebagai suatu usaha mengatur proses pematangannya (mempercepat atau memperlambat) pepaya agar diperoleh buah pepaya dengan tingkat kematangan yang seragam. Secara komersial, pemeraman dilakukan untuk memenuhi permintaan pasar terhadap buah yang masak optimum. Untuk mempercepat proses pemeraman dapat dilakukan dengan cara memberikan bahan kimia tertentu yang berefek fisiologis terhadap buah-buahan. Gas etilen (C 2 H 4 ) merupakan salah satu jenis bahan kimia yang banyak digunakan sebagai pemicu proses pemeraman. Respirasi erat kaitannya dengan suhu penyimpanan serta responsip terhadap pemberian hormon pematangan yaitu etilen. Jika dapat diketahui hubungan proses fisiologis buah pepaya dan perubahan mutunya, maka akan memegang peran penting dalam sistem penyimpanan dan pemeraman buah pepaya. Dengan demikian produsen buah pepaya dapat memperkirakan batas tolerasi penyimpanan, dan waktu pemberian etilen yang tepat agar buah menjadi matang seragam dan masih berada dalam karakteristik mutu yang baik saat sampai di tempat pemasaran atau negara tujuan. Pengontrolan pematangan dalam pemeraman relatif mudah dilakukan, terutama untuk buah-buahan klimakterik, yakni dengan jalan mengatur waktu terjadinya puncak klimakterik. Secara 3

4 teoritik, pengontrolan pematangan dilakukan dengan perlakuan suhu ruang penyimpanan pada suatu tingkat tertentu tanpa menimbulkan kerusakan buah-buahan tersebut dan pemberian etilen yang berefek fisiologis terhadap buah-buahan. Buah pepaya yang dipanen harus memiliki keseragaman produk yang dicirikan dengan tingkat ketuaan. Selama ini petani dan pedagang pengumpul buah pepaya mengidentifikasi tingkat ketuaan menggunakan prosedur analisis warna kulit secara visual mata manusia dengan segala keterbatasannya. Menurut Pantastico (1989) batas antara stadium kematangan buah sukar ditentukan dengan mata telanjang, sehingga seringkali penentuan ketuaan bersifat subjektif. Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan suatu metode yang dapat menjamin tingkat ketuaan buah pepaya. Metode non konvensional yaitu menggunakan pengolahan citra digital dan data yang dihasilkan akan diproses secara pembelajaran dengan jaringan syaraf tiruan (JST) yang dapat digunakan untuk menentukan tingkat ketuaan buah pepaya. Secara umum penilaian kualitas internal buah pepaya dilakukan dengan mencicipi rasa atau dengan tes laboratorium secara destruktif. Penilaian dengan cara visual sulit mengetahui kualitas internal buah sedangkan penilaian dengan mencicipi buah atau secara test laboratorium akan merusak buah. Salah satu teknologi yang dapat digunakan untuk menentukan faktor mutu produk pertanian adalah Near Infrared (NIR). Teknologi ini dapat digunakan untuk mengukur kualitas internal maupun eksternal seperti kadar air, kekerasan, kadar gula, kememaran dan komposisi kimia dari produk pertanian. NIR merupakan salah satu metode pengukuran non destruktif yang dapat menganalisa dengan kecepatan tinggi, tidak menimbulkan polusi, penggunaan preparat contoh yang sederhana dan tidak menggunakan bahan kimia. Untuk memenuhi kebutuhan pasar modern dewasa ini diperlukan keadaan yang optimum pada penyimpanan buah pepaya sebelum pemeraman. Mutu buah yang diinginkan setelah penyimpanan dan pemeraman dapat diduga dengan menggunakan jaringan syaraf tiruan (JST) dan optimasi keadaan penyimpanan sebelum pemeraman dapat dilakukan menggunakan algoritma genetika (AG). 4

5 JST dan AG merupakan metode yang tepat untuk memecahkan permasalahan dimana hubungan antara masukan dan keluaran tidak diketahui dengan jelas. Kemampuan JST dalam mempelajari hubungan input dan output yang sangat kompleks sangat cocok diterapkan untuk mengidentifikasi hubungan antara suhu penyimpanan, lama penyimpanan dan tingkat tua buah pepaya dengan kekerasan, total padatan terlarut (TPT), warna dan susut bobot buah. Sedangkan AG memiliki kemampuan untuk mengotimisasi dengan cara mencari nilai optimum dari sekumpulan solusi secara paralel (Goldberg, 1989) Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan optimasi keadaan penyimpanan buah pepaya sebelum pemeraman dengan algoritma genetika. Tujuan yang lebih spesifik adalah 1) mendapatkan metode penentuan tingkat ketuaan buah pepaya IPB 1 secara non konvensional dengan pengolahan citra digital dan jaringan syaraf tiruan. 2) mendapatkan model hubungan antara lama penyimpanan dan suhu penyimpanan terhadap perubahan mutu pepaya IPB 1. 3) mendapatkan konsentrasi etilen dan suhu pemeraman untuk mutu pepaya IPB 1. 4) menduga parameter mutu buah pepaya IPB 1 dengan metode near infrared. 5) mendapatkan keadaan penyimpanan optimum buah pepaya IPB 1 sebelum pemeraman dengan algoritma genetika Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk memberikan dukungan teknologi pascapanen pada suatu kegiatan agroindustri yang bergerak dalam produk segar buah pepaya IPB 1, baik untuk kepentingan pasokan pasar dalam negeri maupun ekspor. 5