IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Perubahan Ion leakage Elektrolit merupakan muatan larutan baik berupa atom maupun molekul yang disebut ion, dengan reaksi transfer elektron sesuai dengan bilangan oksidasinya menghasilkan ion. Pada suhu yang lebih rendah dari 10 0 C akan menimbulkan kerusakan fisiologis dan terjadi kebocoran-kebocoran elektrolit dengan cepat (Lewis dan Workman (1964) dalam Pantastico et al. 1986)). Pada hari ke-1 sampai hari ke-20 penyimpanan pada perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit dan Aloe vera coating kenaikan persentase ion leakage pada suhu 5 0 C lebih tinggi daripada suhu 10 0 C. Kenaikan persentase ion leakage dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit dan Aloe vera coating pada suhu 5 dan 10 0 C dapat dilihat pada Lampiran 1. Hasil serupa dilaporkan oleh Salveit (2002) dimana pada suhu rendah di bawah suhu optimum penyimpanan tomat, terjadi kerusakan membran sel sebagai akibat kerusakan dingin. Kerusakan membran sel ini terjadi karena lipid dan protein sebagai penyusun dinding sel mengalami ketegangan plastis akibat pendinginan. Nobel (1991) menyebutkan bahwa 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 meningkat ke jenjang energi sel, dan berakibat naiknya tekanan, yang mendorong sitoplasma ke dinding sel, dan menyebabkan sel menjadi tegang. Mitchell (2000) melaporkan bahwa sitoplasma sel bermuatan negatif disebabkan distribusi anion dan kation pada sisi membran yang berlawanan tidak sama. Potensial membran bertindak sebagai suatu sumber energi yang mempengaruhi lalulintas semua substansi bermuatan yang melewati membran. Potensial membran mendukung transpor pasif kation ke dalam sel dan anion ke luar sel disebabkan muatan di dalam sel negatif dibandingkan dengan di luarnya. Hal ini disebabkan meningkatnya kerusakan membran permeabel
sehingga pada saat dikeluarkan dari ruang penyimpan dingin, dinding sel pecah sehingga cairan sel akan keluar menyebabkan kenaikan ion leakage tinggi. Gambar 7, 8,9 di bawah ini menunjukkan kenaikan persentase ion leakage dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 5 0 C hari ke-1, 9 dan 20 penyimpanan. Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Waktu (menit) Gambar 7. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 5 0 C pada hari ke-1 Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Waktu (menit) Gambar 8. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 5 0 C pada hari ke-9 Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Gambar 9. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 5 0 C pada hari ke-20
Pada Gambar 7, 8 dan 9 menunjukkan kenaikan persentase ion leakage dengan perlakuan heat shock 20 menit lebih kecil dibanding perlakuan lain. Gejala chilling injury sudah terjadi pada hari ke-1 ditandai dengan meningkatnya persentase ion leakage. Dari Gambar terlihat bahwa penyimpanan tomat yang diberi perlakuan heat shock mengalami kenaikan persentase ion leakage yang lebih kecil daripada tanpa heat shock dan Aloe vera. Hal ini disebabkan perlakuan heat shock meningkatkan fospolipid. Lurie (2000) melaporkan heat shock meningkatkan konsentrasi fospolipid, menurunkan ratio sterol terhadap fospolipid dan asam lemak jenuh. Perbedaan komposisi lipid ini menguatkan membran dan mencegah kehilangan fungsi membran yang disebabkan chilling injury. Mitchell (2000) melaporkan fospolipid merupakan lipid terdapat dalam jumlah yang sangat melimpah dalam membran. Fospolipid merupakan suatu molekul amfipatik, yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Protein membran terdapat dalam bilayer fospolipid dan daerah-daerah hidrofilik cukup jauh dari bilayer. Pengaturan molekuler ini memaksimumkan kontak daerah hidrofilik protein dan fospolipid dengan air, di lain pihak memberikan lingkungan non aqueous pada bagian hidrofobiknya. Membran merupakan mosaik molekul protein yang terapung pada bilayer fluida yang terdiri dari fospolipid-fospolipid. Membran bukan merupakan lembaran molekul statis yang terikat kuat di tempatnya. Membran ditahan bersama terutama oleh interaksi hidrofobik, yang jauh lebih lemah dari ikatan kovalen. Suatu membran tetap berwujud fluida jika membran banyak mengandung fospolipid dengan ekor hidrokarbon tak jenuh. Begitu suhu turun, hingga akhirnya pada beberapa suhu kritis, fospolipid mengendap dalam suatu susunan yang rapat dan membrannya membeku. Adanya kekusutan di tempat ikatan gandanya, hidrokarbon tidak jenuh tidak tersusun serapat hidrokarbon jenuh. Apabila membran membeku, permeabilitasnya berubah dan protein enzimatik di dalamnya menjadi inaktif. Suatu sel dapat mengubah komposisi lipid membrannya dalam tingkatan tertentu sebagai penyesuaian terhadap suhu yang berubah. Hal serupa dilaporkan Wang (1994) bahwa perlakuan heat shock pada suhu 42 0 selama 30 menit sebelum disimpan pada suhu 5 0 C efektif dapat mengurangi chilling injury pada zucchini squash. Perlakuan heat shock pada
suhu sebelum disimpan pada suhu dingin menjaga fospolipid tetap dalam jumlah banyak pada membran, meningkatkan konsentrasi polyamine, prolin, mengurangi gula dan rantai panjang aldehyd. Faktor ini berpengaruh menjaga membran bersifat fluida dan lentur dan mengurangi chilling injury. Wang juga melaporkan bahwa perlakuan heat shock sebelum disimpan pada suhu dingin menyebabkan aktifitas dekarbosilasi S-adenosylmethionin lebih tinggi, meningkatkan biosintesis polyamine, spermidin dan spermin. Polyamin berfungsi menjaga stabilitas struktur bilayer lipid dan menjaga membran dari peroksidasi dan kerusakan radikal bebas. Meningkatnya biosintesis spermidin dan spermin meningkatkan ketahanan terhadap kerusakan suhu dingin. Chang (2001) juga melaporkan heat shock protein dengan methyl jasmonate dan methyl salicylate dapat meningkatkan ketahanan tomat terhadap chilling injury karena dapat mengontrol protein dalam intrasel dan meningkatkan transport membran dengan menyesuaikan diri dengan mengikat dan melepaskan protein. Gambar 10, 11 dan 12 di bawah ini menunjukkan perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 10 0 C dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera coating dan kontrol pada hari ke-1, 9 dan 20. Pada Gambar menunjukkan kenaikan persentase ion leakage dengan perlakuan heat shock 20 menit pada hari ke-9 dan 20 lebih kecil dibanding perlakuan lain. Dari Gambar terlihat bahwa penyimpanan tomat yang diberi perlakuan heat shock mengalami kenaikan persentase ion leakage yang lebih kecil daripada tanpa heat shock dan Aloe vera coating. Hal ini disebabkan perlakuan heat shock meningkatkan fospolipid. Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Gambar 10. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 10 0 C pada hari ke-1
Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Gambar 11. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 10 0 C pada hari ke-9 Ion leakage (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Gambar 12. Perubahan ion leakage pada penyimpanan suhu 10 0 C pada hari ke-20 Heat shock dapat memulihkan transpor membran yang rusak diakibatkan meningkatnya ion Ca 2+ yang disebabkan meningkatnya kerusakan membran permeabel karena penyimpanan dingin sehingga ion calsium (Ca 2+ ) di dalam maupun di luar sel sama. Jika dua larutan bersifat isotonik air berpindah melintasi membran pada laju yang sama ke arah kanan maupun ke kiri sehingga tidak terdapat selisih osmosis. Pernyataan ini didukung oleh Saltveit (2003) heat shock dengan suhu 45 0 selama 30 menit dapat mengurangi chilling injury pada Saintpaulia ionantha Ion calsium (Ca 2+ ) yang tinggi dalam sitosol diketahui sebagai penghalang transport masuk dan keluar zat melalui membran. Saltveit juga melaporkan secara physiologi heat shock dapat mengontrol konsentrasi calsium dalam sitosol pada saat disimpan pada suhu kritis. Dari keseluruhan grafik terlihat bahwa sampai hari ke-20 penyimpanan, tomat yang disimpan pada suhu 10 0 C dengan perlakuan heat shock 20 menit
memberikan kenaikan persentase ion leakage lebih kecil dibanding perlakuan lain. Hal ini disebabkan membran yang terdiri atas fospolipid dalam jumlah besar mampu membentuk membran dan menyesuaikan diri karena struktur molekulernya yang ampifatik. Hidrofobik membran menghalangi transport ion dan molekul polar yang bersifat hidrofilik. Dalam hal ini, aquabidest sebagai pelarut tomat adalah molekul sangat kecil yang polar tetapi tidak bermuatan juga dapat melewati lipid-lipid membran dengan cepat. Bilayer lipid tidak sangat permeabel terhadap molekul polar tak bermuatan yang lebih besar tetapi juga relatif tidak permeabel terhadap semua ion sekalipun ion kecil. Sel mengatur konsentrasi ion organiknya seperti Na +, K +, Ca 2-, dan Cl -. Sel tersebut dapat mengambil berbagai macam molekul dan ion kecil dan menolak yang lainnya, membran sel permeabel secara selektif. Air berdifusi melintasi membran dari larutan hipotonik ke larutan hipertonik. Difusi air melintasi membran permeabel selektif terjadi secara osmosis atau transport pasif. Tomat yang direndam dalam larutan hipotonik (aquabidest), dinding sel akan membantu mempertahankan keseimbangan air sel. Sel akan membengkak ketika air masuk melalui osmosis, akan tetapi dindingnya yang lentur akan mngembang hanya sampai pada ukuran tertentu sebelum dinding ini mengerahkan tekanan balik pada sel yang melawan penyerapan air lebih lanjut. Pada penelitian ini perlakuan panas (heat shock) pada suhu 42 0 C selama 20 menit merupakan kondisi paling baik dibandingkan perlakuan heat shock 40, 60 menit dan Aloe vera coating. B. ph Asam adalah senyawa yang mengandung hidrogen (H + ), sedang basa adalah senyawa yang menghasilkan ion hidroksil (OH - ). Perubahan ph dapat disebabkan oleh lama penyimpanan dan adanya mikroorganisme. Konsentrasi ion hidrogen yang aktif yang biasa dinyatakan dengan ph sering menentukan jenis mikroba yang tumbuh dalam makanan dan produk yang dihasilkan (Saeni 1989). Perubahan derajat keasaman (ph) selama penyimpanan dapat berbeda-beda sesuai dengan tingkat kemasakan dan tingginya suhu penyimpanan (Pantastico 1986).
ph 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Gambar 13. Perubahan ph tanpa perlakuan, dengan heat shock dan Aloe vera pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. ph 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Gambar 14. Perubahan ph tanpa perlakuan, dengan heat shock dan Aloe vera pada suhu 10 0 C selama penyimpanan. Perbandingan perubahan ph tanpa perlakuan, dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit dan Aloe vera coating selama penyimpanan pada suhu 5 0 C dan 10 0 C ditunjukkan pada gambar 13 dan 14 di atas. Pada suhu simpan 5 0 C, nilai ph tertinggi dan terendah pada heat shock 20, menit adalah 3.4 pada hari ke-0 penyimpanan dan 2.4 pada hari ke-17 penyimpanan. Pada heat shock 40 menit nilai ph teringgi dan terendah masing-masing 3.6 dan 2.3 pada hari ke-3 dan 17 penyimpanan. Pada heat shock 60 menit dan Aloe vera coating nilai ph tertinggi adalah 3.6 pada hari ke-4 dan 5 penyimpanan, terendah masing-masing 2.5 dan 2.6 pada hari ke-16 penyimpanan. Pada suhu simpan 10 0 C nilai ph tertinggi
berurut-turut 3.6, 3.5, 3.4, dan 3.4 sedangkan nilai ph terendah masing-masing 2.9, 2.5, 2.7, dan 2.5. Perubahan ph pada suhu simpan 5 0 dan 10 0 C menunjukkan berkurang atau meningkatnya konsentrasi H +. Perubahan ph dapat dijadikan petunjuk terjadinya kerusakan dingin (Naruke et al. 2003). Hasil penelitian Schirra (1992) dalam Purwanto (2005) menyebutkan bahwa gejala kerusakan dingin pada buah anggur dapat diketahui dari akumulasi etanol yang berkaitan erat salah satunya dengan ph. Kenaikan ph pada pada suhu 5 0 C, diakibatkan oleh perubahan kandungan asam pada mentimun yang menunjukkan terjadinya gejala kerusakan dingin (Purwanto 2005). Menurut Pantastico (1986), buah yang sedang berubah warnanya akan meningkat kadar keasamannya dan kenaikan itu bersamaan dengan pola klimakterik sedang penurunan kandungan vitamin C disebabkan rusaknya persenyawaan vitamin C oleh proses oksidasi. ph tomat pada awal penyimpanan lebih tinggi untuk semua perlakuan disebabkan karena tomat yang dipanen masak hijau mempunyai kandungan zat pati lebih tinggi, sehingga saat dipanen akan terurai menjadi asam organik, pada waktu proses respirasi. Menurut Muchtadi dan Sugiyono (1992), tomat yang dimasak hijau mengandung zat pati yang lebih tinggi dan akan terurai menjadi asam organik oleh respirasi maupun enzim pektinase. Pada awal sampai pada akhir penyimpanan, ph tomat relatif berubah. Perubahan ph disebabkan mitokondria tidak mampu mempertahankan ion hidrogen dan perubahan komposisi protein dalam membran sebagai akibat kerusakan dingin. Pernyataan ini didukung oleh Karp ( 2000) yang melaporkan bahwa membran mitokondria menghasilkan dan mempertahankan ion hidrogen merupakan suatu fungsi rantai transport elektron. Karp juga melaporkan perbedaan H + disebabkan pompa ion menggunakan ATP sebagai sumber energi untuk mentranspor ion melawan gradiennya. ATP sintase menggunakan energi dari gradien ion yang ada untuk menggerakkan sintesis ATP. Rantai transport merupakan pengubah energi yang menggunakan aliran elektron eksergonik untuk memompa H + melintasi membran mitokondria, dari matriks ke ruang antar membran. Transfer elektron menyebabkan H + diserap dan dilepas kembali ke dalam larutan sekelilingnya. Ion H + lewat melalui suatu
saluran dalam ATP sintase, dan kompleks protein berfungsi sebagai penghasil aliran eksergonik H + untuk menggerakkan fosforilasi ADP. ATP sintasa menunjukkan perbedaan konsentrasi H + pada sisi yang berlawanan dari membrandalam mitokondria C. Susut bobot Susut bobot merupakan salah satu faktor yang mengindikasikan mutu tomat. Perubahan terjadi bersamaan dengan lamanya waktu simpan dimana semakin lama tomat disimpan maka bobot tomat semakin berkurang. Faktor yang mempengaruhi susut bobot salah satunya adalah kelembaban udara relatif (RH) pada ruang simpan, apabila ruang simpan memiliki RH yang tinggi maka susut bobot yang dialami akan lebih rendah jika dibandingkan dengan ruang simpan yang memiliki RH yang rendah (Ryall dan Lipton (1982) dalam Broto (1998). Kenaikan persentase susut bobot pada suhu ruang lebih tinggi dibanding penyimpanan pada suhu 5 0 dan 10 0 C. Meningkatnya susut bobot ini sebagian besar disebabkan oleh kehilangan air akibat transpirasi dan terurainya glukosa menjadi CO 2 dan H 2 O selama proses respirasi walaupun dalam jumlah kecil. Gas yang dihasilkan akan menguap dan menyebabkan susut bobot. Hasil ini serupa dengan penelitian Purwanto (2005) menyebutkan terjadinya susut bobot pada suhu ruang disebabkan kerena mentimun mengalami proses respirasi, sedangkan untuk mentimun yang disimpan pada suhu 5 0 C, meskipun proses respirasi berkurang tetapi terjadinya kerusakan dingin telah menyebabkan timbulnya bintik-bintik lubang kecil dari pengerutan kulit permukaan yang mengakibatkan keluarnya air dari dalam mentimun. Pernyataan yang sama dilaporkan Pantastico (1986) meningkatnya susut bobot sebagian besar disebabkan transpirasi yang tinggi. Pembukaan dan penutupan kulit menentukan jumlah kehilangan air yang mengakibatkan susut bobot. Peningkatan susut bobot pada suhu ruang dapat dilihat pada Lampiran 2. Perubahan bobot tomat selama penyimpanan pada dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 Aloe vera coating pada suhu 5 dan 10 0 C selama penyimpanan ditunjukkan pada Gambar 15 dan 16 di bawah ini.
10 Susut bobot (%) 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 w aktu (hari) HST 20 HST 40 HST 60 Aloe kontrol Gambar 15. Perubahan susut bobot tanpa perlakuan, dengan perlakuan heat shock, dan Aloe vera pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. 10 Susut bobot (%) 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 HST 20 HST 40 HST 60 Aloe kontrol Gambar 16. Perubahan susut bobot tanpa perlakuan, dengan perlakuan heat shock, dan Aloe vera pada suhu 10 0 C selama penyimpanan. Susut bobot terbesar terjadi pada suhu simpan 5 0 C dengan perlakuan heat shock 60 menit sebesar 1.67 %, disebabkan rusaknya membran sel. Perlakuan heat shock diduga menyebabkan stomata terbuka lebar sehingga transpirasi meningkat dan mengakibatkan hilangnya air dalam jumlah banyak dalam buah. Fallik (1996) melaporkan bahwa paprika yang direndam pada suhu 50 0 C selama 1, 3 dan 5 menit mengalami susut bobot yang lebih besar dibandingkan dengan paprika yang dipanaskan. Susut bobot terendah pada suhu simpan 5 0 C terdapat pada Aloe vera coating. Hal ini disebabkan kemampuan gelnya yang jernih dan tidak berasa, secara fotokimia sangat handal sebagai penangkal sinar matahari dan panas serta mempunyai komposisi yang lengkap. Pernyataan ini didukung oleh
Turner (2004) melaporkan kemampuan gel lidah buaya sebagai pelembab kerena mengandung glukomanan dan bahan-bahan yang bersifat hidrofilik seperti gula, asam amino khususnya glutamat dan arginin dan asam organik lainnya yang secara sinergis dapat mempertahankan kelembaban. Meadow (1990), penambahan gel sebanyak 10 % ke dalam larutan dapat menahan kecepatan penguapan sebesar 10 % atau persentase kehilangan berat lebih rendah dibandingkan tanpa penambahan gel. Valverde et al. (2005) menambahkan Aloe vera coating bersifat higroskopis sehingga mampu menjaga kelembaban dinding sel buah. Aloe vera Coating ini juga bersifat permeabel terhadap transfer gas dan air serta dapat mencegah chilling injury. Perlakuan heat shock 20 dan 40 menit penyusutan tomat yang disimpan pada suhu penyimpanan 5 0 C dan 10 0 C dengan perlakuan heat shock tidak memperlihatkan pengaruh yang nyata. D. Total padatan terlarut (TPT) Selama penyimpanan selain terjadi perubahan fisik juga terjadi perubahan kimia. Perubahan kimia tersebut terutama pada rasa manis buah yang ditunjukkan melalui padatan terlarut. Sebagian besar total padatan terlarut berupa gula yang terdapat pada buah. Gambar 17 dan 18 di bawah ini menunjukkan perubahan kandungan total padatan terlarut dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 5 dan 10 0 C selama penyimpanan. Dari Gambar menunjukkan bahwa pada awal penyimpanan terdapat kenaikan kandungan gula yang kemudian disusul dengan penurunan. Hal ini merupakan sifat khas buah dalam keadaan klimakterik. Peningkatan total padatan terlarut dengan kandungan utama gula sederhana mungkin disebabkan oleh laju resprasi yang meningkat, sehingga terjadi pemecahan oksidatif dari bahan-bahan yang kompleks seperti karbohidrat. Hal ini menyebabkan kandungan pati tomat menurun dan gula sederhana (sukrosa, gula dan fruktosa) terbentuk. Menurut Winarno dan Wirakartakusumah (1981), pada saat respirasi terjadi pemecahan oksidatif dari bahan-bahan yang kompleks seperti karbohidrat, yang menyebabkan kandungan pati turun dan gula sederhana terbentuk. Hidrolisis zat pati menghasilkan konsentrasi glukosa dan fruktosa yang sama dengan sedikit sukrosa.
Dengan penyimpanan lebih lama kandungan ketiga macam gula tersebut berkurang. 4.40 4.20 4.00 TPT ( 0 Brix) 3.80 3.60 3.40 3.20 3.00 2.80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Gambar 17. Perubahan total padatan terlarut (TPT) dengan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. TPT ( 0 Brix) 4.40 4.20 4.00 3.80 3.60 3.40 3.20 3.00 2.80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Gambar 18. Perubahan total padatan terlarut (TPT) dengan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 10 0 C selama penyimpanan. Perubahan total padatan terlarut dengan perlakuan heat shock 20 menit pada suhu 5 0 C, 10 0 C selama penyimpanan relatif kecil. Perlakuan heat shock mampu mempertahankan kandungan kimia di dalam sel. Hal tersebut sangat mungkin terjadi karena dengan sedikitnya persentase perubahan ion leakage mengindikasikan bahwa dinding sel mampu mempertahankan kandungan kimia di dalam sel dan menjaga fospolipid tetap dalam jumlah besar. Saltveit (2003) melaporkan perlakuan heat shock dengan suhu 45 0 selama 30 menit memulihkan transport membran yang rusak diakibatkan meningkatnya ion Ca 2+ sehingga ion
calsium (Ca 2+ ) di dalam maupun sel di luar sel sama sehingga interaksi aktinmiosin dan distribusi materi di dalam sel normal kembali. Total padatan terlarut dengan edible coating Aloe vera pada suhu 5 0 C, 10 0 C pada awal penyimpanan relatif meningkat dan menurun sedikit demi sedikit sampai akhir penyimpanan. Moroni (1982) dalam Suriati (2000) menyatakan semakin lama kandungan gula gel lidah buaya semakin berkurang dan akan berubah menjadi polisakarida yang kurang aktif. Polisakarida akan terhidrolisa menghasilkan gula-gula yang lebih sederhana. Hal ini disebabkan komposisi karbohidrat Aloe vera yang dominan adalah selulosa, hemiselulosa, pentosan dan zat-zat pektin yang membentuk dinding sel. Menurut Qian He (2005) monosakarida dalam gel lidah buaya merupakan d-glukosa, d-manosa, arabinosa, galaktosa dan silosa. Peningkatan gula disebabkan pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana. Gula sederhana ini pada dasarnya adalah aldosa dan ketosa. E. Kekerasan Perubahan kekerasan tergolong perubahan fisik pada buah-buahan. Pada suhu 5 0 C nilai kekerasan tomat terendah dan tertinggi adalah 1.54 dan 7.96 N sedangkan pada suhu 10 0 C 2.12 dan 7.67. Pada suhu ruang nilai kekerasan terendah dan tertinggi masing-masing 3.2 dan 5.49 N. Nilai kekerasan tomat tertinggi terdapat pada perlakuan heat shock 40 menit pada suhu 5 0 C. Pada perlakuan heat shock 60 menit nilai kekerasan tertinggi dan terendah pada suhu simpan 10 0 C adalah 9.62 dan 1.66 N. Nilai kekerasan tomat tertinggi terdapat pada perlakuan Aloe vera coating menit pada suhu 5 dan 10 0 C. Peningkatan susut bobot menyebabkan menurunnya kekerasan buah. Pada penelitian ini Aloe vera coating efektif mengurangi peningkatan susut bobot. Nilai kekerasan buah tomat selama penyimpanan tertinggi terdapat pada Aloe vera coating. Hasil penelitian Valverde et al. (2005) membuktikan bahwa gel Aloe vera berperan baik menahan laju perubahan fisiologis akibat pematangan pada buah anggur selama penyimpanan. Aloe vera coating bersifat higroskopis sehingga mampu menjaga kelembaban dinding sel buah, memperbaiki penampilan, berperan sebagai barrier yang baik (selective permeable).
Pernyataan ini didukung oleh (Dweck dan Reynolds 1999) melaporkan gel Aloe vera merupakan senyawa polimer berantai panjang yang berperan untuk mendapatkan kekerasan, mengandung banyak komponen fungsional yang mampu menghambat kerusakan pasca panen, antimikroba, meningkatkan proliferasi selsel yang terluka serta mampu menjaga kelembaban kerena mengandung glukomanan dan bahan-bahan yang bersifat hidrofilik seperti gula, asam amino khususnya glutamat dan arginin dan asam organik lainnya yang secara sinergis dapat mempertahankan kelembaban.dengan cara mengontrol kehilangan air dan pertukaran komponen-komponen larut air. Nilai kekerasan buah tomat dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, pada suhu simpan 5 0 C, 10 0 C dapat dilihat pada Gambar 19 dan 20 di bawah ini. Kekerasan (Newton) 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627 Gambar 19. Perubahan kekerasan dengan perlakuan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. Kekerasan (Newton) 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627 HST 20 HST 40 HST 60 Aloe kontrol Gambar 20. Perubahan kekerasan dengan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 10 0 C selama penyimpanan.
F. Respirasi Laju produksi CO 2 dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit dan Aloe vera coating pada suhu ruang lebih tinggi dibandingkan pada suhu simpan 5, 10 0 C. Hal ini disebabkan pada penyimpanan dingin proses respirasi dihambat sehingga produksi CO 2 dan konsumsi O 2 rendah. Menurut Muchtadi dan Sugiyono (1989), suhu yang rendah akan menghambat proses respirasi, aktifitas mikroorganisme dan enzim. Dikatakan pula bahwa makin tinggi suhu maka respirasi makin cepat, hal ini berlaku sampai suhu optimum, apabila melewati suhu optimum kecepatan respirasi menurun. Penyimpanan pada suhu rendah menghambat tingginya produksi CO 2 dan konsumsi O 2. CO 2 yang keluar merupakan molekul organik yang teroksidasi, terjadi dalam mitokondria menguraikan turunan piruvat sebagai hasil glikolisis. Dimana glikolisis mengawali perombakan dengan pemecahan glukosa. Hal serupa dilaporkan Burg (2004), menyatakan pemecahan glukosa menjadi dua molekul senyawa menghasilkan turunan piruvat dan penguraian piruvat menghasilakan CO 2. Laju produksi CO 2 dengan perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit dan Aloe vera coating pada suhu 5 0 C, 10 0 C dan suhu ruang dapat dilihat pada Lampiran 2. Pantastico (1986) melaporkan respirasi dapat meningkat atau menurun tergantung pada kerentanan buah terhadap suhu dingin. Pada Gambar 21, 22 di bawah ini dapat dilihat bahwa laju respirasi perlakuan heat shock 20, 40 menit dan kontrol pada suhu simpan 5 0 C mengalami puncak klimakterik berturut-turut pada hari ke-4 dan ke-5 penyimpanan, sedangkan pada perlakuan Aloe vera coating puncak klimakterik terjadi pada hari ke-6. Pada penyimpanan suhu 10 0 C, puncak klimakterik perlakuan heat shock 40 menit terjadi pada hari ke-2 penyimpanan, sedangkan puncak klimakterik perlakuan heat shock 20 menit, kontrol dan heat shock 60 menit masing-masing terjadi pada hari ke-3 dan ke -4 penyimpanan sedangkan puncak klimakterik perlakuan Aloe vera coating terjadi pada hari ke-6 penyimpanan. Pada kondisi penyimpanan suhu 5 dan 10 0 C perlakuan Aloe vera coating dapat menunda atau menekan kenaikan klimakterik buah tomat. Pernyataan ini didukung oleh Valverde et al. (2005) yang menyatakan bahwa Aloe vera coating dapat berperan baik menahan laju respirasi selama
penyimpanan disebabakan gel Aloe vera bersifat higroskopis dan bersifat permeabel terhadap transfer gas dan air. Laju respirasi CO2 (ml/kg/jam) 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Gambar 21. Produksi CO 2 dengan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. Laju respirasi CO2(ml/kg/jam) 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Gambar 22. Produksi CO 2 dengan heat shock, Aloe vera coating dan kontrol pada suhu 10 0 C selama penyimpanan. Pada Gambar juga dilihat bahwa perlakuan heat shock tidak menurunkan laju respirasi, karena dengan heat shock laju produksi CO 2 dan konsumsi O 2 lebih tinggi. Pernyataan ini didukung oleh Weast (1981) menyatakan jika pemanasan berlangsung, membran di sekeliling kloroplas menjadi lebih permeabel dan asamasam dari tanaman akan dibebaskan, karena klorofil terlepas dari kompleknya dengan protein. Troller dan Christian dalam Suriati (2000) menambahkan oksidasi asam lemak tidak jenuh pada fospolipid dapat berlangsung dengan mudah sebagai akibat dari perlakuan panas. Laju produksi CO 2 pada suhu simpan 5 0 C lebih
rendah daripada suhu simpan 10 0 C. Hal ini disebabkan pada penyimpanan dingin proses respirasi dihambat sehingga Produksi CO 2 dan konsumsi O 2 rendah. G. Warna Sistem notasi warna dinyatakan dengan sisitem Hunter, yang dicirikan dengan 3 parameter yaitu L*, a* dan b*. Nilai L* menyatakan kecerahan (cahaya pantul yang menghasilkan warna akromatik, putih abu-abu dan hitam) yang mempunyai nilai dari 0 (hitam) dan 100 (putih). Nilai L* semakin menurun atau meningkat berarti kecerahan warna buah semakin gelap atau semakin terang selama penyimpanan. Nilai L* pada perlakuan HST 20, 40, 60 menit dan Aloe vera pada suhu 5 0 dan 10 0 C C relatif naik sampai akhir penyimpanan berarti kecerahan warna buah semakin terang. Sedangkan nilai L* pada perlakuan HST 20, 40, 60 menit dan Aloe vera pada suhu ruang relatif turun di akhir penyimpanan berarti kecerahan warna buah semakin gelap. Nilai L* pada perlakuan HST 20, 40, 60 menit dan Aloe vera pada suhu 5 0, 10 0 C dan suhu ruang berkisar antara 58.82 63.05. Nilai a* menyatakan warna kromatik campuran merah hijau dengan nilai +a dari 0 sampai100 untuk warna merah dan a dari 0 sampai -80 untuk warna hijau. Nilai b* menyatakan warna kromatik campuran kuning biru dengan nilai +b dari 0 sampai +70 untuk warna kuning dan nilai b dari 0 sampai -70 untuk warna biru (Soekarto 1985). Lightness 64 63 62 61 60 59 58 57 0 5 10 15 20 Lama penyimpanan (hari) Gambar 23. Grafik lightness (kecerahan) pada perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera dan kontrol pada suhu 5 0 C selama penyimpanan.
Lighteness 64 63 62 61 60 59 58 57 0 5 10 15 20 Lama penyimpanan (hari) Gambar 24. Grafik lightness (kecerahan) pada perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera dan kontrol pada suhu 10 0 C selama penyimpanan. 58 56 54 52 b 50 48 46 44-40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 a Gambar 25. Grafik warna a, b pada perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera dan kontrol pada suhu 5 0 C selama penyimpanan. 58 56 54 52 b 50 48 46 44-40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 a Gambar 26. Grafik warna a, b pada perlakuan heat shock 20, 40, 60 menit, Aloe vera dan kontrol pada suhu 10 0 C selama penyimpanan.
Nilai a* tertinggi pada suhu simpan 5 0 C terjadi pada hari ke-16 penyimpanan tanpa perlakuan sebesar 28.99 dan terendah 34.52 pada hari ke-1 penyimpanan dengan perlakuan Aloe vera, sedangkan nilai b* terendah dan tertinggi masing-masing 45.70 dan 56.09 dengan perlakuan heat shock 60 menit dan heat shock 20 menit. Nilai a* tertinggi pada suhu simpan 10 0 C sebesar 31.66 pada hari ke-9 penyimpanan dengan perlakuan edible coating aloe vera, terendah -29.54 dengan perlakuan heat shock 60 menit pada hari ke-1 penyimpanan. Nilai b* tertinggi 53.58 tanpa perlakuan, terendah terjadi pada hari ke-16 penyimpanan sebesar 47.54 dengan perlakuan heat shock 20 menit. Secara keseluruhan pada awal penyimpanan nilai a* naik dimana artinya perubahan warna buah menuju warna merah, sedangkan nilai b* mulai dari awal penyimpanan sampai akhir penyimpanan cenderung turun, sehingga warnanya lebih ke arah merah gelap pada akhir penyimpanan. Hal ini diduga disebabkan karena warna pigmen antosianin lebih dominant dari pigmen karoten yang terdapat dalam buah dan sangat dipengaruhi oleh ph, konsentrasi dan suhu penyimpanan. Pada konsentrasi antosianin yang tinggi akan memberikan warna merah, sedangkan pada konsentrasi yang rendah akan memberikan warna biru. Bila penyimpanan dilakukan pada suhu rendah antosianin relatif stabil, semakin tinggi suhunya maka perubahan warnanya akan semakin cepat. Pada suhu ruang penurunan nilai L*, a* dan b* lebih cepat. Tingkat kecerahan warna semakin menurun selama penyimpanan, nilai a* meningkat pada akhir penyimpanan karena suhu yang tinggi pigmen antosianin tidak stabil sehingga mempercepat perubahan warna ke arah merah, sedangkan nilai b* menurun selama penyimpanan yang berarti menuju ke arah biru atau gelap pada akhir penyimpanan. Terjadinya peningkatan nilai warna pada buah tomat selama penyimpanan dilaporkan oleh Rusmono (1989), Breemer (1996) dan Larasati (2003). Warna yang ada pada buah-buahan dan sayuran disebabkan oleh pigmen yang dikandungnya dan pigmen tersebut umumnya dibagi menjadi empat kelompok yaitu klorofil, anthosianin, flavonoid dan karotenoid (karoten, xantofil dan likopen). Selama penyimpanan warna buah tomat berubah dari warna hijau menjadi kuning sampai merah. Buah tomat yang dipanen masak hijau dan semakin lama
waktu penyimpanan warn berangsur-angsur menuju ke warna kuning kemudian merah dan nilainya dimulai dari nilai menuju +. Pernyataan ini didukung oleh (Winarno dan Wirakartakusumah 1981) menyatakan perubahan warna tomat dimulai dengan hilangnya warna hijau, dimana kandungan klorofil buah yang sedang masak dan lambat laun berkurang. Dengan dimulainya proses pematangan, pigmen kuning xantofil diproduksi. Kemudian pada tahap kematangan berikutnya pigmen merah (likopen) akan terakumulasi. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa penyimpanan pada suhu rendah dapat memperlambat proses perombakan klorofil dan sekaligus memperlambat pula proses pembentukan likopen. Hal ini didukung pendapat Winarno dan Wirakartakusumah (1981) yang menyatakan bahwa suhu mempunyai peranan yang penting dalam pembentukan pigmen. Pada pembentukan likopen, bila suhu naik maka perubahannya akan cepat. Rendahnya nilai warna pada perlakuan suhu penyimpanan 5 0 C disebabkan oleh suhu yang terlalu rendah sehingga degradasi klorofil dihambat dan penyimpanan pada suhu ruang (28-30 0 C) nilai warnanya tidak bisa menjadi jingga karena sintesa likopen terhambat pada suhu tinggi. Pada penelitian ini perlakuan heat shock treatment tidak berpegaruh nyata terhadap perubahan warna dibanding dengan yang tidak diberi perlakuan/kontrol.