METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2009 sampai dengan bulan April 2009 di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian dan Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian Jurusan Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah buah manggis segar yang berumur 104 hari setelah bunga mekar dengan visualisasi kuning kemerahan. Bahan lain yang digunakan adalah lilin lebah, air destilat, kemasan plastik Stretch Film, dan bahan-bahan kimia untuk pengujian secara obyektif. Alat yang digunakan adalah timbangan analitik, lemari pendingin untuk penyimpanan, gas analyzer Shimadzu untuk pengukuran laju respirasi, Rheometer model CR-300 untuk mengukur kekerasan, Refraktometer Atago PR-210 untuk mengukur total padatan terlarut daging buah manggis, kain saring, kipas angin, mixer, termometer, toples kaca, dan alat-alat penunjang penelitian lainnya. Tahapan Penelitian Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap seperti yang terlihat pada Gambar 3 Diagram Alir Rancangan Penelitian. 1. Panen dan Sortasi Buah manggis yang telah dipanen pada pagi hari dari kebun manggis di daerah Wanayasa, Purwakarta dengan keseragaman kematangan telah berumur 104 hari setelah bunga mekar dengan visualisasi hijau dengan bintik ungu dengan bobot 80-130 g per buah dan diameter 55-60 mm dipetik, dibersihkan dari semut dan kotoran yang menempel dengan tangan kemudian dilakukan sortasi kematangan dan ukuran dengan memilih buah manggis yang memenuhi syarat perlakuan yaitu kondisi buah yang bebas dari penyakit tanaman dan memiliki ukuran dan warna buah yang sama. Kemudian buah manggis yang telah
mengalami sortasi diletakkan ke dalam keranjang yang telah dibawa dari laboratorium untuk kemudian dibawa ke laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian. Lama waktu pengangkutan yang dibutuhkan untuk mengangkut buah manggis dari petani dari laboratorium sekitar 2-2.5 jam. 2. Pencucian Buah manggis yang akan digunakan dicuci dengan menggunakan air mengalir supaya kotoran dan getah yang menempel pada kulit buah manggis hilang. Kemudian buah manggis dikeringanginkan menggunakan kipas angin. 3. Pelapisan dan Pengemasan Semua sampel dilapisi dengan lilin dengan cara mencelupkan buah manggis ke dalam emulsi lilin lebah selama + 60 detik dengan konsentrasi lilin 5% dan 10% dan kontrol 0% (tanpa perlakuan). Kemudian dilakukan penirisan dan dikering anginkan. Setelah proses pencelupan selesai dan bahan pelapis mulai kering, buah manggis kemudian dikemas dengan kemasan plastik stretch film. 4. Penyimpanan Buah manggis disimpan pada suhu penyimpanan dingin dengan suhu kamar, suhu 8 o C, 13 o C, dan 18 o C. Selanjutnya selama penyimpanan dilakukan berbagai pengukuran secara rutin yaitu pengukuran laju respirasi, susut bobot, kekerasan, uji warna, TPT, dan organoleptik.
Manggis Pembersihan dan sortasi Penimbangan bobot awal buah manggis Kontrol Tanpa Bahan Pelapis (Lilin) dan Tanpa Pengemasan Penyimpanan Pada Suhu Kamar Perlakuan I Tanpa Pelapisan Perlakuan II Konsentrasi lilin 5% Pencelupan selama + 60 detik Perlakuan III Konsentrasi lilin 10% Penirisan dan dikeringanginkan Pengemasan Stretch film Penyimpanan 8 0 C 13 0 C 18 0 C Pengamatan Laju respirasi Susut bobot Kekerasan kulit buah TPT Warna Uji organoleptik Simulasi Pendugaan Umur Simpan Buah Berdasarkan Parameter Kekerasan Secara Organoleptik Gambar 3. Diagram Alir Penelitian
Pengamatan dan Analisis Parameter yang akan diamati adalah laju respirasi, susut bobot, kekerasan, TPT, warna, dan uji organoleptik terhadap, aroma, dan rasa. 1. Laju Respirasi (ml/kg jam) Pengukuran laju respirasi dilakukan selama penyimpanan dingin. Tujuan pengukuran laju respirasi adalah untuk mengukur kebutuhan CO 2 dan O 2 buah manggis selama penyimpanan dingin. Pengukuran laju respirasi dilakukan dengan cara memasukkan buah yang telah ditimbang dan diketahui berat awalnya ke dalam chamber yang tertutup rapat dan pada bagian pinggir penutup dilapisi dengan lilin (malam) dengan tujuan supaya tidak terjadi kebocoran. Kemudian disimpan dalam lemari pendingin pada suhu 8 o C, 13 o C dan 18 o C. Chamber yang digunakan terbuat dari kaca dengan tebal 1 cm dan ukuran 50 x 30 x 20 cm. Dua buah selang yang ujung-ujungnya dijepit dihubungkan dengan alat pengukuran (gas analyzer) dimasukkan ke dalam chamber untuk melewatkan gas CO 2 dan O 2. Pada alat akan terbaca persen gas CO 2 dan O 2. Pengukuran laju respirasi dilakukan sebanyak 3 ulangan. Data laju respirasi kemudian diplotkan dalam kurva laju respirasi. Laju produksi gas CO 2 dan O 2 (ml/kg jam) selama respirasi diukur dengan persamaan sebagai berikut: V dx R... (1) W dt Dimana: R = laju respirasi (ml/kg jam) W = berat segar produk (kg) V = volume bebas ruangan respiration chamber (ml) t = waktu (jam) x = konsentrasi gas CO 2 dan O 2 (%) 2. Susut Bobot (%) Pengukuran susut bobot dilakukan dengan menggunakan timbangan digital. Pengukuran susut bobot dilakukan berdasarkan persentase penurunan bobot bahan sejak awal penyimpanan dingin sampai akhir penyimpanan dingin. Pengukuran susut bobot dilakukan sebelum buah manggis disimpan pada suhu dingin (b o ) dan setiap kali akhir pengamatan dilakukan (b i ). Pengukuran susut bobot dilakukan
setiap 3 hari sekali. Rumus yang digunakan untuk mengukur susut bobot adalah sebagai berikut: bo bi Susut bobot (%) x 100%... (2) bo Dimana: b o = bobot bahan awal penyimpanan (gram) b i = bobot bahan akhir penyimpanan (gram) 3. Kekerasan (kg-force) Uji kekerasan dilakukan berdasarkan tingkat ketahanan buah terhadap jarum penusuk rheometer model CR-300 yang diset dengan mode 20, beban maksimum 10 kg, kedalaman penekanan jarum penusuk 15 mm, kecepatan penurunan beban 90 mm/menit, dan diameter prob (jarum) 5 mm (Ida, 2004). Pengujian dilakukan pada bagian pangkal, tengah, dan ujung buah. Selama pengujian buah dipegang dengan tangan agar buah tidak bergeser. Nilai pengukuran dinyatakan dalam kgforce. Pengujian kekerasan selama penelitian dilakukan setiap 3 hari sekali. 4. Total Padatan Terlarut ( o Brix) Pengukuran total padatan terlarut dilakukan dengan menggunakan Refraktometer digital. Pasta buah diletakkan pada prisma Refraktometer digital yang sudah distabilkan pada suhu 25 o C, kemudian dilakukan pembacaan. Sebelum dan sesudah pembacaan, prisma Refraktometer dibersihkan dengan menggunakan aquadest. Angka Refraktometer menunjukkan kadar TPT ( o Brix). 5. Warna Pengukuran warna dari buah manggis ditentukan berdasarkan data digital dengan resolusi 800x600 pixel dan 256 tingkat intensitas cahaya merah, hijau, dan biru (RGB). Nilai RGB buah manggis kemudian dikonversi menjadi L, a, dan b dengan persamaan: X = 0.607 * R + 0.174 * G + 0.201 * B... (3) Y = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B... (4) Z = 0.066 * G + 1.117 * B... (5) Penentuan warna dari buah manggis dilakukan dengan cara mengukur bagian pangkal, tengah, dan ujung sehingga akan diperoleh kode warna yang
kemudian dibandingkan dengan kode warna dari buah hasil pengukuran dengan menggunakan chromameter Minolta CR-200. Alat ini menunjukkan nilai x, y, dan Y sehingga diperoleh nilai L, a, dan b melalui perhitungan dengan menggunakan rumus. Nilai L menunjukkan tingkat kecerahan [L=0 (hitam) dan L=100 (putih)], nilai a adalah a yang menunjukkan warna hijau dan +a menunjukkan warna merah, sedangkan nilai b adalah b yang menunjukkan warna biru dan +b menunjukkan warna kuning. Persamaan konversi yang digunakan untuk menentukan nilai L, a, dan b adalah sebagai berikut (MacDougall, 2002): x * Y X...(6) y Z X x ( X Y) L = 500 [25 * (100 * Y/100) 1/3 ] 16... (7) a = 500 X 98.071 1/3 Y 100 1/3... (8) b = 200 Y 100 1/ 3 Z 118.225 1/ 3... (9) 6. Uji Organoleptik Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui sejauh mana konsumen masih menerima perubahan mutu buah manggis yang menyangkut perubahan sifat fisis dan kimia selama penyimpanan dingin. Uji organoleptik yang digunakan adalah uji hedonik dengan menggunakan 10 orang panelis yang merupakan mahasiswa. Bahan disajikan secara acak dengan memberikan kode tertentu dan panelis diminta untuk memberikan penilaian berdasarkan skala hedonik terhadap warna kulit, tekstur (kekerasan), rasa, dan aroma. Skor hedonik yang digunakan dinilai berdasarkan tingkat kesukaan yang kemudian dinyatakan dengan skala numerik, yaitu (1) sangat tidak suka, (2) tidak suka, (3) agak tidak suka, (4) agak suka, (5) suka, (6) sangat suka, dan (7) amat sangat suka. Nilai yang diperoleh dari tiap-tiap sampel yang disajikan dijumlahkan kemudian dibagi jumlah panelis untuk menentukan skor akhir ratarata (Salunkhe et al., 1991). Pengujian dilakukan setiap 3 hari sekali stelah 3 hari penyimpanan.
7. Simulasi Pendugaan Umur Simpan Buah Pendugaan umur simpan dilakukan dengan model matematik yang disusun dengan melihat pola penurunan mutu yaitu kekerasan secara organoleptik selama penyimpanan buah manggis. Penentuan batas masa simpan buah manggis dilakukan dengan uji hedonik, dimana skala yang digunakan adalah 1 sampai dengan 7 (1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = agak suka, 5 = suka, 6 = sangat suka, 7 = amat sangat suka). Batas terendah penerimaan konsumen ditetapkan pada nilai hedonik 3 yang artinya netral. Netral menunjukkan bahwa buah manggis berada pada batas kritis umur simpan buah manggis. Artinya buah manggis pada kondisi menuju tidak disukai oleh konsumen namun masih dapat diterima. Setelah menentukan parameter kritis yaitu tingkat kekerasan maka untuk mengetahui umur simpan buah manggis dilakukan dengan cara menghubungkan antara parameter mutu dalam uji organoleptik,yaitu kekerasan dengan nilai kekerasan buah manggis yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan menggunakan rheometer. Kemudian berdasarkan perhitungan dengan menggunakan model matematis regresi linier dapat diketahui umur simpan buah manggis. Rancangan Percobaan Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) disusun faktorial dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama adalah konsentrasi bahan pelapis (lilin) yang digunakan, terdiri atas tiga taraf yaitu : A 1 : Tanpa bahan pelapis dan dikemas dengan stretch film A 2 : Konsentrasi 5% dan dikemas dengan stretch film A 3 : Konsentrasi 10% dan dikemas dengan stretch film Faktor kedua adalah suhu penyimpanan dingin, terdiri atas tiga taraf yaitu : B 1 : 8 o C B 2 : 13 o C B 3 : 18 o C
Sebagai pembanding dilakukan perlakuan untuk kontrol yaitu dengan perlakuan tanpa pelilinan, tanpa pengemasan yang disimpan pada suhu kamar. Data yang diperoleh akan dianalisis dengan menggunakan analisis sidik ragam (Mattjik & Sumertajaya 2000) dengan tingkat kepercayaan 95% menggunakan SAS, dan apabila terdapat pengaruh perlakuan akan dilanjutkan dengan menggunakan uji DMRT (Duncan s Multiple Range Test). Model rancangan yang digunakan adalah: Y ijk = + A i + B j + (AB)ij + ijk Keterangan : Yijk = Respon setiap parameter yang diamati µ = Rataan umum Ai = Pengaruh perlakuan bahan pelapis taraf ke-i B j = Pengaruh perlakuan suhu penyimpanan dingin taraf ke-j (AB) ij = Pengaruh interaksi bahan pelapis dengan suhu penyimpanan dingin ijk = Galat percobaan dari bahan pelapis ke-i, suhu penyimpanan dingin ke-j, dan ulangan ke-k Dimana: i = 1,2,3, j = 1,2,3,4 k = 1,2,3