Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
STUDI PENGARUH KONSENTRASI OKSIGEN PADA
PENYIMPANAN BUAH TOMAT (Lycopersicum esculentum
Mill) DENGAN ATMOSFER TERMODIFIKASI
SKRIPSI
Oleh:
BIMAHRI QAULAN MA’RUFAH
135100200111018
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
STUDI PENGARUH KONSENTRASI OKSIGEN PADA
PENYIMPANAN BUAH TOMAT (Lycopersicum esculentum
Mill) DENGAN ATMOSFER TERMODIFIKASI
Oleh:
BIMAHRI QAULAN MA’RUFAH
135100200111018
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknologi Pertanian
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
ii
iii
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Surabaya pada tanggal 1
Juni 1995 dari ayah yang bernama
Suhariyanto, SH dan ibu yang bernama
Maya Andria. Penulis adalah anak kedua
dari tiga bersaudara dengan kakak bernama
Bimahri Qaulan Tsaqiela dan adik bernama
Bimahri Qaulan Layyina.
Penulis menyelesaikan pendidikan
sekolah dasar di SD Muhammadiyah 1-2 Taman, Sidoarjo pada
tahun 2007. Kemudian melanjutkan ke sekolah menengah
pertama di SMP Muhammadiyah 5 Surabaya dan lulus pada
tahun 2010. Pada tahun 2013 penulis menyelesaikan
pendidikan sekolah menengah atas di SMA Muhammadiyah 2
Surabaya. Kemudian pada tahun 2013 penulis melanjutkan
pendidikan tinggi di Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya dan berhasil
menyelesaikan pendidikannya pada tahun 2017. Pada masa
pendidikannya penulis aktif mengikuti berbagai organisasi
kampus antara lain anggota Baseball-Softball Brawijaya pada
tahun 2013 hingga 2016, anggota divisi elektro ACRO Tim
Robotika HIMATETA pada tahun 2013 hingga 2016, serta
sebagai ketua divisi Production Flotus Event Organizer UKM
Seni Fakultas Teknologi Pertanian 2015/2016.
v
Skripsi ini saya persembahkan untuk kedua orang tua,
kakak, adik dan teman-teman yang banyak membantu
selama kuliah dan penyusunan skripsi ini ....
vi
PENYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama Mahasiswa : Bimahri Qaulan Ma’rufah
N I M : 135100200111018
Jurusan : Keteknikan Pertanian
Judul Tugas Akhir :Studi Pengaruh Konsentrasi Oksigen
pada Penyimpanan Buah Tomat
(Lycopersicum esculentum Mill) dengan
Atmosfer Termodifikasi
Menyatakan bahwa,
Tugas Akhir dengan judul diatas merupakan karya asli penulis
tersebut diatas. Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan ini
tidak benar , penulis tersebut diatas bersedia dituntut sesuai
hukum yang berlaku.
Malang, 30 Juli 2017
Pembuat Pernyataan
Bimahri Qaulan Ma’rufah
NIM. 13510020011018
vii
BIMAHRI QAULAN MA’RUFAH . 135100200111018. Studi Pengaruh Konsentrasi Oksigen pada Penyimpanan Buah Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) dengan Atmosfer Termodifikasi. Skripsi. Pembimbing : Dr. Ir. Bambang Susilo, M.sc. Agr. dan Ir. Darwin Kadarisman, MS.
RINGKASAN
Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) berpotensi untuk
dikembangkan, baik untuk memenuhi kebutuhan konsumsi
dalam negeri maupun sebagai komoditas ekspor. Namun,
Tomat termasuk buah klimaterik dan termasuk komoditas yang
very perishable. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi oksigen terhadap laju
respirasi, kondisi fisik buah tomat, konsentrasi O2 optimum
selama penyimpanan dengan atmosfer termodifikasi.
Penelitian ini menggunakan buah tomat varietas servo dan
penyimpanan dengan sistem Modified Atmosphere Storage
aktif. Metode pada Modified Atmosphere Storage dilakukan
dengan memvakum storage menggunakan respiration chamber
hingga tekanan tertentu sesuai perlakuan. Perlakuan yang
digunakan adalah komposisi O2 yang berbeda yaitu 21%, 10%,
5%, dan 3%. Temperatur yang digunakan yaitu pada temperatur
ruang ± 27ºC dengan kandungan CO2 sesuai dengan atmosfer
normal yaitu 0,03%. Parameter yang diuji pada penelitian ini
adalah laju rata-rata respirasi, konsentrasi O2 dan CO2, kadar
air, tekstur, dan susut bobot.
viii
Berdasarkan penelitian ini dapat diketahui bahwa
Konsentrasi O2 pada penyimpanan buah tomat dengan atmosfer
termodifikasi mempengaruhi laju rata-rata respirasi, semakin
tinggi konsentrasi O2 maka semakin tinggi pula laju rata-rata
respirasinya. Laju rata-rata respirasi tertinggi ditunjukkan oleh
perlakuan 21%. Laju rata-rata respirasi terendah adalah pada
konsentrasi O2 3%. Konsentrasi O2 berpengaruh terhadap
kondisi fisik buah tomat yaitu susut bobot, kadar air, dan tekstur.
Perlakuan atmosfer normal yaitu 21% menunjukkan perubahan
susut bobot, kadar air dan tekstur paling cepat dan hanya dapat
mempertahankan kesegaran hingga hari ke-6. Perlakuan
dengan 3% O2 tidak menunjukkan hasil terbaik yang
kemungkinan diakibatkan oleh tekanan yang terlalu rendah
pada saat pemvakuman yang mengakibatkan buah tertekan dan
menjadi rusak. Konsentrasi O2 pada penyimpanan buah tomat
dengan modifikasi atmosfer yang paling optimum adalah 5% O2
dan dapat disimpan hingga 12 hari. Pada akhir penyimpanan
laju rata-rata konsumsi O2 adalah 272.8426 ml/kg.jam, laju rata-
rata konsumsi CO2 adalah 998.1493 ml/kg.jam, konsentrasi O2
1,4%, konsentrasi CO2 sebesar 13,2% susut bobot sebesar
0,68%, kadar air sebesar 95,35%, dan tekstur bernilai 1,08
kg/cm2
Kata Kunci: Modified Atmosphere Storage, Penyimpanan,
Tomat
ix
BIMAHRI QAULAN MA’RUFAH . 135100200111018. Study of Oxygen Concentration Effect on Modified Atmosphere Storage for Tomatoes (Lycopersicum esculentum Mill). Skripsi. Supervisor : Dr. Ir. Bambang Susilo, M.sc. Agr. and Ir. Darwin Kadarisman, MS.
SUMMARY
Tomatoes (Lycopersicum esculentum Mill) could be
developed to meet the needs of domestic consumption and as
an export commodity. However, Tomatoes include climateric
fruits and include highly perishable commodities. The purpose of
this study was to determine the effect of oxygen concentration
on respiration rate and physical condition of tomatoes during
storage with modofied atmosphere.
This research uses servo tomatoes and storage uses
active modified atmosphere Storage system. The method that
used in this research was by vacuuming the air inside the
storage using respiration chamber according to the treatment
The treatments that used in this research were different O2
compositions which is 21%, 10%, 5%, and 3%. Temperature
that used was at room temperature ± 27ºC with CO2
consentration was 0.03%. Parameters tested in this study were
respiration rate average, concentration of O2 and CO2, water
content, texture, and weight loss.
x
Based on this research can be known that O2
concentration on the tomatoes with the modified atmosphere
storage affects the average of respiration rate, the higher
concentration of O2 then the higher the average of respiration
rate. The highest respiration rate was treatment 21% O2. The
lowest respiration rate was 3% O2 concentration. The
concentration O2 was affects physical condition of tomatoes
which is weight loss, water content, and texture. Normal
atmospher treatment which is 21% shows the fastest changes of
weight loss, water content and texture levels and can only
maintained freshness until day-6. Treatment with 3% O2 did not
show the best result which may be caused by too low pressure
during vacuum process causes tomatoes distressed and
become damaged. The most optimum concentration O2 of
tomatoes modified atmosphere storage is 5% O2 and can be
stored for up to 12 days. At the end of storage the average of O2
consumption rate was 272.8426 ml/kg.hour, the average of CO2
consumption rate was 998.1493 ml/kg.hour, O2 concentration
was 1.4%, CO2 concentration was 13.2%, weight loss was
0,68%, water content was 95.35%, and texture 1.08 kg/cm2.
Keywords : Modified Atmosphere, Storage, Tomato
xi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat
rahmat dan anugerah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Studi Pengaruh Konsentrasi Oksigen pada
Penyimpanan Buah Tomat (Lycopersicum esculentum Mill)
dengan Atmosfer Termodifikasi” dengan baik. Penulis ingin
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Dr. Ir. Bambang Susilo, M.sc. Agr. selaku dosen
pembimbing pertama dan Ir. Darwin Kadarisman, MS
selaku dosen pembimbing kedua yang telah
memberikan kritik, saran, serta motivasi dalam
penyusunan skripsi.
2. La Choviya Hawa, STP,MP.,Ph.D selaku ketua jurusan
keteknikan pertanian sekaligus selaku dosen penguji
yang telah memberikan kritik dan saran dalam
penyusunan skripsi.
3. Orang Tua dan Teman-teman yang memberi
dukungan, semangat, dan inspirasi selama
penyusunan skripsi.
Menyadari adanya keterbatasan pengetahuan, referensi dan
pengalaman, penulis mengharapkan saran dan masukan demi
lebih baiknya skripsi ini.
xii
Akhirnya harapan penulis semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi penyusun maupun semua pihak yang
membutuhkan.
Malang, 26 April 2017
Penulis,
Bimahri Qaulan Ma’rufah
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ................................................................ i
LEMBAR PERSETUJUAN ....................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................ iii
RIWAYAT HIDUP .................................................................... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ..................................................... v
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .......................... vi
RINGKASAN ............................................................................ vii
SUMMARY................................................................................ ix
KATA PENGANTAR ................................................................ xi
DAFTAR ISI .............................................................................. xii
DAFTAR TABEL ...................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR .................................................................. xvi
DAFTAR SIMBOL.................................................................. . xvii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................... xix
I. PENDAHULUAN ................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ........................................................ 4
1.5 Batasan Masalah .......................................................... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................ 5
2.1 Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) ......................... 6
2.2 Modified Atmosphere Storage (MAS) ............................ 9
2.3 Laju Respirasi ................................................................. 16
xiv
2.4 Penelitian Terdahulu ...................................................... 19
III. METODE PENELITIAN ....................................................... 23
3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan .................................. 23
3.2 Alat dan Bahan .............................................................. 23
3.3 Metode ............................................................................ 25
3.4 Parameter yang Diamati ................................................ 29
3.5 Pengambilan dan Pengolahan Data ............................. 32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................. 33
4.1 Penelitian Pendahuluan ................................................. 33
4.2 Perubahan Konsentrasi O2 dan CO2 ............................. 34
4.3 Laju Rata-Rata Respirasi ............................................... 39
4.4 Susut Bobot .................................................................... 43
4.5 Kadar Air ........................................................................ 46
4.6 Tekstur ........................................................................... 49
V. PENUTUP ............................................................................. 53
5.1 Kesimpulan .................................................................... 53
5.2 Saran ............................................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ................................................................. 55
LAMPIRAN ............................................................................... 59
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan gizi tomat tiap 100 gram bahan ............ 6
Tabel 2.2 Komposisi yang Dianjurkan pada MAS .................... 16
Tabel 2.3 Data Konsentrasi O2 pada tekanan tertentu
berdasarkan hasil uji dan perhitungan teoritis ......... 22
Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Teoritis Tekanan pada perlakuan
Konsentrasi Oksigen ................................................ 28
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Tomat (Lycopersicum esculentum Mill)............... 6
Gambar 2.2. Respiration Chamber Ayu (2014) ........................ 21
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ........................................ 27
Gambar 3.2. Pengukuran Volume Tomat ................................. 30
Gambar 4.1. Respiration Chamber ........................................... 33
Gambar 4.2. Wadah Penyimpanan (Storage) .......................... 34
Gambar 4.3. Grafik Perubahan Konsentrasi Oksigen .............. 35
Gambar 4.4. Grafik Perubahan Konsentrasi Karbondioksida .. 36
Gambar 4.5. Grafik Laju Rata-Rata Konsumsi Oksigen .......... 39
Gambar 4.6. Grafik Laju Rata-Rata Produksi Karbondioksida 40
Gambar 4.7. Grafik Pengaruh Konsentrasi Oksigen Terhadap
Susut Bobot Buah Tomat .................................... 43
Gambar 4.8. Grafik Pengaruh Konsentrasi Oksigen Terhadap
Kadar Air Buah Tomat ......................................... 46
Gambar 4.9. Grafik Pengaruh Konsentrasi Oksigen Terhadap
Tekstur Buah Tomat ............................................ 49
xvii
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Satuan Nomor
Persamaan
R Laju respirasi ml/kg.jam 1,2
dx/dt
Laju perubahan
konsentrasi CO2 atau
O2
%/jam 1,2
V Volume bebas wadah ml 1,2
W Massa bahan kg 1,2
X1 Konsentrasi gas
oksigen % 1,2
X2 Konsentrasi gas
karbondioksida % 1,2
t Waktu jam 1,2
P Tekanan cmHg 3,5
T Suhu K 3
n Molekul 3,4
m Massa gas Kg 4
Mr Massa Molekul relatif 4
M Kadar air % 6
xviii
Wm Massa air pada bahan gram 6
Wt Massa total gram 6
a Massa awal tomat gram 7
b Massa akhir tomat gram 7
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Deskripsi Tomat Varietas Servo ........................... 60
Lampiran 2. Perhitungan Penentuan Gas Perlakuan .............. 63
Lampiran 3. Data Hasil Pengamatan Susut Bobot................... 66
Lampiran 4. Data Hasil Pengamatan Kadar Air ....................... 68
Lampiran 5. Data Hasil Pengamatan Tekstur ........................ 69
Lampiran 6. Data Hasil Pengamatan Konsentrasi Oksigen .... 71
Lampiran 7. Data Hasil Pengamatan Konsentrasi
Karbondioksida ................................................... 72
Lampiran 8. Contoh Perhitungan Laju Konsumsi CO2 ............ 73
Lampiran 9. Contoh Perhitungan Laju Konsumsi O2 .............. 74
Lampiran 10. Data Hasil Perhitungan Laju Konsumsi Oksigen 75
Lampiran 11. Data Hasil Perhitungan Laju Produksi
Karbondioksida ................................................... 76
Lampiran 12. Data Hasil Pengamatan Kondisi Fisik Buah Tomat
............................................................................. 77
Lampiran 13. Dokumentasi Penelitian ..................................... 78