8 Tekstur buah-buahan dan sayuran bergantung pada ketegangan, ukuran, bentuk, dan
keterikatan sel-sel. Ketegangan disebabkan oleh tekanan isi sel pada dinding sel, dan bergantung pada konsentrasi zat-zat osmotik aktif vakuola, permeabilitas protoplasma, dan elastisitas dinding
sel. Dalam osmosis zat-zat bergerak dari daerah dengan energi kinetik tinggi ke daerah dengan energi yang lebih rendah. Cairan sel mempunyai jenjang sel lebih rendah karena zat-zat yang
terlarut di dalamnya, sebagai akibat air berdifusi ke dalam sel. Difusi terus menerus meningkatkan jenjang energi sel, dan berakibat naiknya tekanan yang mendorong sitoplasma ke
dinding sel dan menyebabkan sel menjadi tegang. Bila jenjang energi di luar sel lebih rendah, akan terjadi difusi zat-zat ke luar sel yang mengakibatkan plasmolisis atau kematian sel.
Gambar 4. Proses difusi pada membran plasma Johnson 2003 Perubahan bentuk fisik membran pada suhu rendah diduga merupakan penyebab terjadinya
ion leakage dari jaringan tanaman yang sensitif terhadap suhu dingin. Kenaikan persentasi ion leakage menunjukkan besarnya membran sel yang pecah Nobel 1991 dalam Herdiana 2010.
Budi 2007 menyebutkan bahwa penyimpanan dingin pada suhu 5
o
C juga berpengaruh terhadap perubahan pH, walaupun jumlahnya sedikit. Peningkatan ini diakibatkan oleh perubahan
kandungan asam yang menunjukan terjadinya gejala kerusakan dingin. Menurut Judoamidjojo 1992, derajat keasaman pH merupakan parameter yang mempengaruhi pertumbuhan dan
pembentukan produk karena protein mempunyai gugusan yang dapat terionisasi, sehingga perubahan pH akan berpengaruh terhadap katalik dan konformasi enzim. Saeni 1989
menyatakan bahwa perubahan pH dapat disebabkan oleh lama penyimpanan dan adanya mikroorganisme.
2.5. Teknologi Near Infrared NIR Spectroscopy
1. Spektroskopi Infra merah dekat
Spektrum infra merah dekat NIR merupakan gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya sedikit di atas daerah cahaya tampak yaitu pada 700 nm
– 2500 nm. Menurut Osborne et al. 1993, keunggulan dari gelombang infra merah dekat dalam
analisis khususnya analisis bahan makanan yaitu gabungan antara kecepatan, tingkat ketepatan dan kemudahan dari percobaan yang dilakukan. Teknologi pantulan infra
merah dekat merupakan salah satu metode analitik yang dapat digunakan untuk analisis
9 kecepatan tinggi, teliti, tidak menimbulkan polusi, tidak menggunakan bahan kimia, dan
non destruktif tidak merusak bahan. Semua bahan organik terdiri dari atom-atom utama seperti karbon, oksigen,
hidrogen, nitrogen, phospor, dan sulfur. Atom-atom ini berkombinasi melalui ikatan kovalen dan elektrovalen membentuk molekul. Molekul bervibrasi pada frekuensi yang
berkaitan dengan panjang gelombang dalam daerah infrared dari spektrum elektromagnetik. Ketika molekul diradiasi dengan sumber energi, molekul memerlukan
energi potensial untuk perubahan energi. Radiasi elektromagnetik ditentukan oleh frekuensi f, panjang gelombang
, atau bilangan gelombang .
Energi radiasi Ep biasanya disebut dengan photon dan bergantung pada panjang gelombang dimana radiasi diemisikan dan dapat ditentukan dengan persamaan :
dimana c 3x10
8
ms adalah kecepatan cahaya dan h 6,6 x 10
-34
Js adalah tetapan plancks. Molekul-molekul hanya dapat menyerap energi photon pada panjang
gelombang yang cocok dengan vibrasi molekul tersebut. Intensitas penyerapan dapat dinyatakan sebagai transmitan dengan persamaan :
Nilai I adalah intensitas energi yang keluar dari sampel, dan I
o
adalah energi yang mengenai sapel. Hukum Beer-Lambert menyatakan bahwa penyerapan dapat dinyatakan
dengan persamaan :
Nilai A adalah absorban, k adalah konstanta proporsi, c adalah konsentrasi penyerapan molekul, dan l adalah jarak antara sumber energi ke sampel.
Saat radiasi mengenai partikel-partikel sapel maka radiasi dapat dipantulkan, diserap, atau diteruskan. Nilai yang terukur berupa nilai pantulan diffuse reflectance
yang secara empirik berkaitan dengan konsentrasi penyerapan molekul c. Dalam NIR spectroscopy, reflektan R dianalogikan dengan transmitan, sehingga:
Mohsenin 1984 menyatakan ketika bahan organik dikenai radiasi infra merah dekat, sekitar 4 akan dipantulkan specular reflectance melalui permukaan luar,
sedangkan 96 radiasi ini akan masuk ke sampel dan diserap yang selanjutnya akan mengalami penyerapan absorption, pemantulan body reflection, penyebaran
scattering, dan radiasi yang tidak diserap yang diteruskan melalui sampel atau dipantulkan dalam sampel diffuse reflectane. Radiasi infra merah dekat yang
dipantulkan dari sampel dapat digunakan untuk memprediksi karakteristik sampel.
10
2. Penelitian aplikasi teknologi Near Infrared NIR
