16
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Perubahan Konsentrasi O
2
dan CO
2
dalam Kemasan
LDPE mempunyai densitas antara 0.915 hingga 0.939 gcm
3
dan HDPE sebesar 0,940 gcm
3
, dimana densitas berpengaruh terhadap laju pertukaran udara luar dan dalam dari produk yang
dikemas, pelepasan uap air, dan perubahan fisik maupun kimiawi Hui, 1992 di dalam Mimi, 2002.
Pengukuran rata-rata konsentrasi O
2
buah belimbing selama 10 hari tidak terdapat perbedaan yang nyata pada suhu 5
o
C dan 10
o
C, ditunjukkan dengan hasil rata-rata laju penurunan konsentrasi O
2
selama penyimpanan pada suhu dan kemasan berbeda. Konsentrasi awal gas O
2
sebesar 21 yang merupakan kesetimbangan konsentrasi di udara, hingga buah belimbing mencapai kesetimbangan pada jam ke- 112 dengan rata-rata konsentrasi 19.80, sedangkan
kesetimbangan konsentrasi O
2
pada suhu ruang terjadi lebih awal yaitu pada jam ke- 76 dengan rata-rata konsentrasi 19.60 Gambar 6, 7, 8, data konsentrasi gas O
2
pada Lampiran 1a, 1b, dan 1c. Buah belimbing yang memiliki laju penurunan konsentrasi O
2
paling lambat yaitu LDPE dan PP, dapat dilihat Tabel 5 pada suhu 5
o
C, 10
o
C, dan ruang persamaan laju penurunan konsentrasi O
2
terhadap waktu. Kemasan PP yang disimpan pada suhu 5
o
C dan 10
o
C tidak terjadi penurunan yang jauh terhadap konsentrasi gas yang terjadi, dikarenakan sifat porositas plastik dari kemasan
PP yang tidak mudah berubah meskipun terdapat pengaruh suhu lingkungan yang berbeda. Buah belimbing dengan kemasan HDPE memiliki laju konsumsi O
2
paling tinggi pada suhu penyimpanan 5
o
C dan 10
o
C, akan tetapi pada suhu ruang tidak terjadi perbedaan dibandingkan kemasan lain. Konsentrasi O
2
yang dihasilkan tidak terlalu tinggi nilainya, namun pada suatu saat akan tetap terjadi respirasi anaerob fermentasi, dimana terjadinya pembusukan terhadap buah
yang disimpan akibat akumulasi gas O
2
terlalu banyak dalam penyimpanan yang lama Lakakul et al., 1999.
Gambar 6. Konsentrasi gas O
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5
o
C 19,5
20 20,5
21 21,5
18 36
54 72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen trasi
O
2
Waktu jam
17
Gambar 7. Konsentrasi gas O
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10
o
C
Gambar 8. Konsentrasi gas O
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
Untuk konsentrasi gas CO
2
pada buah belimbing mengalami peningkatan hingga mencapai kesetimbangan, dimana masih terjadinya proses respirasi dan produksi gas CO
2
selama penyimpanan. Nilai konsentrasi awal gas CO
2
di udara yaitu 0.03, hingga mencapai
kesetimbangan rata-rata tertinggi pada suhu 5
o
C, 10
o
C, dan ruang sebesar 1.7, 4.46, dan 5.4 . Jika dibandingkan nilai rata-rata konsentrasi CO
2
pada berbagai suhu Gambar 9, 10, dan 11 tidak terlihat perbedaan jauh terhadap masing-masing kemasan. Buah belimbing dengan
kemasan LDPE pada suhu 5
o
C memiliki laju konsentrasi gas CO
2
paling lambat, sedangkan yang paling tinggi terjadi pada penyimpanan suhu 10
o
C dengan kemasan HDPE Tabel 6. Menurut Allende et al. 2004, bahwa akumulasi konsentrasi gas CO
2
lebih dari 10 maka dapat
menumbuhkan mikroba pada buah segar. Pada masing-masing kemasan terlihat laju konsentrasi gas CO
2
lebih cepat dibandingkan laju konsentrasi gas O
2
, untuk menghindari penumpukan gas CO
2
sehingga buah belimbing dapat disimpan lebih lama. Data konsentrasi gas CO
2
selama penyimpanan pada Lampiran 2a, 2b, dan 2c.
Penelitian ini menunjukkan laju perubahan konsentrasi gas pada berbagai suhu tidak mengalami perbedaan yang jauh selama penyimpanan, berdasarkan ketiga jenis film kemasan,
19,5 20
20,5 21
21,5
18 36
54 72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen tr
asi O
2
Waktu jam
19 19,5
20 20,5
21 21,5
18 36
54 72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen tr
asi O
2
Waktu jam
18
HDPE paling cepat melakukan pertukaran gas dibandingkan LDPE dan PP sehingga belimbing lebih cepat mengalami pematangan dan pembusukan. Hal ini disebabkan sifat kemasan film yang
digunakan berbeda pada masing-masing belimbing, sehingga terjadi perbedaan dalam menghambat pertukaran gas antara belimbing dan lingkungan sekitar. Dibandingkan dengan
penelitian yang dilakukan oleh Harianto 1994 menggunakan atmospher termodifikasi dalam kemasan buah belimbing, dimana hasil konsentrasi O
2
maupun CO
2
yang diperoleh juga tidak terjadi perbedaan yang signifikan pada suhu 5
o
C dan 10
o
C. Semakin besar kemampuan kemasan plastik memperlambat laju pertukaran gas antara buah dan lingkungan sekitar, maka dapat
memperlambat proses respirasi, memperkecil proses transpirasi dan menghambat berkembangnya mikroba Deily dan Rezvi, 1981. Permeabilitas plastik film kemasan menjadi salah satu faktor
utama, semakin rendah permeabilitas suatu kemasan maka laju respirasi dan konsentrasi gas tersedia semakin cepat bereaksi.
Gambar 9. Konsentrasi gas CO
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 5
o
C
Gambar 10. Konsentrasi gas CO
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu 10
o
C 0,75
1,5 2,25
3 3,75
4,5
18 36
54 72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen tr
asi C
O
2
Waktu jam
0,75 1,5
2,25 3
3,75 4,5
18 36
54 72
90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen tr
asi C
O
2
Waktu jam
19
Gambar 11. Konsentrasi gas CO
2
buah belimbing dalam kemasan selama penyimpanan pada suhu ruang
Tabel 5. Laju konsumsi gas O
2
buah belimbing dalam kemasan pada berbagai suhu Suhu
o
C Jenis
kemasan Persamaan O
2
R
2
dydt 5
LDPE y = 21.11e
-0.01x
0.963 -0.2111 e
-0.01x
HDPE y = 21.13e
-0.01x
0.952 -0.2113 e
-0.01x
PP y = 21.14e
-0.01x
0.951 -0.2114 e
-0.01x
10 LDPE
y = 21.09e
-0.01x
0.951 -0.2109 e
-0.01x
HDPE y = 21.11e
-0.01x
0.909 -0.2111 e
-0.01x
PP y = 21.06e
-0.01x
0.884 -0.2106 e
-0.01x
ruang LDPE
y = 21.08e
-0.01x
0.918 -0.2108 e
-0.01x
HDPE y = 21.22e
-0.01x
0.959 -0.2122 e
-0.01x
PP y = 20.96e
-0.01x
0.808 -0.2096 e
-0.01x
Tabel 6. Laju produksi gas CO
2
buah belimbing dalam kemasan dengan berbagai suhu Suhu
o
C jenis
kemasan Persamaan CO
2
R
2
dydt 5
LDPE y = 0.026e
0.751x
0.826 0.019 e
0.751x
HDPE y = 0.037e
0.897x
0.761 0.033 e
0.897x
PP y = 0.025e
0.864x
0.836 0.022 e
0.864x
10 LDPE
y = 0.016e
1.490x
0.808 0.024 e
1.490x
HDPE y = 0.018e
1.490x
0.769 0.027 e
1.490x
PP y = 0.016e
1.469x
0.814 0.024 e
1.469x
ruang LDPE
y = 0.088e
0.076x
0.782 0.006 e
0.076x
HDPE y = 0.104e
0.069x
0.711 0.007 e
0.069x
PP y = 0.088e
0.073x
0.779 0.006 e
0.073x
1 2
3 4
5 6
18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 LDPE
PP HDPE
Ko n
sen tr
asi C
O2
Waktu jam
20
B. Perubahan Laju Respirasi