38
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Spektra NIR Buah Mangga Varietas Gedong Selama
Penyimpanan
Pengukuran spektra menggunakan perangkat NIRFlex Fiber Optic Solids N-500 menghasilkan data pengukuran mangga berupa data pantulan reflectance radiasi NIR dengan rentang panjang
gelombang 1000-2500 nm yang memiliki interval 0.4 nm. Kisaran panjang gelombang NIR juga sering dinyatakan dalam fekuensi gelombang dengan satuan cm
-1
, sehingga panjang gelombang yang digunakan dapat dinyatakan dalam 10000-4000 cm
-1
dengan interval 4 cm
-1
. Hasil pengukuran dengan NIRFlex Fiber Optic Solids N-500, dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20. Kurva spektrum reflektan pada sampel buah mangga varietas Gedong Kandungan bahan kimia dan biologi pada buah mangga berhubungan erat dengan penyerapan
radiasi NIR. Mohsenin 1984 menyatakan bahwa sinar yang dipancarkan dari sumber ke bahan organik, sekitar 4 akan dipantulkan kembali oleh permukaan luar regular refraction dan sisanya
sekitar 96 akan masuk ke dalam produk tersebut. Berdasarkan pernyataan tersebut, untuk pengolahan lebih lanjut data pantulan NIR dirubah menjadi data absorbansi dengan mentransformasi
bentuk menjadi log1R. Data absorbansi NIR pada buah mangga dapat dilihat pada Gambar 21.
39
Gambar 21. Kurva spektrum absorban pada sampel buah mangga varietas Gedong Pengukuran dilakukan pada buah mangga yang disimpan pada tiga kondisi suhu yaitu suhu
8
o
C, 13
o
C, dan suhu ruang 27
o
C. Setiap buah mangga ditembak NIR sebanyak tiga titik yang berbeda lokasinya yaitu pada bagian pangkal, tengah dan ujung. Data absorban radiasi NIR pada
masing-masing kondisi suhu dan titik tembak dapat dilihat pada Gambar 22 dan Gambar 23. Spektra juga diambil pada buah monitoring, Gambar 24 menunjukkan karakteristik dari spektra buah
monitoring yang disimpan selama 2, 4, 6, 8, 10, dan 12 hari.
Gambar 22. Kurva spektrum absorban buah mangga varietas Gedong yang disimpan pada suhu 8
o
C, suhu 13
o
C, dan suhu 27
o
C suhu ruang selama 16 hari penyimpanan
40
Gambar 23. Kurva spektrum absorban buah mangga varietas Gedong pada bagian pangkal, Tengah, dan ujung selama 16 hari penyimpanan
Gambar 24. Kurva spektrum absorban buah mangga monitoring varietas Gedong setelah 2, 4, 6, 8, 10, dan 12 hari penyimpanan
Dari Gambar 21, 22, 23, dan 24 didapatkan informasi bahwa radiasi NIR yang di pantulkan atau diserap, memiliki tingkat pemantulan dan penyerapan yang berbeda-beda. Kandungan bahan
kimia tertentu akan mengalami penyerapan cahaya. Hal ini dapat dilihat dengan adanya puncak gelombang pada kurva spektrum absorban. Semakin besar penyerapan radiasi NIR, maka puncak
gelombang akan semakin tinggi. Puncak gelombang spektrum absorban NIR buah mangga varietas Gedong terjadi pada panjang gelombang 1420-1480 nm ,1920-1940 nm. Hal ini menunjukkan
penyerapan cahaya yang tinggi oleh komponen gula dan air. Osborne et al 1993 menyatakan bahwa pada panjang gelombang 1940 nm terjadi penyerapan radiasi NIR oleh air, 1440 nm dan 1493 nm
41
terjadi penyerapan oleh glukosa, 1436 nm dan 1489 nm terjadi penyerapan oleh sukrosa, dan 1432 nm dan 1492 nm terjadi penyerapan oleh pati. Secara umum senyawa tersebut merupakan komponen
utama TPT yaitu gula yang merupakan hasil pemecahan dan pembelahan polimer karbohidrat khususnya pati.
Puncak gelombang 1940 nm berhubungan erat dengan penyerapan radiasi NIR oleh air, dimana air merupakan komponen utama mangga dibanding komponen lainnya. Oleh karena itu, penyerapan
radiasi NIR tertinggi dapat dilihat pada panjang gelombang 1940 nm. Mangga tremasuk buah klimakterik oleh karena itu setiap harinya buah mangga mengalami
perubahan fisik maupun perubahan kimia selama penyimpanan dan pematangan. Hal tersebut terlihat dari karteristik spektrum yang diserap oleh mangga Gambar 24. Dari gambar tersebut, terlihat
jumlah energi NIR yang diserap berbeda tiap harinya terlihat jelas pada panjang gelombang 1420- 1480 nm ,1920-1940 nm yang tiap harinya berubah sesuai dengan tingkat penyerapan NIR oleh
komposisi buah. Pada kurva spektrum absorban buah mangga varietas Gedong yang disimpan pada suhu 8
o
C, suhu 13
o
C, dan suhu 27
o
C suhu ruang selama 16 hari Gambar 22, dapat dilihat puncak gelombang spektrum NIR buah pada panjang gelombang 1940 nm yang disimpan pada suhu 8
o
C merupakan puncak yang tertinggi dibandingkan puncak gelombang pada panjang gelombang yang sama. Ini
bererti pada buah mangga yang disimpan pada suhu 8
o
C, buah masih belum menunjukkan tanda-tanda matang pada hari ke-16. Hal ini dapat dilihat dari kandungan airnya yang masih tinggi, berdasarkan
panjang gelombang 1940 nm. Sedangkan buah yang disimpan pada suhu 13
o
C dan suhu ruang, menunjukkan intensitas penyerapan radiasi NIR yang sama pada panjang gelombang 1940 nm. Tapi
puncak gelombang pada panjang gelombang 1480 nm menunjukkan intensitas penyerapan radiasi NIR yang berbeda. Seperti yang dijelaskan sebelumnya pada panjang gelombang 1480 nm terjadi
penyerapan oleh gula, ini berarti buah yang disimpan pada suhu 13
o
C gula yang terbentuk belum sempurna seperti pada buah yang disimpan pada suhu ruang.
Mangga memiliki tingkat kematangan yang berbeda dalam satu buah, dapat dilihat pada kurva spektrum absorban buah mangga varietas Gedong pada Gambar 23. Karakteristik spektra bagian
mangga yaitu bagian pangkal, tengah dan ujung terlihat ada perbedaan. Dari kurva tersebut tingkat penyerapan radiasi NIR berberda-beda pada panjang gelombang 1940 dan 1480. Ini sesuai dengan
kadungan TPT yang diuji secara destruktif dimana pada bagian pangkal selalu memiliki
o
Brix yang lebih tinggi dibandingkan bagian tengah dan ujung. Demikian juga bagian tengah selalu memiliki
o
Brix yang lebih tinggi dibanding bagian ujung.
4.2 Persiapan Data