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