Penentuan pola peningkatan kekerasan kulit buah manggis selama penyimpanan dingin dengan metode NIR Spectroscopy

Abstract

Pericarp hardening of mangosteen fruit has correlation with the decrease in moisture content due to transpiration and respiration during storage. The change of pericarp moisture content during storage may be determined nondestructively using near infrared (NIR) spectroscopy. The objectives of this study were to build calibration model of NIR reflectance to predict the moisture content of the pericarp, and to determine the pattern of pericarp hardening based on change of moisture content during storage using NIR reflectance. NIR reflectance spectra were obtained from fruits stored at 8 ºC, 13 ºC, and room temperature. Calibration were built using partial least squares (PLS) and artificial neural network (ANN) models. Results of analysis indicated that pericarp moisture content could be predicted well by NIR reflectance using the calibration model of PLS for mangosteen stored at 8 ºC, 13 ºC, and room temperature. The pattern of pericarp hardening based on change of moisture content also could be determined using NIR reflectance for mangosteen stored at 13 ºC and room temperature.

Pengerasan kulit merupakan indikator kerusakan pada penyimpanan buah manggis yang berkaitan dengan kandungan air pada kulit buah. Selama penyimpanan, buah manggis terus bertranspirasi dan berespirasi yang menyebabkan kehilangan air pada kulit buah. Perubahan kadar air kulit pada buah yang sama selama penyimpanan tidak bisa diketahui dengan metode destruktif sebab setiap pengukuran menggunakan buah yang berbeda, namun hal tersebut bisa dilakukan dengan metode nondestruktif menggunakan NIR spectroscopy. Reflektan NIR dapat digunakan untuk memprediksi kadar air kulit pada buah yang sama dari awal sampai akhir penyimpanan. Dengan demikian, pola peningkatan kekerasan kulit buah manggis berdasarkan perubahan kadar air selama penyimpanan dapat ditentukan menggunakan reflektan NIR. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengembangkan model kalibrasi NIR untuk memprediksi kadar air kulit buah manggis selama penyimpanan dengan metode PLS dan JST dan (2) menentukan pola peningkatan kekerasan kulit buah manggis berdasarkan perubahan kadar air selama penyimpanan menggunakan reflektan NIR. Penelitian ini terdiri dari dua tahap. Pada penelitian tahap pertama, total sampel yang digunakan berjumlah 304 buah manggis. Sebanyak 88 buah masing-masing disimpan pada 8 ºC dan 13 ºC selama 40 hari, dan sebanyak 128 buah manggis disimpan pada suhu ruang (27 ºC) selama 22 hari. Pengukuran reflektan, kadar air, dan kekerasan kulit buah dilakukan pada hari ke-0, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 28, 32, 36, dan 40 penyimpanan pada 8 ºC dan 13 ºC, dan pada hari ke-0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, dan 22 penyimpanan pada suhu ruang. Setiap pengukuran menggunakan 8 ulangan. Pada penelitian tahap kedua, total sampel yang digunakan berjumlah 30 buah manggis. Sebanyak 10 buah manggis masing-masing disimpan pada 8 ºC, 13 ºC selama 28 hari, dan pada suhu ruang selama 16 hari sebagai sampel monitoring. Reflektan diukur pada hari ke-0, 2, 4, 8, 16, 24 dan 28 pada penyimpanan dingin dan pada hari ke-0, 2, 4, 6, 8,10,12,14, dan 16 pada suhu ruang.