1 PROPOSAL PENELITIAN PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI DIFUSIVITAS PANAS DAN KONDUKTIVITAS PANAS PADA TOMAT (Solanum lycopersicum L) Diusulkan oleh : YUNI SATRIA NINGSIH NIM. 01959/2008 PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2013
29
Embed
Pengaruh Suhu Terhadap Nilai Difusivitas Panas Dan Konduktivitas Panas Pada Tomat (Solanum Lycopersicum l)
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
PROPOSAL PENELITIAN
PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI DIFUSIVITAS PANAS DAN
KONDUKTIVITAS PANAS PADA TOMAT (Solanum lycopersicum L)
Diusulkan oleh :
YUNI SATRIA NINGSIH
NIM. 01959/2008
PROGRAM STUDI FISIKA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2013
2
A. Judul Penelitian
Pengaruh Suhu Terhadap Nilai Difusivitas Panas dan Konduktivitas
Panas pada Tomat (Solanum lycopersicum L).
B. Bidang Kajian
Fisika Material dan Biofisika
C. Pendahuluan
a. Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan suatu negara yang memiliki kekayaan alam yang
melimpah pada sumber daya alam hayati, seperti halnya pada bidang
pertanian. Kekayaan ini telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat untuk
berbagai macam keperluan, antara lain sebagai bahan pangan dan obat-
obatan. Adapun hasil dari beberapa produk pertanian ini berupa buah-buahan
dan sayur-sayuran. Kebutuhan akan buah-buahan dan sayur-sayuran
dikalangan masyarakat Indonesia semakin lama semakin meningkat, hal ini
disebabkan karena sangat pentingnya mengkonsumsi buah-buahan dan juga
sayur-sayuran. Meningkatnya kebutuhan buah-buahan ini disamping karena
jumlah penduduk yang terus meningkat juga karena meningkatnya kesadaran
masyarakat akan arti gizi dan peranan gizi bagi kesehatan (Anggarwati,
1986). Kebutuhan untuk mengkonsumsi buah-buahan dan juga sayur-sayuran
juga semakin meningkat seiring dengan adanya slogan “ 4 sehat 5 sempurna ”
yang kian menggema sehingga kebutuhan akan buah dan sayur meningkat
pula. Dengan mencukupi kebutuhan pangan akan buah dan sayur sudah
3
barang tentu juga mencukupi kebutuhan tubuh seperti vitamin, protein,
mineral dan juga karbohidrat.
Salah satu jenis tanaman hasil pertanian yang sejak lama hingga kini
masih sangat dibutuhkan di semua kalangan masyarakat diantaranya tomat.
Dimana tomat memiliki nama latin “Solanum lycopersicum L”, yang
merupakan tanaman buah dan juga sayuran. Didalam masyarakat, tomat
hampir ditemui disetiap makanan seperti jus, bumbu masakan, garnis dan
sebagai buah. Kebutuhan akan tomat semakin lama kian meningkat, hal
tersebut dikarenakan tomat memiliki kandungan yang sangat penting bagi
tubuh, diantaranya vitamin C dan A (Mumtazanas, 2007). Hal diatas
berdasarkan dengan data pada tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Data Peningkatan Hasil Panen Tomat di Provinsi Sumatera Barat
Tahun Hasil Panen ( Ton )
1998 14.148
2007 25.577
2008 30.793
2009 33.842
2010 49.172
2011 58.078
Sumber :BPS Provinsi Sumbar dan Dinas Pertanian dan Pangan
Dilihat dari data diatas, dengan semakin meningkatnya hasil panen
tomat setiap tahunnya di Provinsi Sumatera Barat, maka semakin tinggi pula
permasalahan yang akan timbul, seperti halnya sering terjadi kerusakan pada
4
penanganan pascapanen terutama selama proses pengangkutan dan
penyimpanannya (Santoso, 2011), namun akibat penanganan pasca panen
yang tidak tepat, maka nilai ekonomisnya akan turun (Setiadi, 2000). Dari
kedua hal tersebut yang kerap kali menjadi hambatan dan permasalahan
dalam penanganannya dilapangan adalah pada saat proses penyimpanan.
Lamanya proses penyimpanan pada tomat dipengaruhi oleh beberapa faktor,
seperti :
1. Suhu dan tekanan
2. Konsentrasi dan pH
3. Tingkat kelembaban dan kadar air (Ginting, 2008)
Jika dilihat dari beberapa faktor di atas, suhu memberikan pengaruh
yang signifikan terhadap lamanya proses penyimpanan sekaligus
mempertahankan kualitas produk hasil pertanian (Pantastico, 1975).
Kerusakan yang terjadi pada buah yang telah dipanen, disebabkan karena
organ panenan tersebut masih melakukan proses metabolisme dengan
menggunakan cadangan makanan yang terdapat dalam buah. Berkurangnya
cadangan makanan tersebut tidak dapat digantikan karena buah sudah terpisah
dari pohonnya, sehingga mempercepat proses hilangnya nilai gizi buah dan
mempercepat senesen. Sedangkan tingkat kerusakan buah dipengaruhi oleh
difusi gas ke dalam dan ke luar buah yang terjadi melalui lentisel yang
tersebar di permukaaan buah. Perlambatan proses tersebut tentunya secara
teoritis dapat pula dilakukan sehingga dapat memperlambat laju perusakan (
Santoso, 2011).Dengan mengutamakan kondisi suhu yang stabil pada saat
5
penyimpanan merupakan suatu upaya yang dapat menekan laju perusakan dan
penuaan pada tomat.Menurut Akarnine dan Kitagawa (1963) dalam
Pantastico (1975), suhu tinggi merusak mutu simpan buah-buahan. Suhu
tinggi hasil panen tidak dapat dihindarkan terutama apabila pemanenan di
daerah tropika (Setiyo, 1996). Oleh karena itu suhu dalam penyimpanan
tomat jangan sampai terlalu tinggi bila perlu diusahakan dalam kondisi
dingin. Lama penyimpanan pada suhu dingin (refrigeration) tidak
berpengaruh secara linear terhadap kadar air dan pH dari buah tomat (
Ginting, 2008).
Terdapat anggapan bahwa penyimpanan dingin akan mempercepat
kerusakan setelah buah-buah dikeluarkan dari tempat penyimpanan. Hal ini
tidak benar kecuali tempat atau ruang simpan dingin kondisinya lewat batas
(suhu terlalu rendah atau kelembaban terlalu tinggi) terutama bagi komoditi
yang sangat peka terhadap suhu dingin (Santoso, 2011). Di udara terbuka
proses pemasakan dan sekaligus penuaan berjalan cepat sehingga kerusakan
segera berlangsung. Pada suhu dingin proses tersebut dihambat sehingga
umur buah lebih panjang. Pada suhu diatas 15 oC aktivitas biologis buah
meningkat dengan tajam, dengan demikian pematangan menjadi cepat dan
umur simpan buah menurun (Setiyo, 1996). Pendinginan tomat selama
penyimpanan mutlak diperlukan, sehingga umur simpan dapat diperpanjang.
Perpindahan panas selama pendinginan menjadi problem yang harus
dipecahkan terutama mencari data awal tentang konduktifitas serta difusivitas
panas buah ini (Setiyo, 1996).
6
Nilai difusivitaspanas bahan merupakan salah satusifat
panasyangdibutuhkan untukmenduga laju perubahan suhu bahansehingga
dapat ditentukan waktu optimum yang dibutuhkan dalamproses pengolahan,
pengeringan atau pendinginan (A. Kamaruddin dan Y. Sagara, 1992). Dengan
mengetahuiwaktu opitimum tersebut, selain dapatdihindarkan
terjadinyakerusakanbahan juga dapat menghemat energi (L.P Manalu dan A.
Kamaruddin, 1998). Untuk menentukan nilai difusivitas dari suatu benda
dapat diketahui secara tidak langsung dengan berdasarkan nilai konduktifitas
yang terukur dari tomat.
Konduktivitas panas adalah sifattermal suatu benda untuk merambatkan
panas dalam suatu unit waktumelalui luas penampang tertentu yang
diakibatkan oleh adanya perbedaan suhu (L.P Manalu dan A. Kamaruddin,
1998). Untuk mengetahui nilai konduktifitas tomat dapat dilakukan secara
langsung dengan melakukan percobaan menggunakan alat Termal
Conductivity Meter. Jadi dapat disimpulkan bahwa suhu sangat
mempengaruhi nilai konduktivitas dan nilai difusivitaspada tomat.
Dengan mengetahui pengaruh suhu terhadap nilai difusivitas panas dan
konduktivitas panas pada tomat kita dapat menentukan suhu optimum untuk
meningkatkan lamanya proses penyimpanan sekaligus mempertahankan
kualitas tomat tersebut. Dari beberapa informasi yang didapat, belum ada
penelitian yang membahas tentang pengaruh suhu terhadap nilai difusivitas
panas dan konduktivitas panas pada tomat (Solanum lycopersicum L). Maka
dari itu penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh
7
suhu terhadap nilai difusivitas panasdan konduktivitas panas pada
tomat (Solanum lycopersicum L)”.
b. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, suhu merupakan salah satu faktor
yangmemiliki peranan penting terhadap lamanya proses penyimpanan
danmempertahankan kualitas tomat. Maka dapat dirumuskan suatu
permasalahan yaitu bagaimana pengaruh suhu terhadap nilai difusitivitas
panas dan konduktivitas panas pada tomat.
c. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini hanya membahas tentang
pengaruh suhu terhadap nilai difusitivitas panas dan konduktivitas panaspada
tomat.
d. Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini ialah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap nilai difusivitas panas
pada tomat.
2. Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap nilai konduktivitas
panas pada tomat.
3. Dapat menentukan suhu optimum dalam proses penyimpanan
tomat untuk jangka waktu yang cukup lama.
8
4. Mengetahui suhu yang lebih spesifik dalam penyimpanan tomat
berdasarkan nilai difusivtas panas dan nilai konduktivitas panas
pada tomat tersebut.
5. Melihat hubungan antara nilai difusivitas panas dengan nilai
konduktivitas panas pada tomat.
e. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi,
diantaranya:
1. Dapat memberikan informasi kepada masyarakat khususnya petani
tentang bagaimanacara memperpanjang waktu penyimpanan tomat
berdasarkan suhu optimumnya.
2. Juga dapat diaplikasikan langsung kepada para petani dan
pedagang tomat tentang bagaimana cara menggunakan suhu yang
spesifik dalam menyimpan tomat untuk dapat mempertahankan
kualitasnya dengan waktu yang cukup lama.
3. Mengetahui pengaruh suhu terhadap nilai difusivitas panas dan
nilai konduktifitas panas pada tomat.
4. Menjadikan hasil penelitian “Pengaruh suhu terhadap nilai
difusivitas panas dan nilai konduktivitas panas pada tomat“ ini
sebagai pedoman ataupun acuan untuk penelitian selanjutnya.
5. Bagi penulis merupakan salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan studi Strata-1 (satu) Material Program Studi Fisika
di FMIPA Universitas Negeri Padang.
9
D. Kajian Pustaka
a. Tomat
1. Botani Tanaman
a ) Taksonomi Tanaman Tomat (Solanum lycopersicum L)