Teknik Visualisasi dan Analisis Kinetika Struktur Fisik Bawang Merah pada Perbedaan Suhu dan Kelembaban Penyimpanan Menggunakan X-ray Computed Tomography (CT)
Devi Priyanti, Bayu Nugraha, S.T.P., M.Sc., Ph.D.; Dr. Sri Rahayoe, S.T.P., M.P.
2023 | Skripsi | TEKNIK PERTANIAN
Bawang
merah merupakan salah satu produk hortikultura dengan nilai ekonomis tinggi dan
memiliki peran penting dalam resep kuliner Indonesia. Struktur bawang merah mencakup skala makro
hingga skala mikro yang mempengaruhi proses transpirasi dan respirasi yang
terkait dengan transfer gas oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2).
Hingga saat ini, studi yang membahas struktur makro bawang merah belum tersedia.
Informasi terkait struktur bawang merah dapat digunakan untuk menjelaskan
kemampuan respirasi bawang merah dan hubungannya dengan kemampuan penyimpanan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kelayakan X-ray Computed Tomography (CT)
sebagai teknologi evaluasi non-destruktif untuk mengidentifikasi,
menguantifikasi, dan memvisualisasi struktur fisik bawang merah serta mengetahui
pengaruh perbedaan kondisi penyimpanan terhadap proses transpirasi dan
respirasi bawang merah. Bawang merah disimpan selama 1 bulan untuk uji
transpirasi dan 10 hari untuk uji respirasi dalam kondisi suhu (5,20,35oC)
dan RH (76,96%). Bawang merah sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan discanning
menggunakan X-ray CT pada tegangan 100 kV dan arus 250 ?A
dengan resolusi yang digunakan 75 ?m. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa suhu dan RH berpengaruh terhadap penyimpanan bawang merah. Penurunan
massa, kadar air, warna, kekerasan, dan laju transpirasi tertinggi terjadi pada
perlakuan 35oC dan RH 76%. Laju
konsumsi O2 dan produksi CO2 bawang merah selama penyimpanan menurun seiring menurunnya konsentrasi O2 pada semua
kondisi. X-ray CT dapat digunakan untuk mengkarakterisasi struktur internal dan eksternal bawang merah secara 3D. Berdasarkan hasil analisis scanning pada
20oC dan RH 76% peningkatan pori-pori
bawang merah dari 17,06 ± 2,54 % menjadi 19,03 ± 3,39?n terjadi pertumbuhan
tunas. Bawang merah dapat terjaga kualitasnya disimpan pada 5oC
dan RH 96%.
Onion
is one of the horticultural products with high economic value play an
important role for Indonesian culinary recipes. The onion structure ranges
from macro to micro scales, affecting the transpiration and respiration
processes related to the transfer of oxygen (O2) and carbon dioxide
(CO2). To date, studies discussing the macro- and
micro-structure of onion were rarely available. The structure
information can then be used to reveal the respiration ability of the onion and
its relation to the storability. This study aims to assess the
feasibility of X-ray Computed Tomography (CT) as a non-destructive evaluation
technology to identify, quantify, and visualize the physical structure of
onions and understanding the effect of different storage conditions on the
transpiration and respiration processes of onions. Onion was stored for one
month for transpiration tests and 10 days for respiration tests under different
temperature (5, 20, 35°C) and relative humidity (RH) conditions (76%, 96%). Onion
before and after storage were scanned using X-ray CT at a voltage of 100 kV and
a current of 250 ?A, with a resolution of 75 ?m. The research results show that
temperature and RH significantly influence the storage of onion. The highest decrease
in weight, water content, color, hardness, and transpiration rate occurred in
the 35°C and 76% RH treatments. The consumption rate of O2 and the
production rate of CO2 in onion decreased as the O2
concentration decreased under all conditions. X-ray CT can be used to
characterize of internal or external structures in 3D. Based
on the results of scanning analysis at 20°C and 76% RH, there increase in the
pores of onion from 17.06 ± 2.54% to 19.03 ± 3.39% and sprouting occurred. Onion
can maintain their quality when stored at 5°C and 96% RH.
Kata Kunci : evaluasi non-destruktif, pengolahan gambar, respirasi, transpirasi, pemodelan