Jurnal Keteknikan Pertanian (JTEP) terakreditasi berdasarkan SK Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Ristek Dikti Nomor I/E/KPT/2015 tanggal 21 September 2015. Selain itu, !" pada ISJD, IPI, Google Scholar dan DOAJ.  JTEP terbit tiga kali setahun yaitu bulan April, Agustus dan Desember, Jurnal berkala ilmiah ini berkiprah dalam pengembangan ilmu keteknikan untuk pertanian tropika dan lingkungan hayati. Penulis makalah tidak dibatasi pada anggota PERTETA tetapi terbuka bagi masyarakat umum. Lingkup makalah, antara lain meliputi teknik sumberdaya lahan dan air, alat dan mesin #$   $ $ elektronika pertanian, teknik pengolahan pangan dan hasil pertanian, manajemen dan sistem informasi pertanian. Makalah dikelompokkan dalam invited paper yang menyajikan isu aktual nasional dan internasional, review perkembangan penelitian, atau penerapan ilmu dan teknologi, technical paper hasil penelitian, penerapan, atau diseminasi, serta research methodology berkaitan pengembangan modul, metode, prosedur, program aplikasi, dan lain sebagainya. Penulisan naskah harus mengikuti panduan penulisan seperti tercantum pada website dan naskah dikirim secara elektronik ( online submission ) melalui http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep.

## Penanggungjawab:
Ketua Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian,IPB Ketua Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia
Dewan Redaksi:
Ketua : Yohanes Aris Purwanto (Scopus ID: 6506369700, IPB University) Anggota : Abdul Hamid Adom (Scopus ID: 6506600412, University Malaysia Perlis) ( editorial Addy Wahyudie (Scopus ID: 35306119500, United Arab Emirates University)
board ) Budi Indra Setiawan (Scopus ID: 55574122266, IPB University)
Balasuriya M.S. Jinendra (Scopus ID: 30467710700, University of Ruhuna) Bambang Purwantana (Scopus ID: 6506901423, Universitas Gadjah Mada) Bambang Susilo (Scopus ID: 54418036400, Universitas Brawijaya) Daniel Saputera (Scopus ID: 6507392012, Universitas Sriwjaya) Han Shuqing (Scopus ID: 55039915600, China Agricultural University) Hiroshi Shimizu (Scopus ID: 7404366016, Kyoto University) I Made Anom Sutrisna Wijaya (Scopus ID: 56530783200, Universitas Udayana) Agus Arif Munawar (Scopus ID: 56515099300, Universitas Syahkuala) Armansyah H. Tambunan (Scopus ID: 57196349366, IPB University) Kudang Boro Seminar (Scopus ID: 54897890200, IPB University) M. Rahman (Scopus ID: 7404134933, Bangladesh Agricultural University) Machmud Achmad (Scopus ID: 57191342583, Universitas Hasanuddin) Muhammad Makky (Scopus ID: 55630259900, Universitas Andalas) Muhammad Yulianto (Scopus ID: 54407688300, IPB University & Waseda University) Nanik Purwanti (Scopus ID: 23101232200, IPB University & Teagasc Food Research Center Irlandia) Pastor P. Garcia (Scopus ID: 57188872339, Visayas State University) Rosnah Shamsudin (Scopus ID: 6507783529, Universitas Putra Malaysia) Salengke (Scopus ID: 6507093353, Universitas Hasanuddin) Sate Sampattagul (Scopus ID: 7801640861, Chiang Mai University) Subramaniam Sathivel (Scopus ID: 6602242315, Louisiana State University) Shinichiro Kuroki (Scopus ID: 57052393500, Kobe University) Siswoyo Soekarno (Scopus ID: 57200222075, Universitas Jember) Tetsuya Araki (Scopus ID: 55628028600, The University of Tokyo) Tusan Park (Scopus ID: 57202780408, Kyungpook National University)
P-ISSN 2407-0475  E-ISSN 2338-8439 Vol. 9, No. 2, Agustus 2021

## Redaksi Pelaksana:
Ketua : Usman Ahmad (Scopus ID: 55947981500, IPB University) Sekretaris   :  Lenny Saulia (Scopus ID: 16744818700, IPB University)
Bendahara : Dyah Wulandani (Scopus ID: 1883926600, IPB University)
Anggota :  Satyanto Krido Saptomo (Scopus ID: 6507219391, IPB University)
Slamet Widodo (Scopus ID: 22636442900, IPB University) Liyantono (Scopus ID: 54906200300, IPB University) Leopold Oscar Nelwan (Scopus ID: 56088768900, IPB University) I Wayan Astika (Scopus ID: 43461110500, IPB University) I Dewa Made Subrata (Scopus ID: 55977057500, IPB University) Administrasi :  Khania Tria Tifani (IPB University)
Penerbit: Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor bekerjasama dengan Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia (PERTETA).
Alamat: Jurnal Keteknikan Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem,
Fakultas Teknologi Pertanian, Kampus Institut Pertanian Bogor, Bogor 16680.
Telp. 0251-8624 503, Fax 0251-8623 026, E-mail: jtep@apps.ipb.ac.id Website: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep
Rekening: BRI, KCP-IPB, No.0595-01-003461-50-9 a/n: Jurnal Keteknikan Pertanian
Percetakan: PT. Binakerta Makmur Saputra, Jakarta

## Ucapan Terima Kasih
Redaksi Jurnal Keteknikan Pertanian mengucapkan terima kasih kepada para Mitra Bebestari yang telah menelaah naskah pada penerbitan Vol. 9, No. 2, Agustus 2021. Ucapan terima kasih disampaikan kepada: Dr.Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University), Prof.Dr.Ir. Sutrisno M.Agr (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University), Dr. Muhammad Yusro, M.PD, M.T, Ph.D (Fakultas Teknik-Universitas Negeri Jakarta), Dr. Jefri S. Bale, S.T, M.Eng (Fakultas Teknik-Universitas Nusa Cendana), Dr.Ir. Edward Saleh, M.S (Teknik Pertanian, Universitas Sriwijaya).

## j TEP
J URNAL K ETEKNIKAN P ERTANIAN , Agustus 2021
Tersedia Onile OJS pada:
Vol. 9 No. 2, p 57-64
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep
P-ISSN 2407-0475 E-ISSN 2338-8439
DOI: 10.19028/JTEP.09.2.57-64

## Technical Paper

## Studi Respirasi Belimbing Wuluh pada Kondisi Penyimpanan Udara Termodifikasi Udara Pasif
Averrhoa Bilimbi Linn Aerobic Respiration Study in Passive Modified Atmosphere Storage
Kurniawan Yuniarto*, Univeritas Mataram, Indonesia kurniawan2006@unram.ac.id Anang Lastriyanto, Jurusan Teknik Pertanian Universitas Brawijaya , Indonesia anang.lastriyanto@yahoo.co.id
Cahyo Mustiko Okta Muvianto, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Mataram , Indonesia cahyo.muvianto@unram.ac.id
Nurtiti, Program Studi Teknik Pertanian Universitas Mataram , Indonesia nurtiti008@gmail.com

## Abstract
Passive modified atmosphere storage (P-MAS) is a popular fresh fruits and vegetables storage method. The P-MAS creates naturally gas composition alteration due to  aerobic respiration rate during storage which implies to maturity and shelf life. This research studied Averrhoa bilimbii Linn respiration behaviour by applying P-MAS at  ambient temperature for 24 hours storage period. The gas composition was measured using typical zirconium and infrared gas sensor to determine oxygen and carbondioxide concentration. Heat and humidity were also logged by modifying SHT10 sensor. Acid titratic and weight loss represented the substrat consumption during respiration. The result investigated fastest respiration rate achieved at about RO 2 28,60 ml [O 2 ] kg -1 h -1 and (RCO 2 ) was calculated 56,64 ml [CO 2 ] kg -1 h -1 for an hour storage. The RQ was calculated above 1,0 for  all period storage which indicated consumed organic acid material. Titratic acid reduced by 0,03 mg equivalent/100 g and average weigh loss was at about 0,04 mg/cm 2 h. The Averrhoa bilimbi linn was categorized at sour-unripe during 24 hours storage period and exponantially regression predicted sour-ripe level achieved after 37 hours .
Keywords : averrhoa bilimbii linn, respiration, RQ, sensor, substrate

## Abstrak
Penyimpanan bahan pertanian di  dalam  wadah kedap  memungkinkan  terjadinya  aktivitas  perubahan komposisi gas secara pasif. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari aktivitas respirasi belimbing wuluh (Averrhoa  bilimbi)  di  dalam  wadah kedap  udara tanpa adanya modifikasi  suhu  dan udara selama penyimpanan. Pengukuran data-data aktivitas respirasi belimbing wuluh secara aerobik dapat digunakan untuk  menghitung  laju respirasi  dan penggunaan substrat.  Perubahan metabolisme belimbing  wuluh (Averrhoa bilimbi) setelah panen diukur aktivitas repirasi aerobiknya di dalam toples kedap udara selama 24 jam menggunakan sensor gas oksigen berbasis zirconium dan infrared. Pelepasan panas dan uap air di  rekam  menggunakan  logger suhu dan  kelembaban. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa kecepatan respirasi paling cepat pada periode 1 jam penyimpanan dengan nilai laju repirasi oksigen (RO 2 ) 28,60 ml [O 2 ] kg -1 jam -1 dan  laju  respirasi  karbondioksida  (RCO 2 )  56,64  ml  [CO 2 ] kg -1 jam -1 . Nilai respiratory quotient (RQ) diatas 1,0 menunjukkan respirasi menggunakan substrat asam organik. Substrat respirasi terhitung sebagai  total  asam  diperoleh laju rerata  konsumsi  0,03 mg equivalen/100 g jam  dan susut bobot rata-rata 0,04 mg/cm 2 jam . Hasil uji empiris penyimpanan belimbing wuluh sampai periode 24 jam masuk  dalam  kategori sour-unripe dan  menggunakan  regresi  eksponansial  dapat diperoleh perubahan kematangan belimbing wuluh menjadi kategori sour-ripe akan didapatkan setelah periode penyimpanan mencapai 37 jam.
Kata kunci : belimbing wuluh, respirasi, RQ, sensor, substrat
Diterima: 28 Desember 2020; Disetujui: 7 Juni 2021

## Latar Belakang
Respirasi adalah salah satu topik yang cukup menarik pada bidang teknologi pascapanen karena berhubungan dengan umur simpan produk. Proses pemanenan buah akan menjadi titik awal terjadinya kenaikan laju respirasi dan permulaan proses and Opara 2016). Akivitas respirasi komoditas pertanian secara aerobik ditandai dengan konsumsi oksigen, pelepasan karbondioksida dan uap air, pembentukan adenosine triphosphate (ATP) dari adenosine diposphate (ADP) (Arvanitoyannis, Bouletis, and Ntionias 2014). Ragam data respirasi komoditas hasil pertanian telah diketahui seperti mangga (Agudelo and Restrepo 2016; Devanesan, Karuppiah, and Abirami 2012; Mangaraj et al . 2014); jambu (Mangaraj et al . 2014; Mangaraj and Goswami 2011); apel (Rux et al . 2017; Torrieri, Cavella, and Masi 2009); pisang (Bhande, Ravindra, and Goswami 2008); sayuran (Fonseca, Oliveira, and Brecht 2002; Kirtil and Oztop 2016; Rux et al l. !"#$%&'!+ Sintesa maupun dekomposisi substrat pangan seperti asam organik dan gula terjadi selama aktivitas respirasi bahan hasil pertanian. Hasil perbandingan dari nilai laju repirasi karbondioksida terhadap laju respirasi oksigen menghasilkan nilai “respiratory quotient” (RQ) dan dapat menunjukkan jenis substrat yang terpakai selama respirasi. Nilai RQ sayur segar bervarisasi antara 0.7-1.3 untuk repirasi secara aerobik dan nilai RQ sebesar 1.0 apabila substrat karbohidrat. Sebagai tambahan, nilai RQ kurang dari 1 dapat terjadi apabila sumber substrat berupa lemak dan nilai RQ lebih dari 1 memanfaatkan asam organik (Iqbal et al . 2009), seperti pada respirasi aerobik buah pear yang memiliki nilai RQ berkisar 1.2-1.4 (Helena Gomes et al . 2010).
Teknik penyimpanan komoditas bahan hasil pertanian yang baik akan ditandai dengan laju respirasi yang cukup lambat dan stabil selama penyimpanan. Teknologi penyimpanan udara
(MAS) cukup sukses sebagai metode dalam memperpanjang umur simpan hortikultura segar (Yousuf, Qadri, and Srivastava 2018). Pengaturan udara secara aktif (MAS aktif) sudah terbukti dapat memperpanjang masa simpan komoditas segar. Namun, teknik MAS pasif lebih banyak digunakan karena dalam praktik penerapannya berbiaya lebih murah dan tidak butuh instrumen yang komplek (Sandhya 2010). Perubahan konsentrasi gas di dalam ruang kosong dalam MAS pasif dapat menggambarkan berbagai dinamika respirasi selama penyimpanan. Penggunaan MAS aktif telah dicobakan dalam pengamatan respirasi beberapa jenis buah dan sayur segar seperti anggur (Costa et al . 2011), tomat (Paulsen, Barrios, and Lema 2019), jagung manis (Liu et al . 2021), jeruk (Barrios et al .
2014) dan aprikot (Pretel, Souty, and Romojaro 2000).
Penghitungan nilai laju repirasi komoditas pertanian sangat penting untuk memprediksi lama umur simpan atau tujuan menjaga kondisi kematangan selama penyimpanan. Kepentingan pengambilan data respirasi selama penyimpanan untuk kepentingan penghitungan nilai laju respirasi + Namun, pengukuran konsumsi O 2 dan pelepasan CO 2 saat ini lebih cenderung memanfaatkan teknologi sensor dibandingkan dengan metode + (WSN) membantu dalam pengukuran perubahan kualitas komoditas pertanian (Bochtis et al . 2011); kondisi penyimpanan (Pigments, Lead, and Coatings 2006); laju respirasi (Fonseca et al . 2002; Mette Marie Lokke et al . 2011; Willett 2014). Selain itu, sensor gas seperti oksigen dan karbondioksida dalam pengamatan respirasi juga sudah banyak didukung piranti mikrokontroler dimana peran monitoring dan perekaman komposisi gas dapat dilakukan secara bersamaan (González-buesa and Salvador 2019).
Studi tentang respirasi komoditas pertanian eksotik akan menjadi salah satu topik yang cukup menarik. Berdasarkan laju respirasi akan terukur kecepatan respirasinya, nilai RQ akan memberikan jawaban terkait jenis substrat yang akan digunakan, uap air akan memberikan informasi perubahan kelembaban dan suhu menginformasikan pelepasan panas. Menerapkan pengukuran konsumsi oksigen dan pelepasan gas karbondioksida dengan teknologi sensor dapat dipeoleh informasi laju respirasi aerobik MAS pasif selama penyimpanan. Untuk itu, penelitian ini memiliki tujuan mengukur perubahan parameter respirasi selama penyimpanan belimbing wuluh di dalam wadah kedap dan menentukan jenis subtrat respirasi melalui penghitungan nilai RQ.

## Bahan dan Metode
Bahan baku yang digunakan adalah belimbing wuluh (A. bilimbi) yang tumbuh di kecamatan Ampenan, Kota Mataram. Belimbing dipilih berdasarkan tingkat kematangan seragam yang ditunjukkan warna hijau lebih dari 90%. Rerata =  !>+>?+> total berat belimbing untuk analisa respirasi 100 g. Bahan analisa total asam adalah KOH pro analis 0.01 N (Merck, Germany), indikator phenolphtalein dan akuades.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sensor karbondioksida infrared tipe GC-0016 dengan wilayah pembacaan antara 0.04-100% (SST Sensing, UK), sensor oksigen zirconium tipe TR250Z wilayah pembacaan 0-100% (Fujikura, Jepang). Logger suhu dan kelembaban (Keyworks, Indonesia) dengan dukungan sensor SHT 10,
termokopel type K, microsd, RTC, ADS 1115 dan AD8495. Suplai daya logger suhu menggunakan aki 12V. Wadah belimbing wuluh menggunakan toples kedap dimana bagian penutupnya dibor untuk jalur kabel sensor gas, suhu dan kelembaban. Selanjutnya lubang ditutup dengan lilin malam bagian dalam maupun luar tutup yang berlubang untuk mempertahankan kekedapan.

## Prosedur Penelitian

## Persiapan
Belimbing wuluh dipetik pada pagi hari pukul 10.00 WIB dan dilakukan sortasi berdasarkan keseragaman ukuran-warna-berat. Selanjutnya, belimbing dihancurkan dengan mortar dan diambil + X belimbing segar di masukkan ke dalam toples untuk pengamatan dinamika respirasi. Setelah respirasi selesai, berat belimbing di timbang untuk mengukur penyusutan bobot. Selanjutnya, belimbing \+^ dianalisa total asamnya. Nilai total asam sebelum dan setelah penyimpanan dibandingkan untuk pengamatan konsumsi substrat.

## Penyimpanan MAS Pasif
Belimbing wuluh berat 100 g di masukkan ke dalam toples. Selanjutnya sensor oksigen, karbondioksida, suhu dan kelembaban ruang di pasang di dalam toples kondisi bebas atau tergantung. Sensor suhu tipe K ditancapkan di dalam belimbing wuluh. Selanjutnya, toples ditutup rapat dan pengukuran di mulai dengan cara mengatur interval waktu perekaman data dan lama pengukuran di dalam menu graphical user interface (GUI) yang telah disediakan oleh Gaslab (USA). Pengambilan data respirasi setiap 10 menit dengan periode penyimpanan dari 1, 6, 12, 21 dan 24 jam. Selama penyimpanan belimbing wuluh akan diperoleh data-data parameter suhu bahan, konsentrasi oksigen dan karbondioksida ruang penyimpanan, suhu dan kelembaban ruang penyimpanan. Setelah selesai penyimpanan di dalam toples respirasi, belimbing wuluh ditimbang dan dihancurkan untuk memperoleh data susut bobot dan total asam. Data komposisi gas di dalam ruang MAS pasif diunduh langsung dan disimpan di ruang penyimpanan komputer.
Logger suhu dan kelembaban dengan modul mengumpulkan data-data parameter suhu dan kelembaban baik di dalam ruang penyimpanan maupun di dalam daging buah belimbing secara otomatis. Data-data tersebut tersimpan di dalam microSD secara realtime.

## Pengukuran susut bobot
Perubahan berat ditentukan dengan cara menimbang belimbing wuluh sebelum dan sesudah
perlakuan penyimpanan selesai. Hasil nilai berat belimbing wuluh dimasukkan ke dalam persamaan penghitungan susut bobot. Persamaan untuk menghitung susut bobot seperti yang disampaikan peneliti lain (Liu et al . 2021).
(1)

## Total asam tertitrasi
Pengukuran total asam tertitrasi belimbung wuluh dilakukan seperti metode analisa total asam (Liu et al . 2021). Belimbing wuluh dihancurkan dengan mortal. Selanjutnya disaring untuk memisahkan padatan dengan cairannya. Larutan belimbing wuluh sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml dan ditambahkan 3 tetes indikator fenolptalin. Larutan sampel dititrasi dengan 0.0 N KOH sampai berubah warna merah jambu tidak hilang selama 30 detik. Penghitungan nilai total asam di tunjukkan pada Persamaan 2.
(2)
Dimana C adalah nilai molar KOH, V 1 jumlah volume KOH dan V 2 colume titrasi blanko, V 0 adalah volume sampel dan K adalah konversi sebesar 0.067.

## Penghitungan Respirasi
Penghitungan laju respirasi oksgen dan karbondioksida berdasarkan perubahan konsentrasi atau komposisi gas (penggunaan oksigen dan pelepasan karbondioksida). Persamaan untuk menghitung laju respirasi penyimpanan belimbing wuluh dalam penyimpanan udara terkendali pasif menggunakan persamaan respirasi buah dan sayur yang telah banyak peneliti lakukan (Bhande et al . 2008; Castellanos et al . 2016; Matte Marie Lokke et al . 2011).
Gambar 1. Desain instrumen pengukuran MAS pasif penyimpanan belimbing wuluh.
(3) (4)
Dimana, [O 2 ] and [CO 2 ] adalah konsentrasi oksigen dan karbondioksida (%), t 2 dan t 1 adalah waktu (jam), W adalah berat bahan (Kg), and V adalah volume bebas (mL).

## Hasil dan Pembahasan

## Suhu dan Kelembaban
Respirasi buah dan sayur akan terjadi pembentukan energi dengan ditandai adanya perubahan panas di sekitar lingkungan penyimpanan. Selain itu, uap air menjadi produk dari respirasi sehingga akan meningkatkan nilai kelembaban di sekitar ruang penyimpanan. Penyimpanan belimbing wuluh ini juga diukur perubahan suhu dan kelembabannya dalam rentang waktu menuju konstan. Berikut ini hasil pengukuran parameter suhu dan kelembaba ruang penyimpanan.
Penyimpanan belimbing wuluh ini tanpa adanya pengendalian suhu maupun kelembaban dimana perubahan suhu di dalam ruang penyimpanan terjadi secara alamiah oleh aktivitas repirasi belimbing wuluh. Suhu lingkungan di dalam ruang MAS pasif sedikit meningkat selama periode
penyimpanan dengan kondisi awal suhu ruang 28.7 o C menjadi 30.6 o C untuk rentang pengamatan selama 15 jam. Periode penyimpanan pada 1 jam pertama, nilai kenaikan suhu lebih tajam sebesar 1.4 o C setelahnya atau peningkatan suhu sebesar 4.88%. dibandingkan dengan periode penyimpanan Selanjutnya, pada periode penyimpanan jam ke-4 sampai akhir periode penyimpanan (12 jam) tampak suhu ruangan MAP pasif stabil pada nilai 30.6 o C. Periode suhu konstan ditemui pada penyimpanan stroberi dimana suhu relatif tidak berubah setelah mencapai kestabilan periode suhu konstan karena panas yang dihasilkan selama respirasi tidak terlalu besar untuk menyebabkan perubahan suhu (Barrios, Lema, and Marra 2014).
Kelembaban awal ruang MAS pasif untuk penimpanan belimbing wuluh bernilai 72.8% dan terus meningkat periode penyimpanan. Hasil pengamatan terhadap parameter kelembaban di dalam ruang penyimpanan mencapai angka 85% setelah periode penyimpanan antara 3 sampai dengan 5 jam. Selanjutnya, peningkatan kelembaban akan nilai stabil pada angka maksimal sebear 94% setelah periode penyimpanan jam ke- 7 jam. Peningkatan kelembaban erat kaitannya dengan perilaku transpirasi yang terjadi akibat adanya aktivitas respirasi belimbing wuluh. Laju transpirasi belimbing wuluh pada periode awal penyimpanan sampai 6 jam sebesar 0.031 mg/ cm 2 jam dan terus meningkat menjadi 0.041 mg/ cm 2 jam sampai periode penyimpanan 21 jam. Nilai transpirasi paling tinggi dicapai pada periode penyimpanan 24 jam yaitu 0.076 mg/cm 2 jam.

## Perubahan Keasaman dan Berat Belimbing Wuluh Selama Penyimpanan
Belimbing wuluh termasuk golongan nonklimaterik sehingga proses pematangan harus terjadi secara alamiah di dalam pohon. Karakteristik belimbing wuluh adalah asam karena memiliki asam organik berupa asam oksalat dimana dalam kondisi muda nilai total kandungaan asam cukup tinggi dan akan berkurang apabila menuju fasa matang. Observasi nilai total asam tertitrasi belimbing wuluh selama penyimpanan dalam kondisi kedap ditunjukkan pada gambar berikut.
Belimbing wuluh yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kandungan total asam tertitrasi berkisar antara 15.05 – 15.93 (%). Berdasarkan Gambar 3, perubahan nilai total asam terhitung sebagai selisih total asam sebelum penyimpanan dan setelah penyimpanan. Selama penyimpanan belimbing wuluh, perubahan total asam secara konsisten meningkat yang mengindikasikan terjadi pengurangan nilai akhir total asam. Hal ini dapat berhubungan dengan metabolisme alami =  _ dimana dekomposisi maupun sintesa substrat bekerja selama penyimpanan. Dekomposisi asam di dalam jaringan sel tanaman merupakan salah
Gambar 2. Nilai suhu dan kelembaban ruang penyimpanan.
Gambar 3. Perubahan nilai total asam dan berat selama penyimpanan.
= selama perkembangan maupun penyimpanan buah. Observasi nilai asam belimbing dan belimbing wuluh pada tahapan kematangan akan berubah dari ' dengan nilai total asam turun dari 0.378 menjadi 0.296 g/ liter ekuivalen asam oksalat. Sebagai tambahan, belimbing wuluh kaya akan ragam jenis asam dan selama fase matang akan terjadi penyusutan kandungan asam glutarat, askorbat, tartarat, malat dan oksalat (Soumya and Nair 2014).
Penyimpanan dengan periode singkat pada jam ke-1 hanya mengkonsumsi asam yang cukup rendah sekali yaitu sebesar 0.02%. Kandungan asam di dalam belimbing wuluh menunjukkan perubahan secara gradual pada periode penyimpanan dari jam ke-6 sampai dengan jam ke-24. Sebagai tambahan, periode jam penyimpanan jam ke-6 sampai ke-24 terjadi konsumsi asam dari 0.16-0.94%. Kenaikan dekomposisi asam cukup drastis pada lama penyimpanan 24 jam dengan konsumsi asam untuk metabolisme belimbing wuluh selama penyimpanan sebesar 11.40%. Konversi asam sebesar 11.40% selama penyimpanan masih menunjukkan kondisi asam dan belum matang karena perubahan fase asam belum matang menjadi fase asam matang terjadi apabila ada dekomposisi asam sebesar 18% (Soumya and Nair 2014). Menggunakan regresi secara eksponansial diperoleh nilai persamaan y = 0.1057e 1.0067x , perubahan fase dari menjadi
diprediksi setelah penyimpanan selama 37 jam.
Susut bobot penyimpanan juga dihitung dalam penelitian ini dimana perubahan massa belimbing wuluh terjadi dari mekanisme respirasi dan transpirasi. Perubahan berat adalah indikator dari terjadinya aktivitas hidup atau respirasi selama penyimpanan. Nilai perubahan susut bobot pada periode awal penyimpanan cukup kecil sebesar 0.016% dan cenderung stabil sebesar 0.4- 0.5% pada periode penyimpanan dari jam ke-12 sampai jam ke-21. Kenaikan susut bobot secara drastis sebesar 0.94% diperoleh pada periode penyimpanan jam ke-24 yang menunjukkan adanya aktivitas metabolisme tinggi pada belimbing wuluh dengan periode penyimpanan yang bertambah. Studi kehilangan susut bobot yang lebih besar pada periode penyimpanan semakin panjang dilaporkan dalam penerapan MAP pasif untuk buah anggur (Costa et al . 2011).

## Respirasi Belimbing Wuluh Selama Penyimpanan
Respirasi belimbing wuluh seperti pada komoditas hortikultura lainnya dimana akan terjadi pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida. Oksigen bebas di dalam wadah penyimpanan memiliki komposisi sekitar 20.9% dan karbondioksida sebesar 0.04%. Meskipun wadah belimbing wuluh dalam kondisi kedap udara
namun respirasi yang berlangsung selama 24 jam terjadi secara aerobik dimana oksigen tetap tersedia sehingga fermentasi dapat terhindari. Hasil pengukuran respirasi selama penyimpanan belimbing wuluh dapat dilihat pada Gambar 4 berikut.
Berdasarkan Gambar 4, sensor oksigen dan karbondioksida memberikan hasil pembacaan dan perekaman selama penyimpanan dimana konsentrasi oksigen turun dan diikuti kenaikan konsentrasi karbondioksida secara cepat pada periode awal penyimpanan dalam rentang 150 menit atau awal respirasi. Secara umum, sensor gas oksigen dan karbondioksida bekerja sangat bagus dalam menangkap signal keberadaan gas oksigen dan karbondioksida di dalam ruang penyimpanan. Pola pembacaan yang dihasilkan oleh sensor sesuai dengan pola-pola respirasi aerobik komoditas hortikultura dimana konsentrasi gas oksigen terus berkurang dam konsentrasi gas karbondioksida bertambah selama periode respirasi. Hasil perekaman perubahan konsentrasi gas yang dibaca oleh sensor dapat ditentukan nilai laju repirasinya (Persamaan 1 dan 2) serta nilai respiratory quotient (RQ) pada tabel berikut.
Secara alami, laju respirasi pada komoditas buah segar bisa berubah-ubah selama periode penyimpanan MAS pasif. Hasil perhitungan dari rekaman sensor gas untuk analisis respirasi
(a)
(b)
Gambar 4. Konsumsi oksigen (a); produksi karbondioksida (b).
menunjukkan bahwa laju respirasi sangat tinggi terjadi pada periode awal penyimpanan selama 6 jam. Belimbing wuluh yang digunakan dalam penelitian ini adalah belimbing wuluh segar setelah petik dan segera di masukkan kedalam wadah MAP pasif sehingga faktor stres setelah pemetikan memberikan kontribusi terhadap laju respirasi yang sangat tinggi baik laju respirasi oksigen maupun karbondioksida. Laju respirasi tinggi pada komoditas pertanian segar untuk periode awal penyimpanan dengan MAS pasif dilaporkan untuk komoditas jagung manis et al . 2021), anggur (Costa et al . 2011) dan stoberi (Barrios et al . 2014). Stres = respirasi buah dan sayur segar (Kader and Saltveit 1988).
Hasil observasi diperoleh data nilai laju respirasi belimbing wuluh pada periode penyimpanan setelah jam ke-6 sampai dengan periode jam ke-21 terlihat sangat berkurang kecepatan respirasinya dan cenderung stabil pada kisaran angka laju respirasi oksigen sebesar 2.21-3.95 ml [O 2 ]/kg jam dan laju respirasi karbondioksida 3.39-4.35 ml [CO 2 ]/kg jam. Periode penyimpanan yang lebih lama lagi sampai jam ke-24 ditandai dengan perlambatan laju respirasi aerobiknya atau ada kecendurangan belimbing wuluh sudah mulai masuk ke fase +{ diperoleh nilai keasaman yang semakin rendah dengan periode penyimpanan jam ke-24 dimana indikasi belimbing wuluh masuk ke fase matang tampak dengan adanya perlambatan respirasi dan berkurangnya nilai keasaman. Belimbing wuluh masuk ke dalam jenis buah klimaterik yang akan ditandai dengan kematangan dalam beberapa hari setelah panen (Thompson 2015a). Pola respirasi belimbing wuluh ini juga hampir sama dengan hasil penyimpanan stroberi menggunakan penyimpanan udara terkendali pasif dimana laju respirasi aerobik lebih lambat dan stabil pada fase penyimpanan antara jam ke-24 sampai jam ke-50 (Barrios et al . 2014).
Selanjutnya, hubungan respirasi terhadap penggunaan substrat diterjemahkan dengan nilai respiratory quotient ( RQ). Hasil perbandingan antara laju respirasi karbondioksida terhadap oksigen diperoleh nilai RQ belimbing wuluh lebih dari 1.00. Nilai RQ tersebut cukup jelas bahwa keberadaan asam-asam organik di dalam belimbing
wuluh menjadi sumber utama atau subsrat respirasi selama periode penyimpanan. Nilai RQ sebesar 0.6-0.7 menunjukkan subtrat respirasi adalah lemak, nilai RQ =1.0 terjadi apabila sumber substrat karbohidrat dan nilai RQ>1.0 disediakan oleh asam- asam organik (Fonseca et al . 2002). Belimbing wuluh memiliki komponen utama air diatas 90% dan kandungan asam sangat dominan sehingga akan menjadi substrat untuk respirasi selama penyimpanan. Selama penyimpanan, kemungkinan terjadinya keasaman bisa mencapai 50% yang digunakan untuk aktivitas respirasi (Thompson 2015b).

## Simpulan
Penggunaan sensor gas oksigen dan karbondioksida sangat mendukung dalam keperluan riset observasi perilaku respirasi belimbing wuluh pada penyimpanan udara terkendali pasif. Hasil pengukuran dan perekaman data yang cukup banyak memudahkan dalam pengamatan perilaku respirasi pada komoditas pertanian seperti belimbing wuluh. Penyimpanan belimbing wuluh di dalam MAP pasif menghasilkan kenaikan suhu sebesar 2 o C dan stabil setelah periode penyimpanan jam ke-7. Kelembaban awal di dalam ruang MAP pasif sebesar 72.8% dan mencapai kestabilan pada nilai 95% setelah jam ke-4. Perubahan total asam tertitrasi pada periode penyimpanan selama 1, 6, 12, 21 dan 24 jam adalah 0.02%; 1.10%; 2.63%; 7.45% dan 11.40%. Sedangkan perubahan susut bobot selama interval periode penyimpanan yang sama sebesar 0.02%; 0.16%; 0.44%; 0.79% dan 0.94%. Respirasi paling cepat diawal periode penyimpanan pada jam ke-1 dan akan semakin berkurang dengan lama periode penyimpanan. Nilai QR berkisar antara 1.04-1.98 yang identik dengan memanfaatkan asam organik sebagai substrat respirasi.

## Ucapan Terima Kasih
Penelitian ini terlaksana dari dukungan dana Kemenristekdikti melalui surat kontrak No. 1982/ SP2H/ADM/LT/DRPM/2020.
:DNWX-DP
/DMX5HVSLUDVLPO>2 @NJMDP /DMX5HVSLUDVLPO>&2 @NJMDP 54
Tabel 1. Nilai laju respirasi belimbing wuluh selama penyimpanan.

## Daftar Pustaka
Agudelo, C., and C. Restrepo. 2016. Respiration Kinetic of Mango (Mangifera Indica L.) as Function of Storage Temperature. Revista Facultad Nacional de Agronomia 69(12):7985– 95.
Arvanitoyannis, I., A. Bouletis, and D. Ntionias. 2014. Application of Modi Ed Atmosphere Packaging on Quality of Selected Vegetables. 1st ed. edited by R. W. Hartel. New York: Springer Science+Business Media, LLC. Barrios, S., P. Lema, and F. Marra. 2014. Modelling ~    ~\ _ Strawberries: Numerical Analysis and Model Validation. International Food Research Journal 21(2):507–15.
Barrios, S., A. De Aceredo, G. Chao, V. De Armas, G. Ares, A. Martín, M. Soubes and P. Lema. !+~ ~\ Extends Shelf Life of Enzymatically and Vacuum-Peeled Ready-to-Eat Valencia Orange Segments. Journal of Food Quality 37(2):135– 47.
Belay, Z.A., O.J. Caleb, and U.L. Opara. 2016.
Modelling Approaches for Designing and  ~_\ _ 
Atmosphere Packaging (MAP) Systems for Fresh Produce: A Review . Food Packaging and Shelf Life 10:1–15.
Bhande, S.D., M.R. Ravindra, and T.K. Goswami. 2008. Respiration Rate of Banana Fruit under Aerobic Conditions at Different Storage Temperatures. Journal of Food Engineering 87(1):116–23.
Bochtis, D.D., C.G. Sørensen, O. Green and T. Bartzanas. 2011. A Diagnostic System for Improving Biomass Quality Based on a Sensor Network. Sensors 11(5):4990–5004.
Castellanos, D.A., J.P. Cerisuelo, P. Hernandez- muñoz, A.O. Herrera and R.Gavara. 2016. Modelling the Evolution of O 2 and CO 2 Concentrations in MAP of a Fresh Product : Application to Tomato. Journal of Food Engineering 168:84–95.
Costa, C., A. Lucera, A. Conte, M. Mastromatteo, B. Speranza, A. Antonacci and M.A. Del Nobile. !!+ __\ _ ~   \   Atmosphere Packaging Conditions on Ready-to- Eat Table Grape. Journal of Food Engineering 102(2):115–21.
Devanesan, J.N., A. Karuppiah and C.V.K. Abirami. 2012. Effect of Storage Temperatures , O2 Concentrations and Variety on Respiration of Mangoes. Journal of Agrobiology 28(2):119–28. Fonseca, S.C., F.A.R. Oliveira and J.K. Brecht. 2002. Modelling Respiration Rate of Fresh Fruits and $_~\ A Review. Journal of Food Engineering 52(2):99– 119.
González-buesa, J. and M.L. Salvador. 2019. An Arduino-Based Low Cost Device for the Measurement of the Respiration Rates of Fruits and Vegetables. Computers and Electronics in Agriculture 162:14–20.
Helena, G., M., Randolph, M.B. Domingos, P.F. Almeida and F.X. Malcata. 2010. “Modelling Respiration of Packaged Fresh-Cut ‘Rocha’ Pear as Affected by Oxygen Concentration and Temperature.” Journal of Food Engineering 96(1):74–79.
Iqbal, T., F.A.S. Rodrigues, P.V. Mahajan and J.P. Kerry. 2009. Mathematical Modeling of the \_ on the Respiration Rate of Shredded Carrots. Journal of Food Engineering 91(2):325–32. Kirtil, E., and M.H. Oztop. 2016. Controlled and @ . Elsevier. Liu, H., D.Li, W. Xu, Y. Fu, R. Liao, J. Shi and Y.
+ !+ \ _ ~   Atmosphere Packaging in the Preservation of Sweet Corns at Ambient Temperature. Lwt 136(P1):110295.
Lokke, M.M., H.F. Seefeldt, G. Edwards and O. Green. 2011. Novel Wireless Sensor System for Monitoring Oxygen, Temperature and Respiration Rate of Horticultural Crops Post Harvest. Novel Wireless Sensor System for Monitoring Oxygen, Temperature and Respiration Rate of Horticultural Crops Post Harvest 11:8456–68. Lokke, M.M., H.F. Seefeldt, G. Edwards and O. Green. 2011. Novel Wireless Sensor System for Monitoring Oxygen, Temperature and Respiration Rate of Horticultural Crops Post Harvest. Sensors 11(9):8456–68. Mangaraj, S., and T.K. Goswami. 2011. Measurement and Modeling of Respiration  _    +  _  Atmosphere Packaging. International Journal of Food Properties 14(3):609–28.
Mangaraj, S., T.K. Goswami, S.K. Giri, and C.G. Joshy. 2014. Design and Development of   ~\ X _ Guava ( Cv . Baruipur ). Food Science and Technology 51(November):2925–46.
Paulsen, E., S. Barrios and P. Lema. 2019. Ready-
   ~   Atmosphere Packaging Conditions for Shelf Life Extension. Food Packaging and Shelf Life 22(September):100407.
Pigments, Green, Containing Lead, and Related + + X X\\ _ Chrome Yellow and Chrome Orange Pigments 1.” 67(Reapproved):3–5.
Pretel, M.T., M. Souty, and F. Romojaro. 2000. Use _ ~   \   Packaging to Prolong the Postharvest Life of Three Varieties of Apricot (Prunus Armeniaca, L.). European Food Research and Technology 211(3):191–98.
Rux, G., O.J. Caleb, A. Fröhling, W.B. Herppich and P.V. Mahajan. 2017. Respiration and Storage Quality of Fresh-Cut Apple Slices Immersed in Sugar Syrup and Orange Juice. Food and Bioprocess Technology 10(11):2081–91. X+ !+   ~\ of Fresh Produce: Current Status and Future Needs. G$    K      $ 43(3):381–92.
Soumya, S.L., and B.R. Nair. 2014. Changes in the \\ ~ _ ^ _ X\ _ Averrhoa during Development. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences 6(4):572–77. Thompson, A.K. 2015a. Fruit and Vegetable Storage: Hypobaric, Hyperbaric and Controlled Atmosphere .
Thompson, A.K. 2015b. Fruit and Vegetable Storage: Hypobaric, Hyperbaric and Controlled Atmosphere. Fruit and Vegetable Storage: Hypobaric, Hyperbaric and Controlled Atmosphere (Dalrymple 1967):1–126.
Torrieri, E, S. Cavella and P. Masi. 2009. Modelling the Respiration Rate of Fresh-Cut Annurca    Packaging. International Journal of Food Science and Technology 44(5):890–99. $%~++&'+'+!+ _   X   Atmosphere. 31:40–49.
Willett, M. 2014. Oxygen Sensing for Industrial Safety - Evolution and New Approaches.
Sensors (Switzerland) 14(4):6084–6103.
Yousuf, B., O.S. Qadri and A.K. Srivastava. 2018. Recent Developments in Shelf-Life Extension of Fresh-Cut Fruits and Vegetables by Application of Different Edible Coatings: A Review. G$ Food Science and Technology 89:198–209.