Yudi Pratama1), Anna Adianti2), Dhyan Prastiwi3), Rofiqotul Khasanah4), Zaenul Muhlisin5)
1 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas
Diponegoro
2 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas
Diponegoro
3 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas
Diponegoro
4 Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas
Diponegoro
5 Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas
Diponegoro
Abstrak
Red pepper is one of food which is
perishable because of microbes activity. A design tool is needed to extend its
lifetimes. A plasma-technology from ozone generator design can react for
producing ozone to destroy bacteria. Ozone is very unstable molecule,
ionization into original form (oxygen) happened after some times. Ozone will
preserve red pepper with high anti-bacterial to prevent from decaying and
withering, reduce humidity, enrich oxygen in storage without spoil the taste,
texture or nutrition. This is an effective way to preserve a safe red pepper
for supporting national food endurance.
Keywords: Red pepper, ozone, ozone
generator
1. PENDAHULUAN
Cabai
merah (Capsicum annuum L.) merupakan
salah satu komoditas unggulan yang dikenal sebagai penyedap dan pelengkap menu
masakan khas Indonesia. Kebutuhan akan cabai merah semakin meningkat dengan semakin
beragamnya jenis dan menu masakan yang menggunakan cabai merah serta karena
semakin tingginya ekspor akan komoditas tersebut (Barus,2006). Pembusukan cabai merah disebabkan karena selama proses penyimpanan,
cabai merah tersebut masih melakukan aktivitas yang memanfaatkan cadangan
makanan yang tersisa. Dengan adanya perkembangan ilmu dalam bidang plasma, saat
ini kami memberikan solusi praktis menyelesaikan masalah pembusukan untuk cabai
merah salah satunya dengan memanfaatkan rancang bangun ozon generator yang ramah lingkungan, hemat energi berteknologi plasma.
Plasma
adalah gas yang terionisasi dan merupakan fase keempat dari sebuah materi. Dari hasil penelitian,
plasma dapat membunuh kuman, bakteri atau
mikro-organisme (Moreau,2008).
Pembuatan ozone dari oksigen atau udara merupakan salah
satu proses plasma
kimia.
Ozone merupakan molekul yang
terdiri dari tiga atom oksigen yang secara alamiah dapat
terbentuk melalui radiasi
sinar ultraviolet pancaran sinar
matahari. Ozone dapat
pula
dibuat
dengan
metode dielectric barrier discharge.
Ozone adalah salah satu pembasmi bakteri, virus
dan
bau terkuat di
dunia yang hanya
diproduksi dalam keadaan ekstrim (Harling,2009).
Saat ini berbagai macam aplikasi teknologi plasma
telah berkembang mulai dari bidang pangan, pertanian, dan medis. Ozone generator merupakan alternatif
baru dalam mendukung ketahanan pangan nasional. Indonesia memiliki sumber daya
alam (SDA) yang melimpah namun potensinya harus ditingkatkan lagi. Penguasaan
teknologi plasma dengan memanfaatkan rancang bangun ozone akan memberikan peluang untuk meningkatkan nilai tambah SDA
Indonesia, sehingga menjadi bangsa yang mandiri dan berdaya saing tinggi.
Luaran yang di
harapkan dari aspek pendidikan yaitu dapat dijadikan panduan
dalam pembuatan penelitian lain yang mirip dengan penelitian ini yaitu dengan
mengubah sampelnya seperti sayur-sayuran, kacang-kacangan, umbi-umbinya ataupun
rempah-rempah lainnya merancang serta
menciptakan penemuan penemuan baru berbasis teknologi yang dapat menyediakan
kebutuhan masyarakat.
Bagi civitas
Universitas adalah melakukan pembimbingan serta pengembangan riset dan
teknologi dalam mewujudkan ketahanan pangan nasional.
Bagi masyarakat
adalah pengawetan cabai merah menggunakan rancang bangun ozon ini dapat
memecahkan masalah yang selama ini yaitu membunuh bakteri, jamur maupun mikro-organisme lain pada cabai merah sehingga tidak
mudah busuk.
2.
METODE
PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan alat
ozonizer yang berbasis DBD (Dielectric Barrier Discharge) yaitu lucutan yang
dibangkitkan diantara dua elektroda (elektroda positif yaitu yang disebut dengan elektroda titik
dan elektroda bidang) dengan adanya penghalang dielektrik, dimana penghalang
dielektrik yang digunakan adalah pyrex yang berperan sebagai isolator.
Adapun penelitian ini berfokus pada
pengawetan cabai merah (capsicum anuum L.) menggunakan ozonizer. Ozonizer
memiliki voltase sebesar 110v atau 220 v, konsumsi daya 15 W dan keluaran dari
ozon adalah 0.4 g/h. Cabai merah yang digunakan sebanyak 10 buah untuk setiap
sampel, kemudian dicuci dengan menggunakan air yang mendapat perlakuan ozon
selama 5 menit, 10 menit, 15 menit dan 20 menit. Kemudian terdapat sebuah
sampel tanpa perlakuan ozon yang mana merupakan variabel kontrolnya. Pencucian
dilakukan selama 5 menit untuk setiap sampel. Masing-masing sampel tersebut
diberikan perlakuan keadaan yang berbeda, yaitu; sampel yang dibiarkan terbuka
dalam udara bebas, sampel tertutup yang disimpan dalam ruang tertutup (ruang kaca)
dan sampel tertutup yang disimpan didalam lemari pendingin. Adapun tujuan dari
perlakuan ini adalah untuk mengetahui waktu efektif lama pengozonan dan kondisi
yang tepat untuk digunakan dalam penyimpanan cabai merah.
 |
(1) (2)
Gambar 1. Tahap pengozonan di
dalam air selama 5 menit, 10 menit, 15 menit dan 20 menit (1). Dilanjutkan
dengan perendaman cabai merah yang telah di lakukan pengozonan yang di rendam
masing-masing selama 5 menit.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1
Ketercapaian
Melakukan pengamatan pada sampel cabai merah dengan berbagai
variasi sampel, sampel tertutup didalam lemari pendingin, sampel tertutup
didalam ruang kaca dan sampel terbuka diudara bebas dengan masing-masing sampel
mendapat perlakuan pengozonan selama 0 menit (tanpa pengozonan), 5 menit, 10
menit, 15 menit dan 20 menit. Pada
kondisi akhir didapatkan cabai merah dengan perlakuan yang paling baik adalah
pada sampel tertutup dalam lemari pendingin, keadaan cabaai ini rata-rata tidak
berjamur. Sedangkan kondisi sampel yang tertutup didalam ruang kaca banyak yang
ditumbuhi belatung, untuk sampel yang terbuka diudara
bebas cabainya menjadi kering.
Gambar 1. Sampel tertutup didalam lemari pendingin
Gambar 2. Sampel tertutup didalam ruang kaca
Gambar 3. Sampel terbuka diudara bebas
Secara
garis besar,pada percobaan ini terdapat tiga perlakuan yang berbeda, yaitu
sampel yang tertutup diletakkan dalam lemari pendingin, sampel tertutup dalam
ruang kaca dan sampel terbuka di udara bebas. Adapun perbedaan lama waktu
pengozonan adalah selama 5 menit, 10 menit, 15 menit, dan 20 menit dan tanpa
pengozonan. Pada kondisi akhir didapatkan cabai merah dengan perlakuan yang
paling baik adalah pada sampel tertutup dalam lemari pendingin, keadaan cabaai
ini rata-rata tidak berjamur. Sedangkan kondisi sampel yang tertutup didalam
ruang kaca banyak yang berjamur, untuk sampel yang terbuka diudara bebas
cabainya menjadi kering. Berikut merupakan tabel hasil uji bakteri yang telah
dilakukan.
Tabel 1. Hasil Uji Bakteri
Kode Sampel
|
Jumlah Koloni
(CFU/mL)
|
Keterangan
|
Tertutup dalam lemari pendingin
(tanpa pengozonan)
|
0
|
Sama sekali tidak terdapat bakteri
dalam sampel
|
Tertutup dalam lemari pendingin
(5 menit pengozonan)
|
0
|
Sama sekali tidak terdapat bakteri
dalam sampel
|
Tertutup dalam lemari pendingin
(10 menit pengozonan)
|
0
|
Sama sekali tidak terdapat bakteri
dalam sampel
|
Tertutup dalam lemari pendingin
(15 menit pengozonan)
|
0
|
Sama sekali tidak terdapat bakteri
dalam sampel
|
Tertutup dalam lemari pendingin
(20 menit pengozonan)
|
0
|
Sama sekali tidak terdapat bakteri
dalam sampel
|
Tertutup dalam ruang kaca (tanpa
pengozonan)
|
9.7 x 108
|
-
|
Tertutup dalam ruang kaca (5 menit
pengozonan)
|
2.6 x 109
|
-
|
Tertutup dalam ruang kaca (10
menit pengozonan)
|
5.4 x 109
|
-
|
Tertutup dalam ruang kaca (15
menit pengozonan)
|
1.2 x 1010
|
-
|
Tertutup dalam kulkas
(20 menit pengozonan)
|
8.8 x 109
|
-
|
Terbuka diluar ruangan
(tanpa pengozonan)
|
1.3 x 104
|
-
|
Terbuka diluar ruangan
(5 menit pengozonan)
|
2.9 x 105
|
-
|
Terbuka diluar ruangan
(10 menit pengozonan)
|
2.4 x 104
|
-
|
Terbuka diluar ruangan
(15 menit pengozonan)
|
8 x 102
|
-
|
Terbuka diluar ruangan
(20 menit pengozonan)
|
1.2 x 105
|
-
|
Pada percobaan
tersebut, sampel tertutup didalam lemari pendingin tidak ditumbuhi koloni bakteri
sama sekali, berbeda dengan sampel tertutup didalam ruang kaca yang dalam
kondisi lembab. Jumlah koloni bakteri yang tumbuh banyak, koloni bakteri
terbanyak ada pada lama waktu pengozonan 15 menit hingga mencapai 1010 CFU.
Pada sampel terbuka diudara bebas, ditumbuhi beberapa koloni bakteri sebesar 105
pada lama pengozonan 5 menit.
4. KESIMPULAN
Kesimpulan dari pelaksanaan PKM-PE yang berjudul
Penerapan Teknologi Plasma dengan Memanfaatkan Rancang Bangun Ozone Generator
untuk Pengawetan Cabai Merah (Capsicum
annuum L.) Guna Mendukung Ketahanan Pangan Nasional adalah sebagai berikut:
1.
Ozone generator merupakan salah satu alat berteknologi plasma
yang terbarukan, dapat dijadikan sebagai salah satu metode pengawetan cabai
merah
2.
Waktu efektif lama pengozonan untuk cabai merah adalah 15
menit
3.
Keadaan yang tepat untuk menyimpan cabai merah adalah pada
tempat tertutup didalam lemari pendingin
4. REFERENSI
(1)
Anonim.
2011. Terapi Ozone Cegah Penuaan Dini.[http://rumahcantikcitra.co.id/node/3717]
diunduh tanggal 8/9/2011.
(2)
Fridman,
Alexander. 2008. Plasma – Chemistry.
UK : Cambridge University Press.
(3)
Harling, Alice., dkk. 2009. The Role of Ozone in the Plasma-catalytic Destruction of Environmental
Pollutants. ScienceDirect : Applied Catalysis B: Environmental diunduh
tanggal 5/9/2011.MB-IPB. 2002.
Bawang Merah.
[https://www.google.co.id/search?q=bawang+merah+pdf&oq=bawang+merah+pdf&aqs=chrome..69i57j0l5.5321j0j7&sourceid=chrome&es_sm=93&ie=UTF-8]
diunduh tanggal 17/09/2014.
(4)
McDonough,
Marissa X. 2011. Ozone Application in a
Modified Screw Conveyor to Treat Grain for Insect Pests, Fungal Contaminants,
and Mycotoxins. ScienceDirect : Journal of Stored Product Research diunduh
tanggal 5/9/2011.
(5)
Moreau,
Z., M. Janda, K. Hensel, I. Jedlovsky and L. Lestinka. 2006. Emission
Spectroscopy of Atmospheric Pressure Plasma for Bio-medical and Environmental
Applications. ScienceDirect : Slovakia.
(6)
LIPI.
2007. Teknologi Ozon Alternatif Pengawetan Makanan yang Aman.
[http://www.lipi.go.id/www.cgi?berita&1174722813&&2007&]
diunduh tanggal 5/9/2011.
