biem.co – Sebagian besar (13–38%) hasil pertanian hortikultura di seluruh dunia terbuang sebelum mencapai konsumen akhir yang disebabkan oleh manajemen logistik rantai dingin (cold chain) yang kurang optimal sehingga menurunkan umur simpan dan kualitas produk seperti rasa, warna dan tekstur. Tomat adalah salah satu hasil pertanian hortikultura yang banyak dikonsumsi di seluruh dunia dalam berbagai bentuk, baik mentah, dimasak maupun diolah menjadi produk seperti tomat kalengan, saus, jus, kecap dan sup.
Tomat segar memiliki kandungan air yang tinggi, mencapai lebih dari 90% dari berat segar tomat. Kandungan air yang tinggi membuat tomat sangat sensitif terhadap perubahan suhu kelembaban selama penanganan, transportasi dan penyimpanan pasca panen. Tomat mengandung senyawa bioaktif dan antioksidan seperti karotenoid (likopen dan β-karoten), asam askorbat dan senyawa fenolik yang memiliki manfaat nutrisi dan dapat mengurangi risiko beberapa penyakit seperti penyakit kardiovaskular, degeneratif dan kanker.
Suhu penyimpanan yang terlalu tinggi dapat mempercepat transpirasi dan respirasi organisme hidup dalam tomat sehingga menyebabkan kehilangan kelembaban dan zat organik. Sementara itu, kerusakan akibat pendinginan dapat terjadi karena suhu penyimpanan yang terlalu rendah, terutama pada tahap matang. Kehilangan air juga mempercepat penurunan kualitas tomat, terutama perubahan dalam sifat fisiko-kimia seperti pelunakan dan perubahan warna. Hal ini tidak hanya mempengaruhi keputusan pembelian konsumen, tetapi juga secara langsung mengurangi nilai ekonomi buah tomat karena biasanya tomat dijual berdasarkan beratnya.
Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan manajemen logistik rantai dingin dengan cara transfer panas melalui pendinginan udara, di mana udara mengalir melintasi palet produk dengan merancang kemasan produk dan menerapkan laju aliran udara secara optimal dengan melintasi lubang masuk dan keluar kemasan yang ditumpuk di atas palet dan mengembangkan manajemen logistik rantai dingin. Adanya manajemen tersebut, kualitas dan keamanan tomat pasca panen dapat dijamin dengan menyediakan dan menjaga kelembaban yang sesuai serta suhu yang tepat sehingga secara signifikan menunda kematangan tomat, mengurangi kerugian kualitas dan meningkatkan manfaat ekonomi bagi produsen produk tomat.
Namun, apabila manajemen logistik rantai dingin terputus dan terjadi penyalahgunaan suhu dan kelembaban selama proses transportasi berlangsung, maka akan menyebabkan penurunan berat, kerusakan, kerusakan nutrisi, tekstur, pigmen dan warna pada produk tomat. Oleh karena itu, prediksi dan pengendalian yang akurat terhadap variasi kandungan kelembaban dan suhu pada tomat sangat penting untuk mengurangi penurunan berat, memperpanjang umur simpan dan memastikan nilai penjualannya.
Simulasi numerik dapat dimanfaatkan untuk mensimulasikan proses pendinginan tomat. Model ini mempertimbangkan aliran udara, transfer panas dan transfer kelembaban di dalam tomat serta kemasannya selama transportasi. Selain itu, juga berguna untuk megetahui proses transfer panas dan massa pada tomat dalam manajemen logistik rantai dingin serta memberikan dasar untuk penelitian lebih lanjut dalam mengkombinasikan model transfer panas dan massa dengan model kinetika untuk memprediksi kualitas buah dengan memberikan informasi tentang bagaimana cold chain break (pemutusan rantai dingin) dapat mempercepat laju pematangan tomat dan mengurangi kualitas buah selama transportasi.
Penggunaan model matematika juga digunakan untuk menggambarkan pengaruh transfer panas dan massa tomat pada metode penyusunan tomat berdasarkan suhu dan kelembaban di dalam kontainer. Suhu dan kelembaban di dalam kontainer dipengaruhi oleh metode penyusunan tomat dan suhu lingkungan luar. Berdasarkan penggunaan model numerik turbulensi 3D untuk menggambarkan transfer panas dan massa di dalam kontainer, metode penyusunan dengan jarak antar tomat 100 mm adalah metode terbaik yang direkomendasikan dalam penelitian ini karena dapat menghindari akumulasi panas respirasi di dalam buah dan sayuran serta membantu mencapai efek transportasi yang lebih baik. (Red)
Nadia Fitri, penulis kelahiran Kebayakan, 09 Desember 2000 ini adalah lulusan S1 Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Syiah kuala dan saat ini sedang melanjutkan studi Magister Jurusan Ilmu Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR PUSTAKA
Agyeman, E.K.K., Duret, S., Flick, D., Laguerre, O., Moureh, J., 2023. Computational Modelling of Airflow and Heat Transfer during Cooling of Stacked Tomatoes: Optimal Crate Design. Energies 16.
Han, J.W., Ren, Q.S., Li, J.C., Zhu, W.Y., Yang, X.T., 2023. Numerical analysis of coupled heat and mass transfer processes in packaged tomatoes throughout the cold chain. Case Stud. Therm. Eng. 42, 102687.
Liu, Y., Liu, L., Zhao, Y., Zheng, Z., Dang, J., Lü, Y., Zha, L., Luo, H., 2021. Heat and mass transfer in refrigerated container used for tomatoes’ transportation — Numerical and laboratory investigation. J. Food Process Eng. 44, 1–12.
