BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu
2. Aplikasi Kalsium pada Pohon Manggis
Tanah di lokasi percobaan bersifat masam dengan pH 5.4 kandungan kalsium tanah yang cukup rendah yaitu 7.00
Aplikasi kalsium dilak
Desember 2010. Kalsium diaplikasikan dengan cara disebar merata pada seluruh permukaan tanah di bawah proyeksi tajuk di daerah perakaran tanaman kemudian ditutup dengan tanah. Setelah itu dilakukan penyiraman.
Gambar
K[N(N2-1)]-(∑t3-∑t) 6N(N-1) √
anyaknya kategori/perlakuan (i=1,2,3,…..,k) Jumlah seluruh data (N=n1+n2+n3+………..+nk)
Uji lanjut dengan metode Dunn dapat dihitung menggunakan rumus: |R1-R2| > zα
yang didapat dari uji Kruskal-Wallis N = total pengamatan
banyaknya angka skoring yang sama dari suatu data K = banyaknya perlakuan
Pelaksanaan Pelabelan Bunga dan Pemanenan Buah
Pelabelan dilakukan terhadap 40 bunga per pohon yang antesis pada saat aplikasi kalsium di setiap pohon. Pelabelan bertujuan untuk menentukan buah yang akan digunakan untuk pengamatan. Buah dipanen pada umur 104
Aplikasi Kalsium pada Pohon Manggis
Tanah di lokasi percobaan bersifat masam dengan pH 5.4 kandungan kalsium tanah yang cukup rendah yaitu 7.00 me/100
Aplikasi kalsium dilakukan pada saat antesis (Gambar 2), yaitu pada akhir bulan Desember 2010. Kalsium diaplikasikan dengan cara disebar merata pada seluruh di bawah proyeksi tajuk di daerah perakaran tanaman utup dengan tanah. Setelah itu dilakukan penyiraman.
Gambar 2 Bunga Manggis Saat Antesis
Uji lanjut dengan metode Dunn dapat dihitung menggunakan rumus:
Pelabelan dilakukan terhadap 40 bunga per pohon yang antesis pada bertujuan untuk menentukan buah yang akan digunakan untuk pengamatan. Buah dipanen pada umur 104
Tanah di lokasi percobaan bersifat masam dengan pH 5.4 dan 100g (Lampiran 2). ), yaitu pada akhir bulan Desember 2010. Kalsium diaplikasikan dengan cara disebar merata pada seluruh di bawah proyeksi tajuk di daerah perakaran tanaman utup dengan tanah. Setelah itu dilakukan penyiraman.
3. Pengamatan
Pengamatan sifat kimia tanah awal, cemaran getah kuning serta sifat fisik dan kimia buah dilakukan setelah buah dipanen, yang meliputi :
a. Pengukuran sifat kimia tanah
Pengukuran sifat kimia tanah dilakukan sebelum aplikasi kalsium. Sampel tanah diambil secara komposit dari daerah perakaran pohon manggis pada kedalaman 60 cm. Tanah dikeringudarakan, dan diayak dengan ukuran 2 mm agar mempunyai ukuran yang relatif sama. Kemudian tanah tersebut dianalisis sifat kimianya. Sifat kimia tanah yang diamati adalah pH, KTK, C/N, Ca, Mg dan B.
Metode yang digunakan dalam pengukuran pH adalah SMP (Schoemaker McLean, dan Pratt), dimana sampel tanah terlebih dahulu dikocok menggunakan akuades kemudian pH-nya diukur dengan menggunakan pH meter, kemudian ditambahkan larutan SMP buffer ke dalam larutan yang sama, dikocok lalu diukur kembali pH-nya dengan pH meter.
Tahapan analisis kandungan kalsium tanah adalah sebagai berikut: sampel tanah sebanyak 2 g dicampur dengan 40 ml NH4OAC pH 7, kemudian campuran tersebut diaduk hingga rata dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Hasil filtrasi sebanyak 1 ml dicampur dengan 8 ml aquades dan 1 ml NH4OAC. Campuran tersebut kemudian dianalisis menggunakan AAS.
b. Skor getah kuning aril
Skor getah kuning pada aril ditentukan sebagai berikut (Kartika 2004): 1: Baik sekali, aril putih bersih, tidak terdapat getah kuning baik di antara aril
dengan kulit maupun di pembuluh buah.
2: Baik, aril putih dengan sedikit noda (hanya bercak kecil) karena getah kuning yang masih segar hanya pada satu ujung.
3: Cukup baik, terdapat sedikit noda (bercak) getah kuning di salah satu juring atau di antara juring.
4: Buruk, terdapat noda (gumpalan) getah kuning baik di juring, di antara juring atau di pembuluh buah.
5: Buruk sekali, terdapat noda (gumpalan) baik di juring, di antara juring atau di pembuluh buah yang menyebabkan rasa buah menjadi pahit.
Jumlah buah yang arilnya tercemar getah kuning Jumlah buah sampel
Jumlah buah yang kulitnya tercemar getah kuning Jumlah buah sampel
Jumlah juring bergetah kuning pada seluruh buah Jumlah juring buah sampel
c. Persentase juring bergetah kuning
Pengamatan dilakukan pada saat panen. Juring yang tercemar ditunjukkan dengan terdapatnya noda getah kuning pada juring tersebut.
% juring bergetah kuning =
x 100 % d. Persentase buah yang bergetah kuning pada aril (%)
% buah bergetah kuning (aril) =
X100 % e. Skoring getah kuning pada kulit buah
Skor getah kuning kulit buah ditentukan sebagai berikut (Kartika 2004): 1: Baik sekali, kulit mulus tanpa tetesan getah kuning.
2: Baik, kulit mulus dengan 1-5 tetes getah kuning yang mengering tanpa mempengaruhi warna buah.
3: Cukup baik, kulit mulus dengan 6-10 tetes getah kuning yang mengering tanpa mempengaruhi warna buah.
4: Buruk, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan bekas aliran yang menguning dan membentuk jalur-jalur berwarna kuning di permukaan buah.
5: Buruk sekali, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan membentuk jalur-jalur berwarna kuning di permukaan buah, warna buah menjadi kusam.
f. Persentase buah yang kulit nya bergetah kuning (%) % buah bergetah kuning (kulit buah) =
X 100 % g. Kandungan kalsium perikarp (kulit buah) dan daun manggis
Analisis kalsium perikarp dilakukan setelah buah dipanen, pada bagian endokarp, mesokarp dan eksokarp kulit. Analisis kalsium daun dilakukan sebelum aplikasi kalsium dan setelah panen buah. Analisis daun menggunakan sampel daun dewasa yang diambil sebanyak 15 sampel daun dari setiap pohon. Daun yang diambil adalah daun ke-5 dari ujung dahan pada 4 arah mata angin.
Analisis kandungan kalsium pada kulit buah menggunakan metode gravimetri. Kulit buah dikeringkan dengan cara pengabuan kering. Sampel bagian-bagian perikarp (eksokarp, mesokarp dan endokarp) dalam cawan porselen dan hot plate dibakar dengan tanur listrik dengan suhu 400-600 0C selama ± 4 jam sampai menjadi abu berwarna (kehitaman). Abu diekstrak dengan HCl 5 ml sampai larut, kemudian ditambahkan 2 ml HCl. Larutan disaring dengan kertas saring. Kemudian dibilas dengan aquades sebanyak 250 ml. Larutan dipipet sebanyak 25 ml, ditambahkan larutan Chapman sebanyak 100 ml. Larutan kemudian dipanaskan pada suhu 100 0C selama ± 10 menit sampai terjadi embun. Larutan ditambahkan dengan amoniak (NH3) sampai berwarna kebiruan, kemudian didiamkan pada suhu ruang selama semalam.
Larutan yang telah diendapkan selama semalam, dipanaskan kembali sampai terbentuk embun. Larutan disaring ke labu erlenmeyer dengan kertas saring. Gelas piala yang digunakan sebelumnya dibilas dengan aquades panas (suhu ± 70 0C) untuk menetralisir asam. Selanjutnya ditambahkan asam sulfat (H2SO4) 25% sebanyak 25 ml dan air panas 150 ml ke dalam larutan. Larutan dititrasi dengan Kalium Permanat (KmnO4) sampai berwarna kemerahan.
Analisis kalsium pada daun manggis menggunakan metode pengabuan basah. Sampel daun kering sebanyak 1 g diabukan dengan cara memasukkan sampel tersebut ke dalam tanur yang bersuhu tinggi. Abu yang terbentuk dicampur dengan 10 tetes HCl pekat lalu disimpan di hot plate sampai kering. Bahan yang diperoleh dari proses pengeringan tersebut kemudian ditambah 10 ml HCl 1 N. Campuran disaring hingga diperoleh filtrat dengan volume tertentu, selanjutnya filtrat tersebut dipipet sebanyak 1 ml lalu dicampur dengan 10 ml HCl 1 N dan akuades hingga volume campuran mencapai 50 ml. Campuran tersebut dianalisis menggunakan AAS.
h. Diameter buah (mm)
Pengukuran dilakukan menggunakan jangka sorong dengan arah horizontal (diameter transversal) dan arah vertikal (diameter longitudinal).
i. Bobot buah dan bagian-bagiannya (g)
Bobot buah dihitung dengan menggunakan timbangan digital. Pengukuran meliputi bobot buah, bobot kulit buah, bobot sepal, bobot tangkai buah serta bobot aril dan bobot biji.
Bobot aril Bobot buah j. Edible portion(%)
Edible portion adalah persentase bagian aril yang dapat dimakan terhadap bobot buah secara keseluruhan.
Edible portion= X 100% k. Kekerasan kulit buah (unit/kg/detik)
Pengukuran dilakukan dengan menusukkan jarum hand penentrometer pada kulit buah manggis meliputi bagian ujung, tengah, dan pangkal buah. Kekerasan buah kemudian dapat dilihat pada skala yang tertera pada alat hand penetrometer.
l. Resistensi kulit buah (kemudahan untuk dibuka) (kgf/cm2)
Pengukuran dilakukan dengan dengan cara memberikan tekanan yang kuat pada buah manggis untuk melihat tingkat kemudahan dibuka.
m. Kadar air kulit buah, sepal dan tangkai (%)
Pengukuran kadar air kulit, sepal dan tangkai melalui tahapan sebagai berikut: cawan alumunium dikeringkan selama 15 menit dalam oven bersuhu 105
0C dan didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Sampel sebanyak 5-7 gram ditempatkan di dalam cawan, kemudian dikeringkan dalam oven bersuhu 105 0C selama 20 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai tercapai berat konstan. Persentase kadar air dihitung menggunakan persamaan :
Kadar air (%) = – x 100 % Keterangan : a = Bobot awal (g)
b = Bobot akhir (g) n. Tebal kulit buah (mm)
Tebal kulit buah diukur dengan menggunakan jangka sorong setelah kulit buah dibelah secara transversal menjadi dua bagian.
o. Asam tertitrasi total (%)
Kandungan asam tertitrasi total (ATT) dalam aril buah manggis dihitung dengan metode titrasi NaOH. Sejumlah 25 g hancuran aril buah ditambahkan
akuades hingga 100 ml lalu disaring. Sejumlah 25 ml filtrat ditambahkan dengan 2-3 tetes indikator phenolftalin (pp), kemudian dititrasi dengan NAOH 0.1N hingga terbentuk perubahan warna merah jambu yang stabil. Skema pengukuran tertera pada Gambar 3.
Asam tertitrasi total dihitung dengan menggunakan rumus: ATT = x 100 %
Keterangan: ml NaOH = volume NaOH yang terpakai pada titrasi N NaOH = normalitas NaOH (0,1 N)
Tp = faktor pengenceran (100/25) 64 = faktor asam dominan
mg contoh= 10.000 mg
Daging buah manggis ↓
10 gram pasta buah ↓
Dimasukan ke dalam labu takar 100 ml ↓
Disaring ↓
25 ml hasil filtrasi ↓
Dimasukan ke dalam erlenmeyer ↓
Ditambahkan 2 tetes indikator phenalptalein (PP) ↓
Dititrasi mengunakan NaOH 0,1 N ↓
Dicatat volume NaOH yang dipakai untuk titrasi Gambar 3 Alur penentuan kadar ATT buah manggis p. Padatan terlarut total ( 0Brix)
Daging buah dari beberapa sampel buah diambil dari masing-masing perlakuan dan padatan terlarut total (PTT) diukur dengan menggunakan alat hand refraktometer. Pengukuran PTT dilakukan dengan cara memberikan setetes cairan buah pada lensa pembaca hand refraktometer. Setiap melakukan pengukuran, lensanya terlebih dahulu dibersihkan dengan akuades, kemudian
dikeringkan dengan tisu. Angka yang muncul pada layar hand refraktometer merupakan PTT yang terdapat di dalam buah manggis.
q. Uji organoleptik meliputi rasa dan penampakan buah
Uji organoleptik meliputi rasa dan penampakan buah dilakukan dengan menggunakan sistem skoring tes oleh 10 orang panelis.
Skor uji rasa buah manggis adalah sebagai berikut (Suyanti et al. 1999) :
5 : Sangat manis 4 : manis
3 : manis sedikit asam
2 : asam agak dominan dari manis 1 : asam sangat dominan dari manis
Skor uji penampakan buah meliputi skor warna kulit buah dan skor warna sepal. Skor warna kulit buah manggis adalah sebagai berikut :
5 : Kulit buah berwarna ungu kemerahan. 4 : Kulit buah berwarna merah keunguan. 3 : Kulit buah berwarna merah kecoklatan.
2 : Kulit buah berwarna merah yang merata pada seluruh permukaan.
1 : Kulit buah berwarna bercak merah hampir merata, dan di sekitar kelopak berwarna lebih merah.
Skor warna sepal adalah sebagai berikut: 5 : Hijau
4 : Hijau kekuningan 3 : Hijau kecoklatan 2 : Kuning kecoklatan 1 : Coklat
r. Pengamatan Faktor Lingkungan
Faktor lingkungan yang diamati adalah curah hujan, jumlah hari hujan, temperatur, kelembaban, dan penyinaran matahari. Perhitungan data klimatologi tersebut diperoleh dari Stasiun Badan Meteorologi dan Geofisika (BMKG) Radin Intan II Lampung.
Manggis merupakan salah satu komoditas hortikultura andalan Indonesia, baik untuk pasar domestik maupun internasional. Nilai ekspor buah manggis Indonesia terus meningkat dari tahun ke tahun. Nilai ekspor buah manggis tahun 2008 sebesar US $ 5 832 534 meningkat menjadi US $ 6 451 932 pada tahun 2009 (Badan Pusat Statistik 2010).
Peningkatan nilai ekspor tersebut menunjukkan bahwa peluang untuk meningkatkan produksi dan volume ekspor buah manggis Indonesia cukup tinggi. Persentase buah manggis yang dapat diekspor masih rendah dibandingkan produksinya. Produksi buah manggis Indonesia tahun 2008 sebanyak 78 674 ton,sedangkan volume ekspornya hanya 9 466 ton (Badan Pusat Statistik 2010). Buah manggis yang dapat diekspor hanya 12 % dari total produksi yang dihasilkan, dan sisanya dipasarkan di dalam negeri baik di pasar swalayan maupun tradisional.
Rendahnya volume ekspor buah manggis Indonesia disebabkan kualitas buah yang rendah. Salah satu faktor penting yang menyebabkan rendahnya kualitas buah manggis adalah cemaran getah kuning. Getah kuning pada kulit buah menyebabkan penampilan buah tidak menarik. Getah kuning yang mencemari aril (daging buah) menyebabkan warna aril berubah menjadi kekuningan dan rasanya pahit. Buah manggis yang bergetah kuning tidak
memenuhi standar mutu, baik untuk pasar domestik maupun
internasional.Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI),getah kuning pada kulit buah dan arilmanggistidak lebih dari 5 % (Badan Standardisasi Nasional 2009).
Getah kuning sebenarnya merupakan metabolit yang secara alami terdapat pada tanaman manggis, seperti tanaman Famili Guttiferae lainnya (Asano et al. 1996; Pankasemsuk et al. 1996). Saluran getah kuning pada tanaman manggis ditemukan pada hampir seluruh bagian tanaman,yaitu pada bunga, kulit buah (perikarp) yang terdiri atas eksokarp, mesokarp dan endokarp, aril, tangkai buah dan daun, kecuali akar. Saluran getah kuning berbentuk kanal yang memanjang dan bercabang. Struktur saluran getah kuning terdiri atas lumen besar yang dikelilingi oleh sel-sel epitelium yang khas (Dorly 2009). Getah
kuning dapat mencemari aril dan perikarp buah manggis jika saluran epitelium tersebut rusak, sehingga getah keluar dari salurannya (Poerwanto et al. 2010).
Kerusakan saluran getah kuning pada kulit buah manggis dapat disebabkan oleh faktor perkembangan buah dan faktor lingkungan. Rusaknya saluran getah kuning akibat faktor perkembangan buah, terjadi karena perbedaan perkembangan aril dan biji dengan kulit buah selama pertumbuhan (Dorly 2009).Perkembangan biji dan aril yang lebih cepat daripada kulit buah menyebabkan adanya tekanandari dalam terhadap kulit, sehingga saluran getah kuning yang terdapat di eksokarp maupun di aril rusak.
Faktor lingkungan yang menyebabkan rusaknya saluran getah kuning adalah hama dan penyakit (Syah et al. 2007),terjadinya peningkatan potensial air tanah secara tiba-tiba.Perubahan potensial air tanahsecara tiba-tiba menyebabkan peningkatan penyerapan air pada sel-sel epitel saluran getah kuning yang terdapat di kulit buah, sehingga meningkatkan tekanan terhadap dinding sel-sel epitel. Apabila dinding sel-selepitel tersebut lemah karena kekurangan kalsium, maka sel-sel tersebut mudah pecah sehingga getah kuning keluar dari salurannya dan mencemari aril dan kulit buah (Poerwanto et al. 2010).
Rusaknya saluran getah kuning dapat dicegah apabila kalsium tersedia, karena kalsium merupakan unsur penting pada dinding sel.Kalsium menentukan kekakuan (rigidity) dinding sel, sesuai fungsi ion Ca2+sebagai penghubung antara rantai pektin pada dinding sel (Taiz dan Zeiger 1991).Ca2+juga merupakan kation untuk anion organik dan anorganik di vakuola (Marschner, 1995).Defisiensi kalsium dapat menyebabkan dinding sel rapuh dan mudah rusak.Defisiensi kalsium menyebabkan kerusakan fisiologis pada berbagai tanaman buah(Bangerth, 1979).
Defisiensi kalsium terbukti meningkatkan cemaran getah kuning pada buah manggis (Pludbuntong et al. 2007). Perikarp buah manggis yang tercemar getah kuning mengandung lebih sedikit kalsium dibandingkan buah normal. Cemaran getah kuning pada buah manggis berkaitan dengan kadar kalsium tanah. Cemaran getah kuning buah dapat berkurang jika kandungan kalsium tanah tinggi (Poerwanto et al. 2010).
Ketersediaan kalsium berkaitan dengan pH tanah. Tanaman manggis membutuhkan pH tanah antara 5.5-7.0 untuk pertumbuhan yang optimal (Yaacob dan Tindall 1995). Lokasi penelitian memiliki pH tanah 5.4 yang masih perlu
ditingkatkan untuk mengendalikan cemaran getah kuning pada buah manggis, oleh karena itu aplikasi kalsium melalui tanah perlu dilakukan.
Aplikasi kalsium pada tanaman manggis melalui pemberian 17.5 ton dolomit ha-1 (3.5 ton Ca ha-1) di tanah dapat mengendalikan getah kuning pada perikarp buah manggis, tetapi tidak efektif mengendalikan getah kuning pada aril(Dorly 2009). Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa kebutuhan kalsium buah belum terpenuhi melalui aplikasi kalsium yang dilakukan. Penyediaan kalsium bagi tanaman dipengaruhi oleh sumber kalsium dan dosis yang diberikan.
Sumber kalsium dolomit (CaMg(CO3)2) mengandung 32 % CaO dan 18 % MgO.Kandungan unsur magnesium pada dolomit dapat berpengaruh positif maupun negatif. Pengaruh positif dapat terjadi karena tersedianya unsur magnesium bagi tanaman, yang merupakan komponen dari rantai klorofil sehingga berpengaruh terhadap fotosintesis. Pengaruh negatifnya adalah kompetisi antara kalsium dan magnesium dalam penyerapan oleh akar tanaman, yang dapat menghambat penyerapan kalsium oleh tanaman.Penyerapan kalsium oleh akar tanaman dipengaruhi oleh rasio antara ion Ca2+, Mg2+dan K+.
Penelitian ini menggunakan sumber kalsiumdolomit dan sumber kalsium lainyang tidak mengandung magnesium, yaitu kaptan. Kandungan kalsium dalam kaptan adalah 85% CaCO3(34 % Ca). Kandungan kalsium kaptan yang lebih tinggi daripada dolomit menyebabkan kaptan lebih efisien daripada dolomit, karena dapat diberikan dalam jumlah yang lebih sedikit untuk dosis kalsium yang sama. Perlu dilakukan perbandingan antara sumber kalsium kaptan dan dolomit terhadap keefektifan penyerapannya oleh tanaman.
Dosis kalsium yang diaplikasikan pada penelitian ini mulai dari taraf yang lebih rendah hingga taraf lebih tinggi daripada dosis yang diaplikasikan pada penelitian sebelumnya oleh Dorly (2009).Dosis 3.5 ton Ca ha-1 pada penelitian Dorly (2009) diasumsikan belum mencukupi kebutuhan buah untuk mengurangi cemaran getah kuning pada aril. Aplikasi kalsium pada penelitian ini dilakukan pada saat antesis, karena antesis merupakan tahap awal perkembangan buah. Tahap pertama perkembangan buah berlangsung cepat pada umur 1 hingga 8 MSA (Minggu Setelah Antesis) (Poovaradom dan Sumitra 2009). Kebutuhan kalsium buah pada tahap tersebut sangat tinggi, maka kalsium perlu diberikan sejak antesis.
Kombinasi antara sumber dan dosis kalsium diduga berpengaruh terhadap pengendalian getah kuning pada buah manggis. Pengendalian cemaran getah kuning merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kualitas buah manggis, karena cemaran getah kuning merupakan salah satu parameter untuk menilai kualitas buah manggis.
Tujuan
1. Membandingkan sumber kalsium kaptan dan dolomitdalammencegah cemaran getah kuning sehingga meningkatkan kualitas buah manggis.
2. Mempelajari dosis kalsium yang tepat untuk masing-masing sumber kalsium sehingga dapatmencegah cemaran getah kuning dan meningkatkan kualitas buah manggis.
3. Mempelajari kombinasi sumber dan dosis kalsium yang tepat untuk mencegah cemaran getah kuning dan meningkatkan kualitas buah manggis.
Hipotesis
1. Salah satu sumber kalsium dapat mencegah cemaran getah kuning sehingga meningkatkan kualitas buah manggis.
2. Terdapat dosis kalsium yang tepat dalam mencegah cemaran getah kuning dan meningkatkan kualitas buah manggis.
3. Terdapat interaksi antara sumber dan dosis kalsium dalam penurunan cemaran getah kuning dan peningkatan kualitas buah manggis.