Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pasca Panen dan Laboratorium RGCI (Research Group on Crop Improvement), Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian IPB, Darmaga, Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai dengan April 2010.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah manggis yang dipanen dengan indeks kematangan tahap 1 yaitu kulit buah berwarna hijau kekuningan dengan 5 - 50 % bercak merah muda, sepal hijau segar, mulus, serta bebas hama dan penyakit tanaman. Buah berasal dari kebun petani manggis di daerah sentra produksi Wanayasa, Purwakarta, Jawa Barat. Kondisi buah mengalami perubahan saat akan diberi perlakuan terutama pada warna kulit buahnya. Oleh karena itu, pada percobaan tahap dua buah dibagi menjadi tiga kelompok berdasarkan warna kulit buahnya yaitu hijau dengan 51 – 100 % bercak merah muda (tahap 2), merah muda kecoklatan (tahap 3), dan merah keunguan (tahap 4). Indeks kematangan buah manggis di pohon berdasarkan warna kulit buahnya terdapat pada lampiran 1.
Bahan lain yang digunakan yaitu sitokinin sintetik CPPU (0 ppm, 10 ppm, 20 ppm, dan 30 ppm), daun lidah buaya, tepung lidah buaya, lilin lebah 6 %, kitosan 1.5 %, CMC (1 %), Natrium metabisulfit (3 %), tween 20 1 %, TBZ 1 ppm, NaOH 0.1 %, indikator phenolphtalein, dan aquades.
Alat yang digunakan yaitu keranjang untuk wadah penyimpanan buah. Cold storage untuk penyimpanan dingin. Neraca analitik untuk penimbangan bobot buah. Oven dengan suhu 105oC untuk pengeringan kulit buah. Colour reader untuk pengamatan warna kulit dan sepal buah. Refraktrometer digital untuk pengamatan total padatan terlarut. Alat uji resistensi buah untuk pengamatan kemudahan buah dibuka. Alat-alat titrasi untuk pengamatan total asam tertitrasi, dan alat-alat penunjang penelitian lainnya.
17
Metode Percobaan
Percobaan Tahap Satu
Percobaan tahap satu dilakukan untuk memperoleh formulasi gel lidah buaya yang dapat memperpanjang umur simpan dan memperlambat perubahan mutu buah manggis. Rancangan percobaan yang digunakan berupa rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) “faktorial dalam waktu” dengan satu faktor perlakuan yaitu formulasi gel lidah buaya dengan 4 taraf perlakuan yaitu:
P0: Tanpa bahan pelapis
P1: Gel jus daun lidah buaya dengan pengenceran 1:1 P2: Gel tepung lidah buaya 5 g/l
P3: Gel tepung lidah buaya 10 g/l
Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 12 satuan percobaan. Setiap satuan pecobaan terdiri atas 35 buah sehingga jumlah buah manggis yang diperlukan sebanyak 420 buah. Diagram alir cara membuat gel lidah buaya disajikan pada lampiran 2 dan 3.
Model matematika yang digunakan untuk analisis statistika adalah:
Keterangan:
Yijk = Respon pengamatan pada perlakuan coating gel lidah buaya ke-i, ulangan ke-j, dan waktu pengamatan ke-k
µ = Nilai rata-rata populasi
αi = Pengaruh perlakuan coating gel lidah buaya ke-i τj = Pengaruh ulangan ke-j
γij = Galat percobaan perlakuan coating gel lidah buaya ke-i dan ulangan ke-j ωk = Pengaruh waktu pengamatan ke-k
δk = Galat percobaan waktu pengamatan
αωik = Pengaruh interaksi perlakuan coating gel lidah buaya ke-i dan waktu pengamatan ke-k
εijk = Galat percobaan interaksi waktu dengan perlakuan
Yijk = µµµµ
+αααα
i +ττττ
j +γγγγ
ij +ωωωω
k +δδδδ
k +ααααωωωω
ik +εεεε
ijk18
Pada percobaan tahap satu ditentukan satu formula gel lidah buaya sebagai perlakuan terbaik. Perlakuan terbaik yang diperoleh dijadikan salah satu bahan pelapis pada percobaan tahap dua.
Percobaan Tahap Dua
Percobaan tahap dua merupakan percobaan utama. Percobaan tahap dua menggunakan rancangan RKLT “faktorial dalam waktu” dengan dua faktor perlakuan yaitu bahan pelapis dan konsentrasi CPPU. Faktor perlakuan bahan pelapis terdiri atas 4 taraf yaitu: Tanpa bahan pelapis (C0), Lilin lebah 6% (C1), Kitosan 1.5% (C2), dan Gel dari tepung lidah buaya 5 g/l (C3) . Faktor konsentrasi CPPU terdiri atas 4 taraf yaitu: 0 ppm (S0), 10 ppm (S1), 20 ppm (S2), dan 30 ppm (S3).
Sehingga dari faktor tersebut diperoleh 16 kombinasi perlakuan. Setiap kombinasi terdiri atas 3 ulangan. Sehingga secara keseluruhan terdapat 48 satuan percobaan. Setiap satuan pecobaan terdiri atas 37 buah manggis untuk pengamatan destruktif dan non-destruktif. Pengamatan dilakukan sebanyak 15 kali selama 30 hari ditambah pengamatan awal. Sehingga jumlah buah manggis yang diperlukan dalam penelitian ini adalah 1776 buah.
Model matematika yang digunakan untuk analisis statistika adalah:
Keterangan:
Yijkl = Respon pengamatan pada perlakuan bahan pelapis ke-i, konsentrasi CPPU ke-j, ulangan ke-k, waktu pengamatan ke-l
µ = Nilai rata-rata populasi
αi = Pengaruh perlakuan bahan pelapis ke-i βj = Pengaruh perlakuan konsentrasi CPPU ke-j τk = Pengaruh ulangan ke-k
(αβ)ij = Pengaruh interaksi bahan pelapis ke-i dan konsentrasi CPPU ke-j pada ulangan ke-k
γijk = Galat percobaan perlakuan bahan pelapis ke-i, konsentrasi CPPU ke-j, ulangan ke-k
ωl = Pengaruh waktu pengamatan ke-l δl = Galat percobaan waktu pengamatan ke-l
αωil = Pengaruh Interaksi bahan pelapis ke-i dengan waktu pengamatan ke-l Yijkl = µµµµ + ααααi + ββββj +
ττττ
k+ (ααααββββ)ij + γγγγijk + ωωωωl + δδδδl + ααααωωωωil + ββββωωωωjl + ααααββββωωωωijl + εεεεijkl19 βωjl = Pengaruh interaksi konsentrasi CPPU dengan waktu pengamatan ke-l αβωijl = Pengaruh interaksi bahan pelapis ke-i, konsentrasi CPPU ke-j, dengan
waktu pengamatan ke-l
εijkl = Galat percobaan dari interaksi waktu dengan perlakuan
Data semua parameter yang diperoleh pada pecobaan tahap satu dan dua dianalisis dengan uji F. Perlakuan yang berpengaruh nyata diuji lanjut dengan uji lanjut duncan multiple range test (DMRT) pada taraf 5%.
Rancangan yang digunakan untuk kedua tahap percobaan adalah ‘faktorial dalam waktu’. Rancangan ini dapat digunakan untuk percobaan yang pengamatannya dilakukan secara berulang-ulang. Hal ini sesuai dengan penelitian ini karena pengamatan dilakukan berulang-ulang setiap dua hari sekali. Tujuan penggunaan rancangan ini yaitu untuk mempermudah pengambilan kesimpulan yang berlaku secara umum dari seluruh respon perlakuan selama penyimpanan.
Pelaksanaan
Pelaksanaan percobaan tahap satu dan dua tidak jauh berbeda yaitu terdiri atas sortasi buah, pencucian, pencelupan fungisida, pelapisan bahan perlakuan, dan penyimpanan.
Sortasi
Buah disortasi sesuai dengan kriteria yang telah ditentukan yaitu buah harus bersih dari kotoran, mulus, serta bebas dari penyakit tanaman. Kemudian pada percobaan tahap dua buah dikelompokan berdasarkan indeks warna kulit buah kemudian buah disusun ke dalam keranjang per satuan percobaan.
Pencucian
Buah manggis yang digunakan dicuci secara perlahan agar kotoran yang menempel pada kulit buah hilang. Setelah dicuci, buah dikeringanginkan.
Pencelupan dalam Fungisida
Buah manggis yang telah dicuci kemudian dicelupkan dalam fungisida TBZ 1 ppm selama 30 detik dan dikeringanginkan.
20
Pelapisan
Pada percobaan tahap satu, buah yang sudah diberi fungisida dan dikeringanginkan kemudian dilapisi gel lidah buaya sesuai perlakuan. Pelapisan dilakukan dengan cara mencelupkan buah kedalam gel selama 30 detik.
Pada percobaan tahap dua, buah yang telah diberi fungisida dan dikeringanginkan kemudian dicelupkan dalam larutan CPPU sesuai perlakuannya selama 30 detik. Setelah dikeringanginkan, buah kembali dicelupkan ke dalam bahan pelapis sesuai perlakuannya juga selama 30 detik.
Penyimpanan
Buah yang telah dilapisi kemudian disimpan pada ruangan dengan suhu antara 27.1 – 30.7oC dan kelembaban antara 65 – 83 % untuk percobaan tahap satu serta pada cold storage dengan suhu antara 12.9- 15.8oC dan kelembaban antara 76 -97% untuk percobaan tahap dua.
Baik percobaan tahap satu maupun dua dirancang untuk diamati sampai 30 hari setelah perlakuan (HSP). Namun, pada percobaan tahap satu beberapa buah telah mengeras pada 14 HSP, sebagian buah yang mengeras tersebut terkena penyakit busuk buah sejak 16 HSP dengan gejala buah mengeras, muncul cendawan putih dan hitam pada permukaan buah, dan jika buah dibuka aril busuk dan hancur. Penampakan buah menjadi tidak menarik dan tidak layak untuk dikonsumsi. Oleh karena itu, pengamatan untuk percobaan tahap satu berakhir pada 22 HSP.
Adapun pada percobaan tahap dua, pengerasan buah mulai terjadi pada 18 HSP pada beberapa perlakuan. Serangan cendawan hanya terjadi terhadap 2 satuan percobaan pada 28 HSP. Namun, pengamatan tetap dapat dilakukan sampai 30 HSP. Pada akhir pengamatan terdapat buah yang kulitnya masih lunak, aril buah putih khas manggis, dan kulit berwarna merah namun sepal telah kering dan keriput.
Pengamatan
Pengamatan yang dilakukan meliputi pengamatan non-destruktif dan destruktif. Pengamatan dilakukan setiap 2 hari sekali selama 22 hari untuk
21
percobaan tahap satu dan 30 hari untuk tahap dua. Pada Percobaan tahap satu, untuk pengamatan non-destruktif diamati 3 buah per satuan percobaan sedangkan pada tahap dua diamati 5 buah per satuan percobaan untuk 30 hari pengamatan. Adapun untuk pengamatan destruktif baik pada percobaan tahap satu maupun dua diambil 2 buah per satuan percobaan setiap kali pengamatan. Peubah pengamatan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
Pengamatan Non-destruktif 1. Susut Bobot Buah
Pengukuran bobot buah dilakukan menggunakan neraca analitik. Pengukuran dilakukan sebelum buah disimpan (B0) dan setiap pengamatan (Bt) yaitu 2 hari sekali. Besar susut bobot diperoleh dengan membandingkan bobot buah sebelum disimpan dan bobot buah pada hari ke-n pengamatan. Peubah ini dinyatakan dalam persen. Rumus yang digunakan:
% %
2. Warna Kulit dan Sepal Buah (percobaan tahap dua)
Warna kulit dan sepal buah diamati secara kuantitatif dengan menggunakan Color Reader Konika Minolta CR-10. Hasil pengamatan colour reader menggambarkan 3 variabel penyusun warna yaitu L, a, dan b. L atau lightness menunjukkan kecerahan warna dari objek, semakin besar nilai L semakin besar nilai kecerahannya. Variabel a menunjukan kisaran warna merah - hijau dari objek. Variabel b menunjukkan kisaran warna biru - kuning dari objek.
3. Kesegaran Sepal (percobaan tahap dua)
Kesegaran sepal diamati secara visual dengan kriteria penilaian seperti yang tersaji pada Tabel 4. Kesegaran sepal dilihat dari persentase bagian sepal yang masih segar, tidak berkerut dan berwarna hijau.
22
Tabel 4. Skoring Kesegaran Sepal
Skor Kesegaran Sepal
1 0 - 20 % 2 21- 40 % 3 41- 60 % 4 61- 80 % 5 81-100 % Pengamatan Destruktif 1. Kadar air kulit buah
Kadar air kulit buah diamati dengan menggunakan metode langsung yaitu menggunakan oven 1050C. Kulit buah dihitung bobot basahnya kemudian dimasukan ke dalam amplop dan dimasukkan ke oven. Bobot kering mulai dihitung sejak hari ke empat sampai bobot kering telah konstan. Kadar air dihitung berdasarkan basis basah dengan membandingkan bobot basah dan bobot kering kulit buah. Rumus yang digunakan yaitu:
% . . %
2. Daya Resistensi buah
Uji ini dilakukan untuk mengetahui mudah tidaknya buah manggis dibuka. Uji ini dilakukan dengan menggunakan alat uji resistensi dengan prinsip memberikan sejumlah tekanan pada bidang buah seluas 1 cm2. Daya resistensi buah dihitung dengan satuan kgf/cm2 (1 bar = 1.0197 kgf/cm2). Deskripsi kesetaraan nilai uji resisitensi dengan keadaan buah dapat dilihat pada Tabel 5.
3. Padatan total terlarut (PTT)
Kandungan total padatan terlarut buah diukur dengan menghancurkan daging buah manggis, kemudian diambil sarinya dengan menggunakan kertas saring atau kain kasa. Sari buah yang telah diperoleh diteteskan pada lensa refraktometer. Kadar PTT dapat dilihat pada alat. Angka yang diperoleh
dinyatakan dalam
refraktrometer dibersihkan dengan aquades.
Tabel 5. Keadaan Buah Sesuai dengan Nilai Uji Resistensi Kulit Buah Nilai Uji Resistensi
(A (kgf/cm2)) 0 < A ≤ 1 1 < A ≤ 2 2 < A ≤ 3 3 < A ≤ 4 4 < A ≤ 5 A > 5
4. Total asam tertitrasi
Pengukuran TAT dilakukan dengan menghancurkan 10 gram daging buah. Setelah hancur, daging buah dimasukkan ke labu takar 100 ml dan ditambahkan aquades hingga 100 ml kemudian dikocok dan disaring. Larutan diambil sebanyak 25
dilakukan titrasi dengan 0,1 N NaOH hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Titrasi dilakukan secara
dengan menggunakan rumus:
Keterangan:
ml NaOH = Volume NaOH yang terpakai pada N = normalitas NaOH (0,1 N)
fp = faktor pengenceran (100ml/ mg Contoh = 10 000 mg
64 = faktor asam yang dominan pada buah manggis yaitu asam dinyatakan dalam %Brix. Sebelum dan sesudah digunakan, lensa refraktrometer dibersihkan dengan aquades.
. Keadaan Buah Sesuai dengan Nilai Uji Resistensi Kulit Buah Nilai Uji Resistensi
Keadaan Buah
Daging buah mulus berwarna putih banyak mengandung jus, kulit buah menipis berwarna merah banyak mengandung air
Daging buah mulus berwarna putih banyak mengandung jus, kulit buah menipis berwarna merah banyak mengandung air
Daging buah mulus berwarna putih sedikit mengandung jus, kulit buah belum berwarna merah Daging buah tidak mulus sedikit mengandung jus, kulit buah bagian dalam tidak cerah
Pada awal penyimpanan: kulit buah masih bergetah , daging buah melekat pada kulit, jus bergetah Pada akhir penyimpanan: Daging buah busuk, lekat dengan kulit, pecah, jus sedikit
kulit buah kering berwarna cokelat, sulit dibuka, aril busuk bercendawan
Total asam tertitrasi (TAT)
Pengukuran TAT dilakukan dengan menghancurkan 10 gram daging buah. Setelah hancur, daging buah dimasukkan ke labu takar 100 ml dan ditambahkan aquades hingga 100 ml kemudian dikocok dan disaring. Larutan 25 ml dan ditambahkan 2 tetes indikator phenoftalein dan dilakukan titrasi dengan 0,1 N NaOH hingga larutan berubah warna menjadi merah muda. Titrasi dilakukan secara duplo. Kandungan TAT dihitung dengan menggunakan rumus:
= Volume NaOH yang terpakai pada titrasi = normalitas NaOH (0,1 N)
= faktor pengenceran (100ml/25ml) = 10 000 mg
= faktor asam yang dominan pada buah manggis yaitu asam 23
Brix. Sebelum dan sesudah digunakan, lensa
. Keadaan Buah Sesuai dengan Nilai Uji Resistensi Kulit Buah
Daging buah mulus berwarna putih banyak mengandung jus, kulit buah menipis berwarna merah Daging buah mulus berwarna putih banyak mengandung jus, kulit buah menipis berwarna merah Daging buah mulus berwarna putih sedikit mengandung jus, kulit buah belum berwarna merah Daging buah tidak mulus sedikit mengandung jus,
t buah masih bergetah , daging buah melekat pada kulit, jus bergetah Pada akhir penyimpanan: Daging buah busuk, lekat dengan kulit buah kering berwarna cokelat, sulit dibuka, aril
Pengukuran TAT dilakukan dengan menghancurkan 10 gram daging buah. Setelah hancur, daging buah dimasukkan ke labu takar 100 ml dan ditambahkan aquades hingga 100 ml kemudian dikocok dan disaring. Larutan indikator phenoftalein dan dilakukan titrasi dengan 0,1 N NaOH hingga larutan berubah warna menjadi . Kandungan TAT dihitung