1.1Latar Belakang dan Masalah
Buah pisang merupakan buah yang banyak digemari oleh masyarakat. Pisang
‘Cavendish’ adalah salah satu kultivar pisang yang bermutu dan terbaik di Indonesia yang telah banyak dijual di supermarket lokal bahkan internasional. Kultivar ‘Cavendish’ memiliki harga yang cukup tinggi di pasaran.
Buah pisang tergolong buah klimakterik. Widodo et al. (2010a) menyatakan bahwa buah pisang sebagai buah klimakterik mengalami peningkatan respirasi dan produksi etilen yang tinggi selama proses pemasakan yang dapat
menyebabkan pelunakan buah. Pada umumnya buah pisang memiliki masa simpan yang singkat dan cepat mengalami kerusakan yang ditandai dengan adanya pencoklatan (browning) di bagian kulit. Oleh karena itu, diperlukan penanganan pascapanen yang baik pada buah pisang untuk memperpanjang masa simpan, sekaligus mempertahankan mutu buah.
Berbagai macam cara untuk mempertahankan mutu dan meningkatkan masa simpan pada buah pisang telah banyak dilakukan, yaitu dengan menghambat laju respirasi. Upaya yang dilakukan untuk menghambat kerusakan pada buah pisang, yaitu dengan teknologi pelapisan buah menggunakan kitosan. Fungsi kitosan adalah untuk meningkatkan mutu penampakan fisik buah, menghambat
2
pergerakan gas O2 ke dalam buah dan CO2 ke udara di dalam kemasan, mengontrol perubahan fisiologi dan mikrobiologi (Kittur et al., 1998).
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Widodo et al. (2010a) bahwa kitosan terbukti dapat memperpanjang masa simpan buah pisang ‘Cavendish’
dengan warna kuning mulus 1 hari lebih lama daripada kontrol, namun daging buah pisang tetap melunak. Melunaknya daging pada buah pisang diduga diakibatkan etilen tidak mampu menembus lapisan kitosan, sehingga proses pemasakan terus berlangsung.
Sebagai bagian dari teknologi pelapisan buah, dapat digunakan bahan zat anti-etilen seperti 1-methylcyclopropene (1-MCP), yang memiliki kemampuan memblokir etilen untuk mengirim sinyal-sinyal pemasakan (Serek et al,, 1995). 1-MCP dapat menghambat etilen yang diproduksi oleh buah sehingga pemasakan buah tertunda (Cantin et al., 2011). Penambahan 1-MCP mampu
mempertahankan tingkat kekerasan pada buah pisang (Zhang et al., 2006) dan dengan pemberian 1-MCP 0,5µl/l dapat menunda pemasakan buah pisang
‘Ambon’ hingga 35 hari pada suhu ruang (Suprayatmi et al., 2005).
Penanganan penyimpanan pisang ‘Cavendish’ pada aspek pengaplikasian 1-MCP dan pelapisan kitosan belum banyak diteliti di Indonesia. Oleh sebab itu,
penelitian ini perlu dilakukan agar dapat diketahui jenis penanganan
pengaplikasian 1-MCP dan pelapisan kitosan dengan konsentrasi yang baik
terhadap pisang ‘Cavendish’ sehingga dapat meningkatkan masa simpan dan mutu
3
Penelitian ini dilakukan untuk menjawab permasalahan yang telah dirumuskan dalam pertanyaan-pertanyaan sebagai berikut.
1. Apakah aplikasi 1-MCP ( 1-methylcyclopropene) dapat meningkatkan masa simpan dan mempertahankan mutu pada buah pisang ‘Cavendish’ stadium
kuning?
2. Bagaimanakah pengaruh aplikasi 1-MCP ke dalam pelapis kitosan terhadap masa simpan dan mutu buah pisang ‘Cavendish’ stadium kuning?
1.2 Tujuan Penelitian
Berdasarkan identifikasi dan perumusan masalah, tujuan penelitian adalah untuk mengetahui:
1. Pengaruh aplikasi 1-MCP terhadap masa simpan dan mutu buah pisang
‘Cavendish’ stadium kuning;
2. Pengaruh aplikasi 1-MCP ke dalam pelapis kitosan terhadap masa simpan dan mutu buah pisang ‘Cavendish’ stadium kuning lebih baik daripada kontrol.
1.3 Kerangka Pemikiran
Buah pisang dikenal sebagai buah klimakterik. Setelah panen pisang mudah mengalami kerusakan atau perubahan fisik dan kimia yang mempengaruhi mutu. Pisang tidak tahan simpan dalam jangka waktu yang relatif lama. Aktivitas respirasi pada buah pisang selama pemasakan berlangsung cepat sehingga menyebabkan buah pisang mengalami kerusakan, yaitu terjadinya pencoklatan pada buah. Produksi CO2 mengalami puncak dan terdapat penurunan O2 sehingga mutu buah selama proses pemasakan berlangsung cepat. Oleh karena itu,
4
penanganan pascapanen untuk mempertahankan mutu selama penyimpanan dapat dilakukan dengan menghambat laju respirasi.
Respirasi, produksi etilen, dan transpirasi merupakan proses metabolisme yang penting untuk dihambat. Pelapisan buah merupakan salah satu cara untuk meningkatkan masa simpan dan mempertahankan mutu buah dengan
memperlambat proses fisiologis yang tetap berlangsung selama penyimpanan, melalui pengendalian laju respirasi dan transpirasi. Salah satu pelapisan buah yang mampu memperpanjang masa simpan adalah dengan pengaplikasian kitosan.
Pelapisan kitosan diharapkan memiliki efek sebagai penghambat pergerakan gas O2 ke dalam buah dan CO2 ke luar buah masuk ke ruang-antara di dalam
kemasan. Berdasarkan penelitian oleh Widodo et al. (2010a) kitosan terbukti mampu memperpanjang masa simpan buah pisang ‘Cavendish’ 1 hari lebih lama daripada kontrol. Walaupun kenyataannya bahwa buah pisang warna kulitnya kuning mulus, namun masalah yang dihadapi adalah daging buah pisang menjadi melunak. Pelunakan daging buah pisang diduga diakibatkan oleh efek etilen yang terhambat ke luar buah karena buah dilapisi kitosan.
Produksi etilen menyebabkan meningkatnya proses pematangan dan dapat menurunkan mutu buah pisang. Pengaplikasian 1-MCP merupakan salah satu cara untuk meningkatkan masa simpan dan mempertahankan mutu buah. Fungsi 1-MCP adalah untuk menghambat respons etilen sehingga menunda pemasakan buah. 1-MCP memiliki kemampuan memblokir etilen untuk mengirim sinyal-sinyal pematangan, sehingga efek pelunakan daging buah pisang ‘Cavendish’
5
‘Ambon’ mampu menunda pemasakan hingga 35 hari dengan mutu yang tetap
(Suprayatmi et al., 2005). Hal tersebut menjadi acuan dalam melakukan penelitian dengan buah pisang ‘Cavendish’. Perlakuan 1-MCP yang dikombinasikan dengan menggunakan kitosan 2,5% diharapkan mampu memperpanjang masa simpan dan menjaga mutu buah.
Menurut rekomendasi penggunaan 1-MCP oleh Nano Life Queast, Malaysia, dengan menggunakan konsentrasi 1 gram MCP ke dalam 30 mL air mampu meng-gassing 15-20 m3 buah kiwi. Berdasarkan rekomendasi tersebut, pada penelitian yang akan dilaksanakan, penggunaan 1-MCP dengan konsentrasi 0,5 gram/30 mL pada kontainer kedap udara 180 L dianggap cukup untuk meng-gassing buah pisang ‘Cavendish’.
1.4 Hipotesis
Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan, dapat dirumuskan hipotesis sebagai berikut.
1. Aplikasi 1-MCP 0,5 g/30 ml mampu meningkatkan masa simpan dan mempertahankan mutu buah pisang ‘Cavendish’ stadium kuning.
2. Aplikasi 1-MCP ke dalam pelapis kitosan dapat meningkatkan masa simpan dan mempertahankan mutu buah pisang ‘Cavendish’ stadium kuning lebih baik daripada kontrol.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Panen dan Pascapanen Pisang ‘Cavendish'
Pisang ‘Cavendish’ yang dipanen oleh P.T Nusantara Tropical Farm (NTF) memiliki ciri diameter sekitar 3,1 cm. Panen pisang ‘Cavendish’ dilakukan dengan cara bagian tandan pisang dipotong dengan menggunakan golok di atas cincin, kemudian tandan pisang ‘Cavendish’ diletakkan di pundak pemanenan yang dibawa secara hati-hati dengan menggunakan bantalan shoulder menuju ke cable way. Selanjutnya proses pengangkutan pisang ‘Cavendish’ dari kebun ke lokasi pengemasan (packing house) dilakukan dengan mengunakan cable way agar tidak menimbulkan lecet-lecet pada pisang.
Setelah sampai di packing house tandan pisang dilepaskan dari paper bag, kemudian dilakukan quality control seperti pencatatan umur, bobot buah, jumlah sisir, dan mutu buah, selanjutnya dilakukan specs forming. Pada proses ini tandan pisang dipisahkan menjadi kelas hand atau full hand (panjang 19 cm, terdiri atas 12 fingers atau lebih), cluster (panjang 19 cm, terdiri atas 5-12 fingers), dan finger (panjang 19 cm, terdiri atas 1-2 buah).
Penyimpanan merupakan tahapan pascapanen yang penting dilakukan untuk buah-buahan. Penyimpanan buah merupakan kemampuan buah dalam
7
mempertahankan mutu buah selama penyimpanan sehingga buah masih layak untuk dikonsumsi. Daya simpan buah dilihat dari kelayakan mutu buah yang meliputi kesegaran buah, kelunakan dan rasa manis daging buah. Penanganan pascapanen yang baik pada pisang adalah dengan menekan proses metabolisme serendah mungkin misalnya dengan perlakuan suhu dingin, mengurangi kadar oksigen, meningkatkan kadar gas karbondioksida, menghilangkan gas etilen, dan menggunakan bahan kimia yang dapat menghambat kematian jaringan.
2.2 Perubahan Fisiologi Buah Pisang
Ditinjau dari tipe respirasinya, buah pisang merupakan buah klimakterik yaitu golongan buah yang dalam proses pemasakan diiringi laju respirasi dan laju produksi etilen yang relatif tinggi. Selama proses pemasakan buah pisang akan mengalami perubahan sifat fisik dan kimia, antara lain perubahan tekstur, aroma dan rasa, kadar pati dan gula. Pada tahap pemasakan buah pisang, besarnya peningkatan kadar air sebanding dengan semakin menaiknya laju respirasi pada jaringan buah. Adanya perbedaan tekanan osmosis antara daging buah dan kulit buah selama proses penyimpanan diakibatkan oleh peningkatan kadar air pada daging buah (Dumadi, 2001).
Setelah panen, kehilangan air tidak dapat dihentikan sehingga berakibat
kehilangan bobot. Aktivitas respirasi dan transpirasi yang cukup tinggi pada buah menyebabkan kehilangan air yang cukup banyak sehingga ukuran sel dan tekanan sel terhadap dinding sel berkurang yang dapat mengakibatkan perubahan tekstur buah menjadi lunak (Pudja, 2009). Pelunakan pada buah akan semakin cepat selama penyimpanan. Pelunakan buah diakibatkan oleh senyawa pektin yang
8
tidak larut berubah menjadi larut, sehingga tekstur buah akan mengalami penurunan tingkat kekerasan (Rachmawati, 2010).
2.3 Kitosan
Dalam industri pangan, kitosan banyak dimanfaatkan sebagai pengawet produk. Kitosan diperoleh dari proses deasetil kitin yang berasal dari kulit udang (Gyline et al., 2003). Sifat-sifat yang dimiliki kitosan selain mengawetkan dan juga melapisi produk, kitosan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak (Kusumawati, 2009).
Pelapisan buah dengan menggunakan kitosan secara baik dan tepat mampu memperpanjang masa simpan dan mempertahankan mutu pada buah. Kitosan berfungsi sebagai pelapis buah dan dapat mengendalikan busuk buah strawberi oleh jamur Botrytis cinerea (Zhang dan Quantick, 1998). Selain itu, penelitian Widodo et al. (2010b) menunjukan bahwa aplikasi kitosan 2,5% dapat
memperpanjang masa simpan buah jambu biji selama 7-8 hari. Aplikasi kitosan juga dapat menghambat pemasakan dan meningkatkan masa simpan buah peach, pir Jepang, dan buah kiwi (Du et al., 1997) dan buah duku (Widodo et al., 2007).
Penggunaan kitosan diharapkan dapat memodifikasi atmosfer internal buah dengan meningkatkan CO2 dan menurunkan O2 karena dapat menghambat difusi oksigen ke dalam buah, sehingga proses respirasi dapat terhambat. Menurut Pumchai et al. (2005), kitosan dapat menunda pemasakan, mengurangi respirasi, produksi etilen, penurunan bobot buah, kadar asam askorbat, dan kadar keasaman hasil titrasi, tetapi tidak dapat mempertahankan kekerasaan mangga. Kitosan
9
dapat juga menghambat pertumbuhan cendawan Colletotrichum musae penyebab penyakit antraknosa pada tanaman pisang (Rogis et al., 2007).
2.4 1-Methylcyclopropene (1-MCP)
Aplikasi 1-MCP (1-Methylcyclopropene) merupakan salah satu teknologi
pascapanen yang dapat mengatasi masalah penyimpanan. Pemasakan pada buah tidak lepas dari peranan gas etilen yang berpengaruh terhadap laju pemasakan. Penggunaan 1-MCP sebagai penghambat respon etilen dapat menghambat etilen masuk ke dalam reseptor etilen, sehingga pemasakan buah menjadi tertunda (Cantin et al., 2011). 1-MCP memiliki berbagai efek pada respirasi, produksi etilen, produksi volatil, degradasi klorofil dan perubahan warna lainnya, protein dan membran perubahan, pelunakan, gangguan dan penyakit, keasaman, dan kandungan gula (Blankenship dan Dole, 2003).
Penambahan zat anti-etilen 1-MCP dapat menghambat kinerja etilen dan menghambat produksi etilen yang dikeluarkan oleh buah (Cantin et al., 2011). Perlakuan 1-MCP hanya menghambat efek fisiologis dari produk (Sisler et al., 1996). 1-MCP bersifat tidak beracun, tidak berbau, tidak menimbulkan residu, dan efektif untuk memperpanjang umur penyimpanan produk hortikultura.
Menurut penelitian Pelayo et al. (2003), perlakuan 1-MCP dapat memperlambat perubahan warna dan menunda pelunakan pada buah pisang pada suhu simpan 20 0
C. Perlakuan 1-MCP 0,5 µl/l pada buah pisang mampu menunda pemasakan hingga 35 hari dengan mutu yang tetap (Suprayatmi et al., 2005). Pada tanaman hias, yaitu tanaman kaktus yang diberi perlakuan dengan konsentrasi 100 nl/l 1-MCP, bunga lebih banyak muncul dibandingkan konsentrasi lainnya. Reid dan
10
Staby (2008) menyimpulkan bahwa perlakuan 1-MCP dapat mempertahankan kesegaran bunga dan berfungsi sebagai zat pengatur tumbuh.
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Pascapanen Hortikultura, Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September-Oktober 2013.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah buah pisang ‘Cavendish’ stadium V (kuning) (Gambar 1) yang diperoleh dari PT. Nusantara Tropical Farm (PT. NTF) di Way Jepara, Kabupaten Lampung Timur. Bahan lainnya adalah kitosan 2,5%, asam asetat 0,5%, 0,5 gram 1-MCP, akuades, fenolftalein, dan NaOH 0,1 N.
12
Alat-alat yang digunakan adalah refractometer, penetrometer, blender, sentrifius
‘Heraus Sepatech’, piring styrofoam, erlenmeyer, labu ukur, lemari es, pipet tetes, tissue, koran, kontainer kedap udara, meja gassing dan timbangan.
3.3 Metode Penelitian
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Teracak Sempurna (RTS) dengan dua ulangan. Setiap unit perlakuan diulang 2 kali, masing-masing terdiri atas satu cluster (dua finger) buah pisang. Buah yang telah diperlakukan tersebut kemudian disimpan di dalam ruang pada suhu kamar (28 ± 1 0C). Sebagai pembanding, 2 buah pisang ‘Cavendish’ diamati pada awal penelitian.
Rancangan perlakuan disusun secara faktorial: 2 x 2. Faktor pertama adalah 1-MCP: kontrol (tanpa 1-MCP; M0) dan dengan 1-MCP (0,5 g 1-MCP/30 mL) di dalam peti plastik volume 180 L. Faktor kedua adalah kontrol (tanpa kitosan 2,5%; K0) dan dengan kitosan 2,5% (K1). Perlakuan gas 1-MCP diterapkan ke buah pisang ‘Cavendish’ selama 24 jam.
Data dianalisis dengan menggunakan nilai tengah rata-rata, standar deviasi, dan standar error. Hasil analisis data disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilakukan dengan memilih buah pisang ‘Cavendish’ stadium V
(kuning) yang bentuk dan ukuran yang seragam. Selanjutnya proses gassing dengan 1-MCP dilakukan dengan melarutkan 0,5 g 1-MCP ke dalam 30 mL air, yang diletakkan dalam gelas piala di bawah tumpukan buah yang akan
13
diperlakukan di dalam kontainer plastik kedap volume 180 L, selama 24 jam. Aplikasi 1-MCP dilakukan di ruang terpisah dari ruang perlakuan kitosan dan ruang penyimpanan. Setelah 24 jam gassing dengan 1-MCP, buah segera dikeluarkan dan dilapisi dengan kitosan 2,5%.
Menurut rekomendasi penggunaan 1-MCP oleh Nano Life Queast, Malaysia, dengan menggunakan konsentrasi 1 gram MCP ke dalam 30 mL air mampu meng-gassing 15-20 m3 buah kiwi. Berdasarkan rekomendasi tersebut, pada penelitian yang dilaksanakan, penggunaan 1-MCP dengan konsentrasi 0,5 gram/30 mL pada kontainer kedap udara 180 L dianggap cukup untuk meng-gassing buah pisang ‘Cavendish’.
Larutan 2,5 % (25 g/L) kitosan dibuat dengan cara melarutkan 25 g kitosan dengan asam asetat 0,5 % (5 mL) yang telah ditambahkan 1000 mL akuades. Kemudian diaduk hingga kitosan larut dengan sempurna (tidak terdapat gumpalan kitosan).
Buah yang telah diberi perlakuan 1-MCP dan kitosan 2,5% dikering-anginkan di piring styrofoam. Sampling dilakukan setiap dua hari, sebanyak 10 kali sampling.
3.5 Pengamatan
Pengamatan dilakukan sebelum penerapan perlakuan dan setiap dua hari hingga akhir penelitian, maksimal hingga 10 kali sampling terhadap peubah bobot buah, kekerasan buah, kandungan padatan terlarut (Brix), perubahan warna dan asam bebas.
14
3.5.1 Susut bobot buah
Penyusutan bobot (%) buah diperoleh dengan cara menghitung bobot buah awal sebelum diberi perlakuan dan dikurangi bobot akhir setelah diberi perlakuan setiap kali sampling, dibagi bobot awal buah dan dikalikan 100%.
3.5.2 Kekerasan buah
Kekerasan buah (dalam kg/cm2) diukur dengan alat penetrometer (type FHM-5, ujung berbentuk silinder diameter 5 mm; Takemura Electric Work, Ltd., Jepang), pada tiga tempat tersebar acak di sekitar pertengahan atau sisi terlebar buah, dengan pengelupasan kulit.
3.5.3 Kandungan Brix dan asam bebas
Brix diukur dengan refraktometer tangan ‘Atago’ pada suhu ruang. Brix pada pisang diukur dengan pengenceran 1:1. Sampel untuk pengukuran Brix
dipersiapkan dengan cara 50 g daging buah diblender dengan 50 ml air destilata, lalu disentrifius pada 2500 rpm selama 2 menit. Cairannya dimasukkan ke labu ukur 250 ml, lalu ditambahkan air destilata ke dalamnya hingga tera. Sekitar 100 ml sampel sari buah tersebut kemudian dibekukan sambil menunggu analisis selanjutnya. Pengukuran kandungan asam bebas dilakukan dengan titrasi dengan 0,1 N NaOH dan fenolftalein sebagai indikator (Widodo et al., 1996).
3.5.4 Perubahan warna
Pengamatan perubahan warna dilakukan dengan cara melihat perubahan warna sesuai dengan standar stadium pisang ’Cavendish’ pada (Gambar 2).
15