GEDONG (
Mangifera indica.
L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juli 2012
Cicih Sugianti
ABSTRACT
CICIH SUGIANTI
.
Study on Effect of Gamma Rays Irradiation for Fruit Flies Mortality and Quality of Mango cv. Gedong During Storage. Under Supervision of ROKHANI HASBULLAH and Y. ARIS PURWANTO.Mango cv. gedong is one of the potencial horticultural product to be exported, but mango is a host of fruit flies (Bactrocera dorsalis) that causing constrain with the quarantine regulation. Therefore, it need treatment to kill the fruit flies that invested inside the mango. Irradiaton treatment is one of disinfestation technique to kill the fruit flies add and keep fruit quality during storage. This research objective was to study the effect of irradiation gamma rays on fruit flies mortality and mango quality during storage. The doses at 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy were used for mortality test on fruit flies invested mango. To see the effect of respiration and quality, the fruit were stored at 8, 13, 28 ºC (irradiation and control). The result shows that mortality of fruit flies B. papayae with the dose of 0.75 kGy reach 100%. Irradiation on the mango can decrease the growth of fruit fly, while on the control of manggo the fruit fly has been detected on the days 9th. The irradiotion treatment until the dose of 0.75 kGy is ineffective to eradicate the fruit fly that being infestations inside the mango, however, at 21 days of storage the fruit fly is still detected. The irradiation treatment with the dose of 0.75 kGy decrease respiration and postpone the fruit ripening also maintain the fruit quality based on the weight losses, the vitamin C content, total acid, TPT, and water content.
RINGKASAN
CICIH SUGIANTI. Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan. Dibimbing oleh ROKHANI HASBULLAH dan Y. ARIS PURWANTO.
Buah mangga gedong (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah tropis yang berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi dan berpeluang untuk di ekspor. Rasa dan aroma yang khas menjadi daya tarik tersendiri dari mangga tersebut. Serangan hama lalat buah menyebabkan ekspor buah-buahan Indonesia terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat. Pemberlakuan kebijakan ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and Phytosanitary (SPS) menjadi kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam pasar dunia karena mangga Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat buah.
Teknik iradiasi sebagai salah satu perlakuan karantina mulai dilirik untuk tujuan disinfestasi serangga hama. Bahkan di beberapa negara sudah mulai diterapkan. Perlakuan iradiasi pada buah mangga gedong memerlukan kajian tersendiri agar dengan perlakuan tersebut dapat mencapai mortalitas lalat buah 100% tanpa menyebabkan kerusakan pada buah dan mempertahankan kandungan mutu pada buah tersebut. Berdasarkan latar belakang yang dikemukaan diatas, maka penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh iradiasi terhadap mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies Bactrocera papayae (oriental fruitfly) pada buah mangga gedong, dan mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap sifat fisiologi dan mutu buah mangga gedong.
Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan yaitu: 1) uji mortalitas lalat buah B. papayae meliputi kegiatan peneluran (rearing) lalat buah B. papayae, inokulasi telur B. papayae pada buah mangga gedong, dan uji mortalitas B. papayae setelah diiradiasi, 2) proses disinfestasi lalat buah, dan 3) pengukuran parameter mutu buah manga selama penyimpanan yang meliputi laju respirasi, kekerasan, susut bobot, kadar air, total padatan terlarut, warna, uji vitamin C, total asam, pH dan uji organoleptik.
yang diberikan adalah 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy dan kontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol ditemui lalat buah yang berkembang pada hari ke-9 sampai hari ke-24 penyimpanan. Pemberian dosis 0.25 kGy dan 0.5 kGy masih ditemukan larva yang berkembang hingga hari ke-24 penyimpanan. Dari hasil uji mortalitas pada dosis 0.75 kGy mampu membunuh lalat buah mencapai mortalitas 100%, namun ketika diterapkan pada buah yang dianggap sudah terinfestasi secara lapang masih ditemukan larva yang berkembang pada hari ke-21 penyimpanan.
Respirasi merupakan proses metabolisme utama pada produk hasil panen yang dapat menyebabkan kerusakan fisik dan kimia pada produk hasil panen. Laju respirasi dinyatakan dalam laju konsumsi O2 dan produksi CO2. Pada perlakuan buah yang diberi iradiasi 0.75 kGy mencapai fase klimakterik pada hari ke-11 untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah mangga yang disimpan pada suhu 13ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-4. Setelah mengalami fase klimakterik laju konsumsi O2 mengalami penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase
senescene sampai pada penyimpanan hari ke-24. Sedangkan perlakuan kontrol mencapai fase klimakterik pada hari ke-12 untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah mangga yang disimpan pada suhu 13ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-2. Buah mangga mengalami fase klimakterik laju konsumsi O2 mengalami penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase senescene sampai pada penyimpanan hari ke-24. Perlakuan iradiasi pada mangga hingga dosis 0.75 kGy belum cukup efektif membunuh lalat buah yang terinfestasi di dalam mangga, dimana pada penyimpanan hari ke-21 masih dijumpai adanya larva lalat buah. Perlakuan iradiasi pada dosis 0.75 kGy dapat menekan laju respirasi dan menunda kematangan buah serta mempertahankan kualitas buah berdasarkan kriteria susut bobot, kandungan vitamin C, total asam, TPT, dan kadar air buah.
Kata kunci : Mangga gedong, Lalat buah, Iradiasi, Perlakuan karantina.
®
Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atas seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
KAJIAN PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
MORTALITAS LALAT BUAH DAN MUTU BUAH MANGGA
GEDONG (
Mangifera indica.
L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan
Nama : Cicih Sugianti NRP : F153100071
Disetujui, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si Ketua
Dr. Ir. Y.Aris Purwanto, M.Sc Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Teknologi Pascapanen
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dahrul Syah. M.Sc.Agr
PRAKATA
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan karunia serta pemberian nikmatNya yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah tentang salah satu perlakuan karantina yang berjudul Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan penghargaan dan terimakasih kepada Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si dan Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc., selaku pembimbing yang telah memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada penulis melalui penyusunan proposal sampai pada penulisan karya ilmiah ini. Dr. Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr., selaku penguji luar komisi dalam sidang tesis yang telah memberikan masukan serta saran dalam rangka perbaikan akhir karya ilmiah ini. Koordinator Mayor Teknologi Pascapanen (Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr) dan staf pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem (Bapak Ahmad Mulyatulloh dan Ibu Siti Rusmiyati). Penelitian ini didanai melalui program DIPA Balai Besar Pascapanen berkat bantuan Bapak Ir. Dondy A Setiabudi, MS, Ibu Iceu Agustinisari, dan Bapak Nurdi Setyawan, terimakasih atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk bekerjasama dalam peneiltian ini.
Rasa terimakasih tak terhingga penulis sampaikan untuk Ayah (semoga Allah menempatkanmu di syurgaNya), Ibu atas ketulusan cinta, kasih sayang serta doa yang tak pernah putus, Kakak Maksudi “Beloved Brother” dan Mbak Siti Soleha atas dukungan yang tak pernah bisa dibalas dengan apapun, Adik Sofie saraswati, Abi, Mamang Ratim dan seluruh keluarga atas nasehat dan motivasi yang tulus mengalir selama penulis mengejar mimpi. Teman-teman seperjuangan (Kak Tajul, Mbak Ani, Mbak Elmi, Putri, Mbak Sandra, Teh Susi, Kak Fajri, Kak Hirman) atas kebersamaan yang terus terjalin, atas motivasi, dan cerita yang terukir, teman-teman seperjuangan TMP’10, TEP’10 dan TEP’45. Teman-teman di Wisma Agung 3 (Liba, Mbak Nurul, Mbak Rifa, Mbak Izza, Teh Ukit, Mbak Ike) atas kebersamaan dan motivasi yang selalu diberikan. Serta masih banyak lagi ucapan terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan buah tropika Indonesia. Hidup pertanian Indonesia.
Bogor, Juli 2012
RIWAYAT HIDUP
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ... VI
DAFTAR GAMBAR ... VII
DAFTAR LAMPIRAN ... IX
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 3
Tujuan Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA ... 5
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L) ... 5
Fisiologi Buah Mangga ... 6
Hama / Penyakit Pascapanen Buah Mangga ... 8
Penanganan Pascapanen Buah Mangga ... 10
Teknik Iradiasi ... 14
Jenis dan Sumber Iradiasi ... 15
Dosis Iradiasi ... 17
Sumber Energi Iradiasi ... 18
Dosimetri ... 20
Iradiasi Pangan ... 20
Interaksi Radiasi Pengion dengan Bahan ... 23
METODE PENELITIAN ... 26
Waktu dan Tempat Penelitian ... 26
Bahan dan Alat ... 26
Metodologi Penelitian ... 26
Penelitian Mortalitas Lalat Buah B. papayae ... 26
Peneluran (rearing) Lalat Buah B. papayae ... 27
Uji Mortalitas Lalat Buah ... 29
Proses Disinfestasi Lalat Buah pada Mangga Gedong ... 31
Penyimpanan Buah Mangga Gedong Iradiasi ... 32
Pengukuran Parameter Mutu Buah Mangga... 33
Rancangan Percobaan ... 39
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 40
Dosimetri Sinar Gamma 0.75 kGy ... 40
Uji Mortalitas Lalat Buah B. papayae ... 41
Pengaruh Dosis Iradiasi pada Mangga ... 43
Perkembangan larva Lalat Buah (Oriental fruit fly)... 43
Laju respirasi ... 45
Kekerasan ... 50
Susut bobot ... 53
Kadar Air ... 55
Total Padatan Terlarut (TPT) ... 56
Warna ... 59
Vitamin C ... 62
Total Asam ... 62
pH ... 65
Uji Organoleptik ... 66
SIMPULAN DAN SARAN ... 70
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot ... 6
Tabel 2 Spesifikasi batas toleransi ukuran pada mangga ... 6
Tabel 3 Indeks kematangan mangga gedong gincu ... 11
Tabel 4 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan iradiasi pangan ... 18
Tabel 5 Hasil pengamatan B. papayae yang hidupterhadap dosis 0.75 kGy ... 42
Tabel 6 Nilai kekerasan selama penyimpanan ... 51
Tabel 7 Kandungan vitamin C selama penyimpanan ... 62
Tabel 8 Perubahan pH buah mangga selama penyimpanan ... 65
Tabel 9 Pengaruh pemberian dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap perubahan mutu buah mangga gedong pada penyimpanan ke-9 hari. .... 68
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Sumber iradiasi berdasarkan jenis gelombang ... 16
Gambar 2 Skema proses pengolahan bahan pangan dengan iradiasi ... 22
Gambar 3 Interaksi iradiasi sinar Gamma dengan materi ... 23
Gambar 4 Diagram alir peneluran lalat buah ... 27
Gambar 5 Proses pengambilan telur lalat buah B. papayae. ... 28
Gambar 6 Diagram alir proses pengujian mortalitas lalat buah ... 29
Gambar 7 Uji mortalitas Bactrocera papayae dengan dosis iradiasi 0.75 kGy .... 30
Gambar 8 Diagram alir pemberian beberapa dosis ... 31
Gambar 9 Pengamatan perkembangan lalat buah selama penyimpanan ... 32
Gambar 10 Diagram alir proses iradiasi pada mangga ... 33
Gambar 11 Munsell color chart ... 36
Gambar 12 Lembar uji hedonik buah mangga ... 38
Gambar 13 Peta distribusi dosis pada saat dosimetri ... 40
Gambar 14 Jumlah larva yang berkembang ... 43
Gambar 15 Laju konsumsi O2 mangga gedong (a) iradiasi; (b) kontrol ... 46
Gambar 16 Laju produksi CO2 mangga gedong ... 47
Gambar 17 Penampakan buah mangga diiradiasi 0.75 kGy pada penyimpanan hari ke-12 ... 49
Gambar 18 Penampakan buah mangga tanpa diiradiasi (kontrol) pada penyimpanan hari ke-12 ... 49
Gambar 20 Persentase kenaikan susut bobot pada hari penyimpanan ke-12 ... 54
Gambar 20 Nilai kadar air mangga pada hari penyimpanan ke-6 ... 55
Gambar 21 Perubahan total padatan terlarut (TPT) selama penyimpanan ... 57
Gambar 23 Perubahan nilai L mangga gedong selama penyimpanan ... 59
Gambar 24 Nilai a pada buah mangga gedong selama penyimpanan ... 60
Gambar 25 Perubahan nilai b buah mangga selama penyimpanan ... 61
Gambar 26 Perubahan total asam buah mangga selama penyimpanan... 64
Gambar 27 Grafik uji organoleptik. ... 67
Gambar 28 Pengukuran laju respirasi buah mangga gedong ... 76
Gambar 29 Pengukuran kekerasan buah mangga gedong ... 76
Gambar 30 Pengukuran Warna kulit mangga gedong ... 76
Gambar 31 Pengukuran kandungan total asam (kiri) dan vitamin C (kanan) ... 77
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran ... 76
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran (lanjutan) ... 77
Lampiran 2 Hasil sidik ragam laju konsumsi O2 mangga gedong ... 78
Lampiran 3 Hasil sidik ragam laju produksi CO2 mangga gedong ... 81
Lampiran 4 Hasil analisis sidik ragam kekerasan buah mangga ... 84
Lampiran 5 Hasil analisis sidik ragam susut bobot buah mangga ... 85
Lampiran 6 Hasil analisis sidik ragam kadar air buah mangga ... 86
Lampiran 7 Hasil analisis sidik ragam TPT buah mangga ... 87
Lampiran 8 Hasil analisis sidik ragam warna (L) buah mangga ... 88
Lampiran 9 Hasil analisis sidik ragam warna (a) buah mangga ... 89
Lampiran 10 Hasil analisis sidik ragam warna (b) buah mangga ... 90
Lampiran 11 Hasil analisis sidik ragam vitamin C buah mangga ... 91
Lampiran 12 Hasil analisis sidik ragam total asam buah mangga ... 92
Lampiran 13 Hasil analisis sidik ragam pH buah mangga ... 93
Lampiran 14 Hasil uji statistik organoleptik buah mangga pada hari ke-9 ... 94
Lampiran 15 Hasil uji Duncan interaksi terhadap laju konsumsi O2 ... 96
Lampiran 16 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan pemberian dosis iradiasi terhadap konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ... 97
Lampiran 17 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan suhu penyimpanan terhadap konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ... 97
Lampiran 18 Hasil uji Duncan laju produksi CO2 buah mangga ... 98
Lampiran 20 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap
kekerasan buah mangga selama penyimpanan ... 100 Lampiran 21 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kekerasanbuah mangga selama penyimpanan ... 100 Lampiran 22 Hasil uji Duncan interaksi perlakuan terhadap susut bobot buah
mangga selama penyimpanan ... 101 Lampiran 23 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh dosis iradiasi terhadap susut
bobot buah mangga selama penyimpanan ... 101 Lampiran 24 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut bobotbuah mangga selama penyimpanan ... 101 Lampiran 25 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap kadar air buah mangga selama penyimpanan ... 102 Lampiran 26 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap kadar air
buah mangga selama penyimpanan ... 102 Lampiran 27 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kadar airbuah mangga selama penyimpanan ... 102 Lampiran 28 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap TPT buah mangga
selama penyimpanan ... 103 Lampiran 29 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ... 103 Lampiran 30 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ... 103 Lampiran 31 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (L) buah
mangga selama penyimpanan ... 104 Lampiran 32 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (a) buah
mangga selama penyimpanan ... 105 Lampiran 33 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap nilai (a)
buah mangga selama penyimpanan ... 105 Lampiran 34 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap nilai
Lampiran 35 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (b) buah
mangga selama penyimpanan ... 106 Lampiran 36 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap warna (b) buah mangga selama penyimpanan ... 106 Lampiran 37 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
warna (b) buah mangga selama penyimpanan ... 106 Lampiran 38 Hasil uji Duncan vitamin C buah mangga ... 107 Lampiran 39 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap total asam buah
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Prospek pengembangan produk hortikultura, khususnya buah-buahan secara komersial sangat berpotensi untuk dikembangkan. Produk buah-buahan umumnya dikonsumsi dalam bentuk segar. Buah-buahan merupakan sumber zat gizi antara lain sumber vitamin A, vitamin B, vitamin C, mineral, dan karbohidrat. Buah mangga (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah dari daerah tropis yang berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Ketersediaan buah mangga bergantung pada musimnya. Kondisi tersebut menyebabkan periode pemanfaatan buah segar dibatasi oleh musimnya. Salah satu kendala yang dihadapi buah-buahan adalah sifat mudah rusak (perishable) sehingga setelah panen memerlukan penanganan khusus (Wiraatmadja et al.,
1994). Menurut Setiyajit dan Sjaifulloh (1992) total kehilangan hasil pada buah mangga akibat penanganan pascapanen yang kurang tepat diperkirakan mencapai 30%. Kehilangan hasil disebabkan oleh penanganan yang kurang baik atau terjadinya proses respirasi, transpirasi dan perubahan fisik lain selama penyimpanan yang menyebabkan mutu buah berangsur-angsur menurun (Pantastico, 1986).
Kerusakan yang terjadi pada buah yang telah dipanen, disebabkan oleh produk hortikultura tersebut masih melakukan proses metabolisme dengan menggunakan cadangan makanan yang terdapat dalam buah. Berkurangnya cadangan makanan tersebut tidak dapat digantikan karena buah sudah terpisah dari pohonnya, sehingga mempercepat proses hilangnya nilai gizi buah dan mempercepat senensence. Sedangkan tingkat kerusakan buah dipengaruhi oleh difusi gas ke dalam dan ke luar buah yang terjadi melalui lentisel yang tersebar di permukaaan buah. Perlambatan proses tersebut tentunya secara teoritis dapat pula dilakukan sehingga dapat memperlambat laju perusakan.
Direktorat Tanaman Buah (2003) menyatakan bahwa kerugian yang ditimbulkan oleh serangan lalat buah mencapai 10-30% bahkan pada populasi tinggi kerusakan yang ditimbulkannya mencapai 100%.
Serangan hama lalat buah menyebabkan ekspor buah-buahan Indonesia terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat. Pemberlakuan kebijakan ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and Phytosanitary (SPS) menjadi kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam pasar dunia karena mangga Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat buah (Dewandari et al., 2007). Oleh karena itu, penanganan pascapanen mangga khususnya untuk mengatasi hama lalat buah harus dapat segera dipecahkan agar faktor penentu masuknya mangga Indonesia ke dalam perdagangan dunia tersebut dapat diatasi.
Perlakuan karantina dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti perlakuan suhu rendah (1.5 °C), iradiasi sinar gamma, fumigasi, dan perlakuan panas (heat treatment). Penerapan iradiasi pengion yang biasa diaplikasikan untuk mempertahankan kualitas, keamanan, serta mengawetkan bahan pangan masih belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat industri umumnya. Hal ini antara lain disebabkan oleh kurangnya sosialisasi dan edukasi, dan masih banyak teknologi alternatif yang lebih mudah dijangkau. Mengingat permintaan eksportir terhadap komoditi pangan iradiasi semakin meningkat dari tahun ke tahun, maka aplikasi teknologi radiasi untuk memenuhi kebutuhan pasar domestik perlu dipertimbangkan. Sebanyak 38 negara telah mengizinkan iradiasi makanan sebagai salah satu cara untuk mengawetkan makanan; diantaranya Amerika Serikat, Kanada, dan Cina. Iradiasi atau ionizing radiation menggunakan bentuk sinar gamma dari isotop. Iradiasi dapat menghancurkan mikoorganime atau inhibisi dari perubahan biokimia.
mortalitas lalat buah yang diinginkan tanpa menyebabkan kerusakan pada buah dan perubahan kandungan mutu pada buah tersebut.
Perumusan Masalah
Buah mangga adalah buah musiman yang ketersediaannya tidak sepanjang waktu (kontinyu). Infestasi lalat buah (fruit fly) dan serangan penyakit antraknosa menjadi kendala bagi produsen untuk menempatkan buah mangga sebagai komoditias unggulan dalam pasar domestik maupun pasar internasional. Menurut Rokhani et al., (2001) upaya untuk mengekspor komoditas tersebut terhambat oleh adanya aturan karantina yang mengharuskan terbebasnya komoditas dari hama/penyakit. Prosedur karantina diperlukan dalam rantai pemasaran komoditi yang merupakan inang dari suatu hama/penyakit dari daerah yang terinfestasi ke daerah yang tidak terinfestasi yang bertujuan mencegah penyebaran hama/penyakit tersebut. Serangan hama penyakit pada buah mangga akan menurunkan kualitas tampilan fisik dan kualitas gizinya karena menjadi busuk dan rusak oleh kontaminasi bakteri dan cendawan. Teknik iradiasi merupakan salah satu perlakuan karantina yang dipandang mampu mengatasi beberapa permasalahan diatas. Perlakuan ini mulai diterapkan di beberapa negara seperti Amerika Serikat, Cina, dan Australia. Beberapa penelitian melaporkan bahwa proses disinfestasi menggunakan iradiasi pada beberapa produk hortikultura.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mempelajari pengaruh iradiasi terhadap mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies
Bactrocera papayae.
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L)
Jenis mangga Mangifera indica. L yang banyak ditanam di Indonesia yaitu mangga arumanis, golek, gedong, manalagi dan cengkir dan Mangifera foetida
yaitu kemang dan kweni. Di dalam negeri, mangga tetap menjadi buah favorit saat musimnya. Akibatnya, saat musim panen mangga, harga buah mangga menurun. Buah mangga yang berkualitas, tetap memiliki harga yang jauh lebih baik dan dapat menembus pasar menengah ke atas. Di luar negeri, mangga adalah salah satu buah eksotik yang banyak penggemarnya dan termasuk buah impor yang mahal. Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut :
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Keluarga : Anarcadiaceae Genus : Mangifera
Spesies : Mangifera spp.
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot
Kode ukuran Bobot (gram)
1 >450
2 351-450
3 251-350
4 151-250
5 <150
Sumber : SNI-01-3164-2009
Buah mangga yang matang umumnya dikonsumsi segar sebagai buah meja. Mangga yang muda biasanya dibuat menjadi manisan, baik dalam bentuk basah atau kering. Buah yang cukup matang juga dapat diolah menjadi sale, puree, dan tepung mangga. Sentra penanaman mangga terdapat di berbagai daerah antara lain Sumatera Utara (Binjai dan Rantau Prapat), Sumatera Barat (Kacang dan Tarusan Tiakar), Jawa Barat (Cirebon, Indramayu, Majalengka, dan Plumbon), DI Yogyakarta (Gamping, Mayundan, dan Samigaluh), Jawa Tengah (Tegal, Pati, Kudus, Pekalongan, Magelang, Boyolali, dan Karanganyar), Jawa Timur (Probolinggo, Pasuruan, Pamekasan, dan Nganjuk), Sulawesi Selatan (Poso, Gowa, dan Sinjai), Nusa Tenggara Barat (Barabuli, Pancur, Dompu, dan Narmada), dan Nusa Tenggara Timur (Kupang) (Agromedia, 2009).
Tabel 2 Spesifikasi batas toleransi ukuran pada mangga Kode Ukuran Kisaran ukuran
normal Kisaran ukuran buah/kemasan yang dibolehkan diluar kisaran ukuran normal Perbedaan maksimum antar buah yang dibolehkan dalam tiap kemasan
1 > 450 > 600 100
2 351-450 276-525 75
3 251-350 171-425 75
4 151-250 101-300 50
5 < 150 <100 50
Sumber : SNI 01-3164-2009
Fisiologi Buah Mangga
mengetahui daya simpan sayur dan buah setelah panen. Semakin tinggi respirasi, semakin pendek umur simpan.
Respirasi memerlukan oksigen untuk pembakaran senyawa makromolekul seperti karbohidrat, lemak, protein yang menghasilkan CO2 dan H2O serta sejumlah energi (Winarno dan Aman, 1981). Selama proses respirasi terjadi perubahan fisik, kimia, dan biologi misalnya proses pematangan, pembentukan aroma dan kemanisan, pengurangan keasaman, pelunakan daging buah dan
pengurangan bobot. Bila proses respirasi berlanjut terus, buah dan sayuran akan mengalami kelayuan dan akhirnya terjadi pembusukan yang ditandai dengan hilangnya zat gizi dan faktor mutu buah tersebut. Respirasi yang merupakan pembongkaran oksidatif bahan-bahan kompleks, yang terdapat di
dalam sel menjadi molekul yang sederhana, disamping terbentuknya energi dan juga dihasilkan molekul yang sederhana, juga dihasilkan molekul lain yang
dapat digunakan sel untuk rekasi sintesa (Wills et al., 1981). Umumnya respirasi aerob pada buah tropis digambarkan dengan reaksi berikut:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 678kal
Ryall dan Pentzer (1982) menyatakan bahwa tiap buah yang berbeda mempunyai kecepatan dan pola respirasi yang berbeda pula sesuai dengan jenis dan tingkat ketuaan buah (maturation). Berdasarkan pada pola respirasinya, buah dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu buah klimakterik dan non klimakterik. Buah-buahan klimakterik menurut Pantastico (1986) adalah buah yang mengalami kenaikan produksi CO2 secara mendadak, kemudian mengalami penurunan yang cepat. Demikian juga menurut Haard (1976), buah-buahan yang mengalami kenaikan dalam respirasi digolongkan ke dalam buah-buahan klimakterik. Klimakterik sedikit banyak berhubungan dengan perubahan citarasa, tekstur, warna yang erat hubungannya dengan kematangan buah. Biale dan Young (1981) menambahkan bahwa peningkatan laju respirasi pada buah klimakterik terjadi pada akhir fase kemasakan, pada buah non klimakterik tidak terjadi peningkatan laju respirasi pada akhir fase pemasakan.
cukup, buah yang dipetik sebelum umur petik optimal, setelah matang akan mempunyai rasa buah yang hambar dan kurang enak serta warna buah yang tidak menarik, tampak kusam dan tidak cerah. Menurut Krishnamurthy (1973), respirasi buah mangga mencapai puncaknya 2-5 hari setelah pemanenan pada saat buah masih keras dan berwarna hijau atau saat permulaan terjadinya perubahan warna. Pada periode-periode selanjutnya kecepatan respirasi akan menurun. Laju respirasi buah mangga dapat dibagi menjadi 4 periode yaitu. praklimakterik, klimakterik, puncak klimakterik dan periode kelayuan atau senescene. Menurut Phan et al., dalam Pantastico (1986) laju respirasi buah dan sayuran dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam yang mempengaruhi respirasi adalah tingkat perkembangan, ukuran produk, jenis jaringan dan lapisan alamiah seperti lilin, ketebalan kulit dan sebagainya. Sementara faktor luar yang mempengaruhi adalah suhu, konsentrasi gas CO2 dan O2 yang tersedia zat-zat pengatur tumbuh, dan kerusakan yang ada pada buah.
Hama / Penyakit Pascapanen Buah Mangga
Di Thailand dan Malaysia B. papayae termasuk B. dorsalis kompleks yang kemudian menyebar ke arah timur dan sudah terdapat di Indonesia (Drew dan Hancock 1994). Ciri-ciri B. papayae meliputi spot hitam pada muka terdapat di masing-masing lekukan antena. Toraks memiliki warna hitam dominan pada skutum dan mempunyai rambut supra alar di sisi anterior, skutum dengan pita/band berwarna kuning/jingga disisi literal (lateral postsutural vitae) (a). Sayap: pita hitam pada garis costa dan garis anal, sel bc sangat jelas (b). Abdomen dengan ruas-ruas jelas, tergit-3 pada jantan dengan pecten (sisir bulu) di masing-masing sisinya. Ciri pada tergit-3 dengan garis melintang (c). Tidak terdapat spot pada apikal femur kaki depan betina. Femur kaki tengah berwarna kuning. B. papayae merupakan lalat buah pisang, mangga, dan pepaya. Inang lain diantaranya juga dilaporkan pada buah rambutan dan buah manggis. Potensi kolonisasi cukup besar sebab tanaman mangga dan pepaya pada umumnya ditanam di seluruh Indonesia. Penyebaran untuk jarak dekat terjadi melalui penerbangan serangga atau untuk jarak jauh dengan terbawanya larva di dalam buah yang masak (Suharni et al., 2006).
Di permukaan buah terdapat titik-titik hitam yang diakibatkan tusukan lalat buah. Daging buah membusuk, sehingga tidak dapat dipanen karena rusak atau gugur. Lalat buah menyerang saat munculnya buah. Pengendalian secara teknis dilakukan dengan sanitasi lingkungan, yakni dengan mengumpulkan dan menimbun buah-buah yang terserang di dalam tanah. Cara lain adalah menggunakan tanaman perangkap berupa selasih di sekeliling kebun dan melakukan pengasapan. Pengendalian secara mekanis dilakukan dengan membungkus buah menggunakan kertas atau kantong plastik, memasang perangkap atraktan (bahan penarik lalat buah) dalam alat perangkap yang terbuat dari botol bekas air minum mineral yang diberi lubang untuk masuknya lalat buah. Sementara itu, untuk pengendalian secara biologi, bisa memanfaatkan musuh alami berupa parasitoid dari Family Braconidae (Biosteres sp. dan Opius sp.) (Agromedia, 2009).
pangkal buah (stem end rot). Penyakit antaknosa disebabkan oleh cendawan
Colletorichum gloesporiodes (Penz) Sacc. Gejala serangan penyakit ini tampak pada buah menjelang masak yang berupa bulatan-bulatan kecil berwarna gelap. Bila buah semakin masak, bulatan-bulatan tersebut akan semakin membesar dan busuk cekung ke arah dalam buah. Saat buah masih mentah, gejala serangan ini terlihat berbentuk luka kecil dengan getah yang keluar dan mengental. Luka ini tetap kecil selama buah masih mentah. Pencegahan penyakit ini dapat dilakukan dengan fungisida Dithane M-45 dosis 0.2%. Penyemprotan pada musim kering dilakukan selang 10 hari sedangkan pada musim hujan dilakukan dengan selang 7 hari. Kebutuhan selama penyimpanan dapat dicegah dengan cara mencelupkan ke dalam air panas yang bersuhu 43-49oC (Rokhani et al., 2008).
Penyakit busuk pangkal buah disebabkan oleh Botryodiplodia theobromae
dan Pestalotiopsis mangiferae. Buah yang terinfeksi pada bagian kulitnya terdapat bercak yang pada awalnya terjadi di sekitar ujung tangkai buah. Bercak berwarna gelap kemudian berubah menjadi bercak coklat kehitaman, berbatas tidak teratur. Pada kondisi lembab pembusukan buah terjadi sangat cepat, dalam waktu 2-3 hari saja seluruh kulit buah menjadi busuk, daging buah berwarna coklat tua, lunak dan mengandung cairan berwarna gelap (Agromedia, 2009).
Penanganan Pascapanen Buah Mangga
Panen
1. Ciri dan umur panen
Tabel 3 Indeks kematangan mangga gedong gincu
Indeks Keterangan
Kematangan 70% Umur buah : 95 – 100 hsbm (hari setelah bunga mekar)
Warna kulit buah : Seluruh bagian buah masih berwarna hijau
Rasa buah : Asam segar Ketahanan simpan : 21-25 hari
Kematangan 80% Umur buah : 95 – 100 hsbm (hari setelah bunga mekar)
Warna kulit buah : Pada bagian ujung atas buah berwarna hijau tua dan pangkal buah berwarna orange
Rasa buah : Manis-Asam segar Ketahanan simpan : 21-25 hari
Kematangan 85% Umur buah : 110 – 120 hsbm (hari setelah bunga mekar)
Warna kulit buah : Pada bagian ujung atas buah berwarna hijau tua dan pangkal buah berwarna merah
Rasa buah : Manis segar Ketahanan simpan : 14-17 hari Kematangan 95%
(siap konsumsi)
Umur buah : 125 hsbm (hari setelah bunga mekar) Warna kulit buah : Pada bagian ujung dan tengah buah
berwarna kuning dan pangkal buah berwarna merah
Rasa buah : Manis segar Ketahanan simpan : 5 hari
Kematangan 100% (over ripe)
Umur buah : 130 hsbm (hari setelah bunga mekar) Warna kulit buah : Pada bagian ujung dan tengah buah
berwarna kuning kemerahan dan pangkal buah berwarna merah Rasa buah : Manis segar
2. Pemetikan
Berikut ini beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemetikan buah mangga menurut Agromedia (2009) adalah sebagai berikut :
a. Hentikan penyemprotan pestisida 14 hari sebelum panen.
b. Pemanenan sebaiknya dilakukan pada pukul 09.00-15.00, karena pada waktu tersebut tekanan turgor rendah sehingga getah mangga tidak banyak keluar. c. Periksa label yang menempel di pembungkus buah, apakah buah telah siap
dipanen atau belum.
d. Potong tangkai buah sepanjang 10 cm dengan gunting tajam dan masukkan buah bersama pembungkusnya ke dalam keranjang panen. Letakkan buah dengan posisi tangkai buah di bawah. Bila buah tidak terjangkau tangan, gunakan galah bergunting yang dilengkapi anyaman rotan atau jaring yang disambungkan di ujung galah.
e. Singkirkan buah yang busuk sebagai sortasi awal.
f. Buka pembungkus buah. Letakkan buah dalam keranjang plastik (20 kg) yang beralas kertas dengan posisi tangkai buah menghadap ke bawah. Catat waktu, lokasi panen, dan jumlah buah mangga.
g. Angkut keranjang buah ke tempat pengepakan. Tumpukkan keranjang saat pengangkutan sebaiknya cukup 2-3 susun. Hasil panen tidak boleh dibiarkan di terik matahari karena merangsang sekresi getah dan membuat buah layu.
Pascapanen
Sortasi dan Grading
dipisahkan sesuai kelasnya. Grade kualitas mangga berdasarkan pada berat buahnya menurut Agromedia (2009) adalah sebagai berikut :
Grade A : 450-550 gram per buah.
Grade B : 350 - < 450 gram per buah.
Grade C : 250 - < 350 gram per buah
Pelilinan
Untuk membuat emulsi lilin standar 12%, diperlukan lilin lebah 20 g, asam oleat 20 g, triethanol amin 40 g, dan air panas 820 ml. Caranya, panaskan lilin dalam panci hingga mencair, lalu masukkan ke dalam blender. Selanjutnya, tuang sedikit demi sedikit asam oleat, triethanolamin, dan air panas. Blender larutan selama 2-5 menit agar tercampur sempurna, lalu dinginkan. Emulsi lilin dapat digunakan setelah proses pendinginan selesai. Caranya, bersihkan buah terlebih dahulu, celupkan ke dalam emulsi lilin 6% selama 30 detik, keringanginkan. Setelah kering, kemas buah dalam kantung plastik berukuran 30 x 40 cm. Beri lubang dan simpan pada suhu 10oC (Agromedia, 2009).
Pelabelan dan Pengepakan
Label ditempelkan di kotak kemasan atau berupa stiker kecil yang ditempelkan di buah sebagai identitas kelas dan produsen buah. Pengepakan dilakukan dengan memasukkan buah ke dalam wadah secara hati-hati dengan posisi punggung buah menghadap ke bawah. Wadah dilengkapi dengan partisi dan irisan kertas atau styrofoam.
Penyimpanan
itu, selama pengangkutan, keranjang buah cukup disusun dua tumpukan. Untuk menghindari luka memar, khusus kemasan plastik, setiap dua tumpukan diberi sekat dari bambu atau kayu agar tekanan antar keranjang bisa dikurangi. Khusus untuk tujuan ekspor, buah diangkut dengan kendaraan berkapasitas 4 ton. Karton-karton yang berisi mangga disusun dalam alat angkut, lalu ditutupi terpal. Sebaiknya, pengangkutan dilakukan pada malam hari agar buah tidak rusak akibat suhu yang tinggi pada siang hari (Agromedia, 2009).
Teknik Iradiasi
Teknik iradiasi merupakan salah satu teknologi karantina bahan pangan yang cukup berkembang saat ini. Iradiasi menggunakan paparan gelombang elektromagnetik dengan dosis tertentu untuk disinfestasi hama dan penyakit (mikroorganisme) pada bahan pangan. Iradiasi akan menyebabkan bahan pangan tahan lama dengan umur simpan yang lebih panjang, tanpa mengakibatkan perubahan karateristik fisik dan kimiawi yang berarti. Teknik iradiasi dapat dijadikan sebagai acuan teknik pengawetan bahan pangan maupun produk olahan yang dapat mematikan mikroorganisme tertentu jauh lebih efektif dibandingkan dengan teknik pengawetan lainnya. Dengan iradiasi, produk akan menjadi awet dan dapat dibebaskan dari mikroorganisme tanpa mengakibatkan perubahan warna, rasa dan struktur kimiawinya, bahkan tidak meninggalkan residu bahan kimia pada bahan yang diawetkan. Kelebihan teknik pengawetan dengan iradiasi dibandingkan dengan teknik lainnya yakni dapat membunuh mikroba pada seluruh lapisan bahan yang diawetkan. Produk hasil iradiasi tidak berbahaya, karena jenis iradiasi yang digunakan untuk pengawetan makanan bersifat gelombang elektromagnetik yang tidak menyebabkan produk tersebut menjadi tercemar radioaktif.
Iradiasi pangan cukup memberikan manfaat yang luas baik bagi industri pangan maupun bagi konsumen antara lain:
a. Mengurangi mikroorganisme patogen, sehingga dapat mengurangi penyakit infeksi, akibatnya biaya yang timbul untuk pengobatan dapat ditekan.
c. Memperpanjang masa simpan, sehingga frekuensi transportasi distribusi pangan berkurang, akibatnya dampak transportasi terhadap udara dan lingkungan juga berkurang dan kebutuhan energi untuk transportasi juga dapat ditekan.
d. Mencegah serangan/disinfestasi serangga sehingga dapat menekan berkurangnya gandum, tepung, serealia, kacang-kacangan dan lain-lain karena serangan serangga.
e. Menghambat pertunasan, tidak banyak pangan yang terbuang karena busuk. f. Iradiasi dapat dilakukan untuk pangan dalam jumlah besar, baik dalam bentuk
curah maupun dikemas.
g. Iradiasi tidak merubah kesegaran produk karena tidak menggunakan panas.
Jenis dan Sumber Iradiasi
Jenis iradiasi pangan yang dapat digunakan untuk pengawetan bahan pangan adalah radiasi elektromagnetik yaitu radiasi yang menghasilkan foton berenergi tinggi sehingga sanggup menyebabkan terjadinya ionisasi dan eksitasi pada materi yang dilaluinya. Jenis iradiasi ini dinamakan radiasi pengion. Contoh radiasi pengion adalah radiasi partikel a, b, dan gelombang elektromagnetik g. Contoh radiasi pengion yang disebut terakhir ini paling banyak digunakan (Winarno et al.,dalam Istika 2010).
Sinar Gamma dan sinar-X, mirip seperti gelombang radio, microwave, sinar ultraviolet dan cahaya tampak, yang merupakan bagian dari elektro spektrum magnetik yang berada pada bagian low frequency dan long wavelength. Mereka memiliki sifat dan efek sama yang ditimbulkan pada bahan, tetapi dibedakan oleh sumber diperolehnya energi. Energi X-ray dihasilkan oleh berbagai penggunaan mesin, sedangkan sinar gamma dihasilkan dari energi tertentu yang berasal dari disintegrasi spontan radionuklida. Radionuklida alami dan buatan, juga disebut radioaktif isotop atau radioisotop, yang radiasinya dipancarkan dan secara spontan kembali ke keadaan stabil (ICGFI, 1991).
bermuatan listrik. Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan. Perbedaan yang sama terhadap makanan. Perbedaan keduanya adalah pada daya tembusnya. Sinar gamma mengeluarkan energi sebesar 1 Mev untuk dapat menembus air dengan kedalaman 20–30 cm, sedangkan berkas elektron mengeluarkan energi sebesar 10 Mev untuk dapat menembus air sedalam 3.5 cm. Persyaratan penting yang harus dipenuhi dalam proses pengolahan pangan dengan iradiasi adalah energi yang digunakan tidak boleh menyebabkan terbentuknya senyawa radioaktif pada bahan pangan (Sofyan, 1984 dalam Istika 2010).
Sumber iradiasi yang hanya dapat digunakan dalam pengawetan makanan adalah radionuklida kobalt-60 atau cesium-137. Mesin sinar-X memiliki energi maksimum 5x106 (MeV) elektron volt (elektron volt adalah jumlah energi yang didapat oleh elektron saat dipercepat oleh potensial satu volt dalam ruang hampa); atau akselerator elektron memiliki energi maksimum sebesar 10 MeV. Energi dari sumber-sumber radiasi terlalu rendah untuk mendorong radioaktivitas dalam bahan, termasuk makanan. Radionuklida yang paling banyak digunakan untuk iradiasi pangan adalah dengan sinar gamma cobalt-60. Cobalt-60 memiliki paruh waktu 5.3 tahun, sinar gamma yang dihasilkan sangat tajam dan dapat digunakan untuk treatment pada makanan segar yang dibekukan. Cesium-137 adalah
gamma-emitting radionuklida lainyang hanya cocok untuk industri pengolahan bahan. Hal ini dapat diperoleh dengan pengolahan kembali, menghabiskan, atau menggunakan, elemen bakar nuklir yang telah memiliki paruh waktu 30 tahun. Lebih dari 80% dari kobalt-60 yang tersedia di pasar dunia diproduksi di Kanada. Produsen lainnya adalah Rusia, China, India, dan Afrika Selatan (ICGF, 1991).
Kedua jenis radiasi pengion tersebut memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan. Perbedaan keduanya adalah pada daya tembusnya. Sinar gamma mengeluarkan energi sebesar 1 Mev untuk dapat menembus air dengan kedalaman 20–30 cm, sedangkan berkas elektron mengeluarkan energi sebesar 10 Mev untuk dapat menembus air sedalam 3,5 cm. Suatu persyaratan penting yang harus dipenuhi dalam proses pengolahan pangan dengan iradiasi adalah energi yang digunakan tidak boleh menyebabkan terbentuknya senyawa radioaktif pada bahan pangan.
Dosis Iradiasi
Menurut Hermana (1991) dalam Rokhani (2011), dosis iradiasi adalah jumlah energi iradiasi yang diserap ke dalam bahan pangan dan merupakan faktor kritis pada iradiasi pangan. Seringkali untuk tiap jenis pangan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh hasil yang diinginkan. Kalau jumlah radiasi yang digunakan kurang dari dosis yang diperlukan, efek yang diinginkan tidak akan tercapai. Sebaliknya jika dosis berlebihan, pangan mungkin akan rusak sehingga tidak dapat diterima konsumen. Besarnya dosis radiasi yang dipakai dalam pengawetan makanan tergantung pada jenis bahan makanan dan tujuan iradiasi. Persyaratan dosis yang dibutuhkan untuk mengiradiasi jenis pangan tertentu dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 4 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan iradiasi pangan
Tujuan Dosis (kGy) Produk
Dosis rendah (s/d 1 kGy) Pencegahan pertunasan
Pembasmian serangga dan parasit
Perlambatan proses fisiologis
0.05–0.15
0.15–0.50
0.25 – 1.00
Kentang, bawang putih, bawang bombay, jahe.
Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering, ikan, daging kering.
Buah dan sayur segar. Dosis sedang (1- 10 kGy)
Perpanjangan masa simpan
Pembasmian
mikroorganisme perusak dan patogen
Perbaikan sifat teknologi pangan
1.00–3.00
1.0 –7.00
2.00–7.00
Ikan, arbei segar.
Hasil laut segar dan beku, daging unggas segar/beku.
Anggur (meningkatkan sari), sayuran kering (mengurangi waktu pemasakan).
Dosis tinggi (10 –50 kGy) Pensterilan industri
Pensterilan bahan tambahan makanan tertentu dan komponennya
30 – 50
10 – 50
Daging, daging unggas, hasil laut, makanan siap hidang, makanan steril.
Rempah-rempah, preparation enzym, natural gum, dll.
Sumber: Naufalin (2002) dalam Rokhani, H (2011)
Sumber Energi Iradiasi
menembak Kobalt-59 yang diperoleh dari alam dengan iradiasi sinar neutron yang dilakukan di reaktor. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
59Co27 + 1N0 ⇒ 60Co27 + sinar γ
Sumber radiasi yang umum digunakan ada 2 macam yaitu radionuklida dan mesin berkas elektron cepat. Radionuklida [60Co] dengan energi sinar gamma 1.17 MeV dan 1.33 MeV serta [137Cs] dengan energi 0.66 MeV merupakan 2 jenis isotop radioaktif yang dapat dimanfaatkan secara komersial. Untuk sinar X dibatasi energinya sampai dengan 5 MeV dan mesin berkas elektron dibatasi dengan energi maksimal 10 MeV (Diehl 1995).
Berdasarkan jenis radiasi pengion yang umum digunakan untuk pengawetan makanan ada dua yaitu sinar gamma yang dipancarkan oleh radionuklida [60Co] dan [137Cs]. Keduanya merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang pendek sekitar 10-9 m. Berkas elektron: dihasilkan oleh mesin berkas elektron yang terdiri dari partikel-partikel bermuatan listrik. Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan dan perbedaan keduanya adalah pada daya tembusnya. Sinar gamma mengeluarkan energi sebesar 1 MeV untuk dapat menembus air dengan kedalaman 20-30 cm, sedangkan berkas elektron mengeluarkan energi sebesar 10 MeV untuk menembus air sedalam 3.5 cm (Diehl, 1995).
Status sumber radiasi yang sudah diaplikasikan di Indonesia untuk makanan iradiasi yang ada sampai saat ini, adalah sumber radiasi yang berasal dari radionuklida [60Co]. Akan tetapi mesin berkas elektron sebagai sumber radiasi pengion memiliki peluang untuk dikembangkan di Indonesia sebagai saran pengawetan makanan (Tanhindarto 2003).
Dosimetri
Dosimetri merupakan suatu metode pengukuran dosis serap (absorbsi) radiasi terhadap produk dengan teknik pengukuran yang didasarkan pada pengukuran ionisasi yang ditimbulkan akibat radiasi menggunakan dosimeter (IAEA 2002). Dosimeter CTA film merupakan sistem dosimetri yang direkomendasikan untuk sinar gamma dan elektron. Dosimeter ini merupakan dosimeter rutin dan digunakan pada kisaran antara 10-150 kGy. Adapun prinsip dari dosimeter CTA film adalah mengukur perubahan optical density (OD) per unit dosis. Film selulosa triasetat (STA) dapat dipergunakan sebagai dosimeter elektron dan gamma pada kecepatan dosis yang tinggi tetapi pada kecepatan dosis yang rendah diperlukan beberapa koreksi.
Dosimeter film selulose tri-asetat menyerap sinar ultra violet (UV) pada daerah panjang gelombang antara 253 dan 313 mμ. Sunaga (1994) telah mengembangkan dosimetri menggunakan Grafchromic film dosimeter untuk proses sterilisasi dan pengawetan makanan dengan sumber berkas elektron (0,12-3 MeV) dan pengukuran energi elektron secara simultan. Farrar (2000) mengemukakan bahwa sampai saat ini sudah tersedia 20 international standar organization (ISO) dosimetri untuk proses radiasi, dan beberapa diantaranya telah memenuhi standar ISO yaitu ASTM E1204-93 untuk dosimetri fasilitas sinar gamma untuk proses makanan, penggunaan dosimeter alanin dengan alat ukur
electron paramagnetic resonance (EPR) yaitu ASTM E1607-94. Iradiasi Pangan
Iradiasi pangan merupakan proses yang aman dan telah disetujui oleh lebih kurang 50 negara di dunia dan telah diterapkan secara komersial selama puluhan tahun di USA, Jepang, dan beberapa negara Eropa. Menurut Naufalin (2002)
dalam Rokhani (2011), iradiasi merupakan salah satu jenis pengolahan bahan pangan yang menerapkan gelombang elektromagnetik. Iradiasi bertujuan mengurangi kehilangan akibat kerusakan dan pembusukan, serta membasmi mikroba dan organisme lain yang menimbulkan penyakit terbawa makanan. Tetapi prinsip pengolahan, dosis, teknik dan peralatan, persyaratan kesehatan dan keselamatan serta pengaruh iradiasi terhadap pangan harus diperhatikan.
Pada pengawetan bahan pangan dengan iradiasi digunakan radiasi berenergi tinggi yang dikenal dengan nama radiasi pengion, karena dapat menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya (Maha, 1981). Jenis radiasi pengion adalah radiasi partikel γ, dan gelombang elektromagnetik. Contoh radiasi pengion yang disebut terakhir ini paling banyak digunakan (Winarno et al., 1980
dalam Rokhani 2011).
Gambar 2 menunjukkan prinsip pengawetan bahan pangan dengan iradiasi. Pada Gambar 2 terlihat bahwa sumber iradiasi (sinar x, sinar gamma dan berkas elektron) mengenai bahan pangan. Apabila hal ini terjadi maka akan menimbulkan eksitasi, ionisasi, dan perubahan komponen yang ada pada bahan pangan tersebut. Apabila perubahan terjadi pada sel hidup, maka akan menghambat sintesis DNA yang menyebabkan proses terganggu dan terjadi efek biologis. Efek inilah yang digunakan sebagai dasar untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada bahan pangan (Maha, 1981).
Gambar 2 Skema proses pengolahan bahan pangan dengan iradiasi
Hasil penelitian mengenai efek kimia iradiasi pada berbagai macam bahan pangan hasil iradiasi (1–5 kGy) belum pernah ditemukan adanya senyawa yang toksik. Pengawetan makanan dengan menggunakan iradiasi sudah terjamin keamanannya jika tidak melebihi dosis yang sudah ditetapkan, sebagaimana yang telah direkomendasikan oleh FAO-WHO-IAEA pada bulan November 1980. Rekomendasi tersebut menyatakan bahwa semua bahan yang diiradiasi tidak melebihi dosis 10 kGy aman untuk dikonsumsi manusia. Pernyataan ini dikeluarkan sehubungan dengan munculnya kekhawatiran konsumen akan keracunan sebagai pengaruh sampingnya.
Penelitian yang luas telah dilakukan untuk menentukan pengaruh sinar γ pada memperpanjang umur ketahanan buah mangga. Penelitian-penelitian ini dengan mantap telah menyimpulkan kemampuan radiasi ionisasi untuk memperpanjang umur simpan buah mangga pada suhu pendingin. Ada tiga hal yang mungkin menjadi sebab terjadinya perpanjangan umur ketahanan oleh iradiasi dengan sinar γ: (a) gangguan pada metabolisme dasar, yang mengakibatkan penundaan pematangan dan penuaan. (b) penghancuran mikroba perusak. (c) disinfestasi lalat dan ulat penggerek buah.
Sumber Iradiasi
Bahan Pangan
1. Pertumbuhan sel bahan terhambat
2. Mikroorganisme patogen dan pembusuk mati 3. Perubahan warna, aroma dan tekstur bahan 4. Perubahan nilai nutrisi
Efek fisik, kimia dan biologis bahan
Hasil studi sifat fisiko-kimia dan sensor dari mangga Tommy Atkins yang telah diiradiasi untuk transportasi internasional menunjukkan bahwa pengiriman dari Brazil ke Kanada dengan perlakuan panas 46.1oC selama 110 menit dan perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 0.4 dan 1.0 kGy, kemudian buah disimpan pada suhu 11oC selama 10 hari sampai transportasi internasional dan ditempatkan pada kondisi udara 22oC selama 12 hari. Hasilnya menunjukkan bahwa indeks kematangan, kehilangan bobot sekitar 5%, terjadinya penyakit stem end rot lebih rendah dari yang tanpa perlakuan.
Interaksi Radiasi Pengion dengan Bahan
[image:42.595.107.500.583.724.2]Interaksi radiasi pengion dengan bahan adalah terjadinya pemindahan energi partikel melalui tumbukan dengan muatan di dalam bahan dan penurunan intensitas gelombang elektromagnetik ketika melewati bahan. Energi yang dipindahkan kepada bahan menimbulkan ionisasi dan eksitasi. Secara skematik interaksi radiasi berkas elektron dan sinar gamma dengan bahan, dapat digambarkan seperti pada Gambar 3. Ionisasi adalah pelepasan elektron dari orbit atomnya akibat adanya energi dari luar. Eksistasi adalah pemindahan elektron ke tingkat orbit yang lebih tinggi jika diberi energi dari luar. Interaksi sinar gamma, sinar X dan berkas elektron pada bahan akan tergantung pada energinya, ada tiga kemungkinan yang dapat terjadi yaitu interaksi photoelektrik, interaksi compton, dan produksi pasangan ion. Menurut Diehl (1995) dari ketiga interaksi yang paling dominan pada iradiasi makanan adalah interaksi compton. Pelepasan elektron karena interaksi compton ini sudah cukup menyebabkan terjadinya ionisasi.
Noemi (1987) mengemukakan bahwa radiasi ionisasi akan menyebabkan dua efek biologi pada serangga yaitu letalitas dan sterilitas. Efek letal menyebabkan kematian serangga dalam periode waktu yang bergantung pada besarnya dosis radiasi. Sedang sterilitas akan menyebabkan hilangnya kemampuan bereproduksi meskipun serangga masih hidup dalam beberapa minggu.
Menurut Sutrisno (2004) menyatakan bahwa ada dua teori interaksi dengan materi biologi ada 2 yaitu hit theory dan indirect hit theory. Teori yang pertama yaitu radiasi langsung menghantam materi yang dilaluinya dan yang kedua yaitu terjadinya radikal bebas reaktif yang dapat merusak materi yang dilalui. Dari interaksi antara radiasi dan materi hidup terjadilah efek biologi. Efek biologi dari interaksi radiasi dan materi dapat dikelompok menjadi 4 yaitu :
1. Acute (efek yang cepat terjadi dalam kurun waktu jam, hari atau minggu), 2. Delayed (efek yang tampak dalam kurun waktu bulan atau tahun),
3. Genetic (efek yang tampak hanya pada keturunan),
4. Foetal (efek yang terjadi pada embrio yang diiradiasi).
Teknik pengendalian hama dengan iradiasi yang dikenal dengan teknik serangga mandul (TSM) merupakan faktor yang dianggap menyebabkan kemandulan pada serangga iradiasi. Bila dosis iradiasi yang digunakan cukup tinggi akan menyebabkan kematian serangga. Dosis radiasi ini yang selanjutnya digunakan sebagai acuan dosis disinfestasi radiasi serangga hama gudang untuk tujuan pengawetan bahan pangan pasca panen. Ada dua mekanisme kerusakan akibat radiasi pada serangga yaitu kerusakan intraseluler dimana radiasi mengion mengganggu perjalanan normal proses mitosis dan besar kecilnya gangguan pada mitosis bergantung pada tingkat mana proses berlangsung ketika menerima penyinaran. Kedua, kerusakan besar (gross injury) pada tubuh serangga akan mengikuti hukum Bergonie-Tribondeau yaitu bahwa kepekaan sel terhadap radiasi berbanding lurus dengan keaktifan bereproduksinya dan berbanding terbalik terhadap tingkat differensiasinya.
kontribusi yang penting pada pengawetan makanan karena dapat mengakibatkan inaktivasi mikroorganisme, disinfestasi serangga, penghambatan pertunasan dan penundaaan kematangan pada buah (Sofyan 1994).
Air merupakan komponen yang paling utama pada bahan pangan, molekul air akan terserap pertama kali terhadap energi ionisasi dan terbentuk radikal dengan perubahan muatan positif, tanda titik (dot) ion positif air dinyatakan sebagai radikal bebas dengan tanda tunggal pada bentuk formula tanpa memperlihatkan elektron.
H2O + energi ionisasi H2O•+ + e-
Menurut Diehl (1995) air terdapat pada setiap bahan pangan terutama bahan makanan segar. Oleh karena itu, radiolisis air perlu mendapat perhatian dalam iradiasi makanan. Produk radiolitik air secara umum yaitu:
OH• radikal hidroksil
e-aq elektron aqueous terlarut (solvated atau hydrated) H• radikal atom hidrogen
H2 hidrogen
H2O2 hidrogen peroksida
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2011 sampai dengan Februari 2012 di Laboratorium Vapor Heat Treatment Balai Besar Peramalan Organisme Pengganggu Tumbuhan (BBPOPT) Jatisari Karawang, di PT. Rel Ion Sterilization Service, Cibitung, di Laboratorium Kimia Balai Besar Pasca Panen (BBPP) Cimanggu, Bogor, dan Laboratorium Teknik Penanganan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Fateta IPB.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah buah mangga kultivar mangga gedong yang diperoleh dari petani mangga di daerah Indramayu, dan Cirebon, Jawa Barat. Telur lalat buah Oriental fruit fly spesies Bactrocera papayae diperoleh dengan melakukan pembiakan dan peneluran (rearing) di laboratorium Vapor Heat Treatment BBPOPT.
Peralatan yang digunakan adalah berupa fasilitas untuk proses iradiasi (sinar gamma), gas analizer Shimadzu, kromameter Minolta CR-200, penetrometer, refraktometer, pHmeter, timbangan, lemari pendingin, mikroskop, perlengkapan alat untuk inokulasi serta alat pendukung untuk analisis kimia dan uji organoleptik.
Metodologi Penelitian
Penelitian Mortalitas Lalat Buah B. papayae
Peneluran (rearing) Lalat Buah B. papayae
Sebelum pengujian mortalitas lalat buah, terlebih dahulu dilakukan pembiakan lalat buah yang sudah dilakukan oleh Balai Besar Peramalan Organisme Pengganggu Tumbuhan (BBPOPT). Peneluran ini bertujuan untuk mendapatkan telur lalat buah jenis B. papayae (Oriental fruit fly). Serangga uji lalat buah spesies B. papayae yang digunakan adalah hasil pembiakan di laboratorium VHT BBPOPT Karawang. Peneluran dilakukan pada pukul 11.00-12.00 WIB, hal ini dikarenakan pada waktu tersebut merupakan waktu puncak lalat buah bertelur.
Gambar 4 Diagram alir peneluran lalat buah
Prosedur memperoleh telur lalat buah B. papayae dengan menyiapkan 2 kurungan lalat buah yang sudah dikembangbiakkan menjadi lalat buah dewasa dimana masing masing kurungan memiliki ± 2000 ekor, dengan umur lalat buah 3-4 minggu setelah menjadi dewasa, kemudian egging device (alat peneluran) dimasukkan untuk masing-masing kurungan. Setelah menunggu sekitar 1 jam,
egging device (alat peneluran) diambil dari setiap kurungan. Telur yang sudah didapat dibersihkan dan disaring dengan menggunakan kain kassa, kemudian telur disimpan pada cawan petri dan ditutupi dengan tissu basah. Telur sebanyak 1 cc diambil untuk bahan percobaan. Bagan peneluran lalat buah dapat dilihat pada
Siapkan 2 buah kurungan lalat buah
Masukkan 3 egging device/kurungan
Hitung 100 telur/gauze Ambil 1 cc telur untuk
bahan percobaan Bersihkan telur dari
Gambar 4. Dokumentasi mengenai kegiatan pengambilan telur lalat buah dapat dilihat pada Gambar 5.
[image:47.595.109.500.119.597.2]
Gambar 5 Proses pengambilan telur lalat buah B. papayae, (a) mempersiapkan
egging device; (b) penempatan egging device/kurungan; (c) telur dibersihkan dan disaring; (d) Perhitungan telur dengan mikroskop; (e) jumlah telur/gauze siap
diinokulasikan.
Setelah telur lalat buah dibersihkan maka tahapan selanjutnya yaitu menghitung jumlah telur. Karena ukuran telur lalat buah yang sangat kecil maka perhitungan telur lalat buah dibantu dengan menggunakan mikroskop. Jumlah telur lalat buah per gauze sebanyak 100 telur/gauze.
(a)
(e)
(d) (c)
Uji Mortalitas Lalat Buah
Uji mortalitas bertujuan mengetahui ketahanan lalat buah pada dosis iradiasi. Pengujian ini dilakukan dengan langkah awal inokulasi telur pada buah mangga, dengan ukuran tempat inokulasi telur 3.5 x 2.5 cm. Diinokulasikan setiap satu gauze (100 telur) pada satu buah mangga, inokulasi dilakukan dengan menyertakan gauze, kemudian kulit mangga bekas potongan tempat inokulasi ditutup dengan bahan yang tahan air dan panas (selotip).
[image:48.595.108.510.97.791.2]Setelah proses pengujian, mangga yang telah di iradiasi disimpan dalam inkubator dengan suhu 28ºC. Kemudian amati perkembangan telur lalat buah dalam buah yang telah disimpan selama ±7 hari setelah proses iradiasi. Amati apakah telur lalat buah yang telah diinokulasi menetas atau tidak. Diagram alir proses pengujian mortalitas lalat buah dipelihatkan pada Gambar 6.
Gambar 6 Diagram alir proses pengujian mortalitas lalat buah
Buah mangga setelah diradiasi 0.75 kGy disimpan secara individual dalam bak yang bagian atasnya ditutup dengan kain kassa dan bagian bawah dialasi tissu. Kemudian buah mangga disimpan secara terpisah antara kontrol dengan perlakuan agar terhindar dari kontaminasi. Setelah diinkubasi selama 7 hari maka
Telur Lalat Buah
Inokulasi pada buah mangga
Iradiasi 0.75 kGy
Inkubasi dengan suhu 28ºC selama 7 hari
Menetas
Hidup
Tidak Menetas
dilakukan pengamatan larva dengan pembelahan (disecting). Kemudian kondisi buah mangga diamati. Proses alur untuk uji mortalitas dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 7 Uji mortalitas Bactrocera papayae dengan dosis iradiasi 0.75 kGy, (a) Buah mangga yang akan diinokulasi telur lalat buah; (b) Inokulasi telur; (c) Penutupan kullit buah mangga setelah diinokulasi; (d) Penyimpanan mangga setelah diiradiasi; (e) Pengamatan perkembangan larva; (f) Proses pembelahan
(insecting) (a)
(f) (e)
(d) (c)
Proses Disinfestasi Lalat Buah pada Mangga Gedong
Dari hasil uji mortalitas lalat buah B. papayae yang telah dilakukan, kemudian tahapan selanjutnya adalah menguji ketahanan lalat buah dengan beberapa dosis iradiasi. Tahapan ini tidak melakukan inokulasi telur B. papayae
[image:50.595.97.505.45.812.2]seperti penelitian pendahuluan sebelumnya. Buah mangga gedong dianggap sudah terinfestasi lalat buah secara alami dari lapang. Buah mangga yang telah disortasi dari pengumpul dari CV. Sumber Buah Cirebon kemudian akan dilakukan proses iradiasi di PT. Rel Ion Cibitung. Dosis yang akan diberikan adalah 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy dan kontrol (tanpa iradiasi). Proses iradiasi dilakukan selama ± 2 jam. Setelah proses iradiasi selesai dilakukan, mangga di bawa ke Laboratorium Balai Besar Pascapanen untuk diamati. Pemberian beberapa dosis bertujuan untuk mengetahui dosis yang mampu membunuh lalat buah pada buah mangga. Setelah pemberian beberapa dosis maka diamati perkembangan lalat buah pada buah mangga tersebut. Diagram alir proses untuk mengetahui dosis yang dapat membunuh lalat buah dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Diagram alir pemberian beberapa dosis
Perkembangan larva lalat buah diamati dengan melakukan proses insecting
(pembelahan) pada setiap buah mangga. Pengamatan dilakukan tiga kali sehari dengan masing-masing perlakuan sebanyak tiga ulangan selama proses
Sortasi
Iradiasi dengan 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy, dan kontrol
Simpan dengan suhu 28ºC selama penyimpanan
Dosis optimum Amati perkembangan
penyimpanan buah mangga. Adapun tahapan proses ini dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 9 Pengamatan perkembangan lalat buah selama penyimpanan, (a) Persiapan buah mangga yang akan diiradiasi; (b) Buah mangga setelah diiradiasi;
(c) Pengamatan buah mangga; (d) Pengamatan larva yang berkembang. Penyimpanan Buah Mangga Gedong Iradiasi
Setelah buah mangga disortasi dari tempat pengumpul buah mangga di wilayah Cirebon kemudian buah mangga tersebut dibawa ke PT Rel Ion Cibitung dengan dosis iradiasi. Dosis iradiasi yang dapat membunuh lalat buah didapat dari tahapan kedua diatas. Buah mangga setibanya di laboratorium yang sudah diberi perlakuan iradiasi diisimpan dengan suhu penyimpanan yang berbeda. Penyimpanan buah mangga dilakukan pada suhu 8ºC, 13ºC, dan suhu ruang. Perlakuan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dosis dan suhu penyimpanan terhadap sifat fisiologi dan mutu dari buah mangga gedong tersebut.
(a)
(d) (c)
Gambar 10 Diagram alir proses iradiasi pada mangga Pengukuran Parameter Mutu Buah Mangga
Pada tahap kedua akan dikaji pengaruh perlakuan iradiasi terhadap perubahan fisiologi dan mutu buah mangga selama penyimpanan. Buah mangga yang telah diberi perlakuan kemudian disimpan pada beberapa suhu penyimpanan. Perubahan mutu akan diamati setiap 3 hari sekali hingga 24 hari hari penyimpanan. Parameter mutu yang akan diamati adalah laju respirasi, kekerasan, susut bobot, kadar air, total padatan terlarut, warna, uji vitamin C, total asam, pH dan uji organoleptik.
Buah mangga
Sortasi
Iradiasi
Suhu ruang (28ºC)
Suhu dingin (13ºC) Grading
Pengamatan Fisiologi: Respirasi
Pengamatan Mutu : Susut bobot, Kadar air, Total padatan terlarut, Uji vitamin C, Total asam, pH,
Kekerasan, Warna, Uji Organoleptik. Penyimpanan
Laju Respirasi
Pengukuran laju respirasi dilakukan untuk melihat perubahan laju respirasi pada buah mangga dengan perlakuan yang berbeda. Laju respirasi diukur dengan mengukur perubahan gas CO2 yang dihasilkan oleh buah mangga dengan menggunakan gas analyzer.
Untuk mengukur laju respirasi, buah mangga dimasukkan ke dalam stoples dengan volume 3310 ml. Stoples ditutup dan disekeliling penutup dilapisi lilin. Selang plastik pada penutup stoples ditutup dengan penjepit. Volume gas CO2 diukur dengan gas analyzer setelah buah disimpan selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Perhitungan laju respirasi berdasarkan gas CO2 dilakukan dengan persamaan-persamaan sebagai berikut:
R = Dimana:
R = Laju respirasi (mlCO2/kg-jam dan mlO2/kg-jam)
V = Volume bebas wadah (ml) = Volume wadah (ml) – Volume buah (ml) W = Berat sampel (kg)
= Laju perubahan konsentrasi O2 dan CO2 (%/jam)
Kekerasan
Pengukuran kekerasan dilakukan menggunakan alat penetrometer beban maksimum 150 gram, lama penekanan 10 detik, dilakukan pada bagian ujung, tengah, dan pangkal buah. Nilai yang ditunjukkan alat merupakan nilai kekerasan buah dengan satuan kedalamam jarum penetrometer dalam mm.
Susut Bobot
Perhitungan susut bobot dilakukan berdasarkan pada persentase penurunan bobot bahan sejak awal penyimpanan sampai dengan akhir penyimpaan. Untuk mengukur susut bobot digunakan rumus sebagai berikut:
Susut Bobot = x 100 %
Kadar Air
Pengukuran kadar air dilakukan dengan metode oven. Cawan yang akan digunakan ditimbang dengan timbangan analitik. Buah mangga yang akan diukur kadar airnya diiris-iris dan diambil sebanyak 5-10 gram kemudian diletakkan ke dalam cawan. Cawan berisi irisan buah mangga ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 102-105oC hingga massanya konstan. Setelah selesai, cawan dikeluarkan dari oven, dimasukkan ke dalam desikator selama 15 menit, kemudian ditimbang. Perhitungan untuk menentukan kadar air adalah sebagai berikut:
Dimana:
a = massa cawan (g)
b = massa cawan dan buah mangga sebelum dimasukkan dalam oven (g) c = massa cawan dan buah mangga setelah dikeluarkan dari oven (g).
Total Padatan Terlarut
Total padatan terlarut diukur dengan refraktometer. Buah mangga dihancurkan kemudian diteteskan pada prisma refraktometer. Indeks refraksi sebagai total padatan terlarut ditentukan dengan melihat angka yang tertera pada alat dengan satuan “Brix”.
Warna
negatif (0-70) untuk warna biru. Nilai Hunter a dan b merupakan indikasi perubahan warna hijau ke merah/kuning. Nilai a negatif menunjukkan warna hijau, nilai a positif menunjukkan warna merah-kuning, sementara nilai b positif menunjukkan warna kuning, sedangkan nilai b negatif menunjukkan warna biru. Konversi nilai Y, x, z ke dalam L, a, b dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Y = y X = Y(x/y) Z = Y ((1-x-y)/y) Dimana :
L = 10
[image:55.595.98.481.79.820.2]a = [17.5(1.02X-Y)]/ b = [7.0(Y-0.847Z)]/ Chroma =
Gambar 11 Munsell color chart
muda sampai vivid/strong atau tua). Nilai dari notasi tersebut kemudian diplotkan pada Munsell color chart.
Uji Vitamin C
Pengukuran total vitamin C dilakukan dengan metode titrasi. Sebanyak 10 gram sampel dihancurkan dengan blender dengan penambahan air sebanyak 250 ml (secara kuantitatif), kemudian disaring. Sebanyak 25 ml filtrat ditetesi mempergunakan indikator pati 1% sebanyak 2-3 tetes kemudian dititrasi larutan iod sampai larutan berwarna biru. Tiap ml Iod equivalen dengan 0,88 mg asam askorbat. Kadar vitamin C dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Vitamin C =
Dimana: Vol adalah volume Iod (ml), N adalah normalitas Iod, P adalah pengenceran (10x), BE adalah berat equivalen asam askorbat 0,88 mg dan g adalah massa sampel (g).
Kandungan Total Asam
Pengukuran total kandungan asam dilakukan dengan metode titrasi. Sebanyak 10 gram sampel dihancurkan dengan blender dengan penambahan air sebanyak 250 ml (secara kuantitatif), kemudian disaring. Sebanyak 25 ml filtrat dititrasi dengan NaOH 0.1 N mempergunakan indikator fenolftalin (pp) sampai berwarna merah jambu. Total asam dinyatakan dengan persen asam malat yang dihitung dengan menggunakan rumus:
Total asam = x 100%
Dimana: Vol adalah volume NaOH (ml), N adalah normalitas NaOH, P adalah pengenceran (10x), BE adalah berat equivalen asam malat yaitu 67 dan g adalah massa sampel (g).
pH
Uji Organoleptik
[image:57.595.97.508.64.820.2]Dilakukan uji kesukaan meliputi warna, rasa, tekstur, aroma, dan penampakan keseluruhan dengan menggunakan 15 panelis. Bahan yang telah diberi kode disajikan secara acak. Panelis diminta untuk memberikan penilaian berdasarkan pada skala mutu hedonik 1-7 dengan urutan sebagai berikut : 1. sangat tidak suka, 2. tidak suka, 3. Agak tidak suka, 4. Biasa, 5. Agak suka, 6. Suka dan 7.sangat suka. Lembar uji hedobik dapat dilihat pada Gambar 11.
Rancangan Percobaan
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial. Faktor pertama adalah dosis iradiasi dengan 2 taraf percobaan (0.75 kGy dan kontrol) dan faktor kedua adalah suhu penyimpanan (8⁰C, 13⁰C, dan 28⁰C). Penelitian ini dilakukan dengan 3 kali ulangan, untuk melihat pengaruh perlakuan dilakukan analisis sidik ragam (anova) deng
