3
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
MANGGA
Mangga merupakan tanaman buah tahunan berupa pohon yang berasal dari negara India, yang kemudian menyebar ke wilayah Asia Tenggara termasuk Malaysia dan Indonesia.
Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut: Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Keluarga : Anarcadiaceae Genus : Mangifera Spesies : Mangifera spp.
Jenis Mangifera indica L. yang banyak ditanam di Indonesia, adalah mangga arumanis, golek, gedong, manalagi dan cengkir, dan Mangifera foetida yaitu kemang dan kweni. Karakteristik fisik mangga gedong meliputi bentuk, ukuran, dan berat. Bentuk mangga gedong hampir bulat dengan ukuran (10x8x6) cm, lekuk pangkal buah sedikit, kulit buah tebal dan halus berlilin, kulit buah saat masak berwarna merah jingga pada bagian pangkal dan merah kekuningan pada bagian pucuk. Daging buah tebal, kenyal, berserat halus, berwarna kuning jingga, banyak mengandung air, dan beraroma khas harum menyengat. Berat mangga gedong rata-rata 200 – 300 gram (Broto 2003 dan Satuhu 2000).
Tabel 1. Karakteristik Fisik Beberapa Varietas Mangga Komersial Kultivar Utuh (gram) Berat (%) Daging (cm) Panjang (cm) Lebar (cm) Tebal Serat Sifat Daging Warna
Arumanis 376-450 66 15.10 7.80 5.50 banyak kuning
oranye
Gedong 250-300 59 10.00 8.00 6.00 banyak oranye
Cengkir 320 66 - - - sedikit kuning
Manalagi 560 - 16.00 8.20 7.30 sedang kuning
Golek 456-512 66 15.70 7.90 6.20 sedang kuning
Indramayu 400-520 65 16.10 7.50 7.50 sedang Kuning
Sumber : Deptan (2008) dalam Paramitha (2009)
Ditinjau dari kandungan gizinya, buah mangga mempunyai komposisi gizi yang cukup lengkap, terutama vitamin dan mineral, yakni vitamin A dan vitamin C yang sangat dibutuhkan tubuh. Selain itu, mangga juga mengandung mineral, protein, karbohidrat, kalori, kalsium, fosfor, besi, magnesium, asam pantotenat, tanin, dan sedikit lemak. Singh (1986) dan Laksminarya (1980) menerangkan bahwa kandungan utama mangga segar adalah air dan karbohidrat, sejumlah asam-asam organik, protein, mineral, pigmen, vitamin, lemak, polifenol, dan zat eteris yang menyebabkan flavor. Komposisi kimia beberapa varietas mangga dapat dilihat pada Tabel 2.
4
Tabel 2. Komposisi kimia beberapa varietas mangga per 100 g bahan
Komposisi kimia Varietas mangga
Arumanis Gedong Cengkir
kalori (kal) 46.0 44.0 72.0 protein (g) 0.4 0.7 0.8 lemak(g) 0.2 0.2 0.2 karbohidrat(g) 11.2 11.2 18.7 kalsium(mg) 15.0 13.0 13.0 fospor (mg) 9.0 10.0 10.0 besi (mg) 0.2 0.2 1.9 vitamin A (SI) 1200.0 16400.0 2900.0 Vitamin B1 (mg) 0.08 0.08 0.06 vitamin C (mg) 6.0 9.0 16.0 Air (%) 86.6 87.4 80.2
Sumber : Direktorat Gizi (1981) dalam Anugrah (2004).
Berdasarkan varietasnya, ukuran berat mangga diklasifikasikan menjadi empat, yaitu besar, sedang, kecil dan sangat kecil. Mangga gedong dikatakan besar jika beratnya > 250 gram, sedang jika beratnya 200 - 250 gram, kecil jika beratnya 150 – 199 gram, dan sangat kecil jika beratnya 100 – 149 gram (Satuhu 2000). Syarat mutu mangga berdasarkan SNI dibagi menjadi dua kelas yaitu mutu 1 dan mutu 2 (Tabel 3).
Tabel 3. Syarat Mutu Mangga
Karakteristik Persyaratan
Mutu I Mutu II
Kesamaan sifat varietas Seragam Seragam
Tingkat ketuaan tua tapi tidak terlalu
matang
tua tapi tidak terlalu matang
Kekerasan Keras cukup keras
Ukuran Seragam kurang seragam
Kerusakan % (jml/jml)maks 5 10
Kotoran (%) Bebas Bebas
Busuk % (jml/jml) maks 1 1
Sumber : SNI 01-03-3728-2008 UDC
Selain yang ditetapkan, adakalanya syarat mutu masih ditambah lagi berdasarkan permintaan pasar (pihak eksportir atau pasar swalayan), dimana mangga untuk pasar ekspor memiliki syarat yang lebih banyak daripada domestik. Satuhu (2000) menerangkan beberapa syarat mutu mangga untuk ekspor yaitu permukaan kulit mulus, tidak berbintik, tidak berlubang, tidak ada warna hitam pada
5
pangkal buah, tidak ada noda scab, bebas luka (luka mekanis atau mikrobiologis), bebas dari penyakit pascapanen dan bentuk normal. Syarat mutu mangga untuk pasar domestik (pasar swalayan), yaitu permukaan kulit buah tidak harus 100 % mulus, tidak luka (luka mekanis atau mikrobiologis), tidak ada bintik hitam dan lubang pada kulit, bebas penyakit pascapanen, serta bentuk normal (Satuhu, 2000).
5.1
PENYIMPANAN MANGGA
Umur pemasaran mangga dapat diperpanjang dengan metode penyimpanan yang tepat. Kondisi lingkungan yang optimal untuk penyimpanan buah mangga adalah kondisi yang memungkinkan buah tersebut disimpan selama mungkin tanpa banyak kehilangan cita rasa, tekstur dan kadar air. Jangka waktu penyimpanan juga tergantung pada aktivitas respirasi, ketahanan terhadap kehilangan air dan tanggapan terhadap mikroorganisme perusak. Kondisi lingkungan penyimpanan yang diinginkan dapat diperoleh dengan cara penegendalian suhu, kelembaban dan sirkulasi udara atau komposisi atmosfernya (Broto, 2003).
Penyimpanan produk pertanian segar pada suhu rendah adalah cara yang umum digunakan untuk memperpanjang masa simpan dan mempertahankan kualitas produk. Permasalahan yang sering dihadapi untuk mempertahankan kualitas produk pertanian dengan cara pendinginan adalah kepekaan produk pertanian terhadap perlakuan suhu rendahsangat bervariasi. Penyimpanan pada suhu rendah dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan dingin (chilling injury) yang berakibat pada kerusakan produk secara fisiologi baik secara eksternal maupun internal sehingga dapat menurunkan kualitas produk
Pengontrolan suhu dalam mendukung pengendalian laju respirasi produk hasil pertanian sangat penting untuk memperpanjang umur simpan produk tersebut. Metode yang umum digunakan untuk menurunkan laju respirasi adalah penyimpanan dengan suhu rendah karena metodenya sederhana dan efektif. Menurut Broto (2003), prinsip penyimpanan dengan pendinginan adalah mendinginkan lingkungan secara mekanis dengan penguapan gas cair bertekanan (refrigerator) dalam sistem tertutup.
Gejala terjadinya kerusakan dingin dapat diamati dari kenaikan kecepatan respirasi dan produksi etilen, penurunan kecepatan pertumbuhan, terjadinya proses pematangan yang tidak normal dan lambat, serta kenaikan jumlah ion yang dikeluarkan dari membran sel (ion leakage) (Saltveit, 1989; 2002). Perubahan bentuk fisik membran pada suhu rendah diduga merupakan penyebab terjadinya ion
leakage dari jaringan tanaman yang sensitif terhadap suhu dingin (Lyons, 1973). Liebermann et al.
(1953), menemukan kebocoran ion potasium lima kali lebih besar dari ubi jalar setelah 10 hari penyimpanan pada suhu rendah. Beberapa peneliti juga menyatakan terjadinya kenaikan jumlah ion dari jaringan daun dan buah pada suhu rendah (Tatsumi dan Murata, 1978). Perubahan pH juga dapat dijadikan petunjuk terjadinya kerusakan dingin (Naruke et al., 2003). Hasil penelitian Schirra (1992) menyebutkan bahwa gejala kerusakan dingin pada buah anggur dapat diketahui dari akumulasi etanol yang berkaitan erat salah satunya dengan pH. Petunjuk terjadinya kerusakan dingin untuk produk pertanian sangat penting untuk diketahui dalam upaya mengetahui ambang batas suhu penyimpanan yang paling optimum.
Selama penyimpanan dengan pendinginan diperlukan suhu yang tepat karena kemungkinan komoditi mengalami kerusakan akibat suhu rendah (chilling injury). Buah-buahan tropika umumnya sensitif terhadap suhu dingin (Kays, 1991) dalam Rizkia 2004. Chilling injury adalah kerusakan karena penyimpanan di bawah suhu optimum yang dicirikan oleh bintik-bintik hitam atau coklat pada kulit buah, pembentukan warna kulit yang tidak sempurna, dan pematangan yang tidak normal.
6
Menurut Kader (1980), kisaran suhu terjadinya chilling injury adalah 10 – 15˚C, sedangkan Kays (1991), menerangkan bahwa suhu chilling injury pada mangga adalah 10–13˚C. Apandi (1984), menerangkan bahwa 7–13˚C adalah suhu chilling injury untuk penyimpanan mangga. Menurut Broto (2003), suhu chilling injury untuk penyimpanan mangga adalah sekitar 5-20˚C. Adaptasi penyimpanan pada suhu 15˚C selama sehari untuk mencegah terjadinya chilling injury pada penyimpanan mangga gedong yang disimpan pada suhu 10˚C.
Sakai et al. (1988), dalam Anugrah (2004), mengemukakan bahwa penyimpanan buah mangga dapat dilakukan pada 4 variasi suhu penyimpanan yaitu :
1) Penyimpanan pada suhu 9 – 10˚C, pematangan pada suhu 21 – 24˚C. 2) Penyimpanan pada suhu 7˚C, pematangan pada suhu kamar.
3) Penyimpanan pada suhu 15 – 17.8˚C, pematangan pada suhu 21 – 24˚C. 4) Penyimpanan serta pematangan pada suhu di bawah 26.1 ˚C.
5.1
KERUSAKAN DINGIN (CHILLING INJURY)
Penyimpanan pada suhu rendah dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan dingin (chilling
injury) yang berakibat pada kerusakan produk secara fisiologik, baik secara eksternal maupun internal
sehingga dapat menurunkan kualitas produk. Gejala kerusakan dingin terlihat dalam bentuk kegagalan pematangan, pematangan tidak normal, pelunakan prematur, kulit terkelupas, dan peningkatan pembusukan yang disebabkan oleh luka, serta kehilangan flavor yang khas. Gejala-gejala kerusakan dingin berbeda tergantung pada jenis jaringan yang mengalami kerusakan (Pantastico et al., 1986). Muchtadi dan Sugiyono (1989) mengemukakan bahwa pada suhu rendah (0˚C-10˚C) buah-buahan dapat mengalami kerusakan karena tidak dapat melakukan proses metabolisme secara normal. Kerusakan dingin tersebut seperti adanya lekukan, cacat bercak-bercak kecoklatan pada permukaan buah, penyimpangan warna di bagian dalam atau gagal matang setelah dikeluarkan dari ruang pendingin. Pengeriputan lebih jelas tampak pada buah-buahan seperti jeruk nipis, jeruk besar, mangga, atau alpukat, yang bagian paling luarnya lebih keras dan lebih tebal daripada lapisan-lapisan yang berbatasan. Basah seperti dicelup air (seperti buah tomat), pengeriputan permukaan seperti pada cabe (Mc Chollach, 1962), atau perubahan warna pada seluruh permukaan pada pisang (Pantastico, 1986), bisa terjadi bila kulitnya tipis atau hampir selunak dagingnya. Dikatakan juga mekanisme terjadinya kerusakan dingin antara lain adalah : terjadinya respirasi abnormal, perubahan lemak dan asam dalam dinding sel, perubahan permeabilitas membran sel, perubahan dalam reaksi kinetika dan termodinamika, ketimpangan distribusi senyawa kimia dalam jaringan dan terjadinya penimbunan metabolit beracun. Pengeriputan lebih jelas tampak pada buah-buahan seperti jeruk nipis, jeruk besar, mangga, atau alpukat, yang bagian paling luarnya lebih keras dan lebih tebal daripada lapisan-lapisan yang berbatasan. Basah seperti dicelup air (seperti pada buah tomat), pengeriputan permukaan seperti pada cabe (McChollach, 1962), atau perubahan warna pada seluruh permukaan seperti pada pisang (Pantastico, 1986), bisa terjadi bila kulitnya tipis atau hampir selunak dagingnya. Petunjuk terjadinya kerusakan dingin untuk produk pertanian sangat penting untuk diketahui dalam upaya mengetahui ambang batas suhu penyimpanan yang paling optimum gejala –gejala kerusakan akibat pendinginan pada beberapa jenis buah-buahan dan sayur-sayuran tropika.
Gejala kerusakan dingin dapat diamati dari kenaikan kecepatan respirasi dan produksi etilen, terjadinya proses pematangan yang tidak normal dan lambat serta kenaikan jumlah ion yang dikeluarkan dari membran sel (ion leakage) (Saltveit, 1989). Ion merupakan muatan listrik baik berupa atom maupun molekul dan dengan reaksi transfer elektron sesuai bilangan oksidasinya menghasilkan ion. Konsentrasi ion menentukan banyaknya ion yang ada pada larutan tetapi bukan
7
berarti selalu berbanding lurus dengan besar konduktivitas membran karena membran mempunyai karakter yang khas (Athis, 1995), diantaranya dapat mempertahankan beda potensial antara lingkungan di kedua sisinya. Konduktivitas listrik atau daya konduksi yang spesifik (electrical
conductivity) adalah ukuran dari suatu kemampuan material untuk mengalirkan arus listrik dengan
satuan mili siemens/meter (mS/m) (Wikipedia, 2007).
Kenaikan persentase ion leakage menunjukkan besarnya membran sel yang pecah. Sitoplasma meliputi sebagian dari protoplasma, secara fisik merupakan zat kental yang tembus cahaya. Merupakan struktur yang sangat kompleks dengan komponen utamanya adalah air (85-95%), mengisi ruangan antara membran sel dan dan inti sel. Dipisahkan dari dinding sel oleh membran yang disebut plasmolema, dan dari vakuola oleh membran (tonoplas). Cairan tersebut berisi berbagai bahan organik dan anorganik, misalnya gula, protein, asam organik, fosfatida, tannin, pigmen flavonoid dan kalsium oksalat. Beberapa zat dalam vakuola dapat berbentuk padatan (Tinin butir protein), bahkan berbentuk kristal. Vakuola berfungsi dalam mengatur air dan kandungan solute dalam sel, misalnya pada pengaturan osmosis (Nobel, 1991).
Tekstur buah dan sayuran bergantung pada ketegangan, ukuran, bentuk dan keterikatan sel-sel. Ketegangan disebakan oleh tekanan isi sel pada dinding sel dan bergantung pada konsentrasi zat-za osmotik aktif dalam vakuola, permeabilitas protoplasma dan elastisitas dinding sel. Dalam osmosis zat-zat bergerak dari daerah dengan energi kinetik tinggi ke daerah dengan energi kinetik rendah karena zat-zat yang terlarut didalamnya, sebagai akibat air berdifusi ke dalam sel. Difusi terus-menerus meningkatkan jenjang energi sel, dan berakibat naiknya tekanan, yang mendorong sitoplasma ke dinding sel dan menyebabkan sel menjadi tegang. Bila jenjang di luar sel lebih rendah akan terjadi difusi zat-zat ke luar sel yang menyebabkan plasmolisis atau kematian sel. Perubahan bentuk fisik membran pada suhu rendah diduga merupakan penyebab terjadinya ion leakage dari jaringan tanaman yang sensitif terhadap suhu dingin (Nobel, 1991).
