BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor; Laboratorium Biokimia Pangan Institut Pertanian Bogor dan di Laboratorium Mikrobiologi SEAMEO BIOTROP. Penelitian ini dilakukan dari bulan Maret 2011 sampai dengan Juli 2011.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan untuk uji patogenesitas adalah buah salak kultivar Pondoh super hijau yang diperoleh dari Pusat Pelatihan Pertanian dan Pedesaan Swadaya (P4S) Antanan. yang terletak di kampung Tarikolot, Desa Cimande, Kecamatan Caringin, Bogor Jawa Barat. Sampel buah salak pondoh yang akan diisolasi diambil dari pasar tradisional dan swalayan dengan kultivar pondoh super hijau. Bahan-bahan lain adalah rimpang jahe merah dan kunyit yang diperoleh dari Kabupaten Bangka Tengah, Provinsi Kepulauan Bangka Belitung; media Potato Dextrose Agar (PDA), lilin lebah, asam oleat dan trietanol amin dan akuades. Komposisi media PDA terdiri dari agar-agar batang merek AA 39 g/L, kentang 200 g, dekstrosa 20 g, akuades 1 000 mL. Di samping itu digunakan pula bahan-bahan lain untuk pengujian di laboratorium dan uji organoleptik.
Alat-alat yang digunakan yaitu Gas Analyzer Shimadzu, Rheometer model CR-3000, refraktometer, stopwatch, cawan Petri, wadah berupa stoples plastik, blender, kain batis, neraca analitik, alat-alat laboratorium dan alat-alat untuk uji organoleptik.
Tahapan Penelitian Isolasi Cendawan
Sebanyak tujuh sampel buah salak, baik yang terserang penyakit atau tidak kelihatan terserang penyakit, diperoleh dari tujuh pasar tradisional dan swalayan di Kotamadya Bogor. Setiap sampel terdiri dari 1 kg buah salak. Cendawan pada buah salak yang terserang penyakit dari setiap sampel diisolasi dengan metode penanaman yaitu dengan meletakkan tiga potongan (masing-masing 5×5 mm)
permukaan buah salak pondoh pada bagian antara yang sehat dan sakit pada media PDA yang mengandung kloramfenikol (100 mg/L) dalam cawan Petri (diameter 9 cm). Kemudian cawan Petri diinkubasi pada suhu ±28oC selama enam hari. Untuk setiap gejala penyakit potongan-potongan di letakkan di dalam dua cawan Petri. Selanjutnya setiap isolat cendawan yang dibedakan berdasarkan pola pertumbuhan dan warna koloni, serta diperoleh dari setiap pasar tradisional atau swalayan ditumbuhkan pada media PDA tanpa kloramfenikol, kemudian diinkubasi selama enam hari pada suhu ruang (±28oC).
Uji patogenisitas
Uji patogenisitas dilakukan untuk menentukan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam meyebabkan penyakit. Buah salak yang sehat dengan ukuran dan kondisi pengambilan yang sama dibilas dengan air ledeng, kemudian bagian permukaannya dibiarkan kering, selanjutnya didesinfeksi dengan kertas
tissue yang dibasahi alkohol 70 %. Pada pangkal buah setiap buah dibuat tiga
lokasi lubang dengan menggunakan jarum isolasi. Di atas lubang tersebut ditempatkan inokulum berupa potongan biakan (diameter 4 mm) setiap isolat yang berumur enam hari pada PDA. Setelah itu lubang ditutup dengan selotip. Sebagai kontrol di atas media ditempatkan potongan media PDA (diameter 4 mm) tanpa isolat dan tanpa potongan media PDA. Baik pada perlakuan maupun kontrol tiga buah salak Pondoh ditempatkan di dalam sebuah stoples plastik. Untuk setiap perlakuan dan kontrol dibuat dua ulangan (= 2 stoples). Stoples-stoples yang berisi buah salak diinkubasi pada suhu ruang (28oC) selama 7 hari. Pengamatan patogenisitas dilakukan terhadap luas permukaan buah salak yang terserang oleh setiap isolat dengan cara menghitung banyaknya persegi (mm) gejala di atas kertas (milimeter block). Isolat yang menyebabkan penyakit diidentifikasi berdasarkan pustaka Ellis (1971), Burgess et al. (1988), Barnett dan Hunter (1998). Isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit digunakan untuk tahap penelitian berikutnya. Diagram alir isolasi cendawan dan penentuan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit pascapanen pada salak pondoh disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1 Diagram alir isolasi cendawan dan penentuan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit pascapanen pada salak Pondoh.
Salak pondoh yang terserang penyakit
Potongan (5×5mm) pada bagian yang sakit dan yang sehat
Setiap potongan diletakkan pada PDA yang mengandung kloramfenikol (100 mg/l) di dalam 2 cawan Petri (diameter 9 cm),
3 potongan percawan Petri
Inkubasi pada suhu ±28oC selama 6 hari
Menumbuhkan setiap isolat cendawan pada media PDA tanpa kloramfenikol di dalam cawan Petri (diameter 9 cm)
Uji patogenisitas setiap isolat cendawan Inkubasi pada suhu ruang ±28oC selama 6 hari
Pengamatan perbedaan pola pertumbuhan dan warna koloni cendawan
Penentuan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit
Pengambilan sampel salak Pondoh secara acak sebanyak 1 kg di 7 pasar tradisional dan swalayan di Kotamadya Bogor
Inkubasi pada suhu ±28oC sampai telihat kerusakan akibat serangan penyakit
Uji Efikasi Ekstrak Jahe dan Kunyit Terhadap Pertumbuhan Cendawan a. Pembuatan ekstrak jahe dan kunyit
Penanganan rimpang jahe dan kunyit setelah panen merupakan tahap awal yang menentukan mutu rimpang tersebut pada saat proses berikutnya. Umur rimpang yang digunakan adalah 7-8 bulan setelah tanam. Rimpang jahe dan kunyit terlebih dahulu disortasi dan dibersihkan dari kotoran atau bahan-bahan asing yang menempel pada rimpang, seperti akar, kerikil, tanah dan rumput. Selanjutnya rimpang dibilas dengan menggunakan air ledeng, kemudian ditiriskan.
Rimpang jahe dan kunyit masing-masing diparut menggunakan alat parut, kemudian disaring menggunakan kain batis sehingga diperoleh ekstrak jahe dan kunyit. Diagram alir proses pembuatan ekstrak jahe dan kunyit disajikan pada Gambar 2.
b. Pengaruh ekstrak jahe dan kunyit terhadap pertumbuhan cendawan
Inokulum isolat cendawan (diameter 4 mm) yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit dari biakan murni berumur 6 hari ditempatkan di tengah media PDA yang mengandung ekstrak jahe dan ekstrak kunyit, dengan konsentrasi masing-masing 20, 30 dan 40% (v/v akuades) di dalam cawan Petri (diameter 9 cm), selanjutnya biakan diinkubasi pada suhu ruang (± 28oC). Sebagai kontrol, cendawan ditumbuhkan pada PDA tanpa ekstrak jahe dan kunyit.
Pengamatan pertumbuhan cendawan dilakukan dengan cara mengukur diameter koloni (mm) setiap 24 jam sehingga biakan pada kontrol hampir memenuhi permukaan PDA di dalam cawan Petri. Selanjutnya data hasil pengukuran pada hari terakhir dianalisa menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Diagram alir pengujian pengaruh ekstrak jahe dan kunyit terhadap pertumbuhan cendawan disajikan pada Gambar 3.
Gambar 2 Diagram alir proses pembuatan ekstrak jahe dan kunyit. Pemarutan
Penyaringan dengan kain batis
Ekstrak jahe Ekstrak kunyit
Hasil parutan jahe dan kunyit
Padatan/ampas
Rimpang kunyit segar
Rimpang jahe segar
Sortasi basah Pembilasan Air leding yang mengalir Kotoran Penirisan
Gambar 3 Diagram alir pengujian pengaruh ekstrak jahe dan kunyit terhadap pertumbuhan cendawan. PDA mengandung ekstrak kunyit 20, 30, 40% PDA mengandung ekstrak jahe 20, 30, 40%
Di inkubasi pada suhu ruang (± 28 oC)
Mengukur diameter koloni cendawan (mm) setiap 24 jam
Analisis data
Konsentrasi ekstrak jahe/kunyit terbaik Inokulum cendawan patogen (diameter 4 mm) Inokulasi pada media PDA
Biakan murni isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit pada media PDA berumur 6 hari
Kontrol : PDA tanpa ekstrak jahe/kunyit
Salak Pondoh
Salak Pondoh yang telah dipanen selanjutnya dibersihkan dengan menggunakan sikat untuk membersihkan duri dan kotoran yang masih menempel. Kemudian dilakukan sortasi berdasarkan keseragaman tingkat kematangan dan ukuran, serta buah yang bebas dari penyakit. Selanjutnya, buah ditempatkan di dalam keranjang untuk dibawa ke Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem IPB.
Mengkaji Formula Bahan Pelapis Dikombinasikan dengan Ekstrak Fungisida Botani pada Penyimpanan Salak Pondoh
a. Pembuatan emulsi lilin
Bahan pelapis yang digunakan dalam penelitian ini yaitu emulsi lilin lebah 10% yang terdiri dari lilin lebah 10 g, 20 ml asam oleat dan trietanol amin 40 ml, dan penambahan akuades hingga volumenya mencapai 1000 ml. Lilin dipanaskan dengan kisaran suhu 70o hingga 75oC sampai mencair, kemudian ditambahkan 20 ml asam oleat dan 40 ml trietanolamin. Pada campuran lilin tersebut ditambahkan akuades panas (70o-75oC) sambil diaduk sampai volumenya menjadi 1000 ml. Emulsi kemudian didinginkan dan siap untuk digunakan apabila suhu telah dingin (45-47oC), kemudian disaring.
b. Lilin dikombinasikan dengan ekstrak jahe
Sebanyak ± 500 g salak pondoh disortir, kemudian dibersihkan selanjutnya dilapisi lilin, dengan cara mencelupkan seluruh permukaan buah salak ke dalam berbagai kombinasi konsentrasi emulsi lilin lebah 10% dan ekstrak jahe atau kunyit selama 15 detik pada suhu 45-47oC. Selanjutnya ditiriskan, diletakkan di dalam wadah berupa kotak kardus. Metode pelapisan lilin mengacu pada Wrasiati et al. (2001).
Buah salak diberi perlakuan sebagai berikut : Kombinasi 10% lilin dan konsentrasi ekstrak jahe yang paling berpotensi dalam menghambat pertumbuhan cendawan. Sebagai kontrol, yaitu a) tanpa bahan pelapis dan tanpa
ekstrak jahe atau kunyit, b) hanya dengan pelapisan lilin 10%, c) hanya dengan pelapisan ekstrak jahe atau kunyit.
Diagram alir untuk mengkaji formula bahan pelapis dikombinasikan dengan ekstrak jahe pada penyimpanan salak pondoh disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Diagram alir mengkaji formula bahan pelapis lilin, ektrak jahe dan lilin dikombinasikan dengan ekstrak jahe pada penyimpanan salak Pondoh.
Pencatatan suhu dan kelembaban relatif ruang simpan Kontrol :
tanpa bahan pelapis lilin dan ekstrak jahe
Salak pondoh Sortasi dan triming
(a) Hanya dengan pelapis lilin 10%
(b) Hanya dengan pelapisan ekstrak jahe 30% (c) Ekstrak jahe 30% dikombinasikan dengan
lilin 10%
Penirisan
Pengamatan
Penyimpanan dengan menggunakan wadah kotak kardus pada suhu ruang ± 28oC
Penimbangan bobot awal buah salak
Pengujian
1. Susut bobot 2. Kekerasan
3. Total Padatan Terlarut 4. Organoleptik
5. Laju respirasi 6. Kadar air
Pencelupan seluruh permukaan buah selama
15 detik
Pengamatan dan Analisis
Variabel yang diamati adalah perubahan susut bobot, kekerasan, total padatan terlarut, laju respirasi dan organoleptik. Pengamatan dilakukan setiap tiga hari penyimpanan sampai dengan 15 hari.
Susut Bobot
Susut bobot ditentukan menggunakan metode gravimetri yaitu berdasarkan persentase penurunan bobot bahan sejak awal sampai akhir penyimpanan setiap 3 hari sekali, dengan mengunakan rumus sebagai berikut:
PB = x 100 PB = Susut bobot (%)
W = Bobot bahan awal penyimpanan (g)
Wa = Bobot bahan akhir penyimpanan (g) hari ke –n (AOAC 1990).
Kekerasan
Kekerasan ditentukan dengan menggunakan Rheometer Model CR-3000, dengan beban maksimum 10 kg, kedalaman 10 mm, dan diameter 5 mm. Buah salak yang menempel pada alat tersebut ditusuk sebanyak 3 kali pada tempat yang berbeda dengan kecepatan penurunan 60 mm/menit. Nilai kekerasan salak pondoh akan terlihat pada display rheometer yang dinyatakan dengan kgf (Andrianis 2004).
Total Padatan Terlarut (oBrix)
Total padatan terlarut ditentukan dengan menggunakan Refraktometer digital. Pasta buah diletakkan pada prisma Refraktometer digital yang sudah distabilkan pada suhu 25oC, kemudian dilakukan pembacaan. Sebelum dan sesudah pembacaan, prisma Refraktometer dibersihkan dengan menggunakan aquades. Angka refraktometer menunjukkan kadar TPT (oBrix) (AOAC 1990).
Laju Respirasi
Laju respirasi ditentukan dengan sistem tertutup (closed system), yaitu dengan cara menempatkan buah salak Pondoh sebanyak 7 buah (±500 g) ke dalam toples kaca volume 3310 ml, kemudian ditutup rapat. Analisa gas CO2 dan
O2 secara simultan dilakukan dengan menggunakan Gas Analyzer Shimadzu, dengan cara bahan disortasi dan ditriming, serta volume buah ditentukan dengan menggunakan hukum Archimedes. Bahan dimasukkan ke dalam toples berukuran 3310 ml. Stoples ditutup dengan penutup stoples dan di sekeliling penutup dilapisi lilin. Selang plastik ditutup dengan menggunakan penjepit. Volume gas CO2 dan O2 diukur dengan gas analyzer setelah di simpan selama 2, 4, 6 jam pada suhu ruang.
Laju respirasi (ml/kg.jam) akan ditentukan dengan menggunakan rumus: R1 = R2 =
R1= laju respirasi O2, ml/kg.jam R2= laju respirasi CO2, ml/kg.jam x = konsentrasi gas, desimal V = volume bebas, ml dx1= konsentrasi gas O2 dx2 = konsntrasi gas CO2 dt = waktu pengukuran, jam W = berat produk, kg
Konsentrasi O2 di udara = 21 % Konsentrasi CO2 di udara = 0.03 % (Deily dan Risvi 1981)
Uji Organoleptik
Untuk menentukan umur simpan salak segar dengan aplikasi berbagai fungisida botani, dilakukan pengujian organoleptik skala hedonik (Setyaningsih
et al. 2010). Kondisi optimal adalah perlakuan yang menghasilkan masa simpan
terpanjang yaitu mutu produk masih dapat diterima oleh konsumen. Pengamatan dilakukan setiap tiga hari terhadap tingkat kesukaan konsumen yang meliputi warna, aroma, kekerasan, rasa dan penerimaan secara keseluruhan terhadap buah salak.
Skala hedonik yang digunakan mempunyai rentang skor berkisar dari 1 hingga 7 yaitu 1(sangat tidak suka), 2 (tidak suka), 3 (agak tidak suka), 4 (netral), 5 (agak suka), 6 (suka), 7 (sangat suka ). Batas penolakan panelis adalah 3.5 jumlah panelis 30 orang. Form uji organoleptik penyimpanan salak pondoh dapat dilihat pada Lampiran 39.
Kadar Air Rimpang Jahe dan Kunyit
Penetapan kadar air dilakukan dengan metode azeotropi (destilasi toluena) dengan menggunakan labu Erlenmeyer 500 mL dan dihubungkan dengan pendingin air balik dengan pertolongan alat penampung, tabung penerima 5 ml berskala 0.1 ml. Pemanas yang digunakan adalah pemanas listrik yang suhunya dapat diatur.
Cara kerja destilasi toluena adalah sebagai berikut: 200 mL toluena dan 2 mL air suling dimasukkan ke dalam labu alas bulat, dan didestilasi selama 2 jam. Toluena didinginkan selama 30 menit dan volume air dalam tabung penerima dibaca. Kemudian ke dalam labu tersebut dimasukkan 5 g sampel yang telah ditimbang seksama, labu dipanaskan hati-hati selama 15 menit. Setelah toluena mendidih, kecepatan tetesan diatur 2 tetes untuk tiap detik sampai sebagian besar air terdestilasi, kemudian kecepatan destilasi dinaikkan sampai 4 tetes setiap detik. Setelah semua air terdestilasi, bagian dalam pendingin dibilas dengan toluena. Destilasi dilanjutkan selama 5 menit, kemudian tabung penerima dibiarkan menjadi dingin sampai suhu kamar. Setelah air dan toluena memisah sempurna, vulume air dibaca dengan ketelitian 0.05 ml. Selisih kedua volume air yang dibaca sesuai dengan kandungan air yang di dalam bahan diperiksa. Kadar air dihitung dalam persen.
Kadar Air Buah Salak
Penetapan kadar air buah salak dilakukan dengan dengan grafimetri. Cara kerja analisis kadar air metode oven adalah sebagai berikut: cawan porselin yang sudah bersih dikeringkan di dalam oven pengering pada suhu 105o C selama 1 jam dengan tutup dilepas. Kemudian cawan porselin diambil dengan menggunakan tang penjepit dan didinginkan di dalam desikator dengan tutup dilepas selama 1 jam. Setelah dingin, cawan porselin ditimbang dalam keadaan tertutup (ms). Sampel ± 2g ditimbang dengan menggunakan cawan porselin (ms1) dan
dikeringkan di dalam oven pengering pada suhu 105o C selama 8 jam atau sampai beratnya tetap dengan tutup dilepas. Dengan menggunakan tang penjepit cawan porselin ditutup, kemudian didinginkan di dalam desikator selama 30 menit dengan tutup dilepas. Setelah dingin cawan porselin ditutup kembali dan ditimbang (ms2). Dari data berat yang diperoleh antara lain ms (berat cawan dan tutup), ms1 (berat cawan + tutup + sampel sebelum dikeringkan), ms2 (berat cawan + tutup + sampel sesudah dikeringkan), maka kadar air sampel (KA) ditentukan dengan rumus berikut:
ms = berat cawan dan tutup
ms1 = berat cawan + tutup + sampel sebelum dikeringkan ms2 = berat cawan + tutup + sampel sesudah dikeringkan
Rancangan Percobaan
Pengaruh Ekstrak Jahe dan Kunyit Terhadap Pertumbuhan Cendawan
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) disusun 2 Faktor dan 3 perlakuan yang disajikan didalam Tabel 2.
Tabel 2 Rancangan acak kelompok disusun 2 faktor dan 3 perlakuan
Faktor (Jenis rimpang) Perlakuan (konsentrasi)
B1 = Rimpang jahe A1 = 20 % A2 = 30 % A3 = 40 % B2 = Rimpang kunyit A1 = 20 % A2 = 30 % A3 = 40 %
Untuk setiap perlakuan dibuat 3 ulangan. Model rancangannya adalah:
Yij = µ + Ai + Bj + (AB)ij + Σij
Keterangan:
Yij = Respon setiap parameter yang diamati
µ = Rataan umum
Bj = Pengaruh ekstrak fungisida botani ke-j
(AB)ij = Pengaruh interaksi konsentrasi ekstrak jahe dan kunyit. Σijk = Pengaruh kesalahan (Galat) penelitian.
Data diperoleh dari pengukuran diameter koloni (mm) setiap 24 jam sehingga biakan pada kontrol hampir memenuhi cawan Petri. Data dianalisa dengan program SPSS versi 17. Untuk melihat taraf perlakuan yang berbeda, dilakukan uji lanjut Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Pengaruh Pelapisan Lilin Dikombinasikan dengan Ekstrak Jahe/Kunyit terhadap Busuk Buah pada Salak Pondoh
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) disusun dengan 4 taraf perlakuan yaitu :
KA= Tanpa bahan pelapis
KB = Hanya dengan pelapis lilin
KC = Hanya pelapis ekstrak jahe atau kunyit
KD = Pelapisan lilin dikombinasikan dengan ekstrak jahe atau kunyit Percobaan dibuat tiga ulangan. Model rancangannya adalah:
Yij = µ + Ki + Σij
Keterangan:
Yij = Respon setiap parameter yang diamati
µ = Rataan umum
Ki = Pengaruh perlakuan pelilinan ke i Σijk = Pengaruh kesalahan (Galat) penelitian
Data diperoleh dari pengukuran susut bobot, kekerasan, total padatan terlarut, warna, kadar air, organoleptik dan laju respirasi. Data dianalisa dengan program SPSS versi 17. Untuk melihat taraf perlakuan yang berbeda, dilakukan uji lanjut Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
