PENGARUH SUHU PENYIMPANAN TERHADAP KARAKTERISTIK SIFAT FISIK BUAH MANGGIS (GARCINIA MANGOSTANA L.) VARIETAS SABURAI. Dwi Dian Novita 1) dan Asropi 2)

Transkripsi

1 PENGARUH SUHU PENYIMPANAN TERHADAP KARAKTERISTIK SIFAT FISIK BUAH MANGGIS (GARCINIA MANGOSTANA L.) VARIETAS SABURAI Dwi Dian Novita 1) dan Asropi 2) 1) Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian, Universitas Lampung Jln. Soemantri Brojonegoro, No. 1, Gedung Meneng, Bandar Lampung 2) Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Lampung ABSTRAK Buah manggis saburai memiliki potensi untuk menjadi komoditas ekspor unggulan Provinsi Lampung. Penurunan kadar air selama penyimpanan mengakibatkan pengerasan pada kulit buah sehingga sulit untuk dibuka. Penyimpanan pada suhu dingin akan memperlambat proses pematangan dan senescene sehingga kesegaran buah bertahan lebih lama. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh suhu penyimpanan terhadap penurunan mutu fisik buah manggis varietas saburai selama penyimpanan. Penelitian dilakukan pada bulan Januari sampai Maret 2012 dengan menggunakan rancangan acak lengkap faktor tunggal berupa suhu penyimpanan dengan tiga taraf yaitu 8 ºC, 13 ºC, dan suhu ruang. Parameter yang diamati adalah persentase kadar air, tingkat kekerasan kulit buah, dan persentase susut bobot. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan suhu penyimpanan berpengaruh pada perubahan mutu fisik buah manggis. Penyimpanan pada suhu dingin mampu memperlambat proses kerusakan mutu fisik dan memperpanjang umur simpan buah manggis varietas saburai selama 4 minggu. Kata kunci: buah manggis, penyimpanan dingin, penurunan mutu ABSTRACT EFFECT OF STORAGE TEMPERATURE FOR PHYSICAL PROPERTIES CHARACTERISTICS MANGOSTEEN FRUIT (GARCINIA MANGOSTANA L.) VARIETIES SABURAI. Saburai mangosteen fruit has the potential to become a leading export commodity Lampung Province. Decrease in moisture content during storage resulting in hardening pericarp of the fruit making it difficult to open. Storage at cold temperatures will slow the process of maturation and senescence so that the freshness of the fruit last longer. The purpose of this study was to determine the effect of storage temperature on the physical reduction in quality Saburai mangosteen fruit varieties during storage. The study was conducted from January to March 2012 by using a completely randomized design in the form of a single factor with three levels of storage temperature is 8 ºC, 13 ºC, and room temperature. The parameters measured were the percentage of water content, hardness pericarp, and the percentage of weight losses. From the results of this study concluded the storage temperature affects the quality of the physical changes in the mangosteen fruit. Storage at cold temperatures can slow the process of destruction of physical quality and extend the shelf life of the mangosteen fruit varieties Saburai for 4 weeks. Key words: mangosteen fruit, cold storage, reduction in quality 442

2 PENDAHULUAN Masyarakat dunia menjuluki buah manggis sebagai queen of fruit disebabkan kekhasan bentuk dan cita rasanya. Susunan kelopak buah menyerupai mahkota serta rasa daging buah yang unik yaitu perpaduan rasa manis, asam, dan sedikit sepat menjadi kekhasan yang tidak dijumpai pada buah-buahan lainnya. Buah ini merupakan salah satu buah eksotik yang sangat disukai oleh konsumen dalam dan luar negeri. Manggis yang diekspor umumnya berasal dari daerah penghasil utama di sentra produksi manggis, seperti: Tasikmalaya, Purwakarta, Bogor, Sukabumi, Lampung, Kampar, Purworejo, Blitung, Lahat, Tapanuli Selatan, Limapuluh Kota, Padang Pariaman, Trenggalek, Blitar, dan Banyuwangi. Salah satu sentra perkebunan manggis rakyat yang berada di Provinsi Lampung terletak di Kabupaten Tanggamus dengan luas lahan 172 Ha dan produktivitas sebesar 300 ton per tahun (BPS, 2011). Buah manggis dari Kabupaten Tanggamus dikenal dengan varietas Saburai telah mendapatkan sertifikasi prima 3 untuk pengelolaan mutu buah yang dikeluarkan Otoritas Kompetensi Ketahanan Pangan Daerah (OKKPD) yang menjamin bahwa komoditi aman dikonsumsi sebagai salah satu persyaratan standar ekspor. Keunggulan buah manggis varietas Saburai dibandingkan dengan varietas lain adalah ukuran buah yang lebih besar dan kulit yang lebih tebal. Manggis Saburai dapat mencapai diameter 6 cm dengan berat 120 gram/buah atau lebih, sedangkan berat manggis dari Jawa Barat umumnya hanya gram/buah. Selain itu, dengan rasa yang khas yaitu rasa manis masam dan daging buah yang tebal membuat buah manggis Saburai menjadi unggulan sebagai komoditi ekspor dari Provinsi Lampung. Sebagai produk hortikultura, buah manggis memiliki sifat cepat rusak (perishable) dan umur simpan yang singkat sehingga mempengaruhi mutu buah selama penyimpanan. Menurut Pantastico (1989), buah merupakan struktur hidup yang akan mengalami perubahan fisik dan kimia setelah panen. Proses pemasakan buah-buahan akan terus berlangsung karena jaringan dan sel-sel di dalam buah masih hidup dan melakukan respirasi. Proses respirasi dan transpirasi akan menyebabkan penurunan mutu simpan buah (shelf-life). Pengerasan kulit merupakan indikator kerusakan pada penyimpanan buah manggis. Buah manggis yang kulitnya mengeras dan sulit dibuka dikategorikan rusak sehingga tidak disukai oleh konsumen. Hasil penelitian Hasbi et al. (2005) 443

3 dan Suyanti et al. (2007) menunjukkan bahwa kekerasan kulit cenderung meningkat sedangkan kadar air kulit buah cenderung menurun selama penyimpanan. Penyimpanan buah pada suhu rendah dapat memperlambat proses respirasi dan transpirasi. Walaupun perubahan mutu buah tetap terjadi selama penyimpanan dingin tetapi lajunya lebih lambat dibandingkan penyimpanan pada suhu ruang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu penyimpanan terhadap penurunan mutu fisik buah manggis varietas Saburai selama penyimpanan. METODOLOGI Penelitian dilaksanakan di laboratorium Bio proses, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Bahan yang digunakan adalah buah manggis segar varietas Saburai berasal dari kebun petani di Tanggamus dengan berat gram per buah dan indeks kematangan 2 dengan warna kulit kuning-merah. Selain itu digunakan Teobendazole (TBZ) sebagai fungisida. Peralatan yang digunakan adalah timbangan digital, oven, rheometer, refrigerator, termohygrometer digital, cawan, aluminium foil, desikator, cutter, baskom, dan keranjang buah. Prosedur penelitian ini adalah buah manggis dengan indeks kematangan 2 disortasi dan dipilih yang bentuknya normal, permukaan kulit bersih, bebas cacat, jamur, dan penyakit. Kemudian buah dicuci dan direndam dalam larutan TBZ 5 ppm selama 5 menit lalu ditiriskan dan dikering anginkan. Setelah kering, buah disimpan selama 40 hari pada suhu 8 ºC dan 13 ºC, dan selama 22 hari pada suhu ruang (27 ºC). Parameter sifat fisik yang diukur adalah persentase kadar air dengan metode gravimetri, tingkat kekerasan kulit buah, dan persentase susut bobot. Pengukuran parameter dilakukan sebanyak 11 kali pada penyimpanan suhu 8 ºC dan 13 ºC yaitu pada hari ke-0, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 28, 32, 36, dan 40. Sedangkan pada penyimpanan suhu ruang, pengukuran parameter dilakukan sebanyak 16 kali yaitu pada hari ke-0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, dan 22. Setiap pengukuran menggunakan 8 sampel sebagai ulangan. Data yang dianalisis adalah data parameter yang diperoleh selama masa simpan optimum yang masih dapat mempertahankan mutu fisik buah. Data dianalisis dengan menggunakan metode regresi dan hubungan antar parameter diuji dengan metode korelasi. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap perubahan 444

4 Daging buah rusak (%) parameter diuji dengan uji F. Jika hasil uji berbeda nyata pada taraf 5% maka dilajutkan uji lanjut dengan uji Duncan. HASIL DAN PEMBAHASAN Penurunan mutu buah manggis selama penyimpanan Dari hasil pengamatan, kerusakan daging buah mulai terjadi pada hari ke- 28 pada penyimpanan suhu 8 ºC, hari ke-24 pada penyimpanan suhu 13 ºC, dan hari ke-14 pada penyimpanan suhu ruang. Setelah penyimpanan selama lebih dari 32 hari pada suhu dingin dan setelah 18 hari penyimpanan pada suhu ruang, kerusakan daging buah mencapai 62,5-87,5% dari total sampel pada setiap pengamatan (Gambar 1). Buah yang rusak cenderung memiliki nilai kekerasan kulit yang lebih tinggi dibandingkan buah dalam kondisi normal. Dengan demikian diketahui bahwa lama penyimpanan optimum buah manggis varietas saburai dengan indeks kematangan 2 (kuning-merah) selama 28 hari pada penyimpanan suhu 13 ºC dan 8 ºC, dan selama 16 hari pada suhu ruang. 100 Suhu 8 Suhu 13 Suhu ruang Lama penyimpanan (hari) Gambar 1. Persentase kerusakan daging buah manggis selama penyimpanan. Selama penyimpanan pada suhu 8 ºC, 13 ºC, dan suhu ruang, didapati tiga jenis kerusakan yang menyebabkan penurunan mutu buah manggis. Kerusakan pertama berupa getah kuning pada permukaan kulit bagian dalam atau pada permukaan daging. Kerusakan kedua berupa bercak-bercak hitam di kulit buah yang mulai terlihat saat hari ke-20 pada penyimpanan 8 ºC, dan kerusakan ketiga berupa kerusakan daging buah yang menyebabkan buah tidak 445

5 layak konsumsi pada akhir penyimpanan (Gambar 2). Daging buah yang rusak berubah warna menjadi abu-abu sampai hitam, berair, berbau fermentasi, dan berjamur. Buah yang rusak cenderung memiliki nilai kekerasan kulit yang lebih tinggi dibandingkan buah dalam kondisi normal. (a) (b) (c) Gambar 2. Kerusakan buah manggis (a) getah kuning, (b) bercak hitam pada kulit buah, dan (c) kerusakan daging buah pada akhir penyimpanan. Buah-buahan yang disimpan pada suhu dingin kesegarannya bertahan lebih lama sebab proses pematangan dan senescene berlangsung lebih lambat namun jika suhu terlalu rendah dapat mengakibatkan chilling injury yang sering terjadi pada suhu penyimpanan dibawah 10 ºC (Winarno, 2002). Menurut Kader (2005), buah manggis yang disimpan pada suhu optimum yaitu 13 ºC dapat bertahan selama 2-4 minggu tergantung jenis dan tingkat kematangannya. Kerusakan yang terjadi berupa pengerasan kulit, pencoklatan kulit bagian dalam dan pada daging buah, serta kerusakan aroma yang merupakan gejala chilling injury. Perubahan parameter mutu buah manggis selama penyimpanan Kadar air kulit buah manggis Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kadar air kulit buah manggis secara umum menurun selama penyimpanan pada ketiga suhu penyimpanan. Penurunan kadar air tertinggi terjadi pada suhu ruang yaitu 6,89% selama 16 hari, dan terendah pada 8 ºC yaitu 2,75% selama 28 hari penyimpanan. Kecepatan penurunan kadar air kulit buah selama penyimpanan sebesar 0,07% per hari pada 8 ºC, 0,28% per hari pada 13 ºC, dan 0,46% per hari pada suhu ruang. 446

6 Kadar air kulit buah (%) Suhu 13 Suhu 8 Suhu Ruang y Suhu 8 = -0,062x + 65,36 R² = 0, y Suhu ruang = -0,458x + 65,37 R² = 0,924 y Suhu 13 = -0,280x + 64,81 R² = 0, Lama penyimpanan (hari) Gambar 3. Perubahan kadar air selama penyimpanan. Metabolisme buah berupa transpirasi dan respirasi berlangsung lebih cepat pada suhu ruang sehingga penurunan kadar air kulit buah lebih cepat dibandingkan pada suhu dingin. Hukum Vant t Hoffs menyatakan bahwa laju reaksi kimia dan biokimia meningkat dua atau tiga kali untuk setiap kenaikan suhu 10 ºC (Winarno, 2002). Kehilangan air terutama disebabkan oleh penguapan cairan di ruang-ruang antar sel melalui permukaan kulit buah (Qanytah, 2004). Kehilangan air menyebabkan peningkatan susut bobot dan menurunkan mutu tekstur buah (Soesarsono, 1988). Hasil uji lanjut terhadap nilai rerata kadar air menunjukkan bahwa pengaruh penyimpanan pada suhu 8 ºC berbeda nyata dibandingkan dengan penyimpanan pada suhu 13 ºC dan suhu ruang selama penyimpanan pada taraf pengujian 5%. Kekerasan kulit buah manggis Perubahan kekerasan kulit menurun pada awal dan meningkat pada akhir penyimpanan pada ketiga suhu penyimpanan. Penurunan kekerasan terjadi sampai hari ke-16 pada penyimpanan 8 ºC dan 13 ºC, serta sampai hari ke-7 pada suhu ruang. Setelah masa simpan tersebut, kekerasan kulit akan meningkat. Hasil uji lanjut tingkat kekerasan kulit buah manggis selama penyimpanan pada suhu 8 ºC dan 13 ºC berbeda nyata dengan penyimpanan pada suhu ruang. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka perubahan kekerasan kulit semakin cepat. 447

7 Kekerasan kulit buah (N) Suhu 13 Suhu 8 Ruang y Suhu 8 = 0,009x 2-0,232x + 3,768 R² = 0, y Suhu ruang = 0,021x 2-0,336x + 3,115 R² = 0,757 y Suhu 13 = 0,005x 2-0,110x + 3,734 R² = 0, Lama penyimpanan (hari) Gambar 4. Perubahan tingkat kekerasan buah selama penyimpanan. Penurunan kekerasan pada awal penyimpanan disebabkan oleh perombakan protopektin yang tidak larut menjadi asam pektat dan pektin yang larut dalam air. Menurut Pantastico (1989), hal ini disebabkan oleh pecahnya protopektin menjadi zat dengan bobot molekul yang lebih rendah karena aktivitas enzim poligalakturonase. Enzim poligalakturonase menguraikan protopektin dengan komponen utama asam poligalakturonat menjadi asam galakturonat sehingga larut dalam air dan mengakibatkan lemahnya dinding sel dan turunnya daya kohesi yang mengikat satu dengan yang lainnya. Senyawa dinding sel terdiri atas selulosa, hemiselulosa, pektin, dan lignin. Degradasi hemiselulosa dan pektin pada proses pematangan membuat buah menjadi lebih lunak (Winarno, 2002). Penurunan kekarasan kulit buah manggis tidak terjadi secara terus menerus selama penyimpanan. Pada penyimpanan suhu ruang, penurunan kekerasan kulit terhenti pada hari ke-8 dan pada hari penyimpanan selanjutnya kekerasan kulit buah cenderung meningkat sampai akhir penyimpanan. Fenomena perubahan kekerasan kulit buah manggis selama penyimpanan juga terjadi pada penyimpanan suhu 8 ºC dan 13 ºC meski pada rentang waktu dan tingkat kekerasan yang berbeda. Pada penyimpanan suhu 8 ºC, penurunan kekerasan kulit buah tidak signifikan jika dibandingkan pada penyimpanan suhu 13 ºC. Namun pada akhir penyimpanan, kekerasan kulit buah yang disimpan pada suhu 8 ºC dan 13 ºC tidak berbeda nyata. Qonytah (2004) menyatakan selama penyimpanan kulit buah manggis terus mengalami kehilangan cairan dan 448

8 Susut berat (%) terjadi penebalan dinding sel yang mengakibatkan kulit menjadi keras. Transpirasi cairan di ruang-ruang antar sel menyebabkan sel menciut sehinggga ruang antar sel menyatu dan zat pektin saling berikatan. Susut bobot buah manggis Hasil pengamatan susut bobot buah manggis selama penyimpanan menunjukkan perubahan susut bobot sangat dipengaruhi oleh suhu penyimpanan. Pengukuran susut bobot pada akhir penyimpanan tertinggi terjadi pada penyimpanan suhu ruang sebesar 17,19% selama 16 hari. Sedangkan pada penyimpanan suhu 8 ºC dan 13 ºC, susut bobot yang terjadi sebesar 6,32% dan 14,50% selama 28 hari y Suhu ruang = 1,039x + 0,118 R² = 0,995 y Suhu 13 = 0,516x + 0,538 R² = 0,994 y Suhu 8 = 0,231x + 0,115 R² = 0, Lama penyimpanan (hari) Suhu 13 Suhu 8 Suhu Ruang Gambar 5. Perubahan susut bobot selama penyimpanan. Susut bobot pada buah selama penyimpanan lebih banyak disebabkan karena penurunan kadar air buah. Proses respirasi dan transpirasi selama penyimpanan buah mengakibatkan penurunan kadar air yang berdampak pada peningkatan susut bobot. Susut bobot terjadi akibat hilangnya air buah dalam proses transpirasi dan menguapnya gas-gas hasil penguraian glukosa menjadi karbondioksida dalam proses respirasi selama penyimpanan (Soesarsono, 1988). Hasil pengamatan penampang melintang kulit buah manggis menunjukkan bahwa pada awal penyimpanan ruang-ruang antar sel jaringan parenkim kulit luar dan tengah terisi oleh cairan, namun pada akhir penyimpanan ruang-ruang antar sel tersebut rusak karena kehilangan cairan (Qanytah, 2004). Kehilangan cairan tersebut yang menyebabkan kadar air dalam kulit buah manggis berkurang selama penyimpanan dan mengakibatkan terjadinya susut bobot. 449

9 Kekerasan kulit buah (N) Hubungan kadar air, tingkat kakarasan dan susut bobot Pengerasan kulit merupakan indikator kerusakan pada penyimpanan buah manggis. Nilai pengerasan kulit yang tinggi pada akhir penyimpanan, menyebabkan buah sulit untuk dibuka dengan kondisi daging buah busuk, mengering atau bercendawan. Pengerasan kulit ini berkaitan dengan kandungan air pada kulit buah. Hasil penelitian Hasbi et al. (2005) dan Suyanti et al. (2007) menunjukkan bahwa kekerasan kulit cenderung meningkat sedangkan kadar air kulit buah cenderung menurun. Penurunan kadar air sebagai indikasi kehilangan air berpengaruh langsung terhadap kerusakan tekstur, kandungan gizi, kelayuan, dan pengerutan (Pantastico, 1989). Hasil analisis regresi kadar air terhadap kekerasan kulit buah manggis berupa pola nonlinear. Kekerasan menurun pada awal penyimpanan dan meningkat pada akhir penyimpanan sementara kadar air terus menurun selama penyimpanan. Perubahan kadar air terjadi dari nilai kadar air yang tinggi ke nilai yang rendah atau dari arah kanan ke arah kiri sumbu x Suhu 8 Suhu 13 Suhu ruang y suhu 13 = 0,07972x 2-9,833x + 305,09 R 2 = 0,823 ; p=0, y suhu ruang = 0,1207x 2-14,89x + 460,8 R 2 = 0,649 ; p=0,005 R² = Kadar air kulit buah (%) Gambar 6. Pola hubungan kadar air dan tingkat kekerasan selama penyimpanan. Kadar air berkorelasi dengan kekerasan kulit buah pada penyimpanan 13 ºC dan suhu ruang tetapi tidak berkorelasi pada penyimpanan 8 ºC. Pada suhu 8 ºC, data kadar air yang diperoleh sebesar 63,03-65,52% dan data kekerasan sebesar 3,14-5,04 N. Rentang data kadar air yang sempit menyebabkan pola hubungan antara kadar air dan kekerasan kulit tidak dapat ditentukan. 450

10 Kadar air (%) Sedangkan pada penyimpanan 13 ºC dan suhu ruang, rentang data kadar air yang diperoleh lebih lebar. Hubungan kadar air dan kekerasan kulit buah manggis pada penyimpanan 13 ºC dapat ditentukan dengan persamaan y = 0,07972x 2 9,833x + 305,9 dan pada suhu ruang y = 0,1207x 2 14,89x + 460,8. Kedua persamaan tersebut dapat digunakan untuk memprediksi kekerasan kulit berdasarkan perubahan kadar air kulit buah manggis karena memiliki nilai p-value < 5%. Berdasarkan nilai R 2, kontribusi kadar air kulit terhadap variasi kekerasan sebesar 64,9-82,3%. Hal ini berarti kekerasan kulit buah manggis tidak hanya dipengaruhi oleh kadar air tetapi juga dipengaruhi oleh faktor lain seperti kandungan lignin dan phenolic acid (Bunsiri et al., 2003; Choecom et al., 2003). Kadar air sangat berkorelasi dengan susut bobot pada semua suhu penyimpanan. Semakin menurun kadar air dalam buah manggis, maka nilai persentase susut bobot akan semakin meningkat. Hasil uji korelasi antar kadar air dan susut bobot berpola linier dengan nilai p-value < 1%. Nilai R 2 yang berkisar 75,7-94,3% berarti susut bobot sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air pada buah manggis yang disimpan y Suhu 8 = -0,279x + 65,41 R² = 0,757; p = 0, y Suhu Ruang = -0,436x + 65,39 R² = 0,907 ; p = 0, y Suhu 13 = -0,535x + 65,06 R² = 0,943; p = 0,0001 Suhu 13 Suhu 8 Suhu Ruang Susut berat (%) Gambar 7. Pola hubungan susut bobot dan kadar air selama penyimpanan. 451

11 KESIMPULAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa suhu penyimpanan berpengaruh pada perubahan mutu fisik buah manggis. Penyimpanan pada suhu dingin mampu memperlambat proses kerusakan mutu fisik dan memperpanjang umur simpan buah manggis sampai dengan 4 minggu. Penyimpanan buah manggis pada suhu 8 ºC menyebabkan kerusakan dingin (chilling injury). DAFTAR PUSTAKA Badan Pusat Statistik Kabupaten Tanggamus Dalam Angka. BPS Bandar Lampung. Bunsiri A, Ketsa S, Paull RE Phenolic Metabolism And Lignin Synthesis In Damage Pericarp Of Mangosteen Fruit After Impact. Postharvest Biology and Technology 29: Choehom R, Ketsa S, and Van Doorn WG Chilling Injury In Mangosteen Fruit. Journal of Horticultural and Biotechnology, 78: Hasbi, Saputra D, dan Juniar Masa Simpan Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) Pada Berbagai Tingkat Kematangan, Suhu dan Jenis Kemasan. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, 3: Kader AA Mangosteen Recommendation For Maintaining Postharvest Quality. Departement of Pomology, University of California, Davis. CA Pantastico, R.B Fisiologi Pasca Panen Penanganan Dan Pemanfaatan Buah-Buahan Dan Sayur-Sayuran Tropika Dan Subtropika. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Press. Qanytah Kajian perubahan mutu buah manggis (Garcinia mangostana L.) dengan perlakuan precooling dan penggunaan giberelin selama penyimpanan. Tesis Sekolah Pascasarjana. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Soesarsono Teknologi Penyimpanan Komoditi Pertanian. Bogor : Jurusan Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Press. Suyanti dan Setyadjit Teknologi Penanganan Buah Manggis Untuk Mempertahankan Mutu Selama Penyimpanan. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian 3: Winarno FG Fisiologi Lepas Panen Produk Hortikultura. Bogor: M-Brio Press. 452