PENGARUH PERLAKUAN DAYA DAN WAKTU OVEN GELOMBANG MIKRO TERHADAP MORTALITAS SERANGGA

Transkripsi

1 PENGARUH PERLAKUAN DAYA DAN WAKTU OVEN GELOMBANG MIKRO TERHADAP MORTALITAS SERANGGA Sitophilus zeamais (COLEOPTERA : Curculionidae) DAN KANDUNGAN PATI BERAS Oleh : KHOIRUL ANAS F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2 Khoirul Anas. F Pengaruh Perlakuan Daya dan Waktu Oven Gelombang Mikro Terhadap Mortalitas Serangga Sitophilus zeamais (Coleoptera : Curculionidae) dan Kandungan Pati Beras. Di bawah bimbingan : Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc.dan Drs. Sunjaya RINGKASAN Beras merupakan bahan makanan utama bagi lebih dari 1.75 miliar ummat manusia yang menghuni negara-negara Asia (Siregar, 1981). Tingkat konsumsi yang relatif tinggi dan bertambahnya jumlah penduduk mengharuskan adanya peningkatan produksi beras untuk memenuhi kebutuhan pangan. Peningkatan produksi beras yang dilakukan hendaknya memperhatikan aspek kualitas di samping aspek kuantitas. Aspek kualitas dapat dicapai dengan peningkatan pada sektor pasca panen seperti penyimpanan dan pengolahan. Menurut Sunjaya dan Widayanti (2006), selama masa penyimpanan biji-bijian atau bahan pangan lainnya akan mengalami penyusutan baik secara kuantitatif maupun kualitatif. Beberapa faktor yang langsung dapat menyebabkan kerusakan bahan pangan yang disimpan adalah serangga. Serangga hama gudang kelompok (genus) Sitophilus adalah kelompok hama yang paling umum ditemukan dan paling merusak di dunia. (Haines, 1991). Di Indonesia, Sitophilus zeamais lebih dominan ditemukan pada beras daripada Sitophilus oryzae (Haines dan Pranata, 1982). Dari fakta yang ditemukan maka diperlukan penelitian untuk menanggulangi permasalahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan oven gelombang mikro (oven microwave) dengan berbagai tingkat daya waktu terhadap mortalitas serangga Sitophilus zeamais dan keturunannya (F1) serta pengaruh terhadap kadar air dan kandungan pati beras (Oryza sativa,l). Penelitian dilakukan di laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian (EEP), Departemen Teknik Pertanian dan laboratorium Kimia Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor serta laboratorium Pest and Disease Management, SEAMEO BIOTROP (Pusat Penelitian Biologi Tropika) Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret-Juni Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah beras varietas Membramo yang diporoleh dari kebun percobaan Muara, Bogor. Sedangkan serangga hama gudang Sitophilus zeamais berumur 1-14 hari diperoleh dari laboratorium Pest and Disease Management, SEAMEO BIOTROP (Pusat Penelitian Biologi Tropika ) Bogor. Peralatan yang digunakan antara lain oven gelombang mikro (microwave oven), oven pengering udara panas (Dryer), timbangan digital, termokopel dan beberapa alat penunjang lainnya. Pada penelitian ini serangga Sitophilus zeamais sebanyak 40 ekor (20 jantan dan 20 betina) diinfestasikan ke dalam beras sebanyak 200 gram. Kemudian diinkubasi selama 7 hari agar terjadi perkawinan dan peletakkan telur pada biji beras. Kemudian dilakukan perlakuan oven gelombang mikro (micowave) dengan berbagai daya dan waktu. Daya yang digunakan adalah 160 Watt, 240 Watt, 480 Watt dan 720 Watt. Sedangkan waktu yang digunakan adalah 60 detik, 90 detik dan 120 detik. Dilakukan tiga kali ulangan untuk setiap perlakuan daya dan waktu yang berbeda. Setelah perlakuan selesai, beras dan serangga dipisahkan kemudian disimpan selama 30 hari untuk diketahui

3 keberadaan keturunannya (F1). Pengamatan keturunan ini dilakukan selama 7 hari berturut-turut untuk mengetahui perkembangan jumlah keturunan serangga. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan daya dan waktu berpengaruh nyata terhadap suhu permukaan beras, kadar air dan mortalitas Sitophilus zeamais. Beberapa kesimpulan juga dihasilkan diantaranya suhu permukaan beras mengalami kenaikan pada setiap kenaikan daya dan waktu. Mortalitas Sitophilus zeamais mencapai 100 % mulai pada suhu 88 o C. Kadar air mengalami penurunan secara teratur dengan penambahan daya dan waktu perlakuan. Semakin besar daya dan waktu perlakuan, semakin menurun kadar air beras. Kadar air beras mencapai % ketika mortalitas Sitophilus zeamais mencapai 100 %. Kadar air mengalami penurunan dari % pada perlakuan kontrol hingga % pada perlakuan dengan daya 720 Watt selama 120 detik. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa, semakin besar daya dan waktu yang dipakai semakin besar pula prosentase mortalitas Sitophilus zeamais. Mortalitas Sitophilus zeamais 100 % tercapai pada daya 480 Watt dalam 120 detik serta daya 720 Watt dalam waktu 90 detik dan 120 detik. Penggunaan oven gelombang mikro lebih efektif dibandingkan menggunakan oven pengering udara panas. Pada perlakuan dengan microwave, mortalitas Sitophilus zeamais 100 % dicapai pada daya 480 Watt selama 120 detik. Adapun dengan pengering udara panas dibutuhkan waktu selama 25 menit. Jumlah keturunan imago setelah penyimpanan beras selama 30 hari menurun dengan penambahan daya dan waktu perlakuan. Keturunan Sitophilus zeamais mulai tidak terlihat pada pengaturan daya 24 Watt selama 120 detik. Dalam hal penggunaan energi, ditemukan bahwa semakin besar energi yang digunakan, semakin besar pula prosentase mortalitas Sitophilus zeamais. Energi terkecil yang dibutuhkan oven gelombang mikro untuk mencapai mortalitas 100 % adalah 12 Wh, pada perlakuan daya 480 Watt dalam waktu 120 detik dan perlakuan daya 720 Watt dalam waktu 60 detik dan 120 detik. Energi terkecil yang dipakai oven pengering udara panas untuk mencapai mortalitas 100 % adalah Wh. Proses gelatinasi yang mengakibatkan turunnya kualitas bahan diperkirakan tidak terjadi karena waktu pemanasan yang singkat yaitu antara detik. Secara fisik, beras yang diberi perlakuan oven gelombang mikro tidak memperlihatkan perubahan penampakan yang signifikan. Beras yang telah diberikan perlakuan bewarna lebih cerah (bening) dari sebelumnya (putih pekat). Berdasarkan hasil penelitian tersebut, maka dapat diketahui perlakuan oven gelombang mikro sangat efektif untuk membunuh hama serangga Sitophilus zeamais. Adapun saran untuk penelitian lebih lanjut adalah pembuatan perangkat kerja proses perlakuan daya dan waktu micowave untuk skala industri dan uji beras hasil perlakuan sampai tingkat konsumsi.

4 PENGARUH PERLAKUAN DAYA DAN WAKTU OVEN GELOMBANG MIKRO TERHADAP MORTALITAS SERANGGA Sitophilus zeamais (COLEOPTERA : Curculionidae) DAN KANDUNGAN PATI BERAS SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian bogor Oleh : KHOIRUL ANAS F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGARUH PERLAKUAN DAYA DAN WAKTU OVEN GELOMBANG MIKRO TERHADAP MORTALITAS SERANGGA Sitophilus zeamais (COLEOPTERA : Curculionidae) DAN KANDUNGAN PATI BERAS SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian bogor Oleh : KHOIRUL ANAS F Tanggal lulus : 22 Juni 2007 Menyetujui, Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc Pembimbing I Drs Sunjaya Pembimbing II Mengetahui, Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kabupaten Lamongan Jawa Timur pada tanggal 10 September 1983 dari ayah yang bernama Mukim dan Ibu Waji ah. Penulis merupakan anak ke sembilan dari sepuluh bersaudara. Pada tahun 2001, penulis telah menyelesaikan studinya dari SMU Negeri I Kabupaten Tuban dan pada tahun 2002 penulis berhasil diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Ujian Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis diterima pada Sub Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selam mengikuti perkuliahan penulis mengikuti beberapa organisasi di antaranya Korp Sukarela PMI unit IPB, Badan Kerohanian Islam Mahasiswa IPB dan Dewan Keluarga Mushalla Al Fath Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Pada tahun kepengurusan , penulis diamanahi sebagai Ketua Umum Dewan Kelurga Mushalla Al Fath. Pada bulan Juli sampai Agustus 2005, penulis telah melakukan Pratek Lapangan (PL) di PT Kelola Mina Laut Gresik Jawa Timur. Laporan Praktek tersebut diberi judul Mempelajari Aspek Keteknikan pada Pengolahan Ikan Kakap Merah (Lutjanus Sp.) di PT. Kelola Mina Laut Gresik, Jawa Timur. Selanjutnya pada bulan Maret sampai Juli 2007 penulis telah melakukan penelitian dengan judul skripsi : Pengaruh Perlakuan Daya dan Waktu Oven Gelombang Mikro Terhadap Mortalitas Serangga Sitophilus zeamais (Coleoptera : Curculionidae) dan Kandungan Pati Beras. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. iii

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur hanya kepada Allah SWT, Rabb semesta alam yang dengan limpahan rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kapada suri tauladan umat sepanjang zaman, Rasulullah Muhammad SAW. Skripsi ini berjudul Pengaruh Perlakuan Daya dan Waktu Oven Gelombang Mikro Terhadap Mortalitas Serangga Sitophilus zeamais (Coleoptera : Curculionidae) dan Kandungan Pati Beras. Perlakuan dengan oven gelombang mikro ini merupakan salah satu bentuk metode pemanasan yang efektif dan efisien untuk diterapkan pada pengolahan pangan dan hasil pertanian lainnya di masyarakat. Selama penyelesaian skripsi, penulis telah banyak dibantu oleh berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, M.Sc. sebagai dosen pembimbing akademik Atas semua perhatian, saran dan kritik yang membangun selama kuliah, terutama dalam proses penyelesaian skripsi. 2. Bapak Drs. Sunjaya sebagai pembimbing skripsi kedua yang telah banyak memberikan kemudahan, ilmu dan pengalamannya untuk penyelesaian skripsi. 3. Bapak Dr. Ir. Suroso, M.Agr. sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik atas hasil penelitian yang dipresentasikan. 4. Seluruh pihak SEAMEO-BIOTROP Ciawi-Bogor, terutama kepada Bapak Muchtar dan Ibu Wiwid yang telah membantu penulis selama penyelesaian skripsi. 5. Seluruh pihak Lab. Energi dan Elektrifikasi Pertanian TEP. Terutama kepada Ibu Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si, Pak Harto dan Mas Firman yang telah membantu dan memberikan kemudahan selama penulis melakukan penelitian. 6. Seluruh pihak Lab. Biokimia Pangan ITP IPB atas bantuannya, terutama Bapak Wahid yang telah membantu penulis dalam penentuan kandungan pati beras. i

8 7. Keluarga Ibu Ir. Niken Ulupi yang telah memberikan perhatian dan kasih sayang kepada penulis selama kuliah di IPB. Semoga Allah SWT memberikan pahala atas amal baik yang telah dilakukan. 8. Ibu, Bapak dan seluruh keluarga tercinta yang telah memberikan perhatian, kasih sayang dan doanya kepada penulis. Semoga Allah senantiasa memberikan karunia, taufiq dan hidayahnya. 9. Sahabat-sahabat seperjuangan yang telah memberikan warna kehidupan kepada penulis. Deni, Hikmat, Kafi, Fanani, Rikza, Samsul, Budina, Azis, Yudi, Iman, mas Dwi dan seluruh pejuang dakwah di DKM AL Fath, BKIM IPB dan Majelis Taklim Fakultas se-ipb, semoga Allah memberikan kemenangan dakwah dan mempertemukan kita di jannah-nya. 10. Teman-teman seperjuangan di TEP 39 yang memberikan semangat dan berbagi ilmu selama kuliah. 11. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam melakukan kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kemajuan pertanian Indonesia. Bogor, Juni 2007 Penulis ii

9 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i RIWAYAT HIDUP... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR...vii DAFTAR LAMPIRAN...viii I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG... 1 B. TUJUAN PENELITIAN... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. BERAS... 4 B. PATI... 8 C. SERANGGA HAMA GUDANG... 9 D. TEKNOLOGI OVEN GELOMBANG MIKRO (Oven Microwave) III. METODE PENELITIAN A. TEMPAT DAN WAKTU B. BAHAN DAN ALAT C. PARAMETER YANG DIUKUR D. ANALISA TEKNIK E. RANCANGAN PERCOBAAN IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. SUHU DAN KADAR AIR BAHAN B. MORTALITAS SERANGGA IMAGO Sitophilus zeamais C. JUMLAH KETURUNAN (F1) SERANGGA Sitophilus zeamais D. ENERGI YANG TERPAKAI E. KANDUNGAN PATI BERAS V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN VI. DAFTAR PUSTAKA VII. LAMPIRAN iv

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Sitophilus zeamais Gambar 2. Siklus hidup Sitophilus zeamais Gambar 3. Pengaruh temperatur dan kadar air terhadap pertumbuhan populasi Sitophilus zeamais dan Rhyzoperta dominica Gambar 4. Perangkat sistem gelombang mikro Gambar 5. Oven gelombang mikro tipe EME 1920 dan perlengkapannya Gambar 6. Mekanisme interaksi gelombang mikro. (A) Interaksi Ionik, (B) Interaksi Bipolar Gambar 7. Oven gelombang mikro Gambar 8. Chynorecorder Gambar 9. Timbangan digital Gambar 10. Oven pengering udara panas Gambar 11. Desikator Gambar 12. Beras yang telah diberi hama (a) tampak atas, (b) tampak samping Gambar 13. Blander kering Gambar 14. Cawan alumunium Gambar 15. Pengaruh perlakuan daya dan waktu oven gelombang mikro terhadap suhu permukaan beras Gambar 16. Pengaruh perlakuan daya dan waktu oven gelombang mikro terhadap kadar air beras Gambar 17. Pengaruh perlakuan daya dan waktu oven gelombang mikro terhadap mortalitas Sitophilus zeamais Gambar 18. Pengaruh perlakuan dengan oven gelombang mikro pada berbagai daya dan waktu terhadap mortalitas Sitophilus zeamais tanpa beras Gambar 19. Pengaruh perlakuan dengan oven pengering udara panas terhadap mortalitas Sitophilus zeamais Gambar 18. Energi yang terpakai pada microwave dengan pengaturan daya dan waktu yang berbeda vii