SKRIPSI. Oleh : REDY HENDRA GUNAWAN F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Transkripsi

1 SKRIPSI PENGARUH PEMANASAN DENGAN OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave) TERHADAP MORTALITAS SERANGGA HAMA GUDANG Callosobruchus chinensis (L.). (Coleoptera : Bruchidae), KANDUNGAN PATI DAN PROTEIN KACANG HIJAU (Vigna radiata (L.).) Oleh : REDY HENDRA GUNAWAN F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR i

2 Redy Hendra Gunawan. F Pengaruh Pemanasan dengan Oven Gelombang Mikro (Microwave) Terhadap Mortalitas Serangga Hama Gudang Callosobruchus Chinensis (L.). (Coleoptera : Bruchidae), Kandungan Pati Dan Protein Kacang Hijau (Vigna Radiata (L.).). Di bawah bimbingan : Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si dan Drs. Sunjaya RINGKASAN Kacang hijau merupakan salah satu komoditas pertanian yang memiliki potensi ekonomi dan sumber gizi penting. Produksi kacang hijau dari tahun ke tahun menunjukkan peningkatan, akan tetapi masih terdapat berbagai masalah pada produksi kacang hijau. Oleh karena itu inisiatif dan inovasi teknologi perlu mengalami peningkatan. Teknologi pasca panen merupakan bagian penting dalam menaikkan nilai produksi kacang hijau, termasuk di dalamnya kegiatan penyimpanan. Penyimpanan komoditas pangan khususnya kacang hijau di gudang sangat menentukan kualitas dan kuantitas produk yang disimpan sehingga perlu mendapat perhatian yang serius. Salah satu penyebab merosotnya benih kacang hijau di gudang penyimpanan adalah infestasi hama gudang (Bejo dan Nugrahaeni, 1992). Kacang hijau merupakan salah satu komoditas kacangkacangan yang rentan terhadap infestasi hama gudang. Hama gudang yang sering menyerang biji kacang hijau adalah Callosobruchus chinensis. Di Indonesia hama gudang ini adalah satu-satunya jenis yang sering menyerang komoditas kacang hijau. Hama ini tersebar di seluruh dunia terutama daerah tropis dan subtropis (Kartasaputra, 1987). 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 hama gudang Callosobruchus chinensis (L.) dan keturunannya (F1). Selain itu juga untuk mengetahui pengaruh perlakuan oven gelombang mikro (oven microwave) dengan berbagai tingkat daya waktu terhadap kadar air, kandungan pati dan protein kacang hijau (Vigna radiata (L.).). Penelitian dilakukan di laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian (EEP), Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor serta laboratorium Pest and Disease Management, SEAMEO BIOTROP (Pusat Penelitian Biologi Tropika) Bogor. Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2007-Februari Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah kacang hijau varietas kenari yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Tropika, Laboratorium Biogen. Sedangkan serangga hama gudang Callosobruchus chinensis berumur 2 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 Callosobruchus chinensis sebanyak 40 ekor diinfestasikan ke dalam kacang hijau sebanyak 50 gram. Kemudian diinkubasi selama 2 hari agar terjadi perkawinan dan peletakan telur pada biji kacang hijau. Kemudian dilakukan perlakuan oven gelombang mikro (micowave) dengan berbagai daya dan waktu. Daya yang digunakan adalah 240 Watt, 480 Watt dan i

3 720 Watt. Sedangkan waktu yang digunakan adalah 30 detik, 60 detik, dan 90 detik. Dilakukan tiga kali ulangan untuk setiap perlakuan daya dan waktu yang berbeda. Setelah perlakuan selesai, kacang hijau dan serangga dipisahkan kemudian disimpan selama 25 hari untuk diketahui 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 kenaikan suhu permukaan kacang hijau, penurunan kadar air dan mortalitas Callosobruchus chinensis. Beberapa kesimpulan juga dihasilkan diantaranya suhu permukaan kacang hijau mengalami kenaikan pada setiap kenaikan daya dan waktu. Mortalitas Callosobruchus chinensis mencapai 100 % mulai pada suhu o C. Kadar air mengalami penurunan secara teratur dengan penambahan daya dan waktu perlakuan. Semakin besar daya dan waktu perlakuan, semakin menurun kadar air kacang hijau. Kadar air kacang hijau mencapai 8.6% ketika mortalitas Callosobruchus chinensis mencapai 100 %. Kadar air mengalami penurunan dari % pada perlakuan kontrol hingga 8.6 % pada perlakuan dengan daya 720 Watt selama 90 detik. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa, semakin besar daya dan waktu yang dipakai semakin besar pula persentase mortalitas Callosobruchus chinensis. Mortalitas Callosobruchus chinensis 100 % tercapai pada daya 720 Watt dalam 90 detik. Penggunaan oven gelombang mikro lebih efektif dibandingkan menggunakan oven pengering udara panas. Pada perlakuan dengan microwave, mortalitas Callosobruchus chinensis 100 % dicapai pada daya 720 Watt selama 90 detik. Adapun dengan pengering udara panas dibutuhkan waktu selama 20 menit. Jumlah keturunan imago setelah penyimpanan kacang hijau selama 25 hari menurun dengan penambahan daya dan waktu perlakuan. Keturunan Callosobruchus chinensis mulai tidak terlihat pada pengaturan daya 240 Watt, 480 watt dan 720 watt selama 90 detik. Dalam hal penggunaan energi, ditemukan bahwa semakin besar energi yang digunakan, semakin besar pula persentase mortalitas Callosobruchus chinensis. Energi terkecil yang dibutuhkan oven gelombang mikro untuk mencapai mortalitas 100 % adalah 64.8 kj, pada perlakuan daya 720 Watt dalam waktu 90 detik. Energi terkecil yang dipakai oven pengering udara panas untuk mencapai mortalitas 100 % adalah 2112 kj. Proses pemanasan oven gelombang mikro yang mengakibatkan turunnya kualitas bahan diperkirakan tidak terjadi karena waktu pemanasan yang singkat yaitu antara detik. Secara fisik, kacang hijau yang diberi perlakuan oven gelombang mikro tidak memperlihatkan perubahan penampakan yang signifikan. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, maka dapat diketahui perlakuan oven gelombang mikro sangat efektif untuk membunuh hama serangga Callosobruchus chinensis dan tidak menggangu kandungan pati dan protein yang ada di dalam kacang hijau. Adapun saran untuk penelitian lebih lanjut adalah pembuatan perangkat kerja proses perlakuan daya dan waktu micowave untuk skala industri dan uji kacang hijau hasil perlakuan sampai tingkat konsumsi. Kata kunci : pemanasan, oven gelombang mikro, Callosobruchus chinensis ii

4 PENGARUH PEMANASAN DENGAN OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave) TERHADAP MORTALITAS SERANGGA HAMA GUDANG Callosobruchus chinensis (L.). (Coleoptera : Bruchidae), KANDUNGAN PATI DAN PROTEIN KACANG HIJAU (Vigna radiata (L.).) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : REDY HENDRA GUNAWAN F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR iii

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PENGARUH PEMANASAN DENGAN OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave) TERHADAP MORTALITAS SERANGGA HAMA GUDANG Callosobruchus chinensis (L.). (Coleoptera : Bruchidae), KANDUNGAN PATI DAN PROTEIN KACANG HIJAU (Vigna radiata (L.).) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : REDY HENDRA GUNAWAN F Dilahirkan pada tanggal 25 Juni 1986 di Kuningan, Jawa Barat Tanggal lulus : 14 April 2008 Disetujui, Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si Pembimbing I Drs. Sunjaya Pembimbing II iv

6 DAFTAR RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kuningan tanggal 25 Juni Penulis anak pertama dari tiga bersaudara dengan Ayah bernama Subakti dan Ibu bernama Yati Daryati. Penulis mulai menempuh pendidikan pada tahun di SDN Cimulya. Kemudian melanjutkan pendidikannya di SLTPN 3 Cibingbin, Kuningan tahun Penulis kembali melanjutkan pendidikannya di SMUN 1 Kuningan tahun , hingga menyelesaikan pendidikan Sarjananya di Fakultas Teknologi Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB) tahun Penulis masuk IPB melalui jalur USMI (Ujian Seleksi Masuk IPB). Selama di perkuliahan penulis aktif mengikuti beberapa lembaga kemahasiswaan di IPB yaitu, BEM KM IPB sebagai Menteri Kebijakan Kampus tahun , Ketua Umum BEM FATETA tahun , Sekretaris Umum DPM TPB , Ketua IMTPI (Ikatan Mahasiswa Teknologi Pertanian Indonesia) LC IPB tahun Selain itu penulis juga Aktif di Lembaga independen yaitu sebagai Direktur Akademik Leadership and Entrepreneurship School tahun 2007, Ketua Umum ENERGREEN Student Community dan Sekretaris Jenderal Maestro Muda Indonesia sampai sekarang. Selain aktif di lembaga ekstrakurikuler, penulis juga pernah menjadi salah satu penerima HIBAH Program Kreatifitas Mahasiswa DIKTI tahun 2007 bidang penelitian dengan judul riset Green Tea Effervescent Aroma Kayu Putih Plus Madu sebagai Alternatif Minuman Instant Berkhasiat Penulis juga pernah melaksanakan kegiatan lapang di Pusat Penelitian Teh dan Kina (PPTK), Bandung tahun 2006 dengan tema Mempelajari Aspek Keteknikan dan Konsumsi Energi pada Proses Pembuatan Teh Hitam dan Teh Hijau. Untuk menyelesaikan studinya dan mendapatkan gelar sarjana, penulis melakukan penelitian dengan judul Pengaruh Pemanasan dengan Oven Gelombang Mikro terhadap Mortalitas Serangga Hama Gudang Callosobruchus chinensis, Kandungan Pati dan Protein Kacang Hijau. Penulis lulus pada bulan Maret tahun redysfer@yahoo.com, Mobile phone : v

7 KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT penguasa langit dan bumi yang telah memberikan kesempatan dan kemudahan dalam penulisan skripsi ini. Shalawat dan salam semoga tetap tercurah kepada Rasulullah SAW, teladan terbaik sepanjang masa. Skripsi berjudul Pengaruh Pemanasan dengan Oven Gelombang Mikro (Microwave) Terhadap Mortalitas Serangga Hama Gudang Callosobruchus Chinensis (L.). (Coleoptera : Bruchidae), Kandungan Pati Dan Protein Kacang Hijau (Vigna Radiata (L.).) ini diselesaikan pada masa akhir studi jenjang S1 di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Pengendalian serangga hama gudang dengan gelombang mikro belum banyak dikenal di Indonesia sehingga masih memerlukan banyak penelitian dan pengkajian untuk optimalisasi penggunaannya. Terselesaikannya skripsi ini tidak lepas dari bantuan beberapa pihak karenanya penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso, MSc dan Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si selaku dosen pembimbing akademik sekaligus Pembimbing Skripsi yang telah membimbing, memotivasi dan mengarahkan selama masa studi dan penyelesaian skripsi ini. 2. Drs. Sunjaya selaku Pembimbing dan sekaligus penguji saat ujian akhir Penulis, terima kasih atas ilmu tentang serangga hama gudangnya. 3. Dr. Ir. I Made Dewa Subrata, M. Agr selaku penguji pada ujian akhir skripsi yang telah memberikan masukan yang berharga bagi skripsi ini. 4. Ibu, Ayah, dan adik penulis tercinta yang telah memberikan dukungan dari awal perkuliahan sampai saat ini. Semoga Allah membalas segala kebaikan dengan sesuatu yang lebih baik. 5. Guru dan Rekan-rekan seperjuangan dalam ikatan iman dan ukhuwah jamaah tarbiyah di IPB yang senantiasa memberikan inspirasi hidup. 6. Deni Kurniawan, Kakak kelas dan sekaligus sahabat sejati yang menemani hari-hari penulis dalam segala keterbatasan. vi

8 7. Ramdhan, Bubun MH, Nurhery F, Prima, Aliy suhaely, Pak Muchtar, yang secara langsung membantu, menyelesaikan dan menyempurnakan skripsi ini. Juga khusus untuk Dian Sukma Kuswardhani, S.TP yang menjadi konsultan penelitian ini. Semoga Allah memberikan balasan yang setimpal. 8. Yossy Renggo Wardhani, STP selaku saudara akademik penulis, yang telah memberikan perhatiannya kepada penulis dalam menyelesaikan gelar sarjana, Jazakillah ukhti. 9. Teman-teman di keluarga sejati, Oci, Linda, Maya terima kasih atas kasih sayang dan kebersamaannya dalam rasa persahabatan yang mendalam. Juga untuk bunga padma kesayanganku yang telah memberi inspirasi semangat bagi perjuangan ini. Semoga kita bisa dipertemukan di surga-nya kelak. 10. Teman-teman Kabinet Pengabdian BEM FATETA IPB dan BEM KM Kabinet IPB Bersatu atas cinta, kasih sayang, kebersamaan dan kekeluargaannya dalam membantu mengemban amanah kampus yang berat ini. Hanya Allah yang bisa membalas kebaikan kalian semua. 11. Sahabat-sahabat di Maestro Muda Indonesia, yang telah membangkitkan kembali impianku walau penuh keterbatasan. 12. Teman-teman kos Jenal TPT 38, Duta TPT 38, Ismail, Sandra, Erfan, Bu Darwati, Pak Adi dan Bu Yati tercinta yang dengan sabar terus menyemangati dan mendoakan penulis dalam penyelesaian skripsi ini. 13. Teman-teman TEP 40 yang telah mewarnai hari-hari perkuliahan dengan penuh rasa persahabatan. 14. Seluruh Dosen, Jajaran Rektorat, teman-teman dan organisasi di IPB yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih banyak atas perhatian, kerjasama dan dukungannya selama ini. Semoga skripsi ini serta proses belajar penulis selama di IPB menjadi hal yang bermanfaat bagi rakyat dan pertanian Indonesia. Bogor, April 2008 Penulis vii

9 DAFTAR ISI Halaman : KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG... 1 B. TUJUAN PENELITIAN... 4 II. TINJAUAN PUSTAKA... 5 A. KACANG HIJAU (Vigna radiata, (L.))... 5 B. PROTEIN... 9 C. PATI D. SERANGGA HAMA GUDANG (Callosobruchus chinensis (L.) Callosobruchus chinensis (L.) Siklus Hidup Callosobruchus chinensis Kerusakan Kacang Hijau yang Diakibatkan C. chinensis E. PENGERINGAN F. TEKNOLOGI OVEN GELOMBANG MIKRO Gelombang Mikro (Microwave) Oven Gelombang Mikro (Microwave Oven) Prinsip Pemanasan Oven Gelombang Mikro III. METODE PENELITIAN A. TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN B. KACANG HIJAU DAN ALAT C. PARAMETER YANG DIUKUR Massa Kacang hijau Kadar Air Suhu Kacang hijau Mortalitas Callosobruchus chinensis (L.) viii

10 5. Kandungan Pati Kandungan Protein D. PROSEDUR PENELITIAN E. ANALISIS TEKNIK F. RANCANGAN PERCOBAAN IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. MASSA DAN KADAR AIR KACANG HIJAU B. SUHU KACANG HIJAU C. MORTALITAS SERANGGA Callosobruchus chinensis D. JUMLAH KETURUNAN F1 Callosobruchus chinensis E. KANDUNGAN PROTEIN KACANG HIJAU F. KANDUNGAN PATI KACANG HIJAU G. ENERGI YANG DIGUNAKAN H. KONDISI FISIK KACANG HIJAU V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix