BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Tahapan Penelitian Isolasi Cendawan

Transkripsi

1 12 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 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 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)

2 13 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 ±28 o C 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 (±28 o C). 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 (28 o C) 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.

3 14 Pengambilan sampel salak Pondoh secara acak sebanyak 1 kg di 7 pasar tradisional dan swalayan di Kotamadya Bogor Inkubasi pada suhu ±28 o C sampai telihat kerusakan akibat serangan penyakit 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 ±28 o C selama 6 hari Pengamatan perbedaan pola pertumbuhan dan warna koloni cendawan Menumbuhkan setiap isolat cendawan pada media PDA tanpa kloramfenikol di dalam cawan Petri (diameter 9 cm) Inkubasi pada suhu ruang ±28 o C selama 6 hari Uji patogenisitas setiap isolat cendawan Identifikasi setiap isolat cendawan Penentuan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit Gambar 1 Diagram alir isolasi cendawan dan penentuan isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit pascapanen pada salak Pondoh.

4 15 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 (± 28 o C). 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.

5 16 Rimpang jahe segar Rimpang kunyit segar Sortasi basah Kotoran Air leding yang mengalir Pembilasan Penirisan Pemarutan Hasil parutan jahe dan kunyit Penyaringan dengan kain batis Padatan/ampas Ekstrak jahe Ekstrak kunyit Gambar 2 Diagram alir proses pembuatan ekstrak jahe dan kunyit.

6 17 Biakan murni isolat cendawan yang paling berpotensi dalam menyebabkan penyakit pada media PDA berumur 6 hari Inokulum cendawan patogen (diameter 4 mm) Inokulasi pada media PDA PDA mengandung ekstrak jahe 20, 30, 40% Kontrol : PDA tanpa ekstrak jahe/kunyit PDA mengandung ekstrak kunyit 20, 30, 40% Di inkubasi pada suhu ruang (± 28 o C) Mengukur diameter koloni cendawan (mm) setiap 24 jam Analisis data Konsentrasi ekstrak jahe/kunyit terbaik Gambar 3 Diagram alir pengujian pengaruh ekstrak jahe dan kunyit terhadap pertumbuhan cendawan.

7 18 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 70 o hingga 75 o C sampai mencair, kemudian ditambahkan 20 ml asam oleat dan 40 ml trietanolamin. Pada campuran lilin tersebut ditambahkan akuades panas (70 o -75 o C) sambil diaduk sampai volumenya menjadi 1000 ml. Emulsi kemudian didinginkan dan siap untuk digunakan apabila suhu telah dingin (45-47 o C), 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 o C. 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

8 19 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. Salak pondoh Kadar air Sortasi dan triming Penimbangan bobot awal buah Pencelupan seluruh permukaan buah selama 15 detik Kontrol : tanpa bahan pelapis lilin dan ekstrak jahe (a) Hanya dengan pelapis lilin 10% (b) Hanya dengan pelapisan ekstrak jahe 30% (c) Ekstrak jahe 30% dikombinasikan dengan lilin 10% Penirisan Penyimpanan dengan menggunakan wadah kotak kardus pada suhu ruang ± 28 o C Pencatatan suhu dan kelembaban relatif ruang simpan Pengamatan Pengujian 1. Susut bobot 2. Kekerasan 3. Total Padatan Terlarut 4. Organoleptik 5. Laju respirasi 6. Kadar air Gambar 4 Diagram alir mengkaji formula bahan pelapis lilin, ektrak jahe dan lilin dikombinasikan dengan ekstrak jahe pada penyimpanan salak Pondoh.

9 20 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 ( o Brix) Total padatan terlarut ditentukan dengan menggunakan Refraktometer digital. Pasta buah diletakkan pada prisma Refraktometer digital yang sudah distabilkan pada suhu 25 o C, kemudian dilakukan pembacaan. Sebelum dan sesudah pembacaan, prisma Refraktometer dibersihkan dengan menggunakan aquades. Angka refraktometer menunjukkan kadar TPT ( o Brix) (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 CO 2 dan

10 21 O 2 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 CO 2 dan O 2 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: R 1 = R 2 = R1= laju respirasi O 2, ml/kg.jam R2= laju respirasi CO 2, ml/kg.jam x = konsentrasi gas, desimal V = volume bebas, ml dx1= konsentrasi gas O 2 dx2 = konsntrasi gas CO 2 dt = waktu pengukuran, jam W = berat produk, kg Konsentrasi O 2 di udara = 21 % Konsentrasi CO 2 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.

11 22 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 105 o 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 (m s ). Sampel ± 2g ditimbang dengan menggunakan cawan porselin (m s1 ) dan

12 23 dikeringkan di dalam oven pengering pada suhu 105 o 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 (m s2 ). Dari data berat yang diperoleh antara lain m s (berat cawan dan tutup), m s1 (berat cawan + tutup + sampel sebelum dikeringkan), m s2 (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) B1 = Rimpang jahe A1 = 20 % Perlakuan (konsentrasi) A2 = 30 % A3 = 40 % B2 = Rimpang kunyit A1 = 20 % Untuk setiap perlakuan dibuat 3 ulangan. Model rancangannya adalah: Yij = µ + Ai + Bj + (AB)ij + Σij Keterangan: Yij A2 = 30 % A3 = 40 % = Respon setiap parameter yang diamati µ = Rataan umum Ai = Pengaruh konsentrasi ke i

13 24 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%.