13 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di sentra produksi manggis di Desa Mulang Maya, Kecamatan Kota Agung, Kabupaten Tanggamus, Lampung. Penelitian berlangsung pada akhir Bulan Desember 2010 hingga Juni 2011. Pengamatan cemaran getah kuning serta sifat fisik dan kimia buah dilakukan di Laboratorium Pusat Kajian Buah-buahan Tropika IPB. Analisis kandungan kalsium pada perikarp buah dilakukan di Laboratorium Ilmu Nutrisi dan Pakan Ternak IPB. Analisis sifat kimia tanah serta kandungan Ca dan Mg daun dilakukan di Laboratorium Penelitian Tanah Bogor. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dolomit, kaptan dan buah manggis yang berasal dari tanaman yang berumur 25 tahun dengan kanopi yang relatif seragam. Buah manggis yang digunakan sebanyak 10 buah pada setiap satuan percobaan, sehingga buah yang diperlukan untuk 24 satuan percobaan adalah terdapat 240 buah. Alat yang digunakan terdiri atas refraktometer untuk mengukur tingkat kemanisan dan Atomic Absorbtion Spectrophotometer (AAS) untuk mengukur persentase kandungan kalsium pada perikarp (kulit buah) dan daun. Kekerasan buah diukur dengan penetrometer dan resistensi (kemudahan dibuka) buah diukur dengan alat pengukur resistensi. Metode Penelitian Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok faktorial yang terdiri atas dua faktor, yaitu: 1. Sumber kalsium yang terdiri atas dua sumber: a. Kaptan (K 1 ) b. Dolomit (K 2 ) 2. Dosis kalsium yang terdiri atas empat taraf yaitu: a. 0 ton Ca ha -1 (D 0 ), setara dengan 0 ton ha -1 kaptan dan 0 ton ha -1 dolomit. b. 2 ton Ca ha -1 (D 1 ), setara dengan 6 ton ha -1 kaptan dan 10 ton ha -1 dolomit.
14 c. 4 ton Ca ha -1 (D 2 ), setara dengan 12 ton ha -1 kaptan dan 20 ton ha -1 dolomit. d. 6 ton Ca ha -1 (D 3 ), setara dengan 18 ton ha -1 kaptan dan 30 ton ha -1 dolomit. Dengan demikian terdapat 8 kombinasi perlakuan, setiap perlakuan diulang tiga kali sehingga terdapat 24 satuan percobaan. Satu satuan percobaan terdiri atas satu pohon manggis, sehingga terdapat 24 pohon manggis yang digunakan. Lay out percobaan penelitian disajikan pada Lampiran 1. Pengambilan contoh buah diambil secara acak (random). Data dianalis dengan menggunakan sidik ragam dan apabila pengaruh perlakuan nyata, maka dilakukan pengujian lanjut dengan menggunakan Duncan Multiple Range Test (DMRT). Variabel skoring getah kuning kulit dan aril, skoring rasa buah serta skoring warna kulit dan sepal diuji dengan uji Kruskal-Wallis dan uji Dunn (Mattjik dan Sumertajaya 2006). Analisis statistik yang digunakan adalah sidik ragam dengan model rancangan acak kelompok sebagai berikut: Y ijk = µ + α i + K j + D k + (KD) ij + ε ijk dimana: i = 1, 2, 3, j = 1, 2 dan k = 1, 2, 3, 4 Y ijk μ α i = Nilai pengamatan pada faktor sumber kalsium (K) taraf ke-j, faktor dosis kalsium (D) taraf ke-k dan kelompok ke-i = Rataan umum = pengaruh kelompok ke-i K j = Pengaruh faktor K taraf ke-j D k = Pengaruh faktor D taraf ke-k (KD) jk = Interaksi dari faktor K taraf ke-j dan faktor D taraf ke-k ε ijk = Pengaruh galat pada faktor K taraf ke-j, faktor D taraf ke-k dan kelompok ke-i Analisis statistik yang digunakan untuk analisis Kruskal-Wallis adalah sebagai berikut: K Keterangan: 12 N( N 1) k i 1 Ri ni K = Nilai Kruskal-Wallis dari hasil perhitungan Ri = Jumlah rank dari perlakuan ke-i Ni = Banyaknya ulangan pada perlakuan ke-i 2 3( N 1)
15 k N Keterangan: = Banyaknya kategori/perlakuan (i=1,2,3,..,k) = Jumlah seluruh data (N=n1+n2+n3+..+nk) Uji lanjut dengan metode Dunn dapat dihitung menggunakan rumus: R = nilai tengah yang didapat dari uji Kruskal-Wallis N = total pengamatann t = banyaknya angka skoring yang sama dari suatu data K = banyaknya perlakuan R 1 -R 2 > z α K[N(N 2-1)]-( t 3 - t) 6N(N-1) Pelaksanaan 1. Pelabelan Bunga dan Pemanenan Buah Pelabelan dilakukan terhadap 40 bunga per pohon yang antesis pada saat aplikasi kalsium di setiap pohon. Pelabelan bertujuan untuk menentukan buah yang akan digunakan untuk pengamatan. Buah dipanen pada umur 104 HSA. 2. Aplikasi Kalsium pada Pohon Manggis Tanah di lokasi percobaan bersifat masam dengann ph 5.4 dan kandungan kalsium tanah yang cukup rendah yaitu 7.00 me/100g (Lampiran 2). Aplikasi kalsium dilakukan pada saat antesis (Gambar 2), yaitu pada akhir bulan Desember 2010. Kalsium diaplikasikan dengan cara disebar merata pada seluruh permukaan tanah di bawah proyeksi tajuk di daerah perakaran tanaman kemudian ditutup dengan tanah. Setelah itu dilakukan penyiraman. Gambar 2 Bunga Manggis Saat Antesis
16 3. Pengamatan Pengamatan sifat kimia tanah awal, cemaran getah kuning serta sifat fisik dan kimia buah dilakukan setelah buah dipanen, yang meliputi : a. Pengukuran sifat kimia tanah Pengukuran sifat kimia tanah dilakukan sebelum aplikasi kalsium. Sampel tanah diambil secara komposit dari daerah perakaran pohon manggis pada kedalaman 60 cm. Tanah dikeringudarakan, dan diayak dengan ukuran 2 mm agar mempunyai ukuran yang relatif sama. Kemudian tanah tersebut dianalisis sifat kimianya. Sifat kimia tanah yang diamati adalah ph, KTK, C/N, Ca, Mg dan B. Metode yang digunakan dalam pengukuran ph adalah SMP (Schoemaker McLean, dan Pratt), dimana sampel tanah terlebih dahulu dikocok menggunakan akuades kemudian ph-nya diukur dengan menggunakan ph meter, kemudian ditambahkan larutan SMP buffer ke dalam larutan yang sama, dikocok lalu diukur kembali ph-nya dengan ph meter. Tahapan analisis kandungan kalsium tanah adalah sebagai berikut: sampel tanah sebanyak 2 g dicampur dengan 40 ml NH 4 OAC ph 7, kemudian campuran tersebut diaduk hingga rata dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Hasil filtrasi sebanyak 1 ml dicampur dengan 8 ml aquades dan 1 ml NH 4 OAC. Campuran tersebut kemudian dianalisis menggunakan AAS. b. Skor getah kuning aril Skor getah kuning pada aril ditentukan sebagai berikut (Kartika 2004): 1: Baik sekali, aril putih bersih, tidak terdapat getah kuning baik di antara aril dengan kulit maupun di pembuluh buah. 2: Baik, aril putih dengan sedikit noda (hanya bercak kecil) karena getah kuning yang masih segar hanya pada satu ujung. 3: Cukup baik, terdapat sedikit noda (bercak) getah kuning di salah satu juring atau di antara juring. 4: Buruk, terdapat noda (gumpalan) getah kuning baik di juring, di antara juring atau di pembuluh buah. 5: Buruk sekali, terdapat noda (gumpalan) baik di juring, di antara juring atau di pembuluh buah yang menyebabkan rasa buah menjadi pahit.
17 c. Persentase juring bergetah kuning Pengamatan dilakukan pada saat panen. Juring yang tercemar ditunjukkan dengan terdapatnya noda getah kuning pada juring tersebut. % juring bergetah kuning = Jumlah juring bergetah kuning pada seluruh buah Jumlah juring buah sampel x 100 % d. Persentase buah yang bergetah kuning pada aril (%) % buah bergetah kuning (aril) = Jumlah buah yang arilnya tercemar getah kuning Jumlah buah sampel X100 % e. Skoring getah kuning pada kulit buah Skor getah kuning kulit buah ditentukan sebagai berikut (Kartika 2004): 1: Baik sekali, kulit mulus tanpa tetesan getah kuning. 2: Baik, kulit mulus dengan 1-5 tetes getah kuning yang mengering tanpa mempengaruhi warna buah. 3: Cukup baik, kulit mulus dengan 6-10 tetes getah kuning yang mengering tanpa mempengaruhi warna buah. 4: Buruk, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan bekas aliran yang menguning dan membentuk jalur-jalur berwarna kuning di permukaan buah. 5: Buruk sekali, kulit kotor karena tetesan getah kuning dan membentuk jalur-jalur berwarna kuning di permukaan buah, warna buah menjadi kusam. f. Persentase buah yang kulit nya bergetah kuning (%) % buah bergetah kuning (kulit buah) = Jumlah buah yang kulitnya tercemar getah kuning Jumlah buah sampel X 100 % g. Kandungan kalsium perikarp (kulit buah) dan daun manggis Analisis kalsium perikarp dilakukan setelah buah dipanen, pada bagian endokarp, mesokarp dan eksokarp kulit. Analisis kalsium daun dilakukan sebelum aplikasi kalsium dan setelah panen buah. Analisis daun menggunakan sampel daun dewasa yang diambil sebanyak 15 sampel daun dari setiap pohon. Daun yang diambil adalah daun ke-5 dari ujung dahan pada 4 arah mata angin.
18 Analisis kandungan kalsium pada kulit buah menggunakan metode gravimetri. Kulit buah dikeringkan dengan cara pengabuan kering. Sampel bagian-bagian perikarp (eksokarp, mesokarp dan endokarp) dalam cawan porselen dan hot plate dibakar dengan tanur listrik dengan suhu 400-600 0 C selama ± 4 jam sampai menjadi abu berwarna (kehitaman). Abu diekstrak dengan HCl 5 ml sampai larut, kemudian ditambahkan 2 ml HCl. Larutan disaring dengan kertas saring. Kemudian dibilas dengan aquades sebanyak 250 ml. Larutan dipipet sebanyak 25 ml, ditambahkan larutan Chapman sebanyak 100 ml. Larutan kemudian dipanaskan pada suhu 100 0 C selama ± 10 menit sampai terjadi embun. Larutan ditambahkan dengan amoniak (NH 3 ) sampai berwarna kebiruan, kemudian didiamkan pada suhu ruang selama semalam. Larutan yang telah diendapkan selama semalam, dipanaskan kembali sampai terbentuk embun. Larutan disaring ke labu erlenmeyer dengan kertas saring. Gelas piala yang digunakan sebelumnya dibilas dengan aquades panas (suhu ± 70 0 C) untuk menetralisir asam. Selanjutnya ditambahkan asam sulfat (H 2 SO 4 ) 25% sebanyak 25 ml dan air panas 150 ml ke dalam larutan. Larutan dititrasi dengan Kalium Permanat (KmnO 4 ) sampai berwarna kemerahan. Analisis kalsium pada daun manggis menggunakan metode pengabuan basah. Sampel daun kering sebanyak 1 g diabukan dengan cara memasukkan sampel tersebut ke dalam tanur yang bersuhu tinggi. Abu yang terbentuk dicampur dengan 10 tetes HCl pekat lalu disimpan di hot plate sampai kering. Bahan yang diperoleh dari proses pengeringan tersebut kemudian ditambah 10 ml HCl 1 N. Campuran disaring hingga diperoleh filtrat dengan volume tertentu, selanjutnya filtrat tersebut dipipet sebanyak 1 ml lalu dicampur dengan 10 ml HCl 1 N dan akuades hingga volume campuran mencapai 50 ml. Campuran tersebut dianalisis menggunakan AAS. h. Diameter buah (mm) Pengukuran dilakukan menggunakan jangka sorong dengan arah horizontal (diameter transversal) dan arah vertikal (diameter longitudinal). i. Bobot buah dan bagian-bagiannya (g) Bobot buah dihitung dengan menggunakan timbangan digital. Pengukuran meliputi bobot buah, bobot kulit buah, bobot sepal, bobot tangkai buah serta bobot aril dan bobot biji.
19 j. Edible portion (%) Edible portion adalah persentase bagian aril yang dapat dimakan terhadap bobot buah secara keseluruhan. Bobot aril Edible portion = X 100% Bobot buah k. Kekerasan kulit buah (unit/kg/detik) Pengukuran dilakukan dengan menusukkan jarum hand penentrometer pada kulit buah manggis meliputi bagian ujung, tengah, dan pangkal buah. Kekerasan buah kemudian dapat dilihat pada skala yang tertera pada alat hand penetrometer. l. Resistensi kulit buah (kemudahan untuk dibuka) (kgf/cm 2 ) Pengukuran dilakukan dengan dengan cara memberikan tekanan yang kuat pada buah manggis untuk melihat tingkat kemudahan dibuka. m. Kadar air kulit buah, sepal dan tangkai (%) Pengukuran kadar air kulit, sepal dan tangkai melalui tahapan sebagai berikut: cawan alumunium dikeringkan selama 15 menit dalam oven bersuhu 105 0 C dan didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang. Sampel sebanyak 5-7 gram ditempatkan di dalam cawan, kemudian dikeringkan dalam oven bersuhu 105 0 C selama 20 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai tercapai berat konstan. Persentase kadar air dihitung menggunakan persamaan : Kadar air (%) = x 100 % Keterangan : a = Bobot awal (g) b = Bobot akhir (g) n. Tebal kulit buah (mm) Tebal kulit buah diukur dengan menggunakan jangka sorong setelah kulit buah dibelah secara transversal menjadi dua bagian. o. Asam tertitrasi total (%) Kandungan asam tertitrasi total (ATT) dalam aril buah manggis dihitung dengan metode titrasi NaOH. Sejumlah 25 g hancuran aril buah ditambahkan
20 akuades hingga 100 ml lalu disaring. Sejumlah 25 ml filtrat ditambahkan dengan 2-3 tetes indikator phenolftalin (pp), kemudian dititrasi dengan NAOH 0.1N hingga terbentuk perubahan warna merah jambu yang stabil. Skema pengukuran tertera pada Gambar 3. Asam tertitrasi total dihitung dengan menggunakan rumus: ATT = x 100 % Keterangan: ml NaOH = volume NaOH yang terpakai pada titrasi N NaOH = normalitas NaOH (0,1 N) Tp = faktor pengenceran (100/25) 64 = faktor asam dominan mg contoh= 10.000 mg Daging buah manggis 10 gram pasta buah Dimasukan ke dalam labu takar 100 ml Disaring 25 ml hasil filtrasi Dimasukan ke dalam erlenmeyer Ditambahkan 2 tetes indikator phenalptalein (PP) Dititrasi mengunakan NaOH 0,1 N Dicatat volume NaOH yang dipakai untuk titrasi Gambar 3 Alur penentuan kadar ATT buah manggis p. Padatan terlarut total ( 0 Brix) Daging buah dari beberapa sampel buah diambil dari masing-masing perlakuan dan padatan terlarut total (PTT) diukur dengan menggunakan alat hand refraktometer. Pengukuran PTT dilakukan dengan cara memberikan setetes cairan buah pada lensa pembaca hand refraktometer. Setiap melakukan pengukuran, lensanya terlebih dahulu dibersihkan dengan akuades, kemudian
21 dikeringkan dengan tisu. Angka yang muncul pada layar hand refraktometer merupakan PTT yang terdapat di dalam buah manggis. q. Uji organoleptik meliputi rasa dan penampakan buah Uji organoleptik meliputi rasa dan penampakan buah dilakukan dengan menggunakan sistem skoring tes oleh 10 orang panelis. Skor uji rasa buah manggis adalah sebagai berikut (Suyanti et al. 1999) : 5 : Sangat manis 4 : manis 3 : manis sedikit asam 2 : asam agak dominan dari manis 1 : asam sangat dominan dari manis Skor uji penampakan buah meliputi skor warna kulit buah dan skor warna sepal. Skor warna kulit buah manggis adalah sebagai berikut : 5 : Kulit buah berwarna ungu kemerahan. 4 : Kulit buah berwarna merah keunguan. 3 : Kulit buah berwarna merah kecoklatan. 2 : Kulit buah berwarna merah yang merata pada seluruh permukaan. 1 : Kulit buah berwarna bercak merah hampir merata, dan di sekitar kelopak berwarna lebih merah. Skor warna sepal adalah sebagai berikut: 5 : Hijau 4 : Hijau kekuningan 3 : Hijau kecoklatan 2 : Kuning kecoklatan 1 : Coklat r. Pengamatan Faktor Lingkungan Faktor lingkungan yang diamati adalah curah hujan, jumlah hari hujan, temperatur, kelembaban, dan penyinaran matahari. Perhitungan data klimatologi tersebut diperoleh dari Stasiun Badan Meteorologi dan Geofisika (BMKG) Radin Intan II Lampung.