22 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Cemaran Getah Kuning pada Aril dan Kulit Buah Manggis Tanaman yang diberi kalsium menghasilkan skor getah kuning aril dan kulit buah yang lebih rendah daripada tanaman yang tidak diberi kalsium. Skor getah kuning aril maupun kulit buah terbaik adalah skor 1, yang menunjukkan bahwa cemaran getah kuning semakin rendah. Kombinasi perlakuan sumber kalsium dolomit dengan dosis kalsium 2 ton Ca ha -1 atau kaptan dengan dosis 6 ton Ca ha -1 menghasilkan skor getah kuning, persentase juring bergetah kuning dan persentase buah yang arilnya bergetah kuning lebih rendah dibandingkan perlakuan lainnya (Tabel 1). Tabel 1 Pengaruh kombinasi sumber kalsium dan dosis kalsium terhadap cemaran getah kuning pada aril Skor getah kuning aril Rataan Peringkat Persentase juring bergetah kuning Persentase buah bergetah kuning pada aril (%) Kaptan 0 ton Ca ha -1 2.86 140.32ab 0.50abc 83.33a 2 ton Ca ha -1 2.13 104.85bc 0.25cd 60.00ab 4 ton Ca ha -1 3.06 146.80ab 0.46abc 73.33ab 6 ton Ca ha -1 1.40 69.15cd 0.01d 33.33bc Dolomit 0 ton Ca ha -1 2.63 133.52ab 0.70a 70.00ab 2 ton Ca ha -1 1.03 49.03d 0.03d 3.33c 4 ton Ca ha -1 3.70 176.48a 0.59ab 56.67ab 6 ton Ca ha -1 2.96 143.85ab 0.43bc 80.00a Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama, menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji Dunn (skor getah kuning aril) dan uji DMRT (jumlah juring bergetah kuning dan persentase getah kuning aril) pada taraf 1% Aplikasi kaptan dengan dosis 2 ton Ca ha -1 serta dolomit dengan dosis 2 dan 6 ton Ca ha -1 menghasilkan skor getah kuning kulit buah yang lebih rendah dibandingkan perlakuan lainnya (Tabel 2). Kombinasi perlakuan kaptan dengan dosis 2 ton Ca ha -1 serta dolomit dengan dosis 2 dan 6 ton Ca ha -1 menghasilkan persentase buah bergetah kuning pada kulit yang lebih rendah dibandingkan perlakuan 0 ton Ca ha -1 (tanpa aplikasi kalsium). Hasil tersebut menunjukkan bahwa sumber kalsium kaptan maupun dolomit dengan dosis 2 ton Ca ha -1 dapat
23 mengurangi cemaran getah kuning pada kulit buah manggis. Rekapitulasi sidik ragam untuk peubah persentase juring bergetah kuning, serta persentase buah yang aril dan kulit buah nya bergetah kuning tercantum pada Lampiran 3. Tabel 2 Pengaruh interaksi sumber dan dosis kalsium terhadap cemaran getah kuning pada kulit buah Skor getah kuning kulit buah Rataan Peringkat Persentasi buah bergetah kuning pada kulit (%) Kaptan 0 ton Ca ha -1 2.90 147.35a 66.77a 2 ton Ca ha -1 1. 73 99.93bcd 10.00c 4 ton Ca ha -1 2.37 123.57abc 73.33a 6 ton Ca ha -1 2.70 145.42ab 56.67ab Dolomit 0 ton Ca ha -1 2.77 155.80ab 80.00a 2 ton Ca ha -1 1.20 61.30d 6.70c 4 ton Ca ha -1 2.93 153.96a 33.33bc 6 ton Ca ha -1 1.37 76.65cd 13.33c Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada kolom yang sama, menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji Dunn (skor getah kuning kulit) dan uji DMRT (persentase getah kuning kulit) pada taraf 1% Kandungan Kalsium pada Perikarp Buah dan Daun Manggis Analisis kandungan kalsium perikarp buah dilakukan pada tiga bagian perikarp, yaitu endokarp, mesokarp dan eksokarp. Kandungan kalsium pada endokarp dan mesokarp tidak dipengaruhi oleh sumber kalsium. sumber kalsium berpengaruh terhadap kandungan kalsium eksokarp (Tabel 3). Sumber kalsium dolomit meningkatkan kandungan kalsium eksokarp secara nyata dibandingkan sumber kalsium kaptan. dosis kalsium berpengaruh terhadap kandungan kalsium pada endokarp dan eksokarp. Rekapitulai sidik ragam untuk variabel kandungan kalsium perikarp tertera pada Lampiran 3. Aplikasi kalsium dengan dosis berbeda tidak meningkatkan kandungan kalsium endokarp secara nyata, tetapi berhasil meningkatkan kandungan kalsium pada eksokarp. Dosis kalsium 2 dan 6 ton Ca ha -1 menghasilkan kandungan kalsium eksokarp yang lebih tinggi daripada perlakuan 0 ton Ca ha -1. Hasil tersebut menunjukkan bahwa aplikasi kalsium yang dilakukan pada penelitian ini berhasil meningkatkan distribusi kalsium ke eksokarp buah.
24 Tabel 3 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap kandungan kalsium pada perikarp buah Kandungan kalsium (%) Endokarp Mesokarp Eksokarp Sumber kalsium Kaptan 0.88 0.51 0.55b Dolomit 0.89 0.62 0.64a Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 0.96ab 0.58 0.50b 2 ton Ca ha -1 1.02a 0.65 0.68a 4 ton Ca ha -1 0.75b 0.44 0.55ab 6 ton Ca ha -1 0.86ab 0.59 0.66a Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada perlakuan dan kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5% Analisis kalsium daun dilakukan dua kali, yaitu pada awal penelitian (sebelum aplikasi kalsium) dan setelah buah dipanen (setelah aplikasi kalsium). Terjadi peningkatan rata-rata kandungan kalsium pada daun setelah aplikasi, dibandingkan dengan sebelum aplikasi kalsium. Kandungan kalsium daun setelah aplikasi dipengaruhi oleh sumber kalsium, tetapi tidak dipengaruhi oleh dosis kalsium (Tabel 4). Tabel 4 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap kandungan kalsium daun sebelum dan setelah aplikasi kalsium Kandungan kalsium daun Sebelum aplikasi (%) Setelah aplikasi (%) Sumber kalsium Kaptan 1.261 1.420a Dolomit 1.190 1.227b Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 1.266 1.250 2 ton Ca ha -1 1.136 1.323 4 ton Ca ha -1 1.251 1.331 6 ton Ca ha -1 1.250 1.390 Keterangan: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda pada perlakuan dan kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata berdasarkan uji DMRT pada taraf 5% Aplikasi sumber kalsium kaptan menghasilkan kandungan kalsium daun yang lebih tinggi daripada sumber kalsium dolomit (Tabel 4). Hasil tersebut
25 menunjukkan bahwa sumber kalsium kaptan lebih meningkatkan translokasi kalsium ke daun daripada perlakuan dolomit. dosis 2, 4 dan 6 ton Ca ha -1 tidak meningkatkan kandungan kalsium pada daun dibandingkan dosis 0 ton Ca ha -1 (Tabel 4). Rekapitulasi sidik ragam untuk variabel kandungan kalsium daun tercantum pada Lampiran 3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Cemaran Getah Kuning Kandungan kalsium pada endokarp berkorelasi sangat nyata terhadap skor getah kuning aril dengan koefisien korelasi sebesar 0.68 (Tabel 5), karena endokarp merupakan bagian kulit buah (perikarp) yang terdalam dan paling dekat dengan aril. Skor getah kuning kulit dipengaruhi oleh kandungan kalsium pada eksokarp, karena eksokarp merupakan bagian terluar dari kulit buah manggis. Tabel 5 Korelasi antara variabel-variabel yang mempengaruhi cemaran getah kuning Peubah Skor getah kuning aril Persentase juring bergetah kuning Koefisien Korelasi Persentase buah bergetah kuning (aril) Skor getah kuning kulit Persentase buah bergetah kuning (kulit) Ca eksokarp -0.38tn -0.42* -0.43* -0.50* -0.45* Ca mesokarp -0.39tn -0.29tn -0.42* -0.12tn -0.21tn Ca endokarp -0.68** -0.36tn -0.32tn -0.15tn -0.09tn Keterangan: tn = tidak nyata, * = nyata berdasarkan uji regresi pada taraf 5 %, ** = nyata berdasarkan uji regresi pada taraf 1 %. Kalsium eksokarp, mesokarp dan endokarp berkorelasi negatif dengan skor getah kuning aril dan kulit buah, yang berarti bahwa peningkatan kalsium akan mengurangi skor getah kuning. Penurunan skor getah kuning menunjukkan peningkatan kualitas buah, karena semakin rendah skor, maka getah kuning semakin sedikit dan kualitas buah semakin baik. Nilai negatif pada jumlah juring bergetah kuning serta persentase getah kuning aril dan kulit buah menunjukkan bahwa semakin tinggi kalsium eksokarp, mesokarp dan endokarp, maka persentase juring bergetah kuning dan persentase getah kuning pada aril maupun kulit buah semakin berkurang. Rekapitulasi hasil uji regresi kalsium perikarp terhadap cemaran getah kuning tercantum pada Lampiran 4.
26 Sifat Fisik Buah Manggis Aplikasi kalsium dengan sumber dan dosis berbeda tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap sifat fisik buah manggis. Sifat fisik buah yang diamati adalah diameter transversal dan longitudinal, serta bobot buah dan bagian-bagiannya. Diameter transversal buah manggis yang dihasilkan pada penelitian ini adalah antara 57-59 cm, sedangkan diameter longitudinal nya adalah 47-49 mm. Diameter transversal dan longitudinal buah manggis tidak dipengaruhi oleh aplikasi kalsium (Tabel 6). Tabel 6 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap diameter transversal dan longitudinal buah manggis Diameter (mm) Transversal Longitudinal Sumber kalsium Kaptan 57.70 47.89 Dolomit 57.85 48.12 Dosis Kalsium 0 ton Ca ha -1 56.93 47.66 2 ton Ca ha -1 57.76 47.52 4 ton Ca ha -1 57.21 47.66 6 ton Ca ha -1 59.21 49.17 sumber dan dosis kalsium tidak berpengaruh terhadap bobot buah dan bagian-bagiannya (Tabel 7). Buah manggis yang diamati pada penelitian ini memiliki bobot antara 92-103 g. Bobot buah dan bagian-bagiannya merupakan parameter untuk menghitung persentasi buah yang dapat dimakan (edible portion). Edible portion buah manggis yang dihasilkan pada penelitian ini adalah antara 23 25 %, dan tidak berbeda nyata antar perlakuan (Tabel 7). Salah satu parameter penilaian kualitas buah manggis menurut Badan Standardisasi Nasional (2009) selain sifat fisik buah, adalah kemudahan buah untuk dibuka. Terdapat kekhawatiran bahwa aplikasi kalsium dapat menyebabkan buah sulit dibuka karena meningkatnya kekerasan kulit buah. Hasil pengamatan terhadap kekerasan dan resistensi buah menunjukkan bahwa aplikasi kalsium yang dilakukan tidak meningkatkan kekerasan kulit buah, sehingga buah tidak sulit untuk dibuka. Terbukti dari nilai kekerasan dan resistensi buah yang tidak berbeda nyata, antara buah yang diberi kalsium dan buah yang tidak diberi kalsium (Tabel 8).
27 Tabel 7 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap bobot buah, kulit buah, sepal, tangkai serta biji dan aril, dan edible portion Buah Kulit buah Bobot (g) Sepal Tangkai Biji Aril Edible portion (%) Sumber kalsium Kaptan 99.01 64.02 1.49 1.36 1.31 24.27 24.23 Dolomit 102.16 65.63 1.63 1.34 0.99 23.66 24.54 Dosis Kalsium 0 ton Ca ha -1 98.19 63.81 1.61 1.44 1.03 23.99 24.04 2 ton Ca ha -1 101.18 67.09 1.52 1.34 1.11 24.73 24.34 4 ton Ca ha -1 92.25 63.41 1.51 1.33 1.22 24.77 24.91 6 ton Ca ha -1 103.71 65.00 1.61 1.30 1.25 24.93 24.25 Kesegaran buah merupakan variabel untuk menilai kualitas fisik buah manggis. Beberapa variabel dapat digunakan untuk menguji kesegaran buah, antara lain warna kulit buah serta sepal dan tangkai buah. Warna kulit buah manggis merupakan parameter kematangan buah. Buah manggis untuk diekspor sesuai SNI adalah buah yang kulitnya berwarna hijau kemerahan sampai dengan merah muda mengkilap (Badan Standardisasi Nasional 2009). Hasil pengamatan warna kulit buah menunjukkan bahwa aplikasi kalsium tidak berpengaruh terhadap warna kulit buah (Tabel 9). Tabel 8 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap kekerasan, resistensi dan tebal kulit buah manggis Kekerasan (kg/dt) Resistensi (kgf/cm 2 ) Tebal kulit buah (mm) Sumber kalsium Kaptan 0.53 2.50 9.34 Dolomit 0.48 2.82 9.17 Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 0.45 2.91 9.05 2 ton Ca ha -1 0.50 3.20 9.51 4 ton Ca ha -1 0.49 2.66 9.20 6 ton Ca ha -1 0.46 2.00 9.26 Warna sepal dan tangkai buah terkait dengan kadar air sepal dan tangkai buah tersebut. Penguapan air dari sepal dan tangkai buah menyebabkan sepal dan tangkai menjadi layu dan berwarna kecoklatan. Buah manggis yang memenuhi standar ekspor adalah buah yang memiliki sepal dan tangkai buah
28 yang masih segar, yaitu sepal dan tangkai yang berwarna hijau. Warna dan kadar air sepal dan tangkai buah tidak dipengaruhi oleh kalsium (Tabel 9). Buah manggis yang diamati pada penelitian ini umumnya masih memiliki sepal dan tangkai yang berwarna hijau. Tabel 9 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap skor warna kulit dan sepal buah Skor Warna kulit buah (1-5) Warna sepal (1-5) Sumber kalsium Kaptan 4.40 4.97 Dolomit 4.38 4.99 Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 4.49 4.98 2 ton Ca ha -1 4.46 5.00 4 ton Ca ha -1 4.49 4.98 6 ton Ca ha -1 4.13 4.96 Sifat Kimia Buah Manggis Aplikasi kaptan maupun dolomit dengan dosis yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap sifat kimia buah yang meliputi padatan terlarut total (PTT) dan asam tertitrasi total (ATT) maupun skor rasa buah (Tabel 10). Total padatan terlarut buah menunjukkan kandungan gula pada buah tersebut. Buah manggis yang diamati pada penelitian ini memiliki PTT 19-20 0 brix. Nilai PTT tersebut cukup tinggi untuk buah manggis. PTT buah manggis yang telah matang umumnya adalah 17-20 0 brix (Kader 2004; Rai 2004). Tabel 10 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap PTT, ATT dan skor rasa buah PTT ( 0 brix) ATT (%) Skor rasa buah Sumber kalsium Kaptan 19.35 0.56 2.71 Dolomit 19.20 0.77 2.78 Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 19.04 0.61 2.92 2 ton Ca ha -1 19.22 0.85 2.80 4 ton Ca ha -1 19.52 0.57 2.73 6 ton Ca ha -1 19.60 0.63 2.59
29 Sifat kimia buah manggis lainnya adalah kadar air kulit buah, sepal dan tangkai. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan diketahui bahwa kadar air kulit buah, sepal dan tangkai buah tidak dipengaruhi oleh perlakuan sumber dan dosis kalsium (Tabel 11). Tabel 11 Pengaruh sumber dan dosis kalsium terhadap kadar air kulit buah, sepal dan tangkai buah Kadar air (%) Kulit buah Sepal Tangkai Sumber kalsium Kaptan 66.42 57.03 66.18 Dolomit 67.31 56.28 62.68 Dosis kalsium 0 ton Ca ha -1 67.50 55.72 64.26 2 ton Ca ha -1 67.64 56.89 64.90 4 ton Ca ha -1 67.50 63.48 61.35 6 ton Ca ha -1 64.81 50.53 59.73 Pembahasan Cemaran getah kuning pada buah manggis dapat terjadi karena kerusakan dinding sel saluran getah kuning, yang terdapat pada perikarp buah maupun aril. Rusaknya dinding sel tersebut menyebabkan getah kuning keluar dari salurannya dan mengotori aril maupun perikarp buah. Salah satu faktor yang menyebabkan rusaknya saluran getah kuning tersebut adalah perbedaan kecepatan pertumbuhan antara aril dan biji dengan kulit buah, yang terjadi selama perkembangan buah (Dorly 2009). Pertumbuhan biji dan aril yang lebih cepat daripada kulit buah menyebabkan adanya desakan dari dalam terhadap kulit buah, sehingga saluran getah kuning yang berada di aril maupun kulit buah rusak. Faktor lain yang dapat menyebabkan cemaran getah kuning pada buah manggis adalah perubahan potensial air yang terjadi secara tiba-tiba. Potensial air yang tiba-tiba meningkat menyebabkan sel-sel epitel penyusun saluran getah kuning menyerap banyak air, sehingga turgor sel meningkat. Peningkatan turgor sel yang melewati batas elastisitas dinding sel menyebabkan dinding sel menjadi pecah, sehingga getah keluar dari salurannya. Kalsium berperan penting dalam pencegahan kerusakan saluran getah kuning. Salah satu fungsi kalsium adalah untuk mempertahankan integritas
30 dinding sel. Kalsium berikatan dengan pektin di mikrofibril pada dinding sel. Ikatan antara rantai pektin tersebut menjadi rusak apabila kalsium tidak tersedia. Berdasarkan fungsi kalsium tersebut maka kalsium sangat penting dalam mempertahankan integritas dinding sel pada sel-sel epitel penyusun saluran getah kuning, dan mencegah cemaran getah kuning pada buah. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa aplikasi kalsium dapat meningkatkan kualitas buah dengan mengurangi cemaran getah kuning pada aril dan kulit buah manggis. Sumber kalsium dolomit dengan dosis 2 ton Ca ha -1 dapat menurunkan cemaran getah kuning pada aril (Tabel 1) dan kulit buah (Tabel 2). Dosis kalsium yang sama (2 ton Ca ha -1 ) menghasilkan pengaruh yang berbeda untuk sumber kalsium kaptan. Sumber kalsium kaptan dengan dosis 2 ton Ca ha -1 hanya dapat mengurangi persentase juring bergetah kuning (Tabel 1) serta skor dan persentase buah yang kulitnya bergetah kuning (Tabel 2). Sumber kasium kaptan perlu dikombinasikan dengan dosis kalsium yang lebih banyak, yaitu 6 ton Ca ha - 1 untuk menurunkan skor dan persentase buah bergetah kuning (aril) (Tabel 1). Hasil tersebut menunjukkan bahwa aplikasi dolomit lebih efektif mengurangi cemaran getah kuning dibandingkan kaptan. Sumber kalsium dolomit lebih efektif menurunkan cemaran getah kuning, karena aplikasi dolomit dapat meningkatkan translokasi kalsium ke buah daripada ke daun. Terlihat dari tingginya kandungan kalsium eksokarp pada perlakuan dolomit, dibandingkan kaptan (Tabel 3). Peningkatan kalsium pada eksokarp tersebut menurunkan cemaran getah kuning pada aril dan kulit buah (Tabel 5). Aplikasi kaptan menghasilkan pengaruh sebaliknya. Aplikasi kaptan justru meningkatkan translokasi kalsium ke daun daripada ke buah, terlihat dari tingginya kandungan kalsium daun pada aplikasi kaptan dibandingkan dolomit (Tabel 4). Perbedaan pengaruh sumber kalsium kaptan dan dolomit terjadi karena perbedaan komposisi antara kedua sumber kalsium tersebut. Dolomit adalah sumber kalsium yang terdiri atas kalsium (23 % Ca) dan magnesium (10.26 % Mg), sedangkan kaptan tidak mengandung magnesium. Kandungan magnesium pada dolomit tersebut yang meningkatkan translokasi kalsium ke buah secara tidak langsung. Beberapa penelitian menunjukkan hasil yang serupa. Hasil penelitian pada buah pisang yang direndam pada larutan MgSO 4 meningkatkan kandungan kalsium pada buah (Aghofack-Nguemezi dan Dassie 2007). Peningkatan kandungan kalsium pada buah tomat yang diberi pupuk kalsium-
31 magnesium lebih tinggi dibandingkan tanaman yang hanya diberi pupuk kalsium tunggal (Aghofack-Nguemezi dan Tatchago 2010). Pencegahan blossom end rot pada tomat yang disebabkan defisiensi kalsium, lebih efektif menggunakan larutan nutrisi yang mengandung 800 mg L -1 Ca dan 80 mg L -1 Mg (Hao dan Papadopoulus 2004). Kompetisi antara kalsium dan magnesium di rizosfer secara tidak langsung menyebabkan translokasi kalsium ke buah lebih tinggi daripada ke daun. Kalsium dan magnesium adalah unsur yang diserap tanaman melalui proses aliran masa dan terkadang intersepsi akar. Kalsium dan magnesium diserap tanaman dalam bentuk ion Ca 2+ dan Mg 2+. Terdapat kompetisi antara kedua ion tersebut untuk masuk ke akar tanaman, karena kedua ion tersebut sama-sama bermuatan positif dan memiliki valensi yang sama (Tisdale et al. 1985). Kation Mg 2+ dapat lebih dulu diserap oleh akar tanaman daripada kation Ca 2+ karena ukuran molekulnya yang lebih kecil daripada Ca 2+, dengan bobot atom 24.31, sedangkan bobot atom kalsium 40.08. Kation Mg 2+ yang telah diserap akar tanaman ditranslokasikan secara simplas dan apoplas melewati sel-sel akar. Kation tersebut selanjutnya ditranslokasikan ke bagian tajuk, bersamaan dengan pergerakan air akibat proses transpirasi, melalui pembuluh xylem. Sebagian kation Mg 2+ akan diserap oleh sel-sel yang berada di sisi pembuluh xylem, karena sel-sel tersebut bermuatan negatif. Sebagian kation Mg 2+ lainnya kemudian ditranslokasikan ke daun dan sedikit ke buah, karena transpirasi daun yang lebih tinggi daripada buah. Kation Ca 2+ yang diserap akar setelah kation Mg 2+, hanya sedikit yang diserap oleh sel-sel di dinding xylem dan daun, karena kebutuhan sel-sel tersebut dan daun telah terpenuhi oleh kation Mg 2+ (Marschner 1995; Karley dan White 2009). Mekanisme tersebut menyebabkan lebih banyak kation Ca 2+ yang dapat ditranslokasikan ke buah pada perlakuan dolomit, dibandingkan perlakuan kaptan. Terbukti dari tingginya kandungan kalsium eksokarp buah pada perlakuan dolomit (Tabel 3). Sumber kalsium kaptan yang tidak mengandung magnesium menyebabkan kalsium yang diserap oleh akar tanaman langsung diserap oleh sel-sel di sisi pembuluh xylem dan sebagian ke daun. Terbukti dari tingginya kandungan kalsium daun pada perlakuan sumber kalsium kaptan (Tabel 4). Kation Ca 2+ dari pembuluh xylem pada batang masuk ke buah melalui pembuluh xylem pada tangkai buah. Kalsium masuk ke buah melalui saluran-
32 saluran pembuluh minor yang menuju ke biji, aril, mesokarp dan endokarp buah (Gambar 1). Kalsium dari pembuluh xylem masuk ke sitoplasma sel-sel yang berada pada biji, aril dan perikarp buah, termasuk ke saluran getah kuning yang berada pada aril dan perikarp buah. Kation Ca 2+ yang berada di sitoplasma akan dikompartementasi di vakuola dan disekresi ke membran sel, karena Ca 2+ berfungsi untuk mengikat rantai pektin di mikrofibril pada membran sel. Sekresi kalsium dari sitosol ke mikrofibril membutuhkan energi yang berasal dari ATP. Magnesium berperan dalam proses tersebut. Magnesium berperan dalam sintesis enzim ATPase merupakan sumber energi untuk sekresi Ca tersebut. (Taiz dan Zeiger 1991). Mekanisme tersebut merupakan pengaruh positif lain dari adanya unsur magnesium pada dolomit. Kandungan kalsium pada eksokarp selain dipengaruhi oleh sumber kalsium, juga dipengaruhi oleh dosis kalsium. dosis 2 dan 6 ton Ca ha - 1 meningkatkan kandungan kalsium eksokarp secara nyata dibandingkan dosis 0 ton Ca ha -1 (Tabel 3). Pengaruh dosis kalsium 2 dan 6 ton Ca ha -1 tidak berbeda nyata, namun dosis kalsium 2 ton sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan kalsium buah sehingga dapat mengendalikan cemaran getah kuning. Terbukti dari penurunan cemaran getah kuning pada aril (Tabel 1) dan kulit buah (Tabel 2) yang cukup tinggi pada perlakuan dosis kalsium 2 ton Ca ha -1 untuk sumber kalsium kaptan maupun dolomit. Dosis kalsium 2 ton Ca ha -1 efektif meningkatkan kandungan kalsium pada eksokarp buah, berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Dorly (2009) dan Wulandari (2009), yang menyatakan bahwa dosis kalsium 3.5 ton Ca ha -1 efektif meningkatkan kandungan kalsium pada eksokarp. Perbedaan tersebut terjadi karena perbedaan kondisi klimatologi di lokasi penelitian. Suhu harian rata-rata pada lokasi penelitian ini lebih tinggi daripada suhu harian rata-rata di lokasi penelitian oleh Dorly (2009) dan Wulandari (2009). Suhu harian di lokasi penelitian ini rata-rata 26 0 C sedangkan di lokasi penelitian sebelumnya adalah 24 0 C. Curah hujan dan kelembaban di lokasi penelitian ini lebih rendah dibandingkan di lokasi penelitian sebelumnya. Lokasi penelitian ini memiliki curah hujan tertinggi 400 mm dalam satu bulan, sedangkan pada lokasi penelitian oleh Dorly (2009) dan Wulandari (2009) mencapai 500 mm dalam satu bulan. Kelembaban udara pada penelitian ini tertinggi adalah 83 %, sedangkan pada penelitian sebelumnya mencapai 90 %. Data klimatologi penelitian ini tertera pada Lampiran 5. Tingginya suhu dan
33 rendahnya kelembaban pada lokasi penelitian ini menyebabkan transpirasi daun dan buah lebih tinggi. Tingginya transpirasi menyebabkan lebih banyak kalsium yang dapat ditranslokasikan dari akar ke bagian tajuk tanaman, karena kalsium ditranslokasikan bersama dengan air pada proses transpirasi. Kondisi tersebut menyebabkan peningkatan kandungan kalsium eksokarp dapat terjadi pada dosis kalsium yang lebih rendah daripada penelitian sebelumnya. Aplikasi kalsium dengan dosis 2, 4 dan 6 ton Ca ha -1 tidak meningkatkan kandungan kalsium pada endokarp secara nyata (Tabel 3). Hal ini diduga terkait dengan waktu aplikasi kalsium. Waktu aplikasi kalsium pada penelitian ini adalah saat antesis. Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya, diketahui bahwa aplikasi kalsium sebelum antesis tidak efektif meningkatkan kandungan kalsium pada endokarp buah. Kalsium lebih banyak ditranslokasikan ke daun (Dorly 2009; Wulandari 2009). Diduga aplikasi kalsium saat antesis dapat meningkatkan kandungan kalsium pada endokarp. Ternyata pada penelitian ini tidak terjadi peningkatan kandungan kalsium pada endokarp, meskipun cemaran getah kuning pada aril dapat dikurangi (Tabel 1). Hasil tersebut menunjukkan bahwa meskipun hanya terjadi sedikit peningkatan kandungan kalsium pada endokarp, namun peningkatan tersebut telah mencukupi untuk mengurangi cemaran getah kuning pada aril. Terlihat dari hasil analisis regresi yang menunjukkan bahwa peningkatan kandungan kalsium endokarp berpengaruh nyata terhadap penurunan skor getah kuning aril, meskipun tidak berpengaruh nyata terhadap persentase buah yang arilnya bergetah kuning (Tabel 5). Peningkatan kandungan kalsium pada endokarp masih diperlukan untuk mencegah cemaran getah kuning secara efektif, hal ini dapat dicapai jika kalsium diaplikasikan pada waktu yang tepat. Hasil penelitian Oktaviani (2011) menunjukkan bahwa kandungan kalsium pada endokarp meningkat dengan aplikasi kalsium dua kali, yaitu pada saat antesis dan akhir stadia 1 (28 HSA). Aplikasi kalsium pada saat antesis dapat memenuhi kebutuhan kalsium buah pada umur 2 hingga 4 MSA, namun setelah itu masih diperlukan aplikasi kedua agar kalsium tersedia hingga umur 8 MSA, karena fase tersebut merupakan fase pertumbuhan cepat buah manggis. Translokasi kalsium ke buah yang terjadi pada fase tersebut mencapai 65 %, sedangkan hanya 50-53 % K, Mg dan B yang ditranslokasikan ke buah (Poovaaradom dan Sumitra 2009). Fase pertumbuhan buah yang cepat tersebut menyebabkan lebih banyak nutrisi dan fotosintat yang ditranslokasikan ke buah, karena pada fase tersebut, buah
34 merupakan sink terkuat pada tanaman. Terjadi peningkatan sink demand (permintaan dari sink) yang tinggi pada fase tersebut sehingga translokasi nutrisi (termasuk kalsium) ke buah meningkat (Marschner 1995). Aplikasi kalsium untuk mengurangi cemaran getah kuning memerlukan dosis tinggi, mencapai 2 dan 6 ton Ca ha -1, sehingga aplikasi kalsium akan meningkatkan biaya produksi buah menjadi jauh lebih tinggi. Umumnya petani manggis di Indonesia tidak melakukan pemupukan pada tanaman manggis. Masalahnya adalah kualitas buah manggis yang dihasilkan menjadi rendah. Peningkatan kualitas buah yang dihasilkan dapat meningkatkan harga jual buah, sehingga peningkatan biaya produksi tersebut menjadi layak karena akan diikuti dengan peningkatan keuntungan yang dihasilkan. Kriteria kelayakan ekspor buah manggis selain dari penilaian getah kuning adalah penilaian kualitas fisik buah, yang terdiri dari kesegaran buah dan cacat atau kerusakan pada buah. Sebelum penentuan kualitas buah, umumnya buah dikelompokkan berdasarkan ukuran. Pengelompokan buah berdasarkan ukuran menurut Badan Standardisasi Nasional (2009) terdiri dari ukuran diameter buah yang diukur secara transversal dan bobot buah. yang dilakukan pada penelitian ini tidak berpengaruh nyata terhadap diameter transversal buah. Diameter transversal buah yang diamati pada penelitian ini telah memenuhi syarat untuk diekspor berdasarkan Standar Nasional Indonesia. Diameter buah yang dihasilkan pada penelitian ini adalah antara 57-59 mm (Tabel 6), sehingga termasuk dalam kelas 2 (diameter 59-62 cm) dan kelas 3 (diameter 53-58 cm). Pengelompokan buah berdasarkan diameter tercantum pada Lampiran 6. sumber kalsium maupun dosis kalsium tidak berpengaruh terhadap bobot buah dan kulit buah manggis (Tabel 7). Pertambahan bobot dan diameter buah manggis disebabkan adanya pertambahan luas dan volume sel. Pertambahan luas dan volume sel-sel tersebut tidak dipengaruhi oleh kalsium, karena kalsium merupakan unsur yang berperan pada dinding sel dalam bentuk Ca-pektat dan berfungsi mempertahankan integritas dinding sel, sehingga kalsium tidak berpengaruh terhadap bobot maupun diameter buah. Bobot buah yang dihasilkan pada penelitian ini rata-rata 98-103 g (Tabel 7) sehingga termasuk dalam kode ukuran 2 (bobot 101-125 g) dan 3 (bobot 76-100 g) (Badan Standardisasi Nasional 2009). Bobot buah yang dihasilkan tersebut telah
35 memenuhi syarat untuk ekspor berdasarkan SNI. Pengelompokan buah manggis segar berdasarkan bobot tercantum pada Lampiran 6. Persyaratan mutu buah manggis segar lainnya adalah sepal dan tangkai utuh, lengkap dan segar (Badan Standardisasi Nasional 2009). Buah manggis yang diamati pada penelitiani ini umumnya masih memiliki tangkai dan sepal yang utuh dan lengkap. Kemudahan buah untuk dibuka merupakan parameter lain untuk menilai kualitas buah manggis berdasarkan SNI. Terdapat kekuatiran bahwa aplikasi kalsium dapat menyebabkan buah sulit dibuka karena meningkatnya kekerasan kulit buah. Kalsium merupakan penghubung antara rantai pektin pada dinding sel (Taiz dan Zeiger 1991). Kadar kalsium pada perikarp yang terlalu tinggi diduga menyebabkan ikatan antara rantai pektin menguat dan kulit buah manjadi keras. Kekerasan kulit buah berdampak negatif karena menyebabkan buah sulit dibuka. Berdasarkan dugaan tersebut maka pada penelitian ini dilakukan pengamatan terhadap kekerasan kulit buah dan kemudahan dibuka (resistensi) buah tersebut. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kalsium yang diaplikasikan pada penelitian ini tidak meningkatkan kekerasan dan resistensi kulit buah manggis (Tabel 8). Peningkatan kekerasan kulit buah manggis dapat terjadi karena hilangnya air dari kulit buah akibat transpirasi dan respirasi. Proses kehilangan air pada kulit buah tersebut menyebabkan kadar air kulit buah menjadi rendah. Ruang antar sel parenkim pada kulit buah yang awalnya terisi air menjadi kering sehingga ruang-ruang antar sel tersebut menyatu dan zat pektin yang terdapat pada dinding sel-sel parenkim saling berikatan. Ikatan pektin yang semakin kuat tersebut menyebabkan penebalan dinding sel. Penebalan dinding sel inilah yang menyebabkan kulit buah menjadi keras. Kulit buah yang keras menyebabkan buah sulit dibuka. Peningkatan kandungan kalsium pada kulit buah dapat menghambat laju respirasi buah, hal ini terjadi karena ikatan antara kalsium dengan pektat pada dinding sel mengurangi permeabilitas air pada membran sel sehingga menghambat laju respirasi. Terhambatnya laju respirasi mengurangi kehilangan air buah, sehingga mencegah terjadinya pengerasan kulit buah (Qanytah 2004). Kekerasan kulit buah manggis yang diukur dengan penetrometer menghasilkan nilai 0.4 kg/detik sampai 0.5 kg/detik (Tabel 8). Nilai kekerasan 0.4-0.5 kg/detik menunjukkan bahwa kekerasan kulit buah normal, artinya buah mash dapat dibuka. Penilaian kemudahan dibuka dapat dilakukan dengan uji
36 resistensi. Hasil uji resistensi pada penelitian ini menunjukkan bahwa kemudahan dibuka buah tidak dipengaruhi oleh kalsium. Nilai resistensi buah rata-rata adalah 2-3 kg/cm 2. Nilai resistensi tersebut menunjukkan bahwa resistensi buah rendah. Kondisi aril masih berwarna putih mulus dan banyak mengandung air. Selama proses pematangan buah terjadi perubahan warna pada kulit buah. Perubahan warna yang terjadi selama proses kematangan buah manggis tersebut disebabkan adanya perubahan kandungan pigmen pada kulit buah, yaitu klorofil dan antosianin. Kandungan klorofil kulit buah cenderung menurun dengan meningkatnya umur buah, sementara kandungan antosianin nya tetap (Rai 2004). Penurunan kandungan klorofil pada buah manggis menyebabkan warna hijau pada kulit buah semakin berkurang, sedangkan warna ungu akan semakin jelas terlihat akibat pigmen antosianin. Antosianin merupakan pigmen berwarna kuat yang menyebabkan warna merah, ungu dan biru dalam daun, buah dan bunga. Perubahan warna pada kulit buah manggis terjadi dari warna hijau menjadi coklat kemerahan, ungu kemerahan dan akhirnya menjadi ungu kehitaman (Rai 2004). Warna kulit buah manggis menunjukkan tingkat kematangan buah, oleh karena itu pemanenan buah manggis dapat dilakukan pada beberapa tingkat kematangan sesuai kebutuhan. Buah manggis untuk kebutuhan ekspor dapat dipanen pada saat berwarna hijau kemerahan sampai merah keunguan (Badan Standardisasi Nasional 2009), sementara untuk pasar domestik, buah dapat dipanen setelah berwarna ungu. Tingkat kematangan buah manggis saat panen sangat berpengaruh terhadap mutu dan daya simpan buah. Buah yang dipanen terlalu muda (kulit buah berwarna hijau) tidak dapat matang sempurnadan banyak mengandung getah (Suyanti et al. 1999). Pemanenan buah manggis pada penelitian ini dilakukan pada umur 104 HSA dan kulit buah berwarna coklat kemerahan. Pengamatan warna kulit buah dilakukan satu hari setelah buah dipanen. Warna kulit buah buah telah berubah menjadi merah keunguan saat pengamatan. Perubahan warna buah terjadi saat pengangkutan buah dari lokasi penelitian ke laboratorium selama satu malam. Skoring warna kulit buah yang dilakukan pada penelitian ini adalah skor 4, yaitu warna kulit buah merah keunguan. Kulit buah yang berwarna merah keunguan cocok untuk tujuan ekspor (Suyanti et al. 1999). Kesegaran buah manggis merupakan variabel untuk menilai kualitas fisik buah manggis. Beberapa variabel dapat digunakan untuk menguji kesegaran
37 buah, antara lain warna sepal dan tangkai. Sepal yang berwarna hijau merupakan salah satu persyaratan untuk ekspor buah manggis. Warna sepal dan tangkai terkait dengan kadar air sepal dan tangkai tersebut. Penguapan air dari tangkai maupun sepal menyebabkan tangkai dan sepal menjadi layu dan berwarna kecoklatan. Buah manggis yang memenuhi standar ekspor adalah buah yang memiliki tangkai dan sepal yang masih segar dan berwarna hijau. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa aplikasi kalsium tidak mempengaruhi warna sepal (Tabel 9) serta kadar air sepal dan tangkai buah (Tabel 11). Hasil skoring warna sepal buah menunjukkan bahwa rata-rata sepal buah berwarna hijau (skor 5) dan hijau kekuningan (skor 4) sehingga buah layak untuk diekspor. Aplikasi kalsium yang dilakukan pada penelitian ini tidak berpengaruh terhadap sifat kimia buah. Sifat kimia buah yang diamati adalah PTT, ATT dan rasa buah. Terjadi perubahan kandungan PTT pada buah manggis selama proses perkembangan buah. PTT buah manggis meningkat dari 17 0 brix pada umur 90 HSA, hingga menjadi 21 0 brix pada umur 115 HSA (Rai 2004). Peningkatan PTT selama perkembangan buah manggis disebabkan adanya pemecahan dari bahan-bahan kompleks seperti karbohidrat menjadi sukrosa, glukosa dan fruktosa. Proses hidrolisis pati menjadi glukosa tersebut terjadi karena proses respirasi buah. Proses respirasi pada buah membutuhkan energi yang dihasilkan dari perombakan pati menjadi glukosa (Salisburry dan Ross 1995). Kandungan asam pada buah manggis tidak dipengaruhi oleh kandungan kalsium buah. Perubahan kandungan asam pada buah manggis sama dengan pisang Tanduk, Raja Sere, Barangan, mangga Gedong dan Nenas Subang. Semakin tua buah manggis maka semakin tinggi kandungan asamnya (Suyanti et al. 1999). Penilaian rasa buah berdasarkan skoring menghasilkan skor rasa buah rata-rata 2 (asam agak dominan dari manis) sampai skor 3 (manis sedikit asam).