BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ubi Jalar Cilembu Ubi jalar cilembu (Ipomoea batatas L.) merupakan tanaman yang tergolong tanaman semusim (berumur pendek) dengan susunan utama terdiri dari batang, ubi dan daun. Ubi jalar cilembu merupakan komoditas pertanian yang memiliki prospek yang cerah untuk dikembangkan terutama melalui program diversifikasi pangan (Tatang Kostaman, 2010). Ubi jalar cilembu merupakan salah satu contoh ubi jalar yang sangat potensial karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan jenis ubi jalar yang lain sehingga diperlukan suatu sistem penyimpanan yang baik untuk menunjang ubi cilembu. Ubi jalar cilembu yang sudah berumur kurang lebih 3 minggu setelah tanam biasanya sudah membentuk ubi. Bentuk ubi yang ideal dan berkualitas baik adalah bulat lonjong agak panjang dan tidak banyak lekukan dengan berat antara Ș 200-250 g per ubi ( Rukmana, 1997). Gambar 1. Ubi Cilembu Ubi cilembu adalah kultivar ubi jalar merupakan ras lokal asal Kecamatan Pamulihan Sumedang Jawa Barat. Ubi jalar cilembu ini populer dikalangan konsumen semenjak tahun 1990-an. Ubi cilembu lebih istimewa dari pada ubi biasanya karena ubi ini bila dioven akan mengeluarkan sejenis cairan lengket gula 7 FTIP001649/020
8 madu yang manis rasanya. Karena itu, ubi cilembu disebut juga dengan ubi si madu. Bila ubi pada umumnya juga manis, rasa manis ubi cilembu ini lebih manis dan lengket seperti gula madu (Rukmana, 1997). Ubi cilembu ini tidak cocok untuk digoreng, karena kandungan gulanya yang tinggi membuat ubi ini sangat mudah gosong dan juga tidak cocok untuk direbus karena aroma dari madunya akan berkurang bahkan hilang. Pada umumnya produk ubi cilembu diperdagangkan dalam bentuk ubi bakar selain diolah dalam bentuk kripik, tape, dodol, keremes, selai, saus, tepung dan aneka kue, mie, sirup. Ubi cilembu memiliki nilai ekonomis yang tinggi karena rasa yang khas manis seperti madu dan legit, struktur dagingnya kenyal sehingga sangat digemari oleh konsumen. Selain rasa yang sangat manis, warna daging ubi juga cukup menarik dimana kulit dan daging ubi berwarna krem kemerahan diwaktu mentah dan berwarna kuning bila dimasak dan bentuk ubi panjang berurat. Bentuknya panjang dan kulitnya tak mulus karena ada urat-urat panjang yang menonjol. Ketika dipanggang, dibakar atau dioven, dari kulitnya yang berwarna gading akan muncul lelehan-lelahan seperti madu. Selain itu ubi cilembu memiliki kandungan gizi yang baik untuk tubuh. Kandungan gizi yang terdapat di dalam ubi cilembu dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kandungan Gizi pada Ubi cilembu SENYAWA Energi (kj/100 gram) Protein (%) Lemak (%) Pati (%) Gula (%) Serat makanan (%) Kalsium (mg/100 gram) Fosfor (mg/100 gram) Besi (mg/100 gram) Vitamin A (mg/100 gram) KOMPOSISI 71,10 1,43 0,17 22,40 2,40 1,60 29,00 51,00 0,49 0,01 Sumber : (Hasbullah, 2000) FTIP001649/021
9 2.1.1 Penurunan Kualitas Pasca Panen Penurunan kualitas pasca panen selain berpengaruh terhadap kuantitas dan mengurangi jumlah atau berat produk pasca panen, juga dapat menyebabkan berkurangnya kualitas produk, yaitu menurunnya nilai nutrisi produk. Menurut (Soesanto, 2006), akibat yang ditimbulkan oleh patogen pasca panen pada ubi cilembu sering menyebabkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Kehilangan susut bobot yang diakibatkan oleh penyakit dan hama. 2. Muncul bau tidak sedap dari ubi yang busuk akibat serangan patogen pasca panen. 3. Berkurangnya minat konsumen akibat terjadinya perubahan warna dan bentuk dari produk pasca panen yang sudah tidak segar. 4. Berkurangnya masa simpan produk tanaman yang mudah rusak akibat dari perpanjangan pemasakan dan penuaan yang dipicu oleh etilen dari bagian buah yang sakit dalam ruang simpan. Gejala penyakit dan hama lain juga sering dijumpai pada produk pasca panen yang disimpan dan juga di pemasaran. Selain disebabkan oleh hama dan penyakit juga bisa disebabkan oleh keadaan lingkungan seperti pengaruh suhu tinggi. Beberapa produk pasca panen khususnya yang berasal dari daerah tropis. sangat peka terhadap pengaruh suhu simpan. Suhu yang terlalu rendah dapat merusak produk yang disimpan (Juanda dan Cahyono, 2000). 2.1.2 Penanganan Pasca Panen Ubi Jalar Penanganan pasca panen ubi jalar biasanya ditujukan untuk mempertahankan daya simpan. Ubi jalar mulai dapat dipanen pada saat berumur 3-3,5 bulan setelah ditanam. Penundaan waktu panen hanya dapat dilakukan paling lama 1 bulan, karena jika melebihi batas waktu tersebut maka risiko adanya serangan hama lanas cukup tinggi. Disamping itu, penundaan waktu panen tersebut tidak akan meningkatkan hasil panennya. Proses penanganan pasca panen ubi jalar umumnya meliputi proses pembersihan, curing dan penyimpanan (Rukmana, 1997). FTIP001649/022
10 2.1.3 Pembersihan dan Pemanenan Pembersihan adalah mengeluarkan atau memindahkan benda asing (kotoran) dan bahan-bahan yang tidak diinginkan dari bahan utama (produk yang diinginkan). Pembersihan pada ubi cilembu dilakukan dengan metode pembersihan kering (dry method), dimana pembersihan tanah atau kotoran yang melekat pada permukaan ubi cilembu tersebut dilakukan dengan cara disikat. jarang sekali dengan cara dicuci (Zain dkk, 2005). Penyikatan dilakukan dengan sikat halus yang cukup untuk sekedar menghilangkan kotoran tanpa merusak ubi cilembu (Pantastico, 1997). Sedangkan untuk pemanenan ubi cilembu dilakukan dengan cara memotong dan memisahkan batang tanaman dari ubinya, selanjutnya dilakukan pembersihan permukaan ubi dengan menggunakan lap kering (Rukmana, 1997). Ubi jalar kotor Pembersihan Dilakukan dengan 2 cara: - dengan tangan langsung - dengan lap atau sikat halus Sortasi Ubi yang ukuran seragam Penyimpanan ubi jalar bersih pada 27oC-30oC, RH 85%-90% Gambar 2. Diagram Proses Penanganan Pasca panen Ubi Jalar (Juanda dan Cahyono, 2000) 2.1.4 Sortasi Ubi Sortasi adalah kegiatan penanganan bahan hasil pertanian untuk memisahkan produk utama dari bahan pencampur (pengotor) berdasarkan sifat fisik yang terbaik. Ditujukan untuk memisahkan ubi yang baik dan sehat dari ubi FTIP001649/023
11 yang cacat atau rusak, baik yang rusak cacat karena serangan hama penyakit maupun yang rusak atau cacat karena terpotong oleh peralatan panen (Juanda dan Cahyono, 2000). 2.1.5 Curing Curing adalah proses pembentukan lapisan gabus pada kulit sehingga seluruh permukaan kulit ubi mengalami penebalan dan pengerasan. Proses curing yang dilakukan dengan baik akan membantu menghambat penguapan air dan masuknya mikroorganisme kontaminan ke dalam ubi (Winarto, 1994). Menurut Onwueme (1978), proses curing untuk ubi jalar dilakukan selama 4-7 hari pada suhu 27-29,5oC dan RH 85-90% atau lebih tinggi di ruang penyimpanan. Kisaran suhu dan RH tersebut merupakan kondisi normal daerah tropis sehingga curing di daerah tropis biasanya terjadi secara alamiah. 2.1.6 Penyimpanan Ĉ Penyimpanan ubi cilembu sangat diperlukan untuk mempertahankan persediaan serta meningkatkan kualitas ubi. Penyimpanan ubi cilembu yang diterapkan di Indonesia pada umumnya adalah dengan menempatkan ubi di dalam gudang penyimpanan dan menggunakan wadah berupa keranjang anyaman dan karung. Hal paling penting adalah kondisi tempat penyimpanan memiliki ventilasi baik serta memiliki kisaran suhu dan RH ruang yang sesuai. Kondisi penyimpanan yang baik untuk ubi jalar adalah suhu 27-30oC dan RH 85-90% (Rukmana, 1997). Penyimpanan ubi cilembu sebaiknya tidak dilakukan pada ruang terbuka karena dapat meningkatkan kerusakan saat penyimpanan (Wargiono, 1980; Soemartono, 1990). Untuk menghindari terjadinya kerusakan selama penyimpanan ubi cilembu dapat dilakukan berbagai cara. Apabila ubi cilembu hasil panen tersebut tidak langsung dijual, ubi jalar dapat diangin-anginkan selama 2-3 hari di atas lantai yang kering dan kemudian disimpan dalam ruang atau gudang penyimpanan yang kering secara rapi. FTIP001649/024
12 Selain itu dengan cara seluruh tumpukan ubi cilembu tersebut ditutup dengan pasir kering atau abu hingga ketebalan antara 20-30 cm. Penyimpanan dengan cara demikian dapat memperpanjang masa segar ubi cilembu 5-6 bulan. Semakin lama penyimpanan dilakukan (dalam batas tertentu) ubi cilembu akan semakin memiliki rasa yang enak dan manis. 2.2 Suhu Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan populasi hama lanas di tempat penyimpanan. Menurut (Ryall dan Lipton, 1979), Hama lanas tidak dapat mengatur suhu badannya sendiri, sehingga suhu badannya akan mengikuti naik turun suhu lingkungannya. Menurut (Wargiono, 1980), hama lanas masih bisa hidup dan berkembang dengan baik pada suhu di bawah 27oC. Sebagian besar hama lanas gudang hidup dan berkembang biak pada kisaran suhu 10-30ºC. Menurut (Sitepu, 2004), bahwa pada suhu di bawah 10ºC hama lanas tidak dapat menyelesaikan siklus hidupnya dan di atas 30ºC mortalitas hama lanas Ĉ sangat tinggi. (Onwueme, 1978), Pada batas 15ºC ke bawah kegiatan hama lanas mulai berkurang akibat laju pertumbuhan populasi sangat lambat. Setiap spesies mempunyai suhu optimal laju pertumbuhan populasi maksimum Suhu efektif hama lanas melakukan aktivitas berada pada kisaran suhu 25-29ºC, bila melebihi dari 30ºC kumbang tidak dapat bertelur (Soetoyo dan Susilo, 1980). Pada suhu 15oC di laboratorium, serangga dewasa dapat hidup lebih dari 200 hari jika makanan tersedia dan hanya 30 hari jika tidak ada makanan (Capinera, 1998). 2.3 Hama Lanas Hama lanas atau Cylas formicarius fabricius merupakan salah satu hama yang menyerang ubi jalar dan tersebar diseluruh dunia. Hama lanas merusak ubi di lapangan dan di tempat penyimpanan (Capinera, 1998; Komi, 2000; Morallo dan Rejesus, 2001). (Menurut CIP, 1991), menyatakan bahwa hama lanas adalah hama utama dan termasuk 10 kendala utama yang perlu mendapat perhatian. Di Kenya (Afrika), hama ini merupakan kendala pertama dalam peningkatan kualitas FTIP001649/025
13 ubi jalar. Di Florida (Amerika Serikat), hama ini selalu ada sepanjang tahun (Waddil, 1982). begitu pula di Indonesia. (Waluyo. 1992; Nonci et al., 1994; Supriyatin, 2001). Menurut (Morallo dan Rejesus, 2001), siklus pertumbuhan hama lanas dimulai dari telur yang diletakkan di dalam rongga kecil yang dibuat oleh kumbang betina dengan cara menggerek akar, batang dan ubi. Telur diletakkan di bawah kulit secara tunggal pada satu rongga dan ditutup kembali sehingga sulit dilihat (Morallo dan Rejesus, 2001). Menurut (Supriyatin, 2001), telur hama lanas ini sulit dilihat karena ditutup dengan bahan semacam gelatin yang berwarna coklat. Warna jaringan di sekitar lubang gerekan pada ubi akan berubah menjadi lebih gelap dan membusuk, sehingga ubi tidak layak dikonsumsi karena rasanya pahit. Bila dikonsumsi ubi tersebut akan merangsang pembentukan senyawa toksik yang dapat mempengaruhi kerja hati dan paru-paru manusia. Telur hama lanas dapat dilihat pada Gambar 3. Ĉ Gambar 3. Telur C. formicarius F. Perbesaran 40 kali (AVRDC, 2004) Telur tersebut kemudian akan menetas dan berubah menjadi larva. Larva yang telah menetas ukurannya lebih besar dari pada telur, larva tersebut juga menyerang akar batang dan ubi dengan cara yang sama seperti telur tetapi sisa gerekan ditumpuk disekitar lubang gerekan dengan bau yang khas. Ubi yang rusak menghasilkan bau yang tidak sedap sehingga timbul rasa pahit dan tidak dapat dikonsumsi walaupun kerusakannya rendah (Jansson et al., 1987). Larva terdiri FTIP001649/026
14 dari tiga instar, larva instar akhir membentuk pupa pada ubi atau batang. Larva hama lanas dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. Larva Cylas formicarius (Castner dalam Capinera, 1998) Setelah melalui 28 hari larva akan membentuk pupa, kemudian tinggal di dalam pupa tersebut selama 1-2 hari kemudian larva tersebut akan bermetamorfosis menjadi kumbang dewasa dan keluar dari pupa. Kumbang betina dapat hidup 113 hari dan selama hidupnya mampu bertelur 90-340 butir. Siklus hidup setiap generasi berlangsung 33 hari dari telur hingga menjadi kumbang dewasa, sehingga dalam setahun terdapat 9 generasi (Supriyatin, 2001). Hama lanas merupakan kendala utama dalam peningkatan kualitas ubi Ĉ jalar (CIP, 1991). Di Florida, hama ini selalu ada sepanjang tahun dan dapat menghasilkan 6-9 generasi setiap tahun (Waddil, 1982). Kumbang dewasa makan, bertelur berlindung pada akar, batang dan ubi. Kumbang menyerang epidermis akar atau batang dan permukaan luar ubi dengan cara membuat lubang gerekan. Hama lanas jantan dan betina dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Hama Lanas Hasil pengujian laboratorium di Jepang menunjukkan bahwa akar tanaman ubi jalar yang terserang kumbang hama lanas selama 24 jam akan menghasilkan FTIP001649/027
15 bau yang tidak sedap. (Supriyatin, 2001), mengemukakan bahwa warna jaringan di sekitar lubang gerekan pada ubi akan berubah menjadi lebih gelap dan membusuk, sehingga ubi tidak layak dikonsumsi karena rasanya pahit. Bila dikonsumsi akan merangsang pembentukan senyawa toksik yang mempengaruhi kerja hati dan paru-paru manusia. 2.4 Pengkondisian Udara Di Dalam Gudang Penyimpanan 2.4.1 Termodinamika Udara Udara merupakan campuran beberapa gas-gas, termasuk diantaranya udara kering dan uap air yang berada di zona atmosfer bumi (http://www.wikipedia.org, 2008). Identifikasi termodinamika udara merupakan kegiatan pengkondisian udara sebagai bentuk pengendalian iklim pada bangunan dalam menyediakan kenyamanan bagi manusia, hewan, tanaman maupun proses-proses industri (http://www.taftan, 1998). Menurut (Zain dkk, 2005), terdapat delapan sifat termodinamika untuk mengidentifikasi udara, yaitu: a) Suhu Bola Kering Suhu bola kering atau dry bulb temperature (Tdb) merupakan suhu campuran udara kering dan uap air yang diukur melalui skala termometer raksa secara langsung. Suhu udara bola kering tidak dipengaruhi oleh jumlah uap air yang terkandung dalam udara. Dalam proses kesetimbangan kalor, suhu bola kering mempengaruhi intensitas kalor yang diproduksi melalui penguapan (respirasi/evaporasi) maupun melalui konveksi, salah satunya dari sistem ventilasi. b) Suhu Titik Embun Suhu titik embun atau dew point temperature (Tdp) merupakan suhu dari campuran udara saat terjadi kondensasi, ketika udara didinginkan. Kondensasi terjadi pada kelembaban mutlak dan tekanan parsial yang konstan, dikarenakan kalor yang terkandung dalam campuran udara dilepaskan. FTIP001649/028
16 c) Suhu Bola Basah Suhu bola basah atau wet bulb temperature (Twb) merupakan suhu dimana kesetimbangan terjadi antara campuran udara dengan uap air. Suhu bola basah akan dicapai, jika udara secara adiabatik telah jenuh oleh penguapan uap air. Menurut (Taftan.com, 1998) pengukuran suhu bola basah dapat dilakukan melalui termometer raksa yang terbalut kain basah pada ujung sensornya, dengan tujuan untuk mengurangi efek radiasi dalam udara. d) Tekanan Uap Parsial Tekanan uap parsial (Pv) dihasilkan oleh uap air yang terkandung di dalam udara lembab, pada suhu yang sama. Apabila udara mencapai kondisi jenuh, maka tekanan uap tersebut disebut tekanan uap jenuh (Pvs). e) Entalpi Entalpi (h) merupakan sifat termal dari campuran udara dan uap air yang menunjukkan intensitas kalor total, yang terdiri dari kalor sensible dan kalor laten dalam udara lembab per satuan massa udara kering, di atas suhu acuan (kj/kguk). f) Volume Spesifik Volume spesifik (v) merupakan volume udara di dalam ruangan yang diisi oleh 1 kg udara kering (m3/kguk). g) Kelembaban Relatif Kelembaban relatif atau relative humidity (RH) merupakan salah satu sifat termodinamika udara yang menyatakan perbandingan tekanan parsial uap air (Pv) terhadap tekanan uap jenuh (Pvs), pada suhu konstan. Kelembaban relatif merupakan hasil perbandingan antara massa aktual uap air dari campuran udara FTIP001649/029
17 terhadap massa uap air yang menjadi jenuh pada suhu yang sama, yang dinyatakan dalam satuan %. h) Kelembaban Mutlak Kelembaban mutlak atau rasio kelembaban (W) adalah massa uap air (mu) yang terkandung dalam udara lembab per satuan massa udara kering (ma). 2.4.2 Alat-alat Pengukur Peubah Udara Untuk menentukan karakteristik termodinamika udara di dalam ruangan dapat dilakukan juga dengan menggunakan metode psikrometrik, menggunakan alat sling psikrometer dan diagram psikrometrik (Hanafi, 1988), Psikrometrik merupakan suatu bahasan tentang sifat-sifat campuran udara dengan uap air dan ini mempunyai arti yang sangat penting dalam pengkondisian udara karena udara pada atmosfer merupakan percampuran antara udara kering dan uap air, jadi tidak benar-benar kering. Kandungan uap air dalam udara untuk suatu keperluan harus dibuang atau malah ditambahkan. Psikrometrik juga merupakan media identifikasi campuran udara yang dapat dimodifikasi sebagai output dari proses pengendalian iklim, untuk menyediakan kenyamanan bagi manusia, hewan, tanaman, maupun proses-proses industri (Bahan Standarisasi Nasional, 2001). Sling psikrometer merupakan alat ukur parameter suhu bola basah dan suhu bola kering, yang memiliki tingkat akurasi yang cukup tinggi dan dapat digunakan pada kecepatan antara 2-5 m/s (Smith, 2008). Sedangkan diagram psikrometrik merupakan diagram penyederhanaan dari sifat-sifat udara ataupun penyajian secara grafis dari sifat-sifat termodinamika udara. Dalam upaya identifikasi termodinamika udara menggunakan diagram psikrometrik, sedikitnya dibutuhkan dua parameter untuk menduga sifat udara yang lain, melalui titik temu dari dua variabel tersebut. Pada bagan psikrometrik ada dua hal yang penting yaitu penguasaan akan dasar-dasar bagan dan kemampuan menentukan sifat-sifat pada kelompok-kelompok keadaan lain, misalnya tekanan barometrik yang tidak standar. FTIP001649/030