ALAT DAN BAHAN RANCANGAN PERCOBAAN

11

III. METODE PENELITIAN

A. ALAT DAN BAHAN

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah padi unggul dari varietas Mamberamo tahan hama dan penyakit, Ciherang adaptif, Inpari 10 toleran lahan kering, Inpari 13 produktivitas tinggi, Sintanur aromatik. Serangga Sitophilus oryzae didapatkan dari SEAMEO BIOTROP, Bogor. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain stoples, gelas pelastik, kain penutup, gunting, kuas, dan alat-alat uji lainnya.

B. METODE PENELITIAN

Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu, tahap persiapan dan tahap pelaksanaan.

1. Tahap Persiapan

a. Persiapan Serangga Hama Gudang Sitophilus oryzae

Tujuan dari tahap persiapan ini, yaitu memperoleh serangga Sitophilus oryzae dewasa yang berumur 7-15 hari. Media jagung grits dipanaskan dalam oven pada suhu 60 o Tahap infestasi dilakukan selama empat minggu sesuai dengan siklus hidup serangga Sitophilus oryzae dari peletakkan telur hingga keluarnya kumbang generasi pertama F1. Selanjutnya, setelah masa infestasi selesai, dilakukan pengayakan untuk memisahkan seluruh serangga dewasa. Media jagung grits kemudian diinkubasikan kembali selama satu hari. Serangga-serangga tersebut kemudian disimpan pada media jagung grits yang baru dan ditunggu hingga berumur 7-15 hari. Pengayakan dilakukan secara berulang setiap hari hingga didapatkan jumlah serangga Sitophilus oryzae yang diinginkan dengan umur yang diketahui. Penentuan umur Sitophilus oryzae pada percobaan sangat penting. Karena, pada umur 7-15 hari tersebut, serangga Sitophilus oryzae telah mencapai kedewasaan kawin dan dapat memproduksi telur secara maksimal Haryadi 1991 dalam Tarmudji 2008. Bagan alir metode persiapan Sitophilus oryzae dapat dilihat pada Lampiran 23. C selama 2 jam. Pengovenan ini bertujuan mematikan serangga hidup yang mungkin ada pada media jagung grits. Tahap selanjutnya, sebanyak 500 ekor Sitophilus oryzae imago yang diperoleh dari SEAMEO BIOTROP diinfestasikan ke dalam 1500 gram media jagung grits dalam wadah stoples yang ditutup oleh kain blacu dan diikat dengan karet gelang agar serangga tidak kabur.

b. Persiapan Beras

Sampel beras yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas dua jenis yaitu beras pecah kulit BPK yang diperoleh melalui proses penggilingan dan beras sosoh BS yang diperoleh melalui proses penyosohan. Pada tahap ini, 2 kg sampel gabah masing-masing varietas dimasukkan ke dalam mesin pemecah kulit rice huller dan kemudian sekam dikelupas dari gabah. Beras yang keluar dari huller, dimasukan kembali untuk digiling 12 sampai tiga kali penggilingan. Tujuannya yaitu, agar sekam terkelupas merata diseluruh beras. Tahap selanjutnya yaitu, screening dilakukan secara manual, sehingga tidak ada lagi sekam yang dapat ditemukan. Setelah beras pecah kulit bersih, pada penelitian seri I segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 200 butir beras kepala pecah kulit. Pada penelitian seri II, segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 100 gr butir beras pecah kulit. Masing-masing varietas disetiap seri penelitian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Sebagian beras pecah kulit yang belum terpakai, dilanjutkan ke proses penyosohan. Menurut BSNSNI 0835:2008, derajat sosoh dapat ditentukan dengan cara visual yaitu membandingkan beras sosoh hasil penyosohan dengan standar derajat sosoh untuk varietas yang sama atau dengan metheline blue atau milling degree meter. Namun, dalam penelitian ini, penentuan derajat sosoh mengacu pada penelitian oleh Nur 2003, yaitu derajat sosoh beras didapatkan dengan penyosohan beras selama 25 detik. Namun, karena hasil penelitiannya menunjukkan, masih tersisa sedikit aleuron, maka pada penelitian ini lama penyosohan beras menjadi 30 detik. Asumsinya, dalam waktu 30 detik, proses pembuangan aleuron, berlangsung sempurna aleuron terbuang 100. Sebanyak 100gr beras pecah kulit, disosoh sebanyak 2 kali, masing-masing dalam waktu 15 detik. Setelah beras sosoh bersih, pada penelitian seri I segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 200 butir beras kepala sosoh. Pada penelitian seri II, segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 100 gr butir beras sosoh. Masing-masing varietas disetiap seri penelitian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Bagan alir metode persiapan beras pecah kulit dan beras sosoh dapat dilihat pada Lampiran 24.

2. Tahap Pelaksanaan

Tahap pelakasanaan penelitian dibagi menjadi dua seri, yaitu seri I untuk mengetahui laju pertumbuhan populasi Sitophilus oryzae dan seri II untuk mengetahui kerusakan dan susut bobot yang disebabkan oleh serangga Sitophilus oryzae. Untuk menghindari penelitian dari gangguan hama yang kemungkinan berada di beras, dilakukan tahap sub freezing pada beras. Beras yang telah dipilih dimasukan kedalam freezer bersuhu -20 o

a. Seri I

C selama satu minggu. Setelah satu minggu, beras diangkat dan di thawing pada suhu ruang.Selama thawing, beras tetap berada di dalam kantong tertutup untuk menghindarkan terbentuknya embun yang dapat mempengaruhi karakteristik beras. Pada seri I sepuluh ekor serangga Sitophilus oryzae yang diambil secara acak diinfestasikan kedalam 200 butir beras kepala masing-masing varietas yang ditempatkan dalam gelas plastik yang ditutup kain blacu dan diikat dengan karet gelang Lampiran 25. Setelah tujuh hari masa infestasi, serangga Sitophilus oryzaedikeluarkan dan dibuang. Beras kemudian dibiarkan selama 14 hari. Setelah 14 hari, dilakukan pengamatan setiap hari untuk mengetahui keluarnya serangga turunan pertamaF1. Serangga dewasa yang keluar diangkat, dihitung dan dibuang. Pengamatan dilakukan setiap hari hingga tidak ada lagi serangga turunan pertama yang keluar selama lima hari berturut-turut. Parameter yang diamati adalah total populasi serangga Nt, periode perkembangan D, indeks perkembangan ID, laju perkembangan intrinsik Rm, dan kapasitas multiplikasi m ingguan . Pengulangan replication pada percobaan ini dilakukan sebanyak tiga kali. 13

b. Seri II

Pada seri II, 25 ekor Sitophilus oryzae yang dipilih secara acak kemudian diinfestasikan kedalam 100 gram beras masing-masing varietas yang ditempatkan kedalam gelas plastik yang ditutup dengan kain blacu dan diikat dengan karet gepang Lampiran 26. Setelah empat minggu masa inkubasi, serangga Sitophilus oryzae dihitung dan dibuang. Parameter yang diamati adalah total populasi serangga dewasa, kadar air, persen biji berlubang, dan kehilangan bobot. Pada percobaan ini dilakukan ulangan replicationsebanyak tiga kali.

C. METODE ANALISIS

1. Analisis kadar air AOAC, 1999

Kadar air ditentukan dengan pengeringan dalam oven. Sampel beras ditimbang sebanyak 2.0 gram dalam wadah aluminium yang sudah diketahui beratnya, kemudian dipanaskan dalam oven bersuhu 100 o -102 o Kadar air ditentukan dengan rumus : C selama 6 jam atau sampai berat sampel konstan. Analisis kadar air ini dilakukan sebelum dan sesudah masa infestasi serangga. Keterangan:

2. Analisis kadar lemak kasar

Sebanyak 2 gram sampel, diatas kapas yang beralas kertas saring dan di gulung, lalu dimasukkan ke dalam labu soxhlet. Kemudian dilakukan ekstraksi selama 6 jam, dengan pelarut lemak berupa heksan sebanyak 150 ml. Lemak yang terekstrak, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 100 o

3. Analisis protein kasar

C selama 1 jam hingga semua pelarutnya menguap. Sebanyak 0.25 gram sampel, dimasukkan dalam labu kjeldahl 100 ml dan tambahkan selenium 0.25 gram dan 3 ml H 2 SO 4 pekat. Kemudian dekstruksi pemanasan dalam keadaan mendidih selama 1 jam, sampai larutan jernih. Setelah dingin tambahkan 50 ml aquades dan 20 ml NaOH 40, lalu didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam labu erlenmeyer yang berisi campuran 10 ml H 3 BO 3 Dengan metode ini diperoleh kadar Nitrogen total yang dihitung dengan rumus : 2 dan 2 tetes indicator Brom Cresol Green-Methyl Red berwarna merah muda. Setelah volume hasil tampungan destilat menjadi 10 ml dan berwarna hijau kebiruan, destilasi dihentikan dan destilasi dititrasi dengan HCL 0.1 N sampai berwarna merah muda. Perlakuan yang sama dilakukan juga terhadap blanko. A = Bobot bahan awal g B = Bobot bahan kering g 14

4. Perhitungan Dinamika Populasi Serangga Haryadi, 1991

Hasil pengamatan pada seri I, digunakan untuk menghitung parameter lima karakteristik dinamika populasi serangga, sebagai berikut:

a. Jumlah total populasi Nt

Nt merupakan total populasi serangga hama gudang pada sampel beras. Caranya yaitu, menghitung semua serangga yang keluar ditambah dengan serangga awal yang diinfestasikan.

b. Periode perkembangan D

D merupakan periode perkembangan atau lamanya waktu dari waktu tengah-tengah infestasi hingga tercapai 50 dari total populasi F1 Sitophilus oryzae.

c. Indeks Perkembangan ID

ID merupakan indeks perkembangan yang dihitung dari nilai Nt dan D dengan rumus: ID x 100 Keterangan : Nt = No + NF1 Nt = Jumlah akhir serangga Jumlah awal serangga yang diinfestasikan

d. Perkembangan intrinsik Rm

Laju perkembangan intrinsik Rm dihitung dengan rumus:

e. Kapasitas multiplikasi mingguanλ Howe, 1953

Rumus μ =℮

5. Perhitungan Karakteristik Kehilangan Bobot

Rm

a. Persen Kehilangan Bobot

Persen kehilangan bobot beras selama penyimpanan, dihitung menggunakan formula Adamss Adamss, 1976, yaitu dengan rumus: Rm= Log e R , dimana R = NtNo DM Keterangan: No = Jumlah serangga yang diinfestasikan Dm =Periode perkembangan dalam satu minggu D7 Keterangan : S : volume titran sampel ml B : volume titran blanko ml w : bobot sampel kering mg Kadar protein diperoleh dengan mengalikan kadar Nitrogen dengan faktor perkalian untuk bahan pangan biji-bijian 5.38. 15 Kehilangan bobot = Keterangan: U = bobot fraksi biji sehat Nu = jumlah biji sehat D = bobot fraksi biji rusak Nd = jumlah biji rusak N = jumlah total biji dalam sampel

b. Persen biji berlubang

Biji berlubang, akan didapatkan setelah masa infestasi. Jumlahnya dihitung dan dibandingkan dengan jumlah total biji, rumusnya yaitu :

6. Perhitungan Jumlah Teoritis Sitophilus oryzae Selama Masa Penyimpanan

Y=[ ∑minggu penyimpanan Keterangan : x ∑ pasang Sitophilus oryzae] Y = Jumlah teoritis S.oryzae Jika = e Rm Y=[e , maka perhitungan jumlah teoritis S.oryzae bisa juga menggunakan nilai laju perkembangan intrinsik Rm. Rm ∑minggu penyimpanan x ∑ pasang Sitophilus oryzae] Ln Y=[ ∑ minggu penyimpanan x Rm x Ln ∑ pasang Sitophilus oryzae]

D. RANCANGAN PERCOBAAN

Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian inimenggunakan Rancangan Acak LengkapRAL dengan tiga kali ulangan tiap varietas dan dilakukan secara terpisah pada masing- masing perlakuan beras pecah kulit dan beras sosoh.Model matematikarancangan acak lengkap sederhana adalah: Yij = + Ai + εij Dimana: Yij = Nilai perlakuan ke-i dan ulangan ke-j = Nilai tengah perlakuan Ai = Pengaruh perlakuan varietas ke-i Εij = Galat percobaan perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Analisis statistik hasil penelitian diuji dengan sidik ragam Analysis of Variance yang dilanjutkan dengan uji Duncan. Selain itu, uji korelasi juga dilakukan untuk mengetahui keterkaitan antara variable yang mempengaruhi hasil penelitian. Uji analisis statistik tersebut menggunakan program SPSS seri 17.0. U.Nd-D.Nu x 100 Ux N biji berlubang = Jumlah biji berlubang x 100 Jumlah total biji 16

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. KARAKTERISTIK DINAMIKA POPULASI SERANGGA

1. Total Populasi Serangga Nt

Jumlah total populasiNt Sitophilus oryzae, dihitung dengan cara menjumlahkan serangga yang diinfestasikan diawal percobaan dengan jumlah serangga turunan pertama F1 yang keluar,sampai tidak ada lagi serangga yang keluar dari beras selama lima hari berturut-turut. Parameter pengamatan ini dilakukan untuk setiap perlakuan yaitu beras pecah kulit dan beras sosoh pada lima varietas padi unggul yang diujikan yaitu Mamberamo, Ciherang, Inpari 13, Inpari 10, dan Sintanur. Laju pertumbuhan populasi turunan pertamaF1 Sitophilus oryzae pada beras pecah kulit BPK dan beras sosoh BS, berturut-turut dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5. Gambar 4. Grafik laju pertumbuhan populasi turunan pertama F1 S.oryzae pada lima varietas beras pecah kulit. Gambar 5. Grafik laju pertumbuhan populasi turunan pertama F1 Sitophilus oryzae pada lima varietas beras sosoh. 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Jum la h S er angga T ur una n P er tam a F 1 K um ul at if Hari Ciherang Mamberamo Sintanur Inpari 13 Inpari 10 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 Jum la h S er angga T ur una n P er tam a F 1 K um ul at if Hari Ciherang Mamberamo Sintanur Inpari 13 Inpari 10