Peningkatan Kualitas Sayuran Dengan Penggunaan Pupuk Organik Dan Penerapan Teknik Pascapanen

PENINGKATAN KUALITAS SAYURAN DENGAN
PENGGUNAAN PUPUK ORGANIK DAN PENERAPAN
TEKNIK PASCAPANEN

DINI NUR HAKIKI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Peningkatan Kualitas
Sayuran dengan Penggunaan Pupuk Organik dan Penerapan Teknik Pascapanen
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Agustus 2015
Dini Nur Hakiki
NIM F152120021

RINGKASAN
DINI NUR HAKIKI. Peningkatan Kualitas Sayuran dengan Penggunaan Pupuk
Organik dan Penerapan Teknik Pascapanen. Dibimbing oleh EMMY
DARMAWATI, UENO HIDETO, dan Y.ARIS PURWANTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengintegrasikan antara perlakuan prapanen
dengan penggunaan pupuk organik dan penanganan pascapanen dengan perlakuan
hydrocooling dan heat shock untuk meningkatkan mutu sayuran. Penelitian ini
mengkaji kualitas sayuran saat panen (lobak, pak choi, dan bayam) dan selama
penyimpanan (bayam) yang dipupuk menggunakan pupuk organik dibandingkan
dengan pupuk kimia. Selain itu, mengkaji penanganan pascapanen sayuran
organik (bayam) yang mudah diaplikasikan di tingkat petani dengan teknik
hydrocooling dan heat shock. Pupuk organik yang digunakan berasal dari kotoran
ayam dengan konsentrasi sama (15 gN/m2), lebih rendah (12 gN/m2), dan lebih
tinggi (30 gN/m2) dari pupuk kimia (15 gN/m2). Pupuk organik dicampur merata

dengan tanah pada pot berukuran 0.102 m2, didekomposisi selama 20 hari,
kemudian ditanami lobak, pak choi, dan bayam. Panen dilakukan saat lobak
berdiameter 2 cm sedangkan pak choi dan bayam saat tinggi mencapai 20 cm.
Kualitas yang diamati adalah penampakan fisik dengan pengukuran warna (sistem
L*, a*, b* hunter) dan klorofil (bayam), rasa dengan total padatan terlarut, nutrisi
dengan asam askorbat, total antioksidan, dan total mineral K, Ca, Mg, Na, serta
keamanan pangan dengan kandungan nitrat.
Selanjutnya hanya pada komoditas bayam dilakukan penyimpanan dan
perlakuan penanganan pascapanen menggunakan teknik hydrocooling (merendam
bayam pada air es 3-5 0C selama 5 menit) dan heat shock (merendam pada air
hangat 40 OC selama 3.5 menit). Penyimpanan bayam dilakukan pada suhu 7 0C
selama 7 hari. Kandungan nitrat, total padatan terlarut, asam askorbat, total
antioksidan, warna, dan klorofil diukur tiap 1, 3, dan 7 hari.
Hasil penelitian menunjukkan pemberian pupuk organik berpengaruh
terhadap kualitas saat panen lobak, pak choi, dan bayam. Pada lobak dan pak choi,
pemberian pupuk organik memiliki pengaruh signifikan pada peningkatan asam
askorbat dan penurunan nitrat.Kandungan nitrat pada aplikasi pupuk organik lebih
rendah kurang dari setengahnya pupuk kimia sedangkan asam askorbat 1.7-2 x
lipat lebih tinggi dari pupuk kimia.Total padatan terlarut dan total antioksidan
tidak menunjukan pengaruh yang signifikan dan apliaksi pupuk organik dengan

2x konsentarsi pupuk kimia menunjukan total mineral K, Ca, Mg, dan Na yang
tidak berbeda dengan pupuk kimia.
Pada bayam, aplikasi pupuk organik dengan konsentrasi 2x lipat lebih
banyak dari pupuk kimia dapat menghasilkan kualitas yang hampir sama dengan
pupuk kimia dari segi kandungan nitrat, total padatan terlarut, asam askorbat, total
mineral K, Ca, Mg, dan Na, dan warna.Selama penyimpanan, bayam organik dan
non-organik tidak berbeda nyata dalam segi warna namun berbeda nyata pada
kandungan nitrat, total padatan terlarut, dan asam askorbat. Keunggulan bayam
organik yaitu terjadi kenaikan asam askorbat dan total antioksidan pada hari
ketiga penyimpanan, kenaikan total padatan terlarut, serta belum terjadi
perombakan nitrat menjadi nitrit.

Aplikasi pascapanen menggunakan heat shock cenderung mempertahankan
warna dan klorofil bayam organik lebih baik dibanding dengan hydrocooling.
namun aplikasi heat shock tidak berbeda nyata dengan kontrol (tanpa penanganan
pascapanen) dalam parameter kualitas warna, nitrat, asam askorbat, total padatan
terlarut, dan total antioksidan.
Kata kunci: heat shock, hydrocooling, kualitas, organik, pupuk

SUMMARY

DINI NUR HAKIKI. Improvement of Vegetables Quality with Applied Organic
Fertilizer and Postharvest Treatment. Supervised by EMMY DARMAWATI,
Y.ARIS PURWANTO, and UENO HIDETO.
This study aimed to improve vegetables quality by integration pre and
postharvest treatments. Quality vegetables grown by application organic fertilizer
after harvest in radish, pak choi, and spinach and during storage in spinach was
compared with chemical fertilizer. Then, postharvest treatments of organic
spinach that simple and applicable for farmer using by hydrocooling and heat
shock was determined.
Radish, pak choi, and spinach grown were raised in pot amended with
three different rates of an organic fertilizer from chicken manure as 12 g N.m-2 ,15
g N.m-2, and 30 g N.m-2 and chemichal fertilizer as 15 g N/m2 .Organic fertilizer
mixed completely with soil and decomposted for 20 days. The harvest time was
determined when the diameter of radish as 2cm and the plant height of pak choi
and spinach as 20 cm. The quality was evaluated by visual (color by L*a*b
system and chlorophyll), flavour (total soluable solid), nutrition (ascorbic acid,
total antoxidant, Total mineral K, Ca, Mg, and Na), and safety (nitrate content).
Then, the study of postharvest treatment evaluated in spinach using by
hydrocooling treatment was carried out using cold water of 3-5°C for 5 min and
heat shock treatment was carried out using warm water of 40°C for 3.5 min.

Spinach were placed in plastic oriented polypropylene (OPP) at 70C for 7 days.
The changes in color, nitrate content, soluble solid content, ascorbic acid, total
antioxidant were observed at 1, 3 and 7 days during storage period.
The results showed organic fertilizer application can improve quality at
harvest. Organic fertilizers application significantly affected the radish and pak
choi quality, especially increase in ascorbic acid and decrease in nitrate content.
The nitrate content from all treatment using organic fertilizer less than half of
chemical fertilizer. The highest value of ascorbic acid in organic fertilizer
treatment was 2 and 1.7 fold higher than chemical fertilizer. But no significant
difference was observed in total soluable solid and total antioxidant. Application
of organic fertilizer two times than chemical fertilizer have similar as total mineral
K, Ca, Mg and Na in chemical fertilizer.
At spinach, application of organic fertilizer two times than chemical
fertilizer have similar as nitrate, total soluable solid, ascorbic acid, total mineral K,
Ca, Mg, Na, and color. During storage organic and non-organic spinach was no
significanct difference in terms of color, but significantly different in nitrate, total
soluable solids, and ascorbic acid. Organic spinach have a good charecteristic
during storage such us increasing ascorbic acid and total antioxidant at third day,
changing nitrate to nitrite yet, and increasing total soluable solid.
Heat shock was better than hydrocooling to maintain color and chlorophyll

organic spinach but it were no significant difference with control to quality of
color, ascorbic acid, total soluable solid, and total antioxidant.

Keywords: fertilizer, heat shock, hydrocooling, organic, quality

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PENINGKATAN KUALITAS SAYURAN DENGAN
PENGGUNAAN PUPUK ORGANIK DAN PENERAPAN
TEKNIK PASCAPANEN

DINI NUR HAKIKI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Pascapanen

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tertutup: Prof Dr Ir Sutrisno, MAgr.

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2014 ini ialah
Peningkatan Kualitas Sayuran dengan Penggunaan Pupuk Organik dan Penerapan
Teknik Pascapanen. Penelitian ini merupakan kerjasama penelitian antara IPB dan

Ehime University –Japan dalam program Joint Degree Program Six Universities
Initiative Japan Indonesia (SUIJI)
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Emmy Darmawati dan Bapak
Dr Y.Aris Purwanto selaku pembimbing di Indonesia, serta Dr Ueno Hideto dan
Dr Yo Toma yang menjadi pembimbing di Jepang. Di samping itu, penghargaan
penulis sampaikan kepada Prof Sugahara, Prof Yamada, Prof Nishiguci, dan Dr
Kataoka yang membantu saya dalam penyediaan alat laboratorium. Ungkapan
terima kasih juga disampaikan kepada keluarga, teman-teman dari JDP 2014, Soil
Fertility and Plant Nutrition Laboratory, TPP 2012, PPI Ehime atas segala
bantuan, doa, dan semangatnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015
Dini Nur Hakiki

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN

vi
vi
vi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian

1
1
2
3
3
3

2 METODE
Tempat dan Waktu Penelitian

Bahan
Alat
Rancangan Percobaan
Prosedur penelitian
Pengamatan dan pengukuran

4
4
4
4
5
6
8

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Sayuran
Lobak
Pertumbuhan tanaman
Kualitas lobak saat panen
Pak choi

Pertumbuhan tanaman
Kualitas pak choi saat panen
Bayam
Pertumbuhan tanaman
Kualitas bayam saat panen
Kualitas Bayam Selama Penyimpanan
Warna
Kandungan Nitrat
Total Padatan Terlarut
Asam askorbat
Total Antioksidan
Kualitas Penanganan Pascapanen

14
14
15
15
16
18
18
19
21
21
23
26
26
27
28
29
29
30

4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

33
33
33

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

34
38
50

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Formulasi pupuk
Perlakuan pascapanen pada bayam
Analisis tanah
Karakteristik tanah awal
Total mineral K, Mg, Ca, dan Na pada lobak setelah panen
Total C/N pada lobak setelah panen
Total mineral K, Mg, Ca, dan Na pada pak choi setelah panen
Total C/N pak choi setelah panen
Karakteristik tanah awal
Total mineral K, Mg, Ca, dan Na pada bayam setelah panen
Warna bayam setelah panen
12 Total C/N pada bayam setelah panen

5
5
6
15
17
18
20
21
21
24
25
25

DAFTAR GAMBAR
1 Jarak tanam bayam (kiri), lobak dan pak choi (kanan)
2 Penanganan pascapanen dengan hydrocooling (kiri) dan heat shock
(kanan)
3 Diagram alir penelitian kualitas lobak,pak choi, dan bayam saat panen
dengan perlakuan pupuk kimia konsentarsi 100% dan pupuk organik
konsentarsi 80, 100, dan 200%
4 Diagram alir penelitian kualitas sayuran selama penyimpanan dan
penanganan pascapanen
5 Tinggi tanaman lobak selama pertumbuhan
6 Klorofil lobak selama pertumbuhan
7 Kandungan nitrat, Total padatan terlarut, asam askorbat, dan %
penghambatan pada lobak
8 Tinggi tanaman pak choi selama pertumbuhan
9 Klorofil pak choi selama pertumbuhan
10 Kandungan nitrat, Total padatan terlarut, asam askorbat, dan %
penghambatan pada pak choi
11 Tinggi bayam selama pertumbuhan
12 Klorofil bayam selama pertumbuhan
13 Kandungan nitrat, Total padatan terlarut, asam askorbat, dan %
penghambatan pada bayam
14 Kualitas warna pada bayam dengan aplikasi pupuk kimia dan organik
selama penyimpanan
15 Kandungan nitrat pada bayam dengan aplikasi pupuk kimia dan organik
selama penyimpanan
16 Kandungan total padatan terlarut pada bayam selama penyimpanan
17 Asam askorbat bayam dengan aplikasi pupuk kimia dan organik selama
penyimpanan
18 Asam askorbat bayam dengan aplikasi pupuk kimia dan organik selama
penyimpanan

7
8

12
13
15
16
16
18
19
20
22
22
23
27
28
28
29
29

19 Warna bayam selama penyimpanan setelah penanganan pascapanen
20 Kandungan nitrat, total padatan terlarut, asam askorbat, dan total
antioksidan bayam dengan hydrocooling, heat shock, kontrol selama
penyimpanan

30

32

DAFTAR LAMPIRAN
1 Alat yang digunakan
2 Bayam organik selama penyimpanan
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

38
setelah perlakuan penanganan

pascapanen
Analisis statistik tinggi tanaman lobak
Analisis statistik tinggi tanaman pak choi
Analisis statistik tinggi tanaman bayam
Analisis statistik klorofil lobak
Analisis statistik klorofil pak choi
Analisis statistik klorofil bayam
Analisis statistik CN Lobak
Analisis statistik CN pak choi
Analisis statistik CN bayam
Analisis statistik kandungan nitrat lobak
Analisis statistik kandungan nitrat pak choi
Analisis statistik kandungan nitrat bayam
Analisis statistik total padatan terlarut lobak
Analisis statistik total padatan telarut pak choi
Analisis statistik total padatan terlarut bayam
Analisis statistik asam askorbat lobak
Analisis statistik asam askorbat pak choi
Analisis statistik asam askorbat bayam
Analisis statistik total antioksidan lobak
Analisis statistik total antioksidan pak choi
Analisis statistik total antioksidan bayam
Analisis statistik total Mineral K, Ca, Mg, dan Na Lobak
Analisis statistik total Mineral K, Ca, Mg, dan Na pak choi
Analisis statistik total Mineral K, Ca,Mg, dan Na bayam
Analisis statistik warna bayam
Analisis statistik warna bayam organik dan non-organik selama
penyimpanan
Analisis statistik kandungan nitrat bayam organik dan non-organik
selama penyimpanan
Analisis statistik total padatan terlarut bayam organik dan non-organik
selama penyimpanan
Analisis statistik asam askorbat bayam organik dan non-organik selama
penyimpanan
Analisis statistik total antioksidan bayam organik dan non-organik
selama penyimpanan
Perlakuan hydrocooling dan heat shock terhadap kualitas warna
Analisis statistik perlakuan hydrocooling dan heat shock terhadap
kandungan nitrat, TPT, asam askorbat,dan total antioksidan

40
41
41
41
42
42
43
43
44
44
45
45
45
45
45
45
46
46
46
46
46
47
47
47
46
46
46
47
47
47
47
48
49

1

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan akan sayuran diprediksi akan terus meningkat sejalan dengan
pertambahan penduduk dan berkembangnya kesadaran akan pola hidup sehat di
masyarakat. Sejalan dengan konsumsi yang meningkat perlu diimbangi dengan
upaya menyediakan sayuran yang berkualitas. Konsumen menginginkan sayuran
yang secara visual terlihat bagus, rasa enak, kaya nutrisi, serta aman bagi
kesehatan (Kader 2002).
Banyak faktor yang berpengaruh terhadap kualitas sayuran. Kualitas
sayuran dibangun mulai dari prapanen hingga pascapanen. Dari segi prapanen
banyak studi menyatakan pupuk berpengaruh terhadap kualitas. Nitrogen yang
terkandung dalam pupuk merupakan makronutrien penting bagi tanaman.
Nitrogen tidak hanya mempengaruhi peningkatan produktivitas namun juga
terhadap kualitas sayuran. Nitrogen berperan dalam penyusunan protein yang
merupakan bahan utama pembentuk kloroplas, mitokondria, dan berperan dalam
reaksi biokimia di dalam sel. Selain itu nitrogen juga merupakan penyusun
klorofil dan berpengaruh terhadap warna hijau daun (Havlin 2005). Peningkatan
nitrogen akan meningkatkan hasil panen, kandungan nitrat dan oksalat pada daun
bayam, selain juga menurunkan kandungan vitamin C pada kentang (Elia et al
1997; Lee &Kader 2000).
Pupuk dapat berasal dari bahan organik maupun kimia. Isu lingkungan
akibat penggunaan pupuk kimia yang berlebihan, membuat penggunaan pupuk
organik lebih menarik untuk diterapkan. Pupuk organik dari kotoran ayam
potensial sebagai penyedia nutrisi nitrogen bagi tanaman dengan kandungan
nitrogen yang lebih tinggi dibandingkan dengan pupuk organik lain seperti dari
kotoran sapi atau babi (Bernal et al. 2008). Selain itu, berkembangnya gaya hidup
sehat di masyarakat, membuat masyarakat mulai melirik produk organik. Data
dari International Federation of Organic Agriculture Movement International
menyatakan bahwa penjualan produk organik secara global mencapai 72 miliar
US dolar di tahun 2013 dan terus meningkat hingga 5 kali lipat sejak tahun 1999
(IFOAM 2015). Sayuran yang ditanam dengan pupuk organik cenderung lebih
enak, sehat, dan kaya nutrisi walau hingga saat ini masih menjadi perdebatan.
Sekitar 1 240 studi menunjukkan bahwa buah atau sayuran organik lebih banyak
mengandung mineral dan vitamin dibandingkan dengan konvensional. Namun
beberapa studi juga menyatakan tidak ada signifikansi antara komoditas organik
maupun konvensional. Pupuk organik memiliki karakteristik yang berbeda dengan
pupuk kimia. Pupuk organik cenderung lambat proses mineralisasinya
dibandingkan dengan pupuk kimia (Worthington 2001). Adanya perbedaan ini
mungkin berpengaruh terhadap komposisi yang terbentuk pada sayuran sehingga
mungkin akan berpengaruh pula terhadap kualitas sayuran saat panen.
Sayuran selepas panen akan terus mengalami penurunan kualitas sejalan
dengan lama penyimpanan akibat adanya respirasi yang merombak komponenkomponen di dalam sayuran. Selama ini studi mengenai kualitas sayuran organik
selama penyimpanan masih relatif sedikit (Amodio et al. 2007). Beberapa
penelitian terkait studi selama penyimpanan baru sebatas pada buah yaitu pada

2

jeruk (Candir et al, 2013), anggur (Chebrolu et al. 2012) kiwi (Amodio et al.
2007), dan apel (Deell dan Prange. 1992).
Kualitas sayuran yang telah dihasilkan di lahan akan sia-sia bila tidak dijaga
kualitasnya selepas panen. Kualitas yang dihasilkan dengan pemilihan pupuk yang
tepat perlu dipertahankan hingga sampai ke tangan konsumen.Upaya dalam
mempertahankan kualitas dapat dilakukan dengan penanganan pascapanen yang
tepat. Penanganan pascapanen sayuran organik harus memperhatikan minimalisasi
dari pemakaian bahan-bahan kimia. Penanganan pascapanen tanpa menggunakan
bahan kimia diantaranya dengan penanganan secara fisik menggunakan aplikasi
hydrocooling dan heat shock. Aplikasi penanganan ini juga cenderung mudah
diterapkan di tingkat petani. Hydrocooling berusaha menurunkan panas lapang
sesegera mungkin untuk memperlambat respirasi, memperkecil kerentanan
terhadap mikroba, mengurangi kehilangan air, dan meringankan beban sistem
pendinginan pada beban angkutan (Pantastico 1989). Penelitian yang dilakukan
oleh Dewi (2008) menunjukkan bahwa hydrocooling pada suhu 3 0C selama 5
menit mampu memberikan efek terbaik selama penyimpanan pada pak choi.
Selain hydrocooling, penanganan pascapanen menggunkaan heat shock juga
mampu mempertahankan kualitas komoditas. Penelitian Gomez et al (2008)
menunjukkan bahwa heat shock pada bayam dengan suhu air 40 0C selama 3.5
menit dapat mengurangi pemecahan jaringan tanaman serta mempertahankan
warna hijau pada bayam serta menunda menguningnya warna daun bayam.
Berdasarkan permasalahan di atas perlu dilakukan penelitian yang
mengintegrasikan antara perlakuan prapanen dengan penggunaan pupuk organik
dan penanganan pascapanen dengan hydrocooling dan heat shock untuk
mempertahankan mutu sayuran sampai di tangan konsumen.
Perumusan Masalah
Kualitas sayuran dibangun mulai dari prapanen hingga pascapanen. Faktor
prapanen yang mungkin berpengaruh terhadap kualitas sayuran adalah
pemupukan. Kandungan nitrogen dalam pupuk berperan dalam penyusunan
protein dan klorofil. Sumber nitrogen yang cukup melimpah terkandung di pupuk
organik dari kotoran ayam. Pupuk organik memiliki karakteristik yang berbeda
dengan pupuk kimia. Pupuk organik cenderung lambat proses mineralisasinya
dibandingkan dengan pupuk kimia. Adanya perbedaan ini mungkin berpengaruh
terhadap kualitas sayuran saat panen. Setelah dipanen, sayuran akan terus
mengalami penurunan kualitas sejalan dengan lama penyimpanan akibat adanya
respirasi yang merombak komponen-komponen di dalam sayuran. Nitrogen
mungkin berpengaruh terhadap terhadap komposisi yang terbentuk saat panen dan
mungkin berpengaruh pula terhadap kualitas selama penyimpanan. Pengaruh
aplikasi pupuk organik terhadap kualitas sayuran saat panen dan selama
penyimpanan dibandingkan dengan kontrol pupuk kimia perlu diteliti. Pupuk
organik yang diaplikasikan menggunakan beberapa konsentrasi nitrogen yaitu
sama, lebih tinggi, dan lebih rendah konsentrasinya dengan pupuk kimia. Kualitas
sayuran yang telah dihasilkan di lahan akan sia-sia bila tidak dijaga kualitasnya
selepas panen Kualitas yang dihasilkan dengan pemilihan pupuk yang tepat perlu
dipertahankan sampai ke tangan konsumen. Penanganan pascapanen diperlukan
untuk mempertahankan kualitas. Penanganan pascapanen sederhana yang dapat

3

diterapkan di tingkat petani diantaranya menggunakan hydrocooling atau heat
shock. Penelitian terdahulu menyatakan hydrocooling pada pak choi efektif
dilakukan pada suhu 3 0C selama 5 menit dan heat shock pada bayam dengan suhu
air 40 0C selama 3.5 menit. Pengaruh aplikasi penanganan pascapanen tersebut
terhadap kualitas bila diterapkan terhadap sayuran organik perlu diteliti. Penelitian
dilakukan dengan menggunakan beberapa komoditas sayuran yang mewakili
sayuran umbi akar yaitu lobak dan sayuran daun yaitu pak choi dan bayam,
sedangkan penelitian mengenai kualitas selama penyimpanan dan penanganan
pascapanen difokuskan pada satu komoditas saja yaitu bayam.
.
Tujuan Penelitian
1.
2.
3.

Mengkaji pengaruh pupuk organik yang berasal dari kotoran ayam terhadap
kualitas lobak, pak choi, dan bayam saat panen.
Mengkaji pengaruh pupuk organik terhadap kualitas bayam selama
penyimpanan.
Mengkaji pengaruh perlakuan pascapanen hydrocooling dan heat shock
dalam mempertahankan kualitas bayam organik.
Manfaat Penelitian

Informasi yang dihasilkan dalam penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat
bagi petani dalam usaha penyediaan sayuran organik berkualitas bagi konsumen.
Petani dan konsumen dapat memperoleh informasi mengenai kualitas sayuran
organik saat panen dan selama penyimpanan. Selain itu dapat menjadi referensi
bagi petani dalam menentukan konsentrasi nitrogen yang tepat pada pupuk
organik dengan kualitas tidak kalah dengan pupuk kimia. Petani juga mendapat
informasi tentang penanganan pascapanen sederhana untuk sayuran organik.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian dilakukan di Jepang dengan kerjasama program Six Universities
Initiative Japan Indonesia (SUIJI) antara IPB dan Universitas Ehime. Objek
penelitian dibatasi pada tiga komoditas sayuran yang merepresentasikan sayuran
umbi yaitu lobak dan sayuran berdaun yaitu pak choi dan bayam. Tiga komoditas
ini cukup luas pemanfaatanya baik di Indonesia maupun Jepang. Di Jepang, lobak
menjadi bahan baku tsukemono atau pikel yang menjadi makanan penting
dihidangkan bersama nasi maupun miso soup. Bayam umumnya digunakan
sebagai topping dalam sup ataupun dijadikan horenso no goma e, yang merupakan
rebusan bayam dicampur bersama kecap plus minyak wijen. Di Indonesia
berbagai jenis makanan menggunakan bahan dasar dari lobak, bayam,dan pak
choi. Pak choi sendiri mulai populer dan banyak ditemukan di pasar swalayan
Indonesia, umumnya digunakan sebagai masakan Cina.
Penelitian ini menggunakan pupuk organik dari kotoran ayam dan pupuk
kimia. Pupuk kimia digunakan sebagai kontrol dengan kandungan nitrogen
sebanyak 15 gN/m2 yang merepresentasikan penggunaan pupuk kimia secara
umum oleh petani sayuran di Jepang. Konsentrasi nitrogen pada pupuk organik
menggunakan 3 taraf konsentrasi yaitu sama dengan kontrol sebesar 15 gN/m2

4

(100%), lebih rendah sebesar 12 gN/m2 (80%), dan lebih tinggi sebesar 30 gN/m2
(200%).
Penelitian selama penyimpanan dan penanganan pascapanen dilakukan
hanya pada komoditas bayam. Hal ini mempertimbangkan bayam merupakan
tanaman yang paling responsif terhadap nitrogen (Cantliffe 1992) selain juga
mempertimbangkan keterbatasan waktu dan tenaga.
Kualitas yang diamati adalah penampakan fisik dengan pengukuran warna
(L, a ,b) dan klorofil (bayam), rasa dengan total padatan terlarut, nutrisi dengan
asam askorbat, total antioksidan, dan total mineral K, Ca, Mg, Na, serta keamanan
pangan dengan kandungan nitrat.

2 METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan dari Bulan Juli 2014 hingga Januari 2015 di Green
House Ehime University Jepang untuk penanaman, Soil Fertility and Plant
Nutrition Laboratory dan Animal Cell Technology Ehime University Jepang untuk
analisis laboratorium.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari benih lobak, pak
choi, dan bayam, pot, media tanam, pupuk organik yaitu pupuk kandang dari
kotoran ayam, dan pupuk kimia. Benih lobak dan pak choi berasal dari Peacock
company sedangkan bayam berasal dari Takii Company. Benih dibeli di toko
pertanian DAIKI pada bulan Juni 2014 (lobak dan pak choi) dan September 2014
(bayam). Pot yang digunakan berasal dari bahan plastik dengan dimensi 60 cm x
70 cm. Media tanam lobak dan pak choi berupa tanah dengan kandungan
vermiculate, batu bara, dan pasir sedangkan pada bayam menggunakan media
tanam yang telah terkemas berasal dari perusahaan ISEKI ditambah dengan tanah
yang mengandung charcoal. Pupuk kandang dari kotoran ayam dengan
kandungan N:P:K = 4.4%:3.7%:2.7% dibeli di toko pertanian DAIKI dalam
bentuk pelet yang telah dikemas. Pupuk kimia dengan kandungan N:P:K=
14:14:14 juga dibeli pada tempat yang sama. Bahan pendukung lainnya antara
lain: plastik Oriented Polypropylen (OPP) 27 cm x 19 cm, air es, dan air hangat
40 0C.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah penggaris, SPAD-502
plus, pH B-713, EC meter model Twind Cond B-173, CN elemental analyzer
Sumigraph NC-80 Auto, dan Atomic Absorption Spectrophotometer Z-5300,
Hitachi High-Tech Fielding Corporation, Chromameter CR-200, Nitrate meter B3412 Twind Horiba, Refractometer PAL-1, Atago Co., Ltd, dan Reflektometer
EMD Millipore 116981 Reflectoquant® Ascorbic Acid Test Strips, Microplate
Reader SH 8000. Penyimpanan menggunakan cool storage PCI-301.

5

Rancangan Percobaan
Percobaan pengaruh pupuk organik dan pupuk kimia terhadap kualitas
sayuran lobak, pak choi, dan bayam dilakukan dengan menggunakan rancangan
acak lengkap dengan 4 kali ulangan. Perlakuan dengan formulasi pupuk dijelaskan
pada Tabel 1.
Tabel 1 Formulasi pupuk
Perlakuan

Label

Pupuk Kimia (Kontrol)
Pupuk Organik 80%
Pupuk Organik 100%
Pupuk Organik 200%

C 100
M 80
M 100
M 200

Konsentrasi N Jumlah pupuk
(gN/m2)
(gr fertilizer/pot)
15
12
15
30

10.9
27.8
34.8
69.6

Penelitian terhadap lobak dan pak choi dilakukan pada bulan Agustus September 2014 sedangkan untuk bayam dimulai November 2014 – Januari 2015.
Sebanyak 16 buah lobak dan 5 buah pak choi ditanam bersama dalam satu pot
sedangkan bayam ditanam sebanyak 14 buah perpot. Selama pertumbuhan
dilakukan pengukuran tinggi tanaman dan kandungan klorofil. Setelah panen
lobak, pak choi, dan bayam dianalisis kualitasnya dengan pengukuran kandungan
nitrat, total padatan terlarut, asam askorbat, total antioksidan, dan total mineral K,
Ca, Mg, dan Na. Rancangan percobaan dijelaskan dengan model matematika
sebagai berikut:
Yij(t) = µ + P(i) + ε(i)
Keterangan:
Yij(t) = respon tiap parameter yang diamati
µ
= nilai rata-rata umum
P(i)
= pengaruh perlakuan pupuk
e(i)
= pengaruh galat percobaan
Selanjutnya dari tiga jenis komoditas, hanya bayam yang dilakukan
penelitian selama penyimpanan dan penanganan pascapanen. Penelitian
penanganan pascapanen bayam dengan menggunakan perlakuan hydrocooling dan
heat shock (Tabel 2). Bayam yang dipilih sebagai sampel adalah bayam pada
aplikasi pupuk organik dengan pertumbuhan tanaman paling baik.
Tabel 2 Perlakuan pascapanen pada bayam
Perlakuan Pascapanen
Keterangan
Tanpa perlakuan
Hydrocooling
suhu 3-50C selama 5 menit.
Heat shock
suhu 400C selama 3.5 menit

6

Setelah perlakuan penanganan pascapanen, bayam disimpan pada suhu 70C
selama 7 hari dan diamati kualitasnya pada hari ke-1, 3, dan 7 hari penyimpanan.
Analisis kualitas yang dilakukan adalah kandungan nitrat, total padatan terlarut,
asam askorbat, total antioksidan, dan total mineral K, Ca, Mg, dan Na. Rancangan
percobaan perlakuan pascapanen menggunakan rancangan acak lengkap
dijelaskan dengan model matematika sebagai berikut:
Yij(t) = µ + P(i) + ε(i)
Keterangan:
Yij(t) = respon tiap parameter yang diamati
µ
= nilai rata-rata umum
P(i)
= pengaruh perlakuan penanganan pascapanen
e(i)
= pengaruh galat percobaan
Analisis statistik menggunakan ANOVA dengan SPSS 16.0. Uji lanjut
dnegan menggunakan uji duncan dengan selang kepercayaan 95%.
Prosedur penelitian
1. Tahap penyiapan tanah dan pot
Penelitian diawali dengan penyiapan tanah dan pot. Karakteristik tanah yang
digunakan dalam penelitian dianalisis terlebih dahulu (Tabel 3). Pada lobak dan
pak choi, tanah terdiri dari vermiculate, charcoal, dan pasir sedangkan pada
bayam media tanam dicampur dengan tanah yang mengandung charcoal.
Tabel 3 Analisis tanah
Analisis
Total N
Total C
EC
pH
Total K, Mg, Ca, Na

Metode
Combustion method
Combustion method
EC meter
pH meter
Atomic absorbance spectrophotometry

2. Tahap dekomposisi pupuk organik
Pupuk organik dari kotoran ayam yang berbentuk pelet ditimbang sesuai
dengan perlakuan pada Tabel 3. Pupuk organik didekomposisi terlebih dahulu.
Tanah dicampur merata dengan media tanam menggunakan skop, diratakan
permukaannya, ditambahkan 2 liter air/pot, dan ditutup menggunakan terpal.
Proses dekomposisi dilakukan selama 20 hari.
3. Tahap Penanaman
Penanaman lobak dan pak choi dilakukan pada Bulan Agustus 2014 (musim
panas) di lahan terbuka sedangkan bayam dilakukan pada bulan November 2014
(peralihan menuju musim dingin) di green house. Lobak dan pak choi ditanam
secara bersamaan dalam satu pot yang terdiri dari 16 lubang untuk lobak dan 5
lubang untuk pak choi, masing-masing lubang berisi 5 benih. Bayam ditanam

7

sebanyak 14 lubang/pot, masing-masing lubang berisi 3 benih (Gambar 1).
Setelah berumur satu minggu dilakukan thin out/penjarangan untuk menghasilkan
satu tanaman perlubang. Kriteria tanaman yang dipilih adalah tanaman paling
tinggi, daun paling banyak dan sehat. Pengendalian hama dengan menggunakan
insektisida nabati dari campuran air cabai dan bawang putih yang disemprotkan
tiap dua kali sehari. Insektisida nabati hanya diberikan pada lobak dan pak choi
dikarenakan populasi hama seperti ulat dan belalang selama musim panas
cenderung tinggi dibandingkan musim dingin. Penyiraman dilakukan tiap pagi
atau sore hari bila secara visual permukaan tanah tampak mulai mengering.
Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan tiap minggu meliputi pengukuran
tinggi tanaman dan klorofil.

A
B
Gambar 1 Jarak tanam bayam (A), lobak dan pak choi (B)
4. Tahap Pemanenan
Panen lobak dilakukan ketika diameter umbi mencapai 2 cm sedangkan
untuk pak choi dan bayam ketika tinggi tanaman mencapai 20 cm. Umur panen
lobak, pak choi, dan bayam berturut-turut 33, 35, dan 64 hari. Panen dilakukan
pada pagi hari. Panen lobak dilakukan dengan mencabut umbi akar secara
perlahan menggunakan skop, pak choi dengan mencabut akar secara perlahan
menggunakan tangan, dan bayam memotong bagian akar tanaman secara perlahan
menggunakan gunting. Lobak, pak choi, dan bayam dibersihkan dengan air untuk
menghilangkan sisa tanah yang menempel, selanjutnya dikeringanginkan, dan
diukur sesegera mungkin. Pengukuran meliputi kandungan nitrat, total padatan
terlarut, asam askorbat, total antioksidan, dan total mineral K, Ca, Mg, Na.
5. Tahap penanganan pascapanen
Hanya komoditas bayam yang selanjutnya dilakukan penanganan
pascapanen dan disimpan. Bayam dengan perlakuan pupuk kimia setelah
dibersihkan segera dibungkus dengan plastik Oriented Prolypropylene (OPP).
Kemudian, bayam dengan salah satu perlakuan pupuk organik yang memiliki
tingkat kematangan hampir sama dengan pupuk kimia dilakukan perlakuan
penanganan pascapanen. Penanganan pascapanen menggunakan hydrocooling dan
heat shock dijelaskan pada Gambar 2
Hydrocooling
Bayam direndam dalam air es dengan suhu 3-5 0C selama 5 menit.
Kemudian dikeringanginkankan dengan kain tisu dan dikemas dengan plastik
OPP (Dewi, 2008).
Heat shock

8

Bayam direndam dalam air hangat pada temperatur 40 0C selama 3.5 menit.
Kemudian sampel dikeringanginkan dengan kain tisu dan dikemas dengan plastik
OPP (Gomez, 2008). Untuk kontrol, bayam yang telah dibersihkan dan tanpa
diberi perlakuan apapun dibungkus dengan plastik OPP.

A
B
Gambar 2 Penanganan pascapanen dengan hydrocooling (A) dan heat
shock (B)
Dalam tiap plastik terdiri dari 4 buah bayam dengan berat kurang lebih 20
gram per bayam. Seluruh sampel bayam disimpan di lemari pendingin pada suhu
70C, RH 98-95% selama 7 hari. Pengukuran kualitas meliputi warna, kandungan
nitrat, total padatan terlarut, dan asam askorbat pada hari ke-1, 3, dan 7
penyimpanan sedangkan total antioksidan hanya dilakukan pada hari ke-3 dan 7
penyimpanan. Diagram alir penelitian dijelaskan pada Gambar 3 dan 4.
Pengamatan dan pengukuran
Analisis karakteristik tanah
1.pH dan EC
Analisis pH digunakan untuk mengetahui derajat keasaman dan kebasahan
tanah. Alat yang digunakan adalah pH meter LAQUA dengan rentang pengukuran
pH 2-12. Prinsip kerja alat ini menggunakan metode elektrometri yaitu sensor
berupa elektroda kaca akan mengukur jumlah ion H3O+ di dalam larutan. Sebelum
digunakan alat dikalibrasi terlebih dahulu dengan larutan standar pH 7.
Sampel tanah sebanyak 5 gram dilarutkan dengan air distilasi sebanyak
12.5 ml dalam tabung corning, kemudian dihomogenisasi dengan mesin pada
kecepatan 130 rpm selama 1 jam. Sampel tanah diteteskan pada sensor pH meter
(Lampiran 1.Gambar 1), ditunggu beberapa detik hingga nilai pH terbaca pada
alat. Setelah digunakan, pH meter dibersihkan menggunakan larutan distilasi dan
dikeringkan dengan tisu untuk digunakan dalam pengujian sampel selanjutnya.
Analisis EC digunakan untuk mengukur konduktivitas listrik tanah atau
tingkat kegaraman yang ada dalam tanah. Alat yang digunakan adalah EC meter
Twin Cond B-173 dengan rentang pengukuran 0-19.9 mS/cm. Prinsip kerja alat
ini dengan metode AC bipolar. Sebelum digunakan alat dikalibrasi terlebih dahulu
dengan larutan standar 1.41 mS/cm.
Preparasi sampel tanah pada pengukuran EC sama dengan pengukuran pH
namun setelah homogenisasi ditambahkan kembali air distilasi sebanyak 12.5 ml
dan dikocok dengan tangan selama 1 menit. Sampel kemudian diteteskan pada
sensor EC meter Twin Cond B-173 hingga nilai EC terbaca pada monitor alat.
(Lampiran 1. Gambar 2)

9

2.Total C dan N
Kandungan karbon dan nitrogen diukur menggunakan CN elemental
analyzer Sumigraph NC-80 Auto Sumika Chemical. Prinsip kerja mesin ini
menggunakan flash combustion yang akan mengubah senyawa organik dan
inorganik menjadi gas. Gas yang terbentuk selanjutnya akan dialirkan ke kolom
kromatografi dengan gas helium sebagai carrier-nya. Gas akan dipisahkan di
kolom dan dideteksi dengan thermal conductivity detector.
Sampel tanah sebanyak 10 gram dikeringkan terlebih dahulu pada suhu
ruang selama 1 minggu. Sampel selanjutnya digiling hingga menjadi bubuk.
Sampel berbentuk bubuk ditimbang sebanyak 20 mg kemudian ditempatkan pada
mesin CN elemental analyzer (Lampiran 1.Gambar 3) yang dijalankan pada suhu
850 0C menggunakan gas oksigen dan helium. Acetyl nitril digunakan sebagai
standar. Hasil pengukuran akan dibaca oleh chromatopag.
Formulasi perhitungannya sebagai berikut:
Area acetyl/mg N=
N mg sampel =
N%=

X 100

C mg sampel =
C%=

X 100

C/N =

3.Total Mineral K, Ca, Mg, Na
Total Mineral K, Ca, Mg, Na dianalisis menggunakan Atomic Absorption
Spectrophotometer Z-5300, Hitachi High-Tech Fielding Corporation, Japan.
Prinsip kerja alat ini dengan absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom akan
menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu.
Sampel tanah dikeringkan terlebih dahulu pada suhu ruang selama 1
minggu. Sampel digiling hingga menjadi bubuk kemudian ditimbang sebanyak 1
gram. Sampel sayuran dikeringkan terlebih dahulu dengan oven pada suhu 100 0C
selama 3 hari. Sampel yang sudah kering, digiling hingga menjadi bubuk
kemudian ditimbang sebanyak 0.2 gram (tanah) dan 0.1 gram (sayuran) untuk
didekomposisi. Sampel diletakan di dalam tabung reaksi, ditambahkan asam nitrit
sebanyak 10 ml dan asam perkolat sebanyak 10 ml, dipanaskan di atas hotplate
bersuhu 200 0C selama kurang lebih dua minggu hingga larutan sampel berubah
menjadi transparan. Selanjutnya larutan sampel diencerkan hingga 100 ml,
dikocok, disaring menggunakan kertas penyaring dan ditempatkan pada tabung

10

corning. Larutan sampel diukur menggunakan
Spectrophotometry (Lampiran 1. Gambar 4).

Atomic

Absorption

Parameter Kualitas Pascapanen
1.Nitrat
Kandungan nitrat diukur menggunakan nitrat meter B3142 twin Horiba
Japan. Alat ini bekerja dengan prinsip elektroda ion. Sebelum digunakan alat
dikalibrasi terlebih dahulu. Bagian bayam dan pak choi yang diukur adalah
seluruh bagian baik itu daun dan petiole sedangkan pada lobak yang digunakan
adalah bagian umbi. Sebanyak 5 gram sampel ditambahkan air distilasi sebanyak
45 ml kemudian diblender hingga homogen. Larutan sampel diteteskan pada
NO3meter (Lampiran 1.Gambar 6). Hasil yang terbaca ditampilkan pada layar.
Hasil yang tertera dikalikan dengan dilusi yang dilakukan.
2.Total padatan terlarut
Pengukuran total padatan terlarut menggunakan refraktometer Atago Co.,
Ltd. Sampel dihancurkan menggunakan juicer, kemudian diteteskan pada prisma
refraktometer selama beberapa detik. Hasil akan tertera pada layar dengan satuan
0
brix.
3.Asam Askorbat
Analisis asam askorbat menggunakan reflektometer EMD Millipore 116981
Reflectoquant® Ascorbic Acid Test Strips. Alat ini dilengkapi dengan kertas strip
tes. Prinsip kerja alat ini yaitu asam askorbat akan mereduksi molybdophosphoric
acid menjadi phospormolybdenum yang diukur secara reflektometri. Strip tes
dicelupkan dalam sample dan diukur oleh reflektometer.
Bagian bayam dan pak choi yang diukur adalah seluruh bagian baik itu daun
dan petiole sedangkan pada lobak yang digunakan adalah bagian umbi. Sampel
dipotong, ditimbang sebanyak 5 gram, ditambahkan air distilasi sebanyak 45 ml,
diblender hingga homogen dan diukur pada reflektometer.
Pengukuran dilakukan dengan cara mencelupkan strip tes ke dalam larutan sampel
selama dua detik, ditiriskan dengan tisu, dan ditempelkan pada sensor yang
terdapat pada reflektometer .(Lampiran 1. Gambar 5). Hasil pengukuran akan
terbaca pada layar. Hasil yang tertera dikalikan 10 x dilusi.
4.Total Antioksidan
Pengukuran antioksidan menggunakan pereaksi 1,1 diphenyl-2
picrylhydrazyl (DPPH) yang merupakan radikal bebas. Elektron pada DPPH akan
memberikan absorpsi yang kuat pada panjang gelombang 515 nm dan
memberikan warna ungu. Warna ungu akan memudar atau menjadi kuning ketika
elektron bebas pada DPPH berikatan dengan hidrogen dari antioksidan yang
terdapat pada sampel. Metode yang digunakan mengacu pada Tiveron et al.(2012)
dan Khanam (2012).
Bagian bayam dan pak choi yang diukur adalah seluruh bagian baik itu daun
dan petiole sedangkan pada lobak yang digunakan adalah bagian umbi. Sampel
dipotong kecil, dimasukan ke dalam tabung corning, dibekukan dalam freezer
pada suhu -80 0C, kemudian dikeringkan menggunakan freeze drying selama
kurang lebih dua hari. Sampel kering digiling hingga menjadi bubuk. Sebanyak

11

0.3 gram bubuk sampel diekstrak menggunakan 6 ml larutan metanol. Selanjutnya
dikocok dengan kecepatan 120 rpm pada suhu 80 0C selama 1 jam. Ekstrak
kemudian didinginkan dan disaring.
Ekstrak didilusi dengan metanol 100%. Pada tiap komoditas, tiap perlakuan
menggunakan faktor dilusi yang sama. Hasil dilusi dihomogenkan agar tercampur
sempurna. Sebanyak 100 µl dilusi ekstrak direaksikan dengan 100 µl Larutan
DPPH 0.05 mg/ml methanol dalam microplate. Microplate ditutup dengan
aluminium foil untuk meminimalisasi kontak dengan cahaya karena larutan DPPH
sangat reaktif terhadap cahaya, selanjutnya diinkubasi selama 30 menit pada suhu
ruang dan diukur menggunakaan microplate reader SH 8000 Lab Japan dengan
panjang gelombang 515 nm (Lampiran 1.Gambar 7). Penghitungan total
antioksidan menggunakan % penghambatan dengan persamaan :
% penghambatan= (1- A test Sampel/Ablank) x 100%
5.Warna
Pengukuran warna menggunakan chromameter CR 200 Minolta Japan.
Sistem notasi warna yang digunakan adalah sistem hunter yaitu L (kecerahan), a
(+ merah,- hijau), b (+ kuning, - biru). Untuk kalibrasi, Chromameter diletakan
pada kertas berwarna putih terlebih dahulu. Chromameter diletakan di atas daun
dengan tepat tanpa ada celah diantara daun dengan Chromameter kemudian
ditekan tombol pengukuran (Lampiran 1.Gambar 8). Sumber cahaya menyala dan
reflektan terukur. Hasil pengukuran akan tertera pada layar printer.
6.Klorofil
Pengukuran klorofil menggunakan klorofilmeter, SPAD yang prinsipnya
mengukur absorbansi daun pada dua wilayah panjang gelombang. Klorofil daun
akan berada pada wilayah biru dengan panjang gelombang 400-500 nm dan merah
600-700 nm. Penggunaan SPAD relatif mudah dan cepat. Daun dijepit pada
sensor SPAD kemudian ditekan tombol pengukuran. Hasil pengukuran akan
langsung terbaca pada layar SPAD.

12

Lobak, Pak choi, Bayam

Penyiapan pot dan media tanam

Pencampuran pupuk dengan media
tanam
1. Pupuk kimia 80% (12.5 gN/m2)
2. Pupuk kandang 80% (12 gN/m2)
3. Pupuk kandang100% (15 gN/m2)
4. Pupuk kandang 200% (30gN/m2)

Penanaman, perawatan, dan
pengukuran selama pertumbuhan
(tinggi tanaman dan klorofil)

Pemanenan
Lobak :diameter ukuran 2 cm (33 hari)
Pak choi :tinggi 20cm (35 hari)
Bayam : tinggi 20cm (64 hari)

Pengukuran indikator kualitas
Kandungan nitrat
Total padatan terlarut
Asam askorbat
TotalAntioksidan
Total Mineral K,Ca,Mg, Na
Warna dan Klorofil (bayam)

Analisis data

Gambar 3 Diagram alir penelitian kualitas lobak,pak choi, dan bayam saat
panen dengan perlakuan pupuk kimia konsentarsi 100% dan
pupuk organik konsentarsi 80, 100, dan 200%

13

Bayam

Bayam dengan
aplikasi pupuk kimia

Bayam organik dengan hasil
terbaik, tingkat kematangan
sama dengan aplikasi pupuk
kimia

Perlakuan pascapanen
1. Kontrol
2. Hydrocoling (T=3-5 0C, t =5 menit)
3. Heat shock((T=40 0C, t =3.5 menit)

Penyimpanan selama 7 hari
Suhu 7 0 C, RH 98-95%

Analisis kualitas pada hari ke-1, 3, dan 7
penyimpanan;
Kandungan nitrat
Total padatan terlarut
Asam askorbat
TotalAntioksidan
Warna dan Klorofil

Selesai
Gambar 4 Diagram alir penelitian kualitas sayuran selama penyimpanan dan
penanganan pascapanen

14

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Sayuran
Definisi kualitas menurut beberapa pakar yaitu Valero and Serrano (2010)
menjelaskan bahwa kualitas pada produk segar berhubungan dengan atribut
sensoris (penampakan visual, warna, tekstur, aroma, dan rasa), nutrisi (komponen
kimia untuk kecukupan energi), dan fungsional (vitamin, kandungan fitokimia).
Sama halnya dengan Kader yang menyatakan konsumen menganggap produk
hortikultura berkualitas apabila terlihat secara visual terlihat bagus, renyah, dan
menyediakan rasa dan nutrisi yang baik. Kader menjelaskan lebih lanjut bahwa
komponen kualitas terdiri dari 5 komponen yaitu penampakan visual, tekstur, rasa,
aroma dan rasa, nutrisi, dan keamanan pangan.
Di Jepang kualitas untuk pasar retail khususnya, penampakan visual produk
hortikultura menjadi karakteristik kualitas yang penting (Dyck dan Ito, 2002).
Pada bayam kualitas secara visual dapat dilihat dari tinggi, berat, dan warna
bayam. Tinggi tanaman bayam yang siap dijual di pasaran minimal berukuran 20
cm. Dari segi warna, hasil wawancara dengan beberapa konsumen jepang, lebih
menyukai warna yang cenderung hijau gelap. Penelitian NARO (2013) terhadap
komoditas bayam yang ditanam pada lahan terbuka memiliki nilai SPAD berkisar
pada angka 30 sedangkan pada lahan tertutup berkisar pada angka 25. Untuk
komoditas lobak, hasil wawancara dengan beberapa konsumen lobak dapat
dipanen ketika diameter lobak telah mencapai 2 cm. Pak choi sendiri dapat dijual
di pasaran ketika tinggi tanaman mencapai ukuran 20 cm.
Indikaor kualitas lainnya yang penting adalah kualitas dari dalam yaitu
nutrisi dan rasa. Untuk kualitas nutrisi asam askorbat dan kandungan nitrat
menjadi indikator penting. Asam askorbat merupakan bagian dari vitamin C
merupakan salah satu nutrisi penting bagi tubuh. Kegunaan vitamin C antara lain
menghambat pembentukan nitrosoamine, meningkatkan imunitas, sebagai
antioksidan yang dapat menangkap radikal bebas, menurunkan resiko
arterisklerosis, penyakit kardiovaskuler, dan kanker (Harris 1996). Pada lahan
tertutup asam askorbat bayam mencapai rentang 30-40 mg/100g sedangkan pada
lahan terbuka mencapai 50-60mg/100g.
Kandungan nitrat yang rendah sangat penting bagi kesehatan. Nitrat
sendiri sebenarnya cenderung tidak berbahaya, namun metabolisme nitrat akan
menghasilkan produk seperti nitrit, nitritoksida, dan N-Nitroso yang dapat
memicu terjadinya penyakit methaemoglobinaemia dan bersifat karsinogenik
(Mensinga et al, 2003). Beberapa regulasi terkait batas nitrit yang aman antara
lain sebesar 0-3.7 mg NO3/kg berat badan sesuai standar WHO, kemudian
Europian Union mensyaratkan level maksimum kandungan nitrat sebesar 3 000
mg/kg dan 2 500 mg/kg berat segar pada tanaman yang dipanen bulan 1
November sampai 31 Maret dan 1 April sampai 31 Oktober (Muramoto 1999).
Untuk standar Jepang, dari hasil wawancara kandungan nitrat pada tanaman tidak
boleh lebih dari 3 000 ppm. Dari segi rasa, yaitu rasa yang manis dan tidak pahit.

15

Lobak
Pertumbuhan tanaman
Lobak ditanam pada pada media tanah yang memiliki karakteristik seperti
ditunjukkan pada Tabel 4. Lobak ditanam di lahan terbuka pada bulan Juli 2014
yang merupakan musim panas di Jepang.
Tabel 4 Karakteristik tanah awal
Analisis Tanah Lobak &Pak choi
pH
6.7
EC (µS/m)
55.1
Total C (mg/kg)
0.96
Total N (mg/kg)
0.02
C/N
55
K (g/kg)
7.8
Mg (g/kg)
14.5
Ca (g/kg)
7.6
Na (g/kg)
1.6

Tinggi ( cm)

Pada masa awal pertumbuhan (hari ke-16), tinggi tanaman lobak pada
aplikasi pupuk organik lebih tinggi dibanding dengan pupuk kimia namun seiring
dengan bertambahnya waktu aplikasi pupuk kimia cenderung lebih cepat
pertumbuhannya (Gambar 5). Hingga hari panen, lobak dengan aplikasi pupuk
kimia lebih tinggi secara signifikan dengan pupuk organik 80% dan 100% namun
dengan konsentrasi pupuk organik sebanyak 2x lipat pupuk kimia, tinggi tanaman
lobak tidak berbeda nyata.
40
30
20
10
0

a
a

a

b

a

a

C 100

a

M 80

a

b

b

M 100
M 200

16

Gambar 5

a

a

Lobak

25

33

Tinggi tanaman lobak selama pertumbuhan
a

Bar dengan huruf berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan pada uji
duncan (p =0.05)

Data klorofil menunjukan klorofil daun pada lobak yang ditanam dengan
pupuk kimia lebih unggul dari awal hingga pada masa akhir tanam (Gambar 6).
Aplikasi pupuk organik hingga 2x lipat pupuk kimia (M200) tidak berbeda nyata
dengan pupuk kimia.

Klorofil

16

a

40

a

b

b

b

C 100

a
b

ab

b

c

a

bc

M 80

20

M 100

0

M 200
16 days

Gambar 6

25 days

33 days

Klorofil lobak selama pertumbuhan
a

Bar dengan huruf berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan pada uji
duncan (p =0.05)

Kualitas lobak saat panen
Kualitas saat panen lobak dijelaskan pada Gambar 7. Kandungan nitrat
pada semua perlakuan masih dalam batas aman yaitu kurang dari 3 000 ppm.
Kandungan nitrat lobak dengan aplikasi pupuk organik lebih rendah dan berbeda
secara signifikan dengan pupuk kimia. Pada konsentrasi nitrogen yang sama
(15gN/m2), kandungan nitrat lobak dengan aplikasi pupuk organik mencapai 1.7x
lipat lebih rendah. Konsentrasi nitrat paling rendah yaitu pada aplikasi pupuk
organik 80% (M80) dengan kandungan nitrat yang 6x lipat lebih rendah dari
pupuk kimia. Lobak merupakan jenis sayuran umbi akar, penelitian yag
dilakukaan oleh Malmauret (2002) pada tanaman umbi akar lain yaitu kentang
menunjukkan tren yang sama bahwa kandungan nitrat pupuk organik lebih rendah
dibandingkan dengan pupuk kimia.
5

1,000
Nitrat (ppm)

600

a
ab

400
200

b

b

TPT (O brix)

4.5

800

a

3
C 100

M 80

M 100

C 100

M 200

50

a

40
b

30

bc

c

10
0
C 100

M 80

M 80

M 100 M 200

100

a

M 100

M 200

% penghambatan

Asam askorbat (mg/100g)

a

a

3.5

00

20

a
4

a

a

80
60

a

40
20
0
C 100

M 80

M 100 M 200

Gambar 7 Kandungan nitrat, Total padatan terlarut, asam askorbat, dan %
penghambatan pada lobak
a

Bar dengan huruf berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan pada uji
duncan (p =0.05)

17

Total padatan terlarut (TPT) pada lobak tidak menunjukan perbedaan yang
signifikan antar perlakuan (Gambar 7). Dilihat dari trendnya, TPT pada aplikasi
pupuk organik cenderung lebih tinggi dibanding dengan pupuk kimia. Semakin
tinggi konsentrasi nitrogen pada pupuk organik yang diaplikasikan maka total
padatan terlarut cenderung lebih rendah.
Asam askorbat lobak yang ditanam dengan pupuk organik signifikan lebih
tinggi dibanding dengan pupuk kimia. Asam askorbat lobak tertinggi yaitu pada
aplikasi pupuk organik 80% (M80) dengan kandungan asam askorbatnya 2x lipat
lebih tinggi dibanding dengan pupuk kimia (Gambar 7). Semakin besar
konsentrasi nitrogen pada pupuk organik maka asam askorbat cenderung semakin
menurun. Pada aplikasi pupuk organik 200%, asam askorbat lobak tidak berbeda
nyata dengan aplikasi pupuk kimia.
Total antioksidan lobak antar perlakuan tidak menunjukan perbedaan yang
signifikan (Gambar7). Aplikasi pupuk organik cenderung menghasilkan total
antioksidan yang lebih tinggi dibanding dengan pupuk kimia.
Total mineral lobak menunjukan bahwa mineral K, Mg, dan Ca tidak
berbeda secara signifikan dengan pupuk kimia namun berbeda nyata pada mineral
Na. Total K dan Mg paling tinggi pada aplikasi pupuk kimia sedangkan mineral
Ca dan Na pada aplikasi pupuk organik 100% dan 200%.
Tabel 5 Total mineral K, Mg, Ca, dan Na pada lobak setelah panen
Mineral
C 100
M 80
M 100
M 200
K
72.0 a
77.9 a
88.9 a
97.4 a
Mg
3.16 a
2.81 a
2.97 a
3.33 a
Ca
3.93 a
3.95 a
4.14 a
4.12 a
Na
3.00 c
3.08 c
3.66 b
4.67 a
Huruf tebal menunjukkan dua n