Study on Effect of Gamma Rays Irradiation for Fruit Flies Mortality and Quality of Mango cv. Gedong During Storage
KAJIAN PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
MORTALITAS LALAT BUAH DAN MUTU BUAH MANGGA
GEDONG (Mangifera indica. L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
i
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar
Gamma Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong
(Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan adalah karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. 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.
Bogor, Juli 2012
Cicih Sugianti
NRP F153100071
i
ABSTRACT
CICIH SUGIANTI. Study on Effect of Gamma Rays Irradiation for Fruit Flies
Mortality and Quality of Mango cv. Gedong During Storage. Under Supervision
of ROKHANI HASBULLAH and Y. ARIS PURWANTO.
Mango cv. gedong is one of the potencial horticultural product to be
exported, but mango is a host of fruit flies (Bactrocera dorsalis) that causing
constrain with the quarantine regulation. Therefore, it need treatment to kill the
fruit flies that invested inside the mango. Irradiaton treatment is one of
disinfestation technique to kill the fruit flies add and keep fruit quality during
storage. This research objective was to study the effect of irradiation gamma rays
on fruit flies mortality and mango quality during storage. The doses at 0.25 kGy,
0.5 kGy, 0.75 kGy were used for mortality test on fruit flies invested mango. To
see the effect of respiration and quality, the fruit were stored at 8, 13, 28 ºC
(irradiation and control). The result shows that mortality of fruit flies B. papayae
with the dose of 0.75 kGy reach 100%. Irradiation on the mango can decrease
the growth of fruit fly, while on the control of manggo the fruit fly has been
detected on the days 9th. The irradiotion treatment until the dose of 0.75 kGy is
ineffective to eradicate the fruit fly that being infestations inside the mango,
however, at 21 days of storage the fruit fly is still detected. The irradiation
treatment with the dose of 0.75 kGy decrease respiration and postpone the fruit
ripening also maintain the fruit quality based on the weight losses, the vitamin C
content, total acid, TPT, and water content.
Keywords: Gedong mango, Fruit flies, Irradiation, Quarantine treatment
i
RINGKASAN
CICIH SUGIANTI. Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Mortalitas
Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama
Penyimpanan. Dibimbing oleh ROKHANI HASBULLAH dan Y. ARIS
PURWANTO.
Buah mangga gedong (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah
tropis yang berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang
tinggi dan berpeluang untuk di ekspor. Rasa dan aroma yang khas menjadi daya
tarik tersendiri dari mangga tersebut. Serangan hama lalat buah menyebabkan
ekspor buah-buahan Indonesia terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat.
Pemberlakuan kebijakan ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and
Phytosanitary (SPS) menjadi kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam
pasar dunia karena mangga Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat
buah.
Teknik iradiasi sebagai salah satu perlakuan karantina mulai dilirik untuk
tujuan disinfestasi serangga hama. Bahkan di beberapa negara sudah mulai
diterapkan. Perlakuan iradiasi pada buah mangga gedong memerlukan kajian
tersendiri agar dengan perlakuan tersebut dapat mencapai mortalitas lalat buah
100% tanpa menyebabkan kerusakan pada buah dan mempertahankan kandungan
mutu pada buah tersebut. Berdasarkan latar belakang yang dikemukaan diatas,
maka penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh iradiasi terhadap
mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies Bactrocera papayae (oriental fruitfly) pada
buah mangga gedong, dan mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan suhu
penyimpanan terhadap sifat fisiologi dan mutu buah mangga gedong.
Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan yaitu: 1) uji mortalitas lalat buah B.
papayae meliputi kegiatan peneluran (rearing) lalat buah B. papayae, inokulasi
telur B. papayae pada buah mangga gedong, dan uji mortalitas B. papayae setelah
diiradiasi, 2) proses disinfestasi lalat buah, dan 3) pengukuran parameter mutu
buah manga selama penyimpanan yang meliputi laju respirasi, kekerasan, susut
bobot, kadar air, total padatan terlarut, warna, uji vitamin C, total asam, pH dan
uji organoleptik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian dosis iradiasi 0.75 kGy
dilakukan dengan tujuan mengetahui respon mortalitas lalat buah B. papayae.
Hasil uji mortalitas B. papayae terhadap dosis 0.75 kGy yang diberikan sebesar
0.75 kGy mencapai 100%. Perlakuan kontrol juga dilakukan untuk mengetahui
mortalitas B. papayae diperoleh hasil sebesar 25.5%. Setelah hasil uji mortalitas
telur lalat buah B. papayae dengan dosis awal pemaparan iradiasi 0.75 kGy
mencapai 100%. Tahapan selanjutnya adalah menguji buah mangga yang
dianggap sudah terinfestasi lalat buah secara alami dari lapang. Besarnya dosis
ii
yang diberikan adalah 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy dan kontrol. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol ditemui lalat buah yang berkembang
pada hari ke-9 sampai hari ke-24 penyimpanan. Pemberian dosis 0.25 kGy dan 0.5
kGy masih ditemukan larva yang berkembang hingga hari ke-24 penyimpanan.
Dari hasil uji mortalitas pada dosis 0.75 kGy mampu membunuh lalat buah
mencapai mortalitas 100%, namun ketika diterapkan pada buah yang dianggap
sudah terinfestasi secara lapang masih ditemukan larva yang berkembang pada
hari ke-21 penyimpanan.
Respirasi merupakan proses metabolisme utama pada produk hasil panen
yang dapat menyebabkan kerusakan fisik dan kimia pada produk hasil panen. Laju
respirasi dinyatakan dalam laju konsumsi O2 dan produksi CO2. Pada perlakuan
buah yang diberi iradiasi 0.75 kGy mencapai fase klimakterik pada hari ke-11
untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah mangga yang disimpan pada suhu 13ºC
mengalami fase klimakterik pada hari ke-11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC
mengalami fase klimakterik pada hari ke-4. Setelah mengalami fase klimakterik
laju konsumsi O2 mengalami penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase
senescene sampai pada penyimpanan hari ke-24. Sedangkan perlakuan kontrol
mencapai fase klimakterik pada hari ke-12 untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah
mangga yang disimpan pada suhu 13ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-2.
Buah mangga mengalami fase klimakterik laju konsumsi O2 mengalami
penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase senescene sampai pada
penyimpanan hari ke-24. Perlakuan iradiasi pada mangga hingga dosis 0.75 kGy
belum cukup efektif membunuh lalat buah yang terinfestasi di dalam mangga,
dimana pada penyimpanan hari ke-21 masih dijumpai adanya larva lalat buah.
Perlakuan iradiasi pada dosis 0.75 kGy dapat menekan laju respirasi dan menunda
kematangan buah serta mempertahankan kualitas buah berdasarkan kriteria susut
bobot, kandungan vitamin C, total asam, TPT, dan kadar air buah.
Kata kunci : Mangga gedong, Lalat buah, Iradiasi, Perlakuan karantina.
.
i
®
Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atas 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
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
i
KAJIAN PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
MORTALITAS LALAT BUAH DAN MUTU BUAH MANGGA
GEDONG (Mangifera indica. L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
i
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr.Ir. Lilik Pujantoro EN, M.Agr
i
Judul Tesis
Nama
NRP
: Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Mortalitas Lalat Buah Dan
Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama
Penyimpanan
: Cicih Sugianti
: F153100071
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si
Ketua
Dr. Ir. Y.Aris Purwanto, M.Sc
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi
Teknologi Pascapanen
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Dr. Ir. Dahrul Syah. M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 20 Juni 2012
Tanggal Lulus:
ii
PRAKATA
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan karunia serta
pemberian nikmatNya yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan
karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah tentang salah satu
perlakuan karantina yang berjudul Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma
Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera
indica. L) Selama Penyimpanan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan penghargaan dan terimakasih
kepada Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si dan Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc.,
selaku pembimbing yang telah memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada
penulis melalui penyusunan proposal sampai pada penulisan karya ilmiah ini. Dr.
Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr., selaku penguji luar komisi dalam sidang tesis yang
telah memberikan masukan serta saran dalam rangka perbaikan akhir karya ilmiah
ini. Koordinator Mayor Teknologi Pascapanen (Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr) dan staf
pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem (Bapak Ahmad Mulyatulloh dan
Ibu Siti Rusmiyati). Penelitian ini didanai melalui program DIPA Balai Besar
Pascapanen berkat bantuan Bapak Ir. Dondy A Setiabudi, MS, Ibu Iceu
Agustinisari, dan Bapak Nurdi Setyawan, terimakasih atas kesempatan yang telah
diberikan kepada penulis untuk bekerjasama dalam peneiltian ini.
Rasa terimakasih tak terhingga penulis sampaikan untuk Ayah (semoga
Allah menempatkanmu di syurgaNya), Ibu atas ketulusan cinta, kasih sayang serta
doa yang tak pernah putus, Kakak Maksudi “Beloved Brother” dan Mbak Siti
Soleha atas dukungan yang tak pernah bisa dibalas dengan apapun, Adik Sofie
saraswati, Abi, Mamang Ratim dan seluruh keluarga atas nasehat dan motivasi
yang tulus mengalir selama penulis mengejar mimpi. Teman-teman seperjuangan
(Kak Tajul, Mbak Ani, Mbak Elmi, Putri, Mbak Sandra, Teh Susi, Kak Fajri, Kak
Hirman) atas kebersamaan yang terus terjalin, atas motivasi, dan cerita yang
terukir, teman-teman seperjuangan TMP’10, TEP’10 dan TEP’45. Teman-teman
di Wisma Agung 3 (Liba, Mbak Nurul, Mbak Rifa, Mbak Izza, Teh Ukit, Mbak
Ike) atas kebersamaan dan motivasi yang selalu diberikan. Serta masih banyak
lagi ucapan terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada pihak-pihak
yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan buah
tropika Indonesia. Hidup pertanian Indonesia.
Bogor, Juli 2012
Cicih Sugianti
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Indramayu, Jawa Barat pada tanggal 22 Mei 1988
sebagai anak ke dua dari tiga bersaudara, dari pasangan Carsim (Alm) dan Kati.
Penulis lulus dari SMAN 1 Sindang pada tahun 2006 lalu melanjutkan pendidikan
S1 tahun 2006 di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Jenderal Soedirman (UNSOED) melalui jalur PMDK dan selesai tahun 2010.
Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Departemen
Teknik mesin dan Biosistem Mayor Teknologi Pascapanen di Institut Pertanian
Bogor.
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................... VI
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... VII
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... IX
PENDAHULUAN.................................................................................................. 1
Latar Belakang ........................................................................................................ 1
Perumusan Masalah ................................................................................................ 3
Tujuan Penelitian .................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 5
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L) .................................................... 5
Fisiologi Buah Mangga ........................................................................................... 6
Hama / Penyakit Pascapanen Buah Mangga ........................................................... 8
Penanganan Pascapanen Buah Mangga ................................................................ 10
Teknik Iradiasi ...................................................................................................... 14
Jenis dan Sumber Iradiasi ..................................................................................... 15
Dosis Iradiasi......................................................................................................... 17
Sumber Energi Iradiasi.......................................................................................... 18
Dosimetri ............................................................................................................... 20
Iradiasi Pangan ...................................................................................................... 20
Interaksi Radiasi Pengion dengan Bahan .............................................................. 23
METODE PENELITIAN ................................................................................... 26
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................... 26
Bahan dan Alat ...................................................................................................... 26
Metodologi Penelitian ........................................................................................... 26
Penelitian Mortalitas Lalat Buah B. papayae .................................................... 26
Peneluran (rearing) Lalat Buah B. papayae ................................................. 27
Uji Mortalitas Lalat Buah ............................................................................. 29
Proses Disinfestasi Lalat Buah pada Mangga Gedong ...................................... 31
Penyimpanan Buah Mangga Gedong Iradiasi ................................................... 32
Pengukuran Parameter Mutu Buah Mangga...................................................... 33
Rancangan Percobaan ........................................................................................... 39
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 40
Dosimetri Sinar Gamma 0.75 kGy ........................................................................ 40
Uji Mortalitas Lalat Buah B. papayae ................................................................... 41
Pengaruh Dosis Iradiasi pada Mangga .................................................................. 43
Perkembangan larva Lalat Buah (Oriental fruit fly).......................................... 43
Perubahan Mutu Buah Mangga Gedong Selama Penyimpanan ........................ 45
v
Laju respirasi ................................................................................................. 45
Kekerasan ...................................................................................................... 50
Susut bobot..................................................................................................... 53
Kadar Air ....................................................................................................... 55
Total Padatan Terlarut (TPT) ....................................................................... 56
Warna ............................................................................................................ 59
Vitamin C ....................................................................................................... 62
Total Asam ..................................................................................................... 62
pH .................................................................................................................. 65
Uji Organoleptik ............................................................................................ 66
SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 71
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot................. 6
Tabel 2 Spesifikasi batas toleransi ukuran pada mangga ........................................ 6
Tabel 3 Indeks kematangan mangga gedong gincu .............................................. 11
Tabel 4 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan iradiasi pangan ................... 18
Tabel 5 Hasil pengamatan B. papayae yang hidup terhadap dosis 0.75 kGy ....... 42
Tabel 6 Nilai kekerasan selama penyimpanan ...................................................... 51
Tabel 7 Kandungan vitamin C selama penyimpanan ............................................ 62
Tabel 8 Perubahan pH buah mangga selama penyimpanan .................................. 65
Tabel 9 Pengaruh pemberian dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap
perubahan mutu buah mangga gedong pada penyimpanan ke-9 hari. .... 68
Tabel 10 Kondisi buah mangga pada hari ke-6 yang disimpan pada suhu 8°C .... 69
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Sumber iradiasi berdasarkan jenis gelombang .................................... 16
Gambar 2 Skema proses pengolahan bahan pangan dengan iradiasi .................... 22
Gambar 3 Interaksi iradiasi sinar Gamma dengan materi ..................................... 23
Gambar 4 Diagram alir peneluran lalat buah ........................................................ 27
Gambar 5 Proses pengambilan telur lalat buah B. papayae. ................................. 28
Gambar 6 Diagram alir proses pengujian mortalitas lalat buah ............................ 29
Gambar 7 Uji mortalitas Bactrocera papayae dengan dosis iradiasi 0.75 kGy .... 30
Gambar 8 Diagram alir pemberian beberapa dosis ............................................... 31
Gambar 9 Pengamatan perkembangan lalat buah selama penyimpanan .............. 32
Gambar 10 Diagram alir proses iradiasi pada mangga ......................................... 33
Gambar 11 Munsell color chart ............................................................................. 36
Gambar 12 Lembar uji hedonik buah mangga ...................................................... 38
Gambar 13 Peta distribusi dosis pada saat dosimetri ............................................ 40
Gambar 14 Jumlah larva yang berkembang ......................................................... 43
Gambar 15 Laju konsumsi O2 mangga gedong (a) iradiasi; (b) kontrol ............... 46
Gambar 16 Laju produksi CO2 mangga gedong ................................................... 47
Gambar 17 Penampakan buah mangga diiradiasi 0.75 kGy pada penyimpanan hari
ke-12 ..................................................................................................... 49
Gambar 18 Penampakan buah mangga tanpa diiradiasi (kontrol) pada
penyimpanan hari ke-12 ....................................................................... 49
Gambar 20 Persentase kenaikan susut bobot pada hari penyimpanan ke-12 ........ 54
Gambar 20 Nilai kadar air mangga pada hari penyimpanan ke-6......................... 55
Gambar 21 Perubahan total padatan terlarut (TPT) selama penyimpanan ........... 57
Gambar 22 Nilai total padatan terlarut (TPT) pada hari ke-9 ............................... 58
viii
Gambar 23 Perubahan nilai L mangga gedong selama penyimpanan .................. 59
Gambar 24 Nilai a pada buah mangga gedong selama penyimpanan ................... 60
Gambar 25 Perubahan nilai b buah mangga selama penyimpanan ....................... 61
Gambar 26 Perubahan total asam buah mangga selama penyimpanan................. 64
Gambar 27 Grafik uji organoleptik. ...................................................................... 67
Gambar 28 Pengukuran laju respirasi buah mangga gedong ................................ 76
Gambar 29 Pengukuran kekerasan buah mangga gedong..................................... 76
Gambar 30 Pengukuran Warna kulit mangga gedong .......................................... 76
Gambar 31 Pengukuran kandungan total asam (kiri) dan vitamin C (kanan) ....... 77
Gambar 32 Pengukuran pH buah mangga gedong................................................ 77
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran ................................................................ 76
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran (lanjutan) ................................................ 77
Lampiran 2 Hasil sidik ragam laju konsumsi O2 mangga gedong ........................ 78
Lampiran 3 Hasil sidik ragam laju produksi CO2 mangga gedong....................... 81
Lampiran 4 Hasil analisis sidik ragam kekerasan buah mangga........................... 84
Lampiran 5 Hasil analisis sidik ragam susut bobot buah mangga ........................ 85
Lampiran 6 Hasil analisis sidik ragam kadar air buah mangga ............................ 86
Lampiran 7 Hasil analisis sidik ragam TPT buah mangga ................................... 87
Lampiran 8 Hasil analisis sidik ragam warna (L) buah mangga ........................... 88
Lampiran 9 Hasil analisis sidik ragam warna (a) buah mangga ........................... 89
Lampiran 10 Hasil analisis sidik ragam warna (b) buah mangga ......................... 90
Lampiran 11 Hasil analisis sidik ragam vitamin C buah mangga ......................... 91
Lampiran 12 Hasil analisis sidik ragam total asam buah mangga ........................ 92
Lampiran 13 Hasil analisis sidik ragam pH buah mangga.................................... 93
Lampiran 14 Hasil uji statistik organoleptik buah mangga pada hari ke-9........... 94
Lampiran 15 Hasil uji Duncan interaksi terhadap laju konsumsi O2 .................... 96
Lampiran 16 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan pemberian dosis iradiasi
terhadap konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ............. 97
Lampiran 17 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan suhu penyimpanan terhadap
konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ............................ 97
Lampiran 18 Hasil uji Duncan laju produksi CO2 buah mangga .......................... 98
Lampiran 19 Hasil uji Duncan interaksi perlakuan terhadap kekerasan buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 100
x
Lampiran 20 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap
kekerasan buah mangga selama penyimpanan .............................. 100
Lampiran 21 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kekerasan buah mangga selama penyimpanan ............................... 100
Lampiran 22 Hasil uji Duncan interaksi perlakuan terhadap susut bobot buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 101
Lampiran 23 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh dosis iradiasi terhadap susut
bobot buah mangga selama penyimpanan ..................................... 101
Lampiran 24 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut
bobot buah mangga selama penyimpanan...................................... 101
Lampiran 25 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap kadar air buah mangga
selama penyimpanan ...................................................................... 102
Lampiran 26 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap kadar air
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 102
Lampiran 27 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kadar air buah mangga selama penyimpanan................................. 102
Lampiran 28 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap TPT buah mangga
selama penyimpanan ...................................................................... 103
Lampiran 29 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 103
Lampiran 30 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 103
Lampiran 31 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (L) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 104
Lampiran 32 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (a) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 105
Lampiran 33 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap nilai (a)
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 105
Lampiran 34 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap nilai
(a) buah mangga selama penyimpanan .......................................... 105
xi
Lampiran 35 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (b) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 106
Lampiran 36 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap warna (b)
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 106
Lampiran 37 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
warna (b) buah mangga selama penyimpanan .............................. 106
Lampiran 38 Hasil uji Duncan vitamin C buah mangga ..................................... 107
Lampiran 39 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap total asam buah
mangga ........................................................................................... 108
Lampiran 40 Hasil uji Duncan pH buah mangga ................................................ 109
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Prospek pengembangan produk hortikultura, khususnya buah-buahan secara
komersial sangat berpotensi untuk dikembangkan. Produk buah-buahan umumnya
dikonsumsi dalam bentuk segar. Buah-buahan merupakan sumber zat gizi antara
lain sumber vitamin A, vitamin B, vitamin C, mineral, dan karbohidrat. Buah
mangga (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah dari daerah tropis yang
berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi.
Ketersediaan buah mangga bergantung pada musimnya. Kondisi tersebut
menyebabkan periode pemanfaatan buah segar dibatasi oleh musimnya. Salah satu
kendala yang dihadapi buah-buahan adalah sifat mudah rusak (perishable)
sehingga setelah panen memerlukan penanganan khusus (Wiraatmadja et al.,
1994). Menurut Setiyajit dan Sjaifulloh (1992) total kehilangan hasil pada buah
mangga akibat penanganan pascapanen yang kurang tepat diperkirakan
mencapai 30%. Kehilangan hasil disebabkan oleh penanganan yang kurang
baik atau terjadinya proses respirasi, transpirasi dan perubahan fisik lain selama
penyimpanan yang menyebabkan mutu buah berangsur-angsur menurun
(Pantastico, 1986).
Kerusakan yang terjadi pada buah yang telah dipanen, disebabkan oleh
produk hortikultura tersebut masih melakukan proses metabolisme dengan
menggunakan cadangan makanan yang terdapat dalam buah. Berkurangnya
cadangan makanan tersebut tidak dapat digantikan karena buah sudah terpisah
dari pohonnya, sehingga mempercepat proses hilangnya nilai gizi buah dan
mempercepat senensence. Sedangkan tingkat kerusakan buah dipengaruhi oleh
difusi gas ke dalam dan ke luar buah yang terjadi melalui lentisel yang tersebar
di permukaaan buah. Perlambatan proses tersebut tentunya secara teoritis dapat
pula dilakukan sehingga dapat memperlambat laju perusakan.
Buah-buahan seperti halnya mangga merupakan inang bagi lalat buah
(fruit fly) dari ordo Diptera. Di Indonesia ditemukan sekitar 78 spesies lalat buah
dan menyerang sekitar 75% buah-buahan seperti mangga, belimbing, nenas,
semangka, mentimun, jeruk, dan durian. Dari hasil survei yang dilakukan
2
Direktorat Tanaman Buah (2003) menyatakan bahwa kerugian yang ditimbulkan
oleh serangan lalat buah mencapai 10-30% bahkan pada populasi tinggi kerusakan
yang ditimbulkannya mencapai 100%.
Serangan hama lalat buah menyebabkan ekspor buah-buahan Indonesia
terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat. Pemberlakuan kebijakan
ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and Phytosanitary (SPS) menjadi
kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam pasar dunia karena mangga
Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat buah (Dewandari et al., 2007).
Oleh karena itu, penanganan pascapanen mangga khususnya untuk mengatasi
hama lalat buah harus dapat segera dipecahkan agar faktor penentu masuknya
mangga Indonesia ke dalam perdagangan dunia tersebut dapat diatasi.
Perlakuan karantina dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
perlakuan suhu rendah (1.5 °C), iradiasi sinar gamma, fumigasi, dan perlakuan
panas (heat treatment).
Penerapan iradiasi pengion yang biasa diaplikasikan
untuk mempertahankan kualitas, keamanan, serta mengawetkan bahan pangan
masih belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat industri umumnya.
Hal ini antara lain disebabkan oleh kurangnya sosialisasi dan edukasi, dan masih
banyak teknologi alternatif yang lebih mudah dijangkau. Mengingat permintaan
eksportir terhadap komoditi pangan iradiasi semakin meningkat dari tahun ke
tahun, maka aplikasi teknologi radiasi untuk memenuhi kebutuhan pasar domestik
perlu dipertimbangkan. Sebanyak 38 negara telah mengizinkan iradiasi makanan
sebagai salah satu cara untuk mengawetkan makanan; diantaranya Amerika
Serikat, Kanada, dan Cina. Iradiasi atau ionizing radiation menggunakan bentuk
sinar gamma dari isotop. Iradiasi dapat menghancurkan mikoorganime atau
inhibisi dari perubahan biokimia.
Keunggulan utama dari iradiasi adalah tidak ada perubahan dalam sensor
karakteristik makanan; dapat dilakukan pada makanan kemasan dan makanan
beku, segar melalui satu kali proses; membutuhkan sedikit energi; dan proses
otomatis terkontrol dan memiliki biaya operasi rendah. Beberapa kultivar mangga
Indonesia yang berpeluang untuk pemasaran ekspor adalah Gedong, Arumanis,
Manalagi, dan Golek. Perlakuan iradiasi pada buah mangga gedong tersebut
memerlukan kajian tersendiri agar dengan perlakuan tersebut dapat mencapai
3
mortalitas lalat buah yang diinginkan tanpa menyebabkan kerusakan pada buah
dan perubahan kandungan mutu pada buah tersebut.
Perumusan Masalah
Buah mangga adalah buah musiman yang ketersediaannya tidak sepanjang
waktu (kontinyu). Infestasi lalat buah (fruit fly) dan serangan penyakit antraknosa
menjadi kendala bagi produsen untuk menempatkan buah mangga sebagai
komoditias unggulan dalam pasar domestik maupun pasar internasional. Menurut
Rokhani et al., (2001) upaya untuk mengekspor komoditas tersebut terhambat
oleh adanya aturan karantina yang mengharuskan terbebasnya komoditas dari
hama/penyakit. Prosedur karantina diperlukan dalam rantai pemasaran komoditi
yang merupakan inang dari suatu hama/penyakit dari daerah yang terinfestasi ke
daerah
yang
tidak
terinfestasi
yang
bertujuan
mencegah
penyebaran
hama/penyakit tersebut. Serangan hama penyakit pada buah mangga akan
menurunkan kualitas tampilan fisik dan kualitas gizinya karena menjadi busuk
dan rusak oleh kontaminasi bakteri dan cendawan. Teknik iradiasi merupakan
salah satu perlakuan karantina yang dipandang mampu mengatasi beberapa
permasalahan diatas. Perlakuan ini mulai diterapkan di beberapa negara seperti
Amerika Serikat, Cina, dan Australia. Beberapa penelitian melaporkan bahwa
proses disinfestasi menggunakan iradiasi pada beberapa produk hortikultura.
Mengacu pada faktor-faktor eksternal dan internal di atas, maka perlu
diketahui efek iradiasi sebagai salah satu perlakuan karantina yang dapat
dilakukan agar dapat mencegah infestasi lalat buah pada buah mangga sekaligus
mempertahankan mutu buah? Pola konsumsi konsumen yang berubah sepanjang
waktu dan menginginkan ketersediaan konsumsi buah mangga sebagai faktor
internal sehingga perlu dipertanyakan sejauh mana efek perlakuan iradiasi dan
suhu penyimpanan dalam memenuhi kebutuhan konsumsi buah yang kontinyu
yang diikuti dengan upaya mempertahankan kualitas dan kuantitas dari buah
mangga.
4
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mempelajari pengaruh iradiasi terhadap mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies
Bactrocera papayae.
2. Mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap sifat
fisiologi dan mutu buah mangga gedong selama penyimpanan.
5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L)
Jenis mangga Mangifera indica. L yang banyak ditanam di Indonesia yaitu
mangga arumanis, golek, gedong, manalagi dan cengkir dan Mangifera foetida
yaitu kemang dan kweni. Di dalam negeri, mangga tetap menjadi buah favorit saat
musimnya. Akibatnya, saat musim panen mangga, harga buah mangga menurun.
Buah mangga yang berkualitas, tetap memiliki harga yang jauh lebih baik dan
dapat menembus pasar menengah ke atas. Di luar negeri, mangga adalah salah
satu buah eksotik yang banyak penggemarnya dan termasuk buah impor yang
mahal. Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut :
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Keluarga
: Anarcadiaceae
Genus
: Mangifera
Spesies
: Mangifera spp.
Potensi Indonesia untuk mengekspor mangga terbuka lebar, tetapi
pelaksanaannya belum berjalan maksimal. Adanya perbedaan selera antara pasar
ekspor dan pasar domestik menjadi perhatian khusus, terutama untuk menyuplai
kebutuhan mangga luar negeri. Pasar eskpor menginginkan buah berwarna merah,
agak masam, dan banyak serat. Sementara itu, pasar domestik menyukai rasa
manis dan tekstur buah yang lembut atau sedikit serat. Selain itu, konsistensi mutu
buah yang dijual dan komitmen pada kontrak masih sering terabaikan. Karena itu,
diperlukan suatu program pengembangan agrobisnis mangga yang mencakup
areal tanam yang luas dengan kultur teknis dan pascapanen yang terkendali
(Agromedia, 2009).
6
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot
Kode ukuran
1
2
3
4
5
Bobot (gram)
>450
351-450
251-350
151-250
450
351-450
251-350
151-250
< 150
Kisaran ukuran
buah/kemasan
yang dibolehkan
diluar kisaran
ukuran normal
> 600
276-525
171-425
101-300
MORTALITAS LALAT BUAH DAN MUTU BUAH MANGGA
GEDONG (Mangifera indica. L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
i
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar
Gamma Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong
(Mangifera indica. L) Selama Penyimpanan adalah karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan
tinggi manapun. 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.
Bogor, Juli 2012
Cicih Sugianti
NRP F153100071
i
ABSTRACT
CICIH SUGIANTI. Study on Effect of Gamma Rays Irradiation for Fruit Flies
Mortality and Quality of Mango cv. Gedong During Storage. Under Supervision
of ROKHANI HASBULLAH and Y. ARIS PURWANTO.
Mango cv. gedong is one of the potencial horticultural product to be
exported, but mango is a host of fruit flies (Bactrocera dorsalis) that causing
constrain with the quarantine regulation. Therefore, it need treatment to kill the
fruit flies that invested inside the mango. Irradiaton treatment is one of
disinfestation technique to kill the fruit flies add and keep fruit quality during
storage. This research objective was to study the effect of irradiation gamma rays
on fruit flies mortality and mango quality during storage. The doses at 0.25 kGy,
0.5 kGy, 0.75 kGy were used for mortality test on fruit flies invested mango. To
see the effect of respiration and quality, the fruit were stored at 8, 13, 28 ºC
(irradiation and control). The result shows that mortality of fruit flies B. papayae
with the dose of 0.75 kGy reach 100%. Irradiation on the mango can decrease
the growth of fruit fly, while on the control of manggo the fruit fly has been
detected on the days 9th. The irradiotion treatment until the dose of 0.75 kGy is
ineffective to eradicate the fruit fly that being infestations inside the mango,
however, at 21 days of storage the fruit fly is still detected. The irradiation
treatment with the dose of 0.75 kGy decrease respiration and postpone the fruit
ripening also maintain the fruit quality based on the weight losses, the vitamin C
content, total acid, TPT, and water content.
Keywords: Gedong mango, Fruit flies, Irradiation, Quarantine treatment
i
RINGKASAN
CICIH SUGIANTI. Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap Mortalitas
Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama
Penyimpanan. Dibimbing oleh ROKHANI HASBULLAH dan Y. ARIS
PURWANTO.
Buah mangga gedong (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah
tropis yang berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang
tinggi dan berpeluang untuk di ekspor. Rasa dan aroma yang khas menjadi daya
tarik tersendiri dari mangga tersebut. Serangan hama lalat buah menyebabkan
ekspor buah-buahan Indonesia terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat.
Pemberlakuan kebijakan ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and
Phytosanitary (SPS) menjadi kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam
pasar dunia karena mangga Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat
buah.
Teknik iradiasi sebagai salah satu perlakuan karantina mulai dilirik untuk
tujuan disinfestasi serangga hama. Bahkan di beberapa negara sudah mulai
diterapkan. Perlakuan iradiasi pada buah mangga gedong memerlukan kajian
tersendiri agar dengan perlakuan tersebut dapat mencapai mortalitas lalat buah
100% tanpa menyebabkan kerusakan pada buah dan mempertahankan kandungan
mutu pada buah tersebut. Berdasarkan latar belakang yang dikemukaan diatas,
maka penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh iradiasi terhadap
mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies Bactrocera papayae (oriental fruitfly) pada
buah mangga gedong, dan mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan suhu
penyimpanan terhadap sifat fisiologi dan mutu buah mangga gedong.
Penelitian ini terdiri dari 3 tahapan yaitu: 1) uji mortalitas lalat buah B.
papayae meliputi kegiatan peneluran (rearing) lalat buah B. papayae, inokulasi
telur B. papayae pada buah mangga gedong, dan uji mortalitas B. papayae setelah
diiradiasi, 2) proses disinfestasi lalat buah, dan 3) pengukuran parameter mutu
buah manga selama penyimpanan yang meliputi laju respirasi, kekerasan, susut
bobot, kadar air, total padatan terlarut, warna, uji vitamin C, total asam, pH dan
uji organoleptik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian dosis iradiasi 0.75 kGy
dilakukan dengan tujuan mengetahui respon mortalitas lalat buah B. papayae.
Hasil uji mortalitas B. papayae terhadap dosis 0.75 kGy yang diberikan sebesar
0.75 kGy mencapai 100%. Perlakuan kontrol juga dilakukan untuk mengetahui
mortalitas B. papayae diperoleh hasil sebesar 25.5%. Setelah hasil uji mortalitas
telur lalat buah B. papayae dengan dosis awal pemaparan iradiasi 0.75 kGy
mencapai 100%. Tahapan selanjutnya adalah menguji buah mangga yang
dianggap sudah terinfestasi lalat buah secara alami dari lapang. Besarnya dosis
ii
yang diberikan adalah 0.25 kGy, 0.5 kGy, 0.75 kGy dan kontrol. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol ditemui lalat buah yang berkembang
pada hari ke-9 sampai hari ke-24 penyimpanan. Pemberian dosis 0.25 kGy dan 0.5
kGy masih ditemukan larva yang berkembang hingga hari ke-24 penyimpanan.
Dari hasil uji mortalitas pada dosis 0.75 kGy mampu membunuh lalat buah
mencapai mortalitas 100%, namun ketika diterapkan pada buah yang dianggap
sudah terinfestasi secara lapang masih ditemukan larva yang berkembang pada
hari ke-21 penyimpanan.
Respirasi merupakan proses metabolisme utama pada produk hasil panen
yang dapat menyebabkan kerusakan fisik dan kimia pada produk hasil panen. Laju
respirasi dinyatakan dalam laju konsumsi O2 dan produksi CO2. Pada perlakuan
buah yang diberi iradiasi 0.75 kGy mencapai fase klimakterik pada hari ke-11
untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah mangga yang disimpan pada suhu 13ºC
mengalami fase klimakterik pada hari ke-11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC
mengalami fase klimakterik pada hari ke-4. Setelah mengalami fase klimakterik
laju konsumsi O2 mengalami penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase
senescene sampai pada penyimpanan hari ke-24. Sedangkan perlakuan kontrol
mencapai fase klimakterik pada hari ke-12 untuk suhu penyimpanan 8ºC, buah
mangga yang disimpan pada suhu 13ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke11, dan pada penyimpanan suhu 28ºC mengalami fase klimakterik pada hari ke-2.
Buah mangga mengalami fase klimakterik laju konsumsi O2 mengalami
penurunan hal ini dapat ditandai sebagai fase senescene sampai pada
penyimpanan hari ke-24. Perlakuan iradiasi pada mangga hingga dosis 0.75 kGy
belum cukup efektif membunuh lalat buah yang terinfestasi di dalam mangga,
dimana pada penyimpanan hari ke-21 masih dijumpai adanya larva lalat buah.
Perlakuan iradiasi pada dosis 0.75 kGy dapat menekan laju respirasi dan menunda
kematangan buah serta mempertahankan kualitas buah berdasarkan kriteria susut
bobot, kandungan vitamin C, total asam, TPT, dan kadar air buah.
Kata kunci : Mangga gedong, Lalat buah, Iradiasi, Perlakuan karantina.
.
i
®
Hak Cipta milik IPB, tahun 2012
Hak Cipta dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atas 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
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
i
KAJIAN PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA TERHADAP
MORTALITAS LALAT BUAH DAN MUTU BUAH MANGGA
GEDONG (Mangifera indica. L) SELAMA PENYIMPANAN
CICIH SUGIANTI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
i
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr.Ir. Lilik Pujantoro EN, M.Agr
i
Judul Tesis
Nama
NRP
: Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Mortalitas Lalat Buah Dan
Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica. L) Selama
Penyimpanan
: Cicih Sugianti
: F153100071
Disetujui,
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si
Ketua
Dr. Ir. Y.Aris Purwanto, M.Sc
Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi
Teknologi Pascapanen
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr
Dr. Ir. Dahrul Syah. M.Sc.Agr
Tanggal Ujian: 20 Juni 2012
Tanggal Lulus:
ii
PRAKATA
Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan karunia serta
pemberian nikmatNya yang tak terhingga, sehingga penulis dapat menyelesaikan
karya ilmiah ini. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah tentang salah satu
perlakuan karantina yang berjudul Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma
Terhadap Mortalitas Lalat Buah Dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera
indica. L) Selama Penyimpanan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan penghargaan dan terimakasih
kepada Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.Si dan Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc.,
selaku pembimbing yang telah memberikan saran, arahan dan bimbingan kepada
penulis melalui penyusunan proposal sampai pada penulisan karya ilmiah ini. Dr.
Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr., selaku penguji luar komisi dalam sidang tesis yang
telah memberikan masukan serta saran dalam rangka perbaikan akhir karya ilmiah
ini. Koordinator Mayor Teknologi Pascapanen (Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr) dan staf
pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem (Bapak Ahmad Mulyatulloh dan
Ibu Siti Rusmiyati). Penelitian ini didanai melalui program DIPA Balai Besar
Pascapanen berkat bantuan Bapak Ir. Dondy A Setiabudi, MS, Ibu Iceu
Agustinisari, dan Bapak Nurdi Setyawan, terimakasih atas kesempatan yang telah
diberikan kepada penulis untuk bekerjasama dalam peneiltian ini.
Rasa terimakasih tak terhingga penulis sampaikan untuk Ayah (semoga
Allah menempatkanmu di syurgaNya), Ibu atas ketulusan cinta, kasih sayang serta
doa yang tak pernah putus, Kakak Maksudi “Beloved Brother” dan Mbak Siti
Soleha atas dukungan yang tak pernah bisa dibalas dengan apapun, Adik Sofie
saraswati, Abi, Mamang Ratim dan seluruh keluarga atas nasehat dan motivasi
yang tulus mengalir selama penulis mengejar mimpi. Teman-teman seperjuangan
(Kak Tajul, Mbak Ani, Mbak Elmi, Putri, Mbak Sandra, Teh Susi, Kak Fajri, Kak
Hirman) atas kebersamaan yang terus terjalin, atas motivasi, dan cerita yang
terukir, teman-teman seperjuangan TMP’10, TEP’10 dan TEP’45. Teman-teman
di Wisma Agung 3 (Liba, Mbak Nurul, Mbak Rifa, Mbak Izza, Teh Ukit, Mbak
Ike) atas kebersamaan dan motivasi yang selalu diberikan. Serta masih banyak
lagi ucapan terimakasih dan penghargaan penulis sampaikan kepada pihak-pihak
yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi pengembangan buah
tropika Indonesia. Hidup pertanian Indonesia.
Bogor, Juli 2012
Cicih Sugianti
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Indramayu, Jawa Barat pada tanggal 22 Mei 1988
sebagai anak ke dua dari tiga bersaudara, dari pasangan Carsim (Alm) dan Kati.
Penulis lulus dari SMAN 1 Sindang pada tahun 2006 lalu melanjutkan pendidikan
S1 tahun 2006 di Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Jenderal Soedirman (UNSOED) melalui jalur PMDK dan selesai tahun 2010.
Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan S2 pada Departemen
Teknik mesin dan Biosistem Mayor Teknologi Pascapanen di Institut Pertanian
Bogor.
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................... VI
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... VII
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... IX
PENDAHULUAN.................................................................................................. 1
Latar Belakang ........................................................................................................ 1
Perumusan Masalah ................................................................................................ 3
Tujuan Penelitian .................................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 5
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L) .................................................... 5
Fisiologi Buah Mangga ........................................................................................... 6
Hama / Penyakit Pascapanen Buah Mangga ........................................................... 8
Penanganan Pascapanen Buah Mangga ................................................................ 10
Teknik Iradiasi ...................................................................................................... 14
Jenis dan Sumber Iradiasi ..................................................................................... 15
Dosis Iradiasi......................................................................................................... 17
Sumber Energi Iradiasi.......................................................................................... 18
Dosimetri ............................................................................................................... 20
Iradiasi Pangan ...................................................................................................... 20
Interaksi Radiasi Pengion dengan Bahan .............................................................. 23
METODE PENELITIAN ................................................................................... 26
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................... 26
Bahan dan Alat ...................................................................................................... 26
Metodologi Penelitian ........................................................................................... 26
Penelitian Mortalitas Lalat Buah B. papayae .................................................... 26
Peneluran (rearing) Lalat Buah B. papayae ................................................. 27
Uji Mortalitas Lalat Buah ............................................................................. 29
Proses Disinfestasi Lalat Buah pada Mangga Gedong ...................................... 31
Penyimpanan Buah Mangga Gedong Iradiasi ................................................... 32
Pengukuran Parameter Mutu Buah Mangga...................................................... 33
Rancangan Percobaan ........................................................................................... 39
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 40
Dosimetri Sinar Gamma 0.75 kGy ........................................................................ 40
Uji Mortalitas Lalat Buah B. papayae ................................................................... 41
Pengaruh Dosis Iradiasi pada Mangga .................................................................. 43
Perkembangan larva Lalat Buah (Oriental fruit fly).......................................... 43
Perubahan Mutu Buah Mangga Gedong Selama Penyimpanan ........................ 45
v
Laju respirasi ................................................................................................. 45
Kekerasan ...................................................................................................... 50
Susut bobot..................................................................................................... 53
Kadar Air ....................................................................................................... 55
Total Padatan Terlarut (TPT) ....................................................................... 56
Warna ............................................................................................................ 59
Vitamin C ....................................................................................................... 62
Total Asam ..................................................................................................... 62
pH .................................................................................................................. 65
Uji Organoleptik ............................................................................................ 66
SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 70
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 71
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot................. 6
Tabel 2 Spesifikasi batas toleransi ukuran pada mangga ........................................ 6
Tabel 3 Indeks kematangan mangga gedong gincu .............................................. 11
Tabel 4 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan iradiasi pangan ................... 18
Tabel 5 Hasil pengamatan B. papayae yang hidup terhadap dosis 0.75 kGy ....... 42
Tabel 6 Nilai kekerasan selama penyimpanan ...................................................... 51
Tabel 7 Kandungan vitamin C selama penyimpanan ............................................ 62
Tabel 8 Perubahan pH buah mangga selama penyimpanan .................................. 65
Tabel 9 Pengaruh pemberian dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap
perubahan mutu buah mangga gedong pada penyimpanan ke-9 hari. .... 68
Tabel 10 Kondisi buah mangga pada hari ke-6 yang disimpan pada suhu 8°C .... 69
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Sumber iradiasi berdasarkan jenis gelombang .................................... 16
Gambar 2 Skema proses pengolahan bahan pangan dengan iradiasi .................... 22
Gambar 3 Interaksi iradiasi sinar Gamma dengan materi ..................................... 23
Gambar 4 Diagram alir peneluran lalat buah ........................................................ 27
Gambar 5 Proses pengambilan telur lalat buah B. papayae. ................................. 28
Gambar 6 Diagram alir proses pengujian mortalitas lalat buah ............................ 29
Gambar 7 Uji mortalitas Bactrocera papayae dengan dosis iradiasi 0.75 kGy .... 30
Gambar 8 Diagram alir pemberian beberapa dosis ............................................... 31
Gambar 9 Pengamatan perkembangan lalat buah selama penyimpanan .............. 32
Gambar 10 Diagram alir proses iradiasi pada mangga ......................................... 33
Gambar 11 Munsell color chart ............................................................................. 36
Gambar 12 Lembar uji hedonik buah mangga ...................................................... 38
Gambar 13 Peta distribusi dosis pada saat dosimetri ............................................ 40
Gambar 14 Jumlah larva yang berkembang ......................................................... 43
Gambar 15 Laju konsumsi O2 mangga gedong (a) iradiasi; (b) kontrol ............... 46
Gambar 16 Laju produksi CO2 mangga gedong ................................................... 47
Gambar 17 Penampakan buah mangga diiradiasi 0.75 kGy pada penyimpanan hari
ke-12 ..................................................................................................... 49
Gambar 18 Penampakan buah mangga tanpa diiradiasi (kontrol) pada
penyimpanan hari ke-12 ....................................................................... 49
Gambar 20 Persentase kenaikan susut bobot pada hari penyimpanan ke-12 ........ 54
Gambar 20 Nilai kadar air mangga pada hari penyimpanan ke-6......................... 55
Gambar 21 Perubahan total padatan terlarut (TPT) selama penyimpanan ........... 57
Gambar 22 Nilai total padatan terlarut (TPT) pada hari ke-9 ............................... 58
viii
Gambar 23 Perubahan nilai L mangga gedong selama penyimpanan .................. 59
Gambar 24 Nilai a pada buah mangga gedong selama penyimpanan ................... 60
Gambar 25 Perubahan nilai b buah mangga selama penyimpanan ....................... 61
Gambar 26 Perubahan total asam buah mangga selama penyimpanan................. 64
Gambar 27 Grafik uji organoleptik. ...................................................................... 67
Gambar 28 Pengukuran laju respirasi buah mangga gedong ................................ 76
Gambar 29 Pengukuran kekerasan buah mangga gedong..................................... 76
Gambar 30 Pengukuran Warna kulit mangga gedong .......................................... 76
Gambar 31 Pengukuran kandungan total asam (kiri) dan vitamin C (kanan) ....... 77
Gambar 32 Pengukuran pH buah mangga gedong................................................ 77
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran ................................................................ 76
Lampiran 1 Foto kegiatan pengukuran (lanjutan) ................................................ 77
Lampiran 2 Hasil sidik ragam laju konsumsi O2 mangga gedong ........................ 78
Lampiran 3 Hasil sidik ragam laju produksi CO2 mangga gedong....................... 81
Lampiran 4 Hasil analisis sidik ragam kekerasan buah mangga........................... 84
Lampiran 5 Hasil analisis sidik ragam susut bobot buah mangga ........................ 85
Lampiran 6 Hasil analisis sidik ragam kadar air buah mangga ............................ 86
Lampiran 7 Hasil analisis sidik ragam TPT buah mangga ................................... 87
Lampiran 8 Hasil analisis sidik ragam warna (L) buah mangga ........................... 88
Lampiran 9 Hasil analisis sidik ragam warna (a) buah mangga ........................... 89
Lampiran 10 Hasil analisis sidik ragam warna (b) buah mangga ......................... 90
Lampiran 11 Hasil analisis sidik ragam vitamin C buah mangga ......................... 91
Lampiran 12 Hasil analisis sidik ragam total asam buah mangga ........................ 92
Lampiran 13 Hasil analisis sidik ragam pH buah mangga.................................... 93
Lampiran 14 Hasil uji statistik organoleptik buah mangga pada hari ke-9........... 94
Lampiran 15 Hasil uji Duncan interaksi terhadap laju konsumsi O2 .................... 96
Lampiran 16 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan pemberian dosis iradiasi
terhadap konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ............. 97
Lampiran 17 Hasil Uji Lanjut Duncan perlakuan suhu penyimpanan terhadap
konsumsi O2 buah mangga selama penyimpanan ............................ 97
Lampiran 18 Hasil uji Duncan laju produksi CO2 buah mangga .......................... 98
Lampiran 19 Hasil uji Duncan interaksi perlakuan terhadap kekerasan buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 100
x
Lampiran 20 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap
kekerasan buah mangga selama penyimpanan .............................. 100
Lampiran 21 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kekerasan buah mangga selama penyimpanan ............................... 100
Lampiran 22 Hasil uji Duncan interaksi perlakuan terhadap susut bobot buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 101
Lampiran 23 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh dosis iradiasi terhadap susut
bobot buah mangga selama penyimpanan ..................................... 101
Lampiran 24 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut
bobot buah mangga selama penyimpanan...................................... 101
Lampiran 25 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap kadar air buah mangga
selama penyimpanan ...................................................................... 102
Lampiran 26 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap kadar air
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 102
Lampiran 27 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
kadar air buah mangga selama penyimpanan................................. 102
Lampiran 28 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap TPT buah mangga
selama penyimpanan ...................................................................... 103
Lampiran 29 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 103
Lampiran 30 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap TPT
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 103
Lampiran 31 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (L) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 104
Lampiran 32 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (a) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 105
Lampiran 33 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap nilai (a)
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 105
Lampiran 34 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap nilai
(a) buah mangga selama penyimpanan .......................................... 105
xi
Lampiran 35 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap warna (b) buah
mangga selama penyimpanan ........................................................ 106
Lampiran 36 Hasil Uji Lanjut Duncan pemberian dosis iradiasi terhadap warna (b)
buah mangga selama penyimpanan ............................................... 106
Lampiran 37 Hasil Uji Lanjut Duncan pengaruh suhu penyimpanan terhadap
warna (b) buah mangga selama penyimpanan .............................. 106
Lampiran 38 Hasil uji Duncan vitamin C buah mangga ..................................... 107
Lampiran 39 Hasil uji Duncan pengaruh interaksi terhadap total asam buah
mangga ........................................................................................... 108
Lampiran 40 Hasil uji Duncan pH buah mangga ................................................ 109
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Prospek pengembangan produk hortikultura, khususnya buah-buahan secara
komersial sangat berpotensi untuk dikembangkan. Produk buah-buahan umumnya
dikonsumsi dalam bentuk segar. Buah-buahan merupakan sumber zat gizi antara
lain sumber vitamin A, vitamin B, vitamin C, mineral, dan karbohidrat. Buah
mangga (Mangifera indica L.) merupakan salah satu buah dari daerah tropis yang
berpotensi untuk dikembangkan karena memiliki nilai ekonomi yang tinggi.
Ketersediaan buah mangga bergantung pada musimnya. Kondisi tersebut
menyebabkan periode pemanfaatan buah segar dibatasi oleh musimnya. Salah satu
kendala yang dihadapi buah-buahan adalah sifat mudah rusak (perishable)
sehingga setelah panen memerlukan penanganan khusus (Wiraatmadja et al.,
1994). Menurut Setiyajit dan Sjaifulloh (1992) total kehilangan hasil pada buah
mangga akibat penanganan pascapanen yang kurang tepat diperkirakan
mencapai 30%. Kehilangan hasil disebabkan oleh penanganan yang kurang
baik atau terjadinya proses respirasi, transpirasi dan perubahan fisik lain selama
penyimpanan yang menyebabkan mutu buah berangsur-angsur menurun
(Pantastico, 1986).
Kerusakan yang terjadi pada buah yang telah dipanen, disebabkan oleh
produk hortikultura tersebut masih melakukan proses metabolisme dengan
menggunakan cadangan makanan yang terdapat dalam buah. Berkurangnya
cadangan makanan tersebut tidak dapat digantikan karena buah sudah terpisah
dari pohonnya, sehingga mempercepat proses hilangnya nilai gizi buah dan
mempercepat senensence. Sedangkan tingkat kerusakan buah dipengaruhi oleh
difusi gas ke dalam dan ke luar buah yang terjadi melalui lentisel yang tersebar
di permukaaan buah. Perlambatan proses tersebut tentunya secara teoritis dapat
pula dilakukan sehingga dapat memperlambat laju perusakan.
Buah-buahan seperti halnya mangga merupakan inang bagi lalat buah
(fruit fly) dari ordo Diptera. Di Indonesia ditemukan sekitar 78 spesies lalat buah
dan menyerang sekitar 75% buah-buahan seperti mangga, belimbing, nenas,
semangka, mentimun, jeruk, dan durian. Dari hasil survei yang dilakukan
2
Direktorat Tanaman Buah (2003) menyatakan bahwa kerugian yang ditimbulkan
oleh serangan lalat buah mencapai 10-30% bahkan pada populasi tinggi kerusakan
yang ditimbulkannya mencapai 100%.
Serangan hama lalat buah menyebabkan ekspor buah-buahan Indonesia
terhambat oleh aturan karantina yang sangat ketat. Pemberlakuan kebijakan
ekspor-impor non tarif terkait dengan Sanitary and Phytosanitary (SPS) menjadi
kendala bagi masuknya mangga Indonesia ke dalam pasar dunia karena mangga
Indonesia belum terbebas dari permasalahan lalat buah (Dewandari et al., 2007).
Oleh karena itu, penanganan pascapanen mangga khususnya untuk mengatasi
hama lalat buah harus dapat segera dipecahkan agar faktor penentu masuknya
mangga Indonesia ke dalam perdagangan dunia tersebut dapat diatasi.
Perlakuan karantina dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
perlakuan suhu rendah (1.5 °C), iradiasi sinar gamma, fumigasi, dan perlakuan
panas (heat treatment).
Penerapan iradiasi pengion yang biasa diaplikasikan
untuk mempertahankan kualitas, keamanan, serta mengawetkan bahan pangan
masih belum dimanfaatkan secara maksimal oleh masyarakat industri umumnya.
Hal ini antara lain disebabkan oleh kurangnya sosialisasi dan edukasi, dan masih
banyak teknologi alternatif yang lebih mudah dijangkau. Mengingat permintaan
eksportir terhadap komoditi pangan iradiasi semakin meningkat dari tahun ke
tahun, maka aplikasi teknologi radiasi untuk memenuhi kebutuhan pasar domestik
perlu dipertimbangkan. Sebanyak 38 negara telah mengizinkan iradiasi makanan
sebagai salah satu cara untuk mengawetkan makanan; diantaranya Amerika
Serikat, Kanada, dan Cina. Iradiasi atau ionizing radiation menggunakan bentuk
sinar gamma dari isotop. Iradiasi dapat menghancurkan mikoorganime atau
inhibisi dari perubahan biokimia.
Keunggulan utama dari iradiasi adalah tidak ada perubahan dalam sensor
karakteristik makanan; dapat dilakukan pada makanan kemasan dan makanan
beku, segar melalui satu kali proses; membutuhkan sedikit energi; dan proses
otomatis terkontrol dan memiliki biaya operasi rendah. Beberapa kultivar mangga
Indonesia yang berpeluang untuk pemasaran ekspor adalah Gedong, Arumanis,
Manalagi, dan Golek. Perlakuan iradiasi pada buah mangga gedong tersebut
memerlukan kajian tersendiri agar dengan perlakuan tersebut dapat mencapai
3
mortalitas lalat buah yang diinginkan tanpa menyebabkan kerusakan pada buah
dan perubahan kandungan mutu pada buah tersebut.
Perumusan Masalah
Buah mangga adalah buah musiman yang ketersediaannya tidak sepanjang
waktu (kontinyu). Infestasi lalat buah (fruit fly) dan serangan penyakit antraknosa
menjadi kendala bagi produsen untuk menempatkan buah mangga sebagai
komoditias unggulan dalam pasar domestik maupun pasar internasional. Menurut
Rokhani et al., (2001) upaya untuk mengekspor komoditas tersebut terhambat
oleh adanya aturan karantina yang mengharuskan terbebasnya komoditas dari
hama/penyakit. Prosedur karantina diperlukan dalam rantai pemasaran komoditi
yang merupakan inang dari suatu hama/penyakit dari daerah yang terinfestasi ke
daerah
yang
tidak
terinfestasi
yang
bertujuan
mencegah
penyebaran
hama/penyakit tersebut. Serangan hama penyakit pada buah mangga akan
menurunkan kualitas tampilan fisik dan kualitas gizinya karena menjadi busuk
dan rusak oleh kontaminasi bakteri dan cendawan. Teknik iradiasi merupakan
salah satu perlakuan karantina yang dipandang mampu mengatasi beberapa
permasalahan diatas. Perlakuan ini mulai diterapkan di beberapa negara seperti
Amerika Serikat, Cina, dan Australia. Beberapa penelitian melaporkan bahwa
proses disinfestasi menggunakan iradiasi pada beberapa produk hortikultura.
Mengacu pada faktor-faktor eksternal dan internal di atas, maka perlu
diketahui efek iradiasi sebagai salah satu perlakuan karantina yang dapat
dilakukan agar dapat mencegah infestasi lalat buah pada buah mangga sekaligus
mempertahankan mutu buah? Pola konsumsi konsumen yang berubah sepanjang
waktu dan menginginkan ketersediaan konsumsi buah mangga sebagai faktor
internal sehingga perlu dipertanyakan sejauh mana efek perlakuan iradiasi dan
suhu penyimpanan dalam memenuhi kebutuhan konsumsi buah yang kontinyu
yang diikuti dengan upaya mempertahankan kualitas dan kuantitas dari buah
mangga.
4
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mempelajari pengaruh iradiasi terhadap mortalitas lalat buah (fruit fly) spesies
Bactrocera papayae.
2. Mempelajari pengaruh dosis iradiasi dan suhu penyimpanan terhadap sifat
fisiologi dan mutu buah mangga gedong selama penyimpanan.
5
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Mangga (Mangifera indica. L)
Jenis mangga Mangifera indica. L yang banyak ditanam di Indonesia yaitu
mangga arumanis, golek, gedong, manalagi dan cengkir dan Mangifera foetida
yaitu kemang dan kweni. Di dalam negeri, mangga tetap menjadi buah favorit saat
musimnya. Akibatnya, saat musim panen mangga, harga buah mangga menurun.
Buah mangga yang berkualitas, tetap memiliki harga yang jauh lebih baik dan
dapat menembus pasar menengah ke atas. Di luar negeri, mangga adalah salah
satu buah eksotik yang banyak penggemarnya dan termasuk buah impor yang
mahal. Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut :
Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Keluarga
: Anarcadiaceae
Genus
: Mangifera
Spesies
: Mangifera spp.
Potensi Indonesia untuk mengekspor mangga terbuka lebar, tetapi
pelaksanaannya belum berjalan maksimal. Adanya perbedaan selera antara pasar
ekspor dan pasar domestik menjadi perhatian khusus, terutama untuk menyuplai
kebutuhan mangga luar negeri. Pasar eskpor menginginkan buah berwarna merah,
agak masam, dan banyak serat. Sementara itu, pasar domestik menyukai rasa
manis dan tekstur buah yang lembut atau sedikit serat. Selain itu, konsistensi mutu
buah yang dijual dan komitmen pada kontrak masih sering terabaikan. Karena itu,
diperlukan suatu program pengembangan agrobisnis mangga yang mencakup
areal tanam yang luas dengan kultur teknis dan pascapanen yang terkendali
(Agromedia, 2009).
6
Tabel 1 Spesifikasi persyaratan mutu buah mangga berdasarkan bobot
Kode ukuran
1
2
3
4
5
Bobot (gram)
>450
351-450
251-350
151-250
450
351-450
251-350
151-250
< 150
Kisaran ukuran
buah/kemasan
yang dibolehkan
diluar kisaran
ukuran normal
> 600
276-525
171-425
101-300