III. METODE PENELITIAN
A. ALAT DAN BAHAN Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah padi unggul dari varietas Mamberamo (tahan hama dan penyakit), Ciherang (adaptif), Inpari 10 (toleran lahan kering), Inpari 13 (produktivitas tinggi), Sintanur (aromatik). Serangga Sitophilus oryzae didapatkan dari SEAMEO BIOTROP, Bogor. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain stoples, gelas pelastik, kain penutup, gunting, kuas, dan alat-alat uji lainnya.
B. METODE PENELITIAN Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu, tahap persiapan dan tahap pelaksanaan. 1. Tahap Persiapan a. Persiapan Serangga Hama Gudang Sitophilus oryzae Tujuan dari tahap persiapan ini, yaitu memperoleh serangga Sitophilus oryzae dewasa yang berumur 7-15 hari. Media jagung grits dipanaskan dalam oven pada suhu 60oC selama 2 jam. Pengovenan ini bertujuan mematikan serangga hidup yang mungkin ada pada media jagung grits. Tahap selanjutnya, sebanyak 500 ekor Sitophilus oryzae imago yang diperoleh dari SEAMEO BIOTROP diinfestasikan ke dalam 1500 gram media jagung grits dalam wadah stoples yang ditutup oleh kain blacu dan diikat dengan karet gelang (agar serangga tidak kabur). Tahap infestasi dilakukan selama empat minggu sesuai dengan siklus hidup serangga Sitophilus oryzae dari peletakkan telur hingga keluarnya kumbang generasi pertama (F1). Selanjutnya, setelah masa infestasi selesai, dilakukan pengayakan untuk memisahkan seluruh serangga dewasa. Media jagung grits kemudian diinkubasikan kembali selama satu hari. Serangga-serangga tersebut kemudian disimpan pada media jagung grits yang baru dan ditunggu hingga berumur 7-15 hari. Pengayakan dilakukan secara berulang setiap hari hingga didapatkan jumlah serangga Sitophilus oryzae yang diinginkan dengan umur yang diketahui. Penentuan umur Sitophilus oryzae pada percobaan sangat penting. Karena, pada umur 7-15 hari tersebut, serangga Sitophilus oryzae telah mencapai kedewasaan kawin dan dapat memproduksi telur secara maksimal (Haryadi (1991) dalam Tarmudji (2008)). Bagan alir metode persiapan Sitophilus oryzae dapat dilihat pada Lampiran 23. b. Persiapan Beras Sampel beras yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas dua jenis yaitu beras pecah kulit (BPK) yang diperoleh melalui proses penggilingan dan beras sosoh (BS) yang diperoleh melalui proses penyosohan. Pada tahap ini, 2 kg sampel gabah masing-masing varietas dimasukkan ke dalam mesin pemecah kulit (rice huller) dan kemudian sekam dikelupas dari gabah. Beras yang keluar dari huller, dimasukan kembali untuk digiling
11
sampai tiga kali penggilingan. Tujuannya yaitu, agar sekam terkelupas merata diseluruh beras. Tahap selanjutnya yaitu, screening dilakukan secara manual, sehingga tidak ada lagi sekam yang dapat ditemukan. Setelah beras pecah kulit bersih, pada penelitian seri I segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 200 butir beras kepala pecah kulit. Pada penelitian seri II, segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 100 gr butir beras pecah kulit. Masing-masing varietas disetiap seri penelitian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Sebagian beras pecah kulit yang belum terpakai, dilanjutkan ke proses penyosohan. Menurut BSN(SNI 0835:2008), derajat sosoh dapat ditentukan dengan cara visual yaitu membandingkan beras sosoh hasil penyosohan dengan standar derajat sosoh untuk varietas yang sama atau dengan metheline blue atau milling degree meter. Namun, dalam penelitian ini, penentuan derajat sosoh mengacu pada penelitian oleh Nur (2003), yaitu derajat sosoh beras didapatkan dengan penyosohan beras selama 25 detik. Namun, karena hasil penelitiannya menunjukkan, masih tersisa sedikit aleuron, maka pada penelitian ini lama penyosohan beras menjadi 30 detik. Asumsinya, dalam waktu 30 detik, proses pembuangan aleuron, berlangsung sempurna (aleuron terbuang 100%). Sebanyak 100gr beras pecah kulit, disosoh sebanyak 2 kali, masing-masing dalam waktu 15 detik. Setelah beras sosoh bersih, pada penelitian seri I segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 200 butir beras kepala sosoh. Pada penelitian seri II, segera dipisahkan masing-masing varietas sebanyak 100 gr butir beras sosoh. Masing-masing varietas disetiap seri penelitian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Bagan alir metode persiapan beras pecah kulit dan beras sosoh dapat dilihat pada Lampiran 24. 2. Tahap Pelaksanaan Tahap pelakasanaan penelitian dibagi menjadi dua seri, yaitu seri I untuk mengetahui laju pertumbuhan populasi Sitophilus oryzae dan seri II untuk mengetahui kerusakan dan susut bobot yang disebabkan oleh serangga Sitophilus oryzae. Untuk menghindari penelitian dari gangguan hama yang kemungkinan berada di beras, dilakukan tahap sub freezing pada beras. Beras yang telah dipilih dimasukan kedalam freezer bersuhu -20oC selama satu minggu. Setelah satu minggu, beras diangkat dan di thawing pada suhu ruang.Selama thawing, beras tetap berada di dalam kantong tertutup untuk menghindarkan terbentuknya embun yang dapat mempengaruhi karakteristik beras. a. Seri I Pada seri I sepuluh ekor serangga Sitophilus oryzae yang diambil secara acak diinfestasikan kedalam 200 butir beras kepala masing-masing varietas yang ditempatkan dalam gelas plastik yang ditutup kain blacu dan diikat dengan karet gelang (Lampiran 25). Setelah tujuh hari masa infestasi, serangga Sitophilus oryzaedikeluarkan dan dibuang. Beras kemudian dibiarkan selama 14 hari. Setelah 14 hari, dilakukan pengamatan setiap hari untuk mengetahui keluarnya serangga turunan pertama(F1). Serangga dewasa yang keluar diangkat, dihitung dan dibuang. Pengamatan dilakukan setiap hari hingga tidak ada lagi serangga turunan pertama yang keluar selama lima hari berturut-turut. Parameter yang diamati adalah total populasi serangga (Nt), periode perkembangan (D), indeks perkembangan (ID), laju perkembangan intrinsik (Rm), dan kapasitas multiplikasi mingguan (λ). Pengulangan (replication) pada percobaan ini dilakukan sebanyak tiga kali.
12
b. Seri II Pada seri II, 25 ekor Sitophilus oryzae yang dipilih secara acak kemudian diinfestasikan kedalam 100 gram beras masing-masing varietas yang ditempatkan kedalam gelas plastik yang ditutup dengan kain blacu dan diikat dengan karet gepang (Lampiran 26). Setelah empat minggu masa inkubasi, serangga Sitophilus oryzae dihitung dan dibuang. Parameter yang diamati adalah total populasi serangga dewasa, kadar air, persen biji berlubang, dan kehilangan bobot. Pada percobaan ini dilakukan ulangan (replication)sebanyak tiga kali.
C. METODE ANALISIS 1. Analisis kadar air (AOAC, 1999) Kadar air ditentukan dengan pengeringan dalam oven. Sampel beras ditimbang sebanyak 2.0 gram dalam wadah aluminium yang sudah diketahui beratnya, kemudian dipanaskan dalam oven bersuhu 100o-102oC selama 6 jam atau sampai berat sampel konstan. Analisis kadar air ini dilakukan sebelum dan sesudah masa infestasi serangga. Kadar air ditentukan dengan rumus : Keterangan: A B
= Bobot bahan awal (g) = Bobot bahan kering (g)
2. Analisis kadar lemak kasar Sebanyak 2 gram sampel, diatas kapas yang beralas kertas saring dan di gulung, lalu dimasukkan ke dalam labu soxhlet. Kemudian dilakukan ekstraksi selama 6 jam, dengan pelarut lemak berupa heksan sebanyak 150 ml. Lemak yang terekstrak, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 100oC selama 1 jam hingga semua pelarutnya menguap.
3. Analisis protein kasar Sebanyak 0.25 gram sampel, dimasukkan dalam labu kjeldahl 100 ml dan tambahkan selenium 0.25 gram dan 3 ml H 2 SO 4 pekat. Kemudian dekstruksi (pemanasan dalam keadaan mendidih) selama 1 jam, sampai larutan jernih. Setelah dingin tambahkan 50 ml aquades dan 20 ml NaOH 40%, lalu didestilasi. Hasil destilasi ditampung dalam labu erlenmeyer yang berisi campuran 10 ml H 3 BO 3 2% dan 2 tetes indicator Brom Cresol Green-Methyl Red berwarna merah muda. Setelah volume hasil tampungan (destilat) menjadi 10 ml dan berwarna hijau kebiruan, destilasi dihentikan dan destilasi dititrasi dengan HCL 0.1 N sampai berwarna merah muda. Perlakuan yang sama dilakukan juga terhadap blanko. Dengan metode ini diperoleh kadar Nitrogen total yang dihitung dengan rumus :
13
Keterangan : S : volume titran sampel (ml) B : volume titran blanko (ml) w : bobot sampel kering (mg) Kadar protein diperoleh dengan mengalikan kadar Nitrogen dengan faktor perkalian untuk bahan pangan biji-bijian 5.38.
4. Perhitungan Dinamika Populasi Serangga (Haryadi, 1991) Hasil pengamatan pada seri I, digunakan untuk menghitung parameter lima karakteristik dinamika populasi serangga, sebagai berikut: a. Jumlah total populasi (Nt) Nt merupakan total populasi serangga hama gudang pada sampel beras. Caranya yaitu, menghitung semua serangga yang keluar ditambah dengan serangga awal yang diinfestasikan. b. Periode perkembangan (D) D merupakan periode perkembangan atau lamanya waktu dari waktu tengah-tengah infestasi hingga tercapai 50% dari total populasi F1 Sitophilus oryzae. c. Indeks Perkembangan (ID) ID merupakan indeks perkembangan yang dihitung dari nilai Nt dan D dengan rumus: ID
x 100 Keterangan : Nt = No + N(F1) Nt = Jumlah akhir serangga Jumlah awal serangga yang diinfestasikan d. Perkembangan intrinsik (Rm) Laju perkembangan intrinsik (Rm) dihitung dengan rumus: Rm= LogeR , dimana R = Nt/No DM
Keterangan: No = Jumlah serangga yang diinfestasikan Dm =Periode perkembangan dalam satu minggu (D/7) e. Kapasitas multiplikasi mingguan(λ) (Howe, 1953) Rumus : λ =℮ Rm 5. Perhitungan Karakteristik Kehilangan Bobot a. Persen Kehilangan Bobot Persen kehilangan bobot beras selama penyimpanan, dihitung menggunakan formula Adamss (Adamss, 1976), yaitu dengan rumus:
14
U.Nd-D.Nu x 100 Ux N
% Kehilangan bobot =
Keterangan: U = bobot fraksi biji sehat D = bobot fraksi biji rusak N = jumlah total biji dalam sampel
Nu = jumlah biji sehat Nd = jumlah biji rusak
b. Persen biji berlubang Biji berlubang, akan didapatkan setelah masa infestasi. Jumlahnya dihitung dan dibandingkan dengan jumlah total biji, rumusnya yaitu : % biji berlubang = Jumlah biji berlubang x 100% Jumlah total biji
6. Perhitungan Jumlah Teoritis Sitophilus oryzae Selama Masa Penyimpanan Y=[(λ(∑minggu penyimpanan)) x ∑ pasang Sitophilus oryzae] Keterangan : Y = Jumlah teoritis S.oryzae Jika λ = eRm, maka perhitungan jumlah teoritis S.oryzae bisa juga menggunakan nilai laju perkembangan intrinsik (Rm). Y=[((eRm)(∑minggu penyimpanan)) x ∑ pasang Sitophilus oryzae] Ln Y=[(∑ minggu penyimpanan x Rm) x Ln ∑ pasang Sitophilus oryzae]
D. RANCANGAN PERCOBAAN Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian inimenggunakan Rancangan Acak Lengkap(RAL) dengan tiga kali ulangan tiap varietas dan dilakukan secara terpisah pada masingmasing perlakuan beras pecah kulit dan beras sosoh.Model matematikarancangan acak lengkap sederhana adalah: Yij = μ + Ai + εij Dimana: Yij = Nilai perlakuan ke-i dan ulangan ke-j μ = Nilai tengah perlakuan Ai = Pengaruh perlakuan varietas ke-i Εij = Galat percobaan perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Analisis statistik hasil penelitian diuji dengan sidik ragam (Analysis of Variance) yang dilanjutkan dengan uji Duncan. Selain itu, uji korelasi juga dilakukan untuk mengetahui keterkaitan antara variable yang mempengaruhi hasil penelitian. Uji analisis statistik tersebut menggunakan program SPSS seri 17.0.
15
