ACARA IV PENGARUH ETILEN DAN KMnO4 PADA PEMATANGAN BUAH – BUAHAN
A. Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum acara IV Pengaruh Etilen dan KMnO 4 pada Pematangan Buah yaitu mahasiswa memahami pengaruh zat pendorong (etilen) dan KMnO4 terhadap proses pemasakan buah. B. Tinjauan Pustaka
Ethylene ( C 2H4 ) diproduksi secara alami oleh sebagian besar jaringan tanaman terutama pematangan buah. Ethylene adalah hormon tanaman yang mengendalikan banyak proses biologis. Di antara hormon tanaman, etilena tidak biasa karena merupakan gas. Jika salah satu tanaman atau organ tanaman yang mulai menghasilkan etilen, jaringan tanaman terdekat juga terpengaruh. Untuk tanaman, banyak proses yang melibatkan kematian jaringan seperti penurunan daun pohon gugur, penurunan kelopak bunga dalam, pematangan buah, secara aktif dikendalikan sebagai bagian dari siklus kehidupan alam. Ethylene dapat mempercepat kerusakan dalam buah-buahan dan sayur-sayuran terutama sayuran hijau. Karena mengontrol begitu banyak proses yang terkait dengan kualitas buah dan sayuran, etilen merupakan bahan kimia sangat penting untuk industri penanganan produk segar . Di satu sisi digunakan untuk memicu pematangan buah. Di sisi lain , sebagai ethylene akan merangsang kerusakan dan penuaan (proses aktif kematian sel yang dapat menyebabkan penurunan jaringan), penting mengontrol konsentrasi untuk mempertahankan kualitas (Ress et all, 2011). Banyak buah dan sayuran tropika memperlihatkan kenaikkan respirasi yang cenderung capat selama pematangan. Buah-buah lainnya yang tidak memmpunyai pola respirasi demikian dinamakan buah tak klimaterik. Meskipun demikian, banyak diantara buah-buah yang dinamakan tak klimaterik memeperlihatkan juga peningkatan respirasi yang disertai dengan
kenaikkan
pengeluaran
gas
C 2H4 pada
suatu
titik
dalam
garis
perkembangannya. Rhodes (1970) mengemukakan bahwa arah pergesarn respirasi yang khas untuk buah-buahan tak klimakterik mungkin akan ditunjuukan pada umur fisiologi atau dalam keadaan penyimpanan yang sesuai. Sejalan dengan itu Aharaoni (1968) serta Murata dan Miyashita (1971) menunjukkan, bahwa buah-buah jeruk yang muda dan kecil memperlihatkan repirasi dan produksi C 2H4 yang meningkat sesudah dipetik. Hal ini tidak diamati pada buah-buah jeruk yang masak. Aharoni ( 1968) menganggap bahwa buah masak yang diperdagangkan, terdapat dalam pasca klimatrik. Meskipun demikian, tiadanya kenaikkan klimaterik, sifatnya yang dapat berbalik (reversible), dan tanggapanya terhdadap etilena, menimbulkan keraguan mengenai peran dan hubungan adanya gejala mirip klimaterik pada buah-buah tak klimaterik (Pantastico,1986). Sebagai buah yang matang di pohon konsentrasi zat padat sari buah mereka kebanyakan berubah jadi gula. Konsentrasi dari padatan terlarut dalam sari buah dapat diukur dengan hidrometer atau dengan refractometerukuran yang pertama kali adalah kemapuan larutan membiaskan sorotan sinar yang proposionla untuk menghitun gkonsentrasi larutan. Kadar asam dalam buah berubah dengan kemasakan dan mempengaruhi flavor. Konsentrasi asam dapat di ukur dengan titrasi kimia yang sederhana dari sari buah. buah. Tetapi beberapa buah keasaman dan flavor benar-benar dipengaruhi oleh rasio dari gula dan asam. Presentasi dari padatan larutan yang sebagian bear gula biasanya dinyatakan dalam derajat Brix yang berhubungan dengan berat jenis dari larutan yang ekuivalen dengan konsentrasi sukrosa murni. Meskipun begitu dalam mendsekripsikan rasa atau keasaman beberapa buah dan sari buah istilihnya rasio gula per asam atau rasio Brix per asam biasanya digunkan. Semakin tinggi derajat brik semakin besar konsentrasi gulanya dalam sari buah, semakin tinggi rasio Brix per asam semakin manis dan bekurang rasa asamnya pada sari buah (Norman, 1968). Selain proses menjadi masak dan menjadi tuanya hasil tanaman ini banyak dihubungkan dengan terjadinya perubahan pada zat-zat tertentu dan
fisik hasil tanaman, banyak pula yang menghubungkan dengan etilena. Etilena adalah senyawa mudah menguap yang dihasilkan selamam proses masaknya hasil
tanaman
(terutama
buah-buah
dan
sayuran).
Produksietilenaerat
hubungannya dengan aktivitas respirasi, sedang yang dimaksud dengan aktivitas respirasi yaitu banyaknya penggunaan oksigen pada prosesnya, karena itu apabila produksi etilena banyak maka biasanya aktivitas respirasi itu meningkat dengan ditandai oleh meningkatnya penyerapan oksigen oleh tanaman. Namun demikian pemacu aktivitas respirasi oleh etilena dapat dikatakan mempunyai sifat berbeda pada hasil tanaman yang klimaterik dan non klimaterik, pada hasil tanaman yang klimatrik pengaruh itu tidaklah begitu nyata karena di sini hanyalahuntuk mengawalkan fase klimateriknya. Berbeda dengan hasil tanaman non klimaterik, disini ternyata produk etilena ternyata sangat mempengaruhi aktivitas respirasi, makin tinggi prouksi etilena maka aktivitas respirasinya semakin meningkat, yaitu ditandai dengan makin banyaknya oksigen yang diserap (Kartasapoetra ,1989). Berdasarkan karakter fisiologisnya mencakup pola respirasi (produksi CO2) dan produksi etilen, buah dapat dibedakan menjadi buah klimakterik dan buah non klimakterik. Produksi CO 2 dan produksi etilen darimbuah klimakterik mengalami lonjakan produksi pada saat buah matang, sementara untuk buah non klimakterik tidak terjadi lonjakan produksi baik CO 2 maupun etilen. Perbedaan antara buah klimakterik dan buah non klimakterik adalah menyangkut perolehan buah matang yaitu kematangan buah klimakterik dapat diperoleh melalui pemeraman, sedangkan buah non klimakterik matang hanya dapat diperoleh di pohon atau tidak dapat diperam. Contoh buah klimakterik yaitu alpukat, cempedak, durian, kemang, kesemek, mangga, nangka, pepaya, pisang, sawo, sirsak, srikaya, sukun. Sedangkan buah non klimakterik anggur, belimbing, duku, duwet, jambu air, jambu bol, aneka jeruk, kapulasan, kawista, leci, lengkeng, rambutan, salak, semangka, strawbery, matoa (Broto, 2005). Buah dapat digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu buah klimakterik dan nonklimakterik. Untuk buah klimakterik, pematangannya tidak perlu menunggu buah masak penuh di pohon. Walaupun demikian, untuk menjaga
kualitasnya maka buah harus dipetik pada tingkat kematangan yang cukup. Buah nonklimakterik tidak dapat masak setelah dipetik dan kualitasnya tetap seperti pada saat dipetik meskipun disimpan beberapa lama. Secara umum kelompok buah klimakterik memiliki rasa manis (total padatan terlarut >14 Brix). Buah yang muda atau belum matang umumnya memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada buah masak, namun kadar gula buah muda (mentah) lebih rendah daripada buah masak. Kandungan vitamin C dan total asam buah muda lebih tinggi. Oleh karena itu, rasa buah juga dipengaruhi oleh tingkat kemasakan. Dengan meningkatnya umur petik buah, kandungan padatan terlarut bertambah dan kadar asam tertitrasi menurun. Kadar pati juga bertambah selama perkembangan buah. (Antarlina, 2009). Proses penghilangan warna hijau (degreening) hanya berlaku untuk sayuran buah seperti tomat yang bertujuan agar warnanya lebih khas dan seragam. Proses ini dapat dilakukan dengan penggunaan gas etilen atau asetilen. Tingkat kematangan buah dan kecepatan dekomposisi klorofil menentukan lamanya proses penghilangan warna hijau tersebut. Biasanya buah yang berwarna hijau terang dan umur cukup tua mempunyai proses yang lebih pendek. Kondisi terbaik untuk proses ini adalah pada suhu 80 C dengan kelembaban udara sekitar 85-92%. Kondisi ini harus dipertahankan karena kelembaban yang terlalu tinggi menimbulkan kondensasi yang memperlambat proses dan meningkatkan pembusukan buah, sedangkan pada kelembaban rendah yang meskipun menghambat pembusukan buah tetapi terjadi pengkerutan dan keretakan/pecahnya kulit buah. Proses degreening tersebut dilakukan dalam ruangan dengan suhu dan kelembaban terkontrol dimana gas etilen murni yang digunakan berkonsentrasi rendah 1:50.000. Secara tradisional proses ini umumnya menggunakan gas karbit atau asap dari pembakaran minyak tanah (kerosin). Penggunaan gas etilen pada proses degreening ini atas dasar hasil penelitian bahwa etilen membantu hidrolisa stroma plastid dan bahan-bahan yang dapat digunakan untuk respirasi dimana klorofil tidak terlindungi dan terhidrolisa oleh enzim klorofilase dan selanjutnya
dioksidasi
oleh
hidrogen
perioksida
dengan
bantuan
ferrohidroksida sebagai katalisator. Oleh karena aktivitas hidrolisa berada pada lapisan sub-epidermis maka mutu internal buah tidak terpengaruh. Untuk lebih memperpanjang masa simpan sayuran (dan juga buah-buahan), dikembangkan cara penyimpanan pada atmosfir terkendali atau termodifikasi (controlled atmosphere storage, CAS; dan modified atmosphere storage, MAS). Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengkombinasikan metode penyimpanan dingin dengan pengaturan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida di dalam ruang pendingin. Pada prinsipnya sistem penyimpanan CAS dan MAS dilakukan dengan cara menurunkan konsentrasi oksigen dan meningkatkan konsentrasi gas karbon dioksida. Perbedaan CAS dan MAS adalah: CAS dilakukan dalam suatu ruangan penyimpanan, sedangkan MAS cukup dalam wadah tertutup (misalnya kantong plastik). Kecepatan respirasi dan metabolisme sayuran yang disimpan dengan sistem CAS atau MAS akan menurun bukan hanya akibat pengaruh suhu rendah, tetapi juga karena konsentrasi oksigen yang rendah dan konsentrasi gas karon dioksida yang tinggi. Yang perlu diperhatikan adalah menjaga agar konsentrasi oksigen tidak terlalu rendah, karena akan menyebabkan terjadinya fermentasi dan kebusukan ( Samad Y, 2006). Agen pematangan adalah zat yang mempercepat proses pematangan. Karena buah dikirim ke tempat yang berbeda, membutuhkan beberapa hari di angkutan biasa atau didinginkan, hanya perusahaan, tapi buah matang yang sedikit kerusakan selama pemasaran. Sebagai praktek komersial bagian ini matang di pasar tujuan sebelum ritel. Pematangan buatan buah-buahan untuk tujuan komersial dicapai memanfaatkan kimia yang berbeda sebagai agen pematangan. Jadi agen pematangan memungkinkan banyak buah dipetik sebelum masak. Berbagai bahan kimia umumnya digunakan sebagai agen pematangan adalah sebagai berikut: etilena diperkirakan untuk mengatur pemasakan buah dengan mengkoordinasikan ekspresi gen yang bertanggung jawab
untuk
meningkatkan
kenaikan
laju
respirasi,
produksi
etilen
autocatalytic, degradasi klorofil, sintesis karbonat, konversi strach gula dan meningkatkan aktivitas sel enzim dinding (Singal dkk, 2012).
CO2 merupakan kofaktor penting untuk ACC oksidase, selain itu enzim juga berperan dalam penghambatan produksi ethylene oleh CO 2. Telah terbukti bahwa CO 2 tinggi menghambat produksi ethylene tanpa mempengaruhi konten ACC dalam buah utuh. Pengaruh CO 2 tergantung pada pematangan panggung dan 1 – MCP pretreatment. Selama tahap autocatalytic, CO2 jelas terhambat setelah 13 minggu, tetapi hanya memiliki efek kecil setelah 25 minggu penyimpanan. Setelah 2 minggu penyimpanan CO 2 jelas menghambat produksi ethylene setelah 1 – MCP pretreatment. Sebuah penjelasan yang mungkin untuk pengamatan ini adalah bahwa CO2 dapat mempengaruhi ekspresi anggota sintase ACC/ ACC oksidase (Wild dkk, 2002). Produksi ethylene dipengaruhi oleh stress seperti dingin dan adanya luka hal ini disebabkan oleh stres C2H4 dapat meningkatkan pematangan buah. Namun,
ini
menekankan
juga
menyebabkan
perubahan
fisiologis
lainnya(misalnya peningkatan respirasi dan metabolisme phenylpropanoid ). Dalam kasus selada, hal ini mungkin dalam jaringan yang paling vegetatif, tingkat sub letal stress menginduksi hanya meningkat sementara produksi C2H4, yang memiliki efek abadi minimal. Namun, dalam jarungan buah klimakterik, stres akibat C2H4 dapat memiliki dampak yang signifikan. Misalnya, penyayatan pir dan melukai buah dapat mereduksi stres C 2H4 dan teknik
ini
telah
digunakan
secara
pematangan buah (Saltveit, 1999). C. Metodologi Percobaan
1. Alat a. Kardus b. Hand Refractometer c. pH meter d. Selotip e. Pisau f.
Gunting
komersial
untuk
mempromosikan
2. Bahan a. Pisang matang b. Pisang mentah c. Jeruk matang d. Jeruk mentah e. Mangga matang f.
Mangga mentah
g. Karbid h. Aquades 3. Cara Kerja
Buah yang tua
Disimpan di tempat terbuka pada suhu ruang
Disimpan dlm wadah tertutup dengan buah masak
Di amati perubahan pada hari ke 0.3 dan 5 Diamatai secara organoleptik untuk warna, aroma dan tekstur Diukur padatan terlarut dengan hand refractometer Di ukur pH dengan pH meter
Dicatat hasilnya dan didokumentasikan
Disimpan dlm wadah tertutup dengan karbit
D. Hasil dan Pembahasan Tabel 4.1 Pengamatan Pengaruh Etilen dan KMnO 4 pada Pematangan Buah - Buahan Kel
Buah
Hari
Perlakuan
ke-
penyimpanan
0
Suhu ruang
Suhu ruang
Kuning pucat Kuning kecoklatan
pH
Terlarut
Aroma
Tekstur
+
Lunak
5
11,5
++
Lunak
4,69
27,1
++
Lunak
4,90
23,3
+++
Lunak
4,96
23,2
(ºBrix)
Kuning
buah masak
kecoklatan
Pisang
Tertutup +
Kuning
Matang
karbit
cerah
Suhu ruang
Coklat
+++
Lunak
5,35
27,3
Coklat
+++
Lunak
5,35
21,7
Coklat
+++
Lunak
4,90
26
Hijau
+
Keras
5,88
0,2
++
Keras
4,96
2,0
Kuning
++
Lunak
4,96
12,4
Kuning
+++
Lunak
5,67
12
++
Lunak
5,03
3
+++
Lunak
4,72
14
5
Tertutup + buah masak Tertutup + karbit
0
Suhu ruang
Suhu ruang
8
Warna
Padatan
Tertutup +
3
7
Kerusakan
Pisang
3
Mentah
Tertutup + buah masak Tertutup + karbit Suhu ruang
5
Tertutup + buah masak
Hijau kekuningan
Kuninh kehijauan Kuning
0
3
9
Tertutup +
Kuning
karbit
kehitaman
Suhu ruang
Kuning
+++
Suhu ruang
Kuning
Tertutup + buah masak
Jeruk
Tertutup +
Matang
karbit Suhu ruang
5
Tertutup + buah masak Tertutup + karbit
0
Suhu ruang
Suhu ruang
10
Lunak
5,63
10
++
Lunak
5,57
8
Kuning
+++
Lunak
5,52
8
Kuning
++
Lunak
5,45
8
Kuning
++
Lembut
6,11
10
Orange
++
Lembut
5,90
11
Orange
++
Lembut
5,84
9
Hijau
+
Keras
3,42
11
3,92
10,5
4,64
8
4,83
9
3,15
13
3,92
9
3,90
10
3,80
11,5
kekuningan Hijau
buah masak
kekuningan
Jeruk
Tertutup +
Hijau
Mentah
karbit
kekuningan
Suhu ruang
5
11
19
Tertutup +
3
Mangga Matang
0
Agak
5,14
Hijau
Hijau kekuningan
Tertutup +
Hijau
buah masak
kekuningan
Tertutup +
Kuning
karbit
khijauan
Suhu ruang
Hijau
+
+
++
++
++
+++
++
+
keras
Agak lunak Agak lunak Agak lunak Keras Agak lunak Agak lunak Lembut
Suhu ruang
3
5
Tertutup + buah masak
Hijau
++
Sangat lembut
kekuningan
Suhu ruang
Hijau segar
++
Hijau
+++
Hijau
++
Hijau tua
+
Tertutup + buah masak
Suhu ruang
Hijau kekuningan
Tertutup +
Hijau
buah masak
kekuningan
Mangga
Tertutup +
Hujau
Mentah
karbit
kekuningan
Suhu ruang
5
lembut
karbit
Suhu ruang
3
Lebih
Hijau
karbit
12
++
Tertutup +
Tertutup +
0
Hijau tua
Tertutup + buah masak Tertutup + karbit
Sangat
++
lembut Sangat lembut Sangat lembut Sangat lembut Keras Agak
++
lunak Agak
++
lunak
3,90
12
4,29
10
4,21
10
3,70
12
3,40
12,5
3,96
11,5
3,73
9
3,20
11
3,11
11
++
Lunak
4,45
16
Hijau tua
+++
Lunak
3,06
12
Hijau
++
Lunak
2,69
11
Hijau
+++
Lunak
2,67
7
Sumber : Laporan Sementara
Pembahasan Buah klimakterik merupakan buah yang mengalami lonjakan aktivitas respirasi, tranpirasi dan produksi ethylene pada saat buah mengalami pematangan, sehingga buah klimakterik dapat dipanen saat buah
matang
dan
kemudian
dapat
dilakukan
pemeraman
untuk
mempercepat pematangan buah. Contoh buah klimakterik yaitu alpukat,
cempedak, durian, kemang, kesemek, mangga, nangka, pepaya, pisang, sawo, sirsak, srikaya, sukun. Sedangkan buah non klimakterik buah yang tidak mengalami proses lonjakan aktivitas respirasi, transpirasi dan produksi ethylene saat buah mengalami pematangan, sehingga untuk buah non klimakterik harus dipanen saat buah sudah masak/ buah masak di pohon. Contoh buah non klimakterik yaitu anggur, belimbing, duku, duwet, jambu air, jambu bol, aneka jeruk, kapulasan, kawista, leci, lengkeng, rambutan, salak, semangka, strawbery, matoa (Broto, 2005). Dalam percobaan pengaruh gas etylene pada proses pematangan buah, sampel yang digunakan yaitu pisang, jeruk dan mangga. Guna mengetahui pengaruh gas ethylene komoditas tersebut diberi perlakuan sebagai berikut : buah disimpan pada udara ruang dengan kondisi terbuka, buah disimpan diruang tertutup dengan penambahan karbid dan disimpan dalam ruang tertutup bersama buah yang matang. Pengamatan dilakukan pada hari ke 0, 3 dan 6 untuk mengetahui pengaruh masing – masing perlakuan selama penyimpanan terhadap proses pematangan buah. Pada komoditi yang disimpan dalam udara ruang merupakan komoditi kontrol yang digunakan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh gas etnylene dalam mempercepat proses pemasakan buah. Pada praktikum digunakan 3 jenis buah yaitu pisang, jeruk dan mangga. Diketahui bahwa buah pisang dan mangga termasuk dalam buah klimakterik sehingga pada saat pemberian karbit akan mempercepat pematangan buah. Sedangkan buah jeruk merupakan buah non klimakterik sehingga pemberian karbit akan cenderung mempercepat pembusukan pada buah, sebab karbit akan meningkatkan respirasi pada buah. Selama proses respirasi terjadi perombakan kandungan makromolekul dan air pada buah sebagai bahan metabolisme sehingga apabila kandungan air pada buah sedikit buah akan mengalami kebusukan. Pada percobaan pengaruh gas ethylene pada buah pisang, pemberian karbit pada buah pisang yang termasuk buah klimakterik akan berpengaruh terhadap kecepatan proses pematangan yang berlangsung.
Pada hari ke 0 buah pisang matang yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna kuning pucat dengan aroma tidak kuat, tekstur lunak, memiliki padatan terlarut 11,5 Brix dan memiliki pH 5. Pada pisang kontrol hari ke 3 terjadi perubahan warna kulit menjadi kuning kecoklatan, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 27,1 Brix serta pH 4,69 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi coklat, aroma sangat kuat, padatan terlarut 27,3 ºBrix serta pH 5,35. Pada pisang yang disimpan dengan buah matang hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi kuning coklat, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 23,3 ºBrix serta pH 4,90 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna menjadi coklat, aroma sangat kuat, tekstur lunak padatan terlarut 21,7 ºBrix serta pH 5,35. Pada pisang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi kuning cerah, aroma sangat kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 23,3 ºBrix serta pH 4,96 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi coklat, aroma sangat kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 26 ºBrix serta pH 4,90. Pada hari ke 0 buah pisang mentah yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna hijau dengan aroma tidak kuat, tekstur keras, memiliki padatan terlarut 0,2 Brix dan memiliki pH 5,88. Pada hari ke 3 terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur keras, padatan terlarut 2,0 ºBrix serta pH 4,96 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi kuning kehijauan, aroma kuat, tekstur lunak padatan terlarut 3,0 ºBrix serta pH 5,03. Pada pisang yang disimpan dengan buah matang hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi kuning, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 12,4 Brix serta pH 4,96 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna menjadi kuning, aroma sangat kuat, padatan terlarut 14 ºBrix serta pH 4,72. Pada pisang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi kuning, aroma sangat kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 12 ºBrix serta pH 5,67 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi kuning
kehitaman, aroma tidak kuat, tekstur agak keras, padatan terlarut 19 Brix serta pH 5,14. Pada hari ke 0 buah jeruk matang yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna kuning dengan aroma sangat kuat, tekstur lunak, memiliki padatan terlarut 10 ºBrix dan memiliki pH 5,63. Pada hari ke 3 warna kulit kuning, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 8 ºBrix serta pH 5,57 dan hari ke 5 warna kulit kuning, aroma kuat, tekstur lembut padatan terlarut 10 Brix serta pH 6,11. Pada jeruk matang yang disimpan dengan buah matang hari ke 3 warna kulit kuning, aroma sangat kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 8 Brix serta pH 5,52 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna menjadi orange, aroma kuat, padatan terlarut 11 ºBrix serta pH 5,90. Pada pisang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 warna kulit kuning, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 8 ºBrix serta pH 5,45 dan hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi orange, aroma kuat, tekstur lembut, padatan terlarut 9 ºBrix serta pH 5,84 Pada hari ke 0 buah jeruk mentah yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna hijau dengan aroma tidak kuat, tekstur keras, memiliki padatan terlarut 11 Brix dan memiliki pH 3,42.
Pada hari ke 3 terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau kekuningan, aroma tidak kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 10,5 Brix serta pH
3,92 dan hari ke 5 warna kulit hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur keras padatan terlarut 13 Brix serta pH 3,15. Pada pisang yang disimpan dengan
buah matang hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 8 Brix serta
pH 4,64 dan hari ke 5 warna hijau kekuningan, aroma sangat kuat, padatan terlarut 9 Brix serta pH 3,92. Pada pisang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 mengalami perubahan warna menjadi hijau kekuningan, aroma sangat kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 9 Brix serta pH 4,83 dan
hari ke 5 warna kulit kuning kehijauan, aroma kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 10 Brix serta pH 3,90.
Pada hari ke 0 buah mangga matang yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna hijau dengan aroma tidak kuat, tekstur lembut, memiliki padatan terlarut 11,5 ºBrix dan memiliki pH 3,80.
Pada hari ke 3 terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau tua, aroma kuat, tekstur lebih lembut, padatan terlarut 12 ºBrix serta pH 3,9 dan hari ke 5
terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau segar, aroma kuat, tekstur sangat lembut padatan terlarut 12 ºBrix serta pH 3,7. Pada mangga matang
yang disimpan dengan buah matang hari ke 3 warna kulit hijau, aroma kuat, tekstur sangat lembut, padatan terlarut 10 ºBrix serta pH 4,29 dan
hari ke 5 warna menjadi hijau segar, aroma sangat kuat, tekstur sangat lembut, padatan terlarut 12,5 ºBrix serta pH 3,4. Pada mangga matang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 warna menjadi hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur sangat lembut, padatan terlarut 10 ºBrix serta pH 4,21
dan hari ke 5 warna kulit hijau, aroma kuat, tekstur sangat lembut, padatan terlarut 11,5 ºBrix serta pH 3,96
Pada hari ke 0 buah mangga mentah yang diberi perlakuan kontrol, memiliki karakteristik yaitu buah berwarna hijau dengan aroma tidak kuat, tekstur keras, memiliki padatan terlarut 9 ºBrix dan memiliki pH 3,73.
Pada hari ke 3 terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 11 º Brix serta pH 3,20 dan
hari ke 5 terjadi perubahan warna kulit menjadi hijau tua, aroma sangat kuat, tekstur lunak padatan terlarut 12 º Brix serta pH 3,06. Pada mangga
mentah yang disimpan dengan buah matang hari ke 3 warna kulit hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur agak lunak, padatan terlarut 11 º Brix serta
pH 3,11 dan hari ke 5 warna menjadi hijau, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 11 ºBrix serta pH 2,69. Pada mangga matang yang ditambah dengan karbit hari ke 3 warna menjadi hijau kekuningan, aroma kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 16 ºBrix serta pH 4,45 dan hari ke 5
warna kulit hijau, aroma sangat kuat, tekstur lunak, padatan terlarut 7 ºBrix
serta pH 2,67.
Dari hasil praktikum dapat diketahui bawa buah klimakterik (pisang dan mangga) semakin lama umur penyimpanan akan semakin tinggi pula tingkat kematangannya. Namun dengan penambahan buah matang dan karbit dalam penyimpanan juga mempengaruhi cepat lambatnya proses pematangan. Pada buah pisang matang yang disimpan pada suhu ruang, lama penyimpanan saja yang mempengaruhi proses pematangan buah, sedangkan pada penyimpanan yang ditambahkan buah matang dan karbit akan lebih cepat proses pematangannya. Pada buah pisang mentah yang disimpan dengan penambahan buah matang dan karbit juga mempercepat proses pematangan, warna buah juga lebih cepat berubah dibandingkan dengan yang disimpan pada suhu ruang. Pada buah mangga matang dan mentah yang disimpan pada suhu ruang mengalami proses pematangan yang lebih lambat dibandingkan dengan yang disimpan dengan menambahkan buah matang dan karbit. Tekstur buah juga akan lebih cepat berubah, dalam praktikum ini buah mangga lebih cepat empuk dibandingkan dengan yang disimpan pada suhu ruang. Pada buah jeruk yang termasuk buah non klimakterik yaitu lama penyimpanan tidak begitu berpengaruh pada kecepatan pematangan buah. Sedangkan buah jeruk yang sudah matang justru a kan busuk jika dilakukan penyimpana terlalu lama. Menurut (Antarlina, 2009) Dengan meningkatnya umur petik buah, kandungan padatan terlarut bertambah dan kadar asam tertitrasi menurun. Kadar pati juga bertambah selama perkembangan buah. Dapat diketahui bahwa hasil praktikum pada semua perlakuan sebagian besar padatan terlarutnya bertambah seiring lama penyimpanan buah, sedangkan kadar asam dari semua perlakuan mengalami perbedaan, ada yang naik dan ada yang turun kadar asamnya. Dapat diketahui bahwa hasil praktikum belum sesuai dengan teori. Menyimpangnya hasil praktikum dengan teori yaitu dipengaruhi oleh tingkat kematangan buah yang berbeda-beda karena t idak langsung petik dari pohonnya, sehingga sehingga hasil yang didapatkan ada penyimpangan.
Karbid atau Kalsium karbida adalah senyawa dengan rumus kimia CaC2. Karbit apabila terkena air atau uap yang mengandung air akan menghasilkan gas asetilene yang dapa mempercepat proses pematangan buah dengan syarat gas asetilene harus dimasukkan ke dalam ruang/ wadah tertutup. Buah – buahan dan sayuran merupakan bahan hasil pertanian yang masih tetap hidup walaupun sudah dipanen/ dipetik. Pada buah dan sayur setelah dipanen masih terdapat aktivitas metabolisme antara lain respirasi, tranpirasi, proses pematangan buah dll. Berdasarkan karakter fisiologisnya mencakup pola respirasi (produksi CO 2) dan produksi etilen, buah dapat dibedakan menjadi buah klimakterik dan buah non klimakterik. Perbedaan antara buah klimakterik dan buah non klimakterik adalah menyangkut perolehan buah matang yaitu kematangan buah klimakterik dapat diperoleh melalui pemeraman, sedangkan buah non klimakterik matang hanya dapat diperoleh di pohon atau tidak dapat diperam. Walaupun demikian, untuk menjaga kualitasnya maka buah harus dipetik pada tingkat kematangan yang cukup. Buah non klimakterik tidak dapat masak setelah dipetik dan kualitasnya tetap seperti pada saat dipetik meskipun disimpan beberapa lama. Secara umum kelompok yang muda atau belum matang umumnya memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada buah masak, namun kadar gula buah muda (mentah) lebih rendah daripada buah masak. Kandungan vitamin C dan total asam buah muda lebih tinggi. Oleh karena itu, rasa buah juga dipengaruhi oleh tingkat kemasakan. Dengan meningkatnya umur petik buah, kandungan padatan terlarut bertambah dan kadar asam tertitrasi menurun. Kadar pati juga bertambah selama perkembangan buah. (Antarlina, 2009). Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi pemasakan dan pematangan buah atau sayur hasil pertanian antara lain respirasi dan produksi etilen. Pada buah yang tergolong klimakterik akan menunjukkan peningkatan
CO2
sehingga
akan
terjadi
proses
pemasakan
atau
pematangan. Buah klimakterik akan menghasilkan produksi etilen yang
lebih banyak dibandingkan dengan produksi buah nonklimakterik. Buah non klimakterik akan menurunkan produksi CO 2. Respirasi merupakan sebuah proses biologis menyerap oksigen yang akan digunakan pada proses pembakaran (oksidasi) dan kemudian akan menghasilkan energi diikuti oleh pengeluaran sisa-sisa pembakaran yaitu berupa gas CO 2 dan air. Laju respirasi yang tinggi akan menurunkan umur simpan. 2 yang rendah dan CO2 yang tinggi dan produksi etilen. Proses respirasi dapat menyebabkan kebusukan. Suhu yang rendah dapat menurunkan laju respirasi dan akan mempertahankan umur simpan serta mempertahankan mutu. Konsentrasi O2 yang rendah dan CO 2 yang tinggi dapat menyebabkan respirasi yang rendah sehingga akan menunda proses pematangan buah. Proses etilen (C 2H4) akan mempercepat buah klimakterik dengan menstimulasi respirasi. Perubahan-perubahan
kimia
yang
terjadi
akibat respirasi
akan
menghasilkan CO2, H2O, dan etilen yang jika diakumulasikan akan menyebabkann reaksi pembusukan. Pengaruh O2 dan CO2 dalam penyimpanan memiliki hubungan yang akan mempengaruhi laju pematangan, pembusukan dan produksi etilen. Selain itu proses pematangan buah juga dipengaruhi oleh aktivitas komoditi saat pertumbuhan dan perkembangan. Faktor yang menpengaruhi proses pematangan buah antara lain : 1. Faktor internal merupakan faktor yang mempengaruhi proses pematangan buah dari dalam dan tidak dapat diubah atau dihambat. Faktor internal tersebut antara lain : a. Faktor gen Gen merupakan sesuatu yang sangat berperan dalam penurunan sifat. Informasi genetik pada gen menegndalikan ternbentuknya
sifat
penampakan
interaksinya dengan lingkungan. b. Faktor Hormon
fisik
(fenotip)
melalui
Hormon merupakan senyawa organik dalam jumlah sedikit dapat mendukung, menghambat dan mengubah proses fisiologis tumbuhan. Pada konsentrasi tertentu hormon dapat memacu pertumbuhan, tetapi pada konsentrasi yang tinggi dapat menekan pertumbuhan. 2. Faktor eksternal merupakan faktor yang mempengaruhi proses pematangan yang berasal dari luar komoditi dan pengaruhnya dapat dihambat atau dikurangi. a. Air Air berfungsi untuk fotosintesis, mengaktifkan reaksi enzimatik, menjaga kelembaban dan membantu perkecambahan biji. Air merupakan tempat berlangsungnya reaksi – reaksi kimia tertentu, tanpa air reaksi kimia dalam sel tidak dapat berlangsung sehingga menyebabkan kematian. b. Cahaya Cahaya sangat dibutuhkan oleh tumbuhan untuk proses respirasi. Namun terkadang keberadaan cahaya dapat menghambat pertumbuhan, sebab cahaya dapat merusak hormon auksin yang terdapat pada ujung tanaman. c. Kelembaban Kelembabap adalah banyaknya kandungan uap air dalam udara atau tanah. Tanah yang lembab berpengaruh baik terhadap pertumbuhan tumbuhan. Kondisi yang lembab banyak air yang dapat diserap oleh tumbuhan danlebih sedikit penguapan. Kondisi ini sangat berpengaruh pada pemanjangan sel dan untuk mempertahankan stabilitas bentuk sel. d. Makanan Makanan adalah sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis berbagai komponen sel. Tidak hanya karbondioksida an air saja yang dibutuhkan tumbuhan untuk bisa tumbuh tetapi
juga beberapa unsur mineral. Mineral terdapat dalam makroelemen dan mikroelemen. e. Suhu Tumbuahn membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh. Suhu dimana tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang dengan baik dan maksimal disebut dengan suhu optimum. Suhu paling rendah yng masih memungkinkan suatu tumbuhan untuk tumbuh disebut suhu minimun sedangkan suhu tertinggi yang masih memungkinkan tmbuhan untuk tumbuh disebut suhu maximum. Pada dasarnya secara alami buah-buahan akan mengalami proses kematangan dengan sendirinya. Tetapi waktu yang dibutuhkan agar buah buahan matang sempurna cukup lama dan matangnya pun tidak serentak atau bersamaan. Oleh karena biasanya dalam proses pematangan buah misal pisang, digunakan karbit sebagai alat bantu agar proses pematangan buah lebih cepat dan tingkat kematangannya pun dapat serentak. Karbit atau etilen merupakan satu diantara banyak senyawa mudah menguap (votatile) yang dikeluarkan oleh buah-buahan dan sayuran, dan diketahui sebagai komponen aktif bagi stimulasi pemasakan. Senyawa etilen (C 2H4) dapat mempercepat pemasakan dengan perombakan pigmen khlorofil, etilen mempunyai efek juga terhadap jalannya respirasi, terutama bagi buah-buahan klimakterik termasuk pisang. Penambahan karbit dan buah matang sama – sama dapat mempercepat
proses
pematangan
pada
buah
klimakterik.
Namun
pematangan buah terjadi lebih cepat pada buah yang ditambah dengan karbit sebab konsentrasi gas etylene yang dihasilkan lebih banyak. Sedangkan penambahan karbit dan buah matang pada buah non kimakterik hanya mempercepat respirasi dan pembusukan atau kerusakan pada buah. Untuk
menghambat
proses
pematangan
dapat
dilakukan
dengan
penambahan KMnO4 sebab KMnO4 berfungsi menyerap gas ethylene yang dihasilkan oleh buah. Namun dalam penggunaannya untuk menghambat
proses pematangan buah dilarang sebab KMnO4 merupakan bahan berbahaya dan buah dapat terkontaminasi oleh KMnO4. E. Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan pengaruh Ethylene dan KMnO 4 pada proses pematangan buah diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Buah klimakterik adalah buah yang mengalami kenaikkan respirasi pada proses pematangan buah dan buah dipanen pada saat buah masih tua. Contoh buah klimakterik dalam praktikum ini adalah pisang dan mangga. 2. Buah non klimakterik adalah buah yang tidak mengalami kenaikkan respirasi pada saat proses pematangan sehingga buah dipanen pada saat matang. Sebab buah knon klimakterik tidak mengalami proses pematangan setelah buah dipetik. Contoh buah non klimakterik dalam praktikum ini adalah buah jeruk. 3. Gas karbit/ ethylene adalah gas/ senyawa yang diproduksi oleh buah matang yang berperan dalam proses pematangan buah. Ethylene akan meningkatkan aktivitas enzim untuk merombak kandungan pada buah seperti pigmen warna kulit, senyawa asam dll. 4. Pemberian karbit pada buah klimakterik (pisang dan mangga) akan mempercepat
proses
pematangan
buah
yang
ditandai
dengan
perubahan warna buah dan penurunan tingkat keasaman 5. Pemberian karbit pada buah non klimakterik (jeruk) cenderung mempercepat proses pembusukan pada buah sebab buah non klimakterik tidak mengalami proses pematangan setelah buah dipanen.
DAFTAR PUSTAKA
Antarlina. 2009. Identifikasi Sifat Fisik dan Kimia Buah – Buahan Lokal Kalimantan. Jurnal Buletin Plasma Nutfah. Vol 15 (2):1-11 Broto, Wisnu. 2005. Teknologi Penangan Pascapanen Buah Untuk Pasar. Jurnal Pascapanen. Vol 01 (1):1-19 Kartasapoetra. 1989. Teknologi Penanganan Pasca Panen. Bina Aksara. Jakarta Pantastico. 1989. Fisiologi Pasca Panan, Penanganan dan Pemanfaatan Buah Buahan dan Sayur-Sayuran Tropika dan Sub Tropika. Gadjah Mada University Press. Yokyakarta Rees et all. 2011. Testing Ethylene Control Technologies in Domestic Fridges. Journal Natural Resource. Vol 1 (01) : 1-64 Saltveit, Mikal. 1999. Effect of Ethylene on Quality of Fresh Fruit and Vegetables. Journal Biology and Technology. Vol 15: 279 - 292 Samad, Yusuf. 2006. Pengaruh Penanganan Pasca Panen Terhadap Mutu Komoditas Hortikultura. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia. Vol 08 (1): 31-36 Singal, Suman. 2012. Application of Apple as Ripening Agent for Banana. Indian Journal of Natural Products and Resources. Vol 3 (1): 61-64 Wild, Hans. 2003. Carbon Dioxide Action On Ethylene Biosynthesis of Preclimacteric And Climacteric Pear Fruit . Journal Experimental Botani. Vol 54: 387
LAMPIRAN
Gambar 1.1 Perlakuan kontrol hari ke 0
Gambar 1.2 Perlakuan + buah matang hari ke 0
Gambar 1.3 Perlakuan karbid hari ke 0
Gambar 1.4 Perlakuan kontrol hari ke 5
Gambar 1.5 Perlakuan + buah matang
Gambar 1.6 Pengukuran pH dengan pH
dan karbit hari ke 5
meter
