BAB I PENDAHULUAN I.I Latar Belakang
Ilmu fisiologi pascapanen pada buah dan sayur merupakan suatu cabang ilmu fisiologitanaman hortikultura. Perkembangannya meningkat karena tingginya kerusakan, kesalahan penanganan pada pemanenan,distribusi, pemasaran dan penyimpanan. Produk produk holtikultura mengalami sebuah proses yang sudah tidak lazim lagi kitadengar. Proses tersebut adalah respirasi. Respirasi adalah suatu proses perombakan bahanorganic (karbohidrat, protein, lemak) menjadi senyawa sederhana, yang prosesnyameggunakan oksigen dan menghasilkan energi Pemanenan buah-buahan pada tingkat kemasakan yang tepat adalah suatu langkah pentin penting g untuk untuk memper memperole oleh h produks produksii dengan dengan asepta aseptabil bilita itass tinggi tinggi untuk untuk pasar pasar yang yang menghendaki barang segar dan juga untuk tujuan pengolahan. Selama penanganan pasca panen. Buah akan mengalami proses penatangan yang menuju proses penuan(senescence) sejalan dengan berlangsungnya transpirasi, respirasi, dan sejumlah perubahan biokimia dan fisiologi lainnya. Respirasi Respirasi pada dasarnya dasarnya melibatkan melibatkan konversi konversi energi potensial potensial menjadi menjadi energi kinetik yang bersifat eksotermis. Oksigen dan karbohidrat yang tersedia akan mengalami oksidas oksidasii
sempur sempurna na mwnjad mwnjadii karbond karbondiok ioksi sida da dan air, air, dengan dengan di sertai sertai pembentu pembentukan kan
adenosine trifosfat ( ATP) yaitu suatu bentukenergi yang tersimpan dalam sel. Laju respirasi menentukan potensi pasar dan masa simpan yang berkaitan erat dengan; kehilangan air, kehilangan kenampakan yang baik, kehilangan nilai nutrisi dan berkur berkurangn angnya ya nilai nilai cita cita rasa. rasa. Masa Masa simpan simpan produk produk segar segar dapat dapat diperp diperpanj anjang ang dengan dengan menemp menempatk atkanny annyaa dalam dalam lingku lingkunnga nngan n yang yang dapat dapat memepe memeperla rlamba mbatt laju laju respir respirasi asi dan trans transpi pira rasi si mela melalu luii penur penurun unan an suhu suhu produ produk, k, mengu mengura rangi ngi kete keters rsedi ediaa aan n O2 atau atau meningkatkan konsentrasi CO2 , dan menjaga kelembaban nisbi yang mencukupi dari udara sekitar produk tersebut. I.2 Tujuan •
Untuk mengetahui laju respirasi buah segar
•
Memperkecil tingkat kerusakan
I.3 manfaat
Agar kita bisa mengetahui berapa banyak endapan yang terbentuk di dalam larutan Ca(OH)2 yang telah di simpan di dalam toples bersama buah tomat 24 jam. Serta dapat membantu kita untuk mengtahui berapa berat endapan yang telah di timbang secara berulang-ulang hingga bobot jenisnya sama.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 MELIHAT KECEPATAN LAJU RESPIRASI
Respirasi
adalah suatu
proses perombakan bahan organic (karbohidrat,
protein,lemak) menjadi senyawa sederhana, yang prosesnya meggunakan oksigen dan menghasilkanenergi. (http://id.wikipedia.org/wiki/respirasi). Respirasi merupakan proses biologis untuk menghasilkan energi pada tanaman danhewan secara reaksi kimia dengan mengambil oksigen (O2) dari lingkungan danmengeluarkan karbondioksida (CO2).(Pantastico,1993).Sebagian besar perubahan perubahan fisikokimiawi yang terjadi dalam buah yangsudah dipanen berhubungan dengan metabolisme oksidatif, termasuk di dalamnya respirasi.Laju respirasi merupakan petunjuk yang baik untuk daya simpan buah sesudah dipanen.Intensitas respirasi dianggap sebagai ukuran laju jalannya metabolisme dan oleh karena itusering dianggap sebagai petunjuk laju respirasi yang tinggi biasanya disertai dengan umur simpan yang pendek. Hal ini juga merupakan laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan makanan. Besar kecilnya respirasi dapat dilihat dengan menentukan jumlah substratyang hilang, O2 yang di-serap dan CO2 yang dikeluar-kan, panas yang dihasilkan dan energiyang timbul (Pantastico, 1993). Reaksi yang terjadi pada proses respirasi yaitu: C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + Energi
Pengukuran CO2 yang juga merupakan laju respirasi dapat digunakan sebagai salahsatu indikator terjadinya berbagai macam perubahan dan kemasakan (Kays 1991). Hubunganantara proses pertumbuhan dengan jumlah CO2 yang dihasilkan sejalan. Hal ini disebabkankarena laju respirasi berbanding lurus dengan jumlah produk CO2. Jumlah CO2 yang di-hasilkan terus menurun sampai men-dekati proses kelayuan tiba-tiba produk CO2 meningkat,kemudian turun lagi (Willsetal., 1981).Meningkatnya proses respirasi ternyata tergantung pada beberapa hal diantaranya adalah jum-lah etilen yang dihasilkan serta meningkatnyasintesa protein dan RNA (Ribose Nucleic Acid). CO2 dapat mengatur biosintesa etilen tetapi masih melalui mekanisme yang belum diketahui disamping reaksi antagonis etilen (Mathoko,1996).
Penyebab lain fakor lain pem-bentuk etilen di antaranya adalah organ dan spesies(Sister and Serek, 1997). ecepatan resprasi pada buah meningkat dengan meningkatnyasuplai oksigen. Tetapi bila konsentrasi O2 lebih besar dari 20 persen respirasi hanya sedikit ber-pengaruh,konsentrasi CO2 yang cukup tinggi dapat memperpanjang masa simpan buahdengan cara menghambat proses respirasi (Muchtadi, 1991). 2.2 PERUBAHAN PERUBAHAN FISIK DAN KIMIA SETELAH KLIMATERIK
Klimaterik suatu masa transisi suatu proses pertumbuhan menjadi senescene (pelayuan). Klimaterik juga diartikan sebagai suatu keadaan auto stimulation dari dalam buah sehingga buah menjadi matang dan disertai dengan peningkatan proses respirasi, yang diawali dengan proses pembuatan etilen.Buah klimaterik adalah buah-buahan yang melakukan respirasi naik turun. Hal inidapat dilihat dari jumlah karbondioksida yang dihasilkan, pada saat mendekati puncak klimaterik tiba-tiba produksi karbondioksida meningkat dan selanjutnya menurun lagi.Sedangkan pada buah non klimaterik jumlah karbondioksida yang dihasilkan terus menurunsecara perlahan sampai pada saat ³senescene. Kerusakan sayuran dan buah-buahan Sejak dipanen, bahan pangan hasil hortikultura akan mengalami kerusakan. Kerusakan pada bahan pangan ini berupa penyimpangan dari keadaan normal. Ditinjau dari penyebab kerusakan, dibedakan beberapa jenis kerusakan bahan pangan yaitu: •
Kerusakan mikrobiologis
•
Kerusakan mekanis
•
Kerusakan fisik
•
Kerusakan biologis
•
Kerusakan kimia Agar dapat berjalan, setiap reaksi kimiawi dan enzimatis membutuhkan
kondisilingkungan yang optimum (misalnya suhu, pH, konsentrasi garam, ketersediaan air, kofaktor dan faktor lainnya). Sebagai contoh, mikroorganisme memerlukan semua kondisi yangoptimum untuk berlangsungnya reaksi kimiawi dan enzimatis, dan juga membutuhkankarbon, sumber nitrogen, beragam mineral, dan ada atau tidak ada oksigen (aerobik/anaero- bik), beberapa vitamin dan sebagainya.
2.3 PERUBAHAN FISIK DAN KIMIA PADA PROSES SENESSENCE
Proses senescene adalah proses pelayuan yang terjadi pada bahan hasil pertanian setelahmencapai kondisi matang fisiologis. Senescene juga bisa diartikan sebagai stadia akhir dalam perkembangan organ tanaman yang pada pokoknya merupakan suatu tahap normal yangselalu terjadi dalam siklus kehidupan sayuran dan buah-buahan. A.Auxin Auksin adalah satu hormone tumbuh yang tidak terlepas dari proses pertumbuha dan perkembangan (growth and development) suatu tanaman. Hasil penemuan Kogl dan Konstermans (1934) dan Thymann (1935) mengemukakan bahwa Indole Acetic Acid(IAA) adalah suatu auxin. •
Kejadian di alamstimulasi auxin pada pertumbuhan celeoptile ataupun pucuk suatu tanaman,merupakan suatu hal yang dapat dibuktikan. Praktek yang mudah dalam pembuktian kebenaran diatas dapat dilakukan dengan Bioassay method yaitudengan the straight growth tets dan curvature test.
•
Metabolism
auxinkonsentrasi
auxin
di
dalam
tanaman
mempengaruhi
pertumbuhan tanaman. •
Struktur molekul dan aktivitas auxin
Menurut Koeffli, Thimann dan went (1966), aktivitas auxsin ditentukan oleh : a. adanya struktur cincin yang tidak jenuh b.adanya rantai keasaman (acid chain) c. pemisahan karboksil grup (-COOH) dari struktur cincin. d.Adanya pengaturan ruangan antara struktur cincin dengan rantaikeasaman. •
Arti auxin terhadap fisiologi tanaman Auxin
sebagai
salah
satu
hormon
tumbuh
bagi
tanaman
mempunyai
perananterhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman B.Gibberelin Hormon
ini
menghambat
pematangan,
dan
menangguhkan
terjadinya
senescene.Gibberellin adalah jenis hormon tumbuh yang mula-mula diketemukan di Jepang oleh Kurosawa pada tahun 1926. Penelitian lanjutan dilakukan oleh Yabuta dan Hayashi(1939).
Ia dapat mengisolasi crystalline material yang dapat menstimulasi pertumbuhan pada akar kecambah. Dalam tahun 1951, Stodola dkk melakukan penelitian terhadap substansi ini dan menghasilkan " Gibberelline A" dan"Gibberelline X". adapun hasil penelitian lanjutannya menghasilkan GA1,GA2, danGA3.Pada saat yang sama dilakukan pula penelitian di Laboratory of the ImperialChemical Industries di Inggris sehingga menghasilkan GA3 (Cross, 1954 dalamWeaver 1972). Nama Gibberellin acid untuk zat tersebut telah disepakati oleh kelompok peneliti itu sehingga populer sampai sekarang. C.Sitokinin Hormon sitokinin dapat menghambat terjadinya senescene. Semakin tinggi konsentsisitokinin sintesis yang diberikan, maka semakin banyak kandungan klorofil yangtertinggal dalam kubis. Semakin tinggi konsentrasi sitokinin yang diberikan, makadaun kol tersebut akan tetap segar, akan berarti proses senescene dihambat. Cytokininadalah salah satu zat pengatur tumbuh yang ditemukan pada tanaman. Zat pengatur tumbuh
ini
mempunyai
peranan
dalam
proses pembelahan sel
(cell
division).Cytokinin pertama kali ditemukan dalam kultur jaringan di Laboratories of Skoog and Strong University of Wisconsin.Material yang dipergunakan dalam penelitian iniadalah batang tembakau yang ditumbuhkan pada medium sintesis.MenurutMiller etal (1955, 1956), senyawa
yang aktif
adalah kinetin
(6-furfuryl
amino
purine).
Hasil penelitian menunjukan bahwa purine adenin sangat efektif. D.Asam absisat Peranan asam absisat dalam proses senescene belum jelas. Tetapi pemberian asamabsisat pada buah-buahan yang telah dipetik dari pohonnya akan mempercepat proses penuaan produk hasil pertanian. Konsep Mengenai Senescene
Untuk
mengetahui
prinsip
terjadinya
senescere,
dilakukan
percobaan
menggunakanhormon sitokinin. Apabila sehelai daun yang masih hijau diteteskan hormon sitokinin, makasetelh beberapa hari, bagian daun yang telah diberi sitokinin tersebut akan tetap hijau,sedangkan bagian lainnya telah mulai menguning. Apabila daun tersebut dianalisis, makaternyata bagian daun yang mendapat perlakuan dengan sitokinin mengandung kadar karbohidrat, asam amino dan ion-ion anorganik, yang jumlahnya
relatif lebih tinggidibandingkan dengan bagian yang lain. Nampaknya asam - asam amino ditarik dari bagianlain kebagian yang ditetesi dengan sitokinin, karena pada bagian lain tesebut tidak ditemukanadanya asam amino.
BAB III METODE PERAKTIKUM 3.1 Waktu dan tempat
Praktikum ini di laksanakan pada tanggal juni 2011 yang bertempak di laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan 3.2 Alat dan Bahan
ALAT •
Toples besar
•
Timbangan
•
Termometer
•
Hot plate
•
Gelas ukur
•
corong
BAHAN •
buah tomat
•
Aquades 50 ml
•
CaO 10 gram
•
Alumunium foil
3.3 Prosedur Kerja
1. Timbang buah tomat (berbagai ukuran-ukuran kecil, sedang, besar) masing-masing sebanyak 250 gram 2. Buat larutan Ca(OH)2 1. Timbang Ca (kapur) sebanyak 10 gram 2. Kemudian encerkan dengan aquades sebanyak 25 ml 3. Campurkan kapur dan aquades di aduk, jika terdapat bahan yang tidak larut maka campuran tersebut disaring dengan kertas saring ke dalam gelas ukur 100 ml
BAB IV PEMBAHASAN
Secara fisiologis bagian tanaman yang dipanen dan dimanfaatkan untuk konsumsi segar adalah masih hidup, dicirikan dengan adanya aktivitas metabolisme yang dinamakan respirasi. Respirasi berlangsung untuk memperoleh energi untuk aktivitas hidupnya. Dalam proses respirasi ini, bahan tanaman terutama kompleks karbohidrat dirombak menjadi bentuk karbohidrat yang paling sederhana (gula) selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan energi. Hasil sampingan dari respirasi ini adalah CO2, uap air dan panas. Semakin tinggi laju respirasi maka semakin cepat pula perombakan perombakan tersebut yang mengarah pada kemunduran dari produk tersebut. Air yang dihasilkan ditranspirasikan dan jika tidak dikendalikan produk akan cepat menjadi layu. Sehingga laju respirasi sering digunakan sebagai index yang baik untuk menentukan masa simpan pascapanen produk segar . Berbagai produk mempunyai laju respirasi berbeda, umumnya tergantung pada struktur morfologi dan tingkat perkembangan jaringan bagian tanaman tersebut . Secara umum, sel-sel muda yang tumbuh aktif cenderung mempunyai laju respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang lebih tua atau sel-sel yang lebih dewasa. Laju respirasi menentukan potensi pasar dan masa simpan yang berkaitan erat dengan; kehilangan air, kehilangan kenampakan yang baik, kehilangan nilai nutrisi dan berkurangnya nilai cita rasa. Masa simpan produk segar dapat diperpanjang dengan menempatkannya dalam lingkunngan yang dapat memeperlambat laju respirasi dan transpirasi melalui penurunan suhu produk, mengurangi ketersediaan O2 atau meningkatkan konsentrasi CO2 , dan menjaga kelembaban nisbi yang mencukupi dari udara sekitar produk tersebut. Respirasi
adalah suatu
proses perombakan bahan organic (karbohidrat,
protein,lemak) menjadi senyawa sederhana, yang prosesnya meggunakan oksigen dan menghasilkanenergi Dalam respirasi ini terjadi beberapa fase, yaitu : •
Perombakan polisakarida menjadi gula-gula sederhana
•
Oksidasi gula-gula sederhana menjadi asam piruvat
•
Perubahan
aerobic
dari
piruvat
dan
asam-asam
organic
lain
menjadi
karbondioksida,air, dan energy.
Laju dari proses respirasi dalam produk holtikultura akan menentukan daya tahan dari produk tersebut, baik buah-buahan ataupun sayuran. Laju respirasi dijadikan sebagai penandaatau cirri dari cepat tidaknya perubahan komposisi kimiawi dalam produk, dan hal ini berhubungan dengan daya simpan produk holtikultura setelah panen.Perubahan yang terjadi selama proses respirasi pada sayur dan buah : •
Mempercepat
senesen
(stadia
akhir
perkembangan
tanaman),
karena
cadanganmakanan telah habis diubah menjadi energi •
Kehilangan nilai gizi makanan
•
Berkurangnya kualitas rasa
Kehilangan berat keringDalam proses respirasi juga akan dilepaskan energy dalam bentuk panas, yang jumlahnya tergantung dari macam komoditi dan akan bertambah besar jika suhu penyimpanan makin tinggi sampai sekitar 40C.Pada umumnya umur simpan dari berbagai komoditi berbanding terbalik denganadanya laju respirasi. Bahan yang mempunyai umur simpan pendek mempunyai laju respirasiyang tinggi. Contohnya : selada, bayam, kapri, jagung manis. Sedangkan yang memiliki lajurespirasi rendah : bawang, kentang, dan jenis umbi-umbian. Dari data yang didapatkan oleh tiap kelompok dengan perlakuan yang samadengan bahanyang berbeda maka pola respirasinya berbeda pula.Hal ini terlihat dari : •
ada atau tidaknya molekul air pada saat diamati.
•
Lamanya waktu yang digunakan untuk sencenence
•
Konsentrasi kapur yang digunakanDari pengamatan yang telah dilakukan, dapat dilihat adanya molekul air yang terdapat pada toples yang berisi sayur atau buah dan pada toples yang berisi air kapur. Adanyamolekul air ini menunjukkan bahwa telah terjadinya proses respirasi. Proses respirasi inidipengaruhi oleh suhu.
Proses
senescene
adalah proses pelayuan
yang
terjadi
pada bahan
hasil
pertaniansetelah mencapai kondisi matang fisiologis. Senescene juga bisa diartikan sebagai stadiaakhir dalam perkembangan organ tanaman yang pada pokoknya merupakan suatu tahapnormal yang selalu terjadi dalam siklus kehidupan sayuran dan buah-
buahan.Proses
perubahan
warna
produk
pertanian
merupakan
proses
yang
berlangsungmenuju ke arah masaknya produk tersebut. Pada proses ini terjadi perombakan klorofil, yangmenyebabkan munculnya beberapa warna yang menadakan masaknya buah,antara lain :merah tua, merah jambu, dan kuning.Perubahan yang terjadi pada buah secara umum adalah perubahan struktunya.Perubahan tekstur pada buah dipengaruhi dari senyawa pectin yang terdapatdalam buah.Buah yang masih muda mempunyai kandungan pectin yang tinggi. Pectin ini merupakan bagian dari senyawa karbohidrat yang akan dirombak menjadi senyawa lain, hinggamenyebabkan tekstur buah dari keras menjadi lunak.Dalam proses senescene, perubahan yang terjadi tidak hanya perubahan fisik. Tetapiterjadi juga perubahan kimia. Perubahan kimia yang sering terjadi adalah perubahan kadar gula. Kadar
gula
yang
tinggi
diperoleh
pada
saat
buah
matang
optimal,
yang
terjadi perombakan karbohidrat menjadi sukrosa, dan gula-gula reduksi (gulkosa dan fruktosa)secara maksimal. Perombakan karbohidrat ini juga dipengaruhi oleh factor eksternal seperti ;waktu, temperature, dan tingkat psikologis buah selain aktivitas enzim.Pada pematangan buah-buahan, perubahan-perubahan fisik dan kimia yang terjadimeliputi : •
Turgor
sel
yang
berperan
pada
pelunakan
atau
pengempukan
buah
denganmenurunnya protopektorin dan meningkatnya pectin. •
Karbohidrat, yang tingkat perubahannya dibedakan menjadi buah-buahan dengankadar pati tinggi dan rendah.
•
Gula-gula sederhana yang meliputi glukosa, fruktosa, dan sukrosa.
•
Protein, yang pada pematangan berkaitan dengan proses respirasi yang mana pencegahan sintesis protein dapat menghambat proses klimaterik
•
Pigmen, terutama pigmen klorofil, antosianin, dan karotenoid
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
1.Respirasi adalah suatu proses perombakan bahan organic (karbohidrat, protein,lemak) menjadi
senyawa
sederhana,
yang
prosesnya
meggunakan
oksigen
danmenghasilkanenergi. 2.Faktor yang mempengaruhi respirasi adalah : •
Suhu
•
Etilen
•
Ketersediaan
•
Oksigen
•
Karbon Dioksida
•
Senyawa P engatur Pertumbuhan
•
Luka Pada Buah
5.2 Saran •
Dalam
praktikum
praktikan
hendaknya
mematuhi peraturan
yang telah
disepakati bersama •
Setiap praktikum praktikan
hendaknya membawa bahan yang akan di
praktikumkanagar tidak terjadi gangguan dalam praktikum
