Respirasi pada Buah dan Sayur

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

            Potensi pengembangan buah-buahan di indonesia sangat besar. keanekaragaman varietas dan didukung oleh iklim yang sesuai untuk buah-buahan tropika akan menghasilkan berbagai  buah-buahan yang sangat bervariasi dan menarik. disamping itu dengan areal yang cukup luas sehingga dapat menghasilkan buah-buahan yang cukup potensial disamping komoditi lainnya.

Buah-buahan apabila setelah dipanen tidak ditangani dengan baik, akan mengalami perubahan akibat pengaruh fisiologis, fisik, kimiawi, parasitik atau mikrobiologis, dimana ada yang menguntungkan dan sangat merugikan bila tidak dapat dikendalikan yaitu timbulnya kerusakan atau kebusukan. hal ini akan  mengakibatkan tidak dapat dimanfaatkan lagi, sehingga merupakan suatu kehilangan (loss).  di indonesia kehilangan buah-buahan cukup tinggi, 25 - 40 %. untuk menghasilkan buah-buahan dengan kualitas yang baik, disamping ditentukan oleh perlakuan selama penanganan on-farm, ditentukan juga oleh faktor penanganan pasca panen yang secara umum mulai dari pemanenan, pengumpulan, sortasi, pembersihan dan pencucian, grading, pengemasan, pemeraman, penyimpanan dan pengangkutan.

            Pemasakan buah merupakan salah satu hasil metabolisme jaringan tanaman. Pada kondisi pemasakan buah merupakan hal yang diharapkan oleh petani, pedagang dan konsumen buah-buahan, karena buah tersebut akan segera dikonsumsi. Akan tetapi pada konsisi lain pemasakan buah merupakan kerugian, sehingga tidak diharapkan. Hal ini apabila buah tersebut tidak segera dikonsumsi karena masih mengalami periode transportasi yang jauh dan memakan waktu yang tidak singkat. Untuk kasus kedua ini para pengelola buah-buahan baik petani, pedagang atau industri pengelola berusaha semaksimal mungkin agar buah mengalami pemasakan pada waktu yang tepat atau sesuai dengan waktu yang diinginkan.

            Berdasarkan uraian diatas maka perlu dilakukan praktikum respirasi dan puncak respirasi

1.2       Tujuan

            Tujuannya untuk mengetahui tingkat respirasi pada buah dan perubahan yang terjadi pada buah baik berat, tekstur dan kerapatan pada buah

1.3       Rumusan Masalah

            Adapun perumusan masalah dalam laporan ini adalah :

1.                   Tingkat respirasi pada buah

2.                   Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat respirasi

 TINJAUAN PUSTAKA

Mahluk hidup memerlukan respirasi untuk mempertahankan hidupnya, begitu pula pada tumbuhan. Respirasi pada tumbuhan menyangkut proses pembebasan energi kimiawi menjadi energi yang diperlukan untuk aktivitas hidup tumbuhan. Pada siang hari,laju proses fotosintesis yang dilakukan tumbuhan sepuluh kali lebih besar dari laju respirasi. Hal itu menyebabkan seluruh karbondioksida yang dihasilkan dari respirasi akan digunakan untuk melakukan proses fotosintesis. Respirasi yang dilakukan tumbuhan menggunakan sebagian oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis, sisanya akan berdifusi ke udara melalui daun. Reaksi yang terjadi pada proses respirasi sebagai berikut.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ è6 CO₂ + 6 H₂O

Reaksi penguraian glukosa sampai menjadi H2O, CO2 dan energi melalui tiga tahap, yaitu glikolisis, daur Krebs, dan transpor elektron respirasi. Glikolisis merupakan peristiwa perubahan glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi dan 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa. Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan penguraian asam piruvat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia. Reaksi ini terjadi disertai dengan rantai transportasi elektron respiratori. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan.

Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Proses respirasi ini

menghasilkan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawasenyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein, nukleotida untuk asam nukleat, dan karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin. Sedangkan energi yang ditangkap dari proses oksidasi dalam proses respirasi dapat digunakan untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

Respirasi didefinisikan sebagai perombakan senyawa komplek yang terdapat pada sel seperti pati, gula dan asam organik menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti karbondioksida, dan air, dengan bersamaan memproduksi energi dan senyawa lain yang dapat digunakan sel untuk reaksi sintetis. Respirasi dapat terjadi dengan adanya oksigen (respirasi aerobik) atau dengan tidak adanya oksigen (respirasi anaerobik, sering disebut fermentasi).
Laju respirasi yang dihasilkan merupakan petunjuk yang baik dari aktifitas metabolis pada jaringan dan berguna sebagai pedoman yang baik untuk penyimpanan hidup hasil panen. Jika laju respirasi buah atau sayuran diukur dari setiap oksigen yang diserap atau karbondioksida dikeluarkan – selama tingkat perkembangan (development), pematangan (maturation), pemasakan (ripening), penuaan (senescent), dapat diperoleh pola karakteristik repirasi. Laju respirasi per unit berat adalah tertinggi untuk buah dan sayur yang belum matang dan kemudian terus menerus menurun dengan bertambahnya umur.

Buah-buahan dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu buah non-klimakterik dan buah klimakterik. Buah non-klimakterik secara singkat diartikan bahwa buah tersebut tidak mampu melanjutkan proses ripening (pemasakan) seketika setelah dipanen. Sedangkan buah klimakterik sebaliknya dapat dipanen pada saat matang maupun pada saat masak. Beberapa contoh buah klimakterik dan non-klimakterik sebagai berikut:

a. Buah klimakterik : apel, pir, alpukat, buah kiwi, pisang, mangga, pepaya, jambu biji, markisa.

b. Buah non-klimakterik : Kelompok berri-berrian (strawberry, cranberry, raspberry, blackberry), anggur, seri, lemon, jeruk, jeruk Mandarin, tangerin, nenas, lychee.

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yang dijelaskan sebagai berikut

a. Ketersediaan substrat

Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

b. Ketersediaan Oksigen

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies. Bahkan, pengaruh oksigen berbeda antara organ satu dengan yang lain pada tumbuhan yang sama.

c. Suhu

Umumnya, laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10⁰C. Namun, hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

d. Tipe dan umur tumbuhan   

Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme sehingga kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibandingkan tumbuhan yang tua.

2.1.1        Buah Alpukat

Tanaman alpukat merupakan tanaman buah berupa pohon dengan nama alpuket (Jawa Barat), alpokat (Jawa Timur/Jawa Tengah), boah pokat, jamboo pokat (Batak), advokat, jamboo mentega, jamboo pooan, pookat (Lampung) dan lain-lain.Tanaman alpukat berasal dari dataran rendah/tinggi Amerika Tengah dan diperkirakan masuk ke Indonesia pada abad ke-18. Secara resmi antara tahun 1920-1930 Indonesia telah mengintroduksi 20 varietas alpukat dari Amerika Tengah dan Amerika Serikat untuk memperoleh varietas-varietas unggul guna meningkatkan kesehatan dan gizi masyarakat, khususnya di daerah dataran tinggi.

Buah Alpukat tergolong kedalam Buah Klimaterik Bagian tanaman alpukat yang banyak dimanfaatkan adalah buahnya sebagai makanan buah segar. Selain itu pemanfaatan daging buah alpukat yang biasa dilakukan masyarakat Eropa adalah digunakan sebagai bahan pangan yang diolah dalam berbagai masakan. Manfaat lain dari daging buah alpukat adalah untuk bahan

dasar kosmetik.

2.1.2        Buah Rambutan

Rambutan (Nephelium sp.) merupakan tanaman buah hortikultural berupa pohon dengan famili Sapindacaeae. Tanaman buah tropis ini dalam bahasa Inggrisnya disebut Hairy Fruit berasal dari Indonesia. Hingga saat ini telah menyebar luar di daerah yang beriklim tropis seperti Filipina dan negara-negara Amerika Latin dan ditemukan pula di daratan yang mempunyai iklim sub-tropis.

Buah rambutan tergolong kedalam buah non-klimaterik. Dari survey yang telah dilakukan terdapat 22 jenis rambutan baik yang berasal dari galur murni maupun hasil okulasi atau penggabungan dari dua jenis dengan galur yang berbeda. Ciri-ciri yang membedakan setiap jenis rambutan dilihat dari sifat buah (dari daging buah, kandungan air, bentuk, warna kulit, panjang rambut). Dari sejumlah jenis rambutan diatas hanya beberapa varietas rambutan yang digemari orang dan dibudidayakan dengan memilih nilai ekonomis relatif tinggi diantaranya:

1) Rambutan Rapiah buah tidak terlalu lebat tetapi mutu buahnya tinggi, kulitberwarna hijau-kuning-merah tidak merata dengan beramut agak jarang, daging buah manis dan agak kering, kenyal, ngelotok dan daging buahnya tebal, dengan daya tahan dapat mencapai 6 hari setelah dipetik.

2)    Rambutan Aceh Lebak bulus pohonnya tinggi dan lebat buahnya dengan hasil rata-rata 160-170 ikat per pohon, kulit buah berwarna merah kuning, halus,

III. METODE PRAKTIKUM

3.1       Waktu dan Tempat

Waktu pelaksanaan praktikum respirasi dan puncak respirasi dilakukan pada tanggal 11-15 April 2011

Praktikum Fisiologi Pascapanen ini dilaksanakan di rumah dengan teknik di simpan pada suhu ruangan dan suhu refrigator/kulkas

3.2       Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu Timbangan, dan alat tulis menulis.

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu buah klimaterik (alpukat), dan buah non klimaterik (Rambutan).

3.3       Prosedur Percobaan

            Adapun prosedur percobaan Fisiologi Pascapanen antara lain :

1.      Mengambil alat dan bahan untuk percobaan ini dan bersihkan dari kotoran.

2.      Alpukat dan Rambutan ditimbang berat awalnya secara keseluruhan.

3.      perhatikan tekstur, tingkat kerapatan dan warna kulit pada buah

4.      Berikan perlakuan pada masing-masing buah dengan pengaturan suhu refrigator/kulkas, suhu kamar

5.      Setiap hari timbang perubahan yang terjadi pada buah

6.      Mencatat hasil Perubahan yang diamati

BAB IV

 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1       Hasil

            Berdasarkan hasil pengamatan maka diperoleh :

Buah	Suhu	Kerapatan	Tekstur (Kulit)	Warna	Berat (Awal)	Berat (Akhir)
ALPUKAT	Suhu Ruangan	Tidak Masak	Kasar	Hijau	180 gr	180 gr
		Masak	Licin	Hij.Kekuningan	210 gr	206 gr
		Terlalu masak	Licin	Hij.Kekuningan	178 gr	170 gr
	Kulkas	Tidak Masak	Kasar	Hijau	150 gr	150 gr
		Masak	Kasar	Hij.Kekuningan	198 gr	198 gr
		Terlalu masak	Ag.Kasar	Hij.Kekuningan	166 gr	166 gr
RAMBUTAN	Suhu Ruangan	Tidak Masak	Kasar	Hijau	40 gr	40 gr
		Masak	Licin	Hij.Kekuningan	46 gr	46 gr
		Terlalu masak	Licin	Hij.Kekuningan	39 gr	39 gr
	Kulkas	Tidak Masak	Kasar	Hijau	50 gr	50 gr
		Masak	Kasar	Hij.Kekuningan	45 gr	42 gr
		Terlalu masak	Ag.Kasar	Hij.Kekuningan	42 gr	42 gr

Sumber: Data Primer Setelah Diolah, 2011

 4.2.      Pembahasan

Buah klimaterik dan nonklimaterik mempunyai respon yang berbeda pada terapan etilen dan pola menghasilkan etilen selama pemasakan (ripening). Buah klimaterik menghasilkan lebih banyak jumlah etilen selama pemasakan dibandingkan buah nonklimaterik. Perbedaan antara buah klimaterik dan nonklimaterik dari konsentrasi etilen yang ditemukan pada tahapan perkembangan (development) dan pemasakan (ripening). Etilen adalah hormon tanaman yang bekerjasama dengan hormon tanaman yang lain (auksin, giberelin, kini dan asam abscisic) untuk melakukan pengawasan penuh proses pemasakan buah.

              Klimaterik tergolong suatu fase yang banyak sekali perubahan yang berlangsung (Abidin, 1985). Klimaterik juga diartikan sebagai suatu keadaan „auto stimulation“ dalam buah sehingga buah menjadi matang yang disertai dengan adanya peningkatan proses respirasi (Hall, 1984). Klimaterik merupakan fase peralihan dari proses pertumbuhan menjadi layu, meningkatnya respirasi tergantung pada jumlah etilen yang dihasilkan serta meningkatnya sintesis protein dan RNA (Heddy, 1989). Dapat disimpulkan bahwa klimaterik adalah suatu periode mendadak yang unik bagi buah tertentu dimana selama proses itu terjadi pembuatan etilen disertai dengan dimulainya proses pematangan buah, buah menunjukkan peningkatan CO₂ yang mendadak selama pematangan buah, sehingga disebut buah klimaterik. Bila pola respirasi berbeda karena setelah CO₂ dihasilkan tidak meningkat tetapi turun secara perlahan, buah tersebut digolongkan non klimaterik (Zimmermar,1961). Berdasarkan sifat klimakteriknya, proses klimakterik dalam buah dapat dibagi dalam 3 tahap yaitu klimakterik menaik, puncak klimakterik dan klimakterik menurun. Buah-buah yang mengalami proses klimakterik diantaranya yaitu tomat, alpokat, mangga, pepaya, peach dan pear karena buah-buahan tersebut menunjukkan adanya peningkatan CO₂ yang mendadak selama pematangan buah. Buah-buah yang mengalami pola berbeda dengan pola diatas diantaranya yaitu ketimun, anggur, limau, semangka, jeruk, nenas dan arbei (Kusumo, 1990).

Kecepatan pemasakan buah terjadi karena zat tumbuh mendorong pemecahan tepung dan penimbunan gula (Kusumo, 1990). Proses pemecahan tepung dan penimbunan gula tersebut merupakan proses pemasakan buah dimana ditandai dengan terjadinya perubahan warna, tekstur buah dan bau pada buah atau terjadinya pemasakan buah. Kebanyakan buah tanda kematangan pertama adalah hilangnya warna hijau. Kandungan klorofil buah yang sedang masak lambat laut berkurang. Saat terjadi klimaterik klorofilase bertanggung jawab atas terjadinya penguraian klorofil. Penguraian hidrolitik klorofilase yang memecah klorofil menjadi bagian vital dan inti porfirin yang masih utuh, maka klorofilida yang bersangkutan tidak akan mengakibatkan perubahan warna. Bagian profirin pada molekul klorofil dapat mengalami oksidasi atau saturasi, sehingga warna akan hilang. Lunaknya buah disebabkan oleh adanya perombakan photopektin yang tidak larut. Pematangan biasanya meningkatkan jumlah gula-gula sederhana yang memberi rasa manis (Fantastico, 1986).

Buah-buahan non-klimakterik menghasilkan sedikit etilen dan tidak memberikan respon terhadap etilen kecuali dalam hal degreening (penurunan kadar kloropil) pada jeruk dan nenas. Buah klimakterik menghasilkan lebih banyak etilen pada saat matang dan mempercepat dan lebih seragam tingkat kematangannya pada saat pemberian etilen. Index kematangan buah bervariasi antara satu dengan yang lainnya. Secara umum index kematangan buah dapat dilihat dari : ukuran dan bentuk buah, warna keseluruhan buah, warna dasar dari kulit buah, warna daging buah, kekerasan (firmness) daging buah, kandungan gula terlarut (soluble solid content), kandungan starch, keasaman (acidity), dan konsentrasi etilen.

PENUTUP

Kesimpulan :

1.                  Buah klimaterik dan nonklimaterik mempunyai respon yang berbeda selama pemasakan buah.

2.                  buah menunjukkan perubahan yang terjadi pada buah yang diperlihatkan dengan perubahan warna dan tekstur pada buah.

3.                  Pada buah yang dimasukkan ke dalam kulkas dan suhu ruangan menunjukkan perbedaan berat pada buah yang dimana pada suhu ruangan memiliki berat yang menurun drastis dibandingkan dengan yang dimasukkan kedalam kulkas

Saran :

Dalam percobaan yang dilakukan sebaiknya masing-masing praktikan perlu memperhatikan secara teliti perubahan yang terjadi pada buah.

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Z. 1985. Dasar-Dasar Pengetahuan Tentang Zat Pengatur Tumbuh. Angkasa, Bandung.

Chaitimatun Nisa dan Rodinah. 2005. Kulktur Jaringan Beberapa Kultivar Buah Pisang ( Musa paradisiacal L.) Dengan Pemberian Campuran NAA dan Kinetin. Bioscientiae Vol. 2, No, 2, Hal. 23-36. Program Studi Biologi FMIPA Universitas Lambung Mangkurat. Kalimantan Selatan.

Fantastico. 1986. Fisiologi Pasca Panen. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Hall, J.L.1984.Plany Cell Structure and Metabolism. Language Book society. English.

Kusumo, S. 1990. Zat Pengatur Tumbuhan Tanaman. Yasaguna, Jakarta.

Wereing, D.F and I. D.J. Phillips. 1970. The Control of Growth and Differentation in Plants. Pergamon Press, New York.

Heddy, S. 1989. Hormon Tumbuhan. CV Rajawali, Jakarta.