Sabtu, 09 Juni 2012

PENGARUH GAS ETILEN DAN BAHAN PENYERAP OKSIGEN PADA BEBUAHAN SELAMA PENYIMPANAN


I.                   PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang
Bebuahan merupakan komoditi pertanian yang penting sebagai bahan konsumsi manusia. Bebuahan mengandung serat, vitamin, mineral, serta zat-zat lain yang dibutuhkan oleh tubuh manusia. Kandungan yang ada di dalamnya akan optimum apabila dikonsumsi dalam keadaan segar. Untuk mempertahankan kesegaran bebuahan dan sayuran diperlukan penanganan khusus mulai dari teknik pemanenan, umur panen, dan teknik penyipanan. Karena sifat alami masing-masing komoditi berbeda, maka perlakuannya pun juga berbeda sesuai karakteristiknya.
Berdasarkan sifat alaminya, bebuahan dibagi menjadi dua kelompok yakni bebuahan klimakterik dan non-klimakterik. Bebuahan klimakterik adalah buah yang mampu melakukan pematangan hingga maksimal kemudian pembusukan setelah pemanenan. Sedangkan bebuahan non-klimakterik adalah buah yang tidak dapat melakukan pematangan lagi melainkan pembusukan saja setelah pemanenan.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses pematangan bebuahan setelah pemanenan antara lain gas etilen dan kadar oksigen lingkungan. Dengan mengetahui sifat alami bebuahan dan faktor penentu kamatangan, diharapkan kita mampu menentukan penanganan terbaik.

B.     Tujuan
Setelah melakukan praktikum mahasiswa diharapkan mampu mengidentifikasi pengaruh gas ethilen, KmnO4, dan Oksigen scanavenger terhadap perubahan mutu bebuahan selama penyimpanan, dan menentukan kondisi penyimpanan yang sesuai untuk komoditi bebuahan.


HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
Terlampir

B.     Pembahasan
Pada praktikum tentang pengaruh gas etilen dan bahan penyerap oksigen terhadap mutu bebuahan selama penyimpanan ini diamati dan diukur beberapa parameter seperti susut bobot, perubahan warna, kekerasan buah, keasaman buah atau pH, sensori, dan tanda-tanda fisiologis. Buah yang yang diuji dalam praktikum ini yaitu buah tomat dan pisang yang keduanya merupakan buah klimakterik.
Menurut Kader (1992), buah klimakterik yaitu buah yang menunjukkan kenaikan produksi karbondioksida dan etilen yang besar saat penuaan. Contoh buah klimakterik yaitu apel, alpukat, pisang, mangga, dan tomat. Selama proses pematangan, buah klimakterik menghasilkan lebih banyak etilen endogen daripada buah nonklimakterik. Menurut Hadiwiyoto (1981), etilen endogen adalah gas etilen yag dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan sendirinya yang dapat memicu pematangan buah lain di sekitarnya.
Tomat berasal dari Amerika tropis, ditanam sebagai tanaman buah di ladang. tanaman ini tidak tahan hujan, sinar matahari terik, serta memerlukan tanah yang subur dan gembur. Buahnya berdaging dan berkulit tipis mengkilap, berwarna hijau ketika muda dan menjadi kuningdsn merah ketika matang. Buah tomat termasuk buah klimakterik.
Keragaman pisang terletak didaerah Malesia (Asia Tenggara, Papua, Australia Tropika) dan daerah Afrika Tropis. Tumbuhan ini menyukai iklim tropis panas dan lembab, terutama di dataran rendah. Buah ini tersusun dalam tandan dengan kelompok-kelompok tersusun menjari, yang disebut sisir. Hampir semua buah pisang memiliki warna kulit kuning ketika matang. Buah pisang termasuk buah klimakterik.
Etilen adalah suatu senyawa kimia yang mudah menguap yang dihasilkan selama proses masaknya hasil pertanian terutama bebuahan dan sayuran (Hadiwiyoto, 1981). Pada bidang pertanian etilen digunakan sebagai zat pemasak buah. Etilen mempengaruhi pemasakan buah dengan mendorong pemecahan tepung dan penimbunan gula.
Pada dasarnya etilen mempengaruhi buah klimakterik dan nonklimakterik. Perbedaannya pada buah nonklimakterik etilen hanya mempengaruhi pada respirasi, tetapi tidak memacu pertumbuhan etilen endogen dan pematangan buah. Sedangkan pada klimakterik mempengaruhi semuanya. Etilen endogen adalah etilen yang dihasilkanoleh buah yang telah matang dengan sendirinya dapat memacu pematangan buah lainnya.
Proses pematangan buah sering dihubungkan dengan rangkaian perubahan yang dapat dilihat meluputi warna, aroma, konsisitensi, dan rasa serta aroma. Perpaduan sifat-sifat tersebut akan menyokong kemungkinan buah enak dimakan. Namun dengan cepatnya laju pematangan buah, cepat pula proses buah tersebut menuju kerusakan atau pembusukan.
Pada percobaan kali ini akan dilakukan penyimpanan buah tomat dan pisang dalam kemasan LDPE tertutup dengan perbandingan tertentu. Menurut Julianti dan Nurminah (2006), LDPE dihasilkan dengan cara polimerasi pada tekanan tinggi, mudah dikelim dan harganya murah. Plastik ini mempunyai kekuatan terhadap kerusakan dan ketahanan untuk putus yang tinggi. Polietilen merupakan film yang lunak, transparan dan fleksibel, mempunyai kekuatan benturan dan kekuatan sobek yang baik. Sifat-sifat plastik polietilen adalah: tembus pandang, tahan terhadap suhu tinggi (300 drajat celcius), permeabilitas terhadap uap air dan gas yang rendah, dan tahan terhadap pelarut organik seperti asam asam organik dari buah buahan, sehingga dapat digunakan untuk mengemas minuman sari buah.
Penyimpanan buah ini menggunakan karbit, KMnO4, dan vitamin C dengan perbandingan tertentu. Penggunaan KMnO4 dianggap mempunyai potensi yang paling besar karena KMnO4 bersifat tidak menguap sehingga dapat disimpan berdekatan dengan buah tanpa menimbulkan kerusakan buah.  Selain itu, ada beberapa jenis bahan penyerap antara lain batu apung, spon, silika gel, dan vermikulit.
Aktifitas zat etilen dalam pematangan buah akan menurun dengan turunnya suhu, misalnya pada tomat dan pisang yang disimpan dalam kemasan LDPE tertutup, penggunaan etilen dengan konsentrasi tinggi tidak memberikan pengaruh yang jelas baik pada proses pematangan maupun pernapasan. Ketersediaan etilen (karbit) akan meningkatkan laju respirasi pada buah-buahan. Tetapi dengan adanya penyerap etilen (KMnO4) maka  kegiatan respirasi tersebut akan dikurangi. Lama penyimpanan juga mempengaruhi respirasi. Semakin lama buah disimpan maka respirasi akan terus berlanjut.
Kalium permanganate mengoksidasi etilen menjadi etanol dan asetat, dan didalam proses ini terjadi perubahan warna KMnO4 dari warna ungu menjadi coklat yang menandakan proses penyerapan etilen. Pada aplikasinya, KMnO4 tidak boleh terkontak langsung dengan bahan pangan karena KMnO4 bersifat racun. Kalium permanganate sering digunakan untuk memanipulasi kondisi atmosfer sebagai penyerap gas etilen dan CO2 yang dihasilkan dari proses penyerapan gas etilen oleh kalium permanganate dapat mencegah atau menunda pengaruh etilen terhadap komoditas (Yang, 1985).
Warna buah dipengaruhi pigmen tertentu, misalnya pigmenkarotenoid dan flavonoid. Pigmen ini terjadi setelah adanya penambahan atau degradasi dari klorofil, yang kemudian menyebabkan warna buah berubahdari kehijauan menjadi kekuningan. Perubahan warna ini terjadi setelah mencapai tahap klimakterik, yang diikuti perubahan tekstur. Hal ini disebabkan oleh perubahan pada dinding sel dan substansi pectin yang lain.
Parameter yang akan diamati meliputi perubahan bobot, perubahan warna, kekerasan, pH juice, sensori, dan tanda-tanda fisiologis. Perubahan bobot mengalami penurunan namun pada minggu selanjutnya ada peningkatan. Hal ini dipengaruhi oleh bertambahnya kadar air yang keluar walau buah makin lama makin matang dan membusuk. Namun menurut Wills et al. (1981), proses respirasi dan transpirasi dapat mengakibatkan kehilangan substrat sehingga terjadi kehilangan berat. Buah-buahan yang telah dipanen merupakan struktur hidup yang masih tetap melakukan aktifitas metabolism, seperti respirasi. Proses ini akan mengakibatkan pelepasan CO2 dan air buah sehingga berat buah akan berkurang. Respirasi akan semakin meningkat sampai puncak klimakterik dan selanjutnya akan terjadi pembusukan buah yang akan menurunkan mutu buah, termasuk berat buah.
Parameter pertama yaitu susut bobot. Susut bobot merupakan besarnya bobot  komoditi pertanian yang hilang akibat adanya reaksi enzimatis selama penanganan pasca panen. Pada buah pisang, buah yang disimpan bersama karbit mengalami susut bobot sebesar 2,60 g dan hanya satu satu sampel yang berhasil diamati. Pisang yang disimpan bersama vitamin C dari dua sampel mengalami susut bobot masing-masing 1,29 g dan 1,34 g. Sedangkan pada penyimpanan buah pisang bersama padatan kapur masing-masing mengalami susut bobot sebesar 0,82 g dan 1,80 g. Dari sampel-sampel dengan perlakuan yang berbeda tersebut, susut bobot terbesar terjadi pada penyimpanan pisang berasama karbit dan terkecil pada penyimpanan bersama padatan kapur.
Pisang yang dijadikan sebagai kontrol dengan dikemas menggunakan LDPE tidak didapatkan datanya mingkin karena hilangnya sampel atau kerusakan. Begitu juga dengan kontrol yang tidak dikemas.
Pada buah tomat, buah yang disimpan bersama karbit mengalami susut bobot sebesar 1,70 g dan 3,20 g dengan rata-rata susut bobot 2,45 g. Pada buah tomat dengan vitamin C, susut bobot terjadi sebesar 42,07 g dan 3,08 g, sedangkan pada tomat yang disimpan bersama kapur mengalami susut bobot sebesar 2,41 g dan 6,97 g dengan rata-rata 4,69 g. Buah yang mengalami susut bobot terbesar yaitu buah yang disimpan bersama dengan vitamin C, kemudian buah yang disimpan bersama dengan kapur dan dengan karbit.
Pada sampel buah tomat yang disimpan bersama dengan vitamin C terdapat susut bobot yang sangat tinggi dan jauh dari susut bobot pada umumnya yaitu sebesar 42,07 g. Dari data yang dihasilkan tersebut, kemungkinan besar kondisi buah pada saat penyimpanan tidak seragam. Hal yang dapat terjadi adalah telah terlalu matangnya tomat tersebut sebelum disimpan yang menjadikan susut bobotnya sangat besar setelah disimpan bersama dengan vitamin C.
Buah tomat yang menjadi kontrol dengan pengemasan mengalami susut bobot sebesar 0,02 g dan 1,80 g sedangkan kontrol tidak terkemas mengalami kebusukan. Pengemasan menggunakan LDPE memang dapat mempertahankan mutu bebuahan karena mampu menahan oksigen yang ada pada lingkungan sehingga laju respirasi dapat ditekan, terlebih lagi apabila buah disimpan dalam keadaan suhu rendah.
Pengujian buah pisang dapat dikatakan berhasil dengan hasil yang menunjukkan susut bobot terbesar terjadi pada penyimpanan pisang bersama dengan karbit karena menurut Wills et al.(1981) ketersediaan karbit akan meningkatkan laju respirasi pada buah-buahan. Respirasi yang tinggi lajunya akan mempercepat pematangan buah dan pembusukan yang mengakibatkan menyusutnya bobot buah. Namun pada tomat, penyimpanan yang mengalami susut bobot terbesar terjadi pada vitamin C tidak sesuai dengan yang dikatakan Widodo (1997) yang mengatakan bahwa asam askorbat atau vitamin C berfungsi sebagai penyerap oksigen dan yang dapat mengurangi oksigen sehingga laju respirasi dapat ditekan.
Hal yang dapat menyebabkan bobot buah berkurang saat penyimpanan komoditi pertanian yaitu pelepasan air dan karbondioksida melalui proses transpirasi dan respirasi. Terlihat dari perbandingan antara percobaan dan teori bahwa karbit merupakan suatu bahan yang memacu timbulnya gas etilen dan pematangan buah, sedangkan vitamin C merupakan zat yang menyerap oksigen disekitar penyimpanan sehingga menekan laju respirasi. Namun pada penyimpanan tomat dengan vitamin C belum membuktikan teori tersebut karena kekurangberhasilan praktikan dalam percobaan.
Selanjutnya diamati perubahan warna setiap pengamatan. Perubahan warna dapat terjadi baik oleh proses-proses perombakan maupun proses sintetik atau keduuanya. Sintesis likopen dan perombakan klorofil merupakan ciri perubahan warna pada buah tomat dan pisang. Hasil pengamatan tiga kelompok memperoleh hasil yang relative hamper sama. Pada buah pisang baik dengan perlakuan penggunaan karbit, vitamin C, atau kapur mengalami perubahan nilai kecerahan warna pada setiap pengamatan. Semakin lama disimpan, nilai kecerahan warna semakin tinggi yang menunjukkan warna buah semakin gelap yang biasanya menandakan telah terjadi kebusukan buah. Pada buah tomat yang diperlakukan baik dengan dikemas, tidak dikemas, diberi tambahan karbit, vitamin C, dan kapur juga mengalami perubahan signifikan pada kecerahan warna. Berdasarkan data yang diperoleh, terlihat perbedaan tomat yang diberi tambahan etilen dengan yang tidak diberi tambahan etilen. Pada buah yang tidak diberi tambahan etilen sudah mengalami pembusukan pada pengamatan kedua sedangkan yang diberi tambahan etilen lebih tahan lama karena penghambatan respirasi sehingga pembusukan dapat ditahan.
Kekerasan buah juga diuji menggunakan penetrometer setelah dilakukan penyimpanan menggunakan perlakuan yang sama seperti susut bobot. Pisang yang disimpan bersama dengan vitamin C mempunyai nilai rata-rata 14,26; 131,67 dan 52,11. Pada pisang yang disimpan bersama dengan kapur memiliki nilai 14; 101,60 dan 103,87. Pisang dengan penyimpanan bersama karbit dilakukan oleh satu sampel saja dan memiliki nilai 85. Sedangkan kontrol memiliki nilai 120.
Data yang didapat menunjukkan bahwa pisang yang dijadikan kontrol mempunyai daging buah yang sangat lunak. Hal ini ditunjukkan dengan nilai dari penetrometer yang tinggi yaitu 120, karena semakin tinggi nilai yang ditunjukkan penetrometer semakin lunak tekstur buah tersebut karena mengalami laju pematangan yang cepat atau bahkan mengalami kerusakan. Sedangkan pada pisang dengan penyimpanan bersama vitamin C memiliki kekerasan daging buah yang lebih tinggi yaitu dengan nilai penetrometer 66 daripada pisang yang tersimpan bersama dengan kapur yang memiliki nilai rata-rata 73,16.
Tomat dengan perlakuan yang sama juga diuji kekerasannya. Tomat yang dijadikan kontrol dengan pengemasan mempunyai nilai penetrometer rata-rata untuk setiap kelompok sebesar 49; 82,20; dan 278,33 dengan rata-rata keseluruhan sebesar 136,51. Pada tomat yang dijadikan kontrol tanpa pengemasan dengan LDPE terdapat dua sampel yang busuk sedangkan yang satu bernilai penetrometer 49. Tomat dengan penyimpanan bersama dengan karbit memiliki nilai penetrometer rata-rata untuk masing-masing kelompok sebesar 49; 85,83 dan 287,33 dengan rata-rata keseluruhan sebesar 137,72. Tomat yang disimpan bersama dengan vitamin C memiliki nilai penetrometer rata-rata masing-masing kelompok sebesar 34,27; 50,78 dan 90,56 dengan rata-rata keseluruhan 58,54. Sedangkan yang terakhir tomat yang disimpan bersama dengan kapur menunjukkan nilai penetrometer rata-rata untuk masing-masing kelompok sebesar 95; 76 dan 95 dengan rata-rata keseluruhan sebesar 88,67.
Dari rata-rata keseluruhan dapat dilihat bahwa penyimpanan bersama dengan karbit membuat tomat menjadi lebih lunak. Sedangkan penyimpanan dengan vitamin C membuat tomat dapat lebih bertahan atau dapat dikatakan lebih keras dari tomat yang lain dengan nilai kelunakan yang lebih kecil yaitu sebesar 58,84. Hal ini sesuai dengan karbit yang dapat memacu gas etilen sehingga laju respirasi meningkat, membuat pematangan buah begitu cepat dan melunakkan daging buah, serta vitamin C yang menyerap oksigen dan menekan laju respirasi.
Derajat keasaman dalam praktikum ini juga diuji dari beberapa perlakuan penyimpanan buah pisang dan tomat. Derajat keasaman pada bebuahan ini diuji dari sari buah atau juice menggunakan pH meter. Pada bebuahan, semakin menuju ke kematangan semakin meningkat kadar gula dan nilai pH juga meningkat.
Pisang yang dijadikan kontrol pada percobaan ini memiliki nilai pH masing-masing sebesar 5 dan 7. Pisang yang disimpan bersama dengan karbit memiliki pH 5 dan 5,7 dan pisang yang disimpan bersama dengan vitamin C memiliki nilai pH yang sama pada dua sampel yaitu 5. Sedangkan pada pisang yang disimpan bersama dengan kapur masing-masing memiliki nilai pH sebesar 5; 5,8 dan 6,9.
Pada tomat, terdapat dua macam kontrol yaitu kontrol yang dikemas dan kontrol tanpa pengemasan. Pada kontrol yang dikemas, pH tomat dari tiga sampel masing-masing 4, 4 dan 5, sedangkan pada kontrol tanpa pengemasan ber-pH 4 dan dua lainnya tidak diuji karena mengalami kebusukan. Selain itu, pada tomat yang disimpan masing-masing bersama dengan karbit, vitamin C, dan kapur dari semua kelompok ber-pH 4. 
            Secara fisiologis, semakin lama penyimpanan juga mempengaruhi penampak-an bebuahan yang disimpan dengan penambahan etilen karbit, vitamin C, dan kapur. Berdasarkan hasil yang diperoleh, dari segi warna, semakin lama penyimpanan, semakin terjadi proses browning yang diakibatkan penyerapan ooksigen. Dari segi kelunakan juga mengalami perubahan dari setiap pengamatan. Semakin lama disimpan, semakin lunak buah tersebut. Dari segi rasa, mulai dari pengamatan awal sampai akhir sudah dirasakan rasa pahit dari buah. Kemungkinan buah tersebut terkontaminasi zat etilen tambahan  yang notabene adalah racun.
Pengamatan terakhir yaitu pengamatan sensori. Pengamatan ini dilakukan untuk melihat warna buah. Seperti pengamatan yang lain, terdapat 3 perlakuan yakni pemberian bahan-baha seperti karbit, Vit C dan kapur. Buah yang digunakan adalah buah tomat dan pisang. Penambahan bahan menyebabkan hasil yang didapat berbeda pada tiap komoditi. Secara keseluruhan, data ygn didapat tiap kelompok menunjukkan hasil yang sama. Pada buah pisang,awalnya pisang berwarna hijau. Pisang yang diberi karbit berubah menjadi hijau kekuningan. Pisang yang diberi Vit C, warnanya cenderung tetap. Begitu juga dengan penambahan kapur yang tidak merubah warna pisang. Pada buah tomat, penambahan karbit menyebabkan warna tomat lebih kuning segar dengan aroma buah tomat yang segar. Sedangkan penambahan kapur dan Vit C tidak memberikan perubahan pada buah tomat. Perubahan warna merupakan salah satu indikasi proses pematangan buah. Meskipun ada juga buah yang tidak mengalami perubahan warna saat proses pematangan, namun secara umum semua buah klimakterik mengalaminya


V.                DAFTAR PUSTAKA

Hadiwiyoto dan Soehardi. 1981. Penanganan Lepas Panen 1. Departemen  pendidikan dan kebudayaan direktorat pendidikan menengah kejuruan.

Julianti, E dan M. Nurminah. 2006. Buku Ajar Teknologi Pengemasan. Medan: USU Press.

Kader, A. A. 1992. Postharvest biology and technology. p. 15-20 In A. A. Kader (Ed.). Postharvest Technology of Horticulture Crops. Agriculture and Natural Resources Publication, Univ. of California. Barkeley.

Widodo KH, Suyitno, AD Guritno. 1997. Perbaikan Teknik Pengemasan Buah-buahan Segar untukMengurangi Tingkat Kerusakan Mekanis Studi Kasus di Provinsi Jawa Tengah. Agritech, 17(1):14-17.

Wills, R. B. H., T. H. Lee, W. B. Mc Glasson and D. Graham. 1989. Postharvest, and
Introduction to the Physiology and Handling Fruit and Vegetables. Van Nostand. New York. 150 p.
Yang, S.F. 1985. Biosynthesis and Action of Ethylene. Hort Science, 21:41-45. San Francisco

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar