POLA RESPIRASI, DAN PROSES PERTUMBUHAN KOMODITAS TIM DOSEN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2013

Tujuan Matakuliah: Mahasiswa mengetahui dan memahami pola respirasi komoditas dan pengaruhnya terhadap karakteristik produk segar

Horticultural Commodity Fruit Climacteric Non climacteric Vegetable Flower

PROSES PERTUMBUHAN BUAH PEMBELAHAN SEL PEMBESARAN SEL PENDEWASAAN SEL (MATURATION) PEMATANGAN SEL (RIPENING) SENESCENCE PEMBUSUKAN

KURVA HUBUNGAN ANTARA PROSES PERTUMBUHAN DENGAN JUMLAH CO2 YANG DIKELUARKAN Laju Pernafasan (Jumlah CO2) Klimakterik Non Klimakterik Pembelahan sel Pendewasaan sel Senescene

POLA RESPIRASI BUAH SELAMA FASE PENGEMBANGAN Rate (Jml CO2) fruit growth respiration climacteric respiration nonclimacteric pertumbuhan maturation ripening senescence

RESPIRASI KLIMAKTERIK Klimaterik = suatu periode auto stimulation terjadi serangkaian perubahan biologis yg diawali dengan terjadinya peningkatan respirasi dan proses pembentukan etilen secara autokatalitis sehingga beralihnya fase pertumbuhan menjadi tua dan buah menjadi matang  setelah panen periode klimaterik ini tetap berlangsung  Gol. Buah klimaterik : pepaya, mangga, pisang, tomat dll.

RESPIRASI NON KLIMAKTERIK Non-Klimaterik = respirasi cenderung turun  tdk terjadi peningkatan respirasi  Gol. Non-klimaterik : jeruk, srawberry, timun, blewah, melon, semangka, sayuran

3 tahap proses klimakterik LAJU PERNAFASAN (JUMLAH CO2) PUNCAK KLIMAKTERIK KLIMAKTERIK MENAIK KLIMAKTERIK MENURUN PRA KLIMAKTERIK PERTUMBUHAN SEL

PROSES PEMATANGAN BUAH Terjadi beberapa perubahan penting Warna menjadi atau Rasa asam menjadi manis Tekstur lebih lunak Terbentuk vitamin-vitamin Timbul aroma volatil khas

Proses Pematangan Pematangan = ripening Terjadi perubahan : tebal dinding sel  lebih tipis permeabilitas plasmolema bagian2 sel (organela) : plastida-plastida Terjadi penguraian substrat dan terbentuk : Enzim spesifik vitamin, Etilen Pigmen perubahan warna, rasa, Senyawa volatil tekstur dan aroma Energi Polipeptida

Penuaan/kelayuan (senescence)  lewat matang Proses senecence tjd krn adanya aktifitas hormon/enzim yg terbentuk dlm tanaman itu sendiri, yaitu Terjadi setelah proses pematangan, ttp bila kerusakan (luka) pd tanaman muda tjd tanpa proses pematangan Tanda-tanda senecence : Daun menguning Perontokan daun, buah dan bagian bunga Buah matang penuh Pengurangan daya tahan thd penyakit

Hormon yg berperan pada pertumbuhan Auksin  berperan dlm sintesa etilen dpt menghambat tjdnya senecence 2. Hormon Gibberellin  menghambat pematangan 3. Asam absisat  mempercepat proses penuaan 4. Hormon sitokinin  menghambat senecence 5. Hormon etilen  mempercepat proses senecence

Peran etilen (C2H4) Gas terpenting dalam proses pematangan buah Dapat digolongkan : hormon tanaman Dapat mempercepat proses klimakterik Pemeraman tradisional Pemeraman dengan karbit

Tinggi produksi etilene Pear Apel Melon Tomat Peach Sensitif terhadap etilen Daun hijau Bunga Herbs Sayuran akar semangka

SUMBER ETILEN: Pembakaran mesin Proses pematangan buah Peralatan dengan tenaga propan Produk yang mengalami dekomposing/busuk Asap rokok Material karet yang terkena sinar matahari/panas

Initiation of ripening Climacteric Maturation Time CO2 evolution Ripening Over- ripening Ethylene Etilen mendorong proses klimakterik. Klimakteriak alami dihasilkan dari penurunan auxin dan peningkatan etilen Produksi etilen dimulai sebelum klimakterik Jika produksi etilen dihambat atau etilen dihilangkan maka buah tidak akan menjadi matang

Pengaruh penggunaan etilen pd buah adpokat thd waktu terjadinya klimaterik Konsumsi oksigen Udara biasa etilen Waktu klimaterik

Gejala perubahan pertumbuhan karena penggunaan etilen.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI POLA RESPIRASI Jenis komoditas Penggunaan bahan/metode yang mempengaruhi respirasi Kondisi lingkungan Penurunan suhu (precooling, cooling)

SUHU PRECOOLING

Klasifikasi berdasarkan pola produksi CO2 Gradual decrease type  jenis yg menurun secara perlahan : kec. Respirasi secara perlahan menurun selama proses pematangan, contoh : jeruk Temporary rise type  jenis yg menaik secara temporer : kec. Respirasi menaik secara temporer dan pematangan penuh akan tjd setelah puncak respirasi tercapai, contoh : tomat,pisang,mangga Late peak type kec. maks. respirasi tjd mulai dr keadaan matang penuh sampai saat lewat matang (over ripe), contoh :stawberry, peach Klimaterik dpt terjadi di pohon maupun setelah dipanen Adpocat dan mangga  klimaterik setelah dipanen

Teori-teori ttg klimaterik : Klimaterik  fase aktivitas katabolis, peningkatan permeabilitas membran  substrat dpt mencapai enzim  tjd metabolisma 2 Klimaterik  fase reorganisasi metabolisme dlm rangka sintesa protein, yaitu sintesa enzim-enim baru untuk mengkatalisa proses pemasakan 3. Sintesa RNA dan protein yang meningkat ada hubungan dg klimaterik  pd apel Makin tua buah kloroplas rusak  aktiv. Fotosintesis menurun  proses degradasi  klimaterik mrpk indikasi berakhirnya periode sintesis dan pemeliharaan  dan mulai proses pelayuan (senescene)

Peranan Etilen pd proses pematangan Etilen : adl senyawa hidrokarbon tdk jenuh yg berbentuk gas. Etilen dpt dihasilkan oleh jaringan tanaman hidup pd waktu ttt. Etilen menyebabkan perubahan2 pd proses pertumbuhan dan pematangan hasil pertanian Etilen = hormon yg berperan dlm proses pematangan Etilen dpr memulai proses klimaterik juga mempercepat tjd nya klimaterik  buah yg disimpan pd udara biasa matang 11 hari dg ditambah gas etilen 10 ppm selama 24 jam buah akan matang pada 6 hari Pd buah non klimaterik dg penambahan etilen konsentrasi tinggi  tjdnya klimaterik pd buah tsb