Etilen dan pengaruhnya terhadap proses pematangan

Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

ETILEN DAN PENGARUHNYA TERHADAP PROSES PEMATANGAN

Etilen (C2H4) Salah satu senyawa yang mudah menguap yang dibebaskan pada waktu terjadinya proses pematangan buah-buahan.

“Hormon” yang dibutuhkan dalam proses

pematangan.

Etilen dapat dihasilkan oleh jaringan pada waktu-waktu tertentu.





Etilen dapat berperan sebagai “hormon” setelah jumlahnya mencapai nilai ambang (Treshold).

Nilai ambang akan menurun apabila buah-buahan dipetik



Etilen dapat berfungsi setelah terikat dengan bagian reseptor logam dari enzim.

Etilen dapat dihambat oleh CO2.

Penghambatan bersifat kompetitif karena CO2 berkompetisi dengan aktifator (etilen) untuk memperebutkan bagian reseptor logam tersebut.

Afinitas etilen terhadap resptor satu juta kali lebih besar dari CO2.

Apabila cukup banyak etilen, pematangan tidak mungkin dapat dihambat oleh CO2 meskipun dalam jumlah yang besar



Aktifasi bagain reseptor oleh etilen

GAMBAREnzim yang mempunyai kemmpuan mengikat O2 biasanya mengandung Fe atau Cu . Senyawa yang terbentuk akibat suatu reaksi yang diaktifkan oleh etilen bersifat labil.

enzim

metal + O2

enzim

metal

O2

+ etilen

enzim

O2

metal

+ etilen

+ CO2

enzim

O2

metal

+ CO2

Tidak aktif

Aktif



Substrat yang mampu menghasilkan etilen :1. Glukosa2. Asam Linoleat3. Metionon



Konversi Glukosa Menjadi Etilen Diduga melalui proses glikolisis membentuk fumarat dari

asetat melalui siklus krebs, namun proses ini belum dapat dikemukakan selama etilen yang terbentuk memiliki aktivitas spesifik yang sangat rendah dibandingkan isotop yang digunakan

Suksinat Fumarat Akrilat C2H4 + CO2

Glukosa Piruvat Piruvat TPP α-hidroksietil-TPP asetaldehid

etanoletilenEtilen-TPP



Konversi Asam Linolenat Menjadi Etilen Asam linolenat dimungkinkan sebagai prekursor etilen dalam

reaksi in vitro yang memiliki Cu-askorbat, membentuk etilen dengan bantuan O2, enzim lipase dan lipoksidase, serta CU2+

sebagai katalisator.

Lipoprotein/gliserida Linolenat bebas etilen

Mengandung asam linolenat

Lipase

Hidrolisis

Cu 2+

Lipoksidase + O2



Konversi Metionin Menjadi Etilen

Metionin 4-metyl mercapto-2-oksobutirat etilenTransaminase

Keto-metil tiobutorat

Ekstrak tomat



Peranan etilen dalam proses pematangan

Pada hakekatnya, peranan etilen dalam proses pematangan dapat dibuktikan dengan memuaskan jika dapat ditunjukkan bahwa:

Bila tanpa adanya etilen tersebut tidak akan terbangkitnya pemasakan

Peranannya dalam proses pematangan tidak dapat diganti dengan senyawa lain

Reaksi respirasi dengan segera terjadi bila C2H4 diberikan dari luar



Etilen dapat mempercepat kematangan

Alpokat yang disimpat pada atmosfer biasa matang stlh 11 hrAlpokat yang disimpan dgn penambahan etilen (10 ppm) matang stlh 6 hr



Buah non klimakterik akan mengalami proses klimakterik setelah ditambah etilen dalam jumlah besar (contoh pada jeruk)



Kesukaran yang dijumpai dalam penggunaan C2H4

Belum berhasil menghilangkan seluruh C2H4 yang ada dalam jaringan untuk menunjukkan bahwa proses pematangan akan tertunda bila C2H4 tidak ada

Meskipun benar bahwa C2H4 mempergiat respirasi, pembentukannya didorong pula oleh respirasi yang giat, timbullah gagasan bahwa kegiatan C2H4 itu bersifat autokatilik

Perbandingan respirasi dengan C2H4 tidak tetap, semakin matang buah maka produksi C2H4 semakin menurun

Belum diketahui apakah C2H4 diperlukan sepanjang proses pematangan



Informasi yang membuktikan bahwa C2H4 memegang peranan penting dalam proses pematangan

1. Pengeluaran C2H4 dengan paksa menggunakan keadaan hampa udara parsial menyebabkan adanya hambatan kematanagn yang sangat lama.

2. C2H4 100 x lebih berdayaguna daripada asetilen sebagai zat pematang buah tomat.

3. Pemakaian etilen dalam jumlah yang relatif kecil (1 ppm) mampu memacu aktivitas respirasi, memacu pematanagn dan mempercepat berlangsungnya klimaterik.

4. Buah pisang yang masih hijau disimpan dalam ruangan vacum dengan tekanan 0,2 atm selama 3 bulan, ternyata buah tetap hijau. Setelah berangsur-angsur etilen dimasukkan ke dalam ruangan tersebut, buah pisang berubah menjadi kuning (matang)

5. Dengan kromatografi gas (GC) secara konsisten ditemukan bahwa C2H4 dihasilkan pada atau sebelum datangnya peningkatan ke puncak proses pematangan



Hal-hal yang mempengaruhi produksi dan aktivitas etilen

1. SUHU. Aktivitas etilen dalam proses pematangan buah akan menurun dengan menurunnya suhu.

Ex: Apel yang disimpan pada suhu 30C. Penggunaan etilen pada konsentrasi yang tinggi tidak memberikan pengaruh yang jelas, baik pada proses pematangan maupun pernafasannya.Pada suhu di atas 350C buah tidak akan membentuk etilen.

Suhu optimal untuk produksi dan aktivitas etilen pada buah tomat dan apel adalah 320C, sedangkan pada buah-buahan lainnya lebih rendah.



2. Pembentukan etilen pada jaringan tanaman dapat dirangsang oleh kerusakan mekanis dan infeksi. ex. Pecahnya buah karena dilempar batu dan kalau buah dimakan atau

menjadi sarang ulat.

3. Penggunaan sinar radioaktif dapat merangsang pembuatan etilen. Buah peach yang disinari sinar gamma 600 Krad, dapat mempercepat pembentukan etilen apabila diberikan pada saat praklimaterik. Jika diberikann saat klimaterik, penggunaan sinar radiasi ini dapat menghambat produksi etilen.



Senyawa Yang Dapat Mengurangi Etilen (menghambat pematangan)

1. KMnO4 >> Bersifat oksidator kuat

C2H4 CO2 + H2O

2. Ozon (O3) >> Bersifat oxidator kuat , tetapi sisa-sisa O3 bersifat korosif.

KMnO4



Penggunaan etilen (Sumber etilen)

1. Berbentuk gas* Etilen dalam tangki bertekanan tinggi* Menggunakan generator etilen*Menggunakan etilen yang dihasilkan oleh tanaman yang sudah matang.

Etilen dalam bentuk gas sulit digunakan, biasanya menggunakan senyawa yang mudah membebaskan C2H4 seperti Ethrel, Florel, Ethopen.

Ethrel + air Disemprotkan mengeluarkan etilen

Etilen mudah terbakar pada konsentras 31-32% sehingga sering dicampur bahan lain yang tidak mudah terbakar. Seperti N2



2. Etilen dari senyawa lain* Dari kalsium karbida*Hasil pembakaran (asap dari pembakaran rumput)

Etilen dan pengaruhnya terhadap proses pematangan

Education

Transcript of Etilen dan pengaruhnya terhadap proses pematangan