FISIOLOGI PASCA PANEN BUAH DAN SAYUR
KARAKTERISTIK UMUM PRODUK HASIL PERTANIAN
1. Voluminous and bulky
Perlu ruang dan biaya penyimpanan yang relatif besar.
Biaya pengangkutan mahal
Harga produk relatif sangat kecil dibandingkan dengan volumenya
Biaya total pemasarannya sering kali jauh lebih besar secara proporsional
dibandingkan dengan biaya produksinya
2. Penawaran produknya relatif kecil
Secara perorangan petani pada umumnya merupakan suplier kecil yang
tidak memiliki posisi tawar dalam menentukan harga.
Penetapan harga umumnya dikuasai oleh pelaku pasar lain
3. Mudah rusak/ perishable
Produk hasil pertanian dikenal tidak tahan lama dan sangat mudah rusak.
Dikarenakan Rendahnya kualitas penanganan pasca panen, Kandungan air
yang relatif tinggi, Faktor-faktor lain yang lekat dengan karakteristik
biologis dan fisiologis produk agronomi itu sendiri.
4. Ketidakseragaman
Kualitas produk ceenderung tidak seragam (ukuran, kematangan, dll)
5. Ketergantungan pada alam
Seluruh aspek alamiah memberikan pengaruh yang signifikan terhadap
produk hasil pertanian
Produk tertentu hanya dapat ditanam pada kondisi alam tertentu dan
dipanen hanya di musim-musim tertentu.
Perubahan kondisi alam di luar kecenderungan alamiahnya akan berakibat
pada kegagalan panen
Produksi terpusat di daerah tertentu sampai distribusi
6. Bersifat musiman
Ketersediaan produk hasil pertanian bersifat musiman
Saat panen produk tersedia di pasar dalam jumlah melimpah sebaliknya
sebelum dan sesudah saat panen terjadi kelangkaan pasokan di pasar.
Menciptakan struktur harga pasar yang tidak menguntungkan bagi produk
hasil pertanian
Hukum permintaan dan penawaran (harga turun bila terjadi kelebihan
pasokan dan harga naik bila terjadi kekurangan pasokan produk di
pasaran).
Memiliki banyak produk substitusi. Produk hasil pertanian bersifat
substitusi satu sama lain.
Kebutuhan akan satu jenis produk hasil pertanian jika tidak tersedia maka
dapat digantikan dengan jenis produk agronomi yang lain. Produk hasil
pertanian dapat sebagai produk yang langsung dikonsumsi maupun
sebagai input produksi.
KONDISI DI INDONESIA
Temperatur yang tinggi di Indonesia menyebabkan laju respirasi produk
pertanian tinggi. Kehilangan pasca panen pada buah dan sayuran antara 20 – 50 %
(Budiastra, 1995).
PERUBAHAN FISIOLOGIS PASCAPANEN
Salah satu hal yang menyebabkan bahan hasil pertanian mudah rusak
adalah karena adanya proses fisiologis lanjutan. Setelah dipanen, bahan pertanian
dapat dikatakan masih “hidup”, karena masih melakukan beberapa metabolisme
dalam bahan tersebut. Sebut saja proses respirasi lanjutan dan transpirasi. Proses
metabolisme tersebut yang kemudian dapat menyebabkan bahan hasil pertanian
mudah rusak dan tidak dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama.
Pada umumnya tahap-tahap proses pertumbuhan atau kehidupan meliputi
pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturation), pematangan
(ripening), kelayuan (senescence) dan pembusukan (deterioration).
Proses pembelahan sel
Proses pembelahan sel berlangsung segera setelah terjadinya pembuahan
kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel sampai mencapai
volume maksimum.
Pematangan
Pematangan diartikan sebagai perwujudan dari mulainya proses kelayuan
dimana organisasi antar sel menjadi terganggu. Gangguan ini merupakan pelopor
dari kegiatan hidrolisa substrat oleh campuran enzim-enzim yang ada di
dalamnya. Selama proses hidrolisa terjadi pemecahan khlorofil, pati, pectin dan
tannin. Dan hasil pemecahan senyawa-senyawa tersebut akan terbentuk bahan-
bahan seperti etilen, pigmen, flavor, energi dan polipeptida.
Pematangan dapat pula diartikan sebagai suatu fase akhir proses penguraian
substrat dan merupakan suatu proses yang dibutuhkan oleh bahan untuk
mensistesis enzim-enzim yang spesifik yang diantaranya akan digunakan dalam
proses kelayuan. Selama proses pematangan terjadi perubahan-perubahan warna
dari hijau menjadi kuning atau merah, rasa dari asam menjadi manis, tekstur
menjadi lebih lunak, terbentuknya vitamin-vitamin, dan timbulnya aroma yang
khas karena terbentuknya senyawa-senyawa volatile. Perubahan-perubahan buah
selama pematangan dapat dilihat dalam hal warna, kekerasan (tekstur), citarasa
dan flavor, yang menyebabkan terjadinya perubahan komposisi kimia bahan.
Berubahnya warna dapat disebabkan oleh 2 faktor yaitu proses degradasi maupun
proses sintesis dari pigmen yang terdapat dalam buah. Pelunakan buah dapat
disebabkan oleh terjadinya pemecahan protopektin menjadi pectin, maupun
karena terjadinya hidrolisis pati atau lemak, dan mungkin juga lignin. Pematangan
akan menyebabkan naiknya kadar gula sederhana untuk memberikan rasa manis,
penurunan kadar asam organic dan senyawa fenolik untuk mengurangi rasa asam
dan sepat serta kenaikan produksi zat volatile untuk memberikan flavor
karakteristik buah.
Tekanan turgor sel selalu berubah selama proses perkembangan dan
pematangan. Perubahan ini umumnya disebabkan karena komposisi dinding sel
berubah. Adanya perubahan ini mempengaruhi kekerasan buah, bila buah matang.
Kelayuan
Kelayuan adalah suatu tahap normal yang selalu terjadi dalam siklus
kehidupan tanaman. Dapat pula diartikan sebagai suatu tahap kelayuan buah –
buahan yang terjadi setelah proses pematangan, akan tetapi kelayuan (senescence)
dapat pula terjadi tanpa melalui tahap pematangan, yaitu bila terjadi suatu
kerusakan pada buah-buahan tersebut.
“Senescence” merupakan hasil perubahan-perubahan yang terjadi dalam sel,
dinding menjadi lebih tipis, degradasi mitokondria, khlorofil menghilang,
kandungan protein menurun, kegiatan pernafasan dan fotosintesa menurun dan
sifat permeabilitas membran sel juga berubah. Gejala-gejala kelayuan pada
tanaman ditandai dengan menguningnya daun, perontokan daun, buah, dan bagian
bunga, pematangan buah, serta pengurangan daya tahan terhadap penyakit.
Beberapa hormon yang berperan mempengaruhi proses senescence adalah auksin,
etilen, giberellin, asam absisat dan sitokinin.
Auksin berperanan dalam sintesa etilen, makin tinggi auksin maka jumlah
etilen yang disintesa makin banyak. Secara langsung auksin dapat menghambat
terjadinya senescence, hilangnya auksin dapat menyebabkan terjadinya
senescence. Hormon giberellin yang bekerja secara spesifik pada tanaman yaitu
dapat menghambat terjadinya pematangan, yang berarti dapat menghambat
terjadinya senescence.
Pemberian asam absisat mempercepat proses penuaan pada buah-buahan yang
telah dipetik dari tanamannya, namun peranannya dalam senescence belum
diketahui secara pasti. Hormon sitokinin dapat menghambat terjadinya
senescence. Banyak tanaman yang peka terhadap hormon sitokinin, sedangkan
hormon etilen dapat mempercepat proses senescence
RESPIRASI
Pada waktu masih berada ditanaman, buah-buahan melangsungkan proses
kehidupannya dengan cara melakukan pernafasan (respirasi), ternyata setelah
dipanen buah-buahan juga masih melangsungkan proses respirasi.
Respirasi adalah proses biologis dimana oksigen diserap untuk digunakan
pada proses pembakaran yang menghasilkan energi dan diikuti pengeluaran sisa
pembakaran dalam bentuk CO2 dan air, sebagai contoh adalah sebagai berikut :
C6H12O6 + 6 O2 à CO2 + 6 H2O + Energi
Apabila persediaan oksigen berkurang maka buah-buahan cenderung untuk
melakukan fermentasi untuk memenuhi kebutuhan enersinya. Senyawa organic
yang biasa digunakan dalam proses fermentasi pada umumnya adalah glukosa
yang menghasilkan beberapa bahan lain seperti aldehida, alcohol, dan asam. Bila
buah melakukan fermentasi, maka energi yang diperoleh lebih sedikit per satuan
substrat dibandingkan dengan cara pernafasan (respirasi). Oleh karena itu bila
buah melakukan fermentasi untuk memenuhi kebutuhan energinya, diperlukan
substrat (glukosa) lebih banyak sehingga dalam waktu yang singkat persediaan
sustrat akan habis dan akhirnya buah tersebut akan mati atau busuk.
Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi dapat disebabkan atas dua :
1. Factor internal (dari dalam bahan) seperti tingkat perkembangan organ;
komposisi kimia jaringan; ukuran produk; adanya pelapisan alami pada
permukaan kulitnya dan jenis jaringan
2. Factor eksternal (dari luar lingkungan di sekeliling bahan) seperti suhu;
penggunaan etilen; ketersediaan oksigen; karbon dioksida; terdapatnya
senyawa pengatur pertumbuhan; dan adanya luka pada buah.
Kecepatan respirasi
Kecepatan respirasi sangat berpengaruh terhadap kecepatan perubahan
beberapa aktivitas dan senyawa kimia yang ada pada jaringan sayur dan buah,
maka hal tersebut juga berpengaruh terhadap daya simpan buah dan sayur selama
penanganan pascapanen.
Semakin tinggi panas respirasi yang dinyatakan dalam (Btu/ton/24jam)
semakin cepat produk sayur dan buah mengalami pematangan dan pembusukan.
Kecepatan Respirasi Beberapa Jenis Sayur dan Buah pada Berbagai Suhu
Penyimpanan:
KomoditiSuhu Pemyim
panan (oF)
Kelembaban
Relatif (%)
Lama Simpan
(Prakiraan)
Panas Respirasi
(Btu/ton/24 jam)
Apel 30-32 85-90 1.500-12.380
Kacang hijau 45 85-90 8-10 hari 6.160-52.950
Brocoli 32 90-95 7-10 hari 7.450-100.000
Kubis 32 90-95 3-4 bulan 1.200-6.120
Wortel 32 90-95 4-5 bulan 2.130-8.080
Seledri 31-32 90-95 2-4 bulan 1.620-14.150
Jagung manis 31-32 85-90 4-8 hari 6.560-61.950
Mentimun 45-50 90-95 10-14 hari 1.690-10.460
Buah anggur 32-50 85-90 4-8 minggu 950-6.840
Lemon 32,55-58 85-90 1-4 bulan 900-5.490
Lettuce 32 90-95 3-4 minggu 11.320-45.980
Semangka 36-40 85-90 2-3 minggu 6.160-58.000
Bawang merah 32 70-75 6-8 minggu 1.100-4.180
Jeruk 32-34 85-90 8-12 minggu 1.030-9.200
Bayam 32 90-95 10-14 hari 4.860-38.000
Strawberi segar 31-32 85-90 7-10 hari 3.800-46.400
Ubi jalar 55-60 90-95 4-6 bulan 2.440-6.300
Tomat hijau
matang
55-70
32
85-90
85-90
2-5 minggu
7 hari
580-6.230
1.20-5.640
Pengaruh suhu sangat tinggi terhadap kecepatan respirasi, semakin tinggi suhu
penyimpanan semakin tinggi kecepatan respirasi. Oleh sebab itu pada
penyimpanan suhu rendah akan menyebabkan kecepatan respirasi semakin rendah
dan kecepatan pematangan juga rendah. Hal tersebut akan menyebabkan lama
simpan buah pascanen akan semakin lama Laju respirasi sering digunakan sebagai
indeks masa simpan, yaitu yang laju respirasinya tinggi masa simpannya pendek,
sebaliknya yang laju respirasinya rendah maka lama simpannya semakin tinggi.
Panas Respirasi Sayur dan Buah pada Berbagai Suhu Penyimpanan
(Btu/ton/24 jam)
Komoditi
Suhu Penyimpanan
0oC (32oF) 4,4oC (40oF) 16oC (60oF)
Apel 500-900 1.100-1.600 3.000-6.800
Kacang (snap) 4.400 7.700 20.500
Kubis 3.000 4.700 12.600
Wortel 4.300 8.700
Seledri 1.600 2.400 8.200
Jagung manis 17.100 35.800
Bawang merah 4.200 6.200 19.600
Jeruk (orange) 400-1.100 800-1.600 2.800-5.200
Pear 700-1.500 1.100-2.200 3.300-13.200
Kentang 1.300 2.600
Bayam 10.100 39.300
Strawberi 2.700-3.900 3.600-7.300 15.600-20.300
Tomat hijau
Matang
1.540
3.100
4.500
5.900
KLIMATERIK
Klimakterik didefinisikan sebagai suatu fase yang kritis dalam kehidupan
buah, dan selamanya terjadinya proses ini banyak sekali perubahan yang
berlangsung. Disamping itu juga dapat diartikan sebagai suatu keadaan
“autosimulation” dari dalam buah sehingga buah menjadi matang yang disertai
dengan adanya peningkatan proses respirasi. Selain itu klimakterik dapat diartikan
sebagai suatu masa peralihan proses pertumbuhan menjadi layu. Dari semua
pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa klimakterik adalah suatu periode
mendadak yang unik bagi buah-buahan tertentu dimana selama proses itu terjadi
serangkaian perubahan biologis yang diawali dengan proses pembuatan etilen.
Proses ini ditandai dengan mulainya proses pematangan.
Contoh buah klimaterik : mangga, pisang, apel
NON KLIMATERIK
Non-klimakterik didefinisikan sebagai kelompok buah-buahan yang
selama proses pematangan tidak terjadi lonjakan drastis kecepatan respirasi,
sehingga karena tidak terjadi percepatan kecepatan respirasi maka memungkinkan
daya simpan produk lebih lama. Buah-buahan yang tidak pernah mengalami
periode tersebut digolongkan ke dalam golongan non klimakterik seperti
semangka; jeruk; nanas; dan anggur.
PERANAN ETILEN PADA PROSES PEMATANGAN BUAH-BUAHAN
Etilen merupakan senyawa hidrokarbon tidak jenuh pada suhu ruang
berbentuk gas, dapat dihasilkan oleh jaringan tanaman hidup pada waktu
tertentu. Etilen dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan yang penting
dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil pertanian. Etilen dalam
kehidupan tanaman dapat digolongkan sebagai hormon yang aktif dalam proses
pematangan. Disebut hormon karena dapat memenuhi criteria sebagai hormon
tanaman, bersifat mobil (mudah bergerak) dalam jaringan tanaman dan
merupakan senyawa organic.
Etilen disamping dapat memulai proses klimakterik, juga dapat mempercepat
terjadinya klimakterik Misalnya pada buah alpukad yang disimpan dalam udara
biasa akan matang setelah 11 hari, tetapi apabila disimpan pada udara yang
mengandung etilen 10 ppm etilen selama 24 jam, maka buah alpukad akan matang
selama 6 hari penyimpanan. Pada buah-buahan non klimakterik, penambahan
etilen dalam konsentrasi tinggi akan menyebabkan terjadinya klimakterik pada
buah tersebut, seperti pada jeruk.