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.