FISIOLOGI PASCAPANEN

HORTIKULTURA

Oleh : Susinggih Wijana JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/201

2

1

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

2

REAKSI FOTOSINTESIS

PADA TANAMAN 26/0

2/2

016

3

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

SIFAT BAHAN HIDUP

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

4

Setelah dipanen Bahan Hasil

Pertanian masih melakukan

respirasi (hidup.)

Respirasi menyebabkan

produk mengalami perubahan

Perlambatan hanya dapat

dilakukan sampai batas

tertentu.

Tahap akhir proses respirasi

adalah pelayuan dan

pembusukan.

RESPIRASI

Adalah suatu proses perubahan senyawa karbohidrat

C6 H12O6 /(CnH2nOn) dengan oksigen atau O2 menjadi

CO2, H2O dan energi yang terjadi dalam sel yang aktif

atau yang masih hidup.

Proses ini merupakan reaksi oksidasi-reduksi, yaitu

senyawa dioksidasi menjadi CO2, sedangkan O2 yang

diserap direduksi membentuk H2O.

Pati, fruktan, sukrosa atau gula yang lain, lemak, asam

organik pada keadaan tertentu bahkan protein dapat

bertindak sebagai substrat respirasi.

26/0

2/2

016

5

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + E (kal)

LAJU RESPIRASI

26/0

2/2

016

6

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Tahap pascapanen

Adalah kecepatan perombakan substrat (senyawa karbo-

hidrat) menjadi CO2, Air dan energi.

TINGKATAN RESPIRASI

Pemecahan polisakarida menjadi gula seder-hana

(glukoksa, manosa, galaktosa, fruktosa)

Oksidasi gula sederhana menjadi asam piruvat,

dan,

Transformasi asam piruvat dan asam-asam organik

lain secara aerob menjadi CO2, air, dan energi.

26/0

2/2

016

7

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

JENIS RESPIRASI 26/0

2/2

016

8

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

KLIMAKTERIK NON KLIMAKTERIK

Alpokat Buah Mete

Pisang Jeruk Bali / Grafe fruit

Nangka Lemon

Jambu Lychee

Mangga Orange

Pepaya Nenas

Markisa rambutan

Berdasarkan laju respirasi, dibedakan menjadi 2 macam

yaitu klimakterik dan non-klimakterik)

RESPIRASI DAN PRODUKSI ETILEN

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

9

Respirasi pemecahan komponen

organik (karbohidrat, lemak dan

protein) menjadi produk

sederhana dan energi.

Aktivitas penting untuk

mempertahankan sel hidup

Pola respirasi & produksi etilen

dibagi menjadi 2 : klimakterik

dan non-klimakterik.

Produk dengan laju respirasi

tinggi cenderung cepat rusak.

C2H4

Senyawa etilena

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

10

Pengurangan laju respirasi sampai batas tertentu tetapi kebutuhan energi sel terpenuhi dapat memperpanjang daya simpan produk segar.

Manipulasi teknik dapat menggunakan pelapisan (coating), penyimpanan suhu rendah, dan modifikasi atmosfir ruang penyimpan.

Penyimpanan buah dengan pelapisan lilin

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

11

Etilena merupakan senyawa organik sederhana berperan sebagai hormon pengatur pertumbuhan, perkembangan dan kelayuan.

Keberadaan etilen memperepat respirasi dan kelayuan, oleh sebab perlu disingkirkan atau ditekan.

Matang

Layu

Busuk

PERAN DARI ETHYLENE

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

12

Ethylene merup hormon alami yang diproduksi

oleh beberapa buah selama pematangan,

mempercepat proses pematangan produk yang

terkena.

Produser ethylene tak boleh dicampur

dengansayur dan buah yang sensitif terhadap

senyawa tsb.

Hasilnya adalah terjadi kehilangan kualitas,

daya simpan, dan beberapa gejala khusus

kerusakan.

ETHYLENE PRODUCERS

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

13

Ethylene producers

include apples, apricots,

avocados, ripening

bananas, cantaloupes,

honeydew melons, ripe

kiwifruit, nectarines,

papayas, passionfruit,

peaches, pears,

persimmons, plantains,

plums, prunes, quinces,

and tomatoes

CONTOH DAMPAK ETILENA

Spot coklat muda pada lettuce pada bagian daun.

Hilangnya warna hijau padakacang-kacangan;

Menambah kekerasan padaturnips dan gagang asparagus;

Kepahitan pada carrots dan parsnips;

Penguningan dan hilangnya warna hijau pada daun broccoli, cabbage, Chinese cabbage, cauliflower;

26/0

2/2

016

14

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Percepatan pelunakan pada cucumbers, acorn dan

summer squash;

Pelunakan dan berkembangnya off-flavor pada

watermelons;

Pencoklatan dan kehilangan warna pada eggplant

pulp dan seed;

Diskolorisasi dan off-flavor pada sweet potatoes;

Bertunasnya potatoes;

Percepatan ripening and softening of mature green

tomatoes;

Hancurnya raspberries and blackberries

26/0

2/2

016

15

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

TRANSPIRASI

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

16

Transpirasi merup. Pengeluaran air dari dalam jaringan produk nabati.

Faktor internal berpengaruh (morfologis/anatomis, ratio permukaan/volume, kerusakan disik dan umur panen).

Faktor eksternal berpengaruh (suhu, RH, pergerakan udara, tekanan atmosfir udara).

Transpirasi berlebihan menyebabkan pengurangan berat, daya tarik (layu), tekstur dan nilai gizi.

Pengendalian : pelapisan, simpan dingin, modifikasi atmosfir .

SENSITIVITAS TERHADAP SUHU 26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

17

Freezing injury : kerusakan karena produk disimpan di bawah suhu beku;

Chilling injury : kerusakan di atas suhu beku (5-15oC) untuk produk tropis;

Heat injury : kerusakan karena sinar matahari atau panas berlebihan

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

18

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

19

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

20

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

21

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

22

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

23

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

24

26/0

2/2

016

P

ostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

25

KERUSAKAN PATOLOGIS DAN FISIK

Kerusakan produk nabati akibat aktivitas bakteri dan

jamur, serta akibat serangan mikroba;

Dan sebaliknya akibat penanganan yang tidak tepat

menyebabkan kerusakan fisik dapat memicu

kerusakan mikroorganisme pada bagian yang luka.

26/0

2/2

016

26

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Buah luka dan berjamur

PERUBAHAN KOMPOSISI KIMIAWI

Pigmen (degradasi kloropil, pembentukan karoten-

oid-antosianin).

Karbohidrat (konversi pati -> gula, gula -> air, CO2

dan pektin).

Asam organik (berpengaruh pada flavor).

26/0

2/2

016

27

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

SUSUT BAHAN KERING KARENA RESPIRASI

Salah satu penyebab penyusutan bahan kering ⇨ RESPIRASI

⇩

DML (kehilangan bahan kering) ⇩

Kehilangan yang diakibatkan Respirasi (DML)R

C6H12O6 + 6 O2 6 H2O + 6 CO2 + 2820 KJ 180 192 18 264

Yang diukur CO2 (mg/100 g/hr) % (DML)R per hari = CO2 x 10-3 x 180/264 = CO2 x 10-3 x 0,682 Jumlah panas yg dihasilkan 10,9 kali jumlah panas yg

diperlukan untuk penguapan.

26/0

2/2

016

28

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Merupakan rasio Mol O2 Yg Dikonsumsi Thd CO

2

yang dilepaskan

RQ Karbohidrat = 1

RQ Lemak = 0,75

RQ Protein = 0,82

Laju pembentukan CO2 menurun dg bertambahnya waktu.

Selama penyimpanan, kadar air serealia mungkin berubah dari waktu ke waktu.

Laju Respirasi/Pembentukan CO2 berubah dari waktu ke waktu

(DML)R = DML1 + DML2 + …… + DMLn

Tingkat kehilangan (susut) bahan kering (DML)R yang diperbolehkan 0,6 - 0,8 %

Di Indonesia antara 1 – 1,5% (penanganan belum bagus)

26/0

2/2

016

29

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Respiratory Quotient (RQ)

TABEL 1. ESTIMASI SUSUT BAHAN KERING & CO2 YG DIHASILKAN

SBG FUNGSI DARI KADAR AIR GABAH

26/0

2/2

016

30

PostH

arvestP

hys/S

UG

/2012

Kadar air CO2 DML DML

Biji (%) (mg/100 g/hari) (kg/ton/bulan) (%)

18 35 6 0,6

19 60 10 1,0

20 100 17 1,7

21 150 25 2,5

22 200 33 3,3

23 230 37 3,7

24 260 42 4,2

25 300 48 4,8

26 330 52 5,2

27 350 53 5,3

28 350 54 5,4