GAS ETILEN : CARA ALAMI PEMATANGAN
BUAH
1. Sejarah Gas Etilen
Etilen telah digunakan
sejak Mesir kuno untuk merangsang pematangan (melukai merangsang produksi
etilen oleh jaringan tanaman). Orang Cina kuno akan membakar dupa di kamar tertutup untuk meningkatkan pematangan pir. Pada tahun 1864
ditemukan bahwa gas bocor dari lampu jalan menyebabkan pengerdilan pertumbuhan,
memutar tanaman, dan penebalan abnormal dari batang. Pada tahun 1901, seorang
ilmuwan Rusia bernama Dimitry Neljubow menunjukkan bahwa komponen aktif adalah
etilen Keraguan menemukan bahwa etilen merangsang absisi. Tahun 1934 R. Gane melaporkan bahwa tanaman mensintesis etilen. Pada
tahun 1935, Crocker mengusulkan bahwa etilen adalah hormon tanaman yang
bertanggung jawab untuk pematangan buah serta penuaan dari vegetatif jaringan.
2. Pengertian Gas Etilen
Etilen adalah senyawa
hidrokarbon tidak jenuh yang pada suhu kamar berbentuk gas. Etilen dapat
dihasilkan oleh jaringan tanaman hidup,
pada waktu-waktu tertentu senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya
perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasi lpertanian(Winarno,1992).
Etilen adalah suatu gas yang dalam kehidupan tanaman dapat digolongkan sebagai hormon yang aktif dalam proses pematangan. Disebut hormon karena dapat memenuhi persyaratan sebagai hormon, yaitu dihasilkan oleh tanaman, bersifat mobil dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik. Secara tidak disadari, penggunaan etilen pada proses pematangan sudah lama dilakukan, jauh sebelum senyawa itu diketahui nama dan peranannya (Aman, 1989).
Etilen adalah suatu gas yang dalam kehidupan tanaman dapat digolongkan sebagai hormon yang aktif dalam proses pematangan. Disebut hormon karena dapat memenuhi persyaratan sebagai hormon, yaitu dihasilkan oleh tanaman, bersifat mobil dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik. Secara tidak disadari, penggunaan etilen pada proses pematangan sudah lama dilakukan, jauh sebelum senyawa itu diketahui nama dan peranannya (Aman, 1989).
Etilen adalah suatu senyawa kimia yang mudah menguap yang dihasilkan selama
proses masaknya hasil pertanian terutama bebuahan dan sayuran (Hadiwiyoto,
1981). Pada bidang pertanian etilen digunakan sebagai zat pemasak buah. Etilen
mempengaruhi pemasakan buah dengan mendorong pemecahan tepung dan penimbunan
gula.
Etilen adalah suatu gas tanpa warna dengan sedikit berbau manis. Etilen
merupakan suatu hormon yang dihasilkan secara alami oleh tumbuhan dan merupakan
campuran yang paling sederhana yang mempengaruhi proses fisiologi pada tumbuhan.
Proses fisiologi pada tumbuhan antara lain perubahan warna kulit, susut bobot,
penurunan kekerasan, dan penurunan kadar gula (Winarno dan Aman 1979).
3.Produksi Gas Etilen
Etilen diproduksi oleh
tumbuhan tingkat tinggi dari asam amino metionin yang esensial pada seluruh
jaringan tumbuhan. Produksi etilen bergantung pada tipe jaringan, spesies
tumbuhan, dan tingkatan perkembangan[9]. Etilen dibentuk dari metionin melalui
3 proses, yaitu :
• ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.
• Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).
• Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.
• ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.
• Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).
• Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.
4. Fungsi Gas Etilen
Fungsi utama dari gas
etilen sendiri adalah berperan dalam proses pematangan buah. Tapi, selain itu
ada fungsi lain dari gas etilena, yaitu :
-
Merangsang pertumbuhan akar dan batang.
-
Merangsang absisi buah dan daun.
-
Merangsang induksi bunga Bromiliad.
-
Induksi sel kelamin betina pada bunga.
-
Merangsang pemekaran bunga.
-
Bersama auksin gas etilen dapat memacu
perbungaan mangga dan nanas.
-
Dengan giberelin, gas etilen dapat
mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu.
5. Dampak Gas Etilen
Selain dampak yang
menguntungkan, ternyata gas etilen itu sendiri memiliki dampak yang tidak
diinginkan, yaitu :
- Mempercepat senensen dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti
mentimun dan sayuran daun.
- Mempercepat pemasakan buah selama penanganan dan penyimpanan.
- “Russet spoting” pada selada.
- Pembentukan rasa pahit pada wortel.
- Pertunasan kentang.
- Gugurnya daun (kol bunga, kubis, tanaman hias).
- Pengerasan pada asparagus.
- Mempersingkat masa simpan dan mengurangi kualitas bunga.
- Gangguan fisiologis pada tanaman umbi lapis yang berbunga.
- Pengurangan masa simpan buah dan sayuran.
6. Mekanisme Pematangan Buah dan Pengguguran
Daun
a.Pematangan
Buah
Pematangan
buah merupakan suatu variasi dari proses penuaan melibatkan konversi pati atau
asam-asam organik menjadi gula, pelunakan dinding-dinding sel, atau perusakan
membran sel yang berakibat pada hilangnya cairan sel sehingga jaringan
mengering. Pada tiap-tiap kasus, pematangan buah distimulasi oleh gas etilen
yang berdifusi ke dalam ruang-ruang antarsel buah. Gas tersebut juga dapat
berdifusi melalui udara dari buah satu ke buah lainnya, sebagai contoh satu buah
apel ranum akan mampu mematangkan keseluruhan buah dalam satu lot. Buah akan
matang lebih cepat jika buah tersebut disimpan di dalam kantung plastik yang
mengakibatkan gas etilen terakumulasi. Pada skala komersial berbagai macam buah misalnya
tomat sering dipetik ketika masih dalam keadaan hijau dan kemudian sebagian
dimatangkan dengan mengalirkan gas etilena.
Pada kasus
lain, petani menghambat proses pematangan akibat gas etilen alami. Penyimpanan
buah apel yang dialiri dengan gas CO2 yang selain berfungsi menghambat kerja
etilen, juga mencegah akumulasi etilen. Dengan teknik ini buah apel yang di
panen pada musim gugur dapat disimpan untuk dijual pada musim panas berikutnya.
b. Pengguguran Daun
Seperti
halnya pematangan buah, pengguguran daun pada setiap musim gugur yang diawali
dengan terjadinya perubahan warna, kemudian daun mengering dan gugur adalah
juga merupakan proses penuaan. Warna pada daun yang akan gugur merupakan
kombinasi pigmen-pigmen baru yang dibentuk pada musim gugur, kemudian
pigmen-pigmen yang telah terbentuk tersebut tertutup oleh klorofil. Daun
kehilangan warna hijaunya pada musim gugur karena daun-daun tersebut berhenti
mensintesis pigmen klorofil.
Peranan
etilen dalam memacu gugurnya daun lebih banyak diketahui daripada peranannya
dalam hal perubahan warna daun yang rontok dan pengeringan daun. Pada saat daun
rontok, bagian pangkal tangkai daunnya terlepas dari batang. Daerah yang
terpisah ini disebut lapisan absisi yang merupakan areal sempit yang tersusun
dari sel-sel parenkima berukuran kecil dengan dinding sel yang tipis dan lemah.
Daftar
Pustaka
http://rizkianawening.blogspot.com/2012/06/laporan-gas-ethylene.html
Permasalahan :
1. Dalam sebuah literatur saya membaca jika CO2 menghambat kerja gas etilen sedangkan O2 mempercepat kerja gas etilen. Mengapa demikian ?
2. Dalam proses pematangan buah, ada yang secara alami yakni dengan bantuan gas etilen dan ada yang buatan yakni dengan bantuan karbit. Manakah proses pematangan yang lebih cepat ? berikan alasannya.
Permasalahan :
1. Dalam sebuah literatur saya membaca jika CO2 menghambat kerja gas etilen sedangkan O2 mempercepat kerja gas etilen. Mengapa demikian ?
2. Dalam proses pematangan buah, ada yang secara alami yakni dengan bantuan gas etilen dan ada yang buatan yakni dengan bantuan karbit. Manakah proses pematangan yang lebih cepat ? berikan alasannya.
no 2. Menurut saya yang lebih cepat pematangan buahnya adalah dengan menggunakan KARBIT. Menurut literatur :
BalasHapus"Menurut Kader (1992), buah klimakterik (apel, alpukat, pisang, mangga, dan tomat) yaitu buah yang menunjukkan kenaikan produksi karbondioksida dan etilen yang besar saat penuaan. Selama proses pematangan, buah klimakterik menghasilkan lebih banyak etilen endogen daripada buah nonklimakterik. Menurut Hadiwiyoto (1981), etilen endogen adalah gas etilen yag dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan sendirinya yang dapat memicu pematangan buah lain di sekitarnya."
Maka dari itu, pematangan alami laama terjadi karena tidak serempak (harus ada buah yang lebih dahulu masak sebagai pemicu). Penggunaan KARBIT lebih cepat karena seluruh buah dirangsang sehingga bisa langsung masak dengan bersamaan.
^_^
saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2,
BalasHapusyang lebih cepat adalah dengan menggunakan karbit.
kita lihat saja ketika kita menggunakan karbit, buah yang masih mudahpun bisa hanya dengan 2-3 hari saja menjadi matang, meskipun dari sisi aroma atau rasa kurang optimal, karena jika kita menggunakan karbit gas etilennya lebih banyak, banyaknya etilen inilah yang mempengaruhi proses pematangan buah lebih cepat.
sedangkan jika kita menggunakan gas etilen yang sudah ada pada tumbuhan perlu menunggu berminggu-minggu untuk mematangkannya,karena gas etilen yang terdapat hanya sedikit dan gas etilen akan bertambah sesuai umur buah tersebut, tetapi jiki kita lihat dari segi kualitas memang bagus yang secara alami.
Sya akn mencoba menjawab masalah no.1
BalasHapusSalah satu alternatif utk penundaan pematangan buah yaitu dg KMnO4.KMnO4 atau kalium permanganate
merupakan senyawa yang
memiliki oksigen dan juga
memiliki valuasi yang berfungsi
sebagai pengikat unsure
disampingnya dan merupakan
salah satu fungsionalnya yang bisa
berperan memecah masalah
sesuatu contohnya pada
pemecahan etilen. Yang berperan
dimana dengan ikatan valuasinya
bisa memutuskan ikatan tersebut
sehingga menghasilkan
perubahan. KMnO4 dapat
digunakan untuk menghambat
pematangan buah, karena bersifat
oksidator kuat, karena daya
oksidatornya kuat maka KMnO4
dapat mengoksidasi etilen. Seperti
diketahui etilen adalah hormone
yang merangsang atau
mempercepat terjadinya
pematangan buah. Etilen yang
teroksidasi kehilangan
kemampuan untuk mempercepat
pematangan buah. KMnO4 dapat
menghambat kematangan dengan
cara megoksidasi ikatan rangkap
etilen yang dihasilkan oleh buah
dan merubahnya menjadi bentuk
etilen glikol dan mangandioksida
(MnO2), oleh karena itu buah
menjadi terhambat proses
kematangannya sehingga buah
dapat disimpan lebih lama. KMnO4
yang bereaksi dengan etilen akan
menghasilkan gas CO2 yang
berlebih.
Adanya konsentrasi CO2 yang
berlebih pada penyimpanan dapat
menghambat percepatan/
kecepatan proses pematangan
buah karean CO2 berkompetisi
dengan etilen.
smg membantu ^^
Menjawab soal No1
BalasHapusMenurut Burg(2004) dalam http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/41122/Bab%202%20%202008esy.pdf?sequence=4 jumlah CO2 yang tinggi merupakan penghambat kerja etilen sebab gas ini menunda kemetangan buah dengan menggantikan etilen dari tempat reseptornya.
Jadi, CO2 dalam kadar tinggi seperti benalu pada etilen, karena mengusir etilen dari rumahnya sendiri, reseptornya. bagaimana kalau Co2 dalam konsentrasi rendah ??
HapusBerdasarkan artikel yang saya baca, kadar CO2 yang rendah juga dapat menghambat kerja etilen pada pemasakan buah. Dengan kadar 10% CO2, akan menghambat efek dari 100 ppm etilen.
HapusJadi, menurut analisa saya, apabila kadar CO2 dikondisikan dalam konsentrasi rendah sekalipun, akan tetap menghambat kerja etilen, misalnya konsentrasinya dibuat menjadi 0,1% CO2 maka akan menghambat proses kerja etilen untuk pematangan buah sebanyak 1ppm.
Assalamualaikum, Wr.Wb...
BalasHapusSaya akan mencoba untuk menjawab soal nomor 2. Menurut literatur yang saya baca proses pematangan buah yang lebih cepat yaitu dengan menggunakan karbit (Calcium Carbide), hal ini dikarenakan ketika Karbit terkena air atau uap air akan menghasilkan Gas Asetilin. Gas ini dalam struktur kimianya serupa dengan Etilen alami. Karena dipenuhi dengan Gas Asetilin inilah, buah akan berfermentasi serentak menjadi matang. Betul, apabila buah kurang matang akan tidak semanis yang matang, karena kandungan Karbohidrat – Zat Pati nya masih kurang. Gas asetilin karena ringan akan terbang dan tercampur dengan udara. Namun kelemahan dari penggunaan karbit sebagai bahan pematangan buah secara instant, adalah buah menjadi lebih cepat membusuk dari pada matang dengan proses kimiawi. Seharusnya buah matang dengan sendirinya, ketika proses kimiawi berjalan. contohnya seperti buah pisang, Karbohidrat dalam kandungan daging buahnya berubah menjadi glukosa, yang membuat rasa manis dan melunak.
Proses tersebut menghasilkan Gas Etilen. Gas ini merambat dari molekul satu ke yang lainnya membuat sekitarnya jadi matang pula.
Demikianlah jawaban singkat dari saya, semoga dapat menambaha wawasan kita bersama dan juga para pembaca, amien . wasalam Wr.Wb....
Saudari Deri, saya akan mencoba menjawab pertanyaan no.1.
BalasHapusBerdasarkan artikel yang saya baca, O2 dapat mempercepat kerja etilen karena :
1. Laju respirasi dan oksidasi substrat menjadi
optimal
2. Memperlancar perombakan klorofil
3. Meningkatkan produksi etilen
4. Merupakan komponen penting untuk proses
sintesa etilen dalam pemasakan buah
Sedangkan CO2 dapat menghambat kerja etilen karena :
1. Menyebabkan reaksi pemasakan buah berkurang
2. Menghambat beberapa aktifitas enzim
3. Mengganggu metabolisma asam organik
menurut pendapat saya, yang lebih cepat matang adalah menggunakan karbit.Perubahan fisiologi yang terjadi selama proses pematangan adalah terjadinya proses respirasi kliamterik, diduga dalam proses pematangan oleh etilen mempengaruhi respirasi klimaterik melalui dua cara, yaitu:
BalasHapus1. Etilen mempengaruhi permeabilitas membran, sehingga permeabilitas sel menjadi besar, hal tersebut mengakibatkan proses pelunakan sehingga metabolisme respirasi dipercepat.
2. Selama klimaterik, kandungan protein meningkat dan diduga etilen lebih merangsang sintesis protein pada saat itu. Protein yang terbentuk akan terlihat dalam proses pematangan dan proses klimaterik mengalami peningkatan enzim-enzim respirasi.Gas etilen ini merambat dari molekul satu ke yang lainnya membuat sekitarnya jadi matang pula. Hal ini yang menjadi dasar memberi Kalsium Karbit ( Calcium Carbide), digunakan untuk membantu proses pematangan. Kalsium karbit, kita sebut karbit saja,bila kena air atau uap air akan menghasilkan Gas Asetilin. Gas ini dalam struktur kimianya serupa dengan Etilen alami. Karena dipenuhi dengan Gas Asetilin inilah, buah akan berfermentasi serentak menjadi matang. Betul, apabila buah kurang matang akan tidak semanis yang matang, karena kandungan Karbohidrat – Zat Pati nya masih kurang. Gas asetilin karena ringan akan terbang dan tercampur dengan udara.