Man Jadda Wajada

Kamis, 11 Oktober 2012

`Gas Etilen


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 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.

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 :
-          Mengakhiri masa dormansi.
-          Merangsang pertumbuhan akar dan batang.
-          Pembentukan akar adventif.
-          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.

9 komentar:

  1. no 2. Menurut saya yang lebih cepat pematangan buahnya adalah dengan menggunakan KARBIT. Menurut literatur :

    "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.

    ^_^

    BalasHapus
  2. saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2,
    yang 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.

    BalasHapus
  3. Sya akn mencoba menjawab masalah no.1
    Salah 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 ^^

    BalasHapus
  4. Menjawab soal No1
    Menurut 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.

    BalasHapus
    Balasan
    1. Jadi, CO2 dalam kadar tinggi seperti benalu pada etilen, karena mengusir etilen dari rumahnya sendiri, reseptornya. bagaimana kalau Co2 dalam konsentrasi rendah ??

      Hapus
    2. Berdasarkan 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.

      Jadi, 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.

      Hapus
  5. Assalamualaikum, Wr.Wb...
    Saya 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....

    BalasHapus
  6. Saudari Deri, saya akan mencoba menjawab pertanyaan no.1.
    Berdasarkan 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

    BalasHapus
  7. 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:
    1. 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.

    BalasHapus