"CHILLING INJURY" BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Buah – buahan dan sayuran termasuk dalam perishable food, yaitu komoditi yang mudah rusak karena berbagai faktor. Kerusakan ini salah satunya dapat dihambat dengan penyimpanan di suhu yang rendah. Respirasi pada buah dan sayuran masih berlangsung meskipun sudah dipanen, sampai buah dan sayuran tersebut menjadi busuk. Proses respirasi berlangsung pada suhu optimum, yaitu suhu dimana proses metabolisme termasuk respirasi dapat berlangsung dengan sempurna. Pada suhu di atas atau di bawah suhu optimum maka metabolisme akan berlangsung kurang sempurna atau bahkan berhenti sama sekali pada suhu yang terlalu ekstrim. Penyimpanan pada suhu rendah dapat memperpanjang masa hidup jaringan-jaringan dalam bahan pangan karena aktivitas respirasi menurun dan menghambat aktivitas mikroorganisme. Penyimpanan dingin tidak membunuh mikroba, tetapi hanya menghambat aktivitasnya, oleh karena itu setiap bahan pangan yang akan didinginkan harus dibersihkan lebih dahulu. Cara Penyimpanan pada suhu rendah dibedakan atas pendinginan (cooling) dan pembekuan (freezing). Pendinginan adalah penyimpanan bahan di atas suhu pembekuan bahan (-2 –
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
"CHILLING INJURY"
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Buah – buahan dan sayuran termasuk dalam perishable food, yaitu
komoditi yang mudah rusak karena berbagai faktor. Kerusakan ini salah satunya
dapat dihambat dengan penyimpanan di suhu yang rendah. Respirasi pada buah
dan sayuran masih berlangsung meskipun sudah dipanen, sampai buah dan
sayuran tersebut menjadi busuk. Proses respirasi berlangsung pada suhu
optimum, yaitu suhu dimana proses metabolisme termasuk respirasi dapat
berlangsung dengan sempurna. Pada suhu di atas atau di bawah suhu optimum
maka metabolisme akan berlangsung kurang sempurna atau bahkan berhenti
sama sekali pada suhu yang terlalu ekstrim. Penyimpanan pada suhu rendah
dapat memperpanjang masa hidup jaringan-jaringan dalam bahan pangan
karena aktivitas respirasi menurun dan menghambat aktivitas mikroorganisme.
Penyimpanan dingin tidak membunuh mikroba, tetapi hanya menghambat
aktivitasnya, oleh karena itu setiap bahan pangan yang akan didinginkan harus
dibersihkan lebih dahulu.
Cara Penyimpanan pada suhu rendah dibedakan atas pendinginan
(cooling) dan pembekuan (freezing). Pendinginan adalah penyimpanan bahan di
atas suhu pembekuan bahan (-2 – 10oC). Pendinginan yang biasa dilakukan
sehari-hari dalam lemari es pada umumnya mencapai 5-8oC. Meskipun air murni
membeku pada suhu 0oC, tetapi beberapa makanan ada yang tidak membeku
sampai suhu -2oC atau di bawah, hal ini terutama disebabkan oleh pengaruh
kandungan zat-zat di dalam makanantersebut. Pembekuan adalah penyimpanan
bahan dalam keadaan beku yang biasanya dilakukan pada suhu suhu (-12) – (-
24)oC. Pembekuan cepat (quick freezing) dilakukan pada suhu -24 sampai -40oC.
Pembekuan cepat dapat terjadi dalam waktu kurang dari 30 menit, sedangkan
pembekuan lambat biasanya berlangsung selama 30-72 jam
Ekspose komoditi pada suhu yang tidak sesuai akan menyebabkan
kerusakan fisiologis yang salah satunya dapat berupa chilling injury. Chilling
injuries umum pada produk tropis yang disimpan di atas suhu beku dan di antara
5-15oC tergantung sensitivitas komoditi. Chilling injury ini merupakan kerusakan
utama pada buah dan sayur saat disimpan pada suhu rendah. Oleh karena itu
saya memilih chilling injury ini sebagai tema dalam bahasan tugas Ilmu
Teknologi Pangan pada kesempatab kali ini
1.2 Rumusan Masalah
a) Apa yang dimaksud dengann chilling injury itu?
b) Bagaimana mekanisme terjadinya chilling injury?
c) Apakah gejala – gejala terjadinya chilling injury?
d) Bagaimana cara meminimalkan efek chilling injury pada buah dan sayur?
e) Sayuran dan buah apa sajakah yang rentan terhadap cihilling injury ini?
1.3 Tujuan
a) Mengetahui secara rinci mengenai chilling injury
b) Mengetahui mekanisme terjadinya chilling injury
c) Mengetahui gejala – gejala terjadinya chilling injury
d) Mengetahui cara meminimalkan efek dari chlling injury
e) Mengetahui sayuran – dan buah – buahan yang rentan terhadap adanya chilling
injury
1.4 Manfaat
a) Menambah wawasan mengenai efek penyimpanan pada suhu dingin
b) Menambah pengetahan mengenai mekanisme, gejala, dan cara mengatasi efek
chilling injury
BAB II
PEMBAHASAN
2.1PENGERTIAN
Chilling injury adalah kerusakan fisiologis untuk buah sel membran yang
mungkin terjadi setiap saat karena berbahaya kondisi lingkungan selama musim
tanam, transportasi, distribusi, atau penyimpanan, di toko atau bahkan di kulkas
saat disimpan di rumah. Kerusakan membran seringkali diikuti oleh efek lain,
seperti produksi etilena, peningkatan respirasi, penurunan fotosintesis, dan
perubahan seluler struktur menyebabkan buah-buahan lebih rentan terhadap
penyakit. Tanda pertama muncul sebagai perubahan warna kecoklatan sangat
sedikit dari daging buah, kadang disertai dengan inti kecoklatan. 1
Chilling injury merupakan kerusakan utama yang terjadi pada buah dan
sayur asal tropis dan subtropis, meskipun gangguan fisiologis tertentu akan
muncul pada buah dan sayur ini hanya ketika mereka disimpan pada suhu
rendah. Chilling injury tidak sama dengan freezing injury, yang merupakan akibat
dari kerusakan dari kristal es terbentuk di jaringan disimpan di bawah titik beku
mereka. Suhu dingin minimum untuk komoditas sensitif akan jauh di atas titik
beku mereka. Suhu kritis untuk chilling injury ini bervariasi berdasarkan
komoditas masing - masing, tetapi biasanya terjadi ketika produk disimpan pada
suhu di bawah 10 ° -13 ° C. Oleh karena itu, sayur dan buah yang rentan
terhadap chilling injury akan mengalami penyimpanan di suhu rendah dalam
waktu yang singkat dan suhu rendah ini tidak dapat digunakan untuk
memperlambat kerusakan dan pertumbuhan patogen. Chilling injury dapat terjadi
di selama disimpan, dalam perjalanan atau distribusi, di toko dan di lemari es
saat disimpan rumah. 2
Penyebab utama dari chilling injury dianggap kerusakan dalam membran
sel. Kerusakan membran sel yang mungkin termasuk produksi etilena, respirasi
meningkat, fotosintesis berkurang, gangguan energi, akumulasi produksi
senyawa beracun seperti etanol dan asetaldehida dan struktur selular yang
berubah. Chilling injury tergantung waktu dan suhu. Jika produk tersebut
disimpan di bawah temperatur kritis untuk periode singkat, tanaman dapat
memperbaiki kerusakan. Jika eksposur berkepanjangan, kerusakan permanen
terjadi dan terlihat gejala sering terjadi. Chilling injury terjadi lebih cepat dan lebih
parah jika buah dan sayur disimpan pada suhu jauh di bawah suhu ambang
batas. Deteksi dan diagnosis chilling injury seringkali sulit karena produk terlihat
biasa saja saat dikeluarkan dari suhu dingin, tetapi ketika produk ditempatkan
pada suhu tinggi gejala dapat terjadi 2. Gejala yang muncul pada suhu yang lebih
tinggi bisa muncul segera, atau mungkin memakan waktu beberapa hari untuk
berkembang. Gejala juga mungkin tidak terlihat secara fisik dari luar. Kondisi
iklim pada musim pertumbuhan mempengaruhi sensitivitas tanaman terhadap
chilling injury. 2
Faktor – faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya chilling injulry antara lain3
a. Suhu
Setiap buah - buahan dan sayuran memiliki kerentanan suhu yang berbeda –
beda terhadap efek penyimpanan suhu rendah. Apabila penyimpanan dibawah
titik kritis komoditi maka akan menyebabkan terjadinya chilling injury3
b. Lama penyimpanan pada suhu tertentu
Lama penyimpan berpengaruh terhadap terjadinya chilling injury ini karena buah
dan sayuran yang disimpan dalam suhu yang rendah pada waktu yang lama
akan menyebabkan terjadinya chilling injury3
c. Sensitivitas produk terhadap pendinginan
Setiap komoditas buah dan sayur memiliki erentanan yang berbeda – beda
terhadap efek penyimpanan dengan suhu dingin. Hal ini tergantung pada jenis
komoditi, varitas dan tingkat kematangan3
contoh : ubi jalar mengalami luka yang akan menyebabkan chilling injury setelah
1 hari pada suhu 0oC dan tidak mengalami luka pada 7oC selama 4 hari, pada
suhu 10oC tidak mengalami luka selama 4 hari tapi setelah 10 hari menjadi luka. 3
2.2M
ekan
isme
terjadinya chilling injury
Suhu dingin à pelepasan fosfolipid pada membran à difusi protein à
kehilangan integritas struktural membran à tidak dapat melakukan pengaturan
difusi à isi sel keluarà rentan terhadap kerusakan lebih lanjut 4
Menurut Lyons (1973) chilling injury diawali dengan modifikasi permeabilitas à
mengubah membran bersifat lentur menjadi kaku à komoditas kehilangan
pengendalian, ketidakseimbangan metabolisme, dan autokatalisis muncul gejala
chilling injury (Wang dalam Ana et al., 2008).4
Mekanisme terjadinya Chlling Injury meliputi tahapan-tahapan :
a. Peracunan - Suhu yang rendah mengakibatkan air sel tanaman mengalir ke luar sel,
akibatnya kadar bahan-bahan terlarut relatif menjadi lebih tinggi. Kadar yang semakin
tinggi (bagi bahan-bahan tertentu) merupakan racun bagi sel tersebut.
b. Kerusakan mekanis - Air sel yang keluar akan mengisi ruang-ruang antar sel, sehingga
ruang tersebut akan penuh terisi air sel. Bila hal ini terus berlangsung akan menyebabkan
pecahnya dinding sel sehingga cairan sel akan menyatu dan membeku membentuk atau
menyebabkan volume air sel membesar.
c. Perusakan struktur plasma sel – Dengan adanya air yang keluar, volume sel akan
berkurang yang diikuti pula dengan mengecilnya volume dinding sel, yang memaksa
terjadinya plasmolisis sehingga pada akhirnya sel akan rusak.
Ada beberapa teori mengenai mekanisme terjadinya chilling injury pada produk
yang disimpan pada suhu rendah, yaitu :3
a. Terjadi respirasi abnormal
b. Perubahan lemak dan asam lemak dalam dinding sel : pada suhu rendah
membran lipida lebih kental sehingga tidak mudah bergerak dan berfungi,
terutama enzim yang terlibat dalam produksi ATP dan sintesa protein
c. Perubahan permeabilitas sel
d. Perubahan dalam reaksi kinetik dan thermodinamika
e. Ketimpangan senyawa kimia dalam jaringan. Contoh : pada kentang, jagung
manis, ubi jalar, peas : mengganggu keseimbangan gula-pati (pati g gula g CO2)
f. Penimbunan metabolisme beracun yaitu berupa etanol dan asetaldehid yang
dalam jumlah besar dapat merusak sel
Keseimbangan pati – gula selama penyimpanan dingin :
Penyimpanan produk pada suhu dingin akan mempengaruhi keseimbangan pati
dan gula di dalam produk.
- Pada kentang dan ubi jalar yang disimpan pada suhu ruang keseimbangan
pati-gula mengarah ke akumulasi pati, tetapi di bawah suhu kritis (10oC untuk
kentang dan 15oC untuk ubi jalar) maka konversi gula menjadi pati menurun,
sehingga gula berkumpul di jaringan. Oleh karena itu penyimpanan kentang
pada suhu > 10oC akan menyebabkan menurunnya akumulasi gula.
- Pada jagung manis dan peas terjadinya akumulasi gula pada suhu rendah
merupakan hal yang dikehendaki, sehingga penyimpanan jagung manis
sebaiknya dilakukan pada suhu < 10oC. 3
2.3Gejala Chilling injury
-----secara umum2
Gejala Chilling injury secara visual yang terjadi dalam 1 atau 2 minggu
saat buah disimpan di 2-5 0C . Chilling injury secara genetik dipengaruhi dan
dipicu oleh kombinasi suhu penyimpanan dan periode lama penyimpanan. Hal ini
memanifestasikan gejala seperti sebagai kering, bertepung, wol atau buah
bertekstur keras tanpa air (leatheriness), daging rongga atau lubang
kecoklatan. . Pada tahap yang lebih maju, luka chilling injury pada buah ini akan
menyebabkab pemisahan daging dan formasi jaringan rongga. Hal ini lebih
sering diamati pada persik daging kultivar putih.11
Gejala Chilling injury muncul dalam semua jenis kultivar ( cultivated
varieties ) . Beberapa jenis buah dari kultivar menunjukkan gejala setelah
pendinginan 0 º C. Memindahkan buah sampai 20 º C menghasilkan peningkatan
ditandai dalam gejala akibat percepatan termal dari semua proses metabolisme5.
Gejala – gejalanya dapat terlihat sebagai berikut :
Permukaan lesi2
Pitting, terjadi cekungan pada kulit buah dan perubahan warna. Terjadi paling
sering pada produk dengan kulit tebal seperti jeruk atau mentimun
(Gambar 1) 2
Air pada jaringan. Terjadi paling sering pada buah dan sayuran dengan kulit tipis
atau lunak seperti paprika, asparagus dan buah anggur (Gambar 2) 2
Kehilangan air / desikasi / layu (Gambar 3) 2
Perubahan warna pada bagian dalam (Gambar 4 dan 5) 2
Kegagalan buah matang, atau pematangan yang tidak rata atau lambat (Gambar
6) 2
Percepatan penuaan / produksi ethylene2
Penyimpanan yang singkat2
Perubahan komposisi misalnya, rasa dan tekstur2
Hilangnya kemampuan tumbuh2
Layu (Gambar 7) 2
Meningkatkan pembusukan, yang mendorong pertumbuhan mikro-organisme,