Top Banner
PENGUKURAN LAJU RESPIRASI PRODUK HORTIKULTURA I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Semua produk pertanian pada umumnya bersifat kamba (bulk), mudah rusak (perishable) dan tidak tahan lama disimpan. Sehingga produk tersebut (juga hortikultura) apabila setelah panen tidak ditangani dengan baik, akan mengalami perubahan akibat pengaruh fisiologis, fisik, kimia, parasitik, atau mikrobiologis, dimana ada yang menguntungkan dan sangat merugikan bila tidak dapat dikendalikan, yaitu timbulnya kerusakan atau kebusukan. Hal ini akan mengakibatkan menurunnya kualitas bahkan kuantitas produk tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi penanganan pasca panen hortikultura antara lain : - Faktor biologi : respirasi, produksi etilen, perubahan komposisi kimia, dan transpirasi. - Faktor lingkungan : suhu, kelembaban dan kompoisis atmosfer. Sebagian besar perubahan-perubahan fisikokimiawi yang terjadi dalam buah yang dipanen berhubungan dengan metabolism oksidatif, termasuk didalamnya respirasi. 1 | Page
17

LAPORAN ALPUKAT

Aug 02, 2015

Download

Documents

Aminudin Alfat
Welcome message from author
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
Page 1: LAPORAN ALPUKAT

PENGUKURAN LAJU RESPIRASI PRODUK HORTIKULTURA

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Semua produk pertanian pada umumnya bersifat kamba (bulk), mudah rusak

(perishable) dan tidak tahan lama disimpan. Sehingga produk tersebut (juga

hortikultura) apabila setelah panen tidak ditangani dengan baik, akan mengalami

perubahan akibat pengaruh fisiologis, fisik, kimia, parasitik, atau mikrobiologis,

dimana ada yang menguntungkan dan sangat merugikan bila tidak dapat

dikendalikan, yaitu timbulnya kerusakan atau kebusukan. Hal ini akan

mengakibatkan menurunnya kualitas bahkan kuantitas produk tersebut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penanganan pasca panen hortikultura

antara lain :

- Faktor biologi : respirasi, produksi etilen, perubahan komposisi kimia,

dan transpirasi.

- Faktor lingkungan : suhu, kelembaban dan kompoisis atmosfer.

Sebagian besar perubahan-perubahan fisikokimiawi yang terjadi dalam buah

yang dipanen berhubungan dengan metabolism oksidatif, termasuk didalamnya

respirasi. Biasanya respirasi ditentukan dengan pengukuran CO2 dan O2, yaitu

dengan pengukuran laju penggunaan O2 atau dengan penentuan laju

pengeluaran CO2. (Pantastico, B., RB, 1997). Respirasi merupakan proses

pemecahan bahan organik produk hortikultura (karbohidrat, protein, lemak)

menjadi molekul sederhana (CO2 dan H2O) dengan melepas energi panas; dalam

respirasi memerlukan (Oksigen) O2 dan menghasilkan karbondioksida (CO2).

Kehilangan bahan organik selama respirasi berarti menuju kebusukan,

1 | P a g e

Page 2: LAPORAN ALPUKAT

menurunkan nilai pangan, menurunkan flavor, serta menurunkan bobot.

(Anonimous, 2008).

Laju respirasi merupakan petunjuk yang baik untuk daya simpan produk

hortikultura sesudah dipanen. Laju respirasi yang tinggi biasanya disertai oleh

umur simpan yang pendek. Hal itu juga merupakan petunjuk laju kemunduran

mutu dan nilainya sebagai bahan makanan. (Pantastico, B., ER, 1997).

Dalam praktikum ini akan diukur laju respirasi beberapa produk hortikultura

antara lain : Pakchoy, Jagung Manis dan Pisang; untuk mencoba mengetahui

besarnya laju respirasi produk tersebut dengan menggunakan alat pengukur laju

respirasi yang disebut Gas Analyzer Continous.

B. TUJUAN PRAKTIKUM

Tujuan praktikum ini adalah untuk menentukan :

1. Laju respirasi

2. Mengetahui peralatan pengukuran respirasi

3. Mengetahui metode pengukuran laju respirasi

2 | P a g e

Page 3: LAPORAN ALPUKAT

Gb 1. Jagung manis Gb 2. Pisang Gb 3. Pakchoy

II. METODOLOGI

A. Waktu dan Tempat

Praktikum pengukuran Laju Respirasi Produk Hortikultura dilakukan pada

tanggal 29 Oktober 2008; bertempat di Laboratorium Teknologi Pengolahan Hasil

Pertanian (TPPHP), Departemen Teknik Pertanian, IPB.

B. BAHAN DAN ALAT

Bahan-bahan yang digunakan adalah jagung manis, pisang, dan pakchoy,

serta lilin. Sedangkan peralatan yang digunakan adalah :

1. Stoples

2. Gas analyzer Continous

3. Pisau

4. Timbangan digital

3 | P a g e

Gb 4. Bahan dlm Stoples Gb 5. Gas Analyzer (CO2) Gb 6. Gas Analyzer (O2)

Gb 7. Timbangan Digital Gb 8. Pisau Gb 9. Lilin dan Penjepit Slang

Page 4: LAPORAN ALPUKAT

Bahan

Timbang

Masukkan Stoples

Tutup dan lapisi dgn lilin

Ukur gas CO2 dan O2 dgn gas analyzer per selang waktu

Hitung Laju Respirasi

C. METODE

Urutan pelaksanaan pengukuran sebagai berikut :

1. Bahan disortasi dan di-trimming, kemudian ditimbang.

2. Tentukan volume buah dengan menggukan hukum Archimedes.

3. Bahan dimasukkan ke dalam stoples berukuran 3310 ml.

4. Tutup stoples dengan penutup dan di sekeliling penutup dilapisi lilin.

5. Tutup selang plastik pada penutup dengan penjepit.

6. Ukur volume gas CO2 dan O2 dengan gas analyzer setelah disimpan

selama 30 menit, 60 menit, dan 90 menit pada suhu ruang.

Diagram alir pengukuran laju respirasi produk hortikultura

Gb 10. Diagram Alir Pengukuran Laju Respirasi buah dan Sayuran

4 | P a g e

Perhitungan Laju Respirasi

Laju Respirasi =(Perubahan gas) – (volume bebas)

Berat buah

Laju Respirasi =(O2 udara - O2 bahan/waktu) – (volume stoples-volume bahan)

Berat buah

Ket : Kadar O2 di udara = 21%Kadar CO2 di udara = 0.03%

Page 5: LAPORAN ALPUKAT

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Data Pengukuran

Data hasil pengukuran laju respirasi pada produk yang diamati, yaitu

pakchoy, jagung dan pisang berdasarkan konsumsi O2 dan produksi CO2 sebagai

berikut :

Tabel 1. Data hasil pengukuran konsumsi O2 dan produksi CO2 pada pengamatan laju respirasi antara Pakchoy, Jagung dan Pisang

NO. KOMODITAS BERAT (g)BJ

(g/ml)

KANDUNGAN CO2 & O2 (%)

30' 60' 90'

CO2 O2 CO2 O2 CO2 O21 Pakchoy 360,68 0,87 0,42 20,80 0,34 20,80 0,43 20,60

2 Jagung 683,32 0,97 2,06 18,40 1,88 17,90 2,14 18,50

3 Pisang 583,06 0,98 1,10 19,50 1,06 19,80 1,14 19,60

Data tersebut data pengukuran dengan selang 30 menit untuk setiap

pengukuran. Yang jika diuraikan menurut rata-rata konsumsi O2 dan produksi

CO2 dalam jam menjadi sebagai berikut.

Tabel 2. Data rata-rata produksi CO2 dan konsumsi O2 pengukuran per 0,5 jam, 1 jam dan 1,5 jam pada setiap pengamatan

NO. KOMODITASBERAT

(g)BJ

(g/ml)

KANDUNGAN CO2 & O2 (%)

CO2 O20,5 jam 1 jam 1,5 jam 0,5 jam 1 jam 1,5 jam

1 Pakchoy 360,68 0,87 0,42 0,34 0,34 20,80 20,80 20,60

2 Jagung 683,32 0,97 2,06 1,88 1,98 18,40 17,90 18,50

3 Pisang 583,06 0,98 1,10 1,06 1,10 19,50 19,80 19,60

5 | P a g e

Page 6: LAPORAN ALPUKAT

2. Data Hasil Perhitungan

Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan data pengamatan pada table

1 dan 2 di atas diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 3. Hasil perhitungan perubahan gas CO2 dan O2 per waktu

NO. KOMODITIVOLUME BAHAN

(ml)

VOLUME WADAH

(ml)

PERUBAHAN GAS (%/jam)

CO2 O20,5 jam 1 jam 1,5 jam 0,5 jam 1 jam 1,5 jam

1 Pakchoy 331,37 3310 0,78 0,31 0,27 0,4 0,2 0,27

2 Jagung 689,81 3310 4,06 1,85 1,41 5,2 3,1 1,67

3 Pisang 575,03 3310 2,14 1,03 0,74 3 1,2 0,93

Tabel 4. Hasil perhitungan laju respires (produksi gas CO2 dan konsumsi gas O2)

NO. KOMODITI BERAT BUAH (gr)

VOLUME BAHAN

(ml)

LAJU RESPIRASI (ml/kg-jam)

CO2 O20,5 jam 1 jam 1,5 jam

R0,5 jam 1 jam 1,5 jam R

1 Pakchoy 288,29 331,368 8,06 3,20 2,76 4,67 4,13 2,07 2,76 2,99

2 Jagung 669,12 689,814 15,90 7,24 5,51 9,55 20,36 12,14 6,53 13,01

3 Pisang 563,53 575,031 10,39 5,00 3,59 6,33 14,56 5,82 4,53 8,30

Ket : R = Rata-rata

B. Pembahasan

1. Laju Respirasi Berdasarkan Produksi Gas CO2

Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan laju respirasi produksi gas

CO2 (seperti pada table 4) terlihat bahwa laju produksi CO2 ketiga komoditi

tersebut berbeda. Laju produksi CO2 rata-rata tertinggi pada Jagung, yaitu

sebesar 9,55 (ml/kg-jam).; sedangkan yang terendah pada Pakchoy, yaitu sebesar

4,67 (ml/kg-jam). Gambaran ini menunjukkan bahwa komoditi yang mempunyai

komposisi kimia (karbohidrat, protein dan lemak) yang banyak mempunyai laju

respirasi yang tinggi (Pantastico, B., ER, 1997). Berikut grafik yang menunjukkan

laju produksi rata-rata CO2 untuk ketiga komoditi yang diamati, dimana jagung

6 | P a g e

Page 7: LAPORAN ALPUKAT

mempunyai laju produksi CO2 tertinggi dibandingkan dengan pakchoy dan

pisang.

Pakchoy Jagung Pisang0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

Rata-rata Prod. CO2 (mg/kg-jam)

Gambar 11. Grafik laju rata-rata produksi gas CO2

Secara umum untuk ketiga komoditi tersebut laju produksi CO2-nya

menurun seiring dengan lamanya waktu penyimpanan. Tren penurunan laju

produksi CO2 tersaji pada grafik berikut :

0,5 jam 1 jam 1,5 jam0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

PakchoyJagungPisang

Laju

pro

duks

i CO

2 (m

l/kg

-jam

)

Gambar 12. Grafik tren laju produksi gas CO2 per 0,5 jam

Berdasarkan grafik di atas terlihat bahwa tren penurunan pada 0,5 jam

pertama menuju 0,5 jam berikutnya menurun secara drastis (ekstrim), namun

0,5 jam berikutnya lagi cenderung agak konstan. Ini memberikan gambaran

7 | P a g e

Keterangan

Page 8: LAPORAN ALPUKAT

dugaan bahwa komoditi yang dicobakan menuju kepada puncak klimaterik atau

ke arah optimum penyimpanan; dimana pada saat itu cenderung konstan atau

tren penurunannya relative kecil. Gambaran ini seperti menurut Pantastico, B.,

ER (1997) bahwa pada proses pematangan akan dimulai laju respirasinya akan

meningkat sampai puncak klimaterik dan sesudah itu akan berkurang dengan

perlahan-lahan. Yang mungkin masih menunjukkan penurunan tidak terlalu

drastis pada jagung dan pisang yang jika dirata-ratakan prosentase penurunnya

(gradient penurunan = ΔL2 – ΔL1) masing-masing 20% dan 26%, ini memberikan

dugaan bahwa pada kedua komoditi tersebut masih menuju proses klimaterik

atau menuju puncak respirasi. Sementara pada pakchoy rata-rata prosentasenya

9% yang berarti sudah hampir mencapai puncak. Atau mungkin juga bahwa

Jagung yang diukur masih muda, sementara Pisang dan Pakchoy sudah agak tua

(sudah masak), karena pada komoditi yang masih muda laju respirasinya lebih

tinggi jika dibandingkan dengan yang sudah tua (Pantastico, EB., R, 1997).

2. Laju Repirasi Berdasarkan Konsumsi Gas O2

Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan, diperoleh rata-rata laju

respirasi berdasarkan konsumsi gas O2, seperti disajikan pada Tabel 4 di atas,

terlihat bahwa laju produksi O2 ketiga komoditi tersebut berbeda. Laju produksi

O2 rata-rata tertinggi pada Jagung, yaitu sebesar 13,01 (ml/kg-jam); sedangkan

yang terendah pada Pakchoy, yaitu sebesar 2,99 (ml/kg-jam).

Perbedaan nilai konsumsi O2 pada ketiga komoditi tersebut terjadi karena

masing-masing komoditi memiliki komposisi kimia yang berbeda terutama

kandungan bahan organik (karbohidrat, protein dan lemak). Jika dilihat dari

komposisi kandungan bahan organik, maka Jagung memiliki kandungan bahan

organik tertinggi dibandingkan dengan Pakchoy dan Pisang, sehingga sesuai

dengan hasil pengukuran tersebut, yaitu Jagung memiliki laju respirasi (konsumsi

O2) tertinggi, diikuti Pisang dan Pakchoy. Konsumsi O2 terkait dengan

penguraian bahan-bahan organik menjadi senyawa yang lebih sederhana (CO2

dan Air) dan energi. Aktivitas ini ditujukan untuk memenuhi kebutuhan energy

8 | P a g e

Page 9: LAPORAN ALPUKAT

sel agar tetap hidup. Jadi pada komoditi yang memiliki kandungan bahan-bahan

organik yang besar, proses penguraian (oksidasi) akan besar pula, sehingga

diperlukan oksidator yang besar pula (dalam hal ini gas O2). Sejalan dengan hasil

pengukuran dalam praktikum ini, telah disampaikan oleh Muchtadi, D (1984)

bahwa setiap produk pertanian setelah dipanen masih merupakan bahan hidup,

karena masih melakukan proses respirasi, yaitu pengambilan gas O2 dari udara

yang digunakan untuk pembakaran bahan-bahan organik dan mengeluarkan gas

CO2 serta air sebagai hasil sisa proses pembakaran. Berikut grafik yang

menunjukkan laju konsumsi rata-rata O2 untuk ketiga komoditi yang diamati,

dimana Jagung mempunyai laju konsmumsi O2 tertinggi dibandingkan dengan

Pakchoy dan Pisang.

Pakchoy Jagung Pisang0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

Rata-rata Konsumsi O2 (ml/kg-jam)

Gambar 13. Grafik laju rata-rata konsumsi gas O2

Sama seperti pada pengukuran laju produksi CO2, konsumsi O2-pun

mengalami penurunan secara rata-rata seiring dengan bertambahnya waktu. Di

bawah ini grafik yang menunjukkan laju penurunan konsumsi O2 pada Jagung,

Pisang dan Pakchoy.

9 | P a g e

Page 10: LAPORAN ALPUKAT

0,5 jam 1 jam 1,5 jam0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

PakchoyJagungPisang

Laju

kon

sum

si O

2 (m

l/kg

-jam

)

Gambar 14. Grafik tren laju konsumsi gas O2 per 0,5 jam

Gambaran grafik di atas, sama dengan laju produksi CO2, yaitu konsumsi

O2 mengalami penurunan yang drastis pada 0,5 jam pertama dan 0,5 jam

selanjutnya agak tidak terlalu drastis. Hanya pada Jagung cenderung masih

menunjukkan tren penurunan yang drastis. Jika dirata-ratakan prosentasi

penurunan (gradient penurunan) pada Jagung sebesar 68% yang berarti masih

dimungkinkan untuk menggunakan secara besar O2 untuk mereduksi bahan-

bahan organiknya. Sementara pada Pisang prosentase penurunannya 15% yang

berarti masih dimungkinkan untuk mereduksi bahan-bahan organiknya, namun

sudah mulai melambat. Hal yang ekstrim terjadi pada Pakchoy, dimana

prosentasi penurunnya justru sebaliknya, yaitu mengalami kenaikan (atau

gradiennya meninggi 33%) artinya mungkin proses respirasinya sudah maksimal

atau sudah menuju kebusukan (senescence).

Kesimpulan yang jelas mengenai fenomena Jagung yang memiliki laju

respirasi tertinggi dibandingkan dengan Pisang dan Pakchoy antara pengaruh

jenis komoditi tersebut (kandungan bahan organik) ataupun umur komoditi

dalam praktikum ini belum dapat dibuktikan. Akan tetapi jika melihat kepada

besaran konsumsi O2, maka diduga karena pengaruh komposisi bahan

organiknya. Selain itu juga, jika melihat nilai RQ (perbandingan CO2 terhadap

O2), yaitu pada Jagung sebesar 0,73 dan Pisang 0,73 artinya lebih kecil dari 1

10 | P a g e

Keterangan

Page 11: LAPORAN ALPUKAT

yang berarti bahwa oksidasi masih belum tuntas atau masih terus berlangsung;

sementara pada Pakchoy nilai RQ-nya 1,57 yang berarti oksidasi sudah hampir

maksimal atau bahan-bahan yang mengandung O2 sudah sulit dioksidasi lagi

oleh O2 dalam udara. Petunjuk ini seperti menurut Pantastico, EB., R, (1997)

bahwa nilai RQ<1 menandakan oksidasi belum tuntas sepenuhnya; RQ>1,

substrat yang mengandung O2 yang dioksidasi.

IV. KESIMPULAN

11 | P a g e

Page 12: LAPORAN ALPUKAT

Berdasarkan data pengukuran dan perhitungan pada pengamatan

Pengukuran Laju Respirasi Produk Hortikultura diperoleh kesimpulan sebagai

berikut :

1. Jagung memiliki laju respirasi tertinggi dibandingkan dengan Pisang dan

Pakchoy. Pisang memiliki laju respirasi lebih tinggi dibandingkan Pakchoy.

Masing-masing mempunyai laju produksi CO2 rata-rata berturut-turut : 9,55

ml/kg-jam, 6,33 ml/kg-jam, dan 4,67 ml/kg-jam. Dan laju konsumsi O2

berturut-turut : 13,01 ml/kg-jam, 8,30 ml/kg-jam dan 2,99 ml/kg-jam.

2. Laju respirasi Jagung tertinggi dimungkinkan karena komposisi bahan

orgaiknya lebih banyak dibandingkan dengan Pisang dan Pakcoy. Namun

perlu dicermati, bahwa tren penurunan besaran nilai laju respirasi tidak saja

dipengaruhi oleh komposisi bahan organik saja, melainkan banyak factor

antara lain umur komoditi sehingga untuk lebih meyakinkan perlu

penelusuran kapan/saat pemanenan.

3. Pada setengah jam pertama, jagung memiliki laju respirasi tertinggi

dibandingkan dengan Pisang dan Pakchoy, setengah jam berikutnya sampai

1,5 jam sudah mulai menyempit penurunannya. Ini karena kandungan bahan

organik pada komoditi tersebut sudah banyak yang teroksidasi, sehingga

persediaannya bahan organik yang bereaksi dengan O2 berkurang.

DAFTAR PUSTAKA

12 | P a g e

Page 13: LAPORAN ALPUKAT

Anonimous. 2008. Petunjuk Praktikum Pengukuran Mutu Produk Hortikultura. IPB. Bogor

Anonimous. Pengawetan Buah Segar. Tekno Pangan dan Agroindustri, Volume 1 Nomor 9. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, IPB. Bogor.

Muchtadi, D. 1984. Penyimpanan Atmosfir Terkendali pada Pengawetan Buah-buahan dan Sayuran. Paper. IPB. Bogor.

Pantastico, ER, B. 1997. Fisiologi Pascapanen, Penanganan dan Pemanfaatan BUah-buahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub Tropika (Terjemahan). Gadjah Mada University Press. Jogjakarta.

13 | P a g e