Sayur Dan Buah

BAB VI. SAYUR-SAYURAN AN DAN BUAH-BUAHAN

A. SAYUR-SAYURAN

Sayuran adalah tanaman hortikultura, umumnya mempunyai umur relatif

pendek (kurang dari setahun) dan merupakan tanaman musiman. Setiap jenis dan

varietas sayur-sayuran mempunyai warna, rasa, aroma, dan kekerasan yang

berbeda-beda, sehingga sebagai bahan pangan sayur-sayuran dapat menambah

variasi makanan. Ditinjau dari segi nilai gizinya, sayur-sayuran mempunyai arti

penting sebagai sumber mineral dan vitamin berupa vitamin A dan C. Contoh

dari beberapa sayur-sayuran yang dapat dilihat sehari-hari misalnya kubis, wortel,

kentang, buncis, daun sawi, petsai, kangkung, bayam, lobak, kacang panjang,

kapri, bakung, seledri, selada, asparagus, kacang merah dan sebagainya. Beberapa

macam bumbu-bumbuan seperti cabe, bawang, kunyit, sereh, daun salam, jahe,

laos, dan sebagainya juga biasa dimasukkan dalam golongan sayuran.

Gambar 15. Beberapa jenis sayur-sayuran

1. Struktur Sayur-sayuran

Struktur sayur-sayuran dibagi menjadi sistem jaringan, yaitu sistem

jaringan kulit atau selubung pelindung luar, sistem dasar atau fundamental, dan

sistem pembuluh.

a. Sistem Jaringan Kulit

Sistem jaringan kulit yang diwakili oleh epidermis merupakan lapisan

pelindung luar tanaman. Pengaturan permulaan berbagai proses fisika dan

fisiko-kimiawi pada sayur-sayuran yang telah dipanen bergantung pada sifat

lapisan-lapisan epidermis. Pertukaran gas, kehilangan air, patogen-patogen,

peresapan bahan-bahan kimia, ketahanan terhadap tekanan, suhu, kerusakan

mekanis, penguap air, senyawa-senyawa atsiri, dan perubahan-perubahan

70

tekstural, semuanya dimulai dari permukaan sayuran. Sel-Sel Epidermal

mempunyai bentuk yang beraneka ragam, dari yang seragam seperti buluh sampai

bentuk poligonal tak beraturaran. Bentuk-bentuknya bergantung pada letak sel-sel

itu dalam organ tanaman, misalnya sel-sel memanjang dalam batang, tangkai daun

dan sebagainya. Pada umumnya sel-sel epidermal lebih kecil dan mempunyai

dinding yang tebal dari pada sel-sel di bawahnya. Sel-sel ini tersusun rapat

kecuali daerah stomata atau lentisel yang merupakan pemutusan dalam

kesinambungan sel-sel epidermal.

b. Membran Kutikula

Suatu ciri penting pada sel-sel epidermis adalah terdapatnya kutikula.

Penguapan air, masuknya patogen-patogen, zat-zat kimia dipengaruhi oleh derajat

pembentukan kutin pada dermis. Membran kutikula merupakan badan yang

berlapis-lapis yang menutupi epidermis. Kutin timbul karena polimerisasi

asam-asam hidroksikaruoksilat dengan beberapa kelompok senyawa yang dapat

diesterkan, seperti asam floinolat. Lilin terbenam di dalam dan melapisi

permukaan kutikula. Lilin terdiri atas ester-ester, atau campuran alkohol lilin

alifatik dan asam lemak yang sesuai. Sayur-sayuran daun misalnya kubis

mempunyai lapisan lilin yang lebih tebal daripada sayuran umbi seperti bit, dan

kentang.

c. Mulut Kulit (Stoma)

Mulut kulit terdapat pada epidermis dan berfungsi sebagai katup-katup kecil

untuk pertukaran gas. Stoma adalah suatu liang yang dibatasi oleh dua sel penutup

yang keseluruhannya dianggap sebagai satu unit. Mulut kulit berperan dalam

proses transpirasi, respirasi, dan pemasakan buah. Pada sayur-sayuran daun lebih

banyak terdapat mulut kulit daripada buah-buahan dan umbi-umbian. Kenaikan

turgor membuka mulut kulit dan dengan demikian memungkinkan pertukaran gas

antara sel-sel di bawah epidermis dengan udara luar.

d. Lentisel

Adalah liang pada bagian epidermis dengan kambium gabus yang lebih aktif

yang sebelah dalam liang pada periderm itu menghasilkan jaringan dengan

ruang-ruang antar sel. Lentisel biasanya terdapat pada batang, akar, dan buah, dan

71

tidak terdapat pada daun. Berbeda dengan mulut kulit, lentisel selalu terbuka,

yang memungkinkan pertukaran gas antara sel-sel di bawah epidermis dengan

udara. Respirasi berjalan lebih cepat dengan penyediaan oksigen yang

berkesinambungan.

2. Sistem Dasar

a. Parenkima

Perenkima merupakan jaringan dasar yang paling umum dan tipe sel utama

yang terdapat pada bagian sayur-sayuran. Di dalam sel parenkima tersebut

terdapat bagian-bagian yang aktif di dalam proses metabolisme tanaman dan

disebut protoplasma. Protoplasma mempunyai lapisan-lapisan membran

semipermeable dimana di dalamnya terdapat Cytoplast dan inti sel. Di dalam inti

sel (nukleus) terdapat nukleolus, sedangkan di dalam cytoplast terdapat butiran

yang disebut plastid. Plastid ini terdiri dari leucoplast yang tidak berwarna dan

berisi granula-granula pati, serta khloroplast dan kromoplast yang mengandung

pigmen di dalamnya.

Dinding sel-sel parenkima terdiri dari selulose yang mempengaruhi

keteguhan dari sel-selnya dan merupakan batas antara sel yang satu dengan sel

lainnya. Lapisan diantara dinding-dinding sel parenkima yang berdekatan disebut

middle lamella yang terletak pada ujungnya disebut ruang antar sel. Volume total

ruang-ruang antar sel pada sayuran daun pada umumnya lebih dari 20% dan

sekitar 20% untuk buah-buahan dan umbi-umbian. Ruang-ruang udara ini antara

lain menyebabkan sayuran tampak seperti berkapur.

Sel-sel parenkima pada tanaman sangat bervariasi bentuk, besar dan

komposisinya tergantung dari jenis atau varietas tanaman tersebut. Kandungan

bahan-bahan yang terdapat di dalam sel parenkima dapat dilihat pada Tabel 18.

2. Kolenkima

Kolenkima dan sklerenkima merupakan jaringan-jaringan penguat atau

jaringan penunjang, sel-sel kolenkima merupakan sel hidup dengan penebalan

dinding tidak merata yang mengandung pektin dan air dalam jumlah banyak.

Sel-sel kolenkima terdapat pada bagian tepi batang tangkai daun dengan

rusuk-rusuk yang menonjol, misalnya pada seledri.

72

Tabel 18. Kandungan bahan-bahan di dalam sel parenkima tanaman

Struktur Kandungan bahan

Vakuola :

Protoplasma : Membran Inti sel“cytoplast”

Leucoplast Khloroplast Khromoplast Butir lemak(oil

droplet) Kristal Mesoplasma Mitokondria Mikrosom

Dinding Sel : Dinidng utama

Middle lamella Kutin/kutikel

Air, Garam, asam organic, gula, pigmen yang larut air, asam amino, vitamin, butir lemak(oil droplet)Protein, lipoprotein fospolipid, asam viruvatNukleoprotein, asam nukletat, enzim(protein)

Granula patiKhloropilPigmen(terutama karotenoid)

Asam lemak (trigliserida)

Kalsium oksalatEnzim, asam nukleat, hasil sementara metabolismEnzim, Fe, Cu, VitaminNukleoprotein, Enzim, asam nukleat

Selulosa, hemiselulosa, zat piktik polisakarida non- selilosaZat pektik, polisakarida non selullosa, Mg, CaHidrikarbon, asam lemak, keton alcohol, ester, eter, senyawa aromatic.

3. Sklerenkima

Sel-sel sklerenkima mempunyai dinding sel sekunder tebal dan berkayu.

Dalam keadaan dewasa sel-selnya biasa mati dan hanya berfungsi sebagai

penunjang organ-organ tumbuhan. Di dalamnya mungkin masih terdapat sisa-sisa

protoplasma yang telah keriput dan zat-zat lain seperti zat penyamak dan lendir.

Sel-sel sklerenkima dibedakan dalam dua tipe, yaitu sel-sel serabut dan sel batu.

Sel-sel serabut merupakan komponen umum jaringan xilem, susunan serabut yang

kompak secara membujur memberikan kekuatan dan ketegaran pada jaringan.

Sel-sel batu banyak terdapat dalam kulit dan floem buah-buahan dan biji-bijian.

Bentuknya sangat beraneka ragam dan mempunyai peranan yang penting dalam

sifat teksturalnya.

4. Sistem Berkas Pengangkut

Sistem berkas pengangkut terdiri atas dua jaringan pengangkut utama yaitu

xilem dan floem. Xilem mengangkut air dan nutrient mineral yang larut,

73

sedangkan floem mengangkut zat makanan yang disentetis di daun. Jaringan-

jaringan pengangkut juga merupakan jaringan penunjang, karena adanya sel-sel

berdinding tebal, terutama dalam xilemnya. Bila sel-sel serabut terdapat dalam

jumlah yang besar, sayuran tidak begitu disukai karena kaku dan alot. Antara

buah-buahan dan sayuran terdapat perbedaan mengenai distribusi dan susunan

sistem berkas pengangkutannya.

Pada sayuran daun sejumlah besar berkas-berkas jaringan pengangkut

terdapat dalam daging daun, sel ini dapat jelas terlihat dengan suatu percobaan

yaitu jika potongan-potongan mentimun dimasukkan ke dalam larutan garam,

maka air akan cepat keluar dari sel-sel ketimun sehingga sel-selnya menjadi lemas

atau mengecil dan ketimun menjadi berkerut.

Turgor sel dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

1. Konsentrasi bahan-bahan osmotik di dalam sel baik dalam bentuk larutan

maupun bahan koloid.

2. Permeabilitas dari protoplasma

3. Elastisitas dari dinding sel

Jika dinding sel mempunyai tingkat elastisitas tinggi maka kenaikan

kandungan (isi) sel mungkin tidak akan menyebabkan sel pecah, tetapi sebaliknya

jika isi sel berkurang maka turgor sel juga cepat menurun. Dinding sel yang kuat

dan kaku dapat mempertahankan tekstur bahan walaupun isi sel berkurang. Jika

sayuran atau buah dimasak atau direbus, protein akan mengalami denaturasi,

sel-sel mati dan protoplasma akan mengendap sehingga sifat permeabilitas sel

berubah. Akibatnya air dan larutan-larutan lainnya akan keluar dari sel akhirnya

tekstur bahan menjadi lemas. Akan tetapi bila di dalam vakuola terdapat banyak

granula-granula pati dimana bentuk molekul-molekulnya besar, maka granula-

granula pati tersebut tidak dapat keluar dari sel kecuali jika dinding sel pecah.

Selama perebusan granula pati tersebut akan membengkak, membentuk gel

dan mengikat air, jika prosesnya terjadi terus menerus maka air akan tertahan di

dalam vakuola sehingga sel menjadi bengkak (kembung). Sebagai contoh pada

perebusan kentang dan buncis.

74

3.Metabolisme dalam Bahan

Benda hidup melakukan metabolisme terutama ditunjukkan untuk

keperluan-keperluan yang dibutuhkan untuk melangsungkan kehidupannya.

Keperluan tersebut terutama dalam bentuk energi. Dengan adanya energi, maka

reaksi-reaksi metabolisme dapat berlangsung. Dalam sistem biologi energi dapat

diperoleh dengan beberapa cara yaitu dengan cara fotosintesa, respirasi dan

fermentasi. Fotosintesa adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk

membentuk karbohidrat dengan menggunakan CO2 dari udara dan air serta zat-zat

organik yang berasal dari tanah, sebagai sumber tenaganya adalah sinar matahari.

Khlorofil digunakan untuk mengabsorbsi sinar matahari tersebut dan

mengubahnya menjadi tenaga kimia. Reaksinya adalah sebagai berikut :

sinar matahari

6 CO2 + 6 H2O --------------------- > (CH20)6 + 6 02

khlorofil

Proses tersebut bersifat endotermis dimana energi matahari diabsorbsi

untuk mengubah CO2 dan H2O menjadi karbohidrat (CH20)6 dan oksigen 02.

Respirasi atau pernafasan adalah suatu proses metabolisme dengan cara

menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa makromolekul seperti

karbohidrat, protein, dan lemak yang akan menghasilkan CO2 dan H2O merupakan

proses eksotermis dan hasilnya berupa sumber tenaga atau panas. Apabila

senyawa makromolekul tersebut adalah glukosa, maka reaksinya adalah sebagai

berikut :

enzim

(CH20) + 6 02 6 H2O+ 6 CO2

Fermentasi adalah proses glikolisis senyawa organik menjadi molekul-

molekul yang lebih sederhana misalnya aldehid, alkohol atau asam yang

melibatkan mikroba. Dalam hasil pertanian, sistem fermentasi tersebut dapat

berlangsung bila persediaan oksigen berkurang, sehingga pola pembentukan

energi berubah dari cara respirasi ke fermentasi. Bila sayur-sayuran melakukan

proses fermentasi maka energi yang diperoleh lebih sedikit persatuan berat

substrat yang tersedia. Untuk memenuhi kebutuhan energi maka diperlukan

75

substrat berupa glukosa dalam jumlah banyak, sehingga dalam waktu yang

singkat persediaan substrat akan habis dan akhirnya bahan akan mati dan busuk.

4. Turgor Sel dan Tekstur Sayur-Sayuran

Tekstur (kekerasan) sayur-sayuran sama halnya dengan tekstur buah-buahan

dan tanaman lainnya yaitu dipengaruhi oleh turgor dari sel-sel yang masih hidup.

Turgor adalah tekanan dari isi sel terhadap dinding sel. Dinding sel tersebut

mempunyai sifat plastis. Isi sel dapat membesar karena menyerap air dari

sekelilingnya. Oleh karena itu turgor berpengaruh terhadap kekerasan (keteguhan)

sel-sel parenkima, dan dengan demikian juga berpengaruh terhadap tekstur bahan.

Jika air di dalam sel berkurang maka sel akan menjadi lunak dan lemas. Sebagai

contoh misalnya jika tanaman layu, air di dalam sal banyak yang menguap

sehingga isi sel menjadi sedikit dan sel menjadi lunak dan lemas. Sebaliknya jika

isi sel bertambah melebihi keadaan normal, maka sel akan pecah dan isi selnya

keluar sehingga keteguhan sel hilang.

Dinding sel sebagian besar berdiri dari sellulose yang permeable terhadap

air dan molekul-molekul lainnya dengan bentuk dan besar bermacam-macam.

Protoplasma berfungsi sebagai membran semi permiable sehingga hanya air dan

beberapa molekul-molekul kecil saja yang dapat melewatinya, sedangkan vakuola

selain mengandung air juga mengandung komponen-komponen yang larut dan

bahan koloida misalnya gula, asam, garam, asam-asam amino, vitamin-vitamin,

pigmen-pigmen yang larut air dan sebagainya. Oleh karena itu sewaktu sayuran

atau bagian dari suatu tanaman masih melekat di pohon, terdapat keseimbangan

antara cairan di dalam dan di luar sel sehingga turgor masih normal dan tekstur

atau keteguhan tetap. Sebagai contoh misalnya jika ruang antar sel hanya terdiri

dari air atau cairan dengan konsentrasi yang rendah, maka air akan masuk dari

ruang antar sel ke dalam sel.

5. Komposisi Sayur-Sayuran dan Perubahan-perubahannya

Komposisi setiap macam sayur-sayuran berbeda-beda dan dipengaruhi oleh

beberapa faktor yaitu perbedaan varietas, keadaan cuaca tempat tumbuh,

pemeliharaan tanaman, cara pemanenan dan kondisi penyimpanan. Sayur-sayuran

pada umumnya mempunyai kadar air tinggi yaitu sekitar 70-95%, tetapi rendah

76

dalam kadar lemak dan protein, kecuali beberapa sayuran hijau misalnya daun

singkong dan daun pepaya yang mempunyai kadar protein agak tinggi yaitu

5,7-6,9%.

a. Karbohidrat

Karbohidrat di dalam sayuran sebagian besar terdapat dalam bentuk

sellulosa yang tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia. Selain itu terdapat juga

dalam bentuk pati dan gula. Sayuran dengan kandungan pati tinggi misalnya

jagung, buncis, kentang, dan biji-bijian lainnya. Pada kentang, penurunan pati

setelah panen terjadi sangat lambat. Pada suhu 4,4°C proses hidrolisa pati akan

terangsang dan penurunan pati berlangsung lebih.

Perubahan kandungan gula pada sayuran

Meskipun banyak macam gula yang ada pada sayur-sayuran, tetapi

perubahan kandungan gula yang sesungguhnya hanya meliputi tiga macam gula,

yaitu glukosa, fruktosa, dan sukrosa. Oleh enzim invertase, sukrosa dapat

dihidrolisa menjadi glukosa dan fruktosa. Glukosa dan fruktosa hasil pecahan

dari sukrosa oleh enzim invertase disebut gula invert yang mempunyai

perbandingan 1 : 1. Glukosa dan fruktosa adalah gula-gula pereduksi, sedangkan

sukrosa disebut non pereduksi.

Pada kentang, bila disimpan pada suhu rendah akan mengalami kenaikan

gula pereduksi sehingga rasanya akan manis. Pada umumnya kentang tidak manis

rasanya, karena itu adanya kentang manis merupakan penyimpangan. Gula-gula

pereduksi pada kentang akan menyebabkan terjadinya "reduksi browning". Untuk

mendapatkan hasil yang baik, kentang-kentang yang disimpan di ruang pendingin

harus dibiarkan dulu pada suhu kamar beberapa waktu lamanya sebelum diolah

agar kandungan gula pereduksinya menurun.

Jagung muda yang disimpan pada suhu kamar (21°C) selama 24 jam,

penurunan gula pereduksi maupun non pereduksi mencapai lebih dari setengahnya

yaitu berturut-turut dari 0,93% menjadi 0,37%, dan dari 4,94% menjadi 1,83%.

Jumlah penurunannya yang sama dicapai setelah 48 jam (sehari sesudahnya) bila

jagung disimpan pada suhu 4,4oC (Tabel 19).

77

Tabel 19. Kandungan gula pereduksi dan non pereduksi pada jagung muda

setelah panen

Jam sesudah dipanen

Penyimpanan pada4.4 oCGula pereduksi %

Gula non pereduksi %

21 oCGula pereduksi%

Gula non pereduksi %

4-82448

0.930.580.41

4.943.191.94

0.930.370.26

4.941.831.18

Untuk rnendapatkan jagung muda yang berasa manis, maka kondisi yang

terbaik adalah pada saat dipanen (mempunyai kadar gula yang tinggi) atau apabila

disimpan, suhunya secepat mungkin diturunkan. Kandungan air, protein, lemak,

dan karbohidrat dari beberapa sayur-sayuran dapat dilihat pada Tabel 20.

Tabel 20. Kandungan air, protein, lemak, dan karbohidrat dari beberapa macam

sayuran (persen berat basah)

Macam sayuran Air(%) Protein(%) Lemak(%) Karbohidrat(%)BayamCabe merah segarDaun rawitDaun papayaDaun ketela pohonJagung mudaJamur kuping segarTaoge kacang hijauTaoge kacang kedelaiKentang

86.990.071.275.477.263.593.592.481.0

77.8

3.51.04.78.06.84.13.82.99.0

2.0

0.50.32.42.01.21.30.60.22.6

0.1

0.57.319.911.913.030.30.94.16.4

19.1

b. Vitamin dan Mineral

Sayur-sayuran pada umumnya merupakan sumber vitamin yang penting

terutama vitamin A, misalnya yang banyak terdapat pada wortel, dan vitamin C

yang banyak terdapat pada tomat. Disamping itu sayur-sayuran juga mengandung

vitamin-vitamin lainnya termasuk vitamin B1 (thiamin) serta beberapa mineral

seperti kalsium (Ca) dan besi (Fe). Karena vitamin pada umumnya mempunyai

sifat yang tidak stabil, misalnya vitamin C mempunyai sifat mudah teroksidasi,

mudah rusak oleh cahaya dan suhu tinggi. Pada Tabel 21 dapat dilihat pengaruh

78

suhu terhadap persentase kehilangan vitamin C dengan beberapa suhu

penyimpanan pada sayuran.

Tabel 21. Kehilangan vitamin C di dalam sayuran pada penyimpanan

Produk Kondisi penyimpananHari Suhu(oC) Kehilangan(%)

Asparagus 1/7 ½ 5/50Brokoli ¼ 7/7 20/30Buncis ¼ 7/7 10/20Bayam 2/3 0/1 5/5

Vitamin C (asam askorbat) biasanya ada dalam bentuk tereduksi dan

teroksidasi sebagai asam dehidroaskorbat secara bersama-sama. Reaksi oksidasi

reduksi ini bersifat reversible. Dalam keadaan basa dan pH netral, asam

dehidroaskorbat mengalami hidrolisa membentuk asam diketogulonat. Asam

ketogulonat ini tidak mempunyai aktifitas sebagai vitamin C, dan juga bahan akan

berwarna coklat akibat reaksi Maillard. Warna sayur-sayuran terutama disebabkan

oleh kandungan zat warna di dalamnya yang disebut pigmen dan terdiri dari

klorofil, karotenoid, dan grup flavonoid yang terdiri dari antosianin, antoxantin

dan tanin.

c. Pigmen

1). Khlorofil

Sayur-sayuran terutama yang berwarna hijau mengandung banyak

khlorofil. Khlorofil terdapat di dalam suatu organ sel yang disebut khloroplast. Di

dalam tanaman, khlorofil terdapat dalam bentuk ikatan yang kompleks dengan

molekul protein dan lemak. Kandungan khlorofil total dalam bahan dinyatakan

sebagai jumlah khlorofil a dan b.

Setelah panen khlorofil mengalami degradasi, hal ini akan mengakibatkan

warna sayuran yang hijau berubah menjadi kuning. Karena itu dalam penentu

kesegaran sayuran, warna hijau tersebut sering digunakan sebagai tanda atau

indeks kesegaran. Turunnya kandungan klorofil dalam sayuran telah diselidiki,

sebagai contoh pada "brussels sprout" kandungan khlorofil menurun secara cepat

setelah disimpan selama 3 hari yaitu lebih kurang tinggal seperempat dari jumlah

awal.

79

Meskipun warna hijau dalam sayuran dapat digunakan sebagai indeks

kesegaran tetapi tidak berlaku untuk semua jenis sayuran, misalnya wortel, tomat,

dan kentang. Pada kentang, pada waktu dipanen seharusnya kentang tidak

mengandung khlorofil. Tetapi bila kentang disimpan di dalam ruangan yang

banyak menerima sinar, maka khlorofil akan terbentuk kembali dan warna

kentang menjadi hijau.

Warna hijau dari khlorofil tersebut mungkin tidak berbahaya, tetapi

biasanya kentang yang berwarna hijau dianggap beracun. Racun yang sering

terdapat di dalam kentang adalah solanin. Solanin adalah fraksi "glikosidal

alkaloid", C45H7NO15 yang rasanya sangat pahit. Racun ini mempunyai sifat sangat

stabil dan sulit untuk dihilangkan. Kandungan normal solanin pada kentang utuh

sebesar 0,01-0.010% dari berat umbi. Kadar solanin di atas 0,10% dari berat

kering umbi dianggap tidak baik untuk kesehatan manusia. Pada umumnya semua

faktor yang dapat menstimulir sintesa khlorofil juga dapat menstimulir sintesa

solanin seperti suhu, cahaya, dan karbohidrat.

2). Karotenoid

Karotenoid adalah kelompok senyawa yang tersusun dari unit isoprene

atau turunannya. Pada dasarya ada dua jenis karotenoid yaitu karoten (tanpa atom

oksigen dalam molekulnya) yang berwarna oranye terdapat pada wortel, dan

xantofil (mempunyai atom oksigen dalam molekul) berwarna kuning dan sering

terdapat pada jagung. Selain itu likopen juga anggota karotenoid yang lain yang

berwarna merah terdapat di dalam tomato, serta krosetin yang berwarna kuning

orange terdapat dalam kunyit. Daun-daunan pada umumnya mempunyai susunan

karotenoid yang sama yaitu mengandung karoten dan xantofil, tetapi tidak

mengandung likopen. Setelah panen, karotenoid menjadi lebih penting

dibandingkan khlorofil. Sintesa karotenoid tidak terjadi setelah panen seperti

halnya anthosianin, bahkan setelah panen terjadi penurunan kandungan

karotenoid.

Kandungan karotenoid di dalam sayuran berhubungan dengan kandungan

vitamin A di dalamnya. Sebagai contoh misalnya beta karoten yang banyak

terdapat di dalam wortel dan labu kuning adalah prekusor vitamin A (provitamin

A) yang penting karena setiap molekul beta karoten di dalam tubuh manusia dan

80

hewan menjadi dua molekul vitamin A. Karotenoid di dalam tanaman terdapat di

dalam khromoplast atau kadang-kadang terdapat bersama-sama di dalam

khloroplast. Karotenoid sangat peka terhadap oksidasi. Oksidasi karotenoid

menyebabkan perubahan warna dan menyebabkan penurunan aktifitas vitamin A.

3). Flavonoid

Flavonoid adalah pigmen yang berwarna merah, kuning, biru dan ungu.

Favonoid terdiri dari anthosianin, anthoxantin dan tanin.

i. Anthosianin

Adalah pigmen yang berwarna ungu, biru atau merah. Warna yarg

disebabkan oleh adanya anthosianin dipengaruhi oleh konsentrasi dan pH dari

media atau adanya pigmen lain. Konsentrasi anthosianin yang rendah

menyebabkan warna tidak merah, melainkan ungu. Apabila konsentrasinya sangat

tinggi maka warnanya menjadi ungu tua atau malahan menjadi hitam, misalnya

pada kedelai hitam. Pengaruh pH media pada anthosianin sangat besar terutama

dalam penentuan warnanya. Pada umumnya pada pH rendah anthosianin berwarna

merah, padahal pH netral berwarna biru dan pada pH tinggi berwarna putih.

Adanya pigmen lain sering menutupi warna yang disebabkan oleh pigmen

anthosianin.

Hampir semua daun berwarna hijau karena kandungan khlorofil yang

tinggi, meskipun sebenarnya pigmen lain pun ada, termasuk anthosianin, hanya

konsentrasinya relatif rendah. Perubahan warna pada daun karena adanya

degradasi pigmen khlorofil, sehingga warna dari pigmen-pigmen yang lain

muncul. Disamping itu adanya ion logam akan diikat oleh anthosianin, misalnya

dengan ion AL, akan berwarna biru. Adanya gugus asli dalam molekul

anthosianin dapat menentukan warna dari anthosianin, dimana anthosianin akan

berubah dari merah menjadi biru.

ii. Anthoxantin

Anthoxantin adalah pigmen yang berwarna kuning atau putih dan biasanya

terdapat di dalam sayur-sayuran yang berwarna putih misalnya kentang atau

bawang. Anthoxantin sangat peka terhadap perubahan pH. Sebagai contoh

misalnya jika kentang atau bawang putih di dalam larutan dengan pH 8 atau lebih,

81

maka warna bahan tersebut berubah menjadi kuning karena terbentuknya senyawa

khalkon. Tetapi jika di dalam larutan dengan pH 6 atau kurang warnanya akan

lebih putih atau tidak berwarna.

iii. Tanin

Tanin adalah pigmen yang tidak berwarna dan terdiri dari kathekin dan

leukoanthosianin. Tanin tidak banyak terdapat didalam sayur-sayuran, tetapi

banyak terdapat di dalam buah-buahan, misalnya pada salak, apel, anggur, pisang

dan sebagainya.

4). Kandungan Lain

Selain zat-zat yang disebutkan di atas, sayur-sayuran juga mengandung

komponen-kompbnen lainnya seperti pati, gula, pektin, asam-asam organik, gum,

asam-asam amino, enzim-enzim dan zat-zat pembentuk aroma misalnya ester,

alkohol, asetal, hidrokarbon, senyawa-senyawa aromatik dan sebagainya.

Enzim-enzim yang terdapat di dalam sayur-sayuran disamping penting dalam

reaksi metabolisme tanaman juga penting dalam beberapa reaksi kimia, misalnya

reaksi "browning" yang dapat menyebabkan perubahan warna menjadi coklat atau

kehitaman.

6. Reaksi Browning

Jika sayuran dan buah-buahan terpotong atau terluka maka biasanya pada

bagian yang terpotong atau terluka tersebut permukaannya akan berubah

warnanya menjadi coklat. Sebagai contoh misalnya pada pengupasan kentang.

Reaksi perubahan warna ini disebut reaksi browning enzimatik dan browning non

enzimatik. Reaksi browning enzimatik hanya terjadi di dalam tenunan bahan

yang masih hidup dan disebabkan oleh oksidasi phenol atau poliphenol karena

adanya enzim phenol oksidase (phenolase) atau poliphenol oksidase

(poliphenolase).

7. Penanganan Pasca Panen Sayur-sayuran

a. Pendinginan

Pendinginan adalah suatu cara untuk penanganan sayur-sayuran, karena

dapat menahan atau mengurangi penyebab-penyebab pembusukan yaitu aktivitas

82

mikroorganisme, proses respirasi, aktifitas enzim, dan penguapan. Cara

penyimpanan dengan pendinginan adalah memberikan suhu rendah yaitu

-2°C sampai 10°C dalam ruang penyimpanan. Suhu yang rendah akan

menghambat proses respirasi, aktifitas mikroorganisme dan enzim. Makin tinggi

suhu maka respirasi makin cepat, hal ini berlaku sampai suhu optimum apabila

melewati suhu optimum kecepatan respirasi menurun. Respirasi berjalan cepat

berarti cepat pula penguraian makromolekul, hal ini menyebabkan proses

pembusukan berjalan cepat. Demikian pula sebaliknya apabila suhu rendah.

aktifitas enzim lambat maka pembusukan juga berjalan lambat. Untuk penurunan

suhu 8°C kecepatan reaksi akan berkurang menjadi setengahnya. Berdasarkan

suhu optimum pertumbuhan mikroorganisme dibagi tiga golongan seperti dapat

dilihat pada Tabel 22.

Tabel 22. Pembagian golongan mikroorganisme menurut suhu pertumbuhan

Golongan Suhu optimum(oc)

Suhu minimum(oC)

Suhu maksimum (oC)

PsychropilicMesophilicThermopilic

15.037.055.0

0.015.045.0

31.745.086.6

Idealnya, pendinginan bahan pangan yang mudah busuk dimulai segera

setelah bahan dipanen, dan terus dilakukan selama perjalanan, penggudangan,

perdagangan dan penyimpanan sampai akhirnya dikonsumsi atau diolah lebih

lanjut. Hal ini dilakukan bukan saja untuk menghindari kerusakan oleh mikroba.

Tetapi juga untuk menghindarkan kerusakan fisiologis di dalam bahannya sendiri,

terutama sayuran dan buah-buahan. Sebagai contoh dikemukakan mengenai

berkurangnya rasa manis jagung muda selama penyimpanan.

Tabel 23. Perubahan rasa kemanisan jagung muda selama penyimpanan

Lama penyimpanan(jam)

% hilangnya 32 OF Total gula suhu 68 oC

24487296

8.114.518.012.0

25.645.755.562.1

Pada Table 23 dapat dilihat bahwa pada suhu 32°F 8% total gula hilang

dimetabolisasi jagung sendiri dalam satu hari dan 22% hilang dalam 4 hari.

83

Sedangkan pada suhu 68°F kehilangan gula tersebut mencapai 25% dalam satu

hari.

b. Pelapisan Lilin

Pelapisan lilin merupakan salah satu cara untuk mempertahankan mutu

sayuran segar karena dapat mengurangi laju respirasi dan transpirasi. Emulsi lilin

akan melapisi lentisel, dan mulut daun (stoma) pada jaringan tempat respirasi

berlangsung. Selain pelapisan lilin juga akan meyebabkan penampakan pada

sayuran menjadi lebih mengkilap sehingga menambah daya tarik. Pertumbuhan

tunas dapat dihambat jika bahan kimia fungisida dan sprout inhibitor

ditambahkan.

Secara fisiologi sayur-sayuran yang telah dipetik dapat menjadi layu,

keriput, tekstur menjadi lunak, dan perubahan warna dari hijau menjadi kuning

dan akhirnya busuk. Dengan pelapisan lilin proses pelayuan dapat diperlambat.

Emulsi lilin untuk komoditi segar harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu

tidak mempengaruhi bau dan rasa komoditi yang akan dilapisi, mudah kering dan

jika kering tidak lengket, tidak mudah pecah, mengkilap, dan licin, tidak

menghasilkan permukaan yang tebal, mudah diperoleh, murah, dan tidak bersifat

racun. Disamping itu buah yang akan dilapisi harus tua, sehat, segar, utuh dan

mulus.

Tebal lapisan lilin yang dihasilkan harus seoptimal mungkin dengan

pengertian bahwa lapisan lilin yang terlalu tebal dapat mengakibatkan respirasi

anaerob, yang menghasilkan sayuran yang masam dan busuk. Sedangkan jika

lapisan lilin terlalu tipis kurang efektif mengurangi respirasi dan transpirasi.

Emulsi lilin dapat dibuat dari bahan lilin dengan bahan pengemulsi. Lilin yang

biasa digunakan adalah lilin tebal, lilin karnauba, maupun lilin lebah. Emulsifier

yang digunakan adalah trietanol, amin dan asam oleat. Untuk pemakaian fungisida

sering digunakan Benlate - 50, Thiabendazole - 60 dan lain-lain.

c. Penyimpanan Dengan Udara Terkendali (Control Atmosphere Storage)

(CA-Storage)

Penyimpanan dengan udara terkendali merupakan proses yang penting

dalam penyimpanan sayur-sayuran. Metode ini dapat menghambat kegiatan

84

respirasi sehingga dapat menunda proses pelunakan, menunda pembentukan

warna kuning, menghambat perubahan kualitas dan kerusakan lainnya. Secara

teknis sebenarnya pengendalian kondisi udara berarti penambahan atau

pengurangan gas-gas yang menghasilkan suatu komposisi udara yang wujudnya

berbeda dengan udara normal. Dalaml hal ini gas-gas CO2, 02, CO, C2H4, etylen

atau N2 mungkin diperlakukan untuk mencapai suatu kombinasi gas. Akan tetapi

pada umumnya, pengendalian kondisi udara adalah istilah yang digunakan untuk

penambahan CO2, pengurangan 02, dan tingkat N2 yang tinggi dibandingkan

kondisi udara normal.

Istilah "modified atmosphere" (MA) sering disamakan dengan istilah

"controlled atmosphere" (CA), tetapi sebenamya kedua istilah tersebut berbeda

satu sarna lain. "MA-storage", contohnya adalah pembungkusan dalam kantong

plastik. Juga membutuhkan suatu penurunan konsentrasi 02 dan peningkatan

konsentrasi CO2 atau N2, tetapi tidak ada perlakuan khusus untuk mengendalikan

udara pada konsentrasi gas tertentu.

Konsentrasi gas 02 yang rendah mempunyai beberapa pengaruh yaitu

respirasi dihambat, pemasakan dihambat, daya hidup komoditi diperpanjang,

kerusakan khlorofil dikurangi, produksi ethylen rendah dan umumnya kandungan

vitamin C rendah. Tetapi jika konsentrasi 02 berkurang sampai suatu titik tertentu,

proses respirasi akan berlangsung secara anaerob dan berakumulasilah ethyl

alkohol dan asetaldehida. Bertambahnya konsentrasi CO2 menyebabkan

berkurangnya reaksi-reaksi sintesa dari pematangan, penghambatan beberapa

enzim (succino dehidrogenase, cytochrome exidase), penurunan produksi senyawa

volatile, terganggunya metabolisme asam organik (akumulasi asam piruvat dan

perubahan proporsi sebagai gula. Penyimpanan dengan udara terkendali

menyebabkan perubahan metabolisme penyimpanan sayur-sayuran.

Respirasi merupakan salah satu proses metabolisme yang berpengaruh

pada penyimpanan dengan udara terkendali. Penyimpanan dengan udara

terkendali berpengaruh pada respirasi pada tiga tingkat yaitu respirasi aerob,

respirasi anaerob, dan kombinasi keduanya. Respirasi aerob terjadi apabila

penggunaan 02 normal dan hasil proses respirasi tersebut CO2 dan H2O. Respirasi

anaerob terjadi apabila proses tersebut tidak menggunakan 02 sama sekali yang

85

menghasilkan CO2 dan alkohol melalui fermentasi. Bila 02nya sedikit, kedua

proses berlangsung dan bergantung pada konsentrasi relatif 02.

Respirasi aerobik dan penggunaan gula meningkat dengan bertambahnya

02. Dalam hal ini dapat tercapai suatu titik dengan pembebasan CO2 minimum

pada respirasi minimum, yang berarti penggunaan gula juga minimum. Namun

demikian proses-proses metabolik pada sayur dan buah sehingga kadar CO2 tinggi

maupun C2 rendah bukanlah cara yang benar-benar memuaskan untuk mengubah

seluruhnya rantai reaksi yang terlibat dalam respirasi. Hal ini terbukti dari

timbulnya rasa dan bau yang tidak dikehendaki, kegagalan untuk menjadi lunak

seperti semestinya bahkan kerusakan jaringan menyeluruh sebelum proses-proses

pematangan yang normal selesai seluruhnya.

B. Buah-Buahan

Buah adalah bagian tanaman hasil perkawinan putik dan benangsari. Pada

umumnya bagian tanaman ini merupakan tempat biji. Dalam pengertian

sehari-hari, buah diartikan sebagai semua produk yang dikonsumsi sebagai

"pencuci mulut" (desserts), misalnya mangga, pepaya, pisang, dan sebagainya.

1. Struktur dan Anatomi Buah

Organ-organ dapat dibagi menjadi tiga sistem jaringan kulit (selubung

pelindung luar), sistem dasar (fundamental), dan system pembuluh.

a. Sistem Jaringan Kulit

Sistem jaringan kulit yang diwakili oleh epidermis merupakan lapisan

pelindung luar tanaman. Pengaturan berbagai proses fisika dan

fisiko-kimiawi pada buah-buahan yang telah dipanen bergantung pada sifat

lapisan-lapisan epidermal. Pertukaran gas, kehilangan air, patogen-patogen,

peresapan bahan-bahan kimia, ketahanan terhadap tekanan suhu, kerusakan

mekanis, penguapan senyawa-senyawa atsiri, dan perubahan-perubahan tekstural,

semuanya dimulai dari permukaan buah.

b. Sel-sel Epidermal

Sel-sel epidermal mempunyai bentuk yang beraneka ragam tergantung dari

letak sel itu di dalam organ tanaman. Buah-buahan mempunyai ukuran sel yang

86

lebih seragam. Pada umumnya sel-sel epidermal mempunyai ukuran yang lebih

kecil dan dinding yang lebih tebal daripada sel-sel di bawahnya. Sel-sel itu

tersusun rapat kecuali di daerah stomata dan lentisel.

c. Membran Kutikula

Penguapan air, masuknya patogen-patogen dan zat-zat kimia dipengaruhi

oleh derajat pembentukan kutin epidermis. Lapisan ini terletak diatas lapisan

epidermis dan permukaannya dilapisi oleh lapisan lilin.

d. Stomata

Stomata ini terdapat pada epidermis dan berfungsi sebagai katup-katup

kecil untuk pertukaran gas. Peranannya sangat penting dalam proses respirasi,

transpirasi dan pemasakan buah.

e. Lentisel

Lentisel ini selalu terbuka, yang memungkinkan pertukaran gas antara

sel-sel di bawah epidermis dengan uaara. Buah tua yang ranum dengan lentisel

yang lebih banyak cenderung lebih cepat menjadi layu dan lebih keriput daripada

buah yang lebih muda dengan lentisel yang lebih sedikit.

2. Sistem Dasar

a. Parenkim

Parenkim merupakan jaringan dasar yang paling umum. Sifatnya yang

menonjol adalah protoplasma yang sangat aktif. Sel-sel parenkim dapat

menimbun zat-zat seperti pati, protein,minyak, dan sebagainya. Pada umumnya

berdinding tipis, dan dapat tersusun rapat atau longgar. Sel-sel yang tersusun

longgar mempunyai ruang-ruang antar sel dan inilah yang menjadi sebab mengapa

buah tampak berkapur. Ukuran dan bentuk sel-sel sangat bervariasi.

b. Kolenkim

Merupakan jaringan penguat atau jaringan-jaringan penunjang. Dinding

selnya mampu berubah bentuk secara elastis. Sel-selnya berisi protoplas hidup.

87

c. Sklerenkim

Fungsinya sebagai penunjang organ-organ tumbuhan. Sel-selnya dapat

dibedakan dalam dua tipe yakni serabut dan sel-sel batu. Sel-sel serabut

merupakan komponen umum jaringan xylem. Sel-sel batu banyak terdapat dalam

kulit dan floem buah biji. Tekstur bertepung beberapa jenis buah jambu biji, sawo

manila, dan sebagainya dapat disebabkan oleh adanya sel-sel batu.

3. Sistem Berkas Pengangkutan

Terdiri atas dua jaringan pengangkut utama yaitu xylem dan floem.

Xylem mengangkut air dan mineral yang larut, sedangkan floem mengangkut zat

makanan yang disintesis di daun. Pada tanaman tertentu, misalnya mangga dan

sawo manila, system pengangkutannya mencakup sel-sel getah. Sel-sel dari

buah-buahan merupakan sel tanaman yang mempunyai ciri khas. Sel-sel tanaman

dikelilingi oleh dinding sel yang keras dan kaku yang terdiri atas serat-serat

sellulosa, dan polimer lain seperti zat-zat pektik, hemisellulosa dan lignin.

Lapisan dari zat pektik membentuk middle lamella dan bertindak mengikat sel-sel

untuk saling berdekatan. Sel-sel yang berdekatan mempunyai rantai penghubung

yang kecil, disebut plasmadesmata yang menghubungkan cytoplasma. Dinding sel

permeabel terhadap air dan larutan. Di dalam plasmalemma, muatan sel terdiri

dari cytoplasma satu dan satu atau lebih vakuola.

Cairan sel mengandung bermacam-macam larutan, seperti gula, asam-

asam amino dan organik, dan garam-garam dan dikelilingi oleh membran semi

permeable, yang disebut tonoplas. Bersama-sama dengan plasmalemma, tonoplas

akan mempertahankan tekanan hidrostatik dari isi sel. Cytoplasma juga

mengandung beberapa organel yang penting seperti nukleus, mitokondria,

kloroplas, kromoplas, amyloplas, badan-badan golgi, dan retikulum endoplasma.

4.Komposisi Buah-buahan dan Perubahan-perubahannya

Setiap macam buah-buahan mempunyai komposisi yang berbeda-beda dan

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu perbedaan varietas, keadaan iklim tempat

tumbuh, pemeliharaan tanaman, cara pemanenan, tingkat kematangan, waktu

dipanen, kondisi selama pemeraman dan kondisi penyimpanan. Umumnya

88

buah-buahan mempunyai kadar air yang tinggi yaitu 65-90% tetapi rendah dalam

kadar protein dan lemak, kecuali buah adpokat (Tabel 24).

Tabel 24. Komposisi beberap jenis buah-buahan

Buah Air(%) Protein(%) Lemak(%) Karbohidrat(%)AdpokatApelArbelJambu airJambu bolJeruk keprokMangga golekNenasPapayaPisan ambonPisang raja

84.384.189.987.084.587.382.285.386.772.065.8

0.550.260.770.540.400.570.330.210.380.900.84

3.970.350.480.180.200.200.130.11

-0.150.14

4.7013.117.9710.629.517.7410.867.269.1519.3522.26

a. Karbohidrat

1). Pati

Buah-buahan mengandung pati sebagai hasil fotosintesa. Pada buah yang

masih muda banyak mengandung pati, seperti apel, pisang, dan mangga.

Kandungan pati beberapa jenis buah-buahan akan terus bertambah selama

pendewasaan sel, sedang beberapa jenis buah-buahan lain kandungan pati

mula-mula meningkat kemudian menurun lagi.

2).Gula

Kandungan beberapa jenis buah-buahan klimaterik kadang-kadang

meningkat selama pendewasaan sel (misalnya mangga), dan ada juga

buah-buahan klimaterik yang selama pertumbuhan dan pendewasaan sel kenaikan

kandungan gulanya sangat sedikit atau tidak ada sama sekali (misalnya tomat).

Pada beberapa jenis buah-buahan non-klimaterik kandungan gula yang mula-mula

tinggi sebelum sel dewasa, kadang-kadang menurun sedikit selama pendewasaan

sel (misalnya pada beberapa jenis jeruk).

3). Pektin

Pektin dalam buah terdapat dalam bentuk zat pektik yang mudah

terhidrolisa. Zat pektik ini terdapat di dalam "middle lamella" dari sel-sel buah.

Kandungan zat pektik di dalam buah akan mempengaruhi kekerasan (tekstur)

89

buah tersebut. Selama proses pematangan buah, zat pektik akan terhidrolisa

menjadi komponen-komponen yang larut air sehingga total zat pektik akan

menurun kadarnya, dan komponen yang larut air akan meningkat jumlahnya yang

mengakibatkan buah menjadi lunak.

Tabel 25. Hubungan antara kekerasan buah apel serta kandungan protopektin dan pektin.

Tekanan(kg/m2) Protopektin Pektin yang larut Total pektin(% berat segar)

61503934

0.760.580.560.51

0.030.170.220.23

0.790.750.780.72

4). Vitamin dan Mineral

Buah-buahan umumnya merupakan sumber vitamin C dan provitamin A

(karoten), disamping B1 serta beberapa macam mineral seperti kalsium dan besi.

pada Tabel 26. dapat dilihat kandungan vitamin dan mineral beberapa jenis

buah-buahan.

Tabel 26. Kandungan vitamin dan mineral beberapa jenis buah-buahan

Buah Vit.A(I.U) Vt.B1(mg) Vit.C(mg) Kalsium(mg) Besi(mg)

AdpokatJambu bolJambu keprokMangga golek NangkaNenasPapayaPisang raja

1108729824159269274665

0.030.010.050.050.020.040.060.04

8152220213597

619239138177

0.50.80.30.50.30.21.30.6

5). Pigmen

Di dalam buah-buahan umumnya terdapat pigmen klorofil, karotenoid dan

grup flavonoid yang terdiri dari antosianin, antosantin dan tanin.

i. Klorofil

Klorofil banyak terdapat buah-buahan yang berwarna hijau. Pada

buah-buahan yang masih muda, jumlah klorofil relatif lebih banyak dibandingkan

dengan karotenoid atau pigmen-pigmen lainnya, sehingga buah berwarna hijau.

90

Selama proses pematangan buah, akan terjadi degradasi klorofil dan muncul

warna dari pigmen-pigmen lain, sehingga buah berubah warnanya menjadi

kuning, orange atau merah.

ii. Karotenoid

Pigmen karotenoid yang terdapat pada buah misalnya likopen yang

terdapat pada buah tomat, semangka, dan pepaya akan memberikan warna merah,

karoten yang terdapat dalam jagung akan memberikan warna orange, serta

xantofil yang terdapat dalam jagung, peach, dan squash, akan memberikan warna

kuning- orange.

iii. Antosianin

Antosianin terdapat pada buah-buahan yang terutama yang berwarna ungu,

biru atau merah, seperti pada anggur dan cherry. Antosianin dapat membentuk

garam dengan logam yang menyebabkan warna berubah menjadi keunguan,

seperti pada pengalengan buah-buahan yang menggunakan kaleng dimana bagian

dalamnya tidak dilapisi enamel. Antosantin merupakan pigmen yang memberikan

warna putih atau kuning, misalnya pada buah apel dan pisang. Pigmen ini bersifat

peka terhadap perubahan pH. Di dalam larutan alkali pigmen ini akan berubah

warnanya menjadi kuning karena terbentuk senyawa calkon.

iv. Flavonoid

Tanin merupakan pigmen yang tidak berwarna dan terdapat dalam buah

apel, salak, pisang dan sebagainya. Selama proses pematangan, kadar tanin dalam

buah akan turun. Tanin dapat mencegah pertumbuhan mikroba dengan cara

mengaktifkan enzim-enzim yang dikeluarkan oleh mikroba tersebut. Oleh karena

itu buah yang telah matang lebih peka terhadap serangan mikroba dibandingkan

buah yang masih muda. Dengan adanya ion-ion metal seperti Ca, Mg, dan Fe,

tanin dapat berubah warna menjadi pigmen yang berwarna coklat.

6). Asam-asam Organik

Pada buah-buahan yang masih muda banyak mengandung asam-asam

organik dimana selama proses pematangan buah, kandungan asam organik ini

akan menurun. Asam-asam organik ini disamping mempengaruhi rasa juga

91

mempengaruhi aroma buah, sehingga digunakan untuk menentukan mutu buah-

buahan. Asam-asam organik yang biasa terdapat dalam buah-buahan adalah asam

format, asetat, fumarat, malat, sitrat, suksinat, tartarat, oksaloasetat, kuinat,

sikimat, oksalat dansebagainya.

7). Kandungan Lain

Buah-buahan juga mengandung komponen-komponen lain seperti

sellulosa, heksosan, pentosan, gum, asam-asam amino, enzim-enzim, dan zat

pembentuk aroma seperti ester, alkohol, karbon, eter, hidrokarbon dan senyawa

aromatik lain.

5. Perubahan-perubahan Fisiologi Setelah Panen

a. Proses Pertumbuhan dan Respirasi

Pada umumnya tahap-tahap proses pertumbuhan atau kehidupan buah

meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturation),

pematangan (ripening), kelayuan (senescence) dan pembusukan (deterioration).

Proses pembelahan sel berlangsung segera setelah terjadinya pembuahan

kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel sampai mencapai

volume maksimum. Perbedaan buah yang tua (mature) dan yang matang (ripe)

adalah pada buah yang tua, keadaan sel-sel buah telah dewasa sedang buah yang

matang, warna, citarasa, dan kekerasanya telah berkembang sampai tingkat

maksimum. Buah yang tua (mature) biasa disebut dengan ranum.

1). Pematangan

Pematangan diartikan sebagai perwujudan dari mulainya proses kelayuan

dimana organisasi antar sel menjadi terganggu. Gangguan ini merupakan pelopor

dari kegiatan hidrolisa substrat oleh campuran enzim-enzim yang ada di

dalamnya. Selama proses hidrolisa terjadi pemecahan klorofil, pati, pektin dan

tanin. Dari hasil pemecahan senyawa-senyawat tersebut akan terbentuk

bahan-bahan seperti etilen, pigmen, flavor, energi dan polipeptida. Pematangan

dapat pula diartikan sebagai suatu fase akhir dari proses penguraian substrat dan

merupakan suatu proses yang dibutuhkan oleh bahan untuk mensintesa

enzim-enzim yang spesifik yang diantaranya akan digunakan dalam proses

kelayuan. Selama proses pematangan terjadi perubahan-perubahan warna dari

92

hijau menjadi kuning atau merah, rasa dari asam menjadi manis, tekstur menjadi

lebih lunak terbentuk.

2). Kelayuan (senescence)

Kelayuan adalah suatu tahap normal yang selalu terjadi dalam siklus

kehidupan tanaman. Dapat pula diartikan sebagai suatu tahap ketayuan

buah-buahan yang terjadi setelah proses pematangan, akan tetapi kelayuan dapat

pula terjadi tanpa melalui tahap pematangan, yaitu bila terjadi suatu kerusakan

pada buah-buahan tersebut.

Senescence merupakan hasil perubahan-perubahan yang terjadi dalam sel,

dinding menjadi lebih tipis, degradasi mitokondria, klorofil menghilang,

kandungan protein menurun, kegiatan pernafasan dan fotosintesa menurun, dan

sifat permeabilitas membrane sel juga berubah.

Terjadinya bunga pada tanaman dapat mempercepat berlangsungnya

senescence karena adanya mobilisasi zat-zat makanan untuk pertumbuhan biji

(buah), contohnya pohon tomat setelah berbunga, pertumbuhannya menjadi

lambat, dan setelah berbuah pohon akan mati. Gejala-gejala kelayuan pada

tanaman ditandai dengan mulai menguningnya daun, perontokan daun buah dan

bagian bunga, pematangan buah, serta pengurangan daya tahan terhadap penyakit.

Beberapa hormon yang berperan mempengaruhi proses senescence adalah auksin,

etilen, gibberellin, asam absisat, dan sitokinin. Auksin berperanan dalam sintesa

etilen, makin tinggi kadar auksin maka jumlah auksin yang disintesa makin

banyak.

Secara langsung auksin dapat menghambat teradinya senescence,

hilangnya auksin dapat menyebabkan teradinya senescence. Hormon gibberellin

yang bekerja secara spesifik pada tanaman, yaitu dapat menghambat terjadinya

pematangan, yang berarti dapat menghambat terjadinya senescence. Tidak semua

tanaman memberikan respon yang baik terhadap hormon ini, misalnya pisang dan

tomat dapat dipengaruhi sedangkan apeI dan arbei tidak. Pemberian asam absisat

mempercepat proses penuaan pada buah-buahan yang telah dipetik dari pohonnya,

namun peranannya dalam senescence belum diketahui secara jelas.

93

Hormon sitokinin dapat menghambat terjadinya senescence. Banyak

tanaman yang peka terhadap hormon ini. Sedangkan hormon etilen dapat

mempercepat proses senescence.

3). Respirasi

Pada waktu masih berada dipohon, buah-buahan melangsungkan proses

kehidupannya dengan cara melakukan pernafasan (respirasi), ternyata setelah

dipanen buah-buahan juga masih melangsungkan proses respirasi. Respirasi

adalah proses biologis dimana oksigen diserap untuk digunakan pada proses

pembakaran yang menghasilkan energi dan diikuti oleh pengeluaran sisa

pembakaran dalam bentuk CO2 dan air. Contoh:

C6H1206 + 6 02 6 CO2+ 6 H2O+ energi

Apabila persediaan oksigen berkurang maka buahbuahan cenderung untuk

melakukan fermentasi untuk memenuhi kebutuhan energinya. Senyawa organik

yang biasa digunakan dalam proses fermentasi pada umumnya adalah glukosa

yang akan menghasilkan beberapa bahan lain seperti aldehida, alkohol atau asam.

Bila buah-buahan melakukan fermentasi, maka energi yang diperoleh lebih sedikit

per satuan substrat dibandingkan dengan cara pernafasan (respirasi). Oleh karena

itu bila buah-buahan melakukan proses fermentasi untuk memenuhi kebutuhan

energi, diperlukan substrat (glukosa) dalam jumlah yang banyak, sehingga dalam

waktu yang singkat persediaan substrat akan habis dan akhirnya buah tersebut

akan mati dan busuk. Selama proses pertumbuhan atau respirasi buah akan

dihasilkan gas CO2 dan H2O yang jumlahnya kira-kira 99% dari seluruh gas yang

dihasilkan, serta gas-gas yang mudah menguap yang terdiri dari alkohol, aldehida,

keton, dan ester-ester.

Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi dapat dibedakan atas dua yaitu

faktor internal (dari dalam bahan sendiri) seperti tingkat perkembangan organ,

komposisi kimia jaringan, ukuran produk, adanya pelapisan alami pada

permukaan kulitnya, dan jenis jaringan. Faktor eksternal (dari luar atau

lingkungan di sekeliling bahan) seperti suhu, penggunaan etilen, ketersdiaan

oksigen, karbon dioksida, terdapatnya senyawa pengatur pertumbuhan, dan

adanya luka pada buah.

94

b. Klimaterik

Klimaterik didefinisikan sebagai suatu fase yang kritis dalam kehidupan

buah, dan selama terjadinya proses ini banyak sekali perubahan yang berlangsung.

Disamping itu juga dapat diartikan sebagai suatu keadaan "auto stimulation" dari

dalam buah sehingga buah menjadi matang yang disertai dengan adanya

peningkatan proses respirasi. Selain itu klimaterik dapat diartikan sebagai suatu

masa peralihan dari proses pertumbuhan menjadi layu. Dari semua pengertian

tersebut dapat disimpulkan bahwa klimaterik adalah suatu periode mendadak yang

unik bagi buah-buahan tertentu, dimana selama proses ini terjadi serangkaian

perubahan biologis yang diawali dengan proses pembuatan etilen. Proses ini

ditandai dengan mulainya proses pematangan. Buah-buahan yang tidak pernah

mengalami periode tersebut diatas digolongkan ke dalam golongan non klimaterik

seperti semangka, jeruk, nenas, anggur dan sebagainya.

6. Peranan Etilen pada Proses Pematangan Buah-buahan

Etilen adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh. Yang pada suhu ruang

berbentuk gas. Etilen dapat dihasilkan oleh jaringan tanaman hidup pada waktu-

waktu tertentu. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan

yang penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasil pertanian.

Etilen adalah suatu gas yang dalam kehidupan tanaman dapat digolongkan

sebagai hormon yang aktif dalam proses pematangan. Etilen disebut hormon

karena dapat memenuhi kriteria sebagai hormon tanaman, bersifat mobil (mudah

bergerak) dalam jaringan tanaman, dan merupakan senyawa organik.

Pada system akar, etilen dapat menyebabkan terpilinnya akar,

menghambat kecepatan pertumbuhan, memperbanyak tumbuhnya rambut-rambut

akar dan cepat menyebabkan terjadinya kelayuan. Aktifitas etilen dalam

pematangan buah akan menurun dengan turunnya suhu ruang penyimpanan.

Pembentukan etilen pada jaringan tanaman dapat dirangsang oleh kerusakan-

kerusakan mekanis dan infeksi, sehingga akan mempercepat pematangan. .

Penggunaan sinar radioaktif dapat merangsang pembentukan etilen bila

diberikan pada saat pra-klimaterik. Tapi bila diberikan pada saat klimaterik,

penggunaan sinar radioaktif ini dapat menghambat produksi etilen.

95

7. Perubahan Fisik dan kimia Selama Pematangan

Perubahan-perubahan buah selama pematangan dapat dilihat dalam hal

wama, kekerasan (tekstur), citarasa dan flavor, yang menunjukkan terjadinya

perubahan komposisi. Berubahnya warna dapat disebabkan oleh proses degradasi

maupun proses sintesis dari pigmen-pigmen yang terdapat dalam buah.

Pelunakan buah dapat disebabkan oleh terjadinya pemecahan protopektin menjadi

pektin, maupun karena terjadinya hidrolisis pati atau lemak, dan mungkin juga

lignin.

Pematangan akan menyebabkan naiknya kadar gula sederhana untuk

memberikan rasa manis, penurunan kadar asam organik dan senyawa fenolik

untuk mengurangi rasa asam dan sepat, serta kenaikan produksi zat-zat volatil

untuk memberikan flavor karakteristik buah.

a. Turgor Sel

Tekanan turgor sel selalu berubah selama proses perkembangan dan

pematangan. Perubahan ini umumnya disebabkan karena komposisi dinding sel

berubah. Adanya perubahan ini mempengaruhi kekerasan buah bila buah matang.

Pengempukan buah disebabkan menurunnya jumlah protopektin yang tidak larut

air dan naiknya jumlah pektin yang larut air.

b. Karbohidrat (pati)

Karbohidrat oleh tanaman disimpan di dalam buah untuk persediaan

energi yang kemudian digunakan untuk melangsungkan keaktifan dari sisa

hidupnya, sehingga di dalam proses pematangan kandungan karbohidrat (pati) dan

gula selalu berubah.

Perubahan gula di dalam buah-buahan menyangkut sukrosa, glukosa, dan

fruktosa. Perubahan kandungan gula dapat dikelompokan menjadi :

1. Buah dengan kandungan pati tinggi : Secara teoritis bila pati dihidrolisis akan

terbentuk glukosa sehingga kadar gula dalam buah akan meningkat. Tetapi

kenyataanya perubahan tersebut relatif kecil atau kadang-kadang tidak

berubah. Hal tersebut mungkin disebabkan karena gula yang dihasilkan

terpakai dalam proses respirasi, atau diubah menjadi senyawa lain. Segera

setelah buah apel dipanen mempunyai kadar fruktosa yang lebih tinggi

96

dibandingkan dengan glukosa dan sukrosa, dan kadar glukosa paling rendah.

Selama penyimpanan akan terjadi perubahan-perubahan dimana kandungan

pati menurun, kandungan sukrosa akan naik, dan sukrosa yang terbentuk akan

dipecah Iagi menjadi glukosa dan fruktosa. Sebagian glukosa yang terbentuk

akan digunakan dalam proses respirasi untuk menyediakan energi yang akan

digunakan untuk metabolism buah.

2. Buah dengan kandungan pati rendah: seperti semangka sewaktu dipanen

mengandung kadar pati sangat sedikit, sehingga tidak dapat diharapkan bahwa

selama penyimpanan kadar gulanya akan meningkat. Jadi semangka yang

diperam tidak akan berubah menjadi manis.

c. Asam amino dan protein

Asam-asam amino seperti metionin dan beta alanin penting dalam

pematangan buah karena asam amino ini merupakan prekursor etilen dalam

jaringan buah-buahan. Pada buah apel yang telah matang, kandungan proteinnya

kurang dari 0,1% (dari berat segar), dan dari jumlah tersebut 80-90% terdapat

pada kulitnya

d. Lemak

Meskipun kadar lemak di dalam buah-buahan umumnya rendah, namun

peranannya dalam pembentukan tekstur, flavor dan pigmen buah sangat besar.

Pada buah tomat muda kandungan lipid terdapat dalam jumlah relatif besar.

Selama pematangan, lipid ini menurun jumlahnya, tetapi pada tingkat kematangan

penuh akan meningkat lagi.

e. Asam-asam organik

Asam organik non volatil adalah salah satu diantara komponen seluler

yang mengalami perubahan selama pematangan buah. Pada buah tomat, jumlah

asam nitrat dan malat adalah 60% dari total asam organik yang terdapat di dalam

buah. Selama pematangan, perbandingan asam malat dan asam sitrat akan

menurun, yang menunjukkan adanya konversi malat menjadi sitrat.

97

f. Pigmen

1). Klorofil

Pada umumnya sebagian besar buah-buahan, tanda menghilangnya warna

hijau merupakan pertanda kematangan. Selama pematangan kandungan klorofil

pada buah menurun secara perlahan. Hilangnya warna hijau pada buah, mungkin

karena terjadinya oksidasi atau penjenuhan terhadap ikatan rangkap molekul

klorofil.

2). Karotenoid dan Flavonoid

Sintesa karotenoid dapat dipercepat dengan penggunaan asam askorbat

atau asam absisat. Sintesis karoten tidak tergantung pada suhu, tetapi sintesis dan

degradasi likopen dipengaruhi oleh suhu. Umumnya suhu antara 60-70°F adalah

optimum untuk sintesis likopen, tetapi suhu diatas 00F dapat menghambat

pembentukan likopen pada buah tomat.

3). Produk volatil

Senyawa kimia utama dalam aroma buah adalah ester, dari alkohol alifatik

dan asam-asam lemak berantai pendek. Senyawa volatil diproduksi dan

dikeluarkan oleh buah hanya apabila buah mulai matang.

4). Senyawa turunan fenol

Senyawa fenol berdasarkan kekomplekannya dapat dibagi dua golongan

yaitu senyawa fenol sederhana dan senyawa fenol kompleks. Senyawa fenol

sederhana terdiri dari asam amino tirosin, dehidroksifenilalanin (DOPA), katecol

dan asam kafeat. Senyawa fenol yang kompleks terdiri dari antosianin, lignin, dan

tanin. Tanin umumnya terdapat dalam setiap tanaman yang letak dan jumlahnya

berbeda tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman, dan organ- organ tanaman

itu sendiri. Umumnya buah mengandung lebih banyak tannin dibanding bagian

tanaman lainnya, yang memberikan rasa sepat astringency pada buah. Senyawa

tanin umumnya mengalami perubahan setelah buah-buahan dipanen. Kandungan

yang ada pada buah sangat tergantung pada tingkat perkembangannya.

Tanin yang terdapat pada buah apel mencapai kandungan tertinggi pada

waktu buah masih muda, dan menurun setelah buah tua. Hal seperti ini juga

98

terjadi pada buah-buahan lainnya selain apel. Terjadinya penurunan tanin selama

pematangan buah buahan mungkin disebabkan karena terjadinya degradasi tannin,

adanya polimerisasi/depolimerisasi tannin, atau terjadinya oksidasi terhadap tanin.

7.Penanganan Lepas Panen

Penanganan buah-buahan memerlukan penanganan yang baik untuk tujuan

penyimpanan, transportasi dan pemasaran. Langkah yang harus dilaksanakan

meliputi pemilihan (sorting), pemisahan berdasarkan ukuran (sizing), pemilihan

berdasarkan mutu (grading) dan pengepakan. Beberapa jenis produk kadang-

kadang memerlukan penanganan tambahan seperti pre cooling, pencucian,

degreening, dan pelilinan (waxing).

a. pre cooling

Mutu buah-buahan dapat rusak oleh pengaruh suhu tinggi, karena itu pre

cooling bertujuan untuk menghilangkan panas lapang tersebut. Tujuan umum dari

pre cooling adalah untuk memperlambat respirasi, menurunkan kepekaan terhadap

serangan mikroba, mengurangi jumlah air yang hilang. dan memudahkan

pemindahan ke dalam ruang penyimpanan dingin atau system transportasi dingin,

metode yang biasa digunakan untuk pre cooling adalah air cooling (pendinginan

dengan air), dan vacuum cooling (pendinginan dengan vakum).

b. Pencucian

Kadang-kadang untuk beberapa buah-buahan memerlukan pencucian

setelah dipanen yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran (tanah) yang

menempel, residu fungisida/insektisida dan penampakan yang baik. Pencucian

dapat dilakukan baik dengan mengunakan air, sikat muapun deterjen.

c. Degreening

Merupakan proses untuk dekomposisi pigmen hijau pada buah-buahan.

Cara ini dilakukan dengan menggunakan etilen atau bahan lain yang dapat

mengaktifkan metabolisme, agar buah mempunyai warna yang khas yang disukai

konsumen.

99

d. Pelilinan

Umumnya buah-buahan mempunyai lapisan liIin alami pada permukaan

kulitnya yang dapat hilang karena proses pencucian. Pemakaian liIin buatan pada

buah-buahan adalah untuk meningkatkan kilap sehingga penampakannya menjadi

lebih baik. Disamping itu luka atau goresan pada permukaan kulit buah dapat

ditutupi oleh Iilin.

e. Penyimpanan Dingin

Penanganan dengan cara ini diperlukan untuk buah-buahan yang mudah

rusak. Cara ini dapat mengurangi kegiatan respirasi dan kegiatan metabolik

lainnya, proses penuaan karena adanya proses pematangan, pelunakan dan

perubahan-perubahan warna serta tekstur, kehilangan air dan pelayuan, kerusakan

karena aktivitas mikroba (bakteri, kapang, dan khamir).

Proses pertumbuhan yang tidak dikehendaki

Di dalam pendinginan, perlu diperhatikan mengenai mutu bahan yang

akan didinginkan, suhu ruang pendingin, kelembaban udara di dalam ruang

pendingin, dan sirkulasi udara serta jarak tumpukan di dalam ruang pendingin.

Tiap jenis buah-buahan mempunyai sifat karakteristik penyimpanan tersendiri.

Sifat-sifatnya selama penyimpanan dipengaruhi oleh faktor varieitas, iklim tempat

tumbuh, kondisi tanah dan cara budidaya tanaman, derajat kematangan dan cara

penanganan sebelum disimpan. Penyimpanan dingin mempunyai pengaruh

terhadap bahan yang didinginkan seperti :

a. Kehilangan Berat

Kehilangan berat buah-buahan selama disimpan terutama disebabkan oleh

kehilangan air, disamping itu kehilangan air ini juga dapat menurunkan mutu dan

menimbulkan kerusakan. Kehilangan air ini disebabkan sebagian air dalam

jaringan bahan akan menguap atau terjadinya transpirasi. Kehilangan air yang

tinggi akan menyebabkan terjadinya pelayuan dan pengeriputan bahan. Hal ini

dapat dicegah dengan cara mengurangi transpirasi, yakni menaikan kelembaban

nisbi udara, menurunkan suhu, mengurangi gerakan udara, dan dengan

menggunakan bungkus atau kemasan.

100

b. Kerusakan dingin

Pada suhu yang rendah (0-10°C), buah-buahan dapat mengalami

kerusakan karena tidak dapat melakukan proses metabolisme secara normal.

Kerusakan dingin ini seperti adanya lekukan, cacat, bercak-bercak kecoklatan

pada permukaan, penyimpangan warna di bagian dalam, atau gagal matang pada

buah setelah dikeluarkan dari ruang penyimpanan. Pada Tabel 27 dapat dilihat

suhu penyimpanan terendah dan kerusakan-kerusakan dingin yang terjadi jika

suhu terendah tersebut dilampaui.

Tabel 27. Kerusakan dingin pada buah-buahan yang disimpan dibawah suhu rendah yang aman

Komditi Suhu terendah yang aman(oF)

Kerusakan yang terjadi jika disimpan pada suhu antara 32OF dan suhu bterendah yang aman

Apel

AdpokatPisangJeruk besarMangga

SemangkaPapaya

NenasTomat(matang)Tomat hijau(hijau tua)

36-38

40-4553-56

5050-55

4045

45-5045-50

55

Pencoklatan , bagian dalam,bagian tengah coklat,lembek,dan lepuhDaging buah coklat kehitamanWarna jelek jika matangLepuh,lubang cacat,benyekKulit seperti lepuh, kehitam-hitaman, pematangan tidak merataLubang cacat,busuk pada permukaanLubang cacat, gagal matang, citarasa menyimpang, busukWarna hijau jelek jika matangPelunakan,benyek dan busukWarna jelek jka matang dan busuk altemaria

Mekanisme terjadi kerusakan dingin antara lain (a) terjadinya respirasi

abnormal, (b) perubahan lemak dan asam lemak dalam dinding sel, (c) perubahan

permeabilitas membran sel, (d) perubahan dalam reaksi kinetik dan

termodinamika, (e) ketimpangan distribusi senyawa kimia dalam jaringan,

(g) terjadinya penimbunan metabolit beracun.

c. Kegagalan untuk Matang

Penyimpanan dingin yang terlalu lama pada beberapa komoditi dapat

menyebabkan gagal untuk matang.

101

d. Kebusukan

Sering terjadi kondensasi pada buah-buahan yang dikeluarkan dari ruang

penyimpanan dingin. Kondensasi ini terjadi pada permukaan bahan. Air yang

berkondensasi ini harus dikurangi, terutama untuk komoditi yang teksturnya

lunak, karena dapat merangsang kebusukan. Namun tidak semua bahan dapat

menjadi busuk akibat adanya kondensasi ini.

Kondensasi ini dapat dihindari dengan cara bahan yang dikeluarkan dari

ruang penyimpanan dingin ini mendapat perbedaan suhu dengan suhu di luar yang

tidak begitu besar. Biasanya bahan yang dipindahkan dari suhu 0°C ke suhu

sekitar 10°C tidak akan banyak berkeringat. Penyimpanan dingin yang baik antara

lain menggunakan suhu dan kelembaban nisbi yang tepat dan masa simpan yang

tepat atau tidak melampaui masa simpan.

f.CAS (Controlled Atmosphere Storage)

Merupakan penyimpanan dingin dimana kadar 02 dan CO2 dalam ruang

penyimpanan diatur. Dalam kondisi ini proses respirasi dan pematangan

dihambat. Pengaruh fisiologis dari penyimpanan atmosfir terkontrol ini meliputi :

1. Penurunan kandungan total asam dapat dihambat.

2. Penurunan kandungan klorofil (degradasi klorofil) dapat dihambat.

3. Perubahan zat pektik dapat dihambat, sehingga terhambatnya pelunakan

jaringan dan pembentukan zat volatil terhambat.

4. Kadang-kadang buah tidak mau matang setelah dikeluarkan dari ruang

penyimpanan karena buah kehilangan kapasitasnya untuk mensintesa protein.

Kesimpulan :

1. Sayur dan buah merupakan sumber vitamin, mineral dan pigmen sebagai

antioksidan

2. Struktur sayur-sayuran dibagi menjadi sistem jaringan, yaitu sistem jaringan

kulit atau selubung pelindung luar, sistem dasar atau fundamental, dan sistem

pembuluh.

3. Penanganan pasca panen sayur dan buah meliputi pendinginan, pelapisan lilin,

penyimpanan dengan udara terkendali

102