Materi kuliah fisiologi dan teknologi pasca panen dengan judul Etilen dan pengaruhnya terhadap proses pematangan

1. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
ETILEN DAN PENGARUHNYA
TERHADAP PROSES PEMATANGAN

2. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Etilen (C2H4)
 Salah satu senyawa yang mudah menguap
yang dibebaskan pada waktu terjadinya proses
pematangan buah-buahan.
 “Hormon” yang dibutuhkan dalam proses
pematangan.
 Etilen dapat dihasilkan oleh jaringan pada
waktu-waktu tertentu.

3. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Etilen dapat berperan sebagai “hormon”
setelah jumlahnya mencapai nilai ambang
(Treshold).
Nilai ambang akan menurun
apabila buah-buahan dipetik

4. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
 Etilen dapat berfungsi setelah terikat dengan bagian
reseptor logam dari enzim.
 Etilen dapat dihambat oleh CO2.
 Penghambatan bersifat kompetitif karena CO2
berkompetisi dengan aktifator (etilen) untuk
memperebutkan bagian reseptor logam tersebut.
 Afinitas etilen terhadap resptor satu juta kali lebih
besar dari CO2.
 Apabila cukup banyak etilen, pematangan tidak
mungkin dapat dihambat oleh CO2 meskipun dalam
jumlah yang besar

5. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Aktifasi bagain reseptor oleh etilen
enzim
enzim
enzim
+ etilen
+ O2
metal
metal
metal
O2
+ etilen
O2
+ CO2
Aktif
enzim
Tidak aktif
metal
O2
+ CO2
GAMBAR
Enzim yang mempunyai kemmpuan mengikat O2 biasanya mengandung Fe atau Cu .
Senyawa yang terbentuk akibat suatu reaksi yang diaktifkan oleh etilen bersifat labil.

6. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Substrat yang mampu menghasilkan etilen :
1. Glukosa
2. Asam Linoleat
3. Metionon

7. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Konversi Glukosa Menjadi Etilen
Diduga melalui proses glikolisis membentuk fumarat
dari asetat melalui siklus krebs, namun proses ini
belum dapat dikemukakan selama etilen yang
terbentuk memiliki aktivitas spesifik yang sangat
rendah dibandingkan isotop yang digunakan
Suksinat
Glukosa
Piruvat
Fumarat
Piruvat TPP
Etilen-TPP
Akrilat
C2H4 + CO2
α-hidroksietil-TPP
etilen
asetaldehid
etanol

8. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Konversi Asam Linolenat Menjadi Etilen
Asam linolenat dimungkinkan sebagai prekursor etilen
dalam reaksi in vitro yang memiliki Cu-askorbat,
membentuk etilen dengan bantuan O2, enzim lipase dan
lipoksidase, serta CU2+ sebagai katalisator.
Lipoprotein/gliserida
Mengandung
asam linolenat
Lipase
Hidrolisis
Linolenat bebas
Cu 2+
etilen
Lipoksidase + O2

9. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Konversi Metionin Menjadi Etilen
Transaminase
Metionin
Ekstrak tomat
4-metyl mercapto-2-oksobutirat
Keto-metil tiobutorat
etilen

10. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Peranan etilen dalam proses pematangan
Pada hakekatnya, peranan etilen dalam proses pematangan
dapat dibuktikan dengan memuaskan jika dapat
ditunjukkan bahwa:
 Bila tanpa adanya etilen tersebut tidak akan terbangkitnya
pemasakan
 Peranannya dalam proses pematangan tidak dapat diganti
dengan senyawa lain
 Reaksi respirasi dengan segera terjadi bila C2H4 diberikan
dari luar

11. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Etilen dapat mempercepat kematangan
Alpokat yang disimpat pada atmosfer biasa matang stlh 11 hr
Alpokat yang disimpan dgn penambahan etilen (10 ppm) matang stlh 6 hr

12. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Buah non klimakterik akan mengalami proses
klimakterik setelah ditambah etilen dalam jumlah
besar (contoh pada jeruk)

13. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Kesukaran yang dijumpai dalam
penggunaan C2H4
 Belum berhasil menghilangkan seluruh C2H4 yang ada dalam jaringan untuk
menunjukkan bahwa proses pematangan akan tertunda bila C 2H4 tidak ada
 Meskipun benar bahwa C2H4 mempergiat respirasi, pembentukannya
didorong pula oleh respirasi yang giat, timbullah gagasan bahwa kegiatan
C2H4 itu bersifat autokatilik
 Perbandingan respirasi dengan C2H4 tidak tetap, semakin matang buah
maka produksi C2H4 semakin menurun
 Belum diketahui apakah C2H4 diperlukan sepanjang proses pematangan

14. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Informasi yang membuktikan bahwa C2H4 memegang
peranan penting dalam proses pematangan
1.
2.
3.
4.
5.
Pengeluaran C2H4 dengan paksa menggunakan keadaan hampa udara
parsial menyebabkan adanya hambatan kematanagn yang sangat lama.
C2H4 100 x lebih berdayaguna daripada asetilen sebagai zat pematang
buah tomat.
Pemakaian etilen dalam jumlah yang relatif kecil (1 ppm) mampu
memacu aktivitas respirasi, memacu pematanagn dan mempercepat
berlangsungnya klimaterik.
Buah pisang yang masih hijau disimpan dalam ruangan vacum dengan
tekanan 0,2 atm selama 3 bulan, ternyata buah tetap hijau. Setelah
berangsur-angsur etilen dimasukkan ke dalam ruangan tersebut, buah
pisang berubah menjadi kuning (matang)
Dengan kromatografi gas (GC) secara konsisten ditemukan bahwa C 2H4
dihasilkan pada atau sebelum datangnya peningkatan ke puncak proses
pematangan

15. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Hal-hal yang mempengaruhi produksi
dan aktivitas etilen
1.
SUHU. Aktivitas etilen dalam proses pematangan buah akan menurun
dengan menurunnya suhu.
Ex: Apel yang disimpan pada suhu 30C. Penggunaan etilen pada konsentrasi
yang tinggi tidak memberikan pengaruh yang jelas, baik pada proses
pematangan maupun pernafasannya.
Pada suhu di atas 350C buah tidak akan membentuk etilen.
Suhu optimal untuk produksi dan aktivitas etilen pada buah tomat dan
apel adalah 320C, sedangkan pada buah-buahan lainnya lebih rendah.

16. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
2. Pembentukan etilen pada jaringan tanaman dapat dirangsang oleh
kerusakan mekanis dan infeksi.
ex. Pecahnya buah karena dilempar batu dan kalau buah dimakan atau
menjadi sarang ulat.
3. Penggunaan sinar radioaktif dapat merangsang pembuatan etilen. Buah
peach yang disinari sinar gamma 600 Krad, dapat mempercepat
pembentukan etilen apabila diberikan pada saat praklimaterik. Jika
diberikann saat klimaterik, penggunaan sinar radiasi ini dapat
menghambat produksi etilen.

17. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Senyawa Yang Dapat Mengurangi Etilen
(menghambat pematangan)
1. KMnO4 >> Bersifat oksidator kuat
C2H4
CO2 + H2O
KMnO4
2. Ozon (O3) >> Bersifat oxidator kuat , tetapi sisa-sisa
O3 bersifat korosif.

18. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
Penggunaan etilen (Sumber etilen)
1. Berbentuk gas
* Etilen dalam tangki bertekanan tinggi
* Menggunakan generator etilen
*Menggunakan etilen yang dihasilkan oleh tanaman yang sudah
matang.
Etilen dalam bentuk gas sulit digunakan, biasanya menggunakan senyawa
yang mudah membebaskan C2H4 seperti Ethrel, Florel, Ethopen.
Ethrel + air
Disemprotkan
mengeluarkan etilen
Etilen mudah terbakar pada konsentras 31-32% sehingga sering dicampur
bahan lain yang tidak mudah terbakar. Seperti N2

19. Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
2. Etilen dari senyawa lain
* Dari kalsium karbida
*Hasil pembakaran (asap dari pembakaran
rumput)