FISIOLOGI MINGGU 7

FISIOLOGI MINGGU 9
SBW
PENGARUH KOMPOSISI GAS
• gas O2, CO2, Etilen, CO dan Nitrogen DALAM
RUANG PENYIMPANAN BUAH/SAYUR
BERPENGARUH THD FISIOLOGI KOMODITI
• KONTROL KOMPOSISI GAS DALAM RUANG
DAPAT DICAPAI MELALUI:
• MODIFIKASI ATMOSFER
• HIPOBARIK
• KONTROL ATMOSFER
MA
• MODIFIKASI: SKALA KOMERSIAL, RUANG
TERBUAT RANGKA KAYU YANG DIBALUT
PLASTIK DENGAN UKURANG VOLUME TTT.
• DAYA SIMPAN/RESPON KOMODITI TGT PADA
KOMPOSISI GAS DLM RUANG TSB.
• SKALA LAB. KANTONG PLASTIK.
• SISTEM REKAYASA MA BISA AKTIF ATAU PASIF
• MA AKTIF: KANTONG PLASTIK ATAU RUANGAN
DGN KONTRUKSI LEMBARAN PLASTIK, DIATUR
SECARA AKTIF KOMPOSISI GAS NYA.
• METODENYA:
• UDARA DLM RUANGAN DIVAKUM, LALU
DIINJEKSIKAN GAS TTT DGN JUMLAH/KADAR
TTT. DIINJEKSIKAN GAS NITROGEN 78% ATAU
DI INJEKSIKAN ETILEN KADAR 10 PPM
• MA PASIF: BUAH/SAYUR DISIMPAN DLM
RUANGAN DIBUNGKUS PLASTIK, DAYA SIMPAN
KOMODITI TGT PADA KECEP RESPIRASI
PRODUK, TEBAL, UKURAN PLASTIK.
• SET UP EXPERIMENT MA:
• JENIS PLASTIK: PE, TEBAL : 3, ATAU 8 mm
• Ukuran : 10 x 10 cm; 20 x 20 cm atau 30 x 50
cm tgt pada ukuran buah/sayur yang disimpan
PEMAKAIAN ADSORBEN
• ADSORBENT CO2 : KAPUR HIDUP, MENCEGAH
GAGAL MATANG DAN CO2 INJURY
• ADSORBENT ETILEN : arang aktif terbrominasi
dan absorbent (celite, semen, purafil,
vermiculite) yang dicampur KMnO4 jenuh.
• ATAU: ETILEN DLM RUANG MA DIOKSIDASI
DGN Atom oksigen dihasilkan dari radiasi
LAMPU ultraviolet pada panjang gelombang
185 nm dan 254 nm yang dibangkitkan dalam
ruang tertutup terbuat dari kayu. Udara +
etilen dialirkan dalam ruang tersebut dan
atom oksigen akan mengoksidasi etilen
meniadi CO2, air dan O2
SISTEM HIPOBARIK
• KADAR OKSIGEN DLM RUANGAN diturunkan sampai
4% (±1/5 dari udara normal) dengan cara menurunkan
tekanan atmosfer (sistem hypobaric).
• Dalam ruang hypobaric secara kontinyu dialiri uap air
Jenuh untuk menjaga kadar O2 dan memperkecil
penguapan
• penurunan tekanan udara sampai 10 Kpa (0.1 atm)
menurunkan O2 sampai 2% dari tidak normal.
Pemakaian sistem ini mahal dan cocok digunakan
secara komersial untuk komoditi yang mahal harganya
(misalnya: bunga potong).
Kontrol atmosfer
• Konsentrasi gas O2, CO2 dan etilen dapat
dikontrol atau diciptakan dalam ruang
penyimpanan dengan berbagai cara. Misalnya:
penurunan kadar O2 dengan cepat dapat
dilakukan dengan menyalakan kompor yang
disebut: catalytic burners atau conventers
dimana udara disirkulasikan dalam ruang KA,
atau gas nitrogen dimasukkan dalam ruang KA
dari silinder gas nitrogen bertekanan.
• Kontrol kadar CO2 dicapai dengan cara
memasukkan gas CO2 dari gas CO2 bertekanan.
Sedang penurunan CO2 dengan bahan
penhisap CO2 seperti: NaOH, air, karbon aktif,
kapur hidup/kapur gamping. Biasanya
dipasang kotak berisi kapur hidup/gamping
diletakkan disamping ruang KA dan udara
yang keluar masuk ruang KA dilewatkan lebih
dulu kekotak gamping tersebut.
• Etilen absorber seperti KMn04 jenuh yang
dicampur dalam bahan penyerap seperti
vermikulit (semacam bahan gabus) atau
bahan penyerap KMnO4 lainnya seperti batu
merah, semen kapur dimasukkan dalam
wadah yang diletakkan disamping ruang KA.
KMnO2 juga bisa dicampur dalam karbonaktif.
Dimana udara yang masuk KA dilewatkan
etilen absorbent
KONSTRUKSI KA
• SKALA LAB: AKUARIUM KACA UKURAN: 50 X 50
CM atau 50 X 100 CM. TONG PLASTIK UKURAN 30
LITER.
• SKALA KOMERSIAL: KAPASITAS PENYIMPANAN 10
TON – 100 TON
• DINDING KEDAP UDARA: ADA ISOLASI PANAS,
GABUS/FIBER GLASS. DINDING TERDIRI 3 LAPIS:
LAPIS 1 BETON, LAPIS 2: ISOLASI PANAS, LAPIS 3
LEMBARAN STAINLESS STEEL/ALUMINIUM.
FASILITAS DALAM RUANGAN:
•
•
•
•
SENSOR SUHU
SENSOR GAS: CO2, O2, ETILEN.
SENSOR RH
POMPA MENGATUR ALIRAN UDARA KELUAR
MASUK RUANGAN, MELEWATI: ABSORBENT
CO2, ETILEN.
• KATALITIK BURNER: UTK MENURUNKAN O2
• konstruksi KA yang bisa dioperasikan dengan
mudah untuk mempertahankan komposisi gas
yang mengandung 2-5% C02 dan 2-3% 02.
. Batas Toleransi/relative tolerance
• Pengaturan komposisi gas dalam udara akan
berpengaruh terhadap kegiatan fisiologis
komoditi. Naik dan turunnya kadar CO2 akan
berpengaruh secara positif maupun negatif.
Schubungan dengan itu dikenal istilah Batas
Toleransi atau relatif tolerance, buah dan sayuran
terhadap meningkatnya kadar CO2 atau turunnya
O2. Batas toleransi ini menjadi pertimbangan
utama dalam pemakaian tehnik KA, MA maupun
bipobarik untuk menyimpan buah dan sayuran.
• Kader dan Morris (1977) telah membuat satu
diagram tentang batas toleransi buah dan
sayuran. Mereka menyimpulkan bahwa tidakada
batasan yang tepat tentang batas toleransi buah
dan pada kondisi MA. Namun komoditi yang
disimpan dalam atmosfer yang mengandung
batas toleransi CO2 diatas standar yang telah
dibuat, akan dijumpai tanda-tanda kerusakan
fisiologis pada buah. Contoh: batas toleransi
pisang, mangga dan pepaya adalah: 5% CO2,
apokat 14% CO2 dan strawberry 20% CO2.
DASAR PERTIMBANGAN
• 1. Waktu pemasaran. Bila komoditi cepat laku dijual
sebelum terjadi kebusukan.
• 2. Kepekaan komoditi. Bila komoditi peka terhadap
atmosfer yang dimanipulir, sehingga timbu1 kerusakan
fisiologis.
• 3. Harga jual komoditi rendah. Harus ada nilai
keuntungan yang memadai, agar tehnik KA atau MA
menguntungkan.
• 4. Musim panen relatif pendek, sehingga KA atau MA
cukup menguntungkan untuk memperpanjang daya
simpan, sehingga komoditi bisa dipasarkan lebih jauh
dari sentra produksi.
EFEK MA/KA THD FISIOLOGI
• RESPIRASI
• Penurunan kadar O2 disekeliling buah dan sayuran
menurunkan kecepatan respirasi sebanding dengan
tersedianya O2 bagi kegiatan respirasi. Namun harus
dijaga batas ininimum sekitar 1-3% O2, tergantung
pada jenis komoditi, agar tidak terjadi respirasi
anaerob, yang menimbulkan efek negatif pada
komoditi, seperti: gagal mencapai kemasakan normal,
timbul bau busuk (karena penumpukan etanol dan
asetaldehid).
Warna
• Kerusakan khlorofil, biosintesa karotenoid dan
anthosianin berlangsung lebih lambat pada
kontro1 atmosfere. Dilaporkan kerusakan
khlorofil dalam kulit dan kortex apel 1/2 kali lebih
keeil pada 2.5-4% O2. Tomat yang disimpan pada
2.5-4% O2 + 4% CO2 pada 12.5°C terjadi
penurunan kadar khlorofil dan sintesa lycopene.
Sintesa anthosianin dalam plum terhambat dalam
udara mengandung 2% O2 + 5% CO2 dibandingkan
dengan buah disimpan pada udara normal pada
suhu 10 atau 20°C.
Tekstur
• KA menunda ripening buah dan pelunakan
tekstur. Tingkat pelunakan dan sintesa
polyuronat yang larut pada apel terjadi
maksimum
separo-pada
2.5-4%
O2.
Peningkatan kadar ensim polygalacturonase
dihambat dengan menyimpan tomat masak
hijau pada 5% O2 + 5% CO2 selama 8 minggu
pada 12.5°C. Strawberri yang disimpan dalam
kondisi udara yang tinggi kadar CO2 tingkat
pelunakan tekstur terhambat.
• KA juga mempengaruhi kualitas tekstur
sayuran. Proses pengkerasan tektur asparagus
selama penyimpanan pada 12 ± 2% CO2 pada
suhu <4°C terhambat. Tekstur broccoli
disimpan pada 10% CO2 selama 2 minggu
pada 5°C lebih lunak dibandingkan bila
disimpan dalam udara normal.
Flavour
• Perubahan komposisi seperti
karbohidrat,
asam organik, protein, asam amino, lemak dan
senyawa phenol akan berpengaruh terhadap
flavour buah dan sayuran. Perubahan pati-gula
tidak disukai terjadi pada kentang bila, disimpan
pada suhu 2°C, dan ini bisa diperlambat dengan
menyimpanan kentang pada 5-20% CO2C atau
<3% O2, namun perlakuan semacam ini mungkin
akan meningkatkan prosentase kebusukan.
Peningkatan
kadar
CO2
dalam
ruang
penyimpanan menurunkan perubahan gula ke
pati pada sweet corn dan kapri.
• Terjadi penurunan kadar total asam pada
buah bila disimpan pada kadar CO2 tinggi.
Kadar asam tertitrasi pada apel menurun
dalam udara mengandung 2.5% CO2. Teriadi
pula penurunan total asam pada sayuran
(broccoli, cauliflower) bila disimpan pada CO2
tinggi. Namun teriadi off-flavour bila kadar
C02 meningkat sampai 15%.
Pertumbuhan tunas
• Pertumbuhan tunas pada kentang dihambat
pada 15% CO2 suhu 10°C, namun pertunasan
meningkat bila CO2 hanya 2-5%. Tumbuhnya
tunas dan kebusukan pada bawang merah
dihambat bila disimpan dalam 3% O2 + 5-10%
CO2pada loC.
• Pertunasan dan tumbuhnya akar pada wortel
dihambat pada kadar O2 2.5%.
• Perpanjangan
dan
mekarnya
kuncup
asparagus hijau selama penyimpanan
dihambat dengan penyimpanan dalam udara
mengandung 15% O2 + 15% CO2 pada 2°C.
• Udara mengandung 5% CO2 pada 0°C mampu
mencegah mekarnya kuncup jamur merang
(mushrooms) selama 5 minggu.