ENGARUH NH 4 ABSTRAK Cl TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIFITAS ENZIM DEHIDROGENASE BUAH PISANG MULI (Musa acuminata L.)
ABSTRAK
PENGARUH NH4Cl TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIFITAS
ENZIM DEHIDROGENASE BUAH PISANG MULI
(Musa acuminata L.)
Oleh
Oksa Rahma Yutia
Buah pisang merupakan buah khas dari daerah tropis yang padat nutrisi ,mineral
dan vitamin yang dipercaya mampu memasok cadangan energi secara cepat
sehingga mudah diserap tubuh pada waktu dibutuhkan. Buah pisang muli
( Musa acuminata ) merupakan buah klimakterik dimana proses pematangannya
diikuti oleh peningkatan laju respirasi yang tinggi. Peningkatan laju respirasi
yang tinggi ini bertujuan untuk menyuplai ATP bagi berbagai proses
metabolisme selama proses pematangan buah diantaranya sintesis protein dan
enzim. Pemberian amonium pada buah pisang muli diduga akan meningkatkan
sintesis protein dan enzim yang dapat mendorong laju respirasi dan aktivitas
enzim dehidrogenase yang disebabkan oleh meningkatnya kebutuhan ATP.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan
Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
pada bulan Februari - Maret 2011. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh Amonium klorida ( NH4Cl ) terhadap laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase pada buah pisang muli serta hubungan antara laju
respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenasenya dan mengetahui korelasi antara
laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase buah pisang muli selama proses
pematangan.
Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan yaitu rancangan acak lengkap
(RAL) dengan pola faktorial 2 x 2 yang terdiri dari dua faktor. Faktor A adalah
waktu pengukuran yaitu 4 hari setelah perendaman dan 8 hari setelah
perendaman dan faktor B adalah perendaman buah pisang muli dalam larutan
NH4Cl. Setiap perlakuan diulang 8 kali. Parameter adalah laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase. Data di analisis ragam pada taraf nyata 5% dan
diuji lanjut dengan uji F pada taraf 5%. Hubungan antara laju respirasi dan
aktivitas enzim dehidrogenase ditentukan berdasarkan regresi.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian NH4Cl 1 % dan waktu
pengukuran tidak berpengaruh terhadap laju respirasi buah pisang muli, namun
dapat meningkatkan aktivitas enzim dehidrogenase pada 4 hari setelah
pemberian NH4Cl dan dapat menurunkan aktifitas enzim dehidrogenase pada 8
hari setelah pemberian NH4Cl. Tidak ada interaksi antara waktu pengukuran dan
pemberian NH4Cl terhadap laju respirasi tetapi ada interaksi antara waktu
pengukuran dan pemberian NH4Cl terhadap aktivitas enzim dehidrogenase.
Kata kunci : Pisang muli ( Musa acuminata ), Amonium klorida (NH4Cl),
Klimakterik, Laju Respirasi dan Enzim Dehidrogenase
V.
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil simpulan
sebagai berikut :
1.
Pemberian NH4Cl pada konsentrasi 1 % dan waktu pengukuran tidak
berpengaruh terhadap laju respirasi buah pisang muli ,namun dapat
meningkatkan aktifitas enzim dehidrogenase pada 4 hari setelah
pemberian NH4Cl dan dapat menurunkan aktifitas enzim
dehidrogenase pada 8 hari setelah pemberian NH4Cl.
2.
Tidak ada interaksi antara waktu pengukuran dan pemberian NH4Cl
pada konsentrasi 1 % terhadap laju respirasi, tetapi ada interaksi antara
waktu pengukuran aktifitas enzim dehidrogenase.
B. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan menggunakan beberapa
konsentrasi dan waktu perendaman yang berbeda pada buah pisang muli.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Pisang merupakan jenis buah lokal yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai bahan makanan karena selain dapat dimakan dalam bentuk segar juga
dapat diolah menjadi berbagai jenis makanan. Buah pisang memiliki nutrisi
yang sangat penting sebagai vitamin dan mineral bagi tubuh. Pisang muli
( Musa acuminata ) adalah salah satu varietas pisang unggul dan banyak
ditanam di Lampung dan disukai oleh masyarakat daerah ini. Pisang muli ini
dapat dikonsumsi sebagai makanan pencuci mulut ataupun dikonsumsi dalam
keadaan segar ( Suyanti dan Supriyadi , 2008 ).
Buah pisang termasuk buah klimakterik ,proses pemasakannya diiringi laju
respirasi dan laju produksi etilen yang relatif tinggi. Berbagai perubahan fisik
dan kimia mengikuti proses pemasakannya di antaranya pelunakan buah,
peningkatan kandungan gula, perubahan warna kulit buah, peningkatan laju
respirasi , peningktan sintesis protein , enzim dan laju produksi etilen.
Karena sifat sifat inilah buah pisang muli mudah rusak jika kondisi
2
lingkungan yang tidak sesuai seperti suhu yang tinggi dan tingkat kelembapan
yang tinggi yang dapat mempercepat kerusakan pada buah pisang muli. Hal
ini yang menjadi masalah dalam menyediakan pisang yang bermutu baik bagi
konsumen untuk pasar lokal maupun ekspor ( Ahmad et al, 2007).
Untuk mengatasi masalah diatas perlu pengembangan teknologi pasca panen
buah pisang muli. Pengembangan teknologi pasca panen menuntut
pemahaman berbagai proses metabolisme selama proses pematangan buah,
diantaranya sintesis protein. Dalam penelitian ini dipelajari bagaimana
hubungan antara peningkatan sintesis protein ,laju respirasi dan aktifitas
enzim dehidrogenase pada buah pisang muli. Amonium yang merupakan
prekursor biosintesis asam amino digunakan untuk meningkatkan sintesis
protein buah pisang muli.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ammonium klorida
( NH4Cl) terhadap laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase pada buah
pisang muli muli ( Musa acuminata ) serta hubungan antara laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah dan
meningkatkan pemahaman tentang proses fisiologi yang terjadi pada buah
3
pisang muli ( Musa acumunata ) terutama yang berhubungan dengan sintesis
asam amino/ protein, laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase.
D. Kerangka Pikir
Buah pisang muli termasuk buah klimakterik dimana proses pematangannya
diikuti oleh laju respirasi yang tinggi. Laju respirasi yang tinggi ini berfungsi
untuk mensuplai ATP bagi berbagai proses metabolisme seperti degradasi
klorofil, biosintesis etilen dan biosintesis protein. Oleh sebab itu proses
pematangan buah pisang muli tergolong cepat. Selama proses pematangan
buah terjadi peningkatan sintesis protein dan enzim yang baru. Enzim yang
sebelumnya tidak ada , saat proses pematangan muncul enzim yang baru
yaitu enzim klorofilase yang akan merubah klorofil menjadi klorofilid, enzim
amilase, glukoamilase, dan fosfolirase yang akan merubah rasa dan tekstur
buah yang terjadi terjadi secara enzimatik.
Menurut Leopold dan Kriedemann,1991. Sikloheximida yang merupakan
inhibitor sintesis protein dapat menekan sintesis protein tanpa mempengaruhi
laju respirasi. Dalam penelitian ini saya mencoba menggunakan prekursor
biosintesis asam amino yaitu NH4Cl untuk mempengaruhi laju respirasi buah
pisang muli. Amonium merupakan prekursor bagi sintesis beberapa asam
amino seperti glutamate dan glutamin. Aplikasi ammonium klorida
kejaringan buah pisang diduga akan mempengaruhi metabolisme protein
dalam jaringan buah. Namun belum banyak diketahui apakah perubahan
4
metabolisme protein dalam jaringan buah pisang muli akan mempengaruhi
laju respirasi dan akifitas enzim dehidrogenasenya. Diduga peningkatan
metabolisme protein akan mendorong laju respirasi dan aktifitas enzim
dehidrogenase karena meningkatnya kebutuhan ATP. Pendekatan yang
dilakukan untuk membuktikan ini adalah dengan membandingkan laju
respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase buah pisang muli perlakuan dan
buah pisang muli kontrol pada dua hari pengamatan yang berbeda, yaitu
awal klimakterik ( 4 hari setelah perlakuan ) dan akhir klimakterik ( 8 hari
setelah perlakuan) , serta menentukan hubungan antara laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase.
Buah Pisang merupakan
buah klimakterik
Respirasi berjalan cepat selama
proses pematangan
Sintesis Enzim
Sintesis protein
NH4Cl
Laju respirasi ?
Aktifitas enzim dehidrogenase ?
Gambar 1. Skema Kerangka Pemikiran
5
E. Hipotesis
1.
Laju respirasi buah pisang muli perlakuan akan lebih tinggi dibandingkan
laju respirasi buah pisang muli kontrol
2.
Aktfitas enzim dehidrogenase buah pisang muli perlakuan akan lebih
tinggi dibandingkan aktifitas enzim dehidrogenase kontrol
PENGARUH NH4Cl TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN AKTIFITAS
ENZIM DEHIDROGENASE BUAH PISANG MULI
(Musa acuminata L.)
Oleh
Oksa Rahma Yutia
Buah pisang merupakan buah khas dari daerah tropis yang padat nutrisi ,mineral
dan vitamin yang dipercaya mampu memasok cadangan energi secara cepat
sehingga mudah diserap tubuh pada waktu dibutuhkan. Buah pisang muli
( Musa acuminata ) merupakan buah klimakterik dimana proses pematangannya
diikuti oleh peningkatan laju respirasi yang tinggi. Peningkatan laju respirasi
yang tinggi ini bertujuan untuk menyuplai ATP bagi berbagai proses
metabolisme selama proses pematangan buah diantaranya sintesis protein dan
enzim. Pemberian amonium pada buah pisang muli diduga akan meningkatkan
sintesis protein dan enzim yang dapat mendorong laju respirasi dan aktivitas
enzim dehidrogenase yang disebabkan oleh meningkatnya kebutuhan ATP.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan
Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
pada bulan Februari - Maret 2011. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh Amonium klorida ( NH4Cl ) terhadap laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase pada buah pisang muli serta hubungan antara laju
respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenasenya dan mengetahui korelasi antara
laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase buah pisang muli selama proses
pematangan.
Penelitian ini menggunakan rancangan percobaan yaitu rancangan acak lengkap
(RAL) dengan pola faktorial 2 x 2 yang terdiri dari dua faktor. Faktor A adalah
waktu pengukuran yaitu 4 hari setelah perendaman dan 8 hari setelah
perendaman dan faktor B adalah perendaman buah pisang muli dalam larutan
NH4Cl. Setiap perlakuan diulang 8 kali. Parameter adalah laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase. Data di analisis ragam pada taraf nyata 5% dan
diuji lanjut dengan uji F pada taraf 5%. Hubungan antara laju respirasi dan
aktivitas enzim dehidrogenase ditentukan berdasarkan regresi.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian NH4Cl 1 % dan waktu
pengukuran tidak berpengaruh terhadap laju respirasi buah pisang muli, namun
dapat meningkatkan aktivitas enzim dehidrogenase pada 4 hari setelah
pemberian NH4Cl dan dapat menurunkan aktifitas enzim dehidrogenase pada 8
hari setelah pemberian NH4Cl. Tidak ada interaksi antara waktu pengukuran dan
pemberian NH4Cl terhadap laju respirasi tetapi ada interaksi antara waktu
pengukuran dan pemberian NH4Cl terhadap aktivitas enzim dehidrogenase.
Kata kunci : Pisang muli ( Musa acuminata ), Amonium klorida (NH4Cl),
Klimakterik, Laju Respirasi dan Enzim Dehidrogenase
V.
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka dapat diambil simpulan
sebagai berikut :
1.
Pemberian NH4Cl pada konsentrasi 1 % dan waktu pengukuran tidak
berpengaruh terhadap laju respirasi buah pisang muli ,namun dapat
meningkatkan aktifitas enzim dehidrogenase pada 4 hari setelah
pemberian NH4Cl dan dapat menurunkan aktifitas enzim
dehidrogenase pada 8 hari setelah pemberian NH4Cl.
2.
Tidak ada interaksi antara waktu pengukuran dan pemberian NH4Cl
pada konsentrasi 1 % terhadap laju respirasi, tetapi ada interaksi antara
waktu pengukuran aktifitas enzim dehidrogenase.
B. Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan menggunakan beberapa
konsentrasi dan waktu perendaman yang berbeda pada buah pisang muli.
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Pisang merupakan jenis buah lokal yang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai bahan makanan karena selain dapat dimakan dalam bentuk segar juga
dapat diolah menjadi berbagai jenis makanan. Buah pisang memiliki nutrisi
yang sangat penting sebagai vitamin dan mineral bagi tubuh. Pisang muli
( Musa acuminata ) adalah salah satu varietas pisang unggul dan banyak
ditanam di Lampung dan disukai oleh masyarakat daerah ini. Pisang muli ini
dapat dikonsumsi sebagai makanan pencuci mulut ataupun dikonsumsi dalam
keadaan segar ( Suyanti dan Supriyadi , 2008 ).
Buah pisang termasuk buah klimakterik ,proses pemasakannya diiringi laju
respirasi dan laju produksi etilen yang relatif tinggi. Berbagai perubahan fisik
dan kimia mengikuti proses pemasakannya di antaranya pelunakan buah,
peningkatan kandungan gula, perubahan warna kulit buah, peningkatan laju
respirasi , peningktan sintesis protein , enzim dan laju produksi etilen.
Karena sifat sifat inilah buah pisang muli mudah rusak jika kondisi
2
lingkungan yang tidak sesuai seperti suhu yang tinggi dan tingkat kelembapan
yang tinggi yang dapat mempercepat kerusakan pada buah pisang muli. Hal
ini yang menjadi masalah dalam menyediakan pisang yang bermutu baik bagi
konsumen untuk pasar lokal maupun ekspor ( Ahmad et al, 2007).
Untuk mengatasi masalah diatas perlu pengembangan teknologi pasca panen
buah pisang muli. Pengembangan teknologi pasca panen menuntut
pemahaman berbagai proses metabolisme selama proses pematangan buah,
diantaranya sintesis protein. Dalam penelitian ini dipelajari bagaimana
hubungan antara peningkatan sintesis protein ,laju respirasi dan aktifitas
enzim dehidrogenase pada buah pisang muli. Amonium yang merupakan
prekursor biosintesis asam amino digunakan untuk meningkatkan sintesis
protein buah pisang muli.
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ammonium klorida
( NH4Cl) terhadap laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase pada buah
pisang muli muli ( Musa acuminata ) serta hubungan antara laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah dan
meningkatkan pemahaman tentang proses fisiologi yang terjadi pada buah
3
pisang muli ( Musa acumunata ) terutama yang berhubungan dengan sintesis
asam amino/ protein, laju respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase.
D. Kerangka Pikir
Buah pisang muli termasuk buah klimakterik dimana proses pematangannya
diikuti oleh laju respirasi yang tinggi. Laju respirasi yang tinggi ini berfungsi
untuk mensuplai ATP bagi berbagai proses metabolisme seperti degradasi
klorofil, biosintesis etilen dan biosintesis protein. Oleh sebab itu proses
pematangan buah pisang muli tergolong cepat. Selama proses pematangan
buah terjadi peningkatan sintesis protein dan enzim yang baru. Enzim yang
sebelumnya tidak ada , saat proses pematangan muncul enzim yang baru
yaitu enzim klorofilase yang akan merubah klorofil menjadi klorofilid, enzim
amilase, glukoamilase, dan fosfolirase yang akan merubah rasa dan tekstur
buah yang terjadi terjadi secara enzimatik.
Menurut Leopold dan Kriedemann,1991. Sikloheximida yang merupakan
inhibitor sintesis protein dapat menekan sintesis protein tanpa mempengaruhi
laju respirasi. Dalam penelitian ini saya mencoba menggunakan prekursor
biosintesis asam amino yaitu NH4Cl untuk mempengaruhi laju respirasi buah
pisang muli. Amonium merupakan prekursor bagi sintesis beberapa asam
amino seperti glutamate dan glutamin. Aplikasi ammonium klorida
kejaringan buah pisang diduga akan mempengaruhi metabolisme protein
dalam jaringan buah. Namun belum banyak diketahui apakah perubahan
4
metabolisme protein dalam jaringan buah pisang muli akan mempengaruhi
laju respirasi dan akifitas enzim dehidrogenasenya. Diduga peningkatan
metabolisme protein akan mendorong laju respirasi dan aktifitas enzim
dehidrogenase karena meningkatnya kebutuhan ATP. Pendekatan yang
dilakukan untuk membuktikan ini adalah dengan membandingkan laju
respirasi dan aktifitas enzim dehidrogenase buah pisang muli perlakuan dan
buah pisang muli kontrol pada dua hari pengamatan yang berbeda, yaitu
awal klimakterik ( 4 hari setelah perlakuan ) dan akhir klimakterik ( 8 hari
setelah perlakuan) , serta menentukan hubungan antara laju respirasi dan
aktifitas enzim dehidrogenase.
Buah Pisang merupakan
buah klimakterik
Respirasi berjalan cepat selama
proses pematangan
Sintesis Enzim
Sintesis protein
NH4Cl
Laju respirasi ?
Aktifitas enzim dehidrogenase ?
Gambar 1. Skema Kerangka Pemikiran
5
E. Hipotesis
1.
Laju respirasi buah pisang muli perlakuan akan lebih tinggi dibandingkan
laju respirasi buah pisang muli kontrol
2.
Aktfitas enzim dehidrogenase buah pisang muli perlakuan akan lebih
tinggi dibandingkan aktifitas enzim dehidrogenase kontrol