Respirasi HASIL DAN PEMBAHASAN

26 Gambar 17. Grafik Perubahan nilai a,b buah Belimbing selama penyimpanan pada suhu ruang

5.5 Respirasi

Selama penyimpanan buah belimbing terjadi peningkatan konsentrasi CO 2 dan penurunan O 2 yang dihasilkan. Perubahan konsentrasi CO 2 dan O 2 selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 18, 19 dan 20. Buah-buahan yang berbeda mempunyai kecepatan dan respirasi yang berbeda pula sesuai jenis dan tingkat kedewasaan buah maturation Pantastico 1989. Produksi CO 2 selama proses respirasi relatif cukup besar, dibandingakan dengan jumlah oksigen yang digunakan dalam proses respirasi relatif sangat sedikit seperti yang terlihat pada gambar 18, 19 dan 20. Penyimpanan pada suhu rendah menghambat tingginya produksi CO 2 dan konsumsi O 2 . CO 2 yang keluar merupakan molekul organik yang teroksidasi, menguraikan turunan piruvat sebagai hasil glikolisis. Menurut Oslund dan Davenport 1981 belimbing termasuk golongan buah non- klimaterik. Namun pada tiga kondisi suhu penyimpan, dilihat melalui konsentrasi prosuksi CO 2 dan konsumsi O 2 terjadi peningkatan respirasi setelah buah dipanen dalam umur 40 hari setelah pembungkusan dengan peak terlihat pada hari ke-7 penyimpanan. Menurut Pantastico 1986, banyak diantara buah-buahan yang dinamakan non-klimaterik memperlihatkan juga peningkatan respirasi yang disertai dengan kenaikan gas C 2 H 4 pada satu titik dalam garis perkembangannya. Rhodes 1970 dalam Pantastico 1986 mengemukakan bahwa arah pergeseran respirasi yang khas untuk buah- buahan non-klimaterik mungkin akan ditunjukkan pada umur fisiologis atau dalam keadaan penyimpanan yang sesuai. Hulme et al 1969 dalam Pantastico 1986 juga menunjukan, bahwa perbedaan antara buah klimaterik dan non-kliamterik lebih pada kenampakannya daripada kenyataannya. Variasi dalam arah pergeseran respirasi diantara buah-buahan mungkin disebabkan oleh sifat- sifat dan strukturnya Pantastico 1986. Biele dan Barcus 1970 dalam Pantastico 1986 telah mengamati bahwa srikaya dan sirsak mempunyai jenis klimaterik yang tidak begitu jelas yang mempunyai lebih dari satu maksimum. ‐60 ‐50 ‐40 ‐30 ‐20 ‐10 10 20 30 40 50 60 ‐60 ‐50 ‐40 ‐30 ‐20 ‐10 10 20 30 40 50 60 T… 27 Pada Gambar 18, 19 dan 20 terlihat peningkatan konsentrasi produksi CO 2 dan konsumsi O 2 terjadi pada hari ke-9 penyimpanan setelah sebelumnya terjadi penurunan. Hal ini terjadi akibat adanya cendawan sehingga kemungkinan respirasi buah belimbing berubah menjadi anaerob yang menyebabkan kerusakan pada belimbing. Yang dimaksud dengan respirasi secara anaerobik ialah proses respirasi dengan menggunakan senyawa penerima elektron bukan oksigen, tetapi menggunakan senyawa yang terdapat di dalam bahan itu sendiri yang dikenal sebagai proses fermentasi. Bila buah melakukan fermentasi, maka energi yang diperoleh relatif sedikit persatuan subtrat glukosa yang tersedia. Untuk memenuhi kebutuhan energi, maka diperlukan subtrat glukosa dalam jumlah banyak, sehingga dalam waktu yang singkat persediaan subtrat akan habis dan akhirnya buah-buahan itu akan mati dan busuk Winarno 2002. Gambar 18. Perubahan konsentrasi CO 2 dan O 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu 5 ˚C Gambar 19. Perubahan konsentrasi CO 2 dan O 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu 10 ˚C 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Konsentrasi gas volume udara Waktu hari O2 CO2 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Konsentrasi gas volume udara Waktu hari O2 CO2 28 Gambar 20. Perubahan konsentrasi CO 2 dan O 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu ruang Will et al 1981 menyebutkan bahwa semua bahan hidup memerlukan energi yang terus menerus. Energi digunakan untuk mempertahankan organisasi seluler, mengangkut metabolit keseluruh jaringan dan mempertahankan permeabilitas membran. Sebagian besar energi yang diperlukan oleh buah yang telah dipanen disuplai dari respirasi aerob. Menurut Winarno dan Aman 1981, respirasi adalah suatu proses metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa yang lebih kompleks, yaitu pati, gula, protein, lemak dan asam organik menghasilkan senyawa yang lebih sederhana, yaitu CO 2 dan air serta menghasilkan energi dan molekul lain yang dapat digunakan oleh sel untuk reaksi sintesa. Komponen terbesar buah belimbing terdiri dari karbohidrat, karena itu subtrat yang digunakan untuk proses respirasi sebagian besar berasal dari karbohidrat. Gambar 21. Grafik laju respirasi O 2 dan CO 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu 5 ˚C 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Konsentrasi gas volume udara Waktu hari O2 CO2 5 10 15 20 25 30 35 2 4 6 8 10 12 14 16 Laju Respirasi ml kg.jam Lama Penyimpanan hari O2 CO2 29 Gambar 22. Grafik laju respirasi O 2 dan CO 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu 10 ˚C Gambar 23. Grafik laju respirasi O 2 dan CO 2 buah Belimbing selama penyimpanan suhu ruang Pada Gambar 21, 22 dan 23 laju produksi CO 2 d a n p e n y e r a p a n O 2 pada tiga kondisi suhu penyimpan yang berbeda. Pada awal penyimpanan laju respirasi memiliki nilai besar hal ini dikarenakan suhu buah pada awal penyimpanan masih tinggi karena belum menyesuaikan dengan kondisi ruang penyimpanan, suhu awal buah ditambah dengan dari panas lapang menyebabkan produk memiliki kecepatan respirasi yang tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Muchtadi 1992 yang menerangkan bahwa kecepatan respirasi merupakan hasil dari pengaruh suhu dimana kecepatan respirasi pada buah-buahan akan meningkat sampai dengan dua setengah kalinya untuk kenaikan suhu sebesar 10 o C yang menunjukkan adanya pengaruh proses biologi maupun kimia. Pada umumnya proses respirasi akan terus berlangsung terus setelah bahan dipanen. Respirasi ini terus berlangsung sampai bahan menjadi mati dan kemudian membusuk. Laju respirasi 5 10 15 20 25 30 35 2 4 6 8 10 12 14 16 Laju Respirasi ml kg.jam Lama Penyimpanan hari O2 CO2 5 10 15 20 25 30 35 2 4 6 8 10 12 14 16 Laju Respirasi ml kg.jam Lama Penyimpanan hari O2 CO2 30 menunjukan kecendrungan menurun selama penyimpanan. Hal ini karena dalam aktivitas respirasi belimbing memerlukan oksigen dari udara sekitar. Respirasi dilakukan secara tertutup, oleh karena itu jika oksigen dalam chamber menipis dan proses respirasi masih berlangsung, kebutuhan oksigen untuk respirasi diambil dari jaringan bahan yang disimpan. Pada kondisi ini produk menjadi rusak dan mutunya turun. Pada Gambar 21, 22 dan 23 laju respirasi pada suhu 5 o C dan suhu 10 o C, lebih lambat dari suhu suhu ruang. Hal ini dikarenakan penyimpanan dingin yang dapat menghambat proses respirasi. Pendinginan refrigerasi dapat menurunkan kecepatan respirasi sehingga buah akan mencapai puncak respirasi lebih lama dan hal ini dapat memperpanjang umur simpan. Dikatakan Muchtadi dan Sugiono 1989 bahwa makin tinggi suhu penyimpanan maka respirasi akan semakin cepat, hal ini berlaku sampai suhu optimum, apabila telah melewati suhu optimum kecepatan respirasi menurun. Seperti yang diungkapkan Winarno dan Fardiaz 1980, pendinginan dapat memperlambat kecepatan reaksi-reaksi metabolisme, dimana pada umumnya setiap penurunan 8 o C kecepatan reaksi akan berkurang menjadi kira-kira setengahnya. Dan hal ini akan mempengaruhi masa simpan buah, seperti yang diungkapkan Pantastico 1986, Semakin tinggi laju respirasi, biasanya disertai dengan semakin pendek umur simpannya. Hal ini juga merupakan petunjuk laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan makanan. Menurut Jones 1994 dalam Pantastico 1986, bahwa kerusakan karena pendinginan merupakan akibat adanya gangguan sinkronisasi berbagai tingkat dalam urut-urutan respirasi yang bersifat kompleks. Produksi CO 2 buah belimbing yang disimpan pada ruang lebih tinggi dibandingkan dengan penyimpan pada suhu rendah, yaitu 7.99 mlkg jam untuk produksi CO 2 dan 5.16 mlkg jam untuk konsumsi O 2 . Rata-rata laju produksi CO 2 pada suhu 5 o C adalah 6.04 mlkg jam dan konsumsi O 2 sebesar 2.59 mlkg jam, sedangkan pada suhu 10 o C produksi CO 2 sebesar 7.45 mlkg jam dan konsumsi O 2 sebesar 3.05 mlkg jam. Hal ini karena pada penyimpanan dingin proses respirasi dihambat sehingga produksi CO 2 dan konsumsi O 2 rendah. Menurut Pantastico 1986, pada awalnya terjadi peningkatan laju respirasi yang menandakan naiknya kegiatan enzim-enzim. Kemudian disusul dengan penurunan sedikit demi sedikit sampai lajunya mendekati nol. Penurunan ini mungkin merupakan gambaran terjadinya perusakan denaturasi enzim. Namun penurunan laju respirasi pada suhu tinggi dapat juga merupakan pertanda bahwa O 2 tidak berdifusi cukup cepat untuk dapat mempertahankan laju respirasi yang ada, CO 2 tertimbun didalam sel sampai tingkat yang dapat menghambat metabolisme dan suplai bahan makanan yang dapat dioksidasi tidak cukup untuk mempertahankan laju respirasi yang tinggi.

5.6 Ion Leakage