etilen

Pendidikan Biologi Universitas PGRI Ronggolawe (UNIROW) TubanSebagai manusia ciptaan Allah, kita harus menyadari bahwa kita harus menggunakan ilmu secara benar untuk kebaikan semua makhluk yang ada dan untuk kelestarian bumi. Demikian pula halnya dengan mempelajari biologi yang sangat bermanfaat bagi hidup dan kehidupan. Selamat belajar ilmu biologi semoga blog ini bermanfaat bagi kalian

Senin, 23 Desember 2013

Makalah Etilen

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangHormon tanaman adalah senyawa-senyawa organik tanaman yang dalam konsentrasi yang

rendah mempengaruhi proses-proses fisiologis. Proses-proses fisiologis ini terutama tentang proses pertumbuhan, differensiasi dan perkembangan tanaman. Proses-proses lain seperti pengenalan tanaman, pembukaan stomata, translokasi dan serapan hara dipengaruhi oleh hormon tanaman. Hormon tanaman kadang-kadang juga disebut fitohormon, tetapi istilah ini lebih jarang digunakan. Istilah hormon ini berasal dari bahasa Gerika yang berarti pembawa pesan kimiawi (Chemical messenger) yang mula-mula dipergunakan pada fisiologi hewan. Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan dengan majunya industri kimia maka ditemukan banyak senyawa-senyawa yang mempunyai pengaruh fisiologis yang serupa dengan hormon tanaman. Senyawa-senyawa sintetik ini pada umumnya dikenal dengan nama zat pengatur tumbuh tanaman (ZPT = Plant Growth Regulator). Tentang senyawa hormon tanaman dan zat pengatur tumbuh, Moore (2) mencirikannya sebagai berikut :

1. Fitohormon atau hormon tanaman adalah senyawa organik bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil (< 1mM) yang disintesis pada bagian tertentu, pada umumnya ditranslokasikan kebagian lain tanaman dimana senyawa tersebut, menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.2. Zat Pengatur Tumbuh adalah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam konsentrasi rendah (< 1 mM) mendorong, menghambat atau secara kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman.3. Inhibitor adalah senyawa organik yang menghambat pertumbuhan secara umum dan tidak ada selang konsentrasi yang dapat mendorong pertumbuhan. Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon. Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan dan tumbuhan.Sebagaimana pada hewan, hormon tumbuhan juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh(bahasa Inggris plant growth regulator). Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.

Retardan. Cathey (1975) mendefinisikan retar dan sebagai suatu senyawa organik yang menghambat perpanjangan batang, meningkatkan warna hijau daun, dan secara tidak langsung mem-pengaruhi pembungaan tanpa menyebabkan pertumbuhan yang abnormal. Sinyal kimia interseluler untuk pertama kali ditemukan pada tumbuhan. Konsentrasi yang sangat rendah dari senyawa kimia tertentu yang diproduksi oleh tanaman dapat memacu atau menghambat pertumbuhan atau diferensiasi pada berbagai macam sel-sel tumbuhan dan dapat mengendalikan perkembangan bagian-bagian yang berbeda pada tumbuhan. Dengan menganalogikan senyawa kimia yang terdapat pada hewan yang disekresi oleh kelenjar ke aliran darah yang dapat mempengaruhi perkembangan bagian-bagian yang berbeda pada tubuh, sinyal kimia pada tumbuhan disebut hormon pertumbuhan. Namun, beberapa ilmuwan memberikan definisi yang lebih terperinci terhadap istilah hormon yaitu senyawa kimia yang disekresi oleh suatu organ atau jaringan yang dapat mempengaruhi organ atau jaringan lain dengan cara khusus. Berbeda dengan yang diproduksi oleh hewan senyawa kimia pada tumbuhan sering mempengaruhi sel-sel yang juga penghasil senyawa tersebut disamping mempengaruhi sel lainnya, sehingga senyawa-senyawa tersebut disebut dengan zat pengatur tumbuh untuk membedakannya dengan hormon yang diangkut secara sistemik atau sinyal jarak jauh.

Ahli biologi tumbuhan telah mengidentifikasi 5 tipe utama ZPT yaitu auksin, sitokinin,giberelin, asam absisat dan etilen. Tiap kelompok ZPT dapat menghasilkan beberapa pengaruh yaitu kelima kelompok ZPT mempengaruhi pertumbuhan, namun hanya 4 dari 5

kelompok ZPT tersebut yang mempengaruhi perkembangan tumbuhan yaitu dalam hal diferensiasi sel. Seperti halnya hewan, tumbuhan memproduksi ZPT dalam jumlah yang sangat sedikit, akan tetapi jumlah yang sedikit ini mampu mempengaruhi sel target. ZPT menstimulasi pertumbuhan dengan memberi isyarat kepada sel target untuk membelah atau memanjang, beberapa ZPT menghambat pertumbuhan dengan cara menghambat pembelahan atau pemanjangan sel. Sebagian besar molekul ZPT dapat mempengaruhi metabolisme dan perkembangan sel-sel tumbuhan. ZPT melakukan ini dengan cara mempengaruhi lintasan sinyal tranduksi pada sel target. Pada tumbuhan seperti halnya pada hewan, lintasan ini menyebabkan respon selular seperti mengekspresikan suatu gen, menghambat atau mengaktivasi enzim, atau mengubah membran.Pengaruh dari suatu ZPT bergantung pada spesies tumbuhan, situs aksi ZPT pada tumbuhan, tahap perkembangan tumbuhan dan konsentrasi ZPT. Satu ZPT tidak bekerja sendiri dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, pada umumnya keseimbangan konsentrasi dari beberapa ZPT-lah yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.

ZPT FUNGSINYA TEMPATDIHASILKANDANLOKASINYA PADATUMBUHAN

Auksin Mempengaruhi pertambahan panjang batang,pertumbuhan, diferensiasi dan percabanganakar; perkembangan buah; dominansi apikal;fototropisme dan geotropisme.

Meristem apikal tunasujung, daunmuda, embrio dalambiji.

Sitokinin Mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasiakar; mendorong pembelahan sel danpertumbuhan secara umum, mendorong perkecambahan; dan menunda penuaan.

Pada akar, embriodan buah, berpindah dari akar ke organlain.

Giberelin Mendorong perkembangan biji, perkembangankuncup, pemanjangan batang dan pertumbuhandaun; mendorong pembungaan danperkembangan buah; mempengaruhipertumbuhan dan diferensiasi akar.

Meristem apikal tunasujung dan akar;daun muda; embrio.

Asamabsisat(ABA)

Menghambat pertumbuhan; merangsangpenutupan stomata pada waktu kekurangan air,memper-tahankan dormansi.

Daun; batang, akar,buah berwarnahijau.

Etilen Mendorong pematangan; memberikan pengaruhyang berlawanan dengan beberapa pengaruhauksin; mendorong atau menghambatpertumbuhan dan? perkembangan akar, daun,batang dan bunga.

Buah yang matang,buku pada batang,daun yang sudahmenua.

Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dengan mempengaruhi : pembelahan sel, perpanjangan sel, dan differensiasi sel. Beberapa hormon, juga menengahi respon fisiologis berjangka pendek dari tumbuhan terhadap stimulus lingkungan. Setiap hormon, mempunyai efek ganda; tergantung pada : tempat kegiatannya, konsentrasinya, dan stadia perkembangan tumbuhannya.Hormon tumbuhan, diproduksi dalam konsentrasi yang sangat rendah; tetapi sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan organ suatu tumbuhan. Hal ini secara tidak langsung menyatakan bahwa, sinyal hormonal hendaknya diperjelas melalui beberapa cara. Suatu hormon, dapat berperan dengan mengubah ekspresi gen, dengan mempengaruhi aktivitas enzim yang ada, atau dengan mengubah sifat membran. Beberapa peranan ini, dapat mengalihkan metabolisme dan pekembangan sel yang tanggap terhadap sejumlah kecil molekul hormon. Lintasan transduksi sinyal, memperjelas sinyal hormonal dan meneruskannya ke respon sel spesifik.Respon terhadap hormon, biasanya tidak begitu tergantung pada jumlah absolut hormon tersebut, akan tetapi tergantung pada konsentrasi relatifnya dibandingkan dengan hormon lainnya. Keseimbangan hormon, dapat mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan daripada peran hormon secara mandiri. Interaksi ini akan menjadi muncul dalam penyelidikan tentang fungsi hormon.

1.2 RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah dalam makalah ini yaitu:

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan ethilen!2. Dari mana sumber etilen?3. Apa manfaat etilen bagi tumbuhan ?4. Jelaskan peranan etilen!

1.3 TUJUAN Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan penulisan makalah ini adalah untuk:

1. Menjelaskan pengertian ethilen.2. Menjelaskan dari mana sumber etilen.3. Menjelaskan manfaat etilen bagi tumbuhan.4. Menjelaskan peranan hormon etilen.

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian EthyleneEthylene adalah hormon tumbuh yang secara umum berlainan dengan Auksin,

Gibberellin, dan Cytokinin. Dalam keadaan normal ethylene akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali. Di alam ethilene akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini akan berperan pada proses pematangan buah dalam fase klimacterik.

Penelitian terhadap ethylene, pertama kali dilakukan oleh Neljubow (1901) dan Kriedermann (1975), hasilnya menunjukan gas ethylene dapat membuat perubahan pada akar tanaman. Hasil penelitian Zimmerman etal (1931) menunjukan bahwa ethylene dapat mendukung terjadinya absisi pada daun, namun menurut Rodriquez (1932), zat tersebut dapat mendukung proses pembungaan pada tanaman nanas.Penelitian lain telah membuktikan tentang adanya kerja sama antara auxin dan ethylene dalam pembengkakan (swelling) dan perakaran dengan cara mengaplikasikan auksin pada jaringan setelah ethylene berperan. Hasil penelitian menunjukan bahwa kehadiran auksin dapat menstimulasi produksi ethylene.1. Struktur kimia dan Biosintesis ethylene

Struktur kimia ethylene sangat sederhana yaitu terdiri dari 2 atom karbon dan 4 atom hidrogen seperti gambar di bawah ini :

RUMUS ETILEN

Biosintesis ethylene terjadi di dalam jaringan tanaman yaitu terjadi perubahan dari asam amino methionine atas bantuan cahaya dan FMN (Flavin Mono Nucleotide) menjadi Methionel. Senyawa tersebut mengalami perubahan atas bantuan cahaya dan FMN menjadi ethykene, methyl disulphide, formic acid.

Etilen adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh (C2H4) yang pada suhu kamar berbentuk gas. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasil pertanian.Selain itu, etilen merupakan :

Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali.

Di alam etilen akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini akan berperan dalam proses pematangan buah dalam fase klimaterik. Mempengaruhi perombakan klorofil Mulai aktif dari 0,1 ppm (ambang batas/threshold) Dihasilkan jaringan tanaman hidup pada saat tertentu Merupakan homon (dihasilkan tanaman, bersifat mobil, senyawa organik) proses pematangan

Produksi etilen oleh berbagai organisme sering mudah dilacak dengan kromatografi gas, sebab molekulnya dapat diserap dari jaringan dalam keadaan hampa udara dan juga karena kromatrografi gas sangat peka. Hanya beberapa jenis bakteri yang dilaporkan menghasilkan etilen, dan belum diketahui adanya ganggang yang mensintesis etilen, lagipula etilen biasanya berpengaruh kecil pada pertumbuhan organisme tersebut. Tapi beberapa spesies cendawan menghasilkan senyawa tersebut, termasuk beberapa cendawan tanah membantu mendorong perkecambahan biji, mengendalikan pertumbuhan kecambah, serta memperlambat serangan penyakit akibat organisme tanah.(Salisbury,1995: 78)

Pada banyak macam buah, etilen hanya sedikit dihasilkan sampai tepat sebelum terjadi klimaterik respirasi, yang mengisyaratkan dimulainya pemasakan, yaitu ketika kandungan gas ini di ruang udara antar sel meningkat tajam, dari jumlah hampir tak terlacak sampai sekitar 0.1- 1 mikron liter per liter. Konsentrasi umumnya memacu pemasakan buah berdaging dan tak berdaging, yang menunjukkan kenaikan klimaterik respirasinya yaitu jika buah-buahan tersebut cukup berkembang untuk dapat menerima gas etilen ( Ttucker dan Grierson dalam Salisbury , 1995: 78)2.1.1 Sumber Etilen di Lingkungan

Sumber etilen dapat berupa polutan udara selama penganan pascapanen, pembakaran, jenis lampu penerang, asap rokok, dan bahan karet yang terekspos pada panas atau sinar UV dan tanaman yang terinfeksi virus.

Proses sintesis protein terjadi pada proses pematangan secara alami atau hormonal, dimana protein disintesis secepat dalam proses pematangan. Pematangan buah dan sintesis protein terhambat oleh siklohexamin pada permulaan fase klimatoris setelah siklohexamin hilang, maka sintesis etilen tidak mengalami hambatan. Sintesis ribonukleat juga diperlukan dalam proses pematangan. Etilen akan mempertinggi sintesis RNA pada buah mangga yang hijau.

Etilen dapat juga terbentuk karena adanya aktivitas auksin dan etilen mampu menghilangkan aktivitas auksin karena etilen dapat merusak polaritas sel transport, pada kondisi anaerob pembentukan etilen terhambat, selain suhu O2 juga berpengaruh pada pembentukan etilen. Laju pembentukan etilen semakin menurun pada suhu di atas 30 0 C dan berhenti pada suhu 40 0 C, sehingga pada penyimpanan buah secara masal dengan kondisi

anaerob akan merangsang pembentukan etilen oleh buah tersebut. Etilen yang diproduksi oleh setiap buah memberi efek komulatif dan merangsang buah lain untuk matang lebih cepat.

Buah berdasarkan kandungan amilumnya, dibedakan menjadi buah klimaterik dan buah nonklimaterik. Buah klimaterik adalah buah yang banyak mengandung amilum, seperti pisang, mangga, apel dan alpokat yang dapat dipacu kematangannya dengan etilen. Etilenendogen yang dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan sendirinya dapat memacu pematangan pada sekumpulan buah yang diperam. Buah nonklimaterik adalah buah yang kandungan amilumnya sedikit, seperti jeruk, anggur,semangka dan nanas. Pemberian etilen pada jenis buah ini dapat memacu lajurespirasi, tetapi tidak dapat memacu produksi etilen endogen dan pematangan buah.

Perubahan fisiologi yang terjadi dalam proses pematangan adalah terjadinya proses respirasi klimaterik, diduga dalam proses pematangan oleh etilen mempengaruhi respirasi klimaterik melalui dua cara, yaitu:1. Etilen mempengaruhi permeabilitas membran, sehingga permeabilitas sel menjadi besar, hal tersebut mengakibatkan proses pelunakan sehingga metabolisme respirasi dipercepat.2. Selama klimaterik, kandungan protein meningkat dan diduga etilen lebih merangsang sintesis protein pada saat itu. Protein yang terbentuk akan terlihat dalam proses pematangan dan proses klimaterik mengalami peningkatan enzim-enzim respirasi.

Buah-buahan mempunyai arti penting sebagi sumber vitamine, mineral, dan zatzat lain dalam menunjang kecukupan gizi. Buah-buahan dapat kita makan baik pada keadaan mentah maupun setelah mencapai kematangannya. Sebagian besar buah yang dimakan adalah buah yang telah mencapai tingkat kematangannya. Untuk meningkatkan hasil buah yang masak baik secara kualias maupun kuantitasnya dapat diusahakan dengan substansi tertentu antara lain dengan zat pengatur pertumbuhan Ethylene. Dengan mengetahui peranan ethylene dalam pematangan buah kita dapat menentukan penggunaannya dalam industri pematangan buah atau bahkan mencegah produksi dan aktifitas ethyelen dalam usaha penyimpanan buah-buahan. Ethylene mula-mula diketahui dalam buah yang matang oleh para pengangkut buah tropica selama pengapalan dari Yamaika ke Eropa pada tahun 1934, pada pisang masak lanjut mengeluarkan gas yang juga dapat memacu pematangan buah yang belum masak. Sejak saat itu Ethylene (CH2=CH2) dipergunakan sebagai sarana pematangan buah dalam industri.

Ethylene adalah suatu gas yang dapat digolongkan sebagai zat pengatur pertumbuhan (phytohormon) yang aktif dalam pematangan. Dapat disebut sebagai hormon karena telah memenuhi persyaratan sebagai hormon, yaitu dihasilkan oleh tanaman, bersifat mobil dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik. Seperti hormon lainnya ethylene berpengaruh pula dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman antara lain mematahkan dormansi umbi kentang, menginduksi pelepasan daun atau leaf abscission, menginduksi pembungaan nenas. Denny dan Miller (1935) menemukan bahwa ethylene dalam buah, bunga, biji, daun dan akar.Proses pematangan buah sering dihubungkan dengan rangkaian perubahan yang dapat dilihat meliputi warna, aroma, konsistensi dan flavour (rasa dan bau). Perpaduan sifat-sifat tersebut akan menyokong kemungkinan buah-buahan enak dimakan. Proses pematangan buah didahului dengan klimakterik (pada buah klimakterik).

Klimakterik dapat didefinisikan sebagai suatu periode mendadak yang unik bagi buah dimana selama proses terjadi serangkaian perubahan biologis yang diawali dengan proses sintesis ethylene. Meningkatnya respirasi dipengaruhi oleh jumlah ethylene yang dihasilkan, meningkatnya sintesis protein dan RNA. Proses klimakterik pada Apel diperkirakan karena adanya perubahan permeabilitas selnya yang menyebabkan enzim dan susbrat yang dalam keadaan normal terpisah, akan bergabung dan bereaksi satu dengan lainnya. Perubahan warna dapat terjadi baik oleh proses-proses perombakan maupun proses sintetik, atau keduanya. Pada jeruk manis perubahan warna ni disebabkan oleh karena perombakan klorofil dan pembentukan zat warna karotenoid. Sedangkan pada pisang warna kuning terjadi karena hilangnya khlorofil tanpa adanya atau sedikit pembentukan zat karotenoid. Sintesis likopen dan perombakan klorofil merupakan ciri perubahan warna pada buah tomat. Menjadi lunaknya buah disebabkan oleh perombakan propektin yang tidak larut menjadi pektin yang larut, atau hidrolisis zat pati (seperti buah waluh) atau lemak (pada adpokat). Perubahan komponen-komponen buah ini diatur oleh enzim-enzim antara lain enzim hidrolitik, poligalakturokinase, metil asetate, selullose. Flavour adalah suatu yang halus dan rumit yang ditangkap indera yang merupakan kombinasi rasa (manis, asam, sepet), bau (zat-zat atsiri) dan terasanya pada lidah. Pematangan biasanya meningkatkan jumlah gula-gula sederhana yang memberi rasa manis, penurunan asam-asam organik dan senyawa-senyawa fenolik yang mengurangi rasa sepet dan masam, dan kenaikan zat-zat atsiri yang memberi flavour khas pada buah.

Proses pematangan juga diatur oleh hormon antara lain auksin, sithokinine, gibberellin, asam-asam absisat dan ethylene. Auksin berperanan dalam pembentukan ethylene, tetapi auksin juga menghambat pematangan buah. Sithokinine dapat menghilangkan perombakan protein, gibberellin menghambat perombakan klorofil dan menunda penimbunan karotenoid-karotenoid. Asam absisat menginduksi enzim penyusun/pembentuk karotenoid, dan ethylene dapat mempercepat pematangan.2.2 Manfaat Etilen Etilen sering dimanfaatkan oleh para distributor dan importir buah. Buah dikemas dalam bentuk belum masak saat diangkut pedagang buah. Setelah sampai untuk diperdagangkan, buah tersebut diberikan etilen (diperam) sehingga cepat masak. Dalam pematangan buah, etilen bekerja dengan cara memecahkan klorofil pada buah muda, sehingga buah hanya memiliki xantofil dan karoten. Dengan demikian, warna buah menjadi jingga atau merah. Pada aplikasi lain, etilen digunakan sebagaiobat bius (anestesi).Fungsi lain etilen secara khusus adalah:

Mengakhiri masa dormansi

Merangsang pertumbuhan akar dan batang

Pembentukan akar adventif

Merangsang absisi buah dan daun

Merangsang induksi bunga Bromiliad

Induksi sel kelamin betina pada bunga

Merangsang pemekaran bunga

2.2.1 Biosintesis dan Metabolisme

Etilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi dari asam amino metionin yang esensial pada seluruh jaringan tumbuhan. Produksi etilen bergantung pada tipe jaringan, spesies tumbuhan, dan tingkatan perkembangan. Etilen dibentuk dari metionin melalui 3 proses:

ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.

Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).

Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.

Sekarang ini dilakukan penelitian yang berfokus pada efek pematangan buah. ACC sintase pada tomat menjadi enzim yang dimanipulasi melalui bioteknologi untuk memperlambat pematangan buah sehingga rasa tetap terjaga.

2.3 Peranan Ethylen2.3.1 Peranan Ethylene Dalam Fisiologi Tanaman

Di dalam proses fisiologis, ethylene mempunyai peranan penting. Wereing dan Phillips (1970) telah mengelompokan pengaruh ethylene dalam fisiologi tanaman sbb:

a. mendukung respirasi climacteric dan pematangan buahb. mendukung epinastic. menghambat perpanjangan batang (elengation growth) dan akar pada beberapa species tanaman

walaupun ethylene ini dapat menstimulasi perpanjangan batang, coleoptyle dan mesocotyle pada tanaman tertentu, misalnya Colletriche dan padi.

d. Menstimulasi perkecambahane. Menstimulasi pertumbuhan secara isodiametrical lebih besar dibandingkan dengan pertumbuhan

secara longitudinalf. Mendukung terbentuknya bulu-bulu akarg. Mendukung terjadinya abscission pada daunh. Mendukung proses pembungaan pada nanas.i. Mendukung adanya flower fading dalam persarian anggrekj. Menghambat transportasi auxin secara basipetal dan lateralk. Mekanisme timbal balik secara teratur dengan adanya auksin yaitu konsentrasi auksin yang

tinggi menyebabkan terbentuknya ethylene. Tetapi kehadiran ethylene menyebabkan rendahnya konsentrasi auksin di dalam jaringan. Hubungannya dengan konsentrasi auksin, hormon tumbuh ini menentukan pembentukan protein yang diperlukan dalam aktifitas pertumbuhan, sedangkan rendahnya konsentrasi auksin, akan mendukung protein yang akan mengkatalisasi sintesis ethylene dan precursor.2.3.2 Peranan Ethylene Dalam Proses Pematangan Buah

Pematangan adalah permulaan proses kelayuan, organisasi sel terganggu, dimana enzim bercampur, sehingga terjadi hidrolisa, yaitu pemecahan klorofil, pati, pektin dan tanin, membentuk: etilen, pigmen, flavor, energi dan polipeptida.

Harsen (1967) dalam Dilley (1969) telah mempelajari hubungan antara ethylene dengan tingkat kematangan pada buah pear. Ia mengemukakan bahwa pematangan ini menjadi suatu sequential dalam proses kesinambungan kehidupan buah. Menurut konsep tersebut, ethylene berpengaruh terhadap beberapa yang mengontrol pola normal dari proses pematangan.

Menurut Frenkel et al (1968), sintesa protein diperlukan pada tingkat pematangan yang normal. Protein disintesa secepatnya dalam proses pematangan. Dari hasil eksperimen terhadap buah pear, memperlihatkan bahwa pematangan buah dan sintesa protein terhambat sebagai akibat perlakuan cycloheximide pada permulaan fase climacteric. Setelah cycloheximide hilang, ternyata sintesis ethylene tidak mengalami hambatan.

Di dalam proses pematangan, ribonucleic acid synthesis pun diperlukan. Dalam eksperimen menggunakan buah pear, buah tersebut ditreated, dengan actinomysin D pada tingkat pre climacteric. Dari hasil eksperimen ini diperoleh petunjuk bahwa actinomysin D menghambat terbentuknya DNA yang bergantung pada RNA sintesis.Imascshi et al (1968) mengemukakan bahwa ethylele mendukung peningkatan aktivitas metabolisme dalam jaringan akar ubi jalar. Ethylene yang berkonsentrasi 0,1 ppm, menstimulasi perkembangan peroxidase dan phenyl alanine ammonialyase. Penelitian lain mengemukakan bahwa perlakuan ethylene pada kecambah kapas menstimulasi aktivitas peroksida dan IAA oksida.Gambar buah pisang dan kedondong dengan perlakuan pemberian etilen yang berbeda

Daging buah pisang yang matang dengan konsentrasi karbit 100 gram

Pisang dan kedondong yang matang dengan konsentrasi karbit 100 gram


Pisang dan kedondong yang matang dengan konsentrasi karbit 200 gram


Pisang dan kedondong yang matang dengan konsentrasi karbit 300 gramDeskripsi morfologi dan rasa pada buah pisang dan kedondong yang masak dengan

perlakuan etilen yang berbeda

Perlakuan karbit 100 gram Perlakuan karbit 200 gram Perlakuan karbit 300 grama. Pisang Warna kulit pisang

menjadikuning Tekstur daging empuk Rasa pisang tidak terlalu manis

namun ada campuran rasa agak kecut

b. Kedondong Warna permukaan hijau

kekuningan Tekstur masih agak padat

a. PisangKulit pisang lebih kuning

dibanding dengan kulit pisang yang dikarbit 100 gram

Rasa pisangnya lebih manis dibanding pisang yang dikarbit 100 gram

Tekstur daging pisang lebih empuk dibanding perlakuan pertama

b. Kedondong

a. Pisang Warna kulit pisang menjadi

hitam Tekstur daging menjadi

lembek Rasa pisangnya paling manis

dan terlalu manisb. Kedondong Warna permukaan seluruhnya

menjadi kuning Tekstur sangat empuk

Warna permukaan kuning kehijauan

Tekstur agak empuk

2.3.3 Pengaruh yang merugikan dari Etilen terhadap komoditi yang mudah rusak. Pengaruh etilen yang tidak dikehendaki

Pengaruh penting etilen dalam meningkatkan deteriorasi komoditi yang mudah rusak meliputi:

a. Mempercepat senensen dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti mentimun dan sayuran daun

b. Mempercepat pemasakan buah selama penanganan dan penyimpananc. “Russet spoting” pada seladad. Pembentukan rasa pahit pada wortele. Pertunasan kentangf. Gugurnya daun (kol bunga, kubis, tanaman hias)g. Pengerasan pada asparagush. Mempersingkat masa simpan dan mengurangi kualitas bungai. Gangguan fisiologis pada tanaman umbi lapis yang berbungaj. Pengurangan masa simpan buah dan sayuran

2.3.4 Ethylene Pada Absisi DaunKehilangan daun pada setiap musim gugur merupakan suatu adaptasi untuk menjaga agar

tumbuhan yang berganti daun, selama musim dingin tetap hidup ketika akar tidak bisa mengabsorpsi air dari tanah yang membeku. Sebelum daun itu mengalami absisi, beberapa elemen essensial diselamatkan dari daun yang mati, dan disimpan di dalam sel parenkhim batang. Nutrisi ini dipakai lagi untuk pertumbuhan daun pada musim semi berikutnya. Warna daun pada musim gugur, merupakan suatu kombinasi dari warna pigmen merah yang baru dibuat selama musim gugur, dan warna karotenoid yang berwarna kuning dan orange, yang sudah ada di dalam daun, tetapi kelihatannya berubah karena terurainya klorofil yang berwarna hijau tua pada musim gugur. Ketika daun pada musim gugur rontok, maka titik tempat terlepasnya daun merupakan suatu lapisan absisi yang berlokasi dekat dengan pangkal tangkai daun.

Sel parenkhim berukuran kecil dari lapisan ini mempunyai dinding sel yang sangat tipis, dan tidak mengandung sel serat di sekeliling jaringan pembuluhnya. Lapisan absisi selanjutnya melemah, ketika enzimnya menghidrolisis polisakarida di dalam dinding sel. Akhirnya dengan bantuan angin, terjadi suatu pemisahan di dalam lapisan absisi. Sebelum daun itu jatuh, selapisan gabus membentuk suatu berkas pelindung di samping lapisan absisi dalam ranting tersebut untuk mencegah patogen yang akan menyerbu bagian tumbuhan yang ditinggalkannya. (Sumber : Campbell dan Reece, 2002 : 816)2.3.5 Ethylene dan Permeablitas Membran

Ethylene adalah senyawa yang larut di dalam lemak sedangkan memban dari sel terdiri dari senyawa lemak. Oleh karena itu ethylene dapat larut dan menembus ke dalam membran

mitochondria. Apabila mitochondria pada fase pra klimakterik diekraksi kemdian ditambah ethylene, ternyata terjadi pengembangan volume yang akan meningkatkan permeablitas sel sehingga bahan-bahan dari luar mitochondria akan dapat masuk. Dengan perubahan-perubahan permeabilitas sel akan memungkinkan interaksi yang lebih besar antara substrat buah dengan enzym-enzym pematangan.2.3.6 Ethylene dan Aktifitas ATP-ase

Ethylene mempunyai peranan dalam merangsang aktiitas ATP-ase dalam penyediaan energi yang dibutuhkan dalam metabolisme. ATP-ase adalah suatu enzym yang diperlukan dalam pembuatan enegi dari ATP yang ada dalam buah. Adapun reaksinya adalah sebagai berikut:ATP ----------------------- ADP + P -------------------------- Energi ATP-ase2.3.7 Ethylene sebagai “Genetic Derepression”

Pada reaksi biologis ada dua faktor yang mengontrol jalannya reaksi. Yang pertama adalah “Gene repression” yang menghambat jalannya reaksi yang berantai untuk dapat berlangsung terus. Yang kedua adalah “Gene Derepression” yaitu faktor yang dapat menghilangkan hambatan tersebut sehingga reaksi dapat berlangsung. Selain itu ethylene mempengaruhi proses-proses yang tejadi dalam tanaman termasuk dalam buah, melalui perubahan pada RNA dan hasilnya adalah perubahan dalam sintesis protein yang diatur RNA sehingga pola-pola enzym-enzymnya mengalami perubahan pula.

2.3.8 Interaksi Ethylene dengan AuxinDi dalam tanaman ethylene mengadakan interaksi dengan hormon auxin. Apabila

konsentrasi auxin meningkat maka produksi ethylen pun akan meningkat pula. Peranan auxin dalam pematangan buah hanya membantu merangsang pembentukan ethylene, tetapi apabila konsentrasinya ethylene cukup tinggi dapat mengakibatkan terhambatnya sintesis dan aktifitas auxin.2.3.9 Produksi dan Aktifitas Ethylene

Pembentukan ethylene dalam jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh adanya kerusakan-kerusakan mekanis dan infeksi. Oleh karena itu adanya kerusakan mekanis pada buah-buahan yang baik di pohon maupun setelah dipanen akan dapat mempercepat pematangannya. Penggunaan sinar-sinar radioaktif dapat merangsang produksi ethylene. Pada buah Peach yang disinari dengan sinar gama 600 krad ternyata dapat mempercepat pembentukan ethylene apabila diberikan pada saat pra klimakterik, tetapi penggunaan sinar radioaktif tersebut pada saat klimakterik dapat menghambat produksi ethylene.

Produksi ethylene juga dipengaruhi oleh faktor suhu dan oksigen. Suhu rendah maupun suhu tinggi dapat menekan produk si ethylene. Pada kadar oksigen di bawah sekitar 2 % tidak terbentuk ethylene, karena oksigen sangat diperlukan. Oleh karena itu suhu rendah dan oksigen rendah dipergunakan dalam praktek penyimpanan buah-buahan, karena akan dapat memperpanjang daya simpan dari buah-buahan tersebut.Aktifitas ethylene dalam pematangan buah akan menurun dengan turunnya suhu, misalnya pada Apel yang disimpan pada suhu 30 C,

penggunaan ethylene dengan konsentrasi tinggi tidak memberikan pengaruh yang jelas baik pada proses pematangan maupun pernafasan. Pada suhu optimal untuk produksi dan aktifitas ethylene pada buah tomat dan apel adalah 320 C, untuk buah-buahan yang lain suhunya lebih rendah.

BAB IIIPENUTUP

4.1 Kesimpulan Etilen adalah suatu gas yang dapat digolongkan sebagai zat pengatur pertumbuhan (phytohormon) yang aktif dalam pematangan. Dapat disebut sebagai hormon karena telah memenuhi persyaratan sebagai hormon, yaitu dihasilkan oleh tanaman, besifat mobil dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik.

Sumber etilen dapat berupa polutan udara selama penganan pascapanen, pembakaran, jenis lampu penerang, asap rokok, dan bahan karet yang terekspos pada panas atau sinar UV dan tanaman yang terinfeksi virus.



Pematangan adalah permulaan proses kelayuan, organisasi sel terganggu, dimana enzim bercampur, sehingga terjadi hidrolisa, yaitu pemecahan klorofil, pati, pektin dan tanin, membentuk: etilen, pigmen, flavor, energi dan polipeptida.

Ethylene sebagi hormon akan mempercepat terjadinya klimakterik. Biale (1960) telah membuktikan bahwa pada buah alpokad yang disimpan di udara biasa akan matang setelah 11 hari, tetapi apabila disimpan dalam udara dengan kandungan ethylene 10 ppm selama 24 jam buah alpokad tersebut akan matang dalam waktu 6 hari.

Aplikasi C2H2 (Ethylene) pada buah-buahan klimakterik, makin besar konsentrasi C2H2 sampai tingkat kritis makin cepat stimulasi respirasinya. Ethylene tersebut bekerja paling efektif pada waktu tahap klimakerik, sedangkan penggunaan C2H2 pada tahap post klimakerik tidak merubah laju respirasi.

Ethylene adalah senyawa yang larut di dalam lemak sedangkan memban dari sel terdiri dari senyawa lemak. Oleh karena itu ethylene dapat larut dan menembus ke dalam membran mitochondria. Apabila mitochondria pada fase pra klimakterik diekraksi kemdian ditambah ethylene, ternyata terjadi pengembangan volume yang akan meningkatkan permeablitas sel sehingga bahan-bahan dari luar mitochondria akan dapat masuk. Dengan perubahan-

perubahan permeabilitas sel akan memungkinkan interaksi yang lebih besar antara substrat buah dengan enzym-enzym pematangan.

Ethylene mempunyai peranan dalam merangsang aktiitas ATP-ase dalam penyediaan energi yang dibutuhkan dalam metabolisme. ATP-ase adalah suatu enzym yang diperlukan dalam pembuatan enegi dari ATP yang ada dalam buah.

Pada reaksi biologis ada dua faktor yang mengontrol jalannya reaksi. Yang pertama adalah “Gene repression” yang menghambat jalannya reaksi yang berantai untuk dapat berlangsung terus. Yang kedua adalah “Gene Derepression” yaitu faktor yang dapat menghilangkan hambatan tersebut sehingga reaksi dapat berlangsung. Selain itu ethylene mempengaruhi proses-proses yang tejadi dalam tanaman termasuk dalam buah, melalui perubahan pada RNA dan hasilnya adalah perubahan dalam sintesis protein yang diatur RNA sehingga pola-pola enzym-enzymnya mengalami perubahan pula.

Pembentukan ethylene dalam jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh adanya kerusakan-kerusakan mekanis dan infeksi. Oleh karena itu adanya kerusakan mekanis pada buah-buahan yang baik di pohon maupun setelah dipanen akan dapat mempercepat pematangannya.

Produksi ethylene juga dipengaruhi oleh faktor suhu dan oksigen. Suhu rendah maupun suhu tinggi dapat menekan produk si ethylene. Pada kadar oksigen di bawah sekitar 2 % tidak terbentuk ethylene, karena oksigen sangat diperlukan. Oleh karena itu suhu rendah dan oksigen rendah dipergunakan dalam praktek penyimpanan buah-buahan.Dampak gas etilen adalah:a. Mempercepat senensen dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti mentimun dan sayuran daunb. Mempercepat pemasakan buah selama penanganan dan penyimpananc. “Russet spoting” pada seladad. Pembentukan rasa pahit pada wortele. Pertunasan kentangf. Gugurnya daun (kol bunga, kubis, tanaman hias)g. Pengerasan pada asparagush. Mempersingkat masa simpan dan mengurangi kualitas bungai. Gangguan fisiologis pada tanaman umbi lapis yang berbungaj. Pengurangan masa simpan buah dan sayuran.

4.2 Kritik dan Saranpembuatan makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas mata kuliah perkembangan tumbuhan. Makalah ini berisikan uraian singkat mengenai pengertian, biosintesis, manfaat “Hormon Etilen”. Namun kami menyadari bahwa penyusunan makalah ini masih jauh dari sempurna. Pepatah mengatakan “ tak ada gading yang tak retak”, manusia tak luput dari salah dan lupa, kesempurnaan hanya milik Allah SWT semata. Oleh karena itu, kami siap untuk diberikan kritik yang tentunya kritikan yang membangun dan positif, juga diikuti dengan saran yang tentunya positif pula.

NURVITA CUNDANINGSIH

140410110017

GAS ETILENPada awal abad kedua puluh, jeruk dimatangkan dengan “memeram” buah dalam lumbung yang

dilengkapi dengan kompor minyak tanah. Petani buah yakin bahwa panas itukah yang menyebabkan matangnya buah tersebut, akan tetapi kompor baru yang pembakarannya lebih bersih tidak menyebabkan buah menjadi matang. Para ahli fisiologi tumbuhan kemudian mempelajari bahwa pematangan dalam lumbung sebenarnya disebabkan oleh etilen, yaitu suatu gas hasil samping pembakaran minyak tanah. Para peneliti kemudian menunjukkan bahwa tumbuhan menghasilkan etilennya sendiri sebagai hormon, hormon etilen berwujud gas. Etilen berdifusi ke dalam tumbuhan melalui ruangan udara di antara sel-sel. Etilen yang terlarut dapat masuk dari satu sel ke sel lain melalui simplas (Campbell, 2000).

I. DEFINISI ETILEN

Etilen merupakan hormon tumbuh yang diproduksi dari hasil metabolisme normal dalam tanaman. Etilen berperan dalam pematangan buah dan kerontokan daun. Etilen disebut juga ethene (Winarno, 2007). Senyawa etilen pada tumbuhan ditemukan dalam fase gas, sehingga disebut juga gas etilen. Gas etilen tidak berwarna dan mudah menguap (Yatim, 2007).

Hormon Gas Etilen adalah hormon yang berupa gas yang dalam kehidupan tanaman aktif dalam proses pematangan buah. Aplikasi mengandung ethephon, maka kinerja sintetis ethylen berjalan optimal sehingga tujuan agar buah cepat masak bisa tercapai. (misalnya: Etephon, Protephon) merk dagang antara lain: Prothephon 480SL. Gas Etilen banyak ditemukan pada buah yang sudah tua (Vitriyatul, 2012).

Gas etilen adalah suatu senyawa volatil yang dikeluarkan oleh buah-buahan dan sayuran segar. Jumlah gas etilen yang dikeluarkan bervariasi menurut jenis buah dan sayuran segar yang dihasilkan. Buah apel dikenal sebagai buah yang banyak menghasilkan gas etilen. Menurut Griffin dan Sacharow dalam Simbolon (1991), secara umum gas etilen akan mempercepat proses pematangan dan pemasakan, kerusakan fisik dan fisiologis.

Etilen adalah hormon tanaman alami yang penting pengaruhnya terhadap pelayuan dan pemasakan dari buah klimakterik (Utama, 2006). Menurut Kader (1992), buah klimakterik yaitu buah yang menunjukkan kenaikan produksi karbondioksida dan etilen yang besar saat penuaan. Contoh buah klimakterik yaitu apel, alpukat, pisang, mangga, dan tomat. Selama proses pematangan, buah klimakterik menghasilkan lebih banyak etilen endogen daripada buah nonklimakterik. Menurut Hadiwiyoto (1981), etilen endogen adalah gas etilen yag dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan sendirinya yang dapat memicu pematangan buah lain di sekitarnya.

II. STRUKTUR KIMIA DAN KARAKTERISTIK ETILEN

Struktur kimia etilen sangat sederhana sekali yaitu terdiri dari dua atom karbon dan empat atom hidrogen seperti yang terlihat pada struktur kimia pada skema berikut:

Etilen merupakan hormon tumbuh yang diproduksi dari hasil metabolisme normal dalam tanaman. Etilen berperan dalam pematangan buah dan kerontokan daun. Etilen disebut juga ethane. Selain itu Etilen ( IUPAC nama: etena) adalah senyawa organik, sebuah hidrokarbon dengan rumus C2H4 atau H2C=CH2. Ini adalah gas mudah terbakar tidak berwarna dengan samar “manis dan musky bau“ ketika murni. Ini adalah yang paling sederhana alkena (hidrokarbon dengan karbon-karbon ikatan rangkap ), dan paling sederhana hidrokarbon tak jenuh setelah asetilena (C2H2) (Vitriyatul, 2012).

Ada beberapa karakteristik dari etilen yang perlu dipertimbangkan bila menguji pengaruhnya terhadap penampilan produk pascapanen hortikultura segar. Etilen adalah:

gas volatil; secara fisiologis adalah aktif dalam konsentrasi sangat kecil (0.01 ppm), memacu respon dari kebanyakan jaringan;

utokatalitik, artinya saat produksinya mulai dirangsang maka laju produksinya akan terus meningkat dengan laju peningkatan tertentu (seperti bola salju menggelinding dari bukit);

diproduksi di dalam tanaman (etilen endogenous). Faktor yang mempengaruhi laju produksinya meliputi varietas, stadia kematangan, suhu, level oksigen dan karbondioksida dan dapat disebabkan pula oleh berbagai bentuk pelukaan;

terdapat pula dilingkungan (etilen exogenous) dan akan memacu produk untuk menghasilkan etilen endogenous.

Buah klimakterik dapat dipacu kemasakannya dengan mengekpos produk pada sumber etilen exogenous. Proses ini dinamakan “Pengendalian Kemasakan”. Jika buah klimakterik telah mulai masak, buah tersebut menghasilkan sejumlah etilen yang signifikan. Etilen yang dihasilkan tersebut, dapat memulainya proses pemasakan produk buah klimakterik yang matang atau belum masak atau meningkatkan kemunduran dari produk sensitif-etilen (Utama, 2006).

III. PERANAN GAS ETILEN BAGI TUMBUHAN

Di dalam proses fisiologis, etilen mempunyai peranan penting. Wereing dan Phillips dalam Vitriyatul (2012) telah mengelompokan pengaruh etilen dalam fisiologi tanaman adalah sebagai berikut:

1. mendukung respirasi climacteric dan pematangan buah2. mendukung epinasti3. menghambat perpanjangan batang (elengation growth) dan akar pada beberapa species

tanaman walaupun etilen ini dapat menstimulasi perpanjangan batang, coleoptyle dan mesocotyle pada tanaman tertentu, misalnya Colletriche dan padi.

4. menstimulasi perkecambahan5. menstimulasi pertumbuhan secara isodiametrical lebih besar dibandingkan dengan

pertumbuhan secara longitudinal6. mendukung terbentuknya bulu-bulu akar7. mendukung terjadinya abscission pada daun8. mendukung proses pembungaan pada nanas9. mendukung adanya flower fading dalam persarian anggrek10. menghambat transportasi auxin secara basipetal dan lateral11. mekanisme timbal balik secara teratur dengan adanya auxin yaitu konsentrasi auxin yang tinggi

menyebabkan terbentuknya etilen. Tetapi kehadiran etilen menyebabkan rendahnya konsentrasi auxin di dalam jaringan. Hubungannya dengan konsentrasi auxin, hormon tumbuh ini menentukan pembentukan protein yang diperlukan dalam aktifitas pertumbuhan, sedangkan rendahnya konsentrasi auxin, akan mendukung protein yang akan mengkatalisasi sintesis etilen dan precursor.Gas etilen digunakan untuk mengendalikan pemasakan beberapa jenis buah. Teknik ini cukup

cepat dan memberikan pemasakan yang seragam sebelum dipasarkan. Buah yang umum dikendalikan pemasakannya dengan etilen adalah pisang, tomat, pear, dan pepaya. Buah non-klimakterik seperti anggur, jeruk, nenas, dan strawberry tidak dapat dimasakan dengan cara ini (Utama, 2001).

Etilen merupakan hormon tanaman yang mempunyai efek merangsang proses kematangan buah, tetapi juga berpengaruh mempercepat terjadinya senesen pada sayur, bunga potong dan tanaman hias lain. Etilen merupakan suatu gas yang disintesis oleh tanaman dan mempunyai pengaruh pada proses fisiologi. Penggunaan gas etilen pada tanaman mempunyai pengaruh yang sama dengan etilen dari tanaman. Pengaruh etilen merangsang pematangan pada buah klimakterik, dan membuat terjadinya puncak produksi etilen seperti pada buah non-klimakterik. Daya simpan buah akan menurun dengan adanya pengaruh etilen. Pengaruh buruk etilen pada sayur umumnya adalah mempercepat timbulnya gejala kerusakan seperti bercak-bercak coklat pada daun letus. Pengaruh etilen pada tanaman hias seperti terjadinya gugur pada daun, kuncup bunga, kelopak bunga, atau secara umum terjadi pada daerah sambungan atau sendi tanaman (abscission zone) (Simbolon, 1991).

IV. BIOSINTESIS DAN METABOLISME ETILEN

Etilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi dari asam amino metionin yang esensial pada seluruh jaringan tumbuhan. Produksi etilen bergantung pada tipe jaringan, spesies tumbuhan, dan tingkatan perkembangan (Salisbury dan Ross, 1992). Etilen dibentuk dari metionin melalui 3 proses (McKeon dkk, 1995):

1. ATP merupakan komponen penting dalam sintesis etilen. ATP dan air akan membuat metionin kehilangan 3 gugus fosfat.

2. Asam 1-aminosiklopropana-1-karboksilat sintase(ACC-sintase) kemudian memfasilitasi produksi ACC dan SAM (S-adenosil metionin).

3. Oksigen dibutuhkan untuk mengoksidasi ACC dan memproduksi etilen. Reaksi ini dikatalisasi menggunakan enzim pembentuk etilen.

Dewasa ini dilakukan penelitian yang berfokus pada efek pematangan buah. ACC sintase pada tomat menjadi enzim yang dimanipulasi melalui bioteknologi untuk memperlambat pematangan buah sehingga rasa tetap terjaga.

Produksi etilen Etilen adalah senyawa organic hidrokarbon paling sederhana (C2H4) berupa gas berpengaruh terhadap proses fisiologis tanaman. Etilen dikategorikan sebagai hormon alami untuk penuaan dan pemasakan dan secara fisiologis sangat aktif dalam konsentarsi sangat rendah (<0.005 uL/L) (Wills et al. dalam Utama, 2001). Klasifikasi komoditi hortikultura berdasarkan laju respirasinya dapat dilihat pada Tabel berikut.

Tabel Klasifikasi komoditi hortikultura berdasarkan laju produksi etilen

Etilen dalam ruang penyimpanan dapat berasal dari produk atau sumber lainnya. Sering selama pemasaran, beberapa jenis komoditi disimpan bersama, dan pada kondisi ini etilen yang dilepaskan oleh satu komoditi dapat merusak komoditi lainnya. Gas hasil bakaran minyak kendaraan bermotor mengandung etilen dan kontaminasi terhadap produk yang disimpan dapat menginisiasi pemasakan dalam buah dan memacu kemunduran pada produk non-klimakterik dan bunga-bungaan atau bahan tanaman hias. Kebanyakan bunga potong sensitive terhadap etilen. Produksi gas etilen yang memacu proses kemunduran produk. Suhu juga berpengaruh terhadap peningkatan produksi etilen, penurunan O2 dan peningkatan CO2 yang berakibat tidak baik terhadap komoditi (Utama, 2001).

Pembentukan etilen dalam jaringan-jaringan tanaman dapat dirangsang oleh adanya kerusakan-kerusakan mekanis dan infeksi. Oleh karena itu adanya kerusakan mekanis pada buah-buahan yang baik di pohon maupun setelah dipanen akan dapat mempercepat pematangannya. Penggunaan sinar-sinar radioaktif dapat merangsang produksi etilen. Pada buah Peach yang disinari dengan sinar gama 600 krad ternyata dapat mempercepat pembentukan etilen apabila diberikan pada saat pra klimakterik, tetapi penggunaan sinar radioaktif tersebut pada saat klimakterik dapat menghambat produksi etilen. Produksi etilen juga dipengaruhi oleh faktor suhu dan oksigen. Suhu renah maupun suhu tinggi dapat menekan produk si etilen. Pada kadar oksigen di bawah sekitar 2 % tidak terbentuk etilen, karena oksigen sangat diperlukan. Oleh karena itu suhu rendah dan oksigen renah dipergunakan dalam praktek penyimpanan buah-buahan, karena akan dapat memperpanjang daya simpan dari buah-buahan tersebut. Aktifitas etilen dalam pematangan buah akan menurun dengan turunnya suhu, misalnya pada Apel yang disimpan pada suhu 30oC, penggunaan etilen dengan konsentrasi tinggi tidak memberikan pengaruh

yang jelas baik pada proses pematangan maupun pernafasan. Pada suhu optimal untuk produksi dan aktifitas etilen pada buah tomat dan apel adalah 32oC, untuk buah-buahan yang lain suhunya lebih rendah.

V. INTERAKSI ETILEN DENGAN AUXIN

Di dalam tanaman etilen mengadakan interaksi dengan hormon auxin. Apabila konsentrasi auxin meningkat maka produksi etilen pun akan meningkat pula. Peranan auxin dalam pematangan buah hanya membantu merangsang pembentukan etilen, tetapi apabila konsentrasinya etilen cukup tinggi dapat mengakibatkan terhambatnya sintesis dan aktifitas auxin (Vitriyatul, 2012).

VI. HUBUNGAN ETILEN DENGAN RESPIRASI

Pematangan buah-buahan biasanya juga dipercepat dengan menggunakan karbit atau kalsium karbida. Karbit yang terkena uap air akan menghasilkan gas asetilen yang memiliki struktur kimia mirip dengan etilen alami, zat yang membuat proses pematangan di kulit buah. Proses fermentasi berlangsung serentak sehingga terjadi pematangan merata. Proses pembentukan ethilen dari karbit adalah CaC 2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2. Dengan penambahan karbit pada pematangan buah menyebabkan konsentrasi ethilen menjadi meningkat. Hal tersebut menyebabkan kecepatan pematangan buah pun bertambah. Semakin besar konsentrasi gas ethilen semakin cepat pula proses stimulasi respirasi pada buah. Hal ini disebabkan karena ethilen dapat meningkatkan kegiatan-kegiatan enzim karatalase, peroksidase, dan amilase dalam buah. Selain itu juga, ethilen dapat menghilangkan zat-zat serupa protein yang menghambat pemasakan buah. Respirasi merupakan proses pemecahan komponen organik (zat hidrat arang, lemak dan protein) menjadi produk yang lebih sederhana dan energi. Aktivitas ini ditujukan untuk memenuhi kebutuhan energi sel agar tetap hidup (Muzzarelli, 1985). Kecepatan respirasi merupakan indeks yang baik untuk menentukan umur simpan komoditi panenan. Intensitas respirasi merupakan ukuran kecepatan metabolisme dan seringkali digunakan sebagai indikasi umur simpan. Suatu proses respirasi yang kecepatannya tinggi biasanya dihubungkan dengan umur simpan yang pendek. Keadaan ini juga dapat menunjukkan kecepatan penurunan mutu komoditi simpanan dan nilai jual (harga). Respirasi merupakan suatu proses komplek yang dipengaruhi atau diatur oleh sejumlah faktor. Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi penting artinya untuk penanganan dan penyimpanan komoditi panenan (Vitriyatul, 2012).

DAFTAR PUSTAKA

Griffin, R. C. dan S. Sacharow. 1980b. Principles Package Development. The AVI Publishing Company, Inc. West Port Connecticut.

Hadiwiyoto dan Soehardi. 1981. Penanganan Lepas Panen 1. Departemen pendidikan dan kebudayaan direktorat pendidikan menengah kejuruan.

Kader, A. A. 1992. Postharvest biology and technology. p. 15-20 In A. A. Kader (Ed.). Postharvest Technology of Horticulture Crops. Agriculture and Natural Resources Publication, Univ. of California. Barkeley.

McKeon, T. A., Fernandez-Maculet, J. C. and Yang, S. F. 1995. Biosynthesis and metabolism of ethylene. Plant Hormones: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. Dordrecht. Kluwer.

Muzzarelli, R.A.A. 1985. Chitin in the Polysaccharides, vol. 3, pp. 147. Aspinall (ed) Academic press Inc., Orlando. San Diego.

Salisbury, F. B., and Ross, C. W. 1992. Plant Physiology. Belmont, CA. Wadsworth.

Simbolon, Junice. 1991. Desain Peti Kayu untuk Kemasan Distribusi Buah Apel Segar (Malus sylvesteris Mill.). Fakultas Pertanian IPB. Bogor.

Utama, I Made Supartha. 2001. PENANGANAN PASCAPANEN BUAH DAN SAYURAN SEGAR. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Bali.

Utama, I Made Supartha. 2006. PERANAN TEKNOLOGI PASCAPANEN UNTUK FRESH PRODUCE RETAILING. Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Bali.

Vitriyatul, Vita. 2012. Makalah Etilen dan ABA. http://blog.ub.ac.id/fitafitriya/2012/12/11/makalah-etilen-dan-aba/ (diakses 25 April 2013 pukul 22.01).

Wills, R.B.H., McGlasson, B., Graham, D., and Joice, D. 1998. Postharvest, An Introduction to the Physiology and Handling of Fruit, Vegetables and Ornamentals. 4th Ed. The Univ. of New South Wales. Sydney.

Winarno FG, Agustinah W. 2007. Pengantar Bioteknologi. Ed.rev. Mbrio Press. Bogor.

Yatim W. 2007. Kamus Biologi. Obor. Jakarta.

etilen

Documents