Selamat pagi

Kuliah ke 3Respirasi

II. FISIOLOGI PASCA PANEN

TUJUAN PERTEMUAN :

Mengetahui proses fisiologi produk pasca panen

a. Transpirasi

b. Respirasi

c. Etilen

d. Perkembangan produk pasca panen

B. RESPIRASI1. PengertianRespirasi (Oksidasi biologis) adl pemecahan oksidatif

substrat kompleks yg terdpt dlm sel yaitu glukosa menjadi mol yg lebih sederhana (CO2 dan H2O) disertai produksi energi

OksigenKarbon di oksida

Energi, Panas, ATP

Air

Macam Respirasi

ADA 2:- Resp aerob- Resp Anaerob

Respirasi Aerob.•C6H12O6 + 6O2 + 38 ADP + 38 Pa -------> 6CO2 +6H20+

38ATP•Tujuan utama resp : suplai ATP (energi)•Energi digunakan scr biologis, & sisanya dilepaskan sbg panas•Respirasi aerobik tersusun dr 3 tahap:1.Glikolisis : pemecahan glukosa as piruvat, tjd dlm sitoplasma2.Siklus as trikarboksilat : pemecahan as piruvat CO2

Asetil CoA yang kemudian kembali ke dlm siklus TCA3. Sistem transpot elektron, utk menghslkan energi

Respirasi Anaerob (fermentasi)• mrpk perub glukosa alkohol & CO2 tanpa O2.• As piruvat yg dihslkan dalam glikolisis

dimetabolisme mjd asetaldehid & kmd ke etanol• Asetaldehid diubah mjd etanol oleh enzim

alkohol dehidrogenase.• Dlm resp anaerob (fermentasi alkohol ) dihslkan 2

mol ATP

• Resp yg berlangsung pd produk pasca panen memp hub erat dg umur simpannya.

• Komoditi yg respirasinya cepat, umumnya bersifat mudah rusak, sdgkan yg kec resp lambat lebih tahan lama

• Umur simpan dpt diperpanjang dg menghambat respirasi

• Ada hub erat antara kec respirasi dg penurunan karbohidrat, ex : kapri setelah dipanen mengalami penurunan derajat kemanisannya krn terjadi oksidasi sukrosa yg sangat cepat

POLA RESPIRASI pada buahAda dua pola respirasi pada buah

- pola Klimakterik- Non-klimakterik.

Respirasi Klimakterik dan Non klimakterik

• Sebag buah-buahan, menunjukkan peningkatan respirasi bertepatan dg adanya perub warna, citarasa, & tekstur pd proses pematangan.

• Peningkatan tsb disbt klimakterik, yg mrpk tanda dimulainya permulaan senesensi.

• Peningkatan resp ini berbeda antara buah satu dg lainnya & bbrp buah tdk menunjukkan kenaikan respirasi setelah dipanen (non klimakterik).

• Atas dasar pola respirasi buah dibagi mjd buah klimakterik dan non klimakterik

• Pd buah klimakt, selain tjd kenaikan respirasi jg tjd kenaikan kadar etilen selama proses pematangan. Perlakuan etilen atau propilen akan menstimulir proses respirasi & sintesis etilen scr autokatalitik.

• Pd buah non klimakt, proses pematangan tdk berkaitan dg kenaikan respirasi & kenaikan kadar etilen. Perlakuan etilen hanya akan menstimulir proses respirasi.

Presentation 3.2

Peranan Respirasi dlm Fisiol pp

1.Kehilangan substrat• Hilangnya cad makanan dlm jaringan & hilangnya

kualitas rasa (terutama kemanisan) • Utk komoditas yg disimpan lama (ex: bawang merah)

penurunan berat kering akibat resp dpt nyata

2. Kebutuhan oksigen • Kons O2 yg cukup hrs tersedia guna

mempertahankan resp aerob. • Menurunkan kons O2 akan menurunkan laju

respirasi & memperlambat senesensi

3. Produksi CO2• Akumulasi CO2 yg dihslkan di atm biasa dpt

menguntungkan atau merugikan, tgt toleransi msg2 komoditi thd kadar CO2 yg tinggi. Utk bbrp sayuran, peningkatan kons CO2 di atm terkendali atau termodifikasi dpt digunakan utk menunda senesensi atau mencegah pertumb cendawan

4. Pembebasan energi panas• Panas yg dihslkan olh resp mrpk faktor utama yg

menent pengadaan kebut pendingin selama pengangkutan & penyimpanan

3 . Faktor yang mempengaruhi respirasi produk pp.

Faktor yang berpengaruh thd laju respirasi :1.Faktor internal (faktor komoditi)a. Tipe komoditi dan genotipe• Sayuran memp laju respirasi yg berbeda

- sayuran umbi memp laju resp yg rendah- sayuran buah yg dipetik telah masak (melon, tomat) memp laju respirasi yg lbh rendah dp yg dipetik sebelum masak (buncis, kapri jagung manis). Umumnya derajat kemudahan rusaknya (perishability) sayuran segar sebanding dg laju respirasinya

Respiration rate

Low

Moderate

High

Very High

Rep. Rep. RhythmRhythm ..Mg COMg CO22/Kg./Hr/Kg./Hr

5 - 10 mg

10 - 20 mg

20 - 40 mg

40 - 60 mg

PRODUCTPRODUCT

Sugar beet, garlic, onion, watermelon, citrus.

Cabbage, carrot, cucumber, mango, tomato.

Avocado, cauliflower, lettuce, strawberry.

Artichoke, broccoli, spinach, parsley, sweet Corn.

- Perbedaan diantara bag tan dlm sifat pelapis permukaan (tebal kutikula, stomata, lentisel) memp difusi gas laju respirasi

Macam organ, ukuran organ dan fase perkembangan organ

b. Tahap perkembangan saat panen• Laju resp sangat tinggi selama tahap permulaan

pengembangan & menurun dg semakin tuanya organ

• sayuran yg dipanen selama tahap pertumb aktif (daun, bunga, say buah muda) memp laju resp tinggi

• Laju resp menurun teratur setelah panen & penurunan lambat dlm sayuran buah masak & cepat dlm jar veg & sayuran buah yg msh muda

• Penurunan cepat ini mencerminkan penurunan substrat resp yg umumnya rendah pd jar tsb

c. Komposisi kimia• Umumnya laju respirasi menurun dg adanya

penurunan kadar air jaringan• Komposisi komoditi menentukan macam substrat yg

digunakan dlm resp & akhirnya pada nilai RQ (respiratory quotient) = nisbah produksi CO2 thd O2 yg digunakan (diukur dlm mol atau vol)- nilai RQ sayuran segar = 0,7 – 1,3- nilai RQ tgt substrat yg dioks ( kh = 1, lipid ‹ 1, as aorg › 1).

RQ yg sangat tinggi resp anaerob

2. Faktor lingkungana. Suhu• Dlm batas kisaran suhu fisiologis, laju reaksi biologis

meningkat 2 – 3 x setiap peningkatan suh 10°C (hukum Vant Hoff).

• Setiap peningkatan suhu 10oC, laju respirasi meningkat 2-3 kali.

• Di atas suhu 30oC peningkatan laju respirasi sangat kecil.

• pada suhu 45°C atau lebih, respirasi terhenti atau menurun cepat

Res

pira

tory

rhy

thm

Time

10ºC

20ºC

30ºC

b. Konsentrasi oksigen• Menentukan resp aerob/anaerob• O2 > aerob• O2 < 2 % anaerob

c. Kons CO2• Menurunkan resp aerobik• > 20% meningkatkan rsep anaerobik akumulasi

asetaldehid & etanol merusak jaringan

d. Kons etilen• Pd buah klimakterik perlakuan etilen (C2H4)

selama tahap praklimakterik memajukan waktu mulainya kenaikan klimakterik dlm resp.

e. Stresses• Memar, memacu laju respirasi & laju produksi

etilen