PEMATANGAN BUAH & INDEKS KEMATANGAN
Pemasakan Tahap akhir fase perkembangan buah,,yang meliputi pembesaran sel, akumulasi fotosintat, dan senyawa aromatik, serta penurunan kadar asam, dan posisi buah masih berada pada pohon
Pematangan Perubahan yang terjadi setelah fase pemasakan, yang dicirikan antara lain melunaknya daging buah, terbentuknya karakteristik aroma, dan peningkatan kandungan gula, perubahan warna.
Penuaan Periode setelah fase pematangan buah, pertumbuhan buah terhenti dan proses sintesis digantikan oleh perombakan.
PEMATANGAN BUAH
MENTAH
MASAK
MATANG
Proses kimiawi pematangan buah
Tingkat kematangan buah pada saat panen akan sangat menentukan kuantitas dan kualitas hasil serta sangat berpengaruh pada penanganan pasca panen buah tersebut
Kualitas produk hortikultura setelah dipanen: tidak bisa dinaikkan, hanya bisa dipertahankan
INDEKS KEMATANGAN • Fungsi membantu petani (growers) menentukan saat yang layak untuk panen dari “kematangan produk” • Tujuan mengurangi kerusakan dan kehilangan hasil
• Indeks kematangan buah dapat diperoleh dengan metode pengukuran : a. Warna : pada akhir pemasakan dan selama pematangan terjadi perubahan warna buah. b. Tekstur (firmness) : penetrometer, berdasarkan besaran tekanan untuk menembus buah. c. Kandungan pati : menurun menjelang dan selama pematangan.
d. Kandungan gula : hand refractometer, pada umumnya pada akhir pemasakan dan saat pematangan meningkat. e. Kandungan padatan terlarut : pada umumnya meningkat menjelang pematangan
g. Kandungan asam : titrasi gravimetri, nilai kesetaraan bergantung pada kandungan asam mayor dalam buah.
Perubahan Kimia dan Fisik pada Pematangan Buah
1. WARNA • Warna pada buah-buahan disebabkan oleh PIGMEN yang dikandung buah tersebut. • Pigmen tersebut dapat dibagi menjadi 4 (empat) kelompok, yaitu : a. khlorofil b. karotenoid c. anthosianin d. flavonoid
KHLOROFIL • Dalam tanaman terdapat beberapa macam khlorofil, tetapi yang terbanyak adalah khlorofil α dan khlorofil β. • Selama proses pematangan buah, terjadi perubahan warna dari HIJAU menjadi KUNING, JINGGA, MERAH, BIRU atau warna lain. • Perubahan warna sebagai akibat khlorofil mengalami perombakan dan terjadi sintesis/peningkatan pigmen lain (perubahan riil), misal jeruk dan mangga atau perubahan yang bersifat pemunculan, misal pisang.
Karotenoid
Anthocianin
Khlorofil
KAROTENOID • Ada 2 (dua) jenis karotenoid yaitu KAROTEN (tanpa atom oksigen dalam molekulnya) dan XANTOFIL (mempunyai atom oksigen dalam molejulnya) • Pada buah-buahan, jenis karotenoid yang ada biasanya adalah xantofil, walaupun β karoten jumlahnya relatif besar. • Pada buah jeruk, karotenoid yang terpenting adalah xantofil, walaupun jumlah β karoten relatif besar, jumlah xantofil akan menurun dan jumlah β karoten akan meningkat.
ANTHOCIANIN • Anthocianin (flavonoid) dapat dibagi dalam tiga gugusan penting, yaitu : a. Ring dasar yang terdiri atas gugusan glikon (tanpa gula), b. Gugusan glikon, c. Asam organik (acyl) • Jenis gula yang ada pada anthocianin sebagian besar adalah glukosa dan galaktosa, sehingga anthocianin bersifat larut dalam air.
• Warna yang disebabkan oleh adanya anthocianin tergantung pada faktor : konsentrasi, pH media, keberadaan pigmen lain. • Konsentrasi rendah menyebabkan warna tidak merah tetapi ungu. • Pada pH rendah berwarna merah, pH netral berwarna biru, dan pH tinggi berwarna putih. • Keberadaan pigmen lain sering menutupi warna yang disebabkan oleh pigmen anthocianin co-pigmentation.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Pigmen 1. Kultivar 2. Laju pematangan Ethepon mempercepat pematangan dan perperkembangan warna. warna. 3. Cahaya 4. Temperatur 5. Nutrisi/hara Kelebihan N dan/ dan/atau kekurangan P menurunkan sintesis anthocianin. anthocianin.
Pengaruh Pemberian Ethepon terhadap Warna Buah Apel “McIntosh” Red color (%)
Flesh firmness (N)
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
250
Konsentrasi Ethepon (ppm)
Pengaruh cahaya terhadap warna kulit buah apel
Intensitas warna merah (0=hijau, 8=merah tua)
47%* 5 4
33%
3
30% 17%
2 1 0 100
37
25
Persentase cahaya matahari
11
Until 3-4 weeks before harvest
1 day
3 weeks
Temperatur • Pada pembentukan likopen, bila temperatur naik maka pembentukan likopen akan naik, sebaliknya pada pigmen anthocianin. • Cool nights (2-5oC) followed by warm, sunny days promotes anthocyanin synthesis.
2. Kekerasan (Firmness) Buah-buahan akan mengalami keempukan setelah matang disebabkan oleh adanya perubahan komposisi dinding sel, dari keras (firmness) berubah menjadi lunak. Terjadinya keempukan disebabkan karena pektin yang tidak larut (protopektin) menurun jumlahnya berubah menjadi pektin yang larut.
Derajat kekerasan dan lama penyimpanan pada buah apel (Wiley and Stembridge, 1961)
Lama simpan (bulan, 32oF)
Kekerasan
Selulosa
0 1 2 3
666 602 507 442
Hemiselulosa Protopektin (persen berat segar) 0,41 2,86 1,22 0,37 1,99 0,78 0,34 1,16 0,45 0,55 1,32 0,52
4
355
0,55
1,20
0,52
Hubungan antara keempukan buah apel, kandungan protopektin dan pektin yang larut (Haller, M.H.)
Tanggal
3 Okt. 14 Okt. 21 Des. 1 Maret
Tekanan (kg/m2)
Pektin larut
61 50 39 34
0,03 0,17 0,22 0,23
Protopektin
Total pektin
(persen berat segar)
0,76 0,58 0,56 0,51
0,79 0,75 0,18 0,72
Fruit firmness (arbitrary arbitrary units)
Fruit Firmness “Bing” Cherry 2000 1500 1000 500 0 4
3
2
1
Weeks before harvest
0
3. PATI • Pati umumnya dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu AMILOSA (glukosa α 1,4) dan AMILOPEKTIN (glukosa α 1,4 dan glukosa α 1,6). • Rasio antara amillosa dan amilopektin berbeda tergantung dari spesies tanaman, tetapi biasanya berkisar 15 – 20 persen. Misal: amilosa padi 17%, gandum 27%, pisang 20%. • Tanaman sering menyimpan pati dalam buah-buahan untuk persediaan bahan energi, dan pada saat pematangan pati akan dirombak/dipecah menjadi gula.
Perubahan pati dalam buah 1. Buah dengan kandungan pati tinggi Pada apel, sewaktu dipanen kadar patinya sudah rendah, dan pati yang tinggal sedikit itu lepas panen akan habis. Pada pisang, pada waktu dipanen masih mempunyai kandungan pati 20 – 30%. Setelah 4 -8 hari kemudian kandungan pati menurun sekitar 4% dan setelah 12 hari disimpan turun 4%.
2. Buah dengan kandungan pati rendah Pada buah-buahan kelompok ini tidak banyak perubahan kandungan patinya setelah buah matang/dipanen. Contoh : jeruk, alpokat, arbei, persik.
Perubahan kandungan gula • Perubahan meliputi tiga macam gula, yaitu : glukosa, fruktosa, dan sukrosa. 1. Buah dengan kandungan pati tinggi Secara teoritis, bila pati dipecahkan akan menjadi glukosa (gula) dan karena itu kandungan gula akan naik. Tetapi pada kenyataannya, kandungan gula tidak berubah.
Skema perubahan pati dan sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa pada apel
Persen (Berat basah)
Fruktosa Glukosa Sukrosa Pati Waktu penyimpanan
Sukrosa mempunyai peranan penting. Kandungan pati dari 20% akan dirombak sampai habis, sedangkan sukrosa dari 2% akan berubah menjadi 15%. Oleh karena itu selama pematangan dan penyimpanan, menjadi manis. 2. Buah dengan kandungan pati sangat rendah Buah kelompok ini setelah matang selama penyimpanan kadar gula tidak berubah. Misal : semangka, jeruk.
TANNIN • Merupakan senyawa fenol kompleks, kelompok senyawa polifenol yang mempunyai sifat dapat menyamak kulit. • Berdasarkan dapat tidaknya dihidrolisa, tannin dibagi menjadi dua yaitu “hydrolisable tannin” dan “ condensed tannin”. • Tannin memberikan rasa “sepet” (astringency), sehingga buah yang kandungan tannin tinggi rasanya “sepet”. • Tannin juga merupakan senyawa “growth inhibitor”. • Pada tanaman, letak dan jumlah tannin berbeda tergantung pada jenis tanaman, umur, dan organ dari tanaman.
Skema perubahan kandungan tannin pada buah apel
persen tannin
tannin
fenol non tannin Pertumbuhan (hari)
Skema perubahan kandungan tannin selama pematangan buah
tannin aktif (unit/100 g berat segar)
waktu pematangan (hari)
• Penurunan kandungan tannin dalam buah disebabkan oleh : 1. tannin terdegradasi 2. tannin dalam buah sudah tidak mampu mengendapkan protein. • Kemampuan tannin mengendapkan protein yang hilang karena : a. polimerasi, karena besarnya molekul yang berpolimer maka tannin mengendap. b. depolimerasi, tannin terpecah menjadi unit-unit yang lebih kecil sehingga menjadi kurang reaktif. c. oksidasi tannin, menghasilkan senyawa yang berwarna coklat dan tidak kuat lagi mengendapkan protein.
