PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN PRODUKSI ETILENA PADA PASCAPANEN BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L)
STANLEY SWADIANTO
DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU RESPIRASI DAN PRODUKSI ETILENA PADA PASCAPANEN BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L)
STANLEY SWADIANTO
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biokimia
DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
Judul : Pengaruh Suhu Terhadap Laju Respirasi dan Produksi Etilena pada Pascapanen Buah Manggis (Garcinia mangostana L) Nama : Stanley Swadianto NIM : G84051911
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS. Ketua
Prof. Dr. Ir. Roedhy Poerwanto, M.Sc. Anggota
Diketahui
Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc. Ketua Departemen Biokimia
Tanggal Lulus:
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 31 Januari 1987 dari pasangan Ayub Kurniawan dan Swacahayani. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Tahun 2005 penulis lulus dari SMU Negeri 4 Tangerang dan masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti Perkuliahan, penulis menjadi asisten Agama Kristen Protestan pada tahun ajaran 2008/2009. Penulis aktif di unit kegiatan mahasiswa Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) di Komisi Pelayanan Anak sebagai koordinator (2007/2008) dan pemimpin kelompok kecil, Community of Research and Education in Biochemistry (CREBs) pada tahun 2008/2009 sebagai pengurus. Penulis melakukan Praktik Kerja Lapang (PKL) di Laboratorium Analitik, Balai Pengkajian Bioteknologi, Balai Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT), Kawasan Puspitek Serpong, Tangerang dari bulan Juli sampai Agustus 2008.
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus karena berkat dan kasih karunia-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Penelitian ini berjudul Pengaruh Suhu Terhadap Laju Respirasi dan Produksi Etilena pada Pascapanen Buah Manggis (Garcinia mangostana L). Kegiatan penelitian dilakukan dari bulan Februari hingga April 2009, bertempat di Laboratorium Teknik dan Pengolahan Pangan Hasil Pertanian dan Laboratorium Lingkungan Bangunan Pertanian, Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian ini, antara lain kepada Prof. Dr. drh. Maria Bintang, MS selaku pembimbing utama, Prof. Dr. Ir. Roedhy Poerwanto, M.Sc selaku pembimbing kedua, Bapak Ismadi dan Pusat Kajian Buah Tropis (PKBT) yang telah memberikan dana untuk penelitian ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada kedua orang tuaku, adek-adekku (Standy, Steffy) atas dukungan dan doanya selama ini. Tak lupa penulis juga mengucapkan terima kasih buat teman-temanku KPA 42 (Oliv, Lili, Evi, Isak, Dmitry, Ester), adek kelompok kecilku (Juli, Janu, Hadi, Satya), Kak Andri, Kezhia, adek-adek asistensiku (Dian, Leo, Desi, Feri, Chris, Kurnia, Sintong, Herlina, Helma, Rido, Ana), teman-teman KPA 43, pengurus KPA 44, serta teman-teman seperjuangan Departemen Biokimia angkatan 42. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan yang harus diperbaiki, namun harapan penulis semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi semua orang yang membacanya.
Bogor, Januari 2010
Stanley Swadianto
ABSTRAK STANLEY SWADIANTO. Pengaruh Suhu Terhadap Laju Respirasi dan Produksi Etilena pada Pascapanen Buah Manggis (Garcinia mangostana L). Dibimbing oleh MARIA BINTANG dan ROEDHY POERWANTO. Manggis merupakan salah satu tanaman buah klimakterik yang mempunyai kulit buah tebal, mudah pecah, daging buahnya berwarna putih, kandungan gizi serta penampilan buahnya yang berwarna merah keunguan dan menarik. Buah yang memiliki laju respirasi cepat dan produksi etilenanya tinggi biasanya memiliki umur simpan yang pendek dan berpengaruh terhadap pascapanen buah. Tujuan penelitian ini mengkaji pengaruh suhu terhadap laju respirasi dan produksi etilena buah manggis. Pada penelitian ini laju respirasi CO2 dan O2 diukur menggunakan alat gas analyzer dan produksi etilena menggunakan alat kromatografi gas. Hasil penelitian menunjukkan puncak klimakterik pada suhu ruang terjadi pada hari ke-11 dengan laju respirasi sebesar 54.56 ml/kg.jam dan untuk suhu dingin terjadi pada hari ke-22 dengan laju respirasi sebesar 36.68 ml/kg.jam. Hasil pengukuran konsentrasi etilena tertinggi pada suhu ruang sebesar 247.29 ppm (hari ke-11). Hasil pengukuran konsentrasi etilena tertinggi pada suhu dingin (150C) sebesar 50.44 ppm (hari ke-21). Pada suhu ruang buah manggis akan lebih cepat matang dan masa simpannya tidak akan lama jika dibandingkan dengan buah manggis yang disimpan pada suhu dingin (150C)
ABSTRACT STANLEY SWADIANTO. Effects of Temperature on Respiration Rate and Ethylene Production in Postharvest of Mangosteen Fruit ( Garcinia mangostana L). Under the direction of MARIA BINTANG and ROEDHY POERWANTO. The Mangosteen is one of climacteric fruit plant that has thick and fragile rind, the kernel is white color, nutrient content and of presenting it’s red-purple colored fruit and interesting. The fruit which has a fast respiration rate and high ethylene production usually has short shelf-life. The purpose of this research was to evaluate affect of temperature on respiration rate and ethylene production of mangosteen fruit. Respiration rate CO2 and O2 were measured by gas analyzer and ethylene production was analyzed gas chromatography. The results of this research revealed that the peak of climacteric at room temperature occured on 11th day with respiration rate of 54.56 ml/kg.hour and for cold temperature happened on 22nd day with respiration rate of 36.68 ml/kg.hour. The research showed that the highest ethylene on the room temperature pointed on 247.29 ppm (11th day). The research showed that the highest ethylene on the cold temperature pointed on 50.44 ppm (21st day). At room temperature (27-300C), mangosteen will be faster ripend and has a shorter shelf-life compare to the mangosteen which stored on the cold temperature (150C).
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vi DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... vi PENDAHULUAN .............................................................................................
1
TINJAUAN PUSTAKA Manggis (Garcinia mangostana L)......................................................... 2 Laju Respirasi ........................................................................................ 2 Etilena .................................................................................................... 3 Fisiologi Pascapanen .............................................................................. 4 BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan ....................................................................................... 5 Metode Penelitian .................................................................................. 5 HASIL DAN PEMBAHASAN Laju Respirasi ......................................................................................... Produksi Etilena ......................................................................................
6 8
SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 10 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 10 LAMPIRAN ....................................................................................................... 13
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Manggis ......................................................................................................... 2 2 Kurva laju respirasi C02 buah klimakterik dan nonklimakterik ..................... 3 3 Laju respirasi pada suhu ruang (27-300C) ..................................................... 7 4 Laju respirasi pada suhu dingin150C ............................................................. 7 5 Konsentrasi etilena pada suhu ruang (27-300C) ............................................ 9 6 Konsentrasi etilena pada suhu dingin 150C ................................................... 9 7 Biosintesis etilena .......................................................................................... 10
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Tahapan pengukuran laju respirasi ................................................................ 14 2 Tahapan pengukuran produksi etilena ........................................................... 15 3 Hasil pengukuran produksi etilena pada suhu ruang (27-300C) .................... 16 4 Hasil pengukuran produksi etilena pada suhu dingin 150C ........................... 16 5 Hasil analisis keragaman laju respirasi CO2 ................................................. 17 6 Tabel laju respirasi ........................................................................................ 19
PENDAHULUAN Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan salah satu tanaman buah yang mempunyai potensi tinggi untuk dikembangkan. Rasa buahnya yang khas, daging buahnya berwarna putih, kandungan gizi serta penampilan kulit buahnya yang menarik membuat manggis menjadi salah satu buah yang banyak diminati oleh masyarakat. Masalah yang terjadi pada pascapanen adalah produk mudah mengalami kerusakan akibat proses fisiologis seperti respirasi, transpirasi, produksi etilena, dan pengerasan kulit buah (Reza & Tuherkih 1994). Pada tahun 1999 ekspor buah manggis Indonesia sebesar 4.743.494 kg dengan nilai US$ 3.887.816 dan pada tahun 2005 meningkat menjadi 8.472.770 kg dengan nilai US$ 6.386.091. Nilai ekspor manggis jauh lebih tinggi dari alpukat, durian, jeruk mangga, nenas, dan pepaya. Panen manggis berlangsung pada bulan November-April dengan puncak produksi pada bulan FebruariMaret. Ekspor manggis Indonesia sebagian besar ditujukan ke Taiwan, Cina, Hongkong. Buah manggis seperti buah pada umumnya mudah mengalami kerusakan setelah dipanen yang disebabkan oleh faktor fisiologis, mekanis, hama dan penyakit. Diperkirakan tingkat kerusakan dan kehilangan pascapanen buah-buahan dan sayur-sayuran mencapai 525% di negara maju dan 20-50% di negara berkembang, tergantung jenis komoditasnya (Kader 1992). Buah manggis akan tetap melakukan proses respirasi dan transpirasi secara aktif setelah dipetik dari pohonnya. Laju respirasi yang tinggi sebanding dengan kecepatan kerusakan atau penurunan mutu sehingga dapat mengurangi umur simpan buah-buahan dan sayuran. Mutu buah manggis pada saat diekspor pada umumnya kurang baik sehingga ditolak oleh konsumen. Hal ini karena pada saat sampai di tempat tujuan buah manggis sudah terlalu matang dan akibatnya buah manggis akan cepat membusuk. Mutu buah manggis yang kurang baik dapat dilihat dari kulit buahnya yang berwarna ungu kehitaman, kesegaran kelopak buahnya yang sudah mulai berwarna kuning, dan kulitnya yang sudah mengeras. Penanganan pascapanen yang baik dapat mempertahankan mutu buah segar dalam waktu yang cukup lama. Untuk mencegah terjadinya kerusakan pascapanen pada komoditas buah-buahan, diperlukan suatu cara
penanganan yang tepat sehingga kerusakan dapat ditekan serendah mungkin. Keberhasilan memperpanjang masa simpan buah-buahan segar ditunjukkan dengan menurunnya laju pematangan atau tertundanya awal pematangan sehingga kesegaran buah dapat dipertahankan serta dapat diterima oleh konsumen. Hal ini dapat dicapai dengan mengubah lingkungan produk setelah panen, yaitu dengan cara penurunan suhu, penggunaan bahan kimia, memodifikasi atmosfir di sekitar produk atau kombinasi dari perlakuan-perlakuan tersebut (Irving 1984). Laju respirasi merupakan indeks yang baik untuk menentukan umur simpan buah-buahan setelah dipanen. Intensitas respirasi merupakan ukuran kecepatan metabolisme dan seringkali digunakan sebagai indikasi umur simpan buah-buahan. Penyimpanan pada suhu dingin merupakan cara yang paling efektif dan bermanfaat untuk memperlambat perkembangan pembusukan pascapanen pada buah-buahan dan sayur-sayuran. Tiap-tiap buah dan sayuran memiliki suhu optimum penyimpanan untuk menghambat penuaan dan pematangan proses-proses fisiologis (Winarno & Aman 1981) Pola respirasi buah dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu respirasi klimakterik dan nonklimakterik. Respirasi buah klimakterik mempunyai karakteristik yaitu laju respirasinya pada saat awal setelah pemetikan akan menurun, secara tiba-tiba laju respirasi akan naik mencapai titik maksimum. Setelah mencapai titik maksimum respirasi akan menurun secara perlahan-lahan sampai buah menjadi layu dan busuk. Pola karakteristik buah nonklimakterik memiliki karakteristik laju respirasinya tidak mengalami kenaikan dan terus-menerus menurun (Seymour 1993). Tujuan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh suhu terhadap laju respirasi dan produksi etilena serta membuktikkan bahwa manggis merupakan buah klimakterik. Hipotesis yang diajukan adalah suhu dapat mempengaruhi laju respirasi dan produksi etilena yang dihasilkan sehingga dapat berpengaruh terhadap tingkat kematangan dan umur simpan buah manggis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh suhu terhadap laju respirasi dan produksi etilena buah manggis yang dapat meningkatkan umur simpan. Kemudian membuktikan bahwa manggis merupakan buah klimakterik sehingga dapat dipetik sebelum matang sempurna.
TINJAUAN PUSTAKA Manggis Manggis (Garcinia mangostana L) merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari hutan tropis yang teduh di kawasan Asia Tenggara, yaitu hutan belantara Malaysia atau Indonesia. Kemudian dari Asia Tenggara tanaman ini menyebar ke Amerika Tengah dan daerah tropis lainnya seperti Srilanka, Malagasi, Karibia, dan Australia. Buah ini berwarna coklat, merah, hingga keunguan bila telah matang dan bergetah, semakin tua buah, getah semakin berkurang (Gambar 1). Buahnya berbentuk bulat dengan diameter 6 cm dan sebagian besar kulitnya mengandung tanin dan xantones (Pantastico 1986). Pada bagian dalam buah manggis terdapat daging buah manggis sebanyak 4 hingga 7 juring dengan ukuran yang berbeda-beda (Gambar 1). Juring dicirikan terdiri atas daging buah berwarna putih susu, lunak, manis, dan segar (Martin 1980). Pohon manggis dapat tumbuh hingga ketinggian 600 meter di atas permukaan laut, dengan curah hujan 1500-2500 mm/tahun. Sifat tumbuh tanaman ini selain dipengaruhi oleh ketinggian tanah tempat tanaman tumbuh, juga dipengaruhi oleh suhu udara. Tanaman manggis tidak dapat tumbuh di daerah yang bersuhu kurang dari 50C atau suhu lebih dari 380C. Suhu optimum untuk pertumbuhan tanaman manggis adalah antara 250C sampai 350C dengan kelembapan relatif lebih dari 80 persen (Cox 1988). Manggis tumbuh baik di daerah yang suhunya tinggi, lembab, curah hujan tinggi merata sepanjang tahun. Manggis ini sangat baik tumbuh pada tanah yang kaya akan bahan organik dengan aerasi yang cukup baik. Umumnya di Indonesia tumbuh di daerah dataran rendah terutama di pulau Jawa, yaitu Jawa Barat, Purwakarta, Subang, Kebumen, Ungaran, Blitar. Di Indonesia manggis disebut dengan berbagai macam nama lokal seperti manggu (Jawa Barat), manggus (Lampung), manggusto (Sulawesi Utara) dan manggista (Sumatra Barat). Buah manggis berbentuk bulat dan berjuring dengan diameter 6 cm. (Sunarti 1995). Tiap-tiap juring bisa mengandung biji dan tidak berbiji, warna biji adalah coklat kehitaman. Klasifikasi manggis, yaitu Kingdom Plantae, Divisi Spermatophyta, Kelas Angiospermae, Sub-klas Dikotil, Ordo
Thalamiflora, Genus Garcinia, Spesies mangostana. Komponen kimia terbesar dari buah manggis yaitu karbohidrat sebesar 81-83%. Kalori yang dihasilkan oleh 100 gram buah manggis yang dapat dimakan adalah 63%. Manggis juga mengandung komponen protein dan lemak tetapi dalam jumlah kecil (Martin 1980). Dalam proses pematangan, buah-buahan akan mengalami perubahan fisik. Hal ini bisa terlihat dari perubahan warna kulit buah. Buah manggis yang masih muda berwarna hijau, sedangkan yang sudah matang biasanya berwarna merah keunguan (Tabel 1).
Gambar 1 Manggis. . Tabel 1 Indeks kematangan buah manggis Indeks warna
Warna Kulit
0
Kehijauan
1
Merah kekuningan
2
Kemerahan
3
Coklat kemerahan
4
Ungu kemerahan
5 Ungu kehitaman Sumber: Rukmana (1995) Laju Respirasi Respirasi adalah suatu metabolisme yang memerlukan oksigen untuk pembakaran senyawa makromolekul seperti karbohidrat, lemak, protein yang menghasilkan CO2, air dan sejumlah elektron-elektron (Winarno & Aman 1981). Elektron-elektron yang merupakan hasil dari sistem pernafasan berupa NADH dan H+. Kemudian melalui flavoprotein, sistem sitokrom, dan O2 sebagai penerima elektron
3
terakhir maka akan diubah menjadi energi dan air. Hasil berupa energi dalam bentuk ATP yang akan digunakan untuk kegiatan sel di dalam buah. Setelah dipanen ternyata sayuran dan buah-buahan juga masih melangsungkan proses respirasi. Terdapat tiga fase dalam respirasi yaitu perombakan polisakarida menjadi gula-gula sederhana, oksidasi gulagula sederhana menjadi asam piruvat, dan perubahan aerobik dari piruvat menjadi karbon dioksida, air, dan energi. Laju respirasi dari suatu buah merupakan indikator yang baik bagi aktivitas metabolik jaringan. Oleh karena itu, respirasi dapat digunakan sebagai petunjuk terhadap potensi umur simpan. Kecepatan respirasi yang tinggi biasanya berhubungan dengan tingkat umur simpan yang pendek (Goldsmidt 1997). Respirasi biasanya juga dipengaruhi oleh faktor internal yaitu tingkat perkembangan, susunan kimiawi jaringan, ukuran produk, pelapisan alami dan jenis jaringan serta faktor eksternal yaitu suhu, zat pengatur pertumbuhan dan konsentrasi O2, CO2 di lingkungan sekitarnya. Berdasarkan pola respirasinya, buah dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu buah klimakterik dan buah nonklimakterik. Buah klimakterik adalah buah yang proses pematangannya terjadi setelah laju respirasi mencapai puncaknya. Buah-buahan yang termasuk golongan klimakterik ialah pisang, mangga, pepaya, alpokat, tomat, sawo dan sebagainya. Sedangkan buah nonklimakterik adalah buah yang laju respirasinya terus menurun dan tidak mencapai puncak. Buahbuahan yang termasuk golongan nonklimakterik ialah semangka, jeruk, nenas, mentimun, anggur (Muchtadi 1992).
Gambar 2 Kurva laju respirasi C02 buah klimakterik dan nonklimakterik.
Tahapan pertumbuhan dalam kehidupan buah dan sayuran meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturation), kematangan (ripening), kelayuan (senescence), dan pembusukan (deterioration) (Winarno & Aman 1981). Pada buah pembelahan sel langsung terjadi pada pembuahan yang diikuti dengan pembesaran sel sampai volume yang maksimal. Setelah itu akan mengikuti pendewasaan sel, kematangan, kelayuan, dan pembusukan sel. Laju respirasi dapat diukur dengan menentukan jumlah substrat yang hilang, jumlah O2 yang diserap, CO2 yang dikeluarkan, panas yang dihasilkan dan energi yang terbentuk. Pengukuran laju respirasi biasanya hanya ditentukan dengan mengukur O2 dan CO2, yaitu dengan mengukur laju penggunaan O2 atau pengeluaran CO2 (Pantastico 1986). Pengukuran laju respirasi dapat dilakukan dengan sistem tertutup dan sistem terbuka. Dalam sistem tertutup, bahan ditempatkan dalam suatu wadah tertutup sehingga gas CO2 yang dihasilkan terakumulasi dan gas O2 yang dikonsumsi menjadi berkurang konsentrasinya. Laju respirasi dihitung dengan mengetahui berat bahan, volume bebas wadah dan selisih konsentrasi gas antara masuk dan yang keluar (Rokhani et al 1996). Laju respirasi merupakan indeks yang baik untuk menentukan umur simpan buah-buahan setelah dipanen. Etilena Etilena merupakan gas terpenting dalam proses pematangan buah dan dapat juga digolongkan sebagai hormon yang dapat mempercepat terjadinya proses klimakterik. Etilen hanya berpengaruh pada buah-buahan klimakterik untuk memindahkan waktu klimakterik tetapi tidak berpengaruh terhadap bentuk kurva respirasi dan tidak juga menyebabkan perubahan komponenkomponen utama buah (Bleecker & Kende 2000). Etilena bersifat autokatalitik yaitu pemberian etilen sedikit dari luar akan merangsang dan mempercepat pembentukan etilena di dalam buah. Perbandingan antara respirasi dengan produksi etilena tidak tetap, tetapi ada suatu fase semakin matang buah, produksi etilenanya akan semakin menurun. (Alexander & Grierson 2000). Dalam keadaan normal, etilena akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat
4
sederhana sekali. Etilena yang terdapat di alam akan berperan jika terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini akan berperan dalam proses pematangan buah dalam fase klimakterik. Produksi etilena erat hubungannya dengan proses respirasi, yaitu banyaknya penggunaan oksigen pada saat respirasi berlangsung. Apabila produksi etilena banyak biasanya aktivitas respirasi itu meningkat ditandai dengan meningkatnya penyerapan oksigen. Oksigen sangat dibutuhkan dalam proses sintesis etilena dan reaksi-reaksi lainnya dalam pematangan. Konsentrasi yang rendah oksigen akan menghambat produksi etilena (Kartasapoetra 1989). Peranan etilena tidak hanya pada pemasakan buah tetapi juga ada pertumbuhan, oleh karena itu etilena juga disebut zat pengatur tumbuh pada tumbuhan, terutama pada buah-buahan. Etilena merupakan pembangkit kemasakan buah dan peranannya tidak dapat digantikan oleh gas lain. Dengan adanya etilena, proses respirasi akan segera berlangsung dan ikut berperan dalam pemasakan. Fungsi etilena pada pemasakan buah klimakterik hanya sebagai pemacu dalam meningkatkan proses respirasi dan besarnya respon terhadap level endogenus bervariasi terhadap besar kecilnya konsentrasi dan sifat autokatalitiknya bersifat nyata (Wang 1998). Etilena pada buah klimakterik hanya berpengaruh pada saat fase praklimakterik, sedangkan pada buah nonklimakterik aktivitas respirasi dan pemasakan dapat dipercepat pada semua fase tahap pemasakan. Jika etilena secara endogenus cukup diproduksi oleh buah, maka penambahan etilena dari luar akan memberikan pengaruh yang tidak nyata (Zheng & Wolff 2000). Jumlah etilena tidak selalu tetap dan berubah-ubah selama proses pematangan. Selain dapat memulai proses klimakterik, etilena ternyata juga dapat mempercepat proses terjadinya klimakterik. Mekanisme dari pengaruh etilena terhadap laju respirasi adalah etilene dapat menginduksi perubahan permeabilitas dari membran mitokondria sehingga menyebabkan peningkatan pergerakan ATP sehingga akan memajukan beberapa reaksi yang meningkatkan laju respirasi (Salunkhe 1976). Etilena juga tidak aktif pada suhu yang dekat dengan suhu pembekuan, sebaliknya pada suhu 300C etilena tidak dapat membangkitkan pematangan dengan kandungan oksigen sangat rendah sebesar 1% (Abeles 1973).
Fisiologi Pascapanen Produk utama dari tanaman manggis adalah buahnya. Pada waktu masih muda permukaan kulitnya berwarna hijau. Warna ini perlahan-lahan berubah sesuai dengan bertambah tuanya buah menjadi merah kekuningan, kemerahan, coklat kemerahan, ungu kemerahan, dan akhirnya menjadi ungu kehitaman. Selama pematangan buah-buahan akan terjadi perubahan-perubahan secara fisik dan kimia. Perubahan yang terjadi pada umumnya adalah perubahan warna, tekstur, pH, kandungan gula, kandungan vitamin C dan asam-asam organik. Perubahan warna merupakan perubahan yang paling menonjol pada waktu pematangan. Perubahan warna yang terjadi yaitu sintesis dari pigmen tertentu seperti karotenoid dan antosianin, di samping itu terjadinya perombakan klorofil. Perombakan klorofil menyebabkan pigmen karotenoid yang sudah ada namun tidak nyata menjadi nampak. Perubahan warna yang terjadi pada buahbuahan sering dijadikan sebagai kriteria utama bagi konsumen untuk menentukan mentah dan matangnya suatu buah. Warna buah-buahan disebabkan oleh pigmen, yang umumnya dibedakan atas 4 kelompok, yaitu klorofil, antosianin, flavonoid, dan karotenoid (Winarno & Aman 1981). Warna hijau yang dominan tersebut disebabkan oleh pigmen klorofil yang berikatan dengan magnesium organik kompleks. Kerusakan struktur klorofil dapat disebabkan adanya perubahan pH, oksidasi dan enzim klorofilase. Meskipun klorofil oleh klorofilase dipecah menjadi fitol dan inti porfirin belum menyebabkan hilangnya warna hijau dari buah. Pemecahan lain dari bagian porfirin pada klorofil menyebabkan timbulnya tetrapirolat, biliverdin yang tetap berwarna hijau (Suhardi 1989). Perubahan kekerasan tergolong perubahan fisik pada buah-bahan. Tekstur kulit buah tergantung pada tegangan, ukuran, bentuk, dan keterikatan sel-sel dan adanya jaringan penunjang. Ketegangan disebabkan oleh tekanan isi sel pada dinding sel, dan bergantung pada konsentrasi zat-zat osmotik aktif dalam vakuola, permeabilitas protoplasma, dan elastis dinding sel. Terjadinya difusi yang terus menerus meningkatkan jenjang energi sel dan mengakibatkan meningkatnya tekanan yang mendorong sitoplasma ke dinding sel, dan
5
menyebabkan sel menjadi tegang (Pantastico 1986). Salah satu masalah dalam mempertahankan mutu manggis adalah terjadinya pengerasan kulit buah pada manggis yang disimpan dalam jangka waktu yang lama. Suhu penyimpanan manggis yang pernah diteliti adalah 4-8oC. Pada suhu ini manggis dapat disimpan sampai 44 hari, namun mengalami pengerasan kulit yang menyebabkan buah sulit untuk dibuka. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekerasan kulit buah manggis yang mengalami perlakuan kasar akan meningkat dengan cepat pada suhu ruang (Ketsa & Atantee 1998) Kulit buah manggis yang mengeras sehingga manggis sulit untuk dibuka kemungkinan disebabkan oleh dehidrasi yang tinggi dipermukaan kulit atau kerusakan jaringan kulit buah, sehingga terjadi desikasi. Keempukan kulit buah manggis dipengaruhi oleh rongga jaringan kulit (Muchtadi 1992). Pengerasan perikarp dapat juga terjadi karena terjadi benturan mekanis sehingga terjadi peningkatan kandungan lignin dan kekerasan kulit. Peningkatan lignin pada perikap merupakan salah satu alasan mengapa terjadi pengerasan pada kulit manggis, dan ini terjadi pada saat disimpan pada suhu rendah (Zheng & Wolff 2000).
BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan adalah buah manggis, lilin, gas CO2, O2, N, He, dan etilena. Adapun alat-alat yang digunakan adalah stoples gelas, gas analyzer, gelas ukur, penutup karet kedap udara, ruang pendingin (cold storage), syringe, alat kromatografi gas, pipa plastik, timbangan analitik. Metode Laju Respirasi Persiapan Sampel. Buah manggis dipilih berdasarkan indeks warna kulitnya. Buah manggis yang dipakai dalam penelitian memiliki indeks 2 dan 3. dengan memilih buah manggis yang memiliki berat total 1 kg. Kemudian volume dan berat buah manggis diukur menggunakan gelas ukur. Pengamatan laju respirasi dilakukan di dalam wadah tertutup atau stoples untuk membiarkan gas CO2 terakumulasi. Buah manggis yang disimpan pada suhu 150C dan suhu ruang
(270-300C) yang memiliki berat total 1 kg dimasukkan ke dalam stoples gelas yang tertutup, kemudian ditutup dengan lilin untuk mencegah keluar masuknya gas O2 dan CO2. Untuk pengukuran konsentrasi dalam stoples dibuat lubang yang dihubungkan dengan pipa plastik. Pengukuran Laju Respirasi. Laju respirasi pada buah manggis dilakukan dengan mengambil gas dalam stoples gelas yang berisi manggis dan dimasukkan ke dalam selang plastik yang telah dihubungkan dengan alat Gas analyzer. Setiap pengukuran dilakukan rata-rata setiap 3 jam sampai kurva menunjukkan penurunan. Tiap-tiap pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Besarnya laju respirasi yang terukur dinyatakan dalam jumlah CO2 yang dihasilkan (ml/kg.jam). Persamaan yang digunakan untuk menghitung laju respirasi adalah sebagai berikut:
R=
dx V x dt W
R = Laju respirasi (ml/kg.jam) x = konsentrasi gas CO2 (%) t = waktu (jam) V = Volume bebas respiratory chamber (ml) W = berat produk (kg) Produksi Etilena Persiapan Sampel. Pengamatan laju respirasi dilakukan dalam wadah tertutup atau stoples untuk membiarkan gas CO2 terakumulasi. Buah manggis yang dipakai dalam penelitian memiliki indeks 2 dan 3. Buah manggis yang disimpan pada suhu 150C dan suhu ruang (270-300C) sebanyak 8 buah yang memiliki berat total 1 kg dimasukkan ke dalam stoples gelas yang tertutup, kemudian ditutup dengan lilin untuk mencegah masuknya gas O2 dan CO2. Untuk pengukuran konsentrasi dalam stoples dibuat lubang yang dihubungkan dengan pipa plastik. Pengukuran Konsentrasi Etilena. Produksi etilena pada buah manggis dilakukan dengan mengambil gas dalam stoples gelas yang berisi manggis dengan menggunakan syringe 1 ml dan diinjeksikan ke dalam alat kromatografi gas sebanyak 0.5 ml. Keadaan kromatografi gas saat injeksi, aliran gas He dan H2 masing-masing sebesar 30 ml/menit, suhu detektor A 700C, dan suhu detektor B
6
2000C. Kromatografi gas yang dipakai menggunakan detektor FID (Flame Ionization Detector) yang telah dilengkapi dengan sistem komputerisasi. Tiap-tiap pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali ulangan. Besarnya laju produksi etilena yang terukur dinyatakan dalam jumlah etilena yang diproduksi (ppm).
Etilena =
Area sampel Area standar
x 500 ppm (standar)
Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL). Percobaan ini terdiri atas 2 perlakuan dan 3 kali ulangan. Model percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut : Yij=µ + αi + εij keterangan : Yij = pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = rataan umum αi = pengaruh perlakuan ke-i εij = pengaruh acak pada perlakuan ke-i, ulangan ke-j Analisis data dilakukan dengan uji beda nyata terkecil (BNT) dengan selang kepercayaan 95%. Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan uji F. Bila hasil yang diperoleh berbeda nyata pada taraf 5%, maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan Duncan’s Multiple Range Test (DMRT)
HASIL DAN PEMBAHASAN Laju Respirasi Hasil pengamatan grafik laju respirasi pada suhu ruang menunjukkan pada awal pengukuran, laju respirasi mengalami penurunan secara perlahan-lahan kemudian mengalami peningkatan sehingga tercapai puncak kurva. Setelah itu perlahan-lahan laju respirasi mengalami penurunan dan mengalami peningkatan kembali. Hasil grafik laju respirasi pada suhu ruang menunjukkan bahwa manggis merupakan buah klimakterik (Gambar 3). Hal ini sesuai dengan teori bahwa buah klimakterik pada awal laju respirasi akan mengalami penurunan dengan ditandai jumlah karbon dioksida yang diproduksi akan terus menurun, kemudian secara tiba-tiba produksi gas karbon dioksida
akan meningkat yang menunjukkan laju respirasi dari buah manggis tersebut juga meningkat (Winarno & Aman 1981). Proses klimakterik dapat dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu praklimakterik, klimakterik menaik, puncak klimakterik, dan klimakterik menurun. Setelah mengalami proses klimakterik maka buah telah menjadi matang yang disertai dengan adanya penurunan proses respirasi dan mulainya proses pelayuan (senescene) pada sayuran atau buah-buahan (Winarno & Aman 1981). Klimakterik terjadi apabila buah belum matang dan apabila buah tersebut telah matang, maka klimakterik tidak akan terjadi. Buah diperkirakan hanya mengalami satu kali klimakterik selama pematangan. Tahap praklimakterik pada suhu ruang dimulai pada jam ke-177 (hari ke-7) dengan laju respirasi sebesar 20.36 ml/kg.jam, kemudian laju respirasi mulai mengalami peningkatan pada tahap klimakterik menaik yang dimulai pada jam ke-184(hari ke-8) dengan laju respirasi sebesar 31.80 ml/kg.jam. Puncak klimakterik terjadi pada jam ke-263 (hari ke-11) dengan laju respirasi sebesar 54.56 ml/kg.jam. Kemudian laju respirasi akan mengalami tahap klimakterik menurun pada jam ke-269 (hari ke-12). Laju respirasi CO2 tertinggi sebesar 64.38 ml/kg.jam pada jam ke-477(hari ke-20), sedangkan terendah sebesar 20.36 ml/kg.jam pada jam ke-177(hari ke-7). Hasil pengamatan grafik laju respirasi suhu 150C menunjukkan penurunan pada awal pengukuran (Gambar 4). Kemudian secara lambat mengalami kenaikan pola laju respirasinya. Tahap praklimakterik pada suhu 150C dimulai pada jam ke-484 (hari ke-20) dengan laju respirasi sebesar 16.84 ml/kg.jam, kemudian laju respirasi mengalami peningkatan pada tahap klimakterik menaik yang dimulai pada jam ke-500 (hari ke-21) dengan laju respirasi sebesar 21.32 ml/kg.jam. Puncak klimakterik pada suhu 150C terjadi pada jam ke-519 (hari ke-22) dengan laju respirasi sebesar 36.68 ml/kg.jam. Setelah itu laju respirasi mengalami tahap klimakterik menurun dimulai pada jam ke-522 (hari ke22). Laju respirasi CO2 tertinggi sebesar 36.68 ml/kg.jam pada jam ke-519 (hari ke-22), sedangkan terendah sebesar 8.18 ml/kg.jam pada jam ke-17 (hari ke-0). Berdasarkan analisis keragaman, dapat diketahui bahwa kondisi perlakuan pada hari pertama berpengaruh nyata terhadap laju respirasi sehingga interaksi antara kondisi perlakuan dan suhu penyimpanan berpengaruh
7
nyata terhadap laju respirasi. Dari hasil uji lanjut Duncan diketahui bahwa kondisi suhu penyimpanan pada hari pertama telah menunjukkan laju respirasi berbeda secara signifikan antara buah manggis yang disimpan pada suhu 150C dengan buah manggis yang disimpan pada suhu ruang. Terdapat dua teori yang dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya klimakterik, yaitu teori perubahan fisik dan perubahan secara kimia. Proses klimakterik karena perubahan fisik disebabkan karena adanya perubahan permeabilitas dari selnya. Perubahan permeabilitas tersebut akan menyebabkan enzim-enzim dan substrat dalam sel yang dalam keadaan normal terpisah dan akan bergabung serta bereaksi satu dengan yang lainnya. Perubahan secara kimia disebabkan karena adanya perubahan aktivitas dari selnya yang meningkat. Perubahan secara kimia yang terjadi yaitu kegiatan yang berlangsung di dalam sel meningkat sehingga diperlukan energi yang diperoleh dari ATP. Kebutuhan ATP meningkat, maka mitokondria harus bekerja lebih berat untuk meningkatkan produksi ATP yang akan digunakan dalam aktivitas sel. Meningkatnya kegiatan mitokondria menyebabkan meningkatnya proses respirasi sehingga terjadi proses klimakterik (Pech 2007). Selain itu kenaikan laju respirasi CO2 yang terjadi pada buah ketika mengalami klimaterik dapat terjadi akibat proses dekarboksilasi asam malat. Dekarboksilasi asam malat ini yang menyebabkan produksi CO2 meningkat (Yang & Hoffman 1987). Berdasarkan waktu klimakterik yang dicapai, maka manggis mengalami puncak klimakterik pada hari ke-11. Sedangkan pada suhu dingin 150C manggis mengalami puncak klimakterik pada hari ke-22. Setelah buah mengalami masa klimakterik, maka proses kehidupan buah akan mengalami proses kelayuan (senescence). Pada waktu proses kelayuan terjadi, banyak perubahan-perubahan yang terjadi di dalam sel. Demikian juga pada setiap tahap klimakterik perubahan yang terjadi dalam sel pun berbeda-beda. Peristiwa tersebut dapat diamati menggunakan mikroskop elektron dan ternyata pada waktu proses kelayuan dinding sel menjadi lebih tipis (Bleecker & Kende 2000). Pada tahap klimakterik kloroplas pecah menjadi bagian yang lebih kecil, endoplasmik retikula menjadi rusak dan sitoplasma terlihat penuh dengan kotoran-kotoran hasil pecahan tersebut, tetapi organel mitokondria masih
tetap utuh. Kemudian pada tahap-tahap selanjutnya mitokondria akan rusak dan penyediaan untuk energi metabolisme juga akan terhambat akibatnya lama-kelamaan laju respirasi pada tumbuhan akan menurun (Giovannoni 2004). Perubahan-perubahan lain yang terjadi sebagai tanda terjadinya kelayuan ialah hilangnya pigmen klorofil dari tanaman dan meningkatnya pigmen karoten. Hal ini bisa dilihat ketika buah manggis masih muda akan berwarna hijau kemudian berubah menjadi kemerahan. Selain itu turunnya kandungan protein juga dapat menyebabkan terjadinya proses kelayuan. Tetapi perlu diketahui bahwa selama proses pematangan (sebelum proses pelayuan terjadi) kandungan protein menunjukkan jumlah yang meningkat. Selain itu, apabila buah menjadi matang, maka kandungan gulanya akan meningkat, tetapi kandungan asamnya akan menurun. (Alexander & Grierson 2002).
Gambar 3 Laju respirasi pada suhu ruang (27-300C).
Gambar 4 Laju respirasi pada suhu dingin (150C).
8
Pada saat proses kelayuan kegiatan respirasi dan fotosintesis pada umumnya juga akan menurun. Hal ini disebabkan karena adanya kerusakan mitokondria. Hal ini dapat dibuktikan dengan menghitung harga perbandingan antara produksi fosfat (ATP) dengan jumlah O2 yang dikonsumsi (PO rasio). Sebagai contoh pada buah pisang harga PO rasio pada saat praklimakterik adalah 2.32 tetapi setelah klimakterik berlangsung PO rasionya menjadi 0.66 (Suhardi 1989). Kemudian selain perubahan di atas, maka akan terjadi juga perubahan permeabilitas dari membran sel. Hal ini disebabkan karena jaringan-jaringan sel terus melemah sehingga sifat permeabilitas membran sel juga akan ikut berubah akibatnya volume ruang antar sel akan makin sempit sehingga gas yang berdifusi juga akan berkurang (Agravante & Kitagawa 1990). Terdapat berbagai faktor yang dapat menyebabkan laju respirasi naik atau turun yaitu faktor internal dan eksternal. Faktor internal yaitu ketersediaan substrat, susunan kimiawi jaringan, ukuran produk, dll. Faktor eksternal yaitu suhu, ketersediaan O2, jumlah CO2, zat-zat pengatur tumbuhan, kerusakan buah, dan lain-lain. Perbandingan grafik laju respirasi CO2 pada suhu ruang (27-300C) dengan suhu 15OC didapatkan bahwa pada awal laju respirasi keduanya mengalami penurunan, tetapi dengan bertambahnya waktu penyimpanan, laju respirasi pada suhu ruang (27-300C) lebih cepat meningkat dibandingkan dengan suhu 15OC. Perbedaan suhu yang terjadi menyebabkan waktu klimakterik pada suhu ruang dan suhu 150C berbeda. Suhu ruang (27-300C) mencapai waktu klimakteriknya lebih cepat daripada suhu dingin 150C, kemudian suhu dingin 150C mengalami waktu mencapai klimakteriknya lebih lama daripada suhu ruang (27-300C). Penelitian ini sejalan dengan penelitian pada buah mangga yang merupakan salah satu buah klimaterik, yaitu penyimpanan pada suhu yang lebih rendah akan menghambat waktu klimaterik dari buah tersebut (Mejsa 1998). Laju respirasi yang tinggi dan semakin meningkat akan menyebabkan semakin cepat menurunnya mutu dan masa simpan buah tersebut sehingga tidak dapat disimpan dalam waktu yang lama. Penyimpanan pada suhu 150C merupakan cara penyimpanan yang paling efektif karena memperlambat laju respirasi sehingga dapat meningkatkan masa simpan buah manggis.
Produksi Etilena Pada buah-buahan klimakterik, semakin besar konsentrasi etilena pada batas tertentu maka semakin cepat stimulasi terhadap proses respirasi terjadi, tetapi penggunaan etilena untuk pematangan buah akan lebih efektif bila digunakan selama fase praklimakterik dan pada suhu relatif tinggi (Yang & Hofman 1984). Etilena diukur masing-masing sebanyak 5 kali pada jam yang berbeda sehingga dihasilkan kurva yang terdiri dari 5 titik yang berbeda. Pada awal pengukuran etilena yang dihasilkan pada suhu ruang cukup tinggi dan pengukuran ke-2 konsentrasi etilena yang dihasilkan mengalami penurunan yang cukup tajam, kemudian pengukuran ke-3 mengalami peningkatan yang tajam. Selanjutnya pada pengukuran ke-4 dan ke-5 mengalami penurunan (Gambar 5). Konsentrasi etilena yang dihasilkan secara berturut-turut yaitu 64.97 ppm (hari ke-0), 15.13 ppm (hari ke10), 247.29 ppm (hari ke-11), 19.29 ppm (hari ke-21), 2.02 ppm (hari ke-21). Konsentrasi etilena tertinggi terjadi pada pengukuran ke-3 jam ke-260 (hari ke-11) sebesar 247.29 ppm sedangkan konsentrasi terendah pada pengukuran ke-5 jam ke-509 (hari ke-21) sebesar 2.02 ppm. Hal ini disebabkan karena pada jam ke-260 (hari ke11) buah manggis mengalami puncak klimakterik sehingga konsentrasi etilena yang dihasilkan tinggi. Pengukuran etilena pada suhu 150C memiliki pola grafik yang hampir sama dengan suhu ruang. Pada awal pengukuran etilena yang dihasilkan sebesar 26.23 ppm. Kemudian hasil pengukuran ke-2 konsentrasi etilena mengalami penurunan menjadi 13.04 ppm. Pengukuran ke-3 mengalami peningkatan dengan konsentrasi yang dihasilkan sebesar 28.12 ppm. Selanjutnya pada pengukuran ke-4 konsentrasi etilena yang dihasilkan mengalami kenaikan yang cukup tajam mencapai produksi etilena tertinggi sebesar 50.44 ppm dan pengukuran ke-5 mengalami penurunan (Gambar 6). Kenaikan konsentrasi etilena yang cukup tajam pada pengukuran ke-4 karena manggis sedang mengalami masa klimaterik yang terjadi pada hari ke-21. Kemudian pengukuran ke-5 mengalami penurunan karena buah manggis telah melewat sehingga produksi etilenanya akan menurun i fase klimaterik. Konsentrasi etilena tertinggi pada suhu 150C terjadi pada jam ke-509 (hari ke-21) sebesar 50.44 ppm, sedangkan konsentrasi
9
etilena terendah pada jam ke-632 (hari ke-26) sebesar 7.27 ppm. Konsentrasi etilena yang dihasilkan secara berturut-turut yaitu 26.23 ppm (hari ke-0), 13.04 ppm (hari ke-10), 28.12 ppm (hari ke-11), 50.44 ppm (hari ke21), 7.27 ppm (hari ke-26). Perbandingan kedua grafik didapatkan bahwa pengukuran produksi etilena pada suhu ruang dihasilkan konsentrasi etilena yang lebih besar daripada suhu dingin. Oleh karena itu terbukti pada suhu ruang buah manggis akan cepat matang dan masa simpannya tidak akan lama jika dibandingkan dengan buah manggis yang disimpan pada suhu dingin 150C. Hal ini karena produksi etilena pada buah manggis yang disimpan pada suhu ruang akan menghasilkan etilena lebih cepat yang membuat buah akan cepat matang dan masa simpannya akan lebih pendek. Penelitian ini sejalan dengan penelitian pada buah mangga ketika disimpan pada suhu dingin 100C produksi etilenanya lebih rendah dibandingkan dengan suhu ruang 27-300C (Mejsa 1998). Etilena memiliki sifat autokatalitik, yaitu pemberian konsentrasi etilena yang sedikit pada buah akan mempercepat proses produksi etilena. Produksi etilena yang cepat juga akan mempercepat laju respirasi tetapi perbandingan respirasi dengan etilena tidak tetap sehingga ada suatu fase dimana semakin matang buah, produksi etilenanya akan semakin menurun (Winarno & Aman 1981). Kemudian pembentukan etilena pada jaringan tanaman dapat juga distimulasikan karena kerusakan-kerusakan mekanis yang terjadi pada tanaman tersebut. Oleh karena itu, adanya kerusakan mekanis akan mempercepat terjadinya pematangan. Etilena juga dapat meningkatkan kegiatan enzim katalase, peroksidase, dan amilase serta menonaktifkan penghambat-penghambat enzim tersebut dalam buah sebelum mencapai puncak pemasakannya. Selain proses ini berlangsung, terjadi perubahan komponen sel sehingga memungkinkan interaksi yang lebih besar antara substrat dengan enzim-enzim yang terdapat dalam buah. Semua proses ini memacu sistem metabolik yang akhirnya menyebabkan buah menjadi masak (Holger & Oliver 2004). Terdapat beberapa hipotesis mengenai mekanisme kerja etilena di dalam tanaman. Etilena mengadakan interaksi dengan hormon auksin. Apabila konsentrasi auksin meningkat, maka produksi etilena pun akan bertambah. Peranan auksin dalam proses pematangan
buah hanyalah merangsang pembentukan etilen (Brady 1987). Kemudian apabila buah disimpan dalam suatu ruangan yang konsentrasi CO2 ditingkatkan, kemudian diturunkan kembali maka proses pematangan akan terhambat. Hal ini disebabkan dalam keadaan normal, etilena akan aktif berikatan secara kompleks dengan metalo-enzim dan oksigen. Apabila konsentrasi CO2 ditingkatkan dari keadaan normal, maka metalo-enzim tersebut akan melepaskan etilena yang terikat,dan metaloenzim tersebut akan mengikat CO2 menggantikan posisi etilena yang terlepas sehingga pada saat konsentrasi CO2 tinggi, maka etilena yang dihasilkan juga tinggi (Seymour 1993). Produksi etilena erat kaitannya dengan aktivitas respirasi, yaitu dengan adanya etilena, maka laju respirasi akan berjalan dengan cepat dan diikuti oleh pematangan (Augustin & Azudin 1986).
Gambar 5 Konsentrasi etilena pada suhu ruang (27-300C).
Gambar 6 Konsentrasi etilena pada suhu dingin (150C).
10
Hipotesis yang lain menjelaskan hubungan antara etilena dengan laju respirasi yaitu etilena memiliki peranan penting dalam merangsang aktivitas ATP sintase dalam penyediaan energi yang dibutuhkan dalam metabolisme. ATP sintase merupakan suatu enzim yang dibutuhkan untuk sintesis ATP. Energi yang dibebaskan selama transpor elektron dari NADH menuju oksigen digunakan untuk melangsungkan proses sintesis ATP dari ADP dan fosfat melalui proses fosforilasi oksidatif. Laju respirasi membutuhkan energi sehingga saat laju respirasi naik, maka kebutuhan energi juga akan meningkat. etilena yang dihasilkan akan meningkat, etilena tersebut akan merangsang aktivitas ATP sintase untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan dalam proses respirasi sehingga aktivitas laju respirasi juga akan ikut meningkat (Yang & miyazaki 1987). Proses yang terjadi dalam biosintesis etilena yaitu perubahan L-metionina yang diaktifkan oleh ATP menjadi Sadenosylmethionine (SAM) yang dikatalisis oleh enzim SAM sintase. Kemudian senyawa SAM dikonversi menjadi 1aminocyclopropane-1carbolic acid (ACC) dan 5-methylthioribose yang dikatalisis oleh enzim ACC sintase (Gambar 7). Setelah itu ACC akan diubah menjadi etilena menghasilkan CO2, HCN dan H2O. Perubahan ACC menjadi etilena dikatalisis oleh enzim ACC oksidase dan dalam proses ini enzim ACC oksidase membutuhkan O2 (Yang & Hoffman 1987).
.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Hasil pengukuran laju respirasi pada suhu ruang dan suhu dingin menunjukkan bahwa buah manggis terbukti sebagai buah klimakterik. Suhu dingin 150C dapat memperlambat laju respirasi buah manggis. Puncak klimakterik pada suhu ruang terjadi pada jam ke-263 (hari ke-11) dengan laju respirasi sebesar 54.56 ml/kg.jam. Puncak klimakterik pada suhu 150C terjadi pada jam ke-519 (hari ke-22) dengan laju respirasi sebesar 36.68 ml/kg.jam. Hasil pengukuran konsentrasi etilena tertinggi pada suhu ruang sebesar 247.29 ppm (hari ke-11). Hasil pengukuran konsentrasi etilena tertinggi pada suhu dingin (150C) sebesar 50.44 ppm (hari ke-21). Saran Perlu dilakukan uji kekerasan, organoleptik dan perubahan warna pada kelopak dan kulit manggis agar bisa mengetahui tingkat kesegaran dan kematangan buah manggis secara fisik. Pengukuran etilena dilakukan tiap 3 jam sekali untuk mengetahui laju produksi etilenanya.
DAFTAR PUSTAKA Adams PL, Barry C, Giovannoni J. 2004. Signal transduction systems regulating fruit ripening. Trends Plant Sci 9:331338. Abeles FB. 1973. Ethylene in Plant Biology. New York: Academic Press. Agravante JU, Kitagawa H. breakdown and changes activity during ripening of ethanol treated bananas. 269:133-140.
1990. Starch in amylase ethylene and Acta Hortic
Alexander L, Grierson D. 2002. Ethylene biosynthesis and action in tomato: a model for climacteric fruit ripening. J Bot 53:2039–2055. Augustin MA, Azudin MN. 1986. Storage of mangosteen (Garcinia mangostana L.). J ASEAN Food 2:78-80. Gambar 7 Biosintesis etilena.
Brady CJ. 1987. Fruit ripening. Plant Physiol 38:155-178.
11
Bleecker AB, Kende H. 2000. Ethylene is gaseous signal molecule in plants. Biol 16:1-18. Ecker JR. 1995. The transduction pathway 268:667-675.
ethylene signal in plants. Sci
Giovannoni JJ. 2004. Genetic regulation of fruit development and ripening. Plant cell supplement 16:170-180. Goldsmidt EE. 1997. Ripening of citrus and other nonclimacteric fruit: a role for ethylene. Acta Hotict 463:335-340. Holger H, Oliver K. 2004. Current understanding of the regulation of methionine biosynthesis in plants. Jxb 55:1799-1808. Irving AR. 1984. Transport of fresh hortikultura produce under modified atmosphere. J CSIRO Food Res Q. 44:2533. Kader AA. 1992. Postharvest Technology of Horticultural Croups. Amerika Serikat: Publication.
Miyazaki JH, Yang SF. 1987. The methionine salvage pathway in relation to ethylene and polyamine biosynthesis. Plant Physiol 69:366-370. Muchtadi D. 1992. Fisiologi Pascapanen Sayuran dan Buah-buahan. Bogor: IPB Pr. Pantastico EB. 1986. Fisiologi Pascapanen, Penanganan dan Pemanfaatan Buahbuahan, Sayur-sayuran Tropika dan Subtropika. Penerjemah: Kamaryani. Yogyakarta: UGM Pr. Pech JC. 2007. Climacteric fruit ripening: Ethylene-dependent and independent regulation of ripening pathways in melon fruit. Plant Physiol 32:115-119 Reza M, Tuherkih E. 1994. Pembibitan dan Pembudidayaan Manggis. Jakarta: Penebar Swadaya. Rokhani H. 1996. Rancang bangun sistem pencampuran gas dan pengukuran laju respirasi pada penyimpanan secara atmosfer terkendali. [tesis]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Kader AA. 1980. Prevention of ripening in fruits by the use of controlled atmosphere. J Food Technol 34:51-54.
Rukmana R. 1995. Budidaya Yogyakarta: Kanisius.
Kartasapoetra AG. 1989. Teknologi Penanganan Pascapanen. Jakarta: Bina Aksara.
Salunkhe DK.. 1976. Storage, Processing and Nutritional Quality of Fruits and Vegetables. Ohio: CRC Pr.
Kende H. 1993. Ethylene biosynthesis. Plant Physiol 44:283-307.
Seymour GB, Taylor JE and Tucker GA. 1993. Biochemistry of Fruit Ripening. London: Chapman and Hall Publishers.
Ketsa S, Atantee S. 1998. Phenolics, lignin, perovidase activity and incresed firmness of damages pericarp of mangosteen fruit after impact. Postharvest Biology and Technology 14:117-124.
Suhardi. 1989. Fisiologi dan Teknologi Pascapanen Buah-buahan. Yogyakarta: UGM Pr.
Lieberman M. 1979. Biosynthesis and action of ethylene. Physiol 30:533-591. Mejsa TJ. 1998. Pengaruh suhu terhadap laju respirasi dan produksi etilena serta perubahan mutu buah mangga (Mangiera indica L) selama penyimpanan pada atmosfer terkendali. [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Manggis.
Sunarti. 1995. Pengaruh pelilinan terhadap sifat fisiologis dan fisiko kimia manggis (Garcinia mangostana L.). [skripsi]. Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Wang T. 1998. Ethylene in Postharvest Physiologi of Tropical and Subtropical Fruit Crops. Taipei: FTTC ASPAC Pr. Winarno FG, Aman M. 1981. Fisiologi Lepaspanen. Jakarta: Sastra Hudaya.
12
Winarno FG. 1988. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia. Yang SF, Hoffman NE. 1987. Ethylene biosynthesis and it is regulation in higher plants. Plant Physiol 35:155–189. Zheng XY, Wolff DW. 2000. Ethylene production, shelf-life and evidence of RFLP polymorphisms linked to ethylene genes in melon (Cucumis melo L.). Genet 101:613-624.
LAMPIRAN
14
Lampiran 1 Tahapan pengukuran laju respirasi Buah manggis disortasi
Volume dan berat manggis diukur
Dimasukkan ke dalam stoples, kemudian ditutup rapat dengan lilin
Diukur tiap 3 jam sekali dengan gas analyzer
15
Lampiran 2 Tahapan pengukuran produksi etilena Buah manggis disortasi
Volume dan berat manggis diukur
Dimasukkan ke dalam stoples, kemudian ditutup rapat dengan lilin
Sampel gas diambil dengan menggunakan syringe
Diinjeksikan ke dalam kromatografi gas
16
Lampiran 3 Pengukuran produksi etilena pada suhu ruang (27-300C) Pengukuran
Hari ke-
1 2 3 4 5
0 (jam ke-11) 10 (jam ke-236) 11 (jam ke-260) 21 (jam ke-490) 21 (jam ke-509)
Konsentrasi etilena (ppm) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata 64,65 33,16 97,11 64,97 29,08 6,47 9,84 15,13 104,48 73,05 564,33 247,29 21,14 22,88 13,86 19,29 2,59 0,00 3,48 2,02
Lampiran 4 Pengukuran produksi etilena pada suhu dingin (150C) Pengukuran
Hari ke-
1 2 3 4 5
0 (jam ke-11) 10 (jam ke-236) 11 (jam ke-260) 21 (jam ke-509) 26 (jam ke-632)
Konsentrasi etilena (ppm) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata 22,56 26,85 29,28 26,23 15,83 7,62 15,68 13,04 19,65 7,21 57,51 28,12 74,14 12,12 65,06 50,44 8,90 7,42 5,50 7,27
17
Lampiran 7 Analisis keragaman laju respirasi CO2 Class Level Information
Class
perlakuan
Levels
Values
2
15 27
Number of Observations Read
6
Number of Observations Used
6
Output tersebut menunjukkan observasi yang dilakukan software SAS ketika membaca nilai input yang diberikan. Interpretasinya bahwa terdapat 2 perlakuan yaitu 15 (suhu 15oC) dan suhu ruang jumlah amatan seluruhnya yang diperiksa sebanyak 6 amatan. Dependent Variable: respon Source
DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr > F
Model
1
453.7920667
453.7920667
123.42
0.0004
Error
4
14.7074667
3.6768667
Corrected Total
5
468.4995333
R-Square
Coeff Var
Root MSE
respon Mean
0.968607
7.556216
1.917516
25.37667
18
Lanjutan lampiran 7 Analisis keragaman laju respirasi CO2
Source
perlakuan
Source
perlakuan
DF
Type I SS
Mean Square
F Value
Pr > F
1
453.7920667
453.7920667
123.42
0.0004*
DF
Type III SS
Mean Square
F Value
Pr > F
1
453.7920667
453.7920667
123.42
0.0004*
Interpretasi: H0 : α1= α2 = 0 (perlakuan tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati ) H1 : paling sedikit ada satu i dimana αi ≠ 0 (perlakuan berpengaruh terhadap respon yang diamati ) * = berbeda nyata Karena p-value = 0.0004 < alpha (0.05) maka perlakuan berpengaruh nyata terhadap respon. Nilai RSquare sebesar 0.968607 atau sebesar 96.8607% yang dapat diartikan bahwa sebesar 96.8607% keragaman respon yang diamati dapat dijelaskan oleh faktor model sedangkan sisanya dijelaskan oleh faktor-faktor lain di luar model.
Lampiran 8 Pengukuran laju respirasi Jam KeSuhu dingin 150 C Ulangan 1 Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,75 24,65 27,13 26,44 31,25 24,08 27,15 5,5 13,45 12,98 13,94 16,83 16,06 16,53 7,91 14,00 14,81 15,64 20,57 16,17 20,21 10,66 13,21 12,98 14,18 16,83 16,53 18,89 13,41 11,56 11,80 12,74 13,22 13,22 12,99 17,16 7,44 7,79 8,11 8,81 9,00 10,39 19,57 14,27 12,79 13,99 15,09 16,71 18,86 22,32 9,72 10,67 9,89 12,07 11,85 11,85 25,07 9,96 10,67 12,07 12,07 12,09 11,85 28,57 9,88 9,32 11,95 12,33 11,36 11,18 31,4 12,22 12,68 13,13 12,90 13,36 12,67 35,15 8,00 9,57 10,26 12,39 10,26 12,17 37,73 12,39 10,11 14,15 9,00 15,67 17,69 40,48 11,39 11,86 11,58 12,07 21,10 23,71 43,73 8,83 10,04 10,41 21,44 12,04 21,06 46,48 9,51 10,70 10,88 13,30 13,06 13,06 49,23 10,94 11,89 11,85 13,30 12,58 14,25 52,48 8,65 10,06 7,78 9,21 10,45 11,05 55,73 9,86 8,05 11,26 7,16 12,46 14,06 59,39 8,22 8,93 8,72 10,00 10,17 12,49 62,39 10,24 10,90 11,09 12,19 12,84 14,15 65,22 10,40 10,97 11,75 11,75 12,23 16,15
Laju respirasi (ml/kg.jam) rata-rata CO2 O2 0,00 0,00 25,06 28,51 14,48 15,44 15,27 18,53 14,64 16,23 12,51 12,67 9,00 8,18 14,99 15,58 10,49 11,53 11,37 11,53 11,06 10,94 12,90 12,75 11,37 9,51 14,07 12,27 14,69 15,88 10,43 17,51 11,15 12,35 11,79 13,15 10,11 8,96 11,19 9,76 10,47 9,04 11,39 12,41 11,46 12,96
Ulangan 1 CO2 O2 0,00 0,00 41,44 56,07 41,44 47,53 55,63 66,76 38,76 42,66 36,81 37,78 26,10 30,39 43,95 52,85 27,76 34,40 33,91 39,31 35,33 33,78 40,59 47,75 30,99 34,23 37,97 43,21 29,48 30,71 24,74 31,19 27,66 37,05 32,85 39,52 26,13 34,49 32,40 39,71 28,39 30,62 29,89 33,96 29,76 34,80
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 0,00 0,00 0,00 0,00 42,10 55,39 56,42 68,32 36,43 91,08 25,68 28,27 50,00 61,80 56,18 67,20 37,42 43,08 43,35 45,94 35,20 34,46 67,61 80,10 25,45 25,27 28,51 30,23 41,29 47,75 48,66 55,11 27,98 34,66 32,94 36,73 34,17 39,62 36,49 41,46 35,60 34,05 39,84 39,10 40,90 48,12 46,05 44,90 31,23 34,50 35,10 44,31 38,27 43,55 43,69 44,20 29,71 30,95 35,30 35,54 24,93 31,43 27,87 30,07 28,36 32,34 30,25 34,53 29,35 32,34 31,20 38,11 25,26 29,47 28,21 30,23 30,52 34,73 34,86 35,27 23,92 28,03 28,63 31,76 29,41 28,50 32,97 26,20 28,52 33,84 32,17 38,19
rata-rata CO2 O2 0,00 0,00 46,65 59,92 34,52 55,63 53,94 65,25 39,84 43,89 46,54 50,78 26,69 28,63 44,63 51,90 29,56 35,26 34,86 40,13 36,92 35,64 42,51 46,92 32,44 37,68 39,98 43,65 31,50 32,40 25,85 30,90 28,76 34,64 31,13 36,65 26,53 31,39 32,59 36,57 26,98 30,14 30,76 29,55 30,15 35,61
19
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam KeSuhu dingin 150 C Ulangan 1 Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 68,05 12,48 10,40 13,40 11,75 15,46 11,54 70,08 17,42 16,13 18,38 16,41 19,36 19,36 72,74 14,03 11,08 14,78 12,52 14,77 25,85 74,90 14,55 9,10 23,44 26,22 16,68 13,64 77,23 14,90 21,08 17,73 21,44 18,27 21,08 80,23 11,79 9,82 11,66 9,99 12,66 9,82 83,15 10,09 12,33 11,18 11,41 11,44 12,34 86,40 10,68 11,08 11,48 11,27 12,49 11,08 89,15 13,12 13,12 14,31 12,13 15,50 11,93 94,15 10,24 9,85 8,95 9,35 11,03 10,50 97,40 13,13 11,11 13,66 11,30 13,64 22,22 99,57 15,42 10,58 16,91 12,30 18,14 16,63 102,57 14,21 14,21 15,56 14,45 15,09 15,30 106,57 10,01 18,87 10,68 9,18 11,33 12,31 110,07 12,75 13,13 14,50 14,31 14,63 14,07 113,07 11,62 9,87 13,60 11,15 13,14 10,95 116,07 15,13 15,35 15,60 16,72 16,86 17,52 119,07 9,43 6,58 11,81 4,46 12,27 4,38 122,07 12,50 9,87 13,82 10,03 14,46 9,86 124,07 20,06 13,16 22,74 13,37 22,34 14,78 127,07 14,69 12,06 14,49 11,15 14,24 13,14 130,07 14,25 12,06 14,04 11,15 14,67 14,24 134,07 8,73 12,35 15,24 15,91 14,47 12,33 136,82 16,29 13,17 17,78 14,61 16,50 13,16 139,57 14,37 11,98 14,61 13,39 14,35 11,96
Laju respirasi (ml/kg.jam) rata-rata CO2 O2 13,78 11,23 18,38 17,30 14,53 16,48 18,22 16,32 16,96 21,20 12,04 9,88 10,90 12,03 11,55 11,15 14,31 12,39 10,07 9,90 13,48 14,88 16,83 13,17 14,95 14,65 10,67 13,45 13,96 13,84 12,79 10,65 15,87 16,53 11,17 5,14 13,59 9,92 21,71 13,77 14,47 12,12 14,32 12,48 12,81 13,53 16,86 13,65 14,45 12,44
Ulangan 1 CO2 O2 28,08 31,20 36,65 45,39 27,97 32,07 31,91 36,34 37,20 55,65 25,25 28,44 22,67 25,71 28,77 34,65 31,56 41,01 23,99 30,16 30,37 35,86 38,52 34,73 32,42 41,09 22,79 28,28 29,77 35,26 23,86 27,53 30,28 37,85 22,94 16,06 30,05 32,11 43,70 43,01 28,44 27,53 36,70 35,55 34,04 38,88 39,46 36,44 33,68 35,18
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 26,35 29,01 30,55 30,09 37,23 42,30 40,19 43,75 25,05 27,12 29,93 35,86 30,85 31,81 33,81 33,50 37,15 30,96 42,92 50,82 24,05 27,48 24,34 26,31 21,18 23,53 22,98 22,53 25,37 27,48 28,95 30,36 28,27 31,27 32,10 33,54 22,21 27,59 36,98 40,28 28,43 31,83 32,71 30,48 35,58 31,77 34,98 38,02 33,99 37,89 38,04 36,28 21,55 26,72 23,94 28,89 28,77 30,54 30,75 34,90 24,91 25,37 25,64 25,42 30,91 38,06 32,49 37,57 23,07 17,30 23,21 19,89 29,53 32,29 24,31 23,21 41,87 39,79 41,44 48,07 28,14 29,99 33,81 32,05 35,99 38,06 38,23 37,57 35,08 41,68 35,26 40,75 32,59 31,58 35,08 31,45 34,36 39,16 36,05 41,13
rata-rata CO2 O2 28,33 30,10 38,02 43,81 27,65 31,68 32,19 33,88 39,09 45,81 24,55 27,41 22,28 23,92 27,69 30,83 30,65 35,27 27,73 32,68 30,51 32,72 36,36 34,84 34,81 38,42 22,76 27,96 29,76 33,57 24,80 26,11 31,23 37,83 23,07 17,75 27,96 29,21 42,34 43,62 30,13 29,85 36,97 37,06 34,79 40,44 35,71 33,16 34,69 38,49 20
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam Ke-
143,57 147,57 150,57 154,07 157,07 160,74 162,74 165,90 169,57 173,24 176,57 180,65 183,65 187,40 190,40 194,90 197,9 200,65 203,40 206,15 209,65 212,65 216,32 218,73 222,73
Laju respirasi (ml/kg.jam) Ulangan 1 CO2 O2 10,70 8,23 18,44 19,76 17,35 19,76 14,12 14,12 15,15 16,47 12,80 14,42 18,86 16,54 14,24 14,66 11,99 14,42 13,52 14,42 15,10 19,87 8,27 12,16 11,93 9,94 13,61 13,25 12,37 12,15 13,84 33,13 18,33 18,78 15,42 16,87 13,52 12,07 15,69 12,07 14,42 14,23 14,61 15,49 14,11 14,47 15,98 13,77 12,95 12,45
Suhu dingin 150 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 11,05 10,05 10,85 9,04 21,43 20,93 19,08 23,85 18,53 20,09 19,73 19,73 15,31 15,31 13,81 15,04 17,41 16,74 17,54 17,54 13,56 13,74 14,21 15,29 19,83 16,81 19,81 16,50 15,10 15,96 15,46 17,76 12,73 15,57 13,94 16,19 13,92 17,40 14,93 17,99 15,34 23,22 17,25 24,78 9,39 12,36 9,22 10,52 15,04 13,47 14,34 15,44 6,29 5,39 14,83 16,77 11,68 12,35 14,56 16,55 14,67 21,70 15,30 22,06 19,76 21,33 18,31 19,86 15,68 17,15 11,31 10,83 15,47 15,96 28,22 30,15 16,69 13,50 19,54 12,06 14,66 15,43 15,35 16,11 17,10 16,88 17,25 17,69 15,82 15,64 14,82 15,36 17,93 15,41 16,24 13,76 14,35 13,50 13,60 13,27
rata-rata CO2 O2 10,87 9,11 19,65 21,51 18,54 19,86 14,41 14,82 16,70 16,92 13,52 14,48 19,50 16,62 14,93 16,12 12,89 15,39 14,12 16,60 15,90 22,62 15,80 11,68 13,77 12,95 11,57 11,80 12,87 13,68 14,60 25,63 18,80 19,99 14,14 14,95 19,07 19,39 17,31 12,54 14,81 15,26 16,32 16,69 14,92 15,16 16,71 14,31 13,63 13,07
Ulangan 1 CO2 O2 37,84 41,47 24,71 32,83 36,40 46,07 34,16 42,45 43,77 50,68 35,81 40,74 49,38 52,16 39,61 48,42 38,09 43,58 35,06 44,53 37,17 50,12 29,57 35,79 27,27 31,47 30,21 32,63 27,04 31,47 30,15 44,29 28,44 29,14 31,78 33,06 32,94 32,09 35,49 38,51 29,29 37,32 33,47 41,19 39,03 43,29 38,46 35,16 35,11 39,71
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 34,21 37,34 34,76 41,58 25,88 30,39 28,27 32,43 37,28 45,16 34,82 45,46 38,70 40,69 37,64 39,92 44,00 47,47 42,36 48,79 37,72 41,91 36,66 41,04 53,48 55,93 49,87 51,88 46,90 51,99 40,88 51,90 43,63 57,15 36,30 41,95 47,72 56,20 35,66 43,78 54,17 73,48 38,80 53,27 29,30 36,84 21,00 24,61 40,53 46,86 27,60 30,29 37,86 50,61 31,05 35,90 34,44 42,17 26,70 30,29 40,61 58,58 29,77 44,87 32,80 43,35 14,58 44,87 39,62 43,45 35,74 40,39 37,48 39,80 33,68 36,87 42,88 44,93 37,36 36,87 33,28 44,38 28,20 33,80 40,48 51,78 33,12 40,56 30,59 34,63 26,71 30,39 48,63 48,34 35,62 33,66 39,36 54,72 29,41 33,80
rata-rata CO2 O2 35,60 40,13 26,29 31,88 36,17 45,56 36,83 41,02 43,38 48,98 36,73 41,23 50,91 53,32 42,47 50,77 39,34 47,56 39,48 48,17 20,36 58,96 26,63 32,42 31,80 36,21 33,04 39,71 29,39 34,64 33,51 49,25 25,27 39,12 35,71 38,96 34,70 36,25 38,58 40,10 30,26 38,50 35,69 44,51 32,11 36,10 40,90 39,05 34,63 42,74 21
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam KeSuhu dingin 150 C Ulangan 1 Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 225,73 13,97 14,41 15,32 13,52 14,61 12,18 229,06 12,97 13,97 15,82 12,17 13,15 14,95 232,73 14,42 13,60 16,04 15,67 15,40 16,30 235,73 15,30 13,30 17,13 15,77 16,83 15,50 239,23 14,44 12,35 15,07 13,52 15,37 12,34 241,73 15,96 13,30 16,76 16,22 18,07 15,94 244,73 14,63 16,63 15,32 16,90 14,83 15,50 247,73 14,89 13,53 14,87 13,32 15,39 16,61 251,4 13,27 16,59 12,34 14,52 13,04 16,30 254,57 16,86 13,87 17,01 14,70 17,19 18,87 257,07 17,86 14,89 17,05 14,65 19,14 15,95 260,07 15,79 16,92 15,32 12,21 16,61 13,29 263,24 16,01 11,74 14,18 12,60 15,72 12,58 266,4 14,99 10,71 17,28 14,75 16,82 15,77 269,23 16,74 11,95 17,18 14,12 17,85 14,09 271,73 17,59 18,95 20,78 15,98 17,54 19,94 274,73 15,11 12,41 15,54 13,32 15,95 14,40 277,89 15,42 14,99 8,01 8,43 14,30 13,67 280,72 16,50 15,54 15,29 15,29 17,14 17,61 284,22 12,37 10,63 12,94 13,32 13,48 14,24 286,8 16,04 18,11 16,57 18,41 17,04 15,49 289,46 16,31 15,05 16,33 14,03 16,78 11,27 292,46 13,79 11,12 15,61 11,31 14,43 11,10 295,63 13,26 15,79 14,34 14,98 14,50 16,81 298,63 12,46 12,24 13,57 15,83 12,00 16,66
Laju respirasi (ml/kg.jam) rata-rata CO2 O2 14,63 13,37 13,98 13,69 15,28 15,19 16,42 14,86 14,96 12,74 16,93 15,16 14,93 16,34 15,05 14,49 12,88 15,80 17,02 15,81 18,02 15,16 15,91 14,14 15,30 12,31 16,36 13,74 17,25 13,39 18,64 18,29 15,53 13,37 12,57 12,36 16,31 16,15 12,93 12,73 16,55 17,34 16,47 13,45 14,61 11,18 14,04 15,86 12,06 14,91
Ulangan 1 CO2 O2 39,73 47,02 41,90 45,50 44,43 60,59 51,72 59,95 58,24 68,52 62,63 76,17 57,60 71,71 57,99 72,19 58,43 58,05 59,36 72,80 68,45 72,43 67,46 73,38 63,62 67,20 64,72 64,04 69,25 66,49 56,24 61,07 58,23 54,44 56,18 51,68 61,48 57,71 48,08 46,66 53,17 50,11 49,68 51,30 45,49 40,70 45,77 62,31 41,18 44,29
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 49,69 65,07 34,15 36,19 46,00 56,44 28,50 30,53 52,27 64,85 36,82 40,70 54,66 60,34 37,77 39,58 53,95 65,92 34,70 42,65 54,23 62,47 33,92 36,64 47,09 59,16 30,08 36,19 47,97 54,89 30,89 23,85 47,21 53,65 30,82 35,28 49,01 59,85 33,96 34,39 55,84 63,00 38,43 35,43 53,93 56,08 36,11 36,34 49,24 54,20 35,90 36,54 53,02 54,38 35,15 36,66 56,42 53,13 37,08 38,52 61,86 75,89 38,16 40,88 51,31 51,31 34,75 35,21 49,62 55,51 33,64 38,81 55,91 65,78 39,49 46,95 41,12 43,98 31,34 33,10 50,57 54,78 39,94 43,93 49,05 50,41 37,71 43,90 40,35 36,24 43,51 38,93 45,27 53,73 39,01 47,68 39,62 47,11 35,27 42,36
rata-rata CO2 O2 41,19 49,43 38,80 44,16 44,51 55,38 48,05 53,29 48,96 59,03 50,26 58,43 44,92 55,68 45,62 50,31 45,49 48,99 47,44 55,68 54,24 56,96 52,50 55,27 54,56 52,65 50,96 51,69 54,25 52,72 52,09 59,28 48,10 46,99 46,48 48,67 52,29 56,81 40,18 41,25 47,89 49,61 45,48 48,54 43,11 38,62 43,35 54,57 38,69 44,59 22
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam KeSuhu dingin 150 C Ulangan 1 Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 302,63 12,68 12,51 13,40 13,57 13,49 14,99 306,96 9,56 8,48 5,01 3,13 8,62 8,46 310,71 11,32 8,90 11,68 9,05 11,19 10,66 313,54 14,41 11,81 14,65 12,01 16,05 15,34 316,71 14,55 15,82 15,86 18,22 16,22 18,96 320,71 14,71 13,37 16,14 16,99 16,86 15,86 323,71 14,26 11,14 16,31 15,86 17,36 16,70 326,96 14,40 11,31 15,47 15,68 16,23 16,44 329,71 14,10 12,15 15,57 16,06 16,51 14,57 333,71 12,39 12,75 13,89 13,89 15,29 14,56 336,88 17,95 16,54 17,53 15,61 16,75 15,34 340,30 14,89 13,72 14,55 12,95 15,46 13,70 343,55 15,07 16,51 14,69 15,74 15,87 15,46 347,13 15,52 14,03 14,83 14,26 16,62 14,94 350,63 13,02 11,49 15,67 15,58 13,96 13,39 353,88 12,99 11,34 14,47 14,68 15,65 15,45 357,63 12,69 13,40 13,45 13,63 14,64 15,17 361,63 13,09 12,59 13,66 13,66 15,60 16,78 365,38 14,68 16,11 14,39 12,75 14,67 14,31 369,88 13,28 14,92 12,60 14,42 14,02 15,66 373,05 16,11 14,84 15,31 11,86 18,01 15,89 376,80 13,61 13,43 14,75 13,66 16,64 17,89 379,80 14,32 14,55 16,16 15,94 16,33 16,78 382,80 13,87 12,31 15,03 11,38 16,78 16,78 385,80 15,66 16,78 15,48 13,66 15,88 13,42
Laju respirasi (ml/kg.jam) rata-rata CO2 O2 13,19 13,69 11,65 6,69 11,40 9,53 15,03 13,05 15,55 17,67 15,90 15,41 15,98 14,56 15,37 14,48 15,39 14,26 13,85 13,73 17,41 15,83 14,97 13,46 15,21 15,91 15,66 14,41 14,22 13,48 14,37 13,82 13,59 14,07 14,12 14,34 14,58 14,39 13,30 15,00 16,48 14,20 15,00 14,99 15,60 15,75 15,23 13,49 15,68 14,62
Ulangan 1 CO2 O2 40,76 44,89 29,69 28,20 34,67 33,52 44,33 48,99 44,36 46,86 25,59 28,89 36,97 41,82 39,82 46,73 40,58 44,42 37,60 47,68 43,16 50,16 49,09 50,16 47,67 56,21 52,76 65,19 48,39 55,27 58,62 67,38 54,51 69,11 60,96 69,07 52,46 63,85 57,30 63,03 57,23 72,12 55,40 65,82 53,78 61,39 55,75 66,31 66,06 69,99
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 41,50 48,02 36,24 42,94 28,79 30,97 24,43 26,97 36,72 39,62 29,49 32,06 47,55 45,23 41,26 39,07 60,22 62,30 45,12 47,96 47,17 49,37 37,31 44,05 45,59 43,88 33,86 38,01 49,06 61,89 35,72 37,21 50,53 53,19 34,17 33,92 45,64 52,81 31,26 32,01 48,85 47,81 34,18 32,96 36,27 34,55 45,04 44,63 45,72 45,49 34,41 34,19 45,54 48,43 36,01 36,79 40,51 42,20 28,15 33,70 46,12 49,99 34,16 37,36 47,65 49,23 31,17 33,30 49,02 51,25 34,33 38,34 43,74 46,72 32,16 36,25 49,37 57,16 30,98 37,18 56,27 62,39 35,88 36,32 48,51 54,67 32,72 37,18 40,26 43,49 57,62 65,06 43,74 47,22 59,25 69,70 65,36 62,13 45,31 46,47
rata-rata CO2 O2 39,50 45,28 27,64 28,71 33,63 35,07 44,38 44,43 49,90 52,37 36,69 40,77 38,81 41,24 41,53 48,61 41,76 43,84 38,16 44,17 42,06 43,65 43,47 43,11 42,60 45,30 44,77 50,13 39,02 43,72 46,30 51,58 44,45 50,55 48,10 52,89 42,78 48,94 45,88 52,45 49,79 56,94 45,54 52,55 50,55 56,65 52,91 61,08 58,91 59,53 23
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam KeSuhu dingin 150 C Ulangan 1 Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 389,05 13,85 12,40 15,15 15,78 16,33 17,57 392,21 11,99 13,79 12,42 15,12 14,32 19,09 396,05 13,67 14,02 13,38 13,38 15,78 14,90 399,05 15,45 16,80 15,50 17,10 18,14 16,80 402,05 15,23 15,68 13,45 12,54 16,80 16,80 406,55 12,69 14,93 13,22 15,20 14,48 17,17 409,55 18,14 11,20 18,24 17,10 12,76 17,92 412,55 14,33 11,20 13,22 11,40 17,02 22,39 416,05 12,90 14,44 14,49 12,73 17,89 18,28 419,05 19,09 20,21 18,28 17,14 22,45 23,57 422,05 13,70 11,23 13,25 11,42 17,96 19,08 425,55 16,55 15,40 15,86 14,69 19,43 19,24 430,05 13,62 13,47 13,56 13,71 16,01 17,96 433,05 16,39 19,09 16,68 17,14 20,43 19,08 437,05 13,64 14,32 13,71 13,71 17,68 19,36 440,38 15,99 11,13 15,24 13,38 20,64 12,14 442,71 16,48 17,35 16,18 14,71 22,84 24,57 445,71 16,64 16,87 15,78 19,44 21,36 21,36 448,71 15,29 17,99 14,41 17,16 20,91 22,48 451,71 15,29 16,87 14,41 16,01 20,91 23,61 454,88 15,55 15,98 15,17 16,25 0,00 0,00 458,21 14,98 15,18 21,41 24,71 14,37 13,15 461,55 14,98 15,18 13,79 12,35 20,24 20,24 464,55 14,44 15,80 13,99 14,91 21,45 22,58 467,71 14,96 14,96 14,78 15,21 21,82 22,46
Laju respirasi (ml/kg.jam) rata-rata CO2 O2 15,11 15,25 12,91 16,00 14,28 14,10 16,37 16,90 15,16 15,00 13,47 15,77 16,38 15,40 14,86 15,00 15,09 15,15 19,94 20,31 14,97 13,91 17,28 16,44 14,40 15,05 17,83 18,43 15,01 15,80 17,29 12,22 18,50 18,88 17,93 19,22 16,87 19,21 16,87 18,83 15,36 16,11 16,92 17,68 16,34 15,92 16,63 17,76 17,19 17,54
Ulangan 1 CO2 O2 67,97 76,93 47,96 63,63 59,59 68,15 56,97 65,93 50,00 57,22 53,24 54,73 56,97 46,02 55,48 59,71 57,09 58,38 68,12 70,64 59,54 63,07 57,95 61,63 57,02 62,23 58,28 59,29 56,38 59,60 63,23 57,27 58,58 55,64 55,48 57,26 53,45 57,26 36,39 34,36 43,40 50,63 48,79 51,54 47,65 50,40 50,51 46,28 56,37 53,86
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 65,23 69,89 45,57 51,83 47,94 59,78 33,80 44,33 55,71 64,21 40,11 49,45 55,27 63,10 42,58 50,30 52,50 60,57 40,71 46,79 49,13 58,89 42,27 53,03 63,10 63,10 57,09 60,83 50,23 51,74 47,73 52,64 53,30 54,84 45,55 55,67 58,34 62,70 57,63 61,41 55,27 60,14 55,98 57,87 50,89 58,13 55,27 53,65 47,94 57,15 48,97 55,11 50,92 57,58 53,14 53,14 50,48 53,74 54,03 55,80 47,47 58,17 44,83 17,08 55,52 58,17 55,51 53,38 40,59 53,00 47,44 53,37 47,31 51,70 45,54 47,44 53,77 59,46 45,07 45,07 40,90 48,98 43,14 44,94 42,81 53,52 52,09 51,24 45,61 55,85 47,40 48,04 57,73 62,98 63,77 52,74 50,95 59,65 51,32 55,64
rata-rata CO2 O2 59,59 66,22 43,24 55,91 51,80 60,60 51,61 59,78 47,74 54,86 48,21 55,55 59,05 56,65 51,14 54,70 51,98 56,30 61,36 64,91 56,93 60,36 54,70 57,80 51,31 58,16 54,11 56,67 53,63 56,38 51,84 44,17 56,54 55,73 47,84 54,54 48,77 52,14 45,08 46,29 42,48 48,18 47,90 52,10 46,88 51,43 57,34 54,00 52,88 56,39 24
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam Ke-
470,88 474,21 477,29 480,29 483,79 486,79 490,29 493,88 496,88 500,13 503,13 506,21 509,54 512,88 516,21 519,04 522,04 525,04 528,04 531,04 534,04 537,54 541,04 544,04 547,04
Laju respirasi (ml/kg.jam) Ulangan 1 CO2 O2 15,82 16,04 15,64 15,23 20,86 21,96 18,50 13,54 15,28 14,51 16,02 19,18 16,47 16,47 17,41 18,93 17,41 16,96 18,98 20,86 20,58 21,48 20,04 20,92 19,23 22,39 20,21 24,50 23,48 29,61 26,67 37,24 30,85 34,03 23,82 23,82 22,46 22,69 18,60 31,76 16,67 21,55 20,51 23,44 21,06 23,40 22,77 22,77 20,95 21,63
Suhu dingin 150 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 15,00 15,22 22,25 24,60 13,84 16,52 31,30 20,32 16,97 14,51 27,24 27,46 14,57 14,91 24,72 28,22 14,16 14,75 21,09 22,26 15,60 21,80 23,93 28,22 14,78 18,72 21,73 28,13 15,40 17,32 22,35 27,47 17,01 17,24 25,12 27,16 18,24 19,09 26,72 26,10 18,16 17,24 26,48 28,29 17,91 16,79 26,00 26,44 19,35 28,97 25,87 23,43 18,52 19,77 27,90 30,77 17,90 16,65 28,72 30,77 25,47 29,39 57,92 69,99 26,82 27,75 40,79 43,30 20,58 19,66 30,54 31,91 19,89 23,12 28,71 28,49 16,65 17,34 20,74 25,07 16,88 18,50 19,03 19,37 18,08 19,87 23,71 24,49 18,05 19,83 25,23 29,34 18,76 17,37 26,72 25,13 16,91 17,37 25,35 27,41
rata-rata CO2 O2 17,69 18,62 20,26 17,36 21,69 21,31 19,27 18,89 16,84 17,17 18,52 23,07 17,66 21,11 18,39 21,24 19,85 20,45 21,32 22,02 21,74 22,34 21,32 21,38 21,49 24,93 22,21 25,02 23,37 17,14 36,68 45,54 32,82 35,03 24,98 25,13 23,69 24,77 18,66 24,72 17,53 19,81 20,77 22,60 21,45 24,19 22,75 21,75 21,07 22,14
Ulangan 1 CO2 O2 57,14 60,15 53,32 58,32 64,85 74,63 60,30 64,80 63,70 69,14 56,60 60,83 48,97 62,90 53,31 61,43 53,99 65,52 58,99 60,45 57,14 70,76 55,63 61,25 55,67 69,59 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 53,46 60,92 51,79 56,79 56,68 68,49 52,43 58,26 61,79 68,94 66,48 71,15 59,04 65,60 55,98 56,34 56,23 65,22 60,62 62,67 52,48 69,54 52,02 61,13 48,32 64,65 47,14 52,73 52,50 59,81 45,23 55,53 53,99 72,78 48,00 65,13 55,91 61,03 52,96 47,85 58,22 70,13 55,72 63,93 55,40 64,42 52,85 64,59 50,26 64,32 49,72 54,28 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
rata-rata CO2 O2 54,13 59,28 54,15 61,69 64,38 71,57 58,44 62,24 60,18 65,68 53,70 63,83 48,14 60,09 50,35 58,92 51,99 67,81 55,96 56,44 57,03 68,27 54,63 63,42 51,89 62,73 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 25
Lanjutan lampiran 8 pengukuran laju respirasi Jam Ke-
550,04 553,04 556,88 560,04 563,04 566,04 569,04 574,04 577,04 581,54 584,04 589,04 592,04 595,04 599,04 601,79 605,21 611,71 614,54 617,80 620,88 625,04 629,04 632,04
Laju respirasi (ml/kg.jam) Ulangan 1 CO2 O2 23,91 27,32 21,86 22,77 16,93 20,49 21,35 22,65 23,05 26,24 23,27 26,24 24,41 31,94 22,45 28,07 26,24 26,24 22,83 24,35 28,99 34,18 23,76 26,79 29,76 26,33 27,70 28,62 23,52 25,76 37,96 42,46 25,93 26,13 23,03 29,06 34,25 30,37 29,16 29,58 39,83 44,75 32,54 38,00 27,61 38,71 33,95 43,59
Suhu dingin 150 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 19,45 19,69 26,27 27,41 18,76 17,37 22,61 22,84 15,23 17,22 20,92 25,03 17,55 16,45 24,23 27,05 19,01 19,71 26,29 28,58 19,24 22,03 24,92 27,43 20,64 23,19 28,12 34,29 16,97 18,08 22,50 26,75 20,87 19,71 27,89 28,58 17,32 19,33 22,27 26,69 22,79 25,01 29,32 47,95 17,28 21,60 26,73 30,32 21,14 30,20 23,43 21,82 21,37 18,58 27,79 28,71 19,16 17,42 19,81 22,39 24,33 29,14 28,81 32,57 29,98 18,35 25,41 26,21 12,44 20,37 20,88 24,38 28,60 28,35 35,58 40,21 22,09 21,44 27,34 29,68 28,38 31,79 33,67 40,40 23,64 29,34 28,34 37,29 21,04 29,68 24,77 34,52 27,70 32,59 30,15 34,52
rata-rata CO2 O2 23,21 24,81 21,08 20,99 17,69 20,91 21,05 22,05 22,78 24,84 22,48 25,23 24,39 29,81 20,64 24,30 25,00 24,84 20,81 23,46 27,03 35,72 22,59 26,23 24,78 26,11 25,62 25,30 20,83 21,86 30,37 34,72 27,10 23,57 18,78 24,60 32,81 32,97 26,20 26,90 33,96 38,98 28,17 34,87 24,47 34,30 30,60 36,90
Ulangan 1 CO2 O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Suhu ruang 27-300 C Ulangan 2 ulangan 3 CO2 O2 CO2 O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
rata-rata CO2 O2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 26