I
I
I
M
M
M
a
a
a
d
d
d
e
e
e
S
S
S
.
.
.
U
U
U
t
t
t
a
a
a
m
m
m
a
a
a
N
N
N
y
y
y
o
o
o
m
m
m
a
a
a
n
n
n
S
S
S
.
.
.
A
A
A
n
n
n
t
t
t
a
a
a
r
r
r
a
a
a
Tropical Plant Curriculum Project
Udayana University
P
ASCA
P
ANEN
T
ANAMAN
T
ROPIKA
:
B
UAH DAN
S
AYUR
support of the American people through the United
States Agency for Internati
onal Development (USAID).
The contents are the responsibility of Texas A&M University
and Udayana University as the USAID Tropical Plant
Curriculum Project partners and do not necessarily refl ect
the views of USAID or the United States Government.
1. PENDAHULUAN
1 - 12. PASCAPANEN PRODUK SEGAR HORTIKULTURA
2 - 1 2.1. Pentingnya Fase Pascapanen 2 - 12.2. Mutu Produk Segar 2 – 2
2.3. Kematangan Produk hortikultura 2 - 7 2.4. Indeks Kematangan 2 - 8
3. PRINSIP DASAR PENANGANAN PASCAPANEN BUAH DAN
SAYURAN SEGAR
3 – 13.1. Karakteristik Alami Produk Segar 3 - 1 3.2 Pertimbangan-pertimbangan Penting dalam Penanganan Pasca- 3 - 3
Panen Produk Buah dan Sayuran
4. KEMUNDURAN PRODUK HORTIKULTURA SEGAR
4 - 1 4.1. Faktor-faktor Pemacu Kemunduran 4 - 1 4.2. Karakteristik Umum Produk Pascapanen 4 - 34.3. Pengaruh Suhu 4 - 7
4.4. Pengaruh Gas Lingkungan 4 - 7
4.5. Kehilangan Air 4 -10
4.6. Pengaruh Sinar 4- 12 4.7. Pelukaan dan Kerusakan 4- 12
5. PENGELOLAAN PASCAPANEN PRODUK HORTIKULTURA
5 - 1
5.1. Pengelolaan Suhu 5 - 1
5.2. Prinsip Dasar Pendinginan Produk Hortikultura 5 - 2 5.3. Sistem Refrigerasi Mekanis 5 - 5
5.4. Sumber Panas 5 - 6
5.5. Teknik Pendinginan 5 - 7
5.6. Prosedur Tambahan 5- 13
5.7. Perlindungan produk Pascapanen 5- 16
6. PENYIAPAN PRODUK UNTUK PASAR
6 - 1 6.1. Pentingnya Penyiapan Produk Untuk Pasar 6 - 1
6.2. Panen 6 - 2
6.3. Rancangan Rumah Pengemas 6 - 6 6.4. Transfer ke Rumah Pengemas 6 - 7
6.5. Dumping 6 - 8
6.6. Sortasi Awal dan Pembersihan 6 - 9
6.7. Perlakuan Pascapanen 6 -10
6.8. Grading 6- 12
6.9. Pemaletan 6- 16
7. DISTRIBUSI PRODUK DAN PENTINGNYA RANTAI PENDINGINAN 7 - 1
7.1. Karakteristik Sistem Distribusi dan Rantai pendinginan 7 - 2 7.2. Pengemasan Produk Hortikultura 7 - 4
7.3. Transportasi 7 - 9
7.4. Penyimpanan 7–15
8. PEMASARAN
8 - 18.1. Karakteristik Pasar 8 - 1
8.2. Menentukan Strategi Pasar 8 - 3
8.3. Saluran Pemasaran 8 - 5
KATA PENGANTAR
Suatu kebahagiaan bagi kami akhirnya dapat disusun kumpulan modul kuliah mengenai Pasca Panen Tanaman Tropika yang spesifik untuk buah dan sayuran. Buku ini terdiri dari delapan modul mencakup aspek-aspek penanganan dan perlakuan pascapanen produk buah dan sayur segar yang ditujukan untuk mempertahankan mutu dan memperpanjang masa simpannya. Sebagai awal dari pembuatan buku ajar ini tentunya masih banyak perlu untuk ditambahkan maka untuk masa selanjutnya akan senantiasa diadakan perbaikan-perbaikan serta penambahan-penambahan sehingga buku ajar ini dapat lebih konprehensif.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada USAID Tropical
Curriculum Project yang telah mendukung terselesaikannya buku ajar ini. Juga kami
mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah membantu terwujudnya buku ajar ini.
Akhirnya kami berharap semoga buku ajar yang berkaitan dengan Pasca Panen Tanaman Tropika ini bermanfaat untuk menambah pengetahuan dan keterampilan penangan pascapanen produk hortikultura segar untuk pengembangan hortikultura di Indonesia.
Denpasar, 8 November 2013 Penulis,
I Made S. Utama Nyoman S. Antara
P
P
PE
E
EN
N
ND
D
DA
A
AH
H
HU
U
UL
L
LU
U
UA
A
AN
N
N
B
uah dan sayuarn segar sudah menjadi bagian dari makanan manusia sejak mulainya sejarah manusia itu sendiri. Akan tetapi, pentingnya nutrisi dari buah dan sayuran secara penuh baru dicermati hanya beberapa waktu belakangan. Pada sisi lain, bagi masyarakat dengan pola pengaturan makanan yang secara total vegerarian, apakah dengan alasan kepercayaan atau ekonomi, adalah sangat tergantung pada buah dan sayuran untuk bisa bertahan hidup. Dengan bantuan ilmu nutrisi moderen, pandangan terhadap buah dan sayuran sekarang ini meningkat secara drastis, dan para professional di bidang kesehat-an, khususnya di negara telah berkem-bang, secara aktif menganjurkan peningkatan konsumsi buah dan sayuran dan membatasi konsumsi daging.Nilai nutrisi buah dan sayuran pertama kali dicermati pada awal abad ke-17 di Inggris. Salah satunya adalah kemampuan buah jeruk menyembuhkan penyakit radang perut akibat kekurangan vitamin C, yang pada saat itu diderita para angkatan laut Inggris. Kapten angkatan laut tersebut mengetahui adanya penyembu-han dengan mengkonsumsi jeruk dan mampu
menyembuhkan anak buah kapalnya, namun sampai akhir abad ke-18 belum dipublikasikan aturan konsumsinya untuk penyembuhan penyakit tersebut.
Penemuan asam askorbat (vitamin C) sebagai ingredient yang mampu mencegah penyakit sariawan dan radang perut belum terjadi sampai tahun 1930-an. Namun, setelah itu diperlihatkan bahwa asam askorbat mempunyai pengaruh menguntungkan berhubungan dengan penyembuhan luka dan sebagai antioksidan. Sekarang, timbul spekulasi yang mengatakan bahwa asam askorbat berperan sebagai bahan anti-viral dan anti kanker. Sumber vitamin C sangat penting karena tubuh manusia tidak mampu untuk mensintesisnya. Semua buah dan sayuran mengandung vitamin C, diperkirakan sebagai sumber yang memasok sekitar 95% terhadap kebutuhan tubuh manusia.
Buah dan sayuran tertentu telah diidentifikasi pula sebagai sumber provitamin A (karotenoida) yang sangat baik, yang sangat esensial untuk menjaga kesehatan mata, begitu juga asam folat, untuk mencegah penyakit anemia. FAO dan WHO mempunyai program yang mempromosikan penana-man sayuran di rumah tangga yang murah dan siap
1
tersedia setiap saat untuk mencegah penyakit kekurangan vitamin khususnya di daerah-daerah kurang berkembang.
Meningkatnya perhatian terhadap pentingnya nutrisi dari buah dan sayuran distimulasi oleh berbagai penyakit degeneratif dalam masyarakat maju khususnya di negara-negara barat. Kebanyakan dari penyakit tersebut berhubungan, paling tidak sebagian, dengan gaya hidup masyarakat moderen yang tidak baik. Perhatian terhadap kegemukan, dan penyakit jantung koroner mengarahkan promosi terhadap pengurangan konsumsi lemak, sementara serat dipandang menguntung-kan dalam mengurangi atau mencegah kondisi medis yang kurang baik, seperti apendiksitis, kanker kolon dan rectal, konstipasi, dibetes, diverticulitis, batu kantung empedu, bawasir dan hernia. Kandungan lemak buah dan sayuran umumnya rendah akan lemak dan kaya akan serat, oleh karena itu dipromosikan sebagai pengganti makanan berbasis daging.
Status buah dan sayuran segar sangat diuntungkan dari kecenderungan internasional yang mengarah pada makanan alami segar, yang dipandang lebih baik dibandingkan dengan makanan olahan dan kurang mengan-
dung bahan kimia tambahan.
Penelitian-penelitian yang menunjuk-kan bahwa buah dan sayuran mempunyai khasiat fisiologis dan/atau mengurangi risiko penyakit kronis selain fungsinya sebagai nutrisi dasar (functional foods) telah pula meningkatkan konsumsi produk segar tersebut. Seperti bawang putih dan merah dengan kandungan allyl sulfat, buah dan sayuran yang mengandung karotenoida, buah tomat yang mengandung likopen, sayur sawi yang mengandung indoles, jeruk yang mengandung flavonoida diduga mampu mencegah penyakit kanker.
Persepsi masyarakat tersebut, telah memberikan tekanan tambahan kepada industri hortikultura untuk menjaga image kesegaran alami dengan meminimalkan penggunaan bahan kimia sintetik selama produksi dan penanganan pascapanen. Di samping status nutrisi, daya tarik buah dan sayuran untuk konsumen adalah dari rangsangan sensoris. Buah dan sayuran bervariasi dalam warna, bentuk, rasa, aroma dan tekstur, dan keragaman dari atribut-atribut tersebut antar individu produk telah membedakan buah dan sayuran dengan kelompok bahan pangan biji-bijian, daging dan produk-produk susu.
Keragaman dalam bentuk dan warna digunakan oleh pedagang dalam memajang produk tersebut sebagai daya tarik potensial terhadap pembeli. Tukang masak secara tradisional menggunakan buah dan sayuran untuk meningkatkan daya tarik dalam penghidangan makanan di atas meja.
Kesadaran masyarakat, terutama di negara-negara yang telah berkembang, tentang pentingnya buah dan sayuran ini telah memacu pengembangan teknologi-teknologi yang relatif cepat untuk mampu meningkatkan mutu sesuai dengan tuntutan konsumen, mempertahankan mutu selama periode penanganan pascapanennya, memper-baiki penampilan dan memperpanjang masa simpan. Selain tuntutan konsumen, pengembangan teknologi ini juga sangat mempertimbangkan karakteristik fisiologis, patologis, fisik produk dan aspek ekonomis
Di negara-negara yang sedang berkembang, seperti halnya Indonesia, dasa warsa belakangan ini, penerapan dan pengembangan teknologi masih dirasakan relatif lambat. Dengan memasuki era pasar global, maka dituntut penerapan dan pengembangan teknologi yang lebih cepat. Hal ini
disebabkan banyaknya produk luar negeri dengan nilai mutu, penampilan, masa simpan yang lebih baik masuk ke Indonesia. Kalau percepatan tersebut tidak dilakukan maka diyakini Indonesia hanya akan menjadi target pasar produk luar dan produk dalam negeri sendiri tidak mampu bersaing. Pelatihan-pelatihan intensif tentang penerapan teknologi dan penelitian dalam hal pengembangan teknologi harus pula dilakukan dengan cepat. Modul-modul pelatihan adalah penting untuk segera dikembangkan. Pelatihan-pelatihan akan mampu mefasilitasi percepatan pemahaman dan penerapan teknologi pascapanen produk hortikultura. Diharapkan modul-modul yang disusun dalam buku ini, akan mampu mempercepat pemberdayaan dan penguatan daya saing para petani di dalam era pasar global sekarang ini.
Gambar 1. Brokoli yang dimport ke Indonesia dimana pengemasan dilakukan dengan penambahan es curah.
PASCAPANEN PRODUK
SEGAR HORTIKULTURA
2.1 Pentingnya Fase Pascapanen
S
ering ada pertanyaan tentang apa yang dimaksud dengan “pascapanen hortikultura” dan bagaimana ini bisa terintegrasi di dalam sistem produksi secara keseluruhan dan dalam sistem pemasaran.Berdasarkan pertanyaan tersebut perlu Tabel 2.1 Sistem hortikultura.
PR O D U K SI 1. PERENCANAAN PRODUKSI (Meliputi pertimbangan pasar) 2. PEMILIHAN LOKASI 3. PENYIAPAN TANAH 4. PENANAMAN 5. PEMBUDIDAYAAN (Irigasi, pemupukan, perlindungan tanaman, pemangkasan, dsb). PA SC A PA N EN 1. PANEN 2. PERSIAPAN UNTUK PASAR 3. PENDINGINAN 4. PENGANGKUTAN 5. PENJUALAN PARTAI BESAR 6. PENJUALAN ECERAN 7. KONSUMSI (konsumen, pengolah)
penggambaran yang jelas tentang pentingnya fase atau periode pascapanen untuk produk hortikultura. Secara skematis, Tabel 2.1 memperlihatkan keseluruhan sistem hortikultura yang dibagi dalam fase produksi dan fase pascapanen.
Periode pascapanen dimulai dari produk dipanen sampai produk tersebut dikonsumsi, atau diproses lebih lanjut. Cara penanganan, dan perlakuan pascapanen sangat menentukan mutu yang diterima konsumen serta masa simpan atau masa pasar. Namun demikian, periode pascapanen tidak bisa terlepas dari sistem produksi, bahkan sangat tergantung dari sistem produksi produk tersebut. Cara berproduksi yang tidak baik mengakibatkan mutu panen tidak baik pula, dan sistem pascapanennya hanyalah bertujuan untuk mempertahankan mutu produk yang dipanen (penampakan, tekstur, cita rasa, nilai nutrisi dan keamanannya), memperpanjang masa simpan, serta masa pasar, atau dengan kata lain peran teknologi pascapanen adalah untuk mengurangi susut sebanyak mungkin sela-
2
ma periode antara panen dan konsumsi. Ini membutuhkan pemahaman struktur, komposisi, biokimia dan fisiologi dari produk hortikultura dengan teknologi pascapanen secara umum akan bekerja menurunkan laju metabolisme. Akan tetapi, tidak menimbulkan kerusakan pada produk. Walaupun terdapat struktur dan metabolisme umum, namun jenis produk yang berbeda mempunyai respon beragam terhadap kondisi pascapanen tertentu. Teknologi pascapanen yang sesuai harus dikembangkan untuk mengatasi perbedaan tersebut. Respon yang beragam dapat pula terjadi, karena perbedaan kultivar, stadia kematangan, daerah pertumbuhan dan musim.
Pengelolaan yang efektif selama periode pascapanen adalah kunci keberhasilan untuk mencapai tujuan di atas. Operasi dalam sekala besar dapat diuntungkan dari investasi mahal dari alat atau mesin pananganan, dan dari perlakuan pascapanen dengan teknologi tinggi; sering operasi ini tidak terdapat untuk penangan skala kecil dengan alasan sederhana, karena skala ekonomi yang kecil. Walaupun cukup sederhana, teknologi biaya rendah dapat lebih sesuai untuk skala usaha yang kecil, sumber sarana operasi komersial
terbatas, petani langsung terlibat dalam pemasaran terutama skala usah kecil di negara-negara berkembang.
Penerapan teknik pascapanen yang efektif dapat berarti adanya perbedaan antara keuntungan dan kehilangan pada stadia keseluruhan sistem. Produk yang diperlakukan dengan baik, dan dalam kondisi yang baik dapat relatif bertahan dari stress waktu, suhu, penanganan, transportasi dan mikroorganisme pembusuk selama proses pendistribusi-annya. Dengan demikian, fase pascapanen adalah sangat penting bagi petani, pedagang besar, pengecer dan konsumen.
2.2 Mutu Produk Segar
Pada produk hortikultura segar, mutu dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari karakteristik dan atribut yang memberikan nilai terhadap produk itu sendiri. Relatif penting masing-masing atribut tersebut tergantung pada produk itu sendiri, penggunaannya pada sektor industri atau individu yang menentukan/ menguji mutu tersebut. Sebagai ilustrasi adanya persepsi yang berbeda terhadap mutu tomat oleh kelompok-kelompok di dalam sistem hortikultura ditunjukkan pada Tabel 2.2. Diperlihatkan bahwa tomat pada alur sistem hortikultura diuji
Tabel 2.2. Komponen mutu hasil persepsi kelompok berbeda dalam sistem hortikultura
Petani Pedagang besar (Wholesaler) Pengecer Konsumen Warna Ukuran Bentuk Hasil tinggi Tahan penyakit Mudah dipanen Respon terhadap pemasakan terkendali Dapat ditransportasi dengan mudah Warna Ukuran Bentuk Kekerasan Masa simpan Keamanan Ada-tidaknya cacat Dapat ditransportasi dengan mudah Warna Ukuran Bentuk Kekerasan Masa simpan Keamanan Ada-tidaknya cacat Dapat ditransportasi dengan mudah Warna Ukuran Bentuk Kelembutan tekstur Nilai nutrisi Keamanan Cita rasa Ada-tidaknya cacat
mutunya oleh petani, pedagang besar, pengecer dan konsumen. Dalam Tabel terlihat komponen mutu (karakteristik dan atribut) yang dijadikan bahan pertimbangan penilaian dari kelompok. Baik karakteristik yang terlihat maupun yang tidak terlihat menjadi bahan pertimbangan penting dalam menentukan mutu oleh setiap kelompok di atas. Karakteristik terlihat seperti ukuran, warna, bentuk dan adanya cacat adalah secara bersama-sama memberikan penampakan dari produk tersebut. penampakan masih merupakan parameter penting di dalam perdagangan. Namun demikian, ada peningkatan persepsi dari masyarakat
terhadap komponen mutu tidak terlihat. Cita rasa, tekstur, nilai nutrisi, tidak adanya kerusakan fisiologi dan mekanis secara internal akan menentukan secara berarti apakah produk akan dapat dijual kembali atau tidak. Sebagai contoh, bila konsumen membeli mangga rasanya agak masam dan tidak bisa dimasakan secara penuh dalam minggu ini, maka pada minggu berikutnya orang tidak akan mau lagi membelinya.
2.2.1 Faktor-faktor
Berpengaruh
terhadap Mutu
Ada beberapa faktor yang berpengaruh secara langsung maupun tidak langsung terhadap mutu. Baik
faktor pra-panen maupun pascapanen sangat penting dan berinteraksi satu sama lainnya sehingga menyebabkan evaluasi mutu produk hortikultura adalah merupakan proses yang kompleks. Interaksi tersebut menyebabkan adanya variasi mutu dari produk segar tersebut sepanjang waktu.
Faktor Pra-panen
Faktor pra-panen yang berpengaruh terhadap mutu meliputi: Genotipe kultivar dan rootstock Kondisi iklim selama periode
produksi
Praktik budidaya Populasi tanaman
Genotipe Kultivar dan Rootstock Gen-gen yang membangun tanaman sering disebut sebagai genotipe dari tanaman tersebut. Genotipe mengendalikan karakteristik tanaman, seperti bentuk daun dan buah. Namun demikian, lingkungan tempat tumbuh berpengaruh terhadap ekspresi dari genotipe ini. Seperti buah manggis yang tumbuh di dataran rendah akan lebih cepat mengalami pematangan dibandingkan buah manggis dengan varietas yang sama dan tumbuh di daerah dataran tinggi dengan ukuran
rata-rata lebih besar. Selada yang tumbuh pada musim panas di daerah empat musim akan matang dengan ukuran lebih besar dibandingkan dengan varietas yang sama yang ditumbuhkan selama awal musim semi di mana suhu adalah lebih rendah. Penampakan selada adalah sama karena genotipenya sama, namun ekspresi ukurannya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan selama pertumbuhan dan perkembangannya.
Ketika petani memilih varietas khusus atau memilih menggunakan
rootstock dengan jenis tertentu, maka
genotipe dalam material tanaman akan menentukan karakteristik awal produk. Tetapi, karakkteristik ini dapat termodifikasi dalam hal bentuk oleh kondisi lingkungan selama pertumbuhan dan perkembangannya di lapangan. Informasi pasar dapat digunakan sebagai petunjuk oleh petani dalam memilih varietas yang sesuai dengan permintaan konsumen pada pasar-pasar tertentu. Bila pasar menginginkan apel merah, maka tidak ada alasan untuk memilih varietas apel hijau. Warna apel ditentukan oleh genotipe. Dengan demikian, pekerjaan pertama yang harus dilakukan petani adalah memilih bahan genetik (genotipe) yang benar untuk
menghasilkan mutu produk yang diinginkan.
Kondisi Iklim Selama Produksi
Kondisi cuaca panas, lembab/basah, kering dan dingin akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Dalam kondisi cuaca kering di mana irigasi tersedia, mutu produk sering lebih baik. Namun, dalam kondisi periode basah berkepanjangan dengan dibarengi hujan badai, maka mutu akan tidak baik. Angin yang berlebihan akan pula mengurangi kenampakan produk sebelum pemanenan dilakukan.
Praktek Budidaya
Setiap petani mempunyai caranya sendiri di dalam membudidayakan tanaman. Praktik agronomi, dengan tersedianya irigasi, pemupukan dan implementasi strategi pengendalian dan perlindungan tanaman adalah secara langsung berpengaruh terhadap masa hidup pascapanen produk yang dipanen dan mutu saat dipanen. Penerapan praktik-praktik tersebut, seperti waktu dalam hubungannya dengan siklus hidup tanaman dan pengelolaan tanaman secara keseluruhan dicerminkan pada mutu produk yang dihasilkan.
Status nutrisi tanaman adalah
faktor penting berpengaruh terhadap mutu saat panen dan kehidupan pascapanen berbagai buah dan sayuran. Kekurangan, kelebihan atau ketidakseimbangan berbagai nutrisi telah diketahui mengakibatkan tidak sempurnanya produk dan membatasi masa simpan kebanyakan buah dan sayuran.
Populasi Tanaman
Untuk mencapai ukuran produk yang optimum, populasi tanaman harus diatur dengan baik di lapangan. Umumnya, populasi tanaman yang tinggi akan menghasilkan produk yang kebanyakan ukurannya kecil. Sebaliknya, populasi tanaman yang rendah akan menghasilkan beberapa produk yang besar. Biasanya mutu premium adalah antara dua ukuran yang ekstrem tersebut seperti pada jeruk dan apel. Produk lainnya akan lebih disukai ukuran yang lebih besar seperti pisang.
Bienial bearing (produksi berlebih
pada satu tahun dalam dua tahun produksi) pada tanaman buah-buahan tertentu dapat mengurangi keuntungan dari petani dalam dua hal. Pertama, hasil tanaman pada off-year akan jauh berkurang. Kedua, harga yang diterima petani dapat menurun karena kebanyakan buah ukurannya diluar
ukuran yang dikehendaki (buah yang sangat besar pada off-year, karena jumlah buah per pohon sedikit atau buah sangat kecil pada on-year, karena jumlah buah per pohon sangat banyak).
Wortel adalah contoh yang baik untuk memberikan gambaran pengaruh populasi tanaman terhadap mutu hasil. Jika tanaman wortel dengan populasi yang tinggi, akan cenderung menghasilkan wortel yang pendek. Dengan meningkatkan jarak tanam, maka akar akan semakin panjang dan lebih besar. Pasar produk wortel segar lebih menyenangi ukuran yang medium. Dengan demikian, ukuran wortel merupakan komponen mutu yang penting yang ditentukan pada saat penetapan jarak tanam; pada awal siklus hidup tanaman.
Faktor Pascapanen
Faktor pascapanen meliputi: Panen
Perlakuan-perlakuan pascapanen Panen
Saat hari panen dan metode pemanenan secara langsung ber pengaruh terhadap mutu produk yang akan dijual. Waktu terbaik untuk panen adalah pagi hari atau sore hari dengan suhu lingkungan rendah. Produk seba-
iknya tidak dipanen di tengah siang hari. Namun, pada praktiknya hal ini terkadang tidak bisa dihindarkan. Beberapa produk seperti sayuran berdaun adalah lebih sensitif terhadap pemanenan selama periode panas hari dibandingkan produk lainnya. Status air atau kandungan air produk adalah faktor kritis dan kandungannya adalah tertinggi pada saat pagi hari. Karena kandungan air untuk kebanyakan produk sangat ditentukan pada saat panen, selada yang mengalami pelayuan saat panen hanya akan menjadi lebih layu lagi setelah pemanenan. Bunga potong dapat direhidrasi (diserapkan air) setelah panen.
Kebanyakan produk hortikultura adalah dipanen dengan tangan. Cara panen ini mempunyai beberapa kelebihan, salah satunya adalah berkurangnya kerusakan fisik atau mekanis. Tidak adanya kerusakan fisik; seperti lecet, memar, adalah penting sebagai parameter mutu.
Faktor penting lainnya yang menentukan mutu pada saat panen adalah stadia kematangan dari produk. Hal ini khususnya untuk buah yang mengalami proses pemasakan setelah panen. Konsep kematangan hortikultura akan diperlihatkan lebih detail dalam seksi khusus dalam modul ini.
Perlakuan Pascapanen
Setelah produk dipanen, dia harus melalui satu seri proses sampai siap dipasarkan. Jumlah dan jenis proses untuk produk secara individu adalah beragam sesuai dengan kelompok dari produk tersebut. Pada dasarnya, produk harus dievaluasi mutunya, diperlakukan bila diperlukan, kemudian dikemas untuk pendistribusiannya.
Berbagai ragam proses selanjutnya diberikan seperti pendinginan sebelum didistribusikan. Teknik pascapanen khusus terkadang digunakan tergantung pada bagaimana produk tersebut dipersiapkan untuk pasar.
Faktor yang sebenarnya sangat penting berpengaruh terhadap mutu keseluruhan produk hortikultura adalah
waktu. Karena mutu produk adalah
puncaknya pada saat panen, semakin lama periode antara panen dan konsumsi, maka semakin besar susut mutunya. Dengan demikian dalam pendistribusiannya harus dilakukan dengan baik karena kerusakan mutu berlangsung cepat.
2.3 Kematangan Produk
Hortikultura
Kematangan suatu produk akan
menentukan: Mutu
Masa simpan dan masa pasar
Cara yang sesuai untuk penanganan, transportasi dan pemasaran produk.Kematangan hortikultura didasar-kan pada produk yang telah mencapai stadia perkembangan tertentu yang dapat memuaskan konsumen dalam penggunaannya.
Perlu adanya pembedaan yang jelas antara kematangan fisiologis dan kematangan hortikultura. Untuk lebih jelasnya berikut ini definisi dari beberapa terminasi yang sering digunakan para ahli di bidang pascapanen hortikultura.
Perkembangan (development): seri dari proses mulai dari awalnya pertumbuhan atau inisiasi pertumbuhan sampai pada kematian tanaman atau bagian tanaman.
Pertumbuhan (growth): Peningkatan atribut-atribut (karakteristik) fisik dari tanaman atau bagian tanaman yang berkembang.
Kematangan (maturation): Stadia perkembangan yang menuju pada tercapainya kematangan hortikultura atau kematangan fisiologis.
Inisiasi Kematian Perkembangan ___________________________………… Pertumbuhan
...._________…
Pematangan …________…. Matang fisiologis ….______… Pemasakan …..___________ Pelayuan Kematangan HortikulturaKecambah Batang dan daun ________……..._______________………. Asparagus, seladri, selada, kol
Bunga …..___________…… Brokoli, bunga kol, artichoke
Buah berkembang sebagian ……____________…….. Mentimun, jagung manis, okra Green beans
Buah berkembang penuh
……__________… Apel, pear, jeruk, tomat Akar dan umbi Biji ….____________………. Wortel, bawang, Polong Kentang kering Tan.potong
dalam pot
berdaun Tan. Bunga Bunga
Benih Stok bibit dalam pot Potong Biji .….._________________________________________……… Tanaman Ornamental
Gambar 2.2. Kematangan hortikultura kaitannya dengan stadia perkembangan tanaman (Watada et al., 1984).
Kematangan fisiologis (Physiological maturity): Stadia perkembangan tanaman
atau bagian tanaman sudah melalui pertumbuhan dan perkembangan alami yang memadai (dapat meliputi pemasakan), mutunya paling tidak pada tingkat minimum untuk kebutuhan konsumen.
Kematangan hortikultura (horticultu-ral maturity): Stadia perkembangan
tanaman atau bagian tanaman mempunyai kondisi atau nilai yang dibutuhkan untuk maksud tertentu oleh konsumen. Berbagai komoditi dapat matang secara hortikultura pada stadia perkembangan yang berbeda (Gambar 2.2). Sebagai contoh, tauge (kecambah) adalah matang secara hortikultura pada awal stadia perkembangannya, sedangkan kebanyakan jaringan vegetatif, bunga, buah dan umbi-umbian mengalami kematangan pada pertengahan stadia perkembangannya, dan pada kacang-kacangan dan biji-bijian stadia kematangannya adalah pada akhir stadia perkembangan.
Pemasakan (ripening): Proses yang terjadi dari stadia akhir pertumbuhan dan perkembangan sampai pada awal stadia pelayuan yang mengakibatkan timbulnya karakteristik mutu. Diperlihatkan dengan adanya perubahan komposisi, warna, tekstur atau atribut-atribut sensoris lainnya.
Pelayuan (senescence): Proses yang mengikuti kematangan fisiologis atau kematangan hortikultura dan mengarah pada kematian jaringan.
2.4 Indeks Kematangan
Pengukuran kematangan yang dilakukan oleh produsen, penangan, personel
pengendali mutu haruslah sederhana, siap digunakan di lapangan atau kebun dan murah. Pengukuran hendaknya objektif dan konsisten berhubungan dengan mutu dan masa simpan pascapanennya dan dapat berlaku luas atau umum. Bila memungkinkan Indeks tersebut adalah non-destruktif. Berbagai indeks telah digunakan dalam usaha untuk mengestimasi kematangan. Beberapa contoh yang diusulkan penggunaannya, dan telah digunakan diperlihatkan pada Tabel 2.3. Beragam metode digunakan untuk megukur indeks panen dicantumkan pada Tabel 2.4.
Beberapa strategi yang dapat digunakan untuk menentukan indeks kematanagan adalah:
Menentukan perubahan di dalam komoditi sepanjang perkembang-annya.
Melihat beberapa sifat (ukuran, warna, kepadatan, dsb.) yang berhubungan dengan stadia perkembangan komoditi.
Melakukan percobaan penyim-panan dan uji organoleptik untuk menentukan nilai indeks kematangan yang dapat menggambarkan penerimaan
Tabel 2.3. Indeks kematangan yang dapat digunakan untuk beberapa contoh produk hortikultura
Indeks
Contoh Produk
Jumlah hari saat pembungaan sampai panen
Apel, mangga dan pear
Perkembangan lapisan absisi
Melon, semangka, apel
Morfologi dan struktur permukaan
Pembentukan kutikula pada anggur, tomat Pembentukan jaring-jaring pada melon Pembentukan lilin pada sejumlah buah.
Ukuran besar Keseluruhan buah
dan beberapa sayuran
Berat jenis Ceri, semangka,
kentang
Bentuk Lingkaran penuh pada
pisang
Perkembangan penuh punggung mangga Kekompakan dari brokoli dan bunga kol
Soliditas/kepadatan Selada, kol, Brussels
sprout Tekstur:
Firmness Apel, pear
Tenderness Peas
Warna permukaan Keseluruhan buah
dan kebanyakan sayuran Warna internal dan
struktur
Pembentukan bahan menyerupai jelly pada tomat
Warna daging buah kebanyakan buah-buahan Faktor Komposisi: Kandungan pati Kandungan gula Kandungan asam, ratio gula/asam Kandungan jus Kadar tannin Kons. Etilen internal
Apel, pear, pisang Apel, pear, anggur, mangga, strawberry Delima, jeruk, pepaya, melon
Jeruk
Persimon, kurma, salak
Tabel 2.4. Metode penentuan kematangan
Indeks
Metode
penentuan
Subjek-tif
Objektif Destruktif
Non-destruktif
Jumlah hari dari
munculnya bunga
Komputasi X X
Perkembangan lapisan absisi
Visual atau dengan memisahkan tangkai
X X X
Struktur permukaan Visual X X
Ukuran Berbagai alat
pengukur, berat
X X
Bentuk Dimensi, rasio chart X X X
Soliditas/kepadatan Perasaan, densitas
kamba, sinar gamma, sinar-X
X X X
Sifat tekstur:
Firmness Firmnesss tester,
deformasi
X X
Tenderness Tendrometer X X
Toughness Texturometer, fibrometer (juga tes
kimia untuk polisakarida).
X X
Warna luar Pemantulan sinar, color
chart visual X
X X
X
Warna dalam Transmitansi sinar,
penundaan emisi sinar Pemeriksaan visual X X X X Faktor Komposisi:
Bahan kering Sampling, pengeringan X X
Kandungan pati Tes KI, tes kimia
lainnya
X X
Kandungan gula Refraktometer, tes
kimia
X X
Kandungan asam Titrasi, tes kimia X X
Kandungan jus Ekstraksi X X
Kandungan minyak Ekstraksi, tes kimia X X
Kandungan tanin Ferric chloride test X X
Etilen internal Chromatografi Gas X X
kematangan minimum.
o Bila hubungan antara kuantitas dan kualitas indeks kematangan dan masa simpan dari komoditas sudah ditentukan, maka nilai indeks dapat dihasilkan untuk penerimaan kematangan minimum.
o Melakukan uji terhadap indeks tersebut untuk beberapa tahun dan pada beberapa daerah perkebunan lainnya untuk meyakinkan bahwa indeks mencerminkan mutu secara konsisten dari produk yang telah dipanen.
Gambar 2.3. Beberapa alat yang dapat digunakan untuk mengukur komponen mutu; Texture analyzer (gambar paling atas) dan penetrometer (No. 2 dari atas) untuk mengukur kekerasan; hand refractometer (No. 3 dari atas) dan digital refractometer (paling bawah) untuk mengukur padatan terlarut yang berhubungan dengan kadar gula.
PRINSIP DASAR PENANGANAN
PASCAPANEN BUAH DAN
SAYURAN SEGAR
3.1 Karakteristik Alami Produk Segar
K
arakteristik penting produk pascapanen buah dan sayuaran adalah bahan tersebut masih hidup dan masih melanjutkan fungsi metabolisme. Akan tetapi, metabolisme tidak sama dengan tanaman induknya yang tumbuh dengan lingkungan aslinya, karena produk yang telah dipanen mengalami berbagai bentuk stress, seperti hilangnya suplai nutrisi, kondisi berbeda dengan pertumbuhannya yang ideal dengan adanya peningkatan suhu, kelembaban, proses panen yang sering menimbulkan pelukaan berarti, pengemasan dan transportasi dapat menimbulkan kerusakan mekanis lebih lanjut. Orientasi gravitasi produk pascapanen umumnya sangat berbeda dengan kondisi alamiahnya, hambatan ketersediaan CO2 dan O2, hambatanregim suhu dan sebagainya. Secara keseluruhan bahan hidup sayuran pascapanen dapat dikatakan mengalami berbagai perlakuan yang menyakitkan selama hidup pascapa-nennya. Produk harus dipanen dan
Gambar 3.1. Berbagai macam stress yang dialami produk segar
Gambar 3.2. Sayuran yang dikemas dengan keranjang bambu dan ditempatkan pada panas matahari.
dipindahkan melalui beberapa sistem penanganan dan transportasi ke tempat penggunaannya, seperti pasar retail atau langsung ke konsumen dengan menjaga sedapat mungkin status hidupnya dan dalam kondisi kesegaran optimum. Jika stress melebihi toleransi fisik dan fisiologis, maka terjadi kematian.
Aktivitas metabolisme pada buah dan sayuran segar dicirikan dengan adanya proses respirasi. Respirasi menghasil-kan panas yang menyebabkan terjadinya peningkatan panas pada produk itu sendiri, sehingga proses kemunduran seperti kehilangan air, pelayuan, dan pertumbuhan mikroorganisme akan semakin meningkat. Mikroorganisme pembusuk akan mendapatkan kondisi pertumbuhan yang ideal dan siap menginfeksi sayuran melalui pelukaan-pelukaan yang sudah ada. Selama transportasi ke konsumen, produk sayuran pascapanen mengalami tekanan fisik, getaran, gesekan pada kondisi suhu dan kelembaban memacu proses pelayuan. Akhirnya, produk yang demikian dipersembahkan di pasar retail kepada konsumen sebagai produk farm
fresh.
Di sini dapat dilihat bahwa adanya konflik antara kebutuhan manusia dengan sifat alamiah biologis dari produk ringkih sayuran yang telah dipanen
tersebut. Konsekuensi langsung dari konflik antara kebutuhan hidup dari bagian tanaman tersebut, kebutuhan manusia untuk mendistribusikan, dan memasarkan, serta menjaga mutu produk itu, sedapat mungkin dalam jangka waktu tertentu sampai saatnya dikonsumsi, adalah adanya keharusan untuk melakukan kompromi-kompromi. Kompromi adalah elemen dasar dari setiap tingkat penanganan pascapanen produk-produk tanaman yang ringkih sayuran dan buah-buahan. Dapat dalam bentuk kompromi suhu untuk meminimumkan aktivitas metabolisme, juga dihindari adanya kerusakan dingin, atau kompromi dalam hal konsentrasi oksigen untuk meminimumkan respirasi, tetapi dihindari terjadinya respirasi anaerobik, atau kompromi dalam keketatan pengemasan untuk meminimumkan kerusakan akibat tekanan tetapi dihindari adanya kerusakan karena fibrasi, dan sebagainya.
Pemahaman tentang sifat alami produk panen dan pengaruh cara penanganannya adalah sangat penting untuk melakukan kompromi terbaik untuk menjaga kondisi optimum produk. Untuk menda-patkan bentuk kompromi yang optimal beberapa pertimbangan penting harus diperhatikan, yaitu pertimbangan fisiologis, fisik, patologis dan ekonomis.
3.1 Pertimbangan-pertimbangan Penting dalam Penanganan
Pascapanen Produk Buah dan Sayuran
3.2.1 Pertimbangan Fisiologis Laju Respirasi
Secara fisiologis bagian tanaman yang dipanen dan dimanfaatkan untuk konsumsi segar adalah masih hidup, dicirikan dengan adanya aktivitas metabolisme yang dinamakan respirasi. Respirasi berlangsung untuk memperoleh energi untuk aktivitas hidupnya. Dalam proses respirasi ini, bahan tanaman terutama kompleks karbohidrat dirombak menjadi bentuk karbohidrat yang paling sederhana (gula) selanjutnya dioksidasi untuk mengha-silkan energi. Hasil sampingan dari respirasi ini adalah karbondioksida (CO2), uap air (H2O) dan panas
(Salunkhe dan Desai, 1984). Semakin tinggi laju respirasi, semakin cepat pula perombakan-perombakan tersebut yang mengarah pada kemunduran dari produk tersebut. Air yang dihasilkan ditrans-
pirasikan dan jika tidak dikendalikan produk akan cepat menjadi layu. Laju respirasi sering digunakan sebagai indeks yang baik untuk menentukan masa simpan pascapanen produk segar (Ryal dan Lipton, 1972).Berbagai produk mempunyai laju respirasi berbeda, umumnya tergantung pada struktur morfologi dan tingkat perkembangan jaringan bagian tanaman tersebut (Kays, 1991). Secara umum, sel-sel muda yang tumbuh aktif cenderung mempunyai laju respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang lebih tua atau sel-sel yang lebih dewasa.
Laju respirasi menentukan potensi pasar dan masa simpan yang berkaitan erat dengan; kehilangan air, kehilangan kenampakan yang baik, kehilangan nilai nutrisi dan berkurangnya nilai cita rasa. Masa simpan produk segar dapat diperpanjang dengan menempatkannya dalam lingkunngan yang dapat memper-
Gambar 3.3. Proses respirasi produk hortikultura segar
OKSIGEN
Karbon
dioksida
Enerji
Panas
Air
Tabel 3.1. Klasifikasi komoditi hortikultura berdasarkan laju rproduksi etilen Laju produksi etilen Jenis komoditi
Sangat rendah Artichoke, asparagus, bunga kol, cherry, jeruk,
delima, strawberi, sayuran daun, sayuran umbi, kentang, kebanyakan bunga potong.
Rendah Blueberry, cranberry, mentimun, terung, okra, olive,
kesemek, nenas, pumpkin, raspberry, semangka. Moderat Pisang, jambu biji, melon, mangga, tomat.
Tinggi Apel, apricot, alpukat, buah kiwi, nectarine, pepaya,
peach, plum.
Sangat tinggi Markisa, sapote, cherimoya, beberapa jenis apel.
lambat laju respirasi dan transpirasi melalui penurunan suhu produk, mengurangi ketersediaan oksigen (O2) atau meningkatkan konsentrasi CO2, dan menjaga kelembaban nisbi yang mencukupi dari udara sekitar produk tersebut
Produksi etilen
Etilen adalah senyawa organik 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., 1988). Klasifikasi komoditi hortikultura berdasarkan laju respirasi-nya dapat dilihat pada Tabel 3.2.
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 yang 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.
3.2.2 Pertimbangan Fisik
Buah dan sayuran mengandung air sangat banyak antara 80-95% sehingga sangatlah mudah mengalami kerusakan akibat benturan-benturanfisik. Kerusakan
fisik dapat terjadi pada seluruh tahapan dari kegiatan sebelum panen, pemanenan, penanganan, grading, pengemasan, transportasi, penyimpan-an, akhirnya sampai ke tangan konsumen. Kerusakan yang umum terjadi adalah memar, terpotong, adanya tusukan-tusukan, bagian yang pecah, lecet dan abrasi. Kerusakan dapat pula terjadi sebagai hasil stress metabolat (seperti getah), terjadinya perubahan warna coklat dari jaringan yang rusak, induksi produksi gas etilen yang memacu proses kemunduran produk. Kerusakan fisik juga memacu kerusakan baik fisiologis maupun patologis (serangan mikroorganisme pembusuk).
Secara morfologis pada jaringan luar permukaan produk segar dapat mengandung bukaan-bukaan (lubang) alami yang dinamakan stomata dan lentisel. Stomata adalah bukaan alami khusus yang memberikan jalan adanya pertukaraan uap air, CO2 dan O2 dengan
udara sekitar produk. Tidak seperti stomata yang dapat membuka dan menutup, lenticel tidak dapat menutup. Melalui lentisel ini pula terjadi pertukaran gas dan uap air. Kehilangan air dari produk secara potensial terjadi melalui bukaan-bukaan alami ini. Laju transpirasi atau kehilangan air dipenga-
ruhi oleh faktor-faktor internal (karakteristik morfologi dan anatomi, nisbah luas permukaan dan volume, pelukaan pada permukaan dan stadia kematangan), dan faktor eksternal atau faktor-faktor lingkungan (suhu, kelembaban, aliran udara dan tekanan atmosfer).
Pada permukaan produk terdapat jaringan yang mengandung lilin yang dinamakan cuticle yang dapat berperan sebagai barier penguapan air berlebihan, serangan atau infeksi mikroorganisme pembusuk. Sehingga secara umum infeksi mikroorganisme pembusuk terjadi melalui bagian-bagian yang luka dari jaringan tersebut.
Jaringan tanaman dapat menghasilkan bahan pelindung sebagai respon dari adanya pelukaan. Bahan seperti lignin dan suberin, yang diakumulasikan dan diendapkan mengelilingi bagian luka, dapat sebagai pelindung dari serangan mikroor-ganisme pembusuk (Eckert, 1978; Brown, 1989). 3.2.3 Pertimbangan Patologis
Buah dan sayuran mengandung air dalam jumlah yang banyak dan nutrisi ini sangat baik bagi pertumbuhan mikroorganisme. Buah yang baru dipanen sebenarnya telah dilabuhi oleh berbagai macam mikroorganisme (mikroflora) dari yang tidak menyebabkan pembusukan
sampai yang menyebabkan pembusu-kan.
Mikroorganisme pembusuk dapat tumbuh bila kondisinya memungkinkan seperti adanya pelukaan-pelukaan, kondisi suhu dan kelembaban yang sesuai dan sebagainya. Adanya mikroorganisme pembusuk pada buah dan sayuran adalah merupakan faktor pembatas utama di dalam memperpanjang masa simpan buah dan sayuran.
Mikroorganisme pembusuk yang menyebabkan susut pascapanen buah dan sayuran secara umum disebabkan oleh jamur dan bakteri. Infeksi awal dapat terjadi selama pertumbuhan dan perkembangan produk tersebut masih di lapangan akibat adanya kerusakan mekanis selama operasi pemanenan, atau melalui kerusakan fisiologis akibat dari kondisi penyimpanan yang tidak baik. Pembusukan pada buah-buahan umumnya sebagai akibat infeksi jamur, sedangkan pada sayur-sayuran lebih banyak diakibatkan oleh bakteri. Hal ini diperkirakan disebabkan oleh pH yang rendah (kurang dari 4.5) atau keasamannya yang tinggi dibandingkan dengan sayuran yang pH nya rata-rata lebih besar dari 5.
Infeksi mikroorganisme terhadap produk dapat terjadi semasih buah dan
sayuran tersebut tumbuh di lapangan, namun mikroorganisme tersebut tidak tumbuh dan berkembang, hanya berada di dalam jaringan. Bila kondisinya memungkinkan terutama setelah produk tersebut dipanen dan mengalami penanganandan penyimpanan lebih lanjut, maka mikroorganisme tersebut segera dapat tumbuh, dan berkembang serta menyebabkan pembusukan yang serius. Infeksi mikroorganisme di atas dinamakan infeksi laten. Contoh mikroorganisme yang melakukan infeksi laten adalah
Colletotrichum spp yang menyebabkan
pembusukan pada buah
mangga, pepaya dan pisang. Ada pula mikroorganisme yang hanya berlabuh pada bagian permukaan produk namun belum mampu menginfeksi. Infeksi baru dilakukan bila ada pelukaan-pelukaan akibat operasi pemanenan, pasca panen dan pendistribusiannya.
Ada pula mikroorganisme seperti bakteri pembusuk, seperti Erwinia carotovora dan
Pseudomonas marginalis (penyebab penyakit busuk lunak) pada sayuran mampu menghasilkan enzim yang mampu melunakkan jaringan dan setelah jaringan tersebut lunak baru infeksi dilakukannya. Jadi, jenis mikroorganisme ini tidak perlu menginfeksi lewat pelukaan, namun infeksi akan sangat jauh lebih memudahkan bila ada pelukaan-pelukaan.
3.2.4 Pertimbangan kondisi lingkungan
Suhu adalah faktor yang sangat penting dan paling berpengaruh terhadap laju kemun-duran komoditi pascapanen. Setiap peningkatan 10oC, laju kemunduran meningkat dua sampai tiga kali. Komoditi yang dihadapkan pada suhu yang tidak sesuai dengan suhu penyimpanan optimal, menyebabkan terjadinya berbagai kerusakan fisiologis. Suhu juga berpengaruh terhadap peningkatan produksi etilen, penurunan O2 dan
peningkatan CO2 yang berakibat tidak
baik terhadap komoditi. Perkecambahan spora dan laju pertumbuhan mikroorganisme lainnya sangat dipengaruhi oleh suhu.
Kelembaban ruang adalah salah satu penyebab kehilangan air setelah panen. Kehilangan air berarti kehilangan berat dan penampakan. Kehilangan air tidak dapat dihindarkan, namun dapat ditoleransi. Tanda-tanda kehilangan air bervariasi pada produk yang berbeda, dan tanda-tanda kerusakan baru tampak saat jumlah kehilangan air berbeda-beda pula. Umumnya, tanda-tanda kerusakan jelas terlihat bila kehilangan air antara 3-8% dari beratnya.
3.2.5 Pertimbangan Ekonomis
Kondisi ekonomis dan standar kehidupan konsumen merupakan faktor penting di dalam menentukan kompromi-kompromi yang dilakukan melalui metode penanganan dan penyediaan fasilitas. Investasi berlebihan untuk penanganan buah dapat mengakibatkan economic loss, karena konsumen tidak mampu menyerap biaya tambahan. Sebagai contoh, prosedur penyimpanan dengan atmosfer terkendali yang dikembangkan dengan konsentrasi etilen rendah dapat menjaga mutu buah lebih lama dengan kondisi lebih baik. Diperkirakan teknologi ini akan diadopsi secepatnya oleh petani di AS untuk meningkatkan mutu apel yang kemudian dapat dijual pada saat tidak musimnya. Tetapi, dalam realitanya, petani sangat ragu untuk melakukan investasi untuk mengadopsi metode baru tersebut, karena pasar belum siap membayar lebih untuk mutu apel yang tinggi (Liu, 1988). Hal ini menunjukkan bahwa pnerapan metode penanganan sangat ditentukan sejauh mana konsumen mau membayar lebih dengan tingkat penanganan yang lebih baik.
Jarak antara kebun dan pasar adalah salah satu penentu utama di dalam memutuskan apakah suatu teknologi akan digunakan. Bila jaraknya dekat, metode
penanganan akan lebih sederhana. Terkadang interval waktu antara panen dan penjualan hanyalah berlangsung beberapa jam. Dalam kondisi ini, hanya sedikit perlakuan pascapanen yang diperlukan, dan cara paling efektif untuk mengurangi kerusakan adalah mengajarkan petani untuk memanen dan menangani produknya secara hati-hati. Bila interval waktu jauh lebih panjang dengan lika-liku pemasaran yang lebih kompleks, maka diperlukan penanganan-penanganan yang lebih kompleks pula atau melibatkan teknologi yang lebih banyak dan jumlah yeng lebih besar dari faktor manusia dan ekonomi.
.
KEMUNDURAN PRODUK
BUAH DAN SAYUR
SEGAR
Kemunduran produk buah dan sayur mulai terjadi begitu setelah panen. Kemunduruan adalah batasan yang digunakan untuk menggambarkan segala perubahan yang mengarah pada kehilangan mutu seiring dengan adanya perubahan fisiologi, kerusakan mekanis, kehilangan air dan segala bentuk kerusakan lainnya dari produk.
Setelah panen, produk secara berlanjut melakukan seluruh aktivitas hidupnya seperti sebelum dilakukan pemanenan. Dikatakan bahwa produk buah dan sayur pascapanen adalah hidup, merupakan statemen yang sederhana, padahal terkandung banyak implikasi dengan aktivitas hidup cukup rumit dengan berbagai macam stres yang dialaminya. Produk segar mulai pula menuju kematian segera setelah dipisahkan dari tanaman induknya, dia hanya mampu menjaga nilai pasarnya semasih dia dapat hidup.
Perhatian para ahli terhadap pascapanen buah dan sayur adalah memperlambat laju kemunduran dan memaksimalkan masa hidupnya. Kemunduran atau proses kematian ini
tidaklah reversible. Akan tetapi, dengan aplikasi yang tepat dari teknik pascapanen, proses kematian ini dapat diperlambat.
4.1 Faktor-faktor Pemicu
Kemunduran
Produk pascapanen dihadapkan pada enam bentuk stres utama yang memacu laju kemunduran yang mengakibatkan berkurangnya masa simpan. Pemacu tersebut adalah:
Hilangnya suplai air terhadap produk Tidak adanya tingkat sinar untuk
aktivitas fotosintesis.
Penempatan pada regim suhu di luar normal suhu lingkungannya.
Adanya kerusakan mekanis yang disebabkan oleh pemanenan.
Meningkatnya kepekaan dari serangan mikroorganisme pembusuk mulai panen dan selama penanganan pascapanennya.
4.1.1 Hilangnya Suplai Air
Semasih produk melekat pada tanaman induknya, produk tersebut mendapatkan suplai air yang diserap melalui sistem perakarannya. Air ini
4
kemudian didistribusikan ke seluruh struktur tanaman (melalui jaringan
xylem). Di lain pihak, air yang disuplai
secara berlanjut dilepaskan lagi melalui proses transpirasi. Saat panen, suplai air tersebut mulai terhenti, namun transpirasi masih tetap berlangsung. Kebanyakan produk buah dan sayurn dibentuk oleh air yang banyak (>80%), bahkan pada beberapa produk, seperti selada dan seladri batang, kandungan airnya sampai 95%. Hanya 2-3% dari air tersebut digunakan untuk proses biokimia dan menjaga turgiditas dari sel-sel. Turgiditas mencerminkan kandungan air sel. Turgiditas sangat penting sebelum dilakukan pemanenan dalam menyediakan dukungan mekanis; untuk ketegarannya setelah panen, untuk komponen mutu sepertikeberairan (juiceness), kerenyahan (crispness) dan kenampakan (appearance). Transpirasi setelah panen menyebabkan pengkerutan dan pelayuan, sehingga menurunkan mutu produk.
4.1.2 Tidak Adanya Tingkat Sinar untuk Aktivitas Fotosintesis Setelah panen, produk dikemas dalam suatu kemasan, kemudian ditempatkan di dalam ruang pendingin atau kendaraan transportasi yang gelap atau mempunyai intensitas sinar yang
rendah. Kondisi ini mencegah proses fotosintesis, yang merupakan mekanisme tanaman untuk memperoleh makanan. Sebagai akibatnya, tidak terjadi produksi makanan setelah pemanenan.
4.1.3. Penempatan pada Kondisi diluar Kondisi Suhu Normalnya
Ketika produk masih melekat pada tanaman induknya, dia dihadapkan pada pola perubahan suhu yang normal (siang/malam). Suhu di mana produk diekspos sebelum panen sangat berbeda dengan regim suhu selama periode pascapanennya. Suhu selama pascapanennya dapat menyebabkan percepatan kemunduran.
4.1.4 Kerusakan Mekanis yang Disebabkan oleh Pemanenan. Proses pemanenan menyebabkan kerusakan mekanis, menyebabkan produk menjadi stress dan perubahan rekasi metabolisme. Produk secara alami akan memproduksi etilen sebagai respon adanya kerusakan. Etilen adalah hormon tanaman yang mengendalikan fase pelayuan (atau kematian) di dalam tanaman. Pada produk buah dan sayur setelah panen, peningkatan produksi etilen akan mengakibatkan peningkatan laju kemunduran atau kelayuan, yang sangat tidak diinginkan.
4.1.5 Meningkatnya Kepekaan dari Serangan Mikroorganisme Patogenik
Kondisi alami produk buah dan sayur, bahwa saat panen pada permukaannya dilabuhi oleh berbagai spesies microorganisme (selain infeksi laten), baik patogenik mapun nonpatogenik. Kebanyakan pathogen tidak agresif menyerang produk segar, mereka membutuhkan entry site untuk menginvasi jaringan dan melakukan infeksi. Panen akan mengkreasi berbagai tempat dari patogen untuk melakukan invasi, seperti adanya kerusakan mekanis, fisiologi dan kerusakan karena insekta. Semakin banyak kerusakan-kerusakan tersebut, maka semakin tinggi kepekaannya terhadap infeksi mikroorganisme.
4.2
Karakteristik Umum Produk
Pascapanen
Semua produk pascapanen buah dan sayur adalah berupa bagian tanaman hidup. Pengertian ”hidup” mencerminkan bahwa produk tersebut masih melakukan proses fisiologi normalnya. Proses fisiologi yang terjadi meliputi fotosintesis, respirasi, transpirasi dan pelayuan.
4.2.1 Fotosintesis
Fotosintesis adalah suatu proses pada tanaman hijau untuk merubah
Gambar 4.1. Siklus fotosintesis dan respirasi di dalam tanaman.
energi matahari, dengan ketersediaan CO2
dan H2O menjadi karbohidrat dan O2
(Gambar 4.1). Proses ini hanya bisa terjadi bila ada sinar. Sinar tersebut harus dengan intensitas tinggi untuk bisa terjadinya fotosintesis yang aktif. Pada fase pascapanen, sinar sering ditiadakan atau ada sinar, tetapi jauh di bawah intensitas yang dapat digunakan untuk fotosintesis. Dari pandangan pascapanen, fotosintesis atau produksi karbohidrat berhenti pada saat pemanenan. Ini berarti bahwa proses hidup yang terjadi setelah panen harus menggunakan karbohidrat cadangan yang terbatas jumlahnya dan terus menurun jumlahnya selama periode pascapanen. Karena produk segar yang dimakan adalah memanfaatkan karbohidratnya, sehingga berkurangnya
karbohidrat tersebut harus diminimalkan. 4.2.2 Respirasi
Respirasi dijadikan sebagai indikator dari aktivitas metabolisme dalam jaringan. Aktivitas ini memecah karbohidrat yang diproduksi selama proses fotosintesis dengan ketersediaan O2 yang menghasilkan CO2, H2O dan
energi. Proses ini tidak memerlukan air, dan terjadi siang-malam. Tujuan dari teknik pascapanen adalah menurunkan laju respirasi yang berarti pula menurunkan perombakan karbohidrat, Respirasi setelah panen haruslah dipandang sebagai berikut:
Karbohidrat tersimpan yang dihasilkan oleh proses fotosintesis tidak lagi dihasilkan (pada kebanyakan produk) setelah panen. Karena itu penggunaan karbohidrat setelah panen akan menurunkan nilai produk sebagai sumber karbohidrat dan beberapa perubahan mutu akan terjadi.
Oksigen (O2) dibutuhkan untuk proses respirasi. Suplai O2 harus
dijaga untuk tetap terjadi ke dalam sel produk jika diinginkan produk tersebut masih tetap hidup.
Karbondioksida (CO2) dihasilkan.
Gas ini harus dilepaskan, biasanya dengan pengaturan ventilasi yang baik.
Air (H2O) dihasilkan. Air ini
berpengaruh terhadap komposisi dan tekstur dari produk.
Respirasi memproduksi panas. Setiap gram berat molekul glukosa yang direspirasikan menghasilkan 673 joules energi panas. Panas yang dihasilkan ini menyebabkan masalah selama pendistribusian produk buah dan sayur tersebut.
Respirasi sangat tergantung pada suhu (Gambar 4.1). Awal peningkatan respirasi sejalan atau linier dengan peningkatan suhu (mulai dari 0oC). Ini menunjukkan peningkatan laju respirasi yang signifikan sejalan dengan mening-katnya suhu. Hardenburg et al. (1986) mengatakan bahwa setiap peningkatan suhu 10oC, laju respirasi secara kasar meningkat 2 – 3 kali. Jika suhu meningkat di atas 30oC, grafik menjadi mendatar, memperlihatkan peningkatan laju respirasi yang kecil. Jika produk di ekspos pada suhu sekitar 45oC atau lebih tinggi, produk mulai mati dan respirasi mulai terhenti atau menurun cepat menuju kematian. Hal ini menunjukkan, semakin tinggi suhu produk (tanpa membunuh produk), kecepatan respirasi dipercepat dan kemunduran dipercepat pula. Sebaliknya, semakin rendah suhu produk (tanpa membekukan produk), semakin rendah pula laju respirasi.
Gambar 4.1. Hubungan suhu dengan laju respirasi
dan laju kemunduran akan diperlambat pula.
Jaringan tanaman muda mempunyai laju respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang telah dewasa. Produk seperti brokoli, jagung manis, asparagus, buncis polong hijau dan bunga potong mempunyai laju respirasi yang tinggi. Laju respirasi untuk setiap produk tersebut ditentukan oleh suhu dari produk tersebut.
Beberapa produk mempunyai laju respirasi moderat (kentang, bawang, anggur, lemon, tomat), sementara biji- bijian kering dan kurma mempunyai laju respirasi yang sangat rendah. Tabel 4.1 memperlihatkan laju respirasi berbagai produk buah dan sayur setelah dipanen.
Ada dua pola umum respirasi dijumpai pada buah selama fase pemasakannya. Yang pertama adalah pola klimakterik dan yang kedua adalah non-klimakterik. Karakteristik pola respirasi klimakterik dicirikan oleh adanya peningkatan signifikan laju respirasi saat mulainya proses pemasakan (ripening). Peningkatan berlanjut sampai tercapainya puncak klimakterik. Buah yang menun-jukkan pola respirasi ini dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Sayuran sering dipanen dari tanaman induknya sebelum siklus perkembangan hidupnya penuh (seperti selada, mentimun, asparagus, wortel). Kebanyakan kelompok sayuran tidak mempunyai periode pemasakan dan tidak menunjukkan peningkatan respirasi tiba-tiba seperti halnya pola klimakterik. Tomat, paprika dan melon walau diklasifikasikan sebagai sayuran, namun melakukan proses pemasakan.
4.2.3 Transpirasi
Transpirasi adalah proses fisik di mana uap air lepas dari jaringan tanaman berevaporasi ke lingkungan sekitar. Peranan dari transpirasi adalah melepaskan air ke luar struktur tanaman
Tabel 4.1. Klasifikasi buah dan sayuran berdasarkan laju respirasinya
.
Laju sangat tinggi
Laju tinggi Laju moderat Laju rendah Laju sangat rendah Asparagus Brokoli Jamur Pea Spinach Jagung manis Alpokat Artichoke Blueberry Brussel Sprout Bunga kol Bunga potong Buncis hijau Raspberry Bawang pre StrawberI Aprikot pisang Sawi Paprika wortel Cherry Fig Selada Nectarine Peach Pear Plum Kentang muda Tomat Apel Jeruk Bawang putih Anggur Buah kiwi Bawang merah Ketang dewasa Ubi jalar Kacang-kacangan Kurma
Tabel 4.2. Buah-buah yang tergolong klimakterik dan non-klimakterik. Buah Klimakterik Buah non-klimakterik
Pome fruit (apel dan pear)
Stone fruit (apricot, peach, necrarine, plum) Alpokat Pisang Fig Buah kiwi Mangga Rockmelon Tomat
Berries (strawberry, blackberry) Cherry Mentimun Terung Anggur Jeruk Leci Paprika Nenas
untuk mengatur suhu bahan tetap normal melalui proses pendinginan eveporatif. Proses fisiologis ini menggunakan energi dari respirasi untuk merubah air menjadi uap air. Ingat perubahan stadia dari cair menjadi gas adalah membutuhkan energi. Transpirasi, secara prinsip terjadi pada daun melalui struktur yang dinamakan stomata. Sebagai proses
yang tipikal yang terjadi pada jaringan hidup, transpirasi dipengaruhi oleh aktivitas fisiologis produk.
4.2.4 Pelayuan
Perkembangan buah dan sayuran dapat dibagi menjadi tiga stadia fisiologis utama setelah perkecambahan. Ketiga stadia tersebut adalah Pertumbuhan, Pendewasaan, dan Pelayuan.
Pertumbuhan meliputi pertambahan dalam ukuran dan bahan kering; Pendewasaan tumpang tindih dengan Pertumbuhan dan melibatkan berbagai aktivitas; Pelayuan meliputi pemecahan bahan kering. Pelayuan adalah proses fisiologis khusus mengakibatkan degradasi molekul dengan struktur yang komplek. Tanda-tanda Pelayuan dapat meliputi pemecahan klorofil, serta absisi daun dan petala. Pelayuan ádalah termasuk atau bagian dari kemunduran.
4.3 Pengaruh Suhu
Ada enam pengaruh suhu langsung terhadap kemunduran yaitu: Laju respirasi ditentukan oleh suhu
produk.
Laju kehilangan air dari produk pascapanen adalah secara langsung dipengaruhi oleh suhu lingkungan di mana produk tersebut ditempatkan.
Suhu produk mempengaruhi seluruh aktivitas metabolisme dalam jaringan meliputi pula sintesa gas etilen, dan aktivitasnya, serta sensitivitasnya bila di ekspos dengan sumber etilen eksternal. Suhu lebih rendah akan
mengendalikan banyak mikroorga-
Gambar 4.2. Pola respirasi non-klimakterik (atas) dan klimakterik (bawah).
nisme penyakit yang menyebabkan pembusukan.
Suhu rendah akan menurunkan aktivitas insekta dan dalam jangka waktu yang cukup lama dapat membunuh insek tersebut.
Suhu lingkungan dan suhu produk akan menentukan besarnya pertumbuhan dan perkembangan setelah panen.
4.4 Pengaruh Gas Lingkungan
Ada empat jenis gas penting dalam periode pascapanen produk buah dan sayur. Gas-gas tersebut adalah oksigen (O2),
air (H2O). Udara normal adalah terdiri
atas 78% Nitrogen, 21% oksigen, 0.03% Karbondioksida dan volatil-volatil lainnya (meliputi etilen) yang jumlahnya sekitar 1%.
Pergerakan gas masuk-keluar produk adalah proses difusi sederhana. Sebagai contoh, uap air akan bergerak baik ke luar dan ke dalam produk sepanjang waktu. Kehilangan akan terjadi bila konsentrasi molekul uap air di dalam produk adalah lebih besar dibandingan dengan lingkungan udara sekitar. Umumnya, produk mempunyai kondisi hampir jenuh (97% RH). Dengan demikian, bila udara lingkungannya mempunyai 97% RH, maka akan tidak terjadi kehilangan air, karena laju uap air menuju keluar akan sama dengan laju uap air masuk ke dalam. Akan tetapi, kelembaban relative (RH) lingkungan luar umumnya jauh lebih kecil. Oleh karenanya, produk buah dan sayur umumnya mengalami kehilangan air dan besar-kecilnya adalah tergantung pada perbedaan RH di dalam dan di luar produk.
Laju difusi gas dikendalikan oleh: Perbedaan konsentrasi antara
lingkungan dalam produk dan lingkungan luar (dalam kemasan
atau ruang pendingin). Semakin besar perbedaan konsentrasinya, semakin besar laju difusi gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
Pergerakan udara akan mempengaruhi difusi keseluruhan gas yang berdekatan dengan permukaan produk.
Tekanan udara mempengaruhi laju difusi gas. Dengan menurunnya tekanan udara, maka laju difusi meningkat. Kehilangan air akan lebih signifikan selama transportasi udara.
Produk menghasilkan CO2 melalui
proses respirasi yang berdifusi ke luar, dan O2 yang digunakan dalam proses ini
berdifusi ke dalam jaringan tanaman. Etilen dapat berdifusi dalam dua arah. Jika buah klimakterik mengalami pemasakan dan memproduksi banyak gas etilen yang berdifusi keluar, produk lainnya yang disimpan bersamaan dengan buah yang mengalami pemasakan tersebut akan memberikan respon negatif. Dengan kata lain, proses pengendalian pemasakan seperti pada buah pisang, adalah berdasarkan perlakuan etilen yang didifusikan ke dalam produk untuk memacu proses pemasakan.
4.4.1 Pengaruh Respirasi
Proses fisiologi respirasi telah dijelaskan sebelumnya. Suplai O2 harus
fase pascapanennya, untuk melanjutkan proses hidupnya. Karena respirasi adalah reaksi bolak-balik, maka memungkinkan mengatur konsentrasi O2 di lingkungan atmósfera
sekitar produk untuk memanipulasi laju difusi dan mempengaruhi laju respirasinya. Hal yang sama, jumlah CO2 di lingkungan sekitar produk dapat
ditingkatkan untuk mengurangi laju difusinya keluar dari produk yang berakibat pada reaksi respirasi yang berbalik.
Produk buah dan sayur segar beragam dalam hal toleransinya terhadap peningkatan CO2 dan
penurunan O2. Hal di atas adalah
pengetahuan dasar yang digunakan untuk pengendalian atau modifikasi atmosfer dalam penyimpanan atau pengemasan
.
4.4.2 Pengaruh Etilen
Etilen adalah hormon tanaman alami yang penting pengaruhnya terhadap pelayuan dan pemasakan dari buah klimakterik. Ada beberapa karakteristik etilen yang perlu dipertimbangkan bila menguji pengaruhnya terhadap penampilan produk pascapanen buah dan sayur segar. Etilen adalah;
.gas volatil; secara fisiologis aktifdengan konsentrasi sangat rendah (0.01 ppm), memacu respon kebanyakan jaringan;
autokatalitik, 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 adalah varietas, stadia kematangan, suhu, konsentrasi O2 dan CO2, dan
dapat pula disebabkan oleh berbagai bentuk pelukaan;
terdapat dilingkungan luar tanaman (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 Pemasakan”. jika buah klimakterik telah mulai masak, buah tersebut menghasilkan etilen dalam jumlah cukup banyak. Etilen yang dihasilkan tersebut, dapat memulai proses pemasakan produk buah klimakterik yang sedang matang atau belum masak atau meningkatkan kemunduran mutu produk yang sensitive etilen. Karena itu, di dalam
