BAB 6
PENYIMPANAN
KOMODITI HORTIKULTURA
Tujuan Pembelajaran :
Setelah mengikuti perkuliahan atau mempelajari bahan ajar pada bab ini, para mahasiswa dan pembaca diarahkan untuk dapat :
Mampu menjelaskan beberapa faktor penting dalam penyimpanan, Mampu menjelaskan kejadian kehilangan berat pada komoditi
selama penyimpanan,
Mampu menjelaskan beberapa teknik dan faktor-faktor yang mempengaruhi teknik penyimpanan dingin, dan
Mampu menjelaskan beberapa teknik dan faktor-faktor yang mempengaruhi teknik penyimpanan atmosfir terkendali.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura Penyimpanan komoditi hortikultura pada dasarnya merupakan usaha untuk mempertahankan komoditi (panenan) tersebut dari sejak dipanen hingga saatnya digunakan. Oleh karena itu, maka penyimpanan juga berarti upaya mempertahankan komoditi panenan tetap dalam kondisi segar dan sekaligus masih memiliki kualitas yang baik.
Uraian penyimpanan pada bab ini menjelaskan upaya mempertahankan kesegaran komoditi panenan hortikultura hingga periode tertentu yang cukup panjang. Penyimpanan dimaksud adalah penyimpanan pada kondisi suhu dingin dan penyimpanan pada kondisi atmosfir terkendali. Penyimpanan tersebut diperlukan terutama bagi komoditi hortikultura yang mudah mengalami kerusakan setelah memasuki periode pasca panen, karena cara penyimpanan tersebut dapat mengurangi laju respirasi dan metabolisme lainnya, mengurangi proses penuaan, mengurangi kehilangan air dan pelayuan, mengurangi kerusakan akibat aktivitas mikroba, dan mengurangi proses pertumbuhan yang tidak dikehendaki seperti pertunasan.
A. Faktor Penting dalam Penyimpanan
Agar supaya penyimpanan komoditi panenan hortikultura dapat berjalan baik sesuai dengan yang diharapkan yaitu dapat memperpanjang masa kesegaran komoditi bersangkutan, maka dalam penyimpanan diperlukan adalah pengetahuan terhadap beberapa faktor yang mempengaruhi keberhasilan penyimpanan tersebut. Faktor-faktor tersebut meliputi suhu, kelembaban udara, Komposisi atmosfir (udara), dan kualitas bahan yang disimpan.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura 1. Suhu
Suhu dalam penyimpanan seharusnya dipertahankan agar tidak terjadi kenaikan dan penurunan. Biasanya dalam penyimpanan dingin, suhu dipertahankan berkisar antara 1OC sampai dengan 2OC. Penyimpanan yang mendekati titik beku mungkin saja diperlukan interval suhu yang lebih sempit. Suhu di bawah optimum akan menyebabkan pembekuan atau terjadinya chilling injury, sedangkan suhu di atas optimum akan menyebabkan umur simpan menjadi lebih singkat. Fluktuasi suhu yang luas dapat terjadi bilamana dalam penyimpanan terjadi kondensasi yang ditandai adanya air pada permukaan komoditi simpanan. Kondisi ini juga menandakan bahwa telah terjadi kehilangan air yang cepat pada komoditi bersangkutan.
Persyaratan suhu penyimpanan untuk berbagai jenis komoditi sangat berlainan satu dengan lainnya. Suhu yang lebih rendah dari suhu optimum biasanya akan dapat mengakibatkan terjadinya pengembunan pada permukaan komoditi. Bilamana hal ini terjadi, maka dapat menyebabkan pengkeriputan dan berkurangnya kualitas akibat cepatnya proses penuaan.
Bilamana terdapat berbedaan suhu yang terlalu besar dalam ruangan, maka keadaan tersebut dapat diatasi dengan menyertakan dinding penyekat atau dengan mempertahankan sirkulasi udara yang cukup di dalam ruang simpan. Kecepatan gerakan atau sirkulasi udara yang dapat memberikan keuntungan atau tercapainya kondisi yang tetap (stabil) berkisar antara 0,25 sampai dengan 0,33 m/detik atau berkisar 50 sampai dengan 75 feet/menit.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura 2. Kelembaban
Untuk kebanyakan komoditi yang mudah rusak, kelembaban relatif dalam penyimpanan sebaiknya dipertahankan pada kisaran 90 sampai 95%. Kelembaban di bawah kisaran tersebut akan menyebabkan kehilangan kelembaban komoditi. Kondisi ini tidak diinginkan karena merugikan. Kelembaban yang mendekati 100% kemungkinan akan terjadi pertumbuhan mikroorganisme lebih cepat dan juga menyebabkan permukaan komoditi pecah-pecah.
Komoditi hortikultura setelah panen yang diletakkan dalam udara terbuka akan mengalami keseimbangan kadar air bahan dengan kelembaban udara di sekitarnya. Kadar air dalam keadaan seimbang ini disebut kadar air keseimbangan atau Equilibrium Moisture Content. Setiap kelembaban relatif atau kelembaban nisbi atau sering disingkat sebagai RH, dalam suatu ruangan penyimpanan menghasilkan kadar air seimbang tertentu untuk suatu komoditi simpanan.
Untuk tiap jenis komoditi memiliki kepekaan atau tanggapan yang berbeda-beda terhadap kelembaban relatif. Bagi komoditi hortikultura yang mudah rusak, maka penyimpanan sebaiknya memeiliki kelembaban relatif berkisar antara 80 sampai dengan 90 persen.
Seperti diketahui bahwa kebanyakan buah-buahan dan sayuran maupun bunga potong mengandung air berkisar antara 85 sampai dengan 90 persen berat keseluruhan bahan. Komoditi tersebut akan mengalami kehilangan air secara terus menerus seiring dengan berjalannya waktu setelah panen. Kehilangan air yang berlebihan mengakibatkan komoditi akan layu, kisut/keriput, liat, dan tidak beraroma
Penyimpanan Komoditi Hortikultura maupun berasa yang menarik. Kehilangan air tersebut sebenarnya dapat dikurangi atau ditekan, yaitu dengan cara sebagai berikut :
a. Memepertahankan RH tetap tinggi, b. Menurunkan suhu,
c. Memberikan aliran udara yang cukup untuk menghilangkan panas udara di sekitar komoditi akibat respirasi, dan
d. Melapisi komoditi dengan bahan pelapis seperti lilin dan khitosan maupun dengan pembungkusan.
3. Komposisi atmosfir
Komposisi udara atau atmosfir tempat atau ruangan penyimpanan sebaiknya dikendalikan agar komoditi yang disimpan tidak menghasilkan maupun mengonsumsi gas. Jenis gas yang tidak dikehendaki berada dalam konsentrasi yang tinggi dapat dibuang atau dikurangi dengan cara menyerapnya menggunakan air atau kapur. Etilen dan senyawa volatile lainnya dapat dibuang dari ruang simpan dengan menggunakan KmnO4,
katalisator oksidasi atau cahaya UV. Oksigen dapat dibuang dengan menggunakan proses pembakaran atau penyaringan molekuler.
4. Kualitas Bahan
Agar penyimpanan memberikan arti bagi upaya memperpanjang masa kesegaran, maka hendaknya sayuran, buah-buahan maupun bunga potong yang akan disimpan terbebas dari luka atau lecet maupun kerusakan lainnya. Kerusakan tersebut dapat menyebabkan kehilangan air. Buah-buah yang telah memar dalam penyimpanannya akan mengalami susut bobot hingga empat kali lebih besar bila dibandingkan buah-buah yang utuh dan baik. Komoditi-komoditi tersebut juga
Penyimpanan Komoditi Hortikultura sebaiknya dalam kondisi tingkat kematangan optimal, jangan yang terlalu muda (immature) maupun tua (over ripe).
Tiap jenis komoditi memiliki sifat atau karakteristik penyimpanan tersendiri. Sifat-sifatnya selama dalam penyimpanan dapat juga dipengaruhi oleh varietas, iklim atau kondisi agronomi tempat tumbuh, cara budidaya maupun cara panenan. Jika komoditi yang akan disimpan memiliki kondisi tidak baik tentunya penyimpanan juga tidak mungkin dapat memperbaiki kondisi komoditi yang telah jelek tersebut, bahkan upaya penyimpanan justru dapat menambah kerugian dalam penanganan pasca panennya.
B. Kehilangan Berat Selama Penyimpanan
Kehilangan berat pada buah, sayuran maupun bunga potong selama penyimpanan disebabkan karena hilangnya air bahan bersangkutan. Kehilangan air pada bahan tersimpan selama periode penyimpanan tidak hanya menyebabkan kehilangan berat, tetapi dapat juga menyebabkan kerusakan yang akhirnya menyebabkan penurunan kualitas. Kehilangan dalam jumlah sedikit yang terjadi secara perlahan mungkin saja tidak berarti bagi bahan tersebut, tetapi kehilangan yang besar dan terjadi secara cepat akan menyebabkan pengkeriputan dan pelayuan.
Kehilangan air dan akibat hyang diakibatkannya tersebut seperti yang dijelaskan di atas dapat dicegah dengan cara pengaturan suhu dan kelembaban ruang simpan dengan tepat. Walaupun masing-masing jenis atau komoditi memiiki kandungan air bahan yang berbeda-beda, namun secara umum buah-buahan dan sayuran serta bunga potong memiliki kandungan air bahan sejumlah 80 hingga 90 persen. Sebagian besar air
Penyimpanan Komoditi Hortikultura tersebut akan menguap selama penyimpanan. Kehilangan air atau pelepasan air oleh jaringan hidup dikenal sebagai transpirasi.
Dengan mengurangi laju transpirasi melalui peningkatan kelembaban relatif udara, menurunkan suhu, dan mengurangi gerakan udara dalam ruang penyimpanan, maka pelayuan dapat dicegah. Penggunaan pembungkus atau kemasan juga dapat mengurangi laju tranpirasi. Yang perlu diingat adalah bahwa untuk sebagian besar buah, sayuran, dan bunga potong pada kondisi kelembaban udara yang sama tetapi keadaan suhu udara yang tinggi, maka laju transpirasi akan lebih tinggi.
Setiap komoditi memiliki laju transpirasi yang berbeda walaupun disimpan pada kondisi yang sama. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan permukaan komoditi yang disimpan. Komoditi sayuran berdaun memiliki kecenderungan mentranspirasikan air jaringan yang lebih tinggi. Selain luas permukaan komoditi, sifat alami permukaan kulit komoditi juga mempengaruhi laju transpirasi. Sifat tersebut adalah ada-tidaknya lapisan lilin atau lapisan alami yang dapat berfungsi menahan laju transpirasi, mapun tebal-tipisnya kulit. Seperti pada tomat, bagian yang mudah mengalami transpirasi adalah bagian di dekat tangkainya, karena bekas luka petik, sedangkan permukaan kulitnya bersifat relatif tidak tembus air. Laju transpirasi pada wortel berlangsung cukup tinggi disebabkan karena permukaan umbi wortel tidak memiliki lapisan penahan.
Kehilangan air yang menyebabkan kehilangan berat pada umumnya dapat mencapai 3 sampai dengan 15 persen, tergantung pada jenis komoditi dan kondisi penyimpanan. Pada kondisi penyimpanan yang baik, kehilangan air dapat hanya berkisar 3 sampai 6 persen,
Penyimpanan Komoditi Hortikultura bahkan tomat dapat kehilangan air hanya 0,9 persen dan mentimun 2,5 persen.
C. Penyimpanan Dingin
Agar supaya penyimpanan tersebut efektif dapat memperpanjang atau mempertahankan umur kesegaran yang lebih lama, maka diperlukan pengaturan suhu penyimpanan. Biasanya suhu yang dikehendaki agar dapat mempertahankan kesegaran komoditi selama penyimpanan adalah suhu rendah atau suhu dingin, sehingga penyimpanan yang dikenal adalah penyimpanan dingin. Melalui penyimpanan dingin, beberapa keuntungan dapat diperoleh seperti memperpanjang masa simpan atau kesegaran komoditi, memperluas daerah pemasaran, dan menghasilkan produk pasar yang lebih memuaskan.
1. Keperluan pendinginan
Mengerti dan memahami beberapa persyaratan pendinginan komoditi pasca panen hortikultura dimulai dari pemahaman yang baik tentang tanggapan biologi komoditi tersebut. Semua tanaman hortikultura segar adalah organisme hidup yang memiliki berbegai macam proses biologi penting untuk mempertahankan kehidupannya. Komoditi harus tetap segar dan sehat sampai pada saatnya diproses ataupun dikonsumsi. Energi yang diperlukan untuk proses kehidupannya diperoleh dari cadangan makanan yang telah ditimbun pada saat komoditi masih berada pada pohonnya.
Proses pembongkaran cadangan makanan tersebut dikenal sebagai repirasi. Melalui berbagai tahapan yang komplek, cadangan
Penyimpanan Komoditi Hortikultura makanan seperti pati dan gula pertama kali dibongkar membentuk senyawa asam organic, kemudian menjadi senyawa karbon sederhana. Oksigen yang ada di sekitarnya digunakan dalam proses ini, dan karbondioksida dilepaskan. Bila oksigen berkurang atau sangat terbatas, maka akan terjadi respirasi anaerob. Pada proses tersebut, aldehid, alcohol, dan bahan-bahan yang tidak dikehendaki lainnya akan dihasilkan dan kemudian jaringan akan segera mati.
Beberapa energi yang dihasilkan oleh respirasi digunakan untuk mempertahankan proses kehidupan. Energi yang dikeluarkan dalam bentuk panas disebut sebagai panas vital. Jumlah panas vital sangat bervariasi dan tergantung pada produk, varietas, stadia kematangan maupun kemasakan, luka-luka di permukaan komoditi, suhu dan faktor-faktor lainnya yang berhubungan dengan cekaman. Panas vital inilah yang harus menjadi pertimbangan dalam pengelolaan suhu saat penyimpanan dingin.
Seperti diketahui bahwa suhu produk (komoditi) dipengaruhi oleh aktivitas respirasi. Secara normal, respirasi yang lambat dikehendaki agar tidak membahayakan jaringan sehingga prose kematian ataupun kerusakan dapat dihambat. Penurunan setiap 10OC atau 18OF akan mengurangi laju respirasi hingga 2 sampai 4 kali. Pendinginan yang baik dan pengelolaan suhu hingga mencapai pada titik terendah atau titik kritisnya tentunya akan memberikan pengaruh nyata terhadap pemhambatan atau penekanan laju respirasi yang pada akhirnya dapat menghambat proses perusakan.
Didasarkan pada pengaruh langsung pendinginan terhadap laju respirasi, maka dilakukannya penyimpanan pada kondisi dingin atau penyimpanan dengan pendinginan adalah untuk banyak alasan.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura a. Mempertahankan kesegaran selama penyimpanan
Bagi para produsen produk olahan, maka penyimpanan dingin dimaksudkan untuk mengatur dan mempertahankan agar bahan olahan (komoditi hortikultura) tidak cepat rusak selama menunggu waktu untuk diproses.
b. Mengatur pasar dan transportasi
Sedangkan bagi para distributor atau pedagang, penyimpanan dingin sangat menguntungkan karena dapat menunda jual untuk pengaturan harga ataupun mengatur transportasi bagi pemasaran yang lebih luas.
c. Mempertahankan kualitas
Selain itu, penyimpanan dingin sering pula menjadikan komoditi mencapai suatu tingkat kualitas yang lebih baik. Dengan adanya pembelian dalam partai besar oleh konsumen terhadap komoditi segar membuat para pedagang selalu berkeinginan untuk memenuhi permintaan yang menguntungkan tersebut. Untuk itu, maka para pedagang ataupun produsen mengirim komoditinya dalam keadaan yang lebih matang yang memiliki cirri dan aroma tertentu yang dikehendaki. Pendinginan cepat dan pengaturan suhu yang baik merupakan hal penting untuk mendapat perhatian dalam mempertahankan kualitas.
2. Suhu rendah
Pengelolaan suhu merupakan faktor utama dalam upaya menunda proses perusakan produk pasca panen. Pendinginan cepat dan mempertahankan suhu yang cocok merupakan bagian penting dari sistim pengelolaan suhu. Terdapat beberapa jenis komoditi yang tahan
Penyimpanan Komoditi Hortikultura terhadap perlakuan suhu dingin, namun beberapa lainnya sangat peka. Titik beku komoditi sangat dipengaruhi oleh kandungan bahan padatan dan sekaligus kandungan air bahan.
Bagi jenis atau komoditi yang peka terhadap suhu yang sangat rendah akan mengalami luka atau chilling injury. Biasanya hal ini terjadi bilamana penyimpanan dalam kondisi di bawah titik beku.
3. Kecepatan pendinginan
Kecepatan pendinginan dimaksud adalah waktu dilakukannya pendinginan komoditi segera setelah panen dan periode atau lamanya pendinginan yang diberikan pada komoditi tersebut. Menyegerakan pendinginan setelah panen bertujuan untuk mengurangi daya merusak mikroorganisme dan juga untuk beberapa jenis komoditi terutama buah bertujuan untuk menon-aktifkan beberapa jenis enzim terkandung yang memungkinkan bagi perusakan lebih cepat.
Pendinginan yang cepat dan langsung merupakan pendinginan yang baik bagi komoditi simpanan. Sebagai contoh pada stroberi bilamana pendinginan ditunda dan pendinginan kemudian dilakukan selama lebih satu jam, maka akan terjadi banyak kerusakan sehingga kehilangan hasil meningkat akibat pembusukan. Demikian pula halnya dengan cheri akan mengalami kerusakan yang banyak bilamana penundaan pendinginan sampai 4 jam.
4. Teknik pendinginan
Terdapat beberapa teknik pendinginan dalam penyimpanan komoditi hortikultura yang dapat digunakan seperti pendingin ruang (room cooling), pendinginan bertekanan udara (forced-air cooling),
Penyimpanan Komoditi Hortikultura pendinginan air (hydro cooling), penyimpanan pendingin es (package icing) dan pendinginan vacuum (vacuum cooling). Teknik pendinginan ini sering digunakan sebelum penyimpanan bahan atau pengendalian udara saat pemuatan untuk pengiriman. Sedangkan teknik Top-icing, channel-icing dan mekanik refrigerator merupakan teknik pendinginan yang sering digunakan selama berlangsung proses transit komoditi pada suatu tempat pembongkaran.
a. Room cooling
Room cooling merupakan teknik penyimpanan dingin yang paling banyak digunakan. Penerapan teknik ini dapat dilakukan saat sesaat setelah panen yaitu masih di lapang produksi sampai pada saat pengiriman.
Teknik pendinginan dapat dilakukan dengan mengalirkan udara dingin ke dalam ruangan penyimpanan. Dapat pula dilakukan dengan mengalirkan udara dingin yang melalui beberapa kotak kemas di dalam suatu ruangan penyimpanan. Oleh karena itu, untuk memperoleh hasil pendinginan yang baik, maka aliran udara dingin yang bergerak secara horizontal diupayakan mengenai atau kontak langsung ke seluruh permukaan atau sisi kotak-kotak kemas yang disusun di dalam ruang penyimpanan. Aliran udara diatur agar berkisar 61 sampai dengan 122 m/menit atau antara 200 sampai dengan 400 feet/menit. Kisaran kecepatan aliran udara tersebut diperlukan untuk memperoleh gerakan udara yang dapat memindahkan panas. Ventilasi kotak atau wadah simpan komoditi diatur sedemikian rupa agar dapat mempercepat pendinginan ruana dalam kotak melalui perolehan pertukaran udara yang baik.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura b. Forced-air cooling = pressure cooling
Sistim pendinginan ini dapat berfungsi dikarenakan adanya perbedaan tekanan yang menyebabkan udara mengalir melalui ventilasi wadah (kontainer). Dicapainya pendinginan yang cepat, karena adanya kontak antara udara dingin dengan komoditi yang disimpan (biasanya bersuhu lebih tinggi atau panas).
c. Hydro cooling
Penggunaan air dingin untuk mempercepat pendinginan buah dan sayuran dalam wadah simpan merupakan teknik pendinginan yang telah berkembang cukup lama dan juga merupakan teknik pendinginan yang efektif. Teknik ini digunakan untuk pendinginan buah dan sayuran dalam peti sebelum dipaking. Oleh karena itu, maka bahan wadah harus tahan terhadap air (kebasahan).
Walaupun cukup efektif untuk mendinginakan komoditi yang disimpan, namun untuk selang beberapa waktu, air pendingin akan berangsur-angsur menjadi hangat kembali sehingga pada saat ini mungkin saja diperlukan lagi pengemasan ulang karena diperlukannya memasukkan air pendingin lagi. Jadi efisiensi pendinginan akan diperoleh hanya jika terdapat sumber air pendingin otomatis yang dihubungkan dengan wadah penyimpanan komoditi bersangkutan.
d. Package icing
Beberapa komoditi didinginkan dalam penyimpanannya dengan cara memasukkan sejumlah es ke dalam wadah paking. Jumlah es sangat tergantung pada suhu awal komoditi. Awalnya kontak langsung antara
Penyimpanan Komoditi Hortikultura komoditi yang disimpan dengan es akan menyebabkan pendinginan yang cepat. Lambat laun, es akan mencair dan saat itu terjadi, pendinginan lambat laun semakin lamban. Es yang diberikan atau dimasukkan dalam wadah simpan dapat berupa bongkahan es ataupun hancuran es batu beserta sedikit air.
Karena es langsung dimasukkan dalam wadah, maka persyaratan bahan wadah haruslah tahan air dan tidak mudah bocor merupakan hal yang harus diperhatikan. Untuk skala kecil, teknik penyimpanan dingin ini masih dapat dilakukan secara manual, namun bilamana dalam skala yang besar, maka diperlukan pengaturan otomatis.
e. Vacuum cooling
Teknik penyimpanan dingin ini efektif untuk penyimpanan sayuran daun seperti kol kembang, seledri dan lain sebaginya. Bagi komoditi wortel, teknik ini dapat digunakan sekalian untuk pembersihan permukaan umbi. Pada beberapa komoditi, teknik ini diharapkan dapat segera mengeringkan bagian-bagian yang berukuran kecil yang bukan merupakan organ yang dimakan dari komoditi bersangkutan. Pendinginan diperoleh dengan cara mengurangi tekanan atmosfir di dalam wadah (ruangan) yang besar dan kuat. Biasanya terbuat dari bahan baja. Pengurangan tekanan atmosfir juga mengurangi tekanan uap air dalam wadah (kontainer). Apabila tekanan uap air dalam kontainer berkurang hingga di bawah yang ada di ruangan antar sel, maka air akan mengalami evaporasi dari komoditi.
Teknik vacuum cooling dapat menyebabkan kehilangan berat (umumnya air) sebesar 1% untuk setiap pendinginan (penurunan suhu) sejumlah 6OC. Jumlah kehilangan berat dapat terjadi cukup
Penyimpanan Komoditi Hortikultura tinggi pada seledri dan beberapa kobis terutama kubis daun. Untuk mengurangi kehilangan berat selama masa penyimpanan, dilakukan penyemprotan air secara halus ke dalam ruangan penyimpanan.
Untuk kebanyakan produk hortikultura yang akan disimpan, perlakuan pendinginan awal (precooling) sering diterapkan untuk menghilangkan secara cepat panas yang terbawa selama proses pemanenan. Aplikasi pendinginan awal dapat dilakukan saat di lapang, yaitu sesaat setelah komoditi dipanen atau dilakukan setelah komoditi sampai di ruang pengepakan. Untuk beberapa jenis komoditi pendinginan awal dilakukan pada saat pencucian, namun beberapa komoditi lainnya pendinginan awal dilakukan setelah selesai pengepakan.
Pendinginan awal bila dilakukan dapat menjamin petani memetik komoditi panenan pada kondisi matang optimal, sehingga nantinya setelah sampai di konsumen, komoditi tersebut telah masak dengan kualitas yang baik. Pendinginan awal dapat menekan laju respirasi cukup rendah atau memperlambat laju respirasi dalam jaringan buah, sayuran, maupun bunga potong. Selain itu, pendinginan awal memperlambat proses kelayuan, dan pengkerutan akibat hilangnya air, menghambat pembusukan yang disebabkan mikroorganisme.
D. Penyimpanan Atmosfir Terkendali
Mengkombinasikan penyimpanan dingin dengan pengurangan konsentrasi oksigen dan peningkatan konsentrasi karbondioksida dalam ruang penyimpanan akan memberikan hasil penyimpanan yang sangat baik. Proses kerusakan baik aspek fisiologis maupun mikrobiologis akan efektif dihambat.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura Teknik penyimpanan ini ditemukan oleh Kidd dan West (1920-an) dan kemudian dikembangkan oleh Phillip (1940-an) yang dikenal sebagai Penyimpanan Atmosfir Terkendali (Controlled Atmosphere Storage = CA-storage). Selain itu, berkembang pula teknik penyimpanan lainnya yang kemudian dikenal sebagai Penyimpanan Atmosfir termodifikasi (Modified Atmosphere Storage = MA-storage), Self Controlled Atmosphere Storage (SCA-storage), CO2-treatment, dan Low Pressure (LP) atau dikenal
sebagai Hypobaric Storage.
Seperti telah dijelaskan di atas, pada CA-storage, konsentrasi oksigen dikurangi sedangkan konsentrasi karbondioksida ditambahkan dengan sengaja ke dalam wadah (kontainer) simpan. Lain halnya dengan MA-storage, kondisi atmosfir dimodifikasi oleh wadah tertutup. Kandungan oksigen dikurangi oleh komoditi yang disimpan melalui respirasi. Sedangkan konsentrasi gas karbondioksida ditentukan oleh permeabilitas lapisan (film) yang ada dalam wada, respirasi, suhu, dan kondisi penutupan wadah.
Pada SCA-storage, digunakan kantung plastik polietilen dengan ketebalan tertentu dan perbandingan berat komoditi yang disimpan dengan luas permukaan film (pembungkus). Dengan perbandingan yang sesuai dan disertai suhu penyimpanan yang sesuai pula, komoditi yang disimpan akan dapat bertahan lama dikarenakan proporsi oksigen dan karbondioksida yang berubah dari atmosfir akan berlangsung normal.
CO-treatmen adalah penyimpanan dengan menggunakan gas karbondioksida berkonsentrasi tinggi (berkisar antara 10 hingga 40% untuk waktu relatif singkat (berkisar antara 2 sanpai 16 hari). Teknik ini digunakan sebelum penyimpanan atau selama pengangkutan (transporasi).
Penyimpanan Komoditi Hortikultura LP-storage atau hypobaric storage adalah teknik penyimpanan pada tekanan atmosfir rendah. Penghambatan pematangan komoditi tersimpan pada kondisi ini disebabkan karena konsentrasi oksigen yang rendah.
1. Dasar pemikiran penyimpanan terkendali
Komoditi simpanan terutama buah-buahan memiliki kandungan asam yang cukup tinggi (pH rendah), dan 90 % dari bahan organic yang terkandung adalah karbohidrat (gula). Oleh karena itu, kerusakan buah-buahan umumnya disebabkan oleh kapang dan khamir. Pertumbuhan mikroorganisme tersebut akan terhambat pada kondisi oksigen udara rendah maupun pada kondisi karbondioksida yang tinggi.
Bilamana komoditi hortikultura disimpan dalam kondisi tanpa oksigen, maka akan terjadi apa yang dikenal sebagai respirasi intersellulair, dan hasil reaksi tersebut berupa alcohol dan aldehid, kemudian proses ini berakhir dengan pembusukan. Apabila pada ruang penyimpanan berkonsentrasi oksigen terlalu rendah sedangkan karbondioksiga terlalu tinggi, kondisi ini akan memberikan pengaruh fisiologis yang mengarah pada penurunan kualitas. Oleh karena itu, dalam CA-storage, konsentrasi oksigen dipertahankan tidak terlalu rendah demikian juga konsentrasi karbondioksida dipertahankan tidak terlalu tinggi.
Secara teoritis, pertumbuhan kapang dan khamir pada sistim CA-storage akan mudah berkembang, namun kenyataannya hal tersebut tidak terjadi. Salah satu penyebabnya, kemungkinan adalah dikarenakan komoditi tersimpan pada kondisi tersebut proses pematangannya
Penyimpanan Komoditi Hortikultura dihambat, sehingga kadar tannin komoditi masih cukup tinggi yang akibatnya kapang dan khamir tidak dapat tumbuh dan berkembang.
Terdapat tiga pengaruh udara terkendali terhadap proses respirasi, yaitu respirasi aerobik, respirasi anaerobic, dan kombinasi keduanya. Respirasi aerobik berlangsung bilamana persediaan oksigen normal dan akan membebaskan karbondioksida dan air. Respirasi anaerobic berlangsung tanpa oksigen sama sekali dan menghasilkan karbondioksida dan etil-alkohol melalui fermentasi. Bila oksigen rendah proses respirasi aerobik dan respirasi anaerobic berlangsung, maka akan bergantung pada konsentrasi relatif oksigen. Respirasi aerobik dan penggunaan gula meningkat dengan bertambahnya oksigen.
Pengaruh positif CA-storage terhadap penundaan laju pematangan membuat teknik penyimpanan ini dirasakan sangat efektif untuk penyimpanan komoditi hortikultura yang memiliki sifat mudah rusak, terlebih-lebih untuk tujuan pemasaran yang jauh teknik ini sangat menguntungkan. Bilamana penyimpanan ini dikombinasikan dengan penyimpanan pada kondisi suhu rendah (dingin), maka penghambatan laju respirasi dan sekaligus pematangan akan sangat dihambat sehingga umur kesegaran komoditi dapat diperpanjang hingga umur yang panjang. Namun demikian, keberhasilan penyimpanan CA-storage sangat ditentukan oleh sifat fisiologis masing-masing komoditi, terutama toleransinya terhadap kondisi oksigen yang rendah dan karbondioksida yang tinggi.
2. Pengaturan gas O2 dan CO2
Sehubungan dengan kondisi gas yang terkendali, maka untuk
CA-storage diperlukan wadah simpan yang kedap gas. Jika tidak, maka akan sulit
Penyimpanan Komoditi Hortikultura Pengaturan konsentrasi oksigen dapat dilakukan dengan beberapa macam cara. Sebenarnya penyimpanan alamiah dapat mengatur konsentrasi oksigen pada tinggi yang cukup rendah. Namun kondisi tersebut lama tercapainya.
Ruang penyimpanaan CA-storage biasanya dilengkapi dengan suatu alat yang disebut Silicon Rubber atau alat lain yang bertujuan mengatur konsentrasi oksigen dan karbondioksida secara otomatis. Namun sesuai dengan kecanggihan alat ini, tentunya penerapannya memerlukan investasi yang besar.
Pengendalian gas oksigen dan karbondioksida masih dapat dilakukan dengan cara sederhana namun cukup efektif untuk penyimpanan beberapa komoditi. Pengendalian gas karbondioksida dapat dilakukan dengan menggunakan NaOH, Ca(OH)2, larutan garam, dan absorbers-desorbers.
Bahan-bahan tersebut berfungsi mengikat gas karbondioksida yang ada dalam atmosfir ruangan.
Perlu diketahui bahwa atmosfir dalam CA-storage berbahaya bagi manusia. Setiap orang yang akan masuk ke ruangan penyimpanan ini diharuskan menggunakan masker oksigen. Untuk keperluan pembongkaran, maka sebaiknya setelah ruangan dibuka, ruangan dibiarkan beberapa waktu untuk menstabilkan ruangan melalui pertukaran udara segar dari luar ruangan simpan.
3. Suhu dan kelembaban nisbi
Alasan mengendalian suhu ruang yang rendah dalam penyimpanan terkendali adalah dikhawatirkannya terjadinya perubahan fisiologis yang tidak diinginkan seperti kerusakan dingin. Alasan lainnya adalah penghambatan pembentukan aroma (terutama komoditi buah-buahan) sehingga akan mengurangi kualitas buah bersangkutan.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura Berdasarkan alasan tersebut, maka suhu diatur hingga mencapai titik minimum yang tidak menyebabkan cairan sel membeku selama penyimpanan berlangsung.
Kelembaban relatif udara simpan dalam sistim penyimpanan udara terkendali diatur hingga tidak menyebabkan mikroba seperti jamur dapat berkembang dengan leluasa. Oleh karena itu, kelembaban udara diatur cukup rendah pada titik optimum sehingga tidak menyebabkan kondensasi yang merangsang pertumbuhan kapang maupun pengkeriputan permukaan komoditi tersimpan akibat penguapan. Secara umum, kelembaban relatif yang aman bagi sayuran dan buah maupun bunga potong dalam penyimpanan udara terkendali berkisar antara 80 sampai 95 persen.
4. Pengaruh fisiologis komoditi
Penghambatan proses respirasi pada komoditi dalam simpanan akan berakibat pada penghambatan proses pematangan. Kondisi tersebut akan terjadi bilamana pada ruang simpan memiliki udara dengan konsentrasi karbondioksida tinggi sedangkan oksigen rendah.
Beberapa pengaruh fisiologis lainnya dari penyimpanan udara terkendali terhadap komoditi tersimpan adalah :
a. Penurunan kandungan asam dapat dihambat,
b. Penurunan kandungan klorofil akibat degradasi dapat dihambat, c. Penghambatan perubahan zat pectin sehingga manifestasi dari
fenomena tersebut adalah penghambatan pelunakan jaringan, d. Penghambatan pembentukan senyawa volatile,
e. Seringkali komoditi yang disimpan dalam sistim penyimpanan udara terkendali setelah dikeluarkan dari penyimpanan akan tidak dapat
Penyimpanan Komoditi Hortikultura dapat masak. Hal ini diduga disebabkan karena komoditi tersimpan telah kehilangan kemampuannya dalam mensintesa protein.
f. Hasil beberapa penelitian menjelaskan bahwa buahy-buahan yang disimpan pada kondisi 5 persen karbondioksida dan 1,5 persen oksigen, memiliki koefisien respirasi (RQ) turun dari 1,0 menjadi 0,25. Hal ini berarti buah-buahan tersebut yang disimpan pada kondisi tersebut mengalami penghambatan laju respirasi.
5. Pengaruh etilen
Etilen, baik eksogen maupun endogen, dapat merangsang pemasakan buah, sayuran, mapun bunga potong. Hal ini disebabkan etilen dapat merangsang respirasi berjalan lebih cepat. Laju respirasi ini akan semakin tinggi akibat etilen bilamana buah maupun sayuran berada p[ada fase pra-klimaterik dan suhu penyimpanan di atas 7OC. Banyak literature menjelaskan bahwa produksi dan pengaruh fisiologis etilen akan terjadi pada kondisi kadar oksigen tinggi.
Walaupun pada kondisi penyimpanan udara terkendali, pengaruh etilen masih nampak nyata. Hal ini terungkap dari percobaan penghilangan gas etilen pada ruang simpan udara terkendali dengan menggunakan bahan penyerap etilen seperti Kalium Permanganat (KmnO4) maupun Brominated carbon. Buah yang disimpan pada kondisi
tersebut dapat tertunda pemasakannya dibandingkan dengan buah yang disimpan pada kondisi yang sama tetapi etilen tidak diserap.
6. Keuntungan dan kerugian penyimpanan udara terkendali
Peranan udara terkendali selain menguntungkan dapat juga menyebabkan kerugian pada komoditi tersimpan. Terhadap buah-buahan, kondisi ruang penyimpanan yang kandungan karbondioksidanya
Penyimpanan Komoditi Hortikultura tinggi dapat mengalami kerusakan jaringan karena terjadi metabolisme abnormal. Penimbunan asam suksinat dapat merupakan racun bagi buah itu sendiri karena asam suksinat dapat menyebabkan penurunan laju respirasi. Buah-buah menjadi beralkohol dan berasa tidak enak apabila disimpan dalam udara yang tidak ada oksigennya sama sekali. Perubahan warna jaringan menjadi kusam disebabkan karena adanya perubahan kimiawi pada senyawa tannin (zat penyamak).
Perubahan senyawa fenol juga merupakan gejala pada buah yang disimpan dalam udara terkendali. Perubahan tersebut cenderung merugikan karena menyebabkan terjadinya perubahan warna kearah lebih kusam. Bilamana senyawa beracun seperti asam-asam fenolat selama penyimpanan mengalami hidrolisis, maka senyawa-senyawa hasilnya yang bersifat meracun akan tertimbun dan kemudian akan mematikan sel-sel dan kemudian menjadi subtrat bagi reaksi enzimatik perubahan warna yang mengarah lebih jelek.
Penyimpanan buah pada kondisi udara berkonsentrasi karbondioksida di atas 15 persen, biasanya akan menyebabkan rasa dan bau yang tidak dikehendaki atau penyimpang dari semestinya. Bau dan rasa yang menyimpang tersebut disebabkan adanya penimbunan etanol dan etanal. Bersamaan dengan itu juga muncul perubahan warna yang tidak menguntungkan bagi penampilan buah. Kandungan asam askorbat akan berkurang dan disertai dengan peningkatan pH.
Apabila udara penyimpanan mengalami peningkatan terhadap konsentrasi karbondioksida, maka jumlah karbondioksida yang terlarut dalm sel atau bergabung dengan beberapa zat penyusun sel akan meningkat pula. Kandungan karbondioksida yang tinggi akan menyebabkan perubahan-perubahan fisiologi sebagai berikut :
Penyimpanan Komoditi Hortikultura a. Terjadi penurunan reaksi sintesis pematangan,
b. Penghambatan beberapa kegiatan enzimatik, c. Penurunan produksi senyawa volatile,
d. Gangguan metabolisme asam organic, e. Kelambatan pemecahan senyawa pectin, f. Penghambatan sintesis klorofil, dan g. Perubahan perbandingan berbagai gula.
Sedangkan bilamana konsentrasi oksigen dalam udara penyimpanan rendah, maka pengaruh fisiologis yang terjadi meliputi :
a. Kecepatan respirasi dan oksidasi subtrat menurun,
b. Pematangan tertunda sehingga umur komoditi tersimpan menjadi lebih panjang,
c. Perubahan klorofil tertunda, d. Produksi etilen rendah,
e. Kecepatan pembentukan asam askorbat berkurang,
f. Perbandingan asam-asam lemak tidak jenuh berubah, dan
g. Kecepatan degradasi senyawa pectin tidak secepat seperti penyimpanan dalam udara biasa.
Penyimpanan Komoditi Hortikultura
DAFTAR PUSTAKA
Kasmire, R. F., 1985. Preparation for Fresh Market of Vegetables, In Kader, Adel A., et.al. (Eds). Postharvest Technology of Horticultural Crops. Cooperative Extension, University of California, Division of Agriculture and Natural Resources.
Kays, S.J., 1991. Postharvest Physiology of Perishable Plant Products. An Avi Book. New York.
Mitchell, F. G., 1985. Preparation for Fresh Market of Fruit, In Kader, Adel A.,
et.al. (Eds). Postharvest Technology of Horticultural Crops.
Cooperative Extension, University of California, Division of Agriculture and Natural Resources.
Mitchell, F. G., 1985. Cooling Horticulture Comodities. In Kader, Adel A., et.al. (Eds). Postharvest Technology of Horticultural Crops. Cooperative Extension, University of California, Division of Agriculture and Natural Resources.
Pantastico, Er. B., T.K. Chattopadhyay, and Subramanyam, 1973. Storage and Operation on Commercial Storage, in Pantastico, Er. B. (Ed).
Postharvest Physiology, Handling, and Utilization of Tropical and Sub-Tropical Fruits and Vegetables. The Avi Publishing Company. Inc.,
Connecticut.
Pantastico, Er. B., A.K. Matto, T. Murata, and K. Ogata, 1973. Chilling Injury, in Pantastico, Er. B. (Ed). Postharvest Physiology, Handling, and
Utilization of Tropical and Sub-Tropical Fruits and Vegetables. The Avi
Publishing Company. Inc., Connecticut.
Salunkhe, D.K., Bhat, N.R., and Desai, B.B., 1990. Postharvest Biotechnology
of Flowers and Ornamental Plants. Springer-Verlag.
Thompson, J. F., 1985. Storage System, In Kader, Adel A ., et.al. (Eds).
Postharvest Technology of Horticultural Crops. Cooperative Extension,
University of California, Division of Agriculture and Natural Resources. USDA, 1976. Commercial Storage of Fruits, Vegetables, and Florist and
Nursery Stocks. USDA Agric Handbook No.66.
Wills, R.B.H., Mc. Glasson, W.B., Graham, D., Lee, T.H., and Hall, E.G., 1989.
Postharvest – An Introduction to The Physiology and Handling of Fruits, and Vegetables. An Avi Book, Van Nostrand Reinhold, New
