FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU RESPIRASI

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi adalah faktor internal dan eksternal. Faktor internal adalah faktor yang berasal dari dalam bahan (buah dan sayur), meliputi tingkat perkembangan organ, komposisi kimia jaringan, ukuran produk, pelapisan alami, dan jenis jaringan). Faktor eksternal adalah faktor yang berasal dari lingkungan sekeliling bahan, meliputi suhu, etilen, ketersediaan oksigen, karbon dioksida, dan luka pada bahan.
Laju respirasi lebih cepat jika suhu penyimpanan tinggi, umur panen muda, ukuran buah lebih besar, adanya luka pada buah dan kandungan gula awal yang tinggi pada produk (Winarno dan Aman, 1981). Metode yang umum digunakan untuk menurunkan laju respirasi buah-buahan segar adalah pengontrolan suhu ruang penyimpanan. Menurut Kays (1991), untuk beberapa produk hasil pertanian, dengan kenaikan suhu penyimpanan sebesar 10 0C akan mengakibatkan naiknya laju respirasi sebesar 2 sampai 2.5 kali, tetapi di atas suhu 35 0C laju respirasi akan menurun karena aktivitas enzim terganggu yang menyebabkan terhambatnya difusi oksigen.
Pengontrolan suhu untuk mengendalikan laju respirasi produk hasil pertanian sangat penting artinya dalam usaha memperpanjang umur simpan produk tersebut. Metode yang umum digunakan adalah penyimpanan dengan pendinginan karena sederhana dan efektif. Menurut Broto (2003), prinsip penyimpanan dengan pendinginan adalah mendinginkan lingkungan secara mekanis dengan penguapan gas cair bertekanan (refrigerant) dalam sistem tertutup.

Respirasi
Respirasi adalah suatu proses metabolisme biologis dengan menggunakan oksigen dalam perombakan senyawa kompleks (seperti karbohidrat, protein dan lemak) untuk menghasilkan CO2, air dan sejumlah elektron-elektron. Pada umumnya bahan hasil pertanian setelah dipanen masih melakukan proses respirasi serta metabolisme lain sampai bahan tersebut rusak dan proses kehidupan berhenti (Syarief dan Irawati, 1988).

Adanya aktivitas respirasi pada hasil-hasil pertanian dapat menyebabkan hasil pertanian menjadi matang dan menjadi tua. Proses matangnya hasil pertanian merupakan perubahan dari warna, aroma, dan tekstur berturut-turut menuju ke arah hasil pertanian yang dapat dimakan/dapat digunakan dan memberikan hasil sebaik-baiknya. Proses menjadi tua (senescence) merupakan proses  secara normal menuju ke arah kerusakan sejak lewat masa optimal  (Hadiwiyoto dan Soehardi, 1981).
Aktivitas metabolisme dan energi panas pada buah dan sayuran segar dicirikan dengan adanya proses respirasi.  Panas respirasi adalah panas yang dihasilkan karena adanya aktivitas metabolisme dari bahan pangan, panas respirasi ini sangat berpengaruh terhadap beban panas, terutama pada bahan pangan nabati sehingga berpengaruh selama dalam masa pengangkutan dan penyimpanan.
Respirasi menghasilkan panas yang menyebabkan terjadinya peningkatan panas, sehingga proses kemunduran seperti kehilangan air, pelayuan, dan pertumbuhan mikroorganisme akan semakin meningkat.  Panas respirasi dipengaruhi oleh lingkungan. Meningkatnya suhu lingkungan akan meningkatkan panas respirasi karena terjadi peningkatan aktivitas metabolisme seiring dengan meningkatnya suhu lingkungan. Respirasi adalah sangat tergantung pada suhu, mikroorganisme pembusuk akan mendapatkan kondisi pertumbuhannya yang ideal dengan adanya peningkatan suhu (Utama,  2010).

Buah dan sayur memiliki daya simpan yang berbeda

Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi terbagi dua, yaitu :
1.    Faktor Internal
            Semakin tinggi tingkat perkembangan organ, semakin banyak jumlah CO2 yang dihasilkan. Susunan kimiawi jaringan mempengaruhi laju respirasi, dimana pada buah-buahan yang banyak mengandung karbohidrat, maka laju respirasi akan semakin cepat. Pada produk-produk yang memiliki lapisan kulit yang tebal, maka laju respirasinya rendah, dan pada jaringan muda proses metabolisme akan lebih aktif daripada organ-organ tua. (Pantastisco, 1993).

2.    Faktor Eksternal
            Umumnya laju respirasi meningkat 2 – 2,5 kali tiap kenaikan suhu 10 °C. Pemberian etilen pada tingkatan pra-klimakterik, akan meningkatkan respirasi buah klimakterik. Kandungan oksigen pada ruang penyimpanan perlu diperhatikan karena semakin tinggi kadar oksigen, maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi CO2 yang sesuai dapat memperpanjang masa simpan buah- buahan dan sayur-sayuran, karena CO2 menimbulkan gangguan respirasi pada produk tersebut. Kerusakan atau luka pada produk sebaiknya dihindari, karena dapat memacu terjadinya respirasi, sehingga umur simpan produk semakin pendek (Pantastico, 1993).
Proses respirasi pada buah sangat bermafaat untuk melangsungkan proses kehidupannya. Proses respirasi ini tidak hanya terjadi pada waktu buah masih berada di pohon, akan tetapi setelah dipanen buah-buahan juga masih melangsungkan proses respirasi. Dalam proses ini oksigen diserap untuk digunakan pada proses pembakaran yang menghasilkan energi dan diikuti oleh pengeluaran sisa pembakaran dalam bentuk CO2 dan air. Contoh reaksi yang terjadi pada proses respirasi sebagai berikut:

C6H12O6 + 6 O2                                       6CO2 + 6H2O + energi
Pada gambar 1 berikut tersaji kurva hubungan antara proses pertumbumbuhan buah dengan jumlah CO2 yang dikeluarkan selama respirasi.

           Jumlah CO2 yang dikeluarkan akan terus menurun, kemudian pada saat mendekati ”senescene” produksi CO2 kembali meningkat, dan selanjutnya menurun lagi. Buah-buahan yang melakukan respirasi semacam itu disebut buah klimaterik, sedangkan buah-buahan yang jumlah CO2 yang dihasilkannya terus menurun secara perlahan sampai pada saat senescene disebut buah non-klimaterik.
Konsentrasi O2 rendah disekitar bahan dapat berpengaruh pada sifat fisiologis buah-buahan dan sayuran (Pantastisco, 1993), diantaranya yaitu laju respirasi dan oksidasi subsrtat menurun, pematangan tertunda dan sabagai akibatnya umur komoditi lebih panjang, perombakan klorofil tertunda dan produksi C2H4 (etilen) rendah, laju pembentukan askorbat berkurang serta laju degradasi senyawa pektin tidak secepat seperti dalam udara terbuka.
Dari pandangan pasca panen, pengaruh laju utama repirasi adalah penting, laju respirasi juga memberikan indikasi laju metabolisme secara keseluruhan tanaman atau bagian tanaman. Jadi respirasi berlangsung adalah untuk memperoleh energi untuk tetap menjaga aktivitas hidupnya. Semakin tinggi laju respirasi maka semakin cepat terjadinya perombakan yang mengarah pada kemunduran dari produk tersebut, sehingga respirasi sering digunakan sebagai indeks untuk menentukan masa simpan produk (Utama, 2010).
Respirasi akan terus berlangsung ketika setelah dipetik. Proses respirasi yang menyebabkan pembusukan ini terjadi karena perubahan-perubahan kimia dalam buah dari pro-vitamin A menjadi vitamin A, pro-vitamin C menjadi Vitamin C, dan dari karbohidrat menjadi gula, yang menghasilkan CO2, H2O, dan etilen.  Akumulasi produk-produk respirasi inilah yang menyebabkan pembusukan. Respirasi ini tidak dapat dihentikan, hanya bisa dihambat yaitu dengan menyimpannya pada suhu dan kelembaban rendah (Kanara, 2006).