PENGAMATAN TINGKAT PENGARUH KEMATANGAN TERHADAP KEKERASAN BUAH-BUAHAN

Dalam istilah sehari-hari pada buah-buahan kita kenal menjadi 2 macam istialah yang sulit dibedakan, ialah pematangan atau maturity yang berarti bahwa buah tersebut menjadi matang atau tua yang kadang-kadang belum bias dimakan karena rasanya yang belum enak dan istilah ripening atau pemasakan, dimana buah yang sudah baik untuk dimakan yang mempunyai rasa enak (Afandi, 1984).

Seiring dengan perubahan tingkat ketuaan dan kematangan, pada umumnya buah-buahan mengalami serangkaian perubahan komposisi kimia maupun fisiknya. Rangkaian perubahan tersebut mempunyai implikasi yang luas terhadap metabolismedalam jaringan tanaman tersebut. Diantaranya yaitu perubahan kandungan asam-asam organik, gula dan karbohidrat lainnya (Wills et al., 1981).

Perubahan tingakat keasaman dalam jaringan juga
akan mempengaruhi aktifitas beberapa enzim diantaranya adalah enzim-enzim pektinase yang mampu mengkatalis degradasi protopektinyang tidak larut menjadi substansi pectin yang larut. Perubahan komposisi substansi pektin ini akan mempengaruhi kekerasan buah-buahan.

Pemasakan Buah

Etilen adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang pada suhu kamar berbentuk gas. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasil pertanian. Etilen adalah hormon tumbuh yang secara umum berlainan dengan auksin, giberellin dan sitokinin. Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali. Di alam etilen akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman. Hormon ini akan berperan dalam proses pematangan buah dalam fase klimaterik.
Klimaterik merupakan suatu fase yang banyak sekali perubahan yang berlangsung. Klimaterik juga diartikan sebagai suatu keadaan „auto stimulation“ dalam buah sehingga buah menjadi matang yang disertai dengan adanya peningkatan proses respirasi. Klimaterik merupakan fase peralihan dari proses pertumbuhan menjadi layu, meningkatnya respirasi tergantung pada jumlah etilen yang dihasilkan serta meningkatnya sintesis protein dan RNA (Heddy, 1989). Dapat disimpulkan bahwa klimaterik adalah suatu periode mendadak yang unik bagi buah tertentu dimana selama proses itu terjadi pembuatan etilen disertai dengan dimulainya proses pematangan buah, buah menunjukkan peningkatan CO2 yang mendadak selama pematangan buah, sehingga disebut buah klimaterik. Bila pola respirasi berbeda karena setelah CO2 dihasilkan tidak meningkat tetapi turun secara perlahan, buah tersebut digolongkan non klimaterik. Berdasarkan sifat klimakteriknya, proses klimakterik dalam buah dapat dibagi dalam 3 tahap yaitu klimakterik menaik, puncak klimakterik dan klimakterik menurun. Buah-buah yang mengalami proses klimakterik diantaranya yaitu tomat, alpokat, mangga, pepaya, peach dan pear karena buah-buahan tersebut menunjukkan adanya peningkatan CO2 yang mendadak selama pematangan buah. Buah-buah yang mengalami pola berbeda dengan pola diatas diantaranya yaitu ketimun, anggur, limau, semangka, jeruk, nenas dan arbei (Kusumo, 1990).

Buah Klimaterik dan Buah non Klimaterik

Apa sih buah klimaterik dan buah non klimaterik itu? Pasti pertanyaan itulah yang terbesit pertama kalinya. Dibawah ini akan dibahas secara tuntas mengenai kedua hal tersebebut. Sebenarnya, artikel ini dibuat untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Pengetahuan Bahan Agroindusti, Bab Karakteristik Material dan sub Bab Fase Komoditas, yang diampu oleh Ibu Nimas Mayang Sabrina S., STP, MP, MSc.
Pertama-tama, akan dijelaskan mengenai asal mula kenapa ada sebutan buah klimaterik dan buah non klimaterik. Seperti yang kita ketahui, setiap makhluk hidup mengalami fase atau siklus kehidupan, dimulai dari fase penyusunan zat-zat yang sederhana menjadi zat-zat yang lebih kompleks atau yang biasa disebut anabolisme. Sampai fase pemecahan zat-zat yang kompleks tersebut menjadi lebih sederhana atau yang biasa disebut katabolisme. Manusia, hewan, dan tumbuhan semuanya pasti mengalami fase tersebut. Dan yang akan dibahas lebih spesifik pada artikel ini adalah fase komoditas tumbuhan (lebih tepatnya buah dan sayuran). Seperti halnya manusia yang memiliki fase kehidupan, yaitu:

dimana fase anabolisme atau biasa disebut sebagai fase pertumbuhan dimulai mulai dari dalam kandungan -> bayi -> anak-anak -> remaja -> dewasa. Yang ditandai dengan bertambahnya tinggi, berat, pemadatan tulang, dan pemaksimalan fungsi atau kinerja dari organ-organ dalam tubuh. Dan fase katabolisme dimulai dari dewasa -> tua -> meninggal. Yang ditandai dengan mulai berkurangnya kinerja organ-organ dalam tubuh, sampai kahirnya tidak dapat berfungsi sama sekali dan mati.
Buah dan sayuran pun memiliki fase kehidupan seperti halnya manusia. Ada tiga fase pokok dari kehidupan buah dan sayuran, yaitu:
1.    Fase pra panen
2.    Fase pasca panen
3.    Fase penuaan
Fase anabolisme pada buah dan sayuran ini dimulai dari fase pra panen sampai setengah dari fase pasca panennya. Sedangkan fase katabolisme dari buah dan sayuran dimulai dari pertengahan fase pasca panen sampai fase penuaanya. Berikut ini adalah penjabaran dari fase pra panen dari buah dan sayuran:

Pada fase pra panen ini, buah dan sayuran sedang aktif-aktifnya melakukan fotosintesis untuk memenuhi kebutuhan nutrisi dari tanaman tersebut, oleh karena itu sel-selnya terus aktif, membelah, dan semakin banyak. Kelebihan hasil fotosintesisnya akan disimpan sebagai cadangan makanan, yang biasanya dimanfaatkan oleh manusia sebagai sumber makanan dalam bentuk buah dan sayuran maupun umbi-umbian. Sedangkan berikut ini adalah siklus dari fase pasca panen:

Berdasarkan diagram alir fase pasca panen diatas dapat dilihat bahwa separuh dari fase pasca panen merupakan fase anabolisme dan separuhnya lagi fase katabolisme. Pada fase pasca panen ini, buah dan sayuran yang ada sudah memiliki tingkat kematangan buah yang tepat pada fase klimaterik dan fase praklimateriknya. Sedangkan pada fase klimaterik puncak, mulai terlihat fase katabolisme sebagai efek tidak adanya lagi asupan nutrisi dari hasil fotosintesis dan berhentinya asupan karbondioksida dengan digantikan oleh asupan oksigen. Sehingga buah dan sayuran tersebut mulai mengalami fase stress, kemudian fase penuaan yang ditandai oleh mengungingnya daun, keluarnya abicic acid dan penipisan dinding sel, sampai akhirnya menjadi busuk.
Dari fase kehidupan buah dan sayuran inilah dikenal dua buah jenis buah, yaitu buah klimaterik dan buah klimaterik. Buah klimaterik dan buah non klimaterik dibedakan dari lama laju respirasinya, atau dengan kata lain lamanya ketahanan buah tersebut tanpa penyimpanan khusus. Buah klimaterik akan mengalami laju respirasinya lebih cepat, dengan lonjakan waktu respirasi sangat ekstrim. Dan memiliki kandungan amilum yang banyak, cenderung memiliki kulit buah yang tipis, serta kebanyakan bukan termasuk buah yang harus masak pohon. Sehingga buah klimaterik cenderung akan memiliki masa simpan yang pendek atau mudah busuk. Sedangkan buah non klimaterik mengalami laju respirasi yang lebih lambat, dengan lonjakan waktu respirasi yang tidak seekstrim buah klimaterik. Dan memiliki kandungan amilum yang tidak sebanyak buah klimaterik, cenderung memiliki kulit buah yang tebal, serta beberapa diantaranya termasuk buah masak pohon. Sehingga buah non klimaterik akan cenderung memiliki masa simpan yang lebih lama atau tidak terlalu cepat busuk.
Berikut ini akan dibahas TOMAT sebagai contoh buah klimaterik, beserta penjabaran alasannya. Tomat (Licopersicum esculentum) merupakan buah yang sering kita jumpai sehari-hari, di Indonesia lebih tepatnya di Pulau Jawa, sering digunakan sebagai salah satu bahan baku sambal. Tomat sangat baik untuk tubuh manusia karena mengandung karotin yang berperan sebagai provitamin A, mineral, protein, lemak dan kalori. Vitamin C yang ada didalamnya juga bermanfaat untuk antioksidan dan antisclorisis. Buah tomat yang telah dipanen akan tetap melangsungkan respirasi. Proses respirasi pada tomat terjadi dengan cepat dan menyebabkan pembusukan. Hal ini terjadi karena perubahan-perubahan kimia dalam buah tomat 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. Selain respirasi, buah tomat juga masih melakukan transpirasi. Aktivitas tersebut tidak dibarengi oleh aktivitas fotosintesis sehingga senyawa tertentu dirombak dan air menguap tanpa ada pasokan baru. Karena itulah tomat dikenal sebagai buah klimaterik karena masa simpannya yang pendek.

Perbedaan Buah Klimaterik dan Non Klimaterik

Biale dalam Nurlaela (1996) mengklasifikasikan buah dalam dua kategori, berdasarkan laju respirasi sebelum pemasakan, yaitu klimaterik dan nonklimaterik.
•    Buah klimaterik mempunyai peningkatan atau kenaikan laju respirasi sebelum pemasakan, sedangkan buah non klimaterik tidak menunjukan adanya kenaikan laju respirasi.  Contohnya  meliputi   pisang, mangga, pepaya, advokad, tomat, sawo, apel ,dan sebagainya. 
•    Buah non-klimaterik menghasilkan sedikit etilen dan tidak memberikan respon terhadap etilen kecuali dalam hal degreening (penurunan kadar klorofil) pada jeruk dan nanas.  Contohnya semangka, jeruk, nenas, anggur, ketimun, dan sebagainya.

Buah klimaterik menghasilkan lebih banyak etilen pada saat matang dan mempercepat serta lebih seragam tingkat kematangannya pada saat pemberian etilen (Febrianto, 2009).

Untuk membedakan buah klimaterik dari buah non-klimaterik adalah responnya terhadap pemberian etilen yang merupakan gas hidrokarbon yang secara alami dikeluarkan oleh buah-buahan dan mempunyai pengaruh dalam peningkatan respirasi. Buah non-klimaterik akan bereaksi terhadap pemberian etilen pada tingkat manapun baik pada tingkat pra-panen maupun pasca panen. Sedangkan buah klimakterik hanya akan mengadakan reaksi respirasi bila etilen diberikan dalam tingkat pra klimakterik dan tidak peka lagi terhadap etilen setelah kenaikan respirasi dimulai. (Pantastico, 1993).

Buah klimaterik ditandai dengan peningkatan CO2 secara mendadak, yang dihasilkan selama pematangan. Klimaterik adalah suatu periode mendadak yang khas pada buah-buahan tertentu, dimana selama proses tersebut terjadi serangkaian perubahan biologis yang diawali dengan proses pembentukan etilen, hal tersebut ditandai dengan terjadinya proses pematangan. (Syarief dan Irawati, 1988).

Awal respirasi klimaterik diawali pada fase pematangan bersamaan dengan pertumbuhan buah sampai konstan. Biasanya laju kerusakan komoditi pasca panen berbanding langsung dengan laju respirasinya, walaupun tidak selalu terdapat hubungan konstan antara kapasitas etilen yang dihasilkannya dengan kemampuan rusaknya suatu komoditi.