3 TINJAUAN PUSTAKA Pisang Raja Bulu Pisang (Musa spp. L) merupakan tanaman asli Asia Tenggara. Pisang termasuk ke dalam divisi Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Monocotyledonae, keluarga Musaceae. Tanaman pisang merupakan tanaman monokarpik, yaitu tanaman yang hanya sekali berbuah setelah itu tanaman tersebut mati. Pisang yang biasa dikonsumsi segar sebagai buah meja, berasal dari hasil persilangan alamiah antara Musa acuminata dengan Musa balbisiana (Verheij, 1991). Pisang berdasarkan cara mengkonsumsinya dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu banana dan plantain. Banana sering juga disebut sebagai pisang meja, terdiri dari Musa paradisiaca var. Sapientum dan Musa nana atau Musa cavendis, atau juga disebut Musa sinensis, contohnya dari pisang ini adalah pisang ambon, susu, raja, cavendish, barangan, dan mas. Plantain adalah pisang yang dikonsumsi setelah buahnya dimasak, yaitu Musa paradisiaca forma typica atau disebut juga Musa paradisiaca normalis, seperti pisang nangka, tanduk, dan kapok (Samson, 1980). Buah pisang yang dimakan pada umumnya merupakan buah partenokarpi, yaitu buah yang berkembang tanpa terjadinya pembuahan. Daging buah yang dimakan berkembang dari dinding ovari. Pertumbuhan buah dimulai dari perbanyakan sel, hingga menjadi organ penimbun pangan yang membesar karena zat-zat makanan bergerak dari source ke bagian ini. Komposisi zat yang ditimbun tergantung pada jenis pisang. Umumnya zat yang ditimbun berbentuk karbohidrat. Selama perkembangan terjadi perubahan komposisi tersebut, terutama perubahan pati menjadi gula (Verheij, 1991). Buah pisang mempunyai kandungan gizi yang baik, antara lain menyediakan energi yang cukup tinggi dibandingkan dengan buah-buahan yang lain. Pisang kaya mineral seperti kalium, magnesium, besi, fosfor dan kalsium, juga mengandung vitamin B dan C serta serotonin yang aktif dalam kelancaran fungsi otak (Prabawati et al., 2009). Kandungan nilai gizi beberapa jenis pisang di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.
4 Jenis Pisang Tabel 1. Kandungan Nilai Gizi Beberapa Jenis Pisang di Indonesia Kalori (kalori) Karbohidrat (%) Vitamin C (mg) Vitamin A (SI) Air (%) Bagian yang Dapat Dimakan (%) Ambon 99 25.80 3 140.00 72.00 75 Angleng 68 17.20 6 76.00 80.30 75 Lampung 99 25.60 4 61.80 72.10 75 Emas 127 33.60 2 79.00 42.00 85 Raja Bulu 120 31.80 10 950.00 65.80 70 Raja Sere 118 31.10 4 112.00 67.00 85 Uli 146 38.20 75 75.00 59.10 75 Sumber: Direktorat Gizi Departemen Kesehatan, 1992 Pisang raja bulu merupakan salah satu jenis pisang raja yang ukurannya sedang dan gemuk. Bentuk buahnya melengkung dengan pangkal buah agak bulat. Kulitnya tebal berwarna kuning berbintik coklat. Daging buahnya sangat manis, berwarna kuning kemerahan, bertekstur lunak, dan tidak berbiji. Panjang buah antara 12-18 cm dengan bobot rata-rata 110-120 g. Setiap pohon biasanya dapat menghasilkan rata-rata sekitar 90 buah (BPPT, 2005). Pisang raja bulu termasuk buah yang dapat digunakan sebagai buah meja dan bahan baku olahan atau campuran dalam pembuatan kue. Pada waktu matang, warna kulit buahnya kuning berbintik coklat atau kuning merata. Setiap tandan memiliki bobot berkisar 4-22 kg dengan jumlah sisir 6-7 sisir dan jumlah buah 10-16 setiap sisir. Pisang raja cocok untuk diolah menjadi sari buah, dodol, dan sale (Prabawati et al., 2009). Tanaman pisang umumnya dipanen pada umur sekitar 12-15 bulan atau sekitar 4-6 bulan setelah tanaman berbunga. Hal ini sangat tergantung dari jenis pisang yang ditanam. Pemanenan buah pisang dilakukan sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Buah pisang yang akan dipasarkan jarak dekat umumnya dipanen pada stadia matang penuh, sedangkan buah pisang yang akan dipasarkan jarak jauh umumnya dipanen pada stadia tingkat kematangan buah ¾ penuh. Buah yang sudah mencapai stadia matang penuh ditandai dengan bentuk lingir (sudut tepi buah) yang tidak kelihatan lagi dan buah kadang-kadang pecah. Umumnya dalam satu tandan terdapat 1-2 buah yang berwarna kuning. Buah pada stadia tingkat kematangan ¾ penuh ditandai dengan lingir buah yang masih terlihat jelas. Pemanenan dilakukan dengan memotong ½ - 1 3 bagian batang dengan tujuan
5 batang menjadi rebah ke bawah dan tandan dapat dengan mudah dipanen. Dalam pemanenan diusahakan pisang tidak terluka atau memar. Pisang yang baru dipanen harus dilindungi dari penyinaran matahari secara langsung. Selanjutnya tandan dipisah-pisah berdasarkan sisirnya. Buah selanjutnya dicuci dan diberi perlakuan fungisida untuk mencegah buah terserang penyakit selama penyimpanan (Satuhu dan Supriyadi, 2000). Mutu dan Umur Simpan Sebagian besar perubahan-perubahan fisikokimiawi yang terjadi pada buah yang sudah dipanen berhubungan dengan mekanisme oksidatif, termasuk di dalamnya respirasi. Laju respirasi merupakan petunjuk yang baik untuk daya simpan buah klimakterik sesudah dipanen. Intensitas respirasi dianggap sebagai ukuran laju jalannya metabolisme dan sering dianggap sebagai petunjuk mengenai potensi daya simpan buah. Laju respirasi biasanya disertai oleh umur simpan pendek. Hal itu juga merupakan petunjuk laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan makanan (Phan et al., 1986). Buah pisang yang dipanen dan dikonsumsi dalam keadaan segar harus memenuhi kriteria kualitas. Konsumen biasanya memperhatikan nilai kualitas buah berdasarkan penampilan, tekstur, rasa dan aroma, kandungan gizi (karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral) serta tingkat keamanan yaitu kandungan senyawa toksik dan mikroba (Kader, 1992). Buah pisang merupakan jaringan hidup yang tetap melakukan perubahan fisiologi setelah panen. Buah ini tetap melakukan reaksi-reaksi metabolisme seperti pada saat masih melekat pada tanaman dengan cara menggunakan cadangan makanannya. Keadaan tersebut menyebabkan daya simpan buah pisang menjadi rendah sehingga pisang menjadi cepat menurun kualitasnya (Jannah, 2008). Tursiska (2007) menyatakan bahwa suhu penyimpanan berpengaruh terhadap peningkatan laju respirasi buah, semakin tinggi suhu maka akan semakin cepat respirasi terjadi. Degradasi warna menuju kemasakan dipengaruhi oleh suhu dan lama simpan. Semakin tinggi suhu maka akan mempercepat perubahan warna buah. Nurhasanah (2006) mengemukakan umur simpan pisang raja bulu dari beberapa daerah relatif sama, yaitu enam hari. Umur simpan dipengaruhi oleh kerusakan buah selama pengangkutan.
6 Fisiologi Pasca Panen Buah adalah hasil dari beberapa jenis bentuk pertumbuhan, yaitu pembesaran bakal buah, pembesaran jaringan yang mendukung bakal buah dan gabungan dari kedua bentuk tersebut. Pada umumnya tahap-tahap proses pertumbuhan buah meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturation), pematangan (ripening), kelayuan (sanescence) dan pembusukan (deterioration). Pembelahan sel segera berlangsung setelah terjadinya pembuahan yang kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel hingga mencapai volume maksimum (Winarno dan Wirakartakusumah, 1981) Buah yang sudah dipanen sebagian besar mengalami perubahan-perubahan fisikokimiawi yang berhubungan dengan metabolisme oksidatif, termasuk di dalamnya respirasi. Respirasi dibedakan ke dalam tiga tingkatan, yaitu: a). pemecahan polisakarida menjadi gula sederhana, b). oksidasi gula menjadi asam piruvat, dan c). transformasi piruvat dan asam-asam organik lainnya secara aerobik menjadi CO 2, air, dan energi. Protein dan lemak dapat pula berperan sebagai substrat dalam proses pemecahan ini (Phan et al., 1986) Jumlah CO 2 Pembelahan Sel Pembesaran Sel Kelayuan Gambar 1. Skema Hubungan Antara Proses Pertumbuhan dan Jumlah CO 2 Sumber: Winarno dan Wirakartakusumah, 1981 Laju respirasi dapat diukur dengan jumlah CO 2 yang dikeluarkan. Jumlah CO 2 terus menurun sampai mendekati proses kelayuan. Pada saat kelayuan tibatiba produksi CO 2 meningkat, kemudian turun lagi (Gambar 1). Perubahan pola respirasi yang mendadak sebelum terjadinya proses kelayuan pada beberapa jenis pertanian dikenal dengan istilah klimakterik. Klimakterik adalah suatu periode
7 mendadak yang unik bagi buah-buahan tertentu, dimana selama proses ini terjadi serangkaian perubahan biologis yang diawali dengan proses pembuatan etilen. Proses ini diawali dengan proses pematangan. Berdasarkan sifat klimakteriknya, proses klimakterik dalam buah dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu klimakterik menaik, puncak klimakterik, dan klimakterik menurun (Winarno dan Wirakartakusumah, 1981). Faktor yang mempengaruhi laju respirasi adalah kelembaban, pertukaran gas, perkembangan mikroorganisme saat panen, dan faktor sebelum pemanenan. Faktor lingkungan yang mempengaruhi laju respirasi dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Faktor yang Mempengaruhi Laju Respirasi pada Buah dan Tumbuhan Faktor Lingkungan Suhu Konsentrasi Oksigen Karbondioksida Karbonmonoksida Respon Suhu yang rendah antara 0-20 C dapat menurunkan laju respirasi. Namun tingkat laju respirasi tergantung pada jenis komoditinya. Pada umumnya suatu pengurangan dalam oksigen (di bawah 21%) dapat memperlambat respirasi. Ketika oksigen turun hingga 2 % (tergantung pada jenis komoditi, suhu, dan durasi) pernapasan anaerobik meningkat dengan cepat. Pada umumnya peningkatan karbondioksida (di atas 0.03 %) dapat mengurangi pernapasan aerobik. Pada konsentrasi di atas 20 % (tergantung pada jenis komoditi, suhu, dan durasi), pernapasan anaerobik dan memungkinkan untuk timbulnya kerusakan. Pada konsentrasi 1-10 % dalam kondisi atmosfer yang terkontrol dapat mengurangi laju respirasi pada jaringan tumbuhan. Etilen Konsentrasi C 2 H 4 yang rendah dapat memicu meningkatnya proses klimakterik yang tidak terikat pada konsentrasi dan tampilan selanjutnya. Tekanan (stress) Sumber: Taub dan Singh., 1998 Memar, tekanan air (water stress), ionisasi, radiasi, dan sejumlah organisme yang muncul seiring meningkatnya laju respirasi. Buah klimakterik merupakan buah yang mengalami kenaikan CO 2 secara mendadak. Faktor yang berperan dalam kenaikan CO 2 secara mendadak ini dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu faktor fisik dan faktor biokimiawi. Faktor fisik
8 merupakan faktor yang berhubungan dengan permeabilitas kulit untuk gas. Buah muda mempunyai epidermis yang dilapisi oleh suatu lapisan kutikula tipis, yang terutama terdiri atas lilin padat. Bila buah menjadi matang, kutikula menjadi lebih tebal, dan semakin banyak mengandung lilin cair dan minyak sehingga permeabilitas keseluruhannya berkurang dengan bertambahnya umur. Berbeda dengan konsep biokimiawi, konsep ini menguraikan bahwa CO 2 yang dihasilkan disebabkan oleh pemisahan dalam oksidasi dan fosforilasi. Pemisahan ini dimulai pada C 2 H 4 dan dilakukan oleh suatu pemisah alami yang belum teridentifikasi. Tambahan CO 2 bukan dari respirasi, tetapi berasal dari dekarboksilasi asam malat. Sintesis protein yang memerlukan ATP memegang peran sentral sehingga respirasi dan fosforilasi yang menyertainya akan diperkuat (Phan et al., 1986). Usaha Memperpanjang Umur Simpan Buah-buahan biasanya dipanen dan digunakan bila sudah masak dan segera memasuki tingkat kematangan. Proses pematangan dan penuaan ini melibatkan kegiatan sekelompok zat-zat kimia yang dihasilkan oleh tumbuhan itu sendiri, yaitu hormon-hormon tumbuhan. Senyawa-senyawa ini secara garis besar dapat digolongkan dalam kelompok yang memacu dan menghambat pematangan. senyawa-senyawa itu meliputi semua jenis hormon tumbuhan, sitokinin, auksin, giberelin, zat-zat penghambat, C 2 H 4, zat-zat penyerap, lilin, dan zat-zat lainnya (Salunke et al., 1986). Etilen (C 2 H 4 ) adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang pada suhu kamar berbentuk gas. Etilen dapat dihasilkan oleh jaringan hidup pada waktuwaktu tertentu. Dalam kehidupan tanaman, etilen dapat digolongkan sebagai hormon yang aktif dalam proses pematangan. Etilen disebut hormon karena dapat memenuhi persyaratan sebagai hormon, yaitu dihasilkan oleh tanamann, bersifat mobil dalam jaringan tanaman dan merupakan senyawa organik (Winarno dan Wirakartakusumah, 1981). Buah pisang pada tingkat pemasakan lanjut mengeluarkan zat yang menyebabkan pematangan buah pisang lainnya, yaitu etilen (C 2 H 4 ) yang dikeluarkan oleh buah matang yang dapat memacu pematangan (Pantastico et al., 1986 a ).
9 Tujuan utama penyimpanan adalah pengendalian laju transpirasi, respirasi, infeksi penyakit, dan mempertahankan produk dalam bentuk yang paling berguna bagi konsumen. Umur simpan dapat diperpanjang dengan pengendalian penyakit pasca panen, pengaturan atmosfer, perlakuan kimiawi, penyinaran, dan pendinginan (Pantastico et al., 1986 b ). Upaya memperpanjang umur simpan dapat dilakukan dengan mengendalikan proses pematangan yang bertujuan untuk mencapai umur simpan yang maksimal. Pemberian selaput lilin, O 2 yang rendah, CO 2 yang tinggi, dan zat-zat penghambat pematangan terkadang dikombinasikan untuk memperpanjang umur simpan. Namun timbulnya C 2 H 4 endogen selalu menjadi masalah (Salunke et al., 1986). Pendinginan merupakan cara yang paling ekonomis untuk penyimpanan jangka panjang bagi buah-buahan dan sayur-sayuran segar. Cara-cara lain untuk mengendalikan pematangan merupakan pelengkap bagi suhu yang rendah. Dalam iklim tropika yang panas, penyimpanan dalam udara terkendali, pemberian lilin dan penggunaan kantong-kantong polietilen, tidak dapat dianjurkan tanpa dikombinasikan dengan pendinginan disebabkan kerusakan akan berlangsung lebih cepat karena penimbunan panas dan CO 2 (Pantastico et al., 1986 b ). Penyimpanan pada suhu rendah juga dapat mengendalikan pembusukan pasca panen dengan mempertahankan daya tahan inang terhadap parasit dan menghambat pertumbuhan mikroganisme patogen (Eckert, 1986). Suhu penyimpanan merupakan faktor terpenting yang mempengaruhi penuaan buah-buahan dan sayur-sayuran (Pantastico et al., 1986 b ). Suhu optimum penyimpanan dan pengangkutan buah pisang berkisar 13-14 C, sedangkan suhu optimum pematangan berkisar 15-20 C. Kelembaban relatif buah pisang optimum pada kisaran 90-95% (Kader, 1996). Proses penyimpanan dengan udara terkendali (UT) merupakan pembaharuan yang paling penting dalam penyimpanan buah-buahan sejak penggunaan pendinginan mekanik. Cara ini bila dikombinasikan dengan pendinginan, secara nyata dapat menghambat kegiatan respirasi, dan menunda pelunakan, penguningan, perubahan-perubahan mutu, dan proses-proses pembongkaran lainnya dengan mempertahankan atmosfer yang mengandung lebih banyak CO 2 dengan lebih sedikit O 2 dibandingkan dalam udara biasa
10 (Do dan Salunke, 1986). Konsentrasi O 2 yang rendah dapat menurunkan laju respirasi dan oksidasi substrat, menunda pematangan sehingga umur komoditi menjadi lebih panjang, menunda perombakan klorofil, menyebabkan produksi C 2 H 4 rendah, mengurangi laju pembentukan asam askorbat, mengubah perbandingan asam-asam lemak tak jenuh, dan menyebabkan laju degradasi senyawa pektin tidak secepat seperti dalam udara. Kombinasi O 2 dan CO 2 dapat menghambat produksi C 2 H 4 sehingga mengurangi laju kematangannya (Ulrich, 1986). Buah yang disimpan dalam ruang penyimpanan dengan udara terkendali atau kemasan-kemasan yang kedap udara, air dapat berhimpun dan mengembun. Jamur dapat berkembang, terlebih dalam keadaan CO 2 yang berlebihan. Oleh karena itu, penggunaan fungisida dianjurkan. Penggunaan fungisida yang efektif tidak memerlukan adanya penurunan kelembaban, sebab kelembaban sampai dekat dengan titik jenuh memiliki keuntungan-keuntungan tersendiri. Suatu atmosfer yang hampir jenuh mempunyai daya perlindungan terhadap kerusakan akibat pendinginan bagi buah pisang pada suhu 12 C dan pembentukan aroma buah semakin meningkat (Ulrich, 1986). Penghambat pematangan maksimal diperoleh dengan mengurangi pengaruh etilen dari ruang penyimpanan atau kemasan yang tertutup rapat. Pemberian Kalium Permanganat (KMnO 4 ) merupakan salah satu cara yang efektif untuk mengoksidasi etilen yang dihasilkan oleh buah-buahan (Ulrich, 1986). Kalium permanganat merupakan senyawa oksidator kuat yang bersifat non-volatil. Senyawa ini dapat dipisahkan dari buah-buahan, sehingga mengurangi resiko bahaya kimia (Wills et al., 1981 dalam Sudewo, 1984). Hasil penelitian Sholihati (2004) menunjukkan bahwa kontak langsung antara KMnO 4 dengan produk tidak dianjurkan sehingga pengembangan terhadap penyerap bahan tersebut perlu ditingkatkan. Sholihati menyimpulkan penggunaan pelet dari arang yang telah direndam dalam KMnO 4 memberikan pengaruh terhadap penekanan produksi etilen. Buah pisang raja bulu dapat ditunda kematangannya hingga 15 hari. Penelitian Jannah (2008) menyimpulkan bahwa buah pisang raja bulu yang diberi perlakuan zeolit dan KMnO 4 dapat disimpan tujuh hari lebih lama
11 dibandingkan dengan buah tanpa perlakuan (kontrol). Pisang raja bulu yang diberi perlakuan KMnO 4 dengan bahan penyerap zeolit sebanyak 75 g mampu mempertahankan umur simpan hingga 17 hari. Dilanjutkan dengan penelitian Kholidi (2009) dengan penggunaan bahan penyerap etilen berupa campuran tanah liat dan KMnO 4 sebanyak 30 g dengan pembungkus kain kasa mampu mempertahankan umur simpan hingga 21 hari. Penggunaan jenis bahan pembungkus memberikan pengaruh terhadap keefektifan bahan pengoksidasi etilen yang digunakan. Jannah (2008) merekomendasikan kemasan bahan pengoksidasi etilen sebaiknya berupa bahan tembus udara.