HORMON ETILEN Etilen •
•
•
jenis senyawa tidak jenuh atau memiliki ikatan rangkap yang dapat dihasilkan oleh jaringan tanaman pada waktu-waktu tertentu pada suhu kamar etilen berbentuk gas dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan penting dalam proses pertumbuhan tanaman dan pematangan hasil-hasil pertanian
2* bersi bersiat at mobi mobill dalam dalam jaring jaringan an tanaman" 0* merupa merupakan kan senyawa senyawa organi organik* k* 4* mempen mempengar garuhi uhi pemasak pemasakan an buah buah dengan mendorong peme,ahan tepung dan penimbunan gula*
Biosintesis etilen •
Struktur kimia etilen • •
• • • • • •
Suatu hidrokarbon golongan alkena dengan rumus C2H4 (etena) atau H2C = CH2 Bobot molekul 2!"#$ g%mol &as yang tidak berwarna Sangat mudah terbakar 'udah larut dalam lemak Sangat mobil Bersiat autokatalitik
•
tilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi pada seluruh jaringan tumbuhan* tilen dihasilkan dalam jaringan tumbuhan di organ daun" batang" akar" bunga" buah" umbi" dan ke,ambah * Biosintesis etilen dapat berlangsung melalui empat jalur berbeda. jalur linoleat" etanol" 5-alanin" dan jalur metionin*
•
Karakteristik gas etilen * &as +olat +olatil il se,a se,ara ra siolo siologis gis akti akti dalam konsentrasi sangat ke,il (#*# ppm)" mema,u respon dari kebanyakan jaringan. 2* /utokatalit /utokatalitik ik saat produksin produksinya ya mulai mulai dirangsang maka laju produksinya akan terus meningkat dengan laju peningkatan tertentu. 0* 1ipro 1iproduk duksi si di dalam dalam tanam tanaman an (etile (etilen n endogenous) aktor yang mempengaruhi laju produksinya meliputi +arietas" stadia kematangan" suhu" le+el oksigen dan karbondioksida" dan berbagai bentuk pelukaan. 4* erdapat erdapat di di lingk lingkungan ungan (etilen (etilen e3ogenous) akan mema,u produk untuk menghasilkan etilen endogenous* Etilen sebagai hormone Syarat hormon tanaman * dihasi dihasilk lkan an oleh oleh tanama tanaman" n"
6roduksi etilen bergantung pada * 7aktor aktor 8ntern 8nternal al jenis jenis jaring jaringan" an" spesies" tahap perkembangan tumbuhan" hormon auksin dan hormon sitokinin* 2* 7aktor aktor kste ksterna rnal l stre stress ss dari dari lingkungan" lingkungan" adanya luka" jumlah oksigen yang sangat rendah" dan
serangan pathogen (mikroorganisme)*
Faktor-faktor ang mem!engaruhi biosintesis etilen * 9eter 9etersed sediaa iaan n etilen etilen Biosint Biosintesis esis etilen etilen dapat dipa,u oleh adanya etilen endogen dan eksogen* 2* 9andun 9andungan gan auks auksin in dan dan sitok sitokini inin n Sintesis /CC meningkat oleh kadar auksin yang tinggi" khususnya 8ndole a,eti, a,id (8//)" dan ,ytokinins* 0* :ingk :ingkung ungan an men,eka men,ekam m 9ekerin 9ekeringan gan"" ,hilling" dan serangan patogen dapat mema,u pembentukan etilen* 4* :uka :uka /dany /danya a luka luka pada pada produ produk k mema,u produksi etilen* Fungsi hormone etilen * Berper Berperan an dala dalam m prose proses s pemata pematanga ngan n buah* 2* 'engak 'engakhir hirii masa masa dorman dormansi* si* 0* 'erang 'erangsan sang g pertu pertumbu mbuhan han akar akar dan dan batang* 4* 6embentu embentukan kan akar akar ad+en ad+enti ti** $* 'erang 'erangsan sang g absis absisii buah buah dan dan daun daun** ;* 'era 'erang ngsan sang g induk induksi si bung bunga a Bromeliad* <* 8nduks 8nduksii sel sel kela kelamin min betina betina pada pada bunga* !* 'erang 'erangsan sang g pemek pemekaran aran bunga* bunga* * Bersam Bersama a auksin auksin gas etilen etilen dapat dapat mema,u perbungaan mangga dannanas* #* 1engan giberelin" giberelin" gas etilen etilen dapat mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu* "am!ak hormone etilen
* 'emper 'emper,ep ,epat at senes, senes,ense ense dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti mentimun dan sayuran daun* 2* 'emper 'emper,ep ,epat at pemasa pemasakan kan buah buah selama penanganan dan penyimpanan* 0* >?uss >?usset et spott spotting ing@ @ pada pada sela selada* da* 4* 6ertun ertunas asan an kent kentan ang* g* $* &ugur &ugurnya nya daun daun (ko (koll bunga" bunga" kubi kubis" s" tanaman hias ;* 6engeras engerasan an pada pada aspara asparagus gus** <* 'empers 'empersing ingka katt masa masa simp simpan an dan dan mengurangi kualitas bunga* !* &anggu &angguan an sio siolog logis is pada pada tana tanaman man umbi lapis yang berbunga* * 6enguran engurangan gan masa masa simpan simpan buah buah dan dan sayuran* #engaruh etilen !a$a !emasakan buah * Berdas Berdasark arkan an respon respon yang yang dibe diberik rikan an buah terhadap pemberian etilen" buah-buahan dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu 9:8'/?89 dan AA9:8'/?89* 2* Buah Buah AA9:8' AA9:8'/ /?89 ?89 akan akan bereaks bereaksii terhadap pemberian C2H4 pada tingkat manapun pada kehidupan kehidupan prapanen dan pas,a panen" 0* Buah Buah 9:8'/ 9:8'/? ?89 89 hany hanya a akan akan mengadakan reaksi respiratik bila diberikan C2H4 dalam tingkat pra klimaterik" dan tidak lagi peka terhadap C2H4 setelah permulaan kenaikan kenaikan klimaterik dilampaui* Etilen !a$a buah klimakterik •
Buah klimakterik dapat dipa,u kemasakannya dengan mengekpos produk pada sumber etilen e3ogenous >6engendalian 9emasakan@ * ika buah klimakterik telah mulai mulai masak akan menghasilkan sejumlah etilen yang signikan* tilen yang dihasilkan dapat memulai proses pemasakan produk buah klimakterik yang matang atau belum masak atau meningkatkan kemunduran dari produk sensitietilen*
•
•
•
•
6roses klimaterik dan pematangan buah disebabkan adanya perubahan kimia yaitu adanya akti+itas enDim piru+at dekarboksilase yang menyebabkan kenaikan jumlah asetaldehid dan etanol sehingga produksi C2 meningkat* tilen mempengaruhi respirasi klimaterik melalui dua ,ara" yaitu * til tilen en mem mempe peng ngar aruh uhii permeabilitas membran" sehingga permeabilitas sel menjadi besar" mengakibatkan proses pelunakan sehingga metabolisme respirasi diper,epat* 2* Selama Selama klim klimater aterik" ik" eti etilen len lebi lebih h merangsang sintesis protein sehingga kandungan protein meningkat" protein yang terbentuk akan terlibat dalam proses pematangan dan proses klimaterik menyebabkan peningkatan enDim- enDim respirasi*
2*
0*
4*
Buah !enghasil etilen
Buah yang dikategorkan sebagai penghasil etilen meliputi apel" aprikot" pisang matang" melon madu" buah kiwi matang" pepaya" pear" pea,h" alpukat" dan tomat* /lpukat menghasilkan #-## mikroliter etilen per kilogram per jam pada suhu 2#oC
#EN%&R'H ETILEN #&"& #RO"'K #&S(& #&NEN * ''/ ''/CE CE 6'/ 6'/ /A /A&/ &/A A tilen dapat digunakan se,ara komersil untuk pematangan buah klimakterik sehingga memungkinkan buah tropik dipanen pada kondisi masih hijau (mangga dan pisang) untuk pemasaran jarak jauh dan kemudian dimatangkan dengan etilen selama pengangkutan*
omat" omat" pisang dan apel akan matang lebih ,epat dalam ruang beretilen* 6isang matang yang diletakkan di dekat buah lain akan menghasilkan ,ukup etilen untuk memper,epat pematangan buah lain* ''/ ' '/CE CE S SA ASC SCA AC C tilen memper,epat senes,ense bunga potong* Bunga yang peka terhadap etilen antara lain ,arnation" geranium" petunia" dan mawar* mawar* ''6 '' 6?6 ?6A1 A19 9 '/S/ '/S/ S8' S8'6 6/A tilen akan memperpendek masa simpan organ tumbuhan yang telah dipanen* Bunga" daun" dan buah akan segera mengalami pematangan dan senes,ense apabila terpapar etilen* ''/ ' '/CE CE 1 1&? &?A A8A 8A& & Buah jeruk yang ditanam di daerah tropik berwarna hijau setelah matang sempurna di pohon* Buah tersebut dapat berwarna kuning jika diberi perlakuan degreening dengan gas etilen* Sayuran hijau" akan menguning jika terkena etilen* 'A& ' A&E? E?/A /A&8 &8 'E 'EE E 6?1 6?1E9 E9
$*
Beberapa ,ontoh pengaruh etilen terhadap mutu produk pertanian adalah a* menger mengerasn asnya ya loba lobak k dan dan aspar asparagu agus s b* timbul timbulnya nya rasa rasa pahit pahit pada pada wort wortel el ,* pengun penguning ingan an dan dan pero peronto ntokan kan daun daun pada brokoli" kubis" dan kubis bunga d* peluna pelunaka kan n pada pada mentim mentimun un e* peluna pelunaka kan n dan dan pemun pemun,ul ,ulan an rasa rasa tidak enak pada semangka * p e n , o k l
atan daging buah dan biji pada terung g* peruba perubahan han warna warna dan rasa tidak tidak sedap pada ubi jalar h* pertun pertunasan asan pada pada umbi umbi kentang entang
produksi etilen dari normalnya di dalam buah* Senyawa penghambat mengganggu kerja enDim yang bertanggung jawab untuk memproduksi etilen /minoetho3y+inylgly,ine (/F&)" /minoo3ya,eti, a,id (//)" rhiDobito3ine" rhiDobito3ine" 2"$norborneadiene (AB1) dan sil+er thiosulphate merupakan inhibitor etilen* 6enghambatan sintesis etilen kurang eekti untuk menurunkan kerugian setelah panen (post-har+est losses) sebab etilen eksogen dari sumber lain masih dapat berpengaruh 2* 6en, en,ega egahan han pen pengar garuh uh eti etilen len
;* '' ''/C /CE E ?S68? ?S68?/S8 /S8 9:8'/ 9:8'/9 9? ?89 89
Mekanisme ker)a etilen
* 8nterak 8nteraksi si denga dengan n hormon hormon lain lain"" yaitu yaitu auksin* 9onsentrasi auksin meningkat" produksi etilen bertambah* 2* 6embentu embentukan kan senyaw senyawa a kompl komple3 e3 dengan metalo-enDim* 1alam kondisi normal etilen akti bila berikatan dengan metalo-enDim dan oksigen" bila konsentrasi C2 ditingkatkan" maka kedudukan etilen pada komplek akan digantikan oleh C2 sehingga pematangan terhambat* 0* tilen tilen berpe berperan ran dala dalam m menstim menstimula ulasi si akti+itas /6-ase untuk menghasilkan energi* 4* 6ermeab ermeabili ilitas tas memb membran ran pada pada ase ase praklimakterik dengan adanya etilen +olume mitokondria akan mengembang akibat meningkatnya permeabilitas membran sehingga bahan-bahan dari luar sel dapat masuk* $* tilen tilen berun berungsi gsi sebagai sebagai >gene >gene derepression@ derepression@ yaitu aktor yang dapat menghilangkan hambatan pada saat terjadinya reaksi biologis* 6A&A1/:8/A 6A&/?EH 8:A EAE9 ''6?6/A/A& ''6?6/A/A& E'E? S8'6/A * 6engh enghamb ambata atan n biosi biosinte ntesis sis etil etilen en 6enghambatan biosintesis etilen bekerja dengan menurunkan
'en,egah terjadinya sinyal etilen oleh senyawa penerima etilen* 1engan menghalangi pembentukan sinyal etilen oleh penerima etilen (ethylene per,eption signalling)" buah tumbuhan" bunga yang dipanen tidak merespon etilen baik yang endogen maupun eksogen* 6enghalang tersebut meliputi senyawa - methyl ,y,lopropene (-'C6) dan sil+er thiosulphate* Banyak dipakai se,ara komersil untuk menghambat pematangan buah klimakterik seperti melon" pear" pisang" plum" apel" tomat dan alpukat
0* 6eny enyera erapa pan n et etil ilen en
6enyerapan etilen bekerja dengan menghilangkan etilen
bebas yang ada di sekeliling produk* Senyawa penyerap etilen yang telah digunakan meliputi kalium permanganate (9'n4) dan arang ber-brom akti*
4* 'e 'eng ngub ubah ah et etil ilen en
'engubah etilen oksidasi menggunakan oDon* 6ada oksidasi etilen berubah menjadi etilen oksida (epoksi etana)
