Hormon Etilen 726q5o

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

Struktur kimia etilen       

Suatu hidrokarbon golongan alkena dengan rumus C2H4 (etena) atau H2C = CH2 Bobot molekul : 28,05 g/mol Gas yang tidak berwarna Sangat mudah terbakar Mudah larut dalam lemak Sangat mobil Bersifat autokatalitik

2. bersifat mobil dalam jaringan tanaman, 3. merupakan senyawa organik. 4. mempengaruhi pemasakan buah dengan mendorong pemecahan tepung dan penimbunan gula.

Biosintesis etilen  





Etilen diproduksi oleh tumbuhan tingkat tinggi pada seluruh jaringan tumbuhan. Etilen dihasilkan dalam jaringan tumbuhan di organ daun, batang, akar, bunga, buah, umbi, dan kecambah . Biosintesis etilen dapat berlangsung melalui empat jalur berbeda; jalur linoleat, etanol, β-alanin, dan jalur metionin.

Karakteristik gas etilen 1. Gas volatil: secara fisiologis aktif dalam konsentrasi sangat kecil (0.01 ppm), memacu respon dari kebanyakan jaringan; 2. Autokatalitik: saat produksinya mulai dirangsang maka laju produksinya akan terus meningkat dengan laju peningkatan tertentu; 3. Diproduksi di dalam tanaman (etilen endogenous): faktor yang mempengaruhi laju produksinya meliputi varietas, stadia kematangan, suhu, level oksigen dan karbondioksida, dan berbagai bentuk pelukaan; 4. Terdapat di lingkungan (etilen exogenous): akan memacu produk untuk menghasilkan etilen endogenous. Etilen sebagai hormone Syarat hormon tanaman: 1. dihasilkan oleh tanaman,

Produksi etilen bergantung pada: 1. Faktor Internal: jenis jaringan, spesies, tahap perkembangan tumbuhan, hormon auksin dan hormon sitokinin. 2. Faktor Eksternal: stress dari lingkungan, adanya luka, jumlah oksigen yang sangat rendah, dan

serangan pathogen (mikroorganisme).

Faktor-faktor yang mempengaruhi biosintesis etilen 1. Ketersediaan etilen: Biosintesis etilen dapat dipacu oleh adanya etilen endogen dan eksogen. 2. Kandungan auksin dan sitokinin: Sintesis ACC meningkat oleh kadar auksin yang tinggi, khususnya Indole acetic acid (IAA), dan cytokinins. 3. Lingkungan mencekam: Kekeringan, chilling, dan serangan patogen dapat memacu pembentukan etilen. 4. Luka: Adanya luka pada produk memacu produksi etilen. Fungsi hormone etilen 1. Berperan dalam proses pematangan buah. 2. Mengakhiri masa dormansi. 3. Merangsang pertumbuhan akar dan batang. 4. Pembentukan akar adventif. 5. Merangsang absisi buah dan daun. 6. Merangsang induksi bunga Bromeliad. 7. Induksi sel kelamin betina pada bunga. 8. Merangsang pemekaran bunga. 9. Bersama auksin gas etilen dapat memacu perbungaan mangga dannanas. 10. Dengan giberelin, gas etilen dapat mengatur perbandingan bunga jantan dan bunga betina pada tumbuhan berumah satu. Dampak hormone etilen

1. Mempercepat senescense dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti mentimun dan sayuran daun. 2. Mempercepat pemasakan buah selama penanganan dan penyimpanan. 3. “Russet spotting” pada selada. 4. Pertunasan kentang. 5. Gugurnya daun (kol bunga, kubis, tanaman hias 6. Pengerasan pada asparagus. 7. Mempersingkat masa simpan dan mengurangi kualitas bunga. 8. Gangguan fisiologis pada tanaman umbi lapis yang berbunga. 9. Pengurangan masa simpan buah dan sayuran. Pengaruh etilen pada pemasakan buah 1. Berdasarkan respon yang diberikan buah terhadap pemberian etilen, buah-buahan dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu KLIMATERIK dan NONKLIMATERIK. 2. Buah NONKLIMATERIK akan bereaksi terhadap pemberian C2H4 pada tingkat manapun pada kehidupan prapanen dan pasca panen, 3. Buah KLIMATERIK hanya akan mengadakan reaksi respiratik bila diberikan C2H4 dalam tingkat pra klimaterik, dan tidak lagi peka terhadap C2H4 setelah permulaan kenaikan klimaterik dilampaui. Etilen pada buah klimakterik 

 

Buah klimakterik dapat dipacu kemasakannya dengan mengekpos produk pada sumber etilen exogenous  “Pengendalian Kemasakan” . Jika buah klimakterik telah mulai masak akan menghasilkan sejumlah etilen yang signifikan. Etilen yang dihasilkan dapat memulai proses pemasakan produk buah klimakterik yang matang atau belum masak atau meningkatkan kemunduran dari produk sensitifetilen.





Proses klimaterik dan pematangan buah disebabkan adanya perubahan kimia yaitu adanya aktivitas enzim piruvat dekarboksilase yang menyebabkan kenaikan jumlah asetaldehid dan etanol sehingga produksi CO2 meningkat. Etilen mempengaruhi respirasi klimaterik melalui dua cara, yaitu: 1. Etilen mempengaruhi permeabilitas membran, sehingga permeabilitas sel menjadi besar, mengakibatkan proses pelunakan sehingga metabolisme respirasi dipercepat. 2. Selama klimaterik, etilen lebih merangsang sintesis protein sehingga kandungan protein meningkat, protein yang terbentuk akan terlibat dalam proses pematangan dan proses klimaterik menyebabkan peningkatan enzim- enzim respirasi.

2.

3.

4.

Buah penghasil etilen 



Buah yang dikategorkan sebagai penghasil etilen meliputi: apel, aprikot, pisang matang, melon madu, buah kiwi matang, pepaya, pear, peach, alpukat, dan tomat. Alpukat menghasilkan 10-100 mikroliter etilen per kilogram per jam pada suhu 20oC

PENGARUH ETILEN PADA PRODUK PASCA PANEN 1. MEMACU PEMATANGAN Etilen dapat digunakan secara 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.

Tomat, pisang dan apel akan matang lebih cepat dalam ruang beretilen.  Pisang matang yang diletakkan di dekat buah lain akan menghasilkan cukup etilen untuk mempercepat pematangan buah lain. MEMACU SENESCENCE  Etilen mempercepat senescense bunga potong.  Bunga yang peka terhadap etilen antara lain carnation, geranium, petunia, dan mawar. MEMPERPENDEK MASA SIMPAN  Etilen akan memperpendek masa simpan organ tumbuhan yang telah dipanen.  Bunga, daun, dan buah akan segera mengalami pematangan dan senescense apabila terpapar etilen. MEMACU DEGREENING  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. MENGURANGI MUTU PRODUK 

5.

Beberapa contoh pengaruh etilen terhadap mutu produk pertanian adalah: a. mengerasnya lobak dan asparagus b. timbulnya rasa pahit pada wortel c. penguningan dan perontokan daun pada brokoli, kubis, dan kubis bunga d. pelunakan pada mentimun e. pelunakan dan pemunculan rasa tidak enak pada semangka f. p e n c o k l

atan daging buah dan biji pada terung g. perubahan warna dan rasa tidak sedap pada ubi jalar h. pertunasan pada umbi kentang 6. MEMACU RESPIRASI KLIMAKTERIK

Mekanisme kerja etilen 1. Interaksi dengan hormon lain, yaitu auksin. Konsentrasi auksin meningkat, produksi etilen bertambah. 2. Pembentukan senyawa komplex dengan metalo-enzim. Dalam kondisi normal etilen aktif bila berikatan dengan metalo-enzim dan oksigen, bila konsentrasi CO2 ditingkatkan, maka kedudukan etilen pada komplek akan digantikan oleh CO2 sehingga pematangan terhambat. 3. Etilen berperan dalam menstimulasi aktivitas ATP-ase untuk menghasilkan energi. 4. Permeabilitas membran: pada fase praklimakterik dengan adanya etilen volume mitokondria akan mengembang akibat meningkatnya permeabilitas membran sehingga bahan-bahan dari luar sel dapat masuk. 5. Etilen berfungsi sebagai “gene derepression” yaitu faktor yang dapat menghilangkan hambatan pada saat terjadinya reaksi biologis. PENGENDALIAN PENGARUH ETILEN UNTUK MEMPERPANJANG UMUR SIMPAN 1. Penghambatan biosintesis etilen Penghambatan biosintesis etilen bekerja dengan menurunkan

produksi etilen dari normalnya di dalam buah.  Senyawa penghambat mengganggu kerja enzim yang bertanggung jawab untuk memproduksi etilen  Aminoethoxyvinylglycine (AVG), Aminooxyacetic acid (AOA), rhizobitoxine, 2,5norborneadiene (NBD) dan silver thiosulphate merupakan inhibitor etilen.  Penghambatan sintesis etilen kurang efektif untuk menurunkan kerugian setelah panen (post-harvest losses) sebab etilen eksogen dari sumber lain masih dapat berpengaruh 2. Pencegahan pengaruh etilen 





Mencegah terjadinya sinyal etilen oleh senyawa penerima etilen. Dengan menghalangi pembentukan sinyal etilen oleh penerima etilen (ethylene perception signalling), buah tumbuhan, bunga yang dipanen tidak merespon etilen baik yang endogen maupun eksogen. Penghalang tersebut meliputi senyawa 1- methyl cyclopropene (1-M) dan silver thiosulphate. Banyak dipakai secara komersil untuk menghambat pematangan buah klimakterik seperti melon, pear, pisang, plum, apel, tomat dan alpukat

3. Penyerapan etilen 

Penyerapan etilen bekerja dengan menghilangkan etilen



bebas yang ada di sekeliling produk. Senyawa penyerap etilen yang telah digunakan meliputi kalium permanganate (KMnO4) dan arang ber-brom aktif.

4. Mengubah etilen  

Mengubah etilen: oksidasi menggunakan ozon. Pada oksidasi etilen berubah menjadi etilen oksida (epoksi etana)