Fisiologi Gas Etilen dalam Pematangan Buah Pisang dan Mangga

Pisang (Musa spp.) varietas Cavendish dan mangga (Mangifera indica) biasanya dipanen saat masih hijau dan keras. Buah mentah ini kuat diangkut ribuan kilometer selama berminggu-minggu tanpa lembek atau memar. Setelah tiba di gudang distributor, pisang bisa dimatangkan serempak menjadi kuning, manis, harum, dan lembut dalam 24 hingga 48 jam.

Perubahan ini dikendalikan oleh satu hormon tumbuhan berbentuk gas, yaitu gas etilen ($C_2H_4$). Memahami cara kerja etilen dan sifat buah klimakterik penting untuk mengatur pemeraman buah dengan baik, termasuk untuk standar ekspor.

1. Buah Klimakterik dan Non-Klimakterik

Buah hortikultura terbagi menjadi dua kelompok:

1. Buah klimakterik (pisang, mangga, pepaya, alpukat, tomat): Laju respirasi seluler dan produksi etilen naik tajam secara mandiri (autokatalitik) saat pematangan. Buah ini bisa dipetik saat sudah tua secara fisiologis meski masih hijau, dan pematangannya bisa selesai sempurna di luar pohon.
2. Buah non-klimakterik (jeruk, semangka, nanas, anggur, cabai): Tidak ada lonjakan respirasi atau etilen setelah panen. Buah ini harus dipanen saat sudah matang sempurna di pohon, karena kadar gulanya tidak bertambah lagi setelah dipetik.

2. Tiga Perubahan Selama Pematangan yang Dipicu Etilen

Ketika etilen berikatan dengan reseptor protein pada membran sel buah pisang, etilen mengaktifkan gen yang mengubah metabolisme buah:

• Klorofil terurai dan warna kuning muncul: Etilen memicu enzim klorofilase yang menguraikan klorofil di kulit pisang. Pigmen kuning alami karotenoid dan lutein yang tadinya tertutup pun terlihat, sehingga kulit menjadi kuning cerah seragam.
• Pati menjadi gula (sweetening): Pisang mentah terasa sepat, bergetah, dan hambar karena 20 hingga 25 persen bobot daging buahnya berupa pati yang tidak larut air. Etilen mengaktifkan enzim alfa-amilase dan sukrosa sintase yang mencerna pati menjadi gula sederhana (glukosa, fruktosa, dan sukrosa). Pada pisang matang, kadar pati turun di bawah 1 persen dan kadar gula naik hingga 20 persen, sehingga rasanya manis.
• Daging buah melunak (softening): Etilen menginduksi enzim pektinolitik, terutama Poligalakturonase (PG) dan Pektin Metilesterase (PME), yang mencerna kalsium pektat di lamela tengah antarsel. Dinding sel melunak, dan daging buah yang tadinya keras menjadi lembut saat dikunyah.

3. Langkah Pemeraman Pisang dengan Etilen di Gudang

Pemeraman pisang Cavendish komersial dilakukan di ruang pemeraman (ripening chamber):

• Atur suhu 16 hingga 18 derajat Celsius: Masukkan tandan pisang mentah ke ruang kedap udara bersuhu 16 hingga 18 derajat Celsius dengan kelembapan relatif 90 sampai 95%. Bila suhu ruang di atas 24 derajat Celsius, kulit pisang matang belang kotor dan buah cepat busuk berair.
• Alirkan etilen 100 hingga 150 ppm: Alirkan gas etilen murni berkonsentrasi 100 hingga 150 part per million (ppm) ke ruangan selama 24 jam pertama. Konsentrasi yang seragam membuat seluruh sisir pisang matang pada waktu yang sama.
• Buka ventilasi untuk membuang $CO_2$: Setelah 24 jam, buka ventilasi udara segar untuk membuang gas $CO_2$ yang menumpuk. Kadar $CO_2$ di atas 1 persen dalam ruang dapat menghambat kerja etilen. Pisang siap didistribusikan ke pasar swalayan pada stadium kematangan nomor 4 (kuning dengan ujung sedikit hijau).