Pengertian Metabolisme (Pengetahuan Bahan)

Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi di dalam tubuh semua makhluk hidup, proses ini merupakan pertukaran zat ataupun suatu organism dengan lingkungannya.

Metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu “metabole” yang berarti perubahan, dapat kita katakan bahwa makhluk hidup mendapat, mengolah dan mengubah suatu zat melalui proses kimiawi untuk mempertahankan hidupnya.

ž  METABOLISME TERBAGI 3 YAITU :

1.Fotosintesa

2.Respirasi

3. Fermentasi

1.fotosintesa adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan menggunakan CO₂ dari udara,air serta zat-zat organik yang berasal dari tanah . Matahari sebagai sumber tenaga khlorofil digunakan untuk mengabsorsi sinar matahari dan mengubahnya menjadi energi

ž  Proses tersebut bersifat endotermis . Yang menggunakan matahari untuk menghasilkan energi

2. RESPIRASI

Respirasi adalah suatu proses metabolisme dengan cara menggunakan oksigen dalam pembakaran senyawa makromolekul seperti karbohidrat,protein dan lemak.merupakan proses eksotermis dan hasilnya berupa sumber tenaga atau panas.

          C₆H₁₂O₆ + 6 O₂               CO₂ + 6 H₂O

ž  Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Proses respirasi ini menghasilkan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh.

ž  Respirasi dapat terjadi dengan adanya oksigen (respirasi aerobik) atau dengan tidak adanya oksigen (respirasi anaerobik, sering disebut fermentasi).
Laju respirasi yang dihasilkan merupakan petunjuk yang baik dari aktifitas metabolis pada jaringan dan berguna sebagai pedoman yang baik untuk penyimpanan hidup hasil panen.

Jika laju respirasi buah atau sayuran diukur dari setiap oksigen yang diserap atau karbondioksida dikeluarkan – selama tingkat perkembangan (development), pematangan (maturation), pemasakan (ripening), penuaan (senescent), dapat diperoleh pola karakteristik repirasi.

Laju respirasi per unit berat adalah tertinggi untuk buah dan sayur yang belum matang dankemudian terus menerus menurun dengan bertambahnya umur.

Buah-buahan dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu buah non-klimakterik dan buah klimakterik. Buah non-klimakterik secara singkat diartikan bahwa buah tersebut tidak mampu melanjutkan proses ripening (pemasakan) seketika setelah dipanen. Sedangkan buah klimakterik sebaliknya dapat dipanen pada saat matang maupun pada saat masak. Beberapa contoh buah klimakterik dan non-klimakterik sebagai berikut:

a. Buah klimakterik : apel, pir, alpukat, buah kiwi, pisang, mangga, pepaya, jambu biji, markisa.

b. Buah non-klimakterik : Kelompok berri-berrian (strawberry, cranberry, raspberry, blackberry), anggur, seri, lemon, jeruk, jeruk Mandarin, tangerin, nenas, lychee.

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yang dijelaskan sebagai berikut

a. Ketersediaan substrat

Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

b. Ketersediaan Oksigen

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies. Bahkan, pengaruh oksigen berbeda antara organ satu dengan yang lain pada tumbuhan yang sama.

c. Suhu

Umumnya, laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10⁰C. Namun, hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

d. Tipe dan umur tumbuhan   

Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme sehingga kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibandingkan tumbuhan yang tua.

Perubahan-perubahan yang  Terjadi  Selama Pematangan dan Penuaan
1. Perubahan Warna
Perubahan warna adalah perubahan yang paling menonjol, pada waktu pematangan, terjadi sintesa pigmen tertentu, seperti karotenoid dan flavonoid disamping terjadinya perombakan klorofil.Terjadinya warna kuning pada pisang disebabkan hilangnya klorofil dan menyebabkan timbulnya karotenoid yang kuning (Apandi, 1984).
2. Perubahan Tekstur
Zat-zat pektin terutama dilekatkan dalam dinding sel dan lamela tengah dan berfungsi sebagai bahan perekat.Zat-zat itu merupakan derivate asam poligalakturonat dan terdapat dalam bentuk protopektin, asam-asam pektinat, pectin dan asam pektat.Jumlah zat-zat pektat bertambah selam perkembangn buah.Pada waktu buah menjadi matang, kandungan pektat dan pektimat yang larut meningkat, sedangkan jumah zat-zat pektat seluruhnya menurun. Selama pematangan buah, terjadi 2 proses pada zat-zat pectin : depolimerisasi (pemendekan rantai) dan de-esterifikasi (penghilangan gugus metil dari polimernya). Dengan perubahan pectin, ketagaran buah berkurang (Pantastico, 1993).
Selama penyimpanan terjadi degradasi pektat, lignin, selulosa dan hemiselulosa oleh aktivitas enzim pectin metil esterase dan poligalakturonase dalam proses pematangan buah sehingga terjadi perubahan tekstur dari keras menjadi lunak (Kartasapoetra, 1994).
Salah satu bentuk penilaian bahwa suatu produk pertanian masih layak simpan untuk dikonsumsi adalah ketika tekstur buah menjadi cukup keras.Pada penyimpanan dengan suhu ruang, buah cepat menjadi lunak. Penurunan tingkat kekerasan ini terjadi akibat proses pematangan sehingga komposisi dinding sel berubah menyebabkan menurunnya tekanan turgor sel dan kekerasan buah menurun. Perubahan kekerasan ini dapat dijadikan indicator tingkat kematangan buah (Hartanto dan Sianturi, 2008).
3. Perubahan Karbohidrat
Perubahan kompenen kimia terbesar dalam pematangan adalah perubahan karbohidrat yang menyebabkan perubahan rasa dan tekstur buah. Semakin matang buah, semakin tinggi kadar gula. Karena gula merupakan zat yang dominan dalam bahan padat yang terlarut pada buah maka tingkat kematanagn sering ditentukan dengansoluble solid (Purba dan Sitinjak, 1987).
Pada awal pertumbuhan buah konsentrasi gula total, gula reduksi dan bukan reduksi sangat rendah. Tetapi saat proses pemasakan, gula total meningkat tajam dalm bentuk glukosa dan fruktosa. Naiknya kadar gula yang tiba-tiba ini dapat digunakan sebagai indeks kimia kemasakan. Pada saat pemasakan buah terjadi peningkatan respirasi, produksi etilen serta terjadi akumulasi gula (Sumadi, et al,. 2004).
4. Perubahan Vitamin C
Kandungan asam askorbat (vitmin C) akan mengalami penurunan selama penyimpanan terutama pada suhu penyimpanan yang tinggi. Kandungan asam askorbat setelah penyimpanan kira-kira setengah sampai dua per tiga dari waktu panen.Hal ini disebabkan asam askorbat mudah teroksidasi, misalnya oleh enzim asam askorbat oksidase yang terdapat dalam jaringan tanaman (Pantastico, 1993).
5. Perubahan Berat
Pengurangan berat pada bahan hasil pertanian terutama buah-buahan mempunyai korelasi positif dengan jumlah gas CO2 dan air yang dilepaskan. Penguapan air dari produk hortikultura adalah suatu proses yang terus menerus pada semua buah dan sayuran. Hal ini merupakan penyebab kehilangan berat secara langsung.Pengaruh yang lebih nyata akibat kehilangan air adalah perubahan pada rupa (penampakan), kelayuan atau pengkerutan (Wills, et.al., 1981).
6. Perubahan Asam-asam Organik
Keasaman (total asam) buah sebelum dipanen tinggi, karena adanya asam sitrat, asam malat, asam tartarat, asam aksalat dan asam laktat.Asam-asam organik ini dapat dipandang sebagai energi  tambahan untuk buah dan oleh karenanya diperkirakan banyak menurun selama aktivitas metabolisme (Sitinjak, et.al., 1993).