I MADE S. UTAMA, PPBT-UNUD                                                                  Postharvest Physiology              1
                           STRESS PADA                                                   mengganggu proses fisiologis normal dari 
                                                                                         organisme. 
                                    PRODUK                                               Dengan demikian “Stress” adalah gangguan, 
                                                                                         hambatan atau percepatan proses metabolisme 
                           PASCAPANEN                                                    normal sehingga dipandang tidak 
                                                                                         menyenangkan atau suatu keadaan negatif.  
                                                                                         Terjadinya kerusakan lebih lanjut ditentukan 
                   KEALAMIAHAN STRESS                                                    oleh tingkat tingginya stress, waktu dari 
                   BERHUBUNGAN DENGAN  PRODUK                                            tanaman dihadapkan pada kondisi stress, dan 
                   PASCAPANEN                                                            tingkat resistansi dari tanaman terhadap stress 
                                                                                         itu sendiri.  Dengan demikian, berdasarkan 
                   Tanaman telah mengalami evolusi sejak                                 definisi tersebut, secara jelas bahwa 
                   kehidupan manusia belum ada, beradaptasi                              kebanyakan kondisi lingkungan pascapanen 
                   terhadap kondisi lingkungan yang luas untuk                           yang direkomendasikan oleh para ahli 
                                                                                         menunjukkan atau mewakili kondisi stress. 
                   bisa bertahan hidup. Akan tetapi, kondisi dan                                                                                 o
                   lamanya tanaman dapat bertahan hidup                                  Seperti penyimpanan buah apel pada suhu 0 C 
                   sebelum terjadinya kerusakan dan kematian                             yang secara jelas menunjukkan kondisi stress 
                   adalah sangat bervariasi antar spesies.                               bagi produk tersebut, namun sebaliknya suhu 
                   Contohnya,  berbagai spesies dari daerah                              tersebut adalah menunjukkan suhu 
                   tropis (seperti pisang) memperlihatkan                                penyimpanan optimum untuk pengawetan atau 
                   kerusakan nyata pada suhu rendah yang mana                            memperpanjang masa simpan buah.  Dengan 
                   untuk spesies dari daerah temperate adalah                            demikian, definisi stress menjadi suatu 
                   dipandang tidak merusak.  Seperti pula, bagian                        pertanyaan, apakah stress didefinisikan relatif 
                   atau organ yang berbeda dari tanaman yang                             ditujukan untuk tanaman atau sebaliknya 
                   sama dapat memperlihatkan perbedaan kondisi                           relatif ditujukan untuk penggunaan tanaman 
                   secara nyata yang menyebabkan terjadinya                              atau organ tanaman tersebut oleh manusia.  
                   kerusakan.                                                             
                                                                                         Dari pandangan Ahli fisiologi pascapanen,  
                   Pada kondisi bertahan hidup yang kisarannya                           Stress adalah faktor eksternal yang 
                   luas, terdapat kisaran kondisi yang sempit                            menyebabkan perubahan yang tidak 
                   padamana tanaman atau bagian tanaman dapat                            diinginkan atau merusak terhadap mutu jika 
                   menjalankan fungsinya secara optimal.  Bila                           tanaman atau bagian tanaman dihadapkan 
                   tanaman ditempatkan pada kondisi diluar dari                          terhadap stress pada lama waktu dan intensitas 
                   kondisi optimalnya yang sempit, dia akan                              mencukupi.  Dengan demikian, seperti kondisi 
                   merupakan subjek dari bentuk-bentuk stress.                           penyimpanan buah apel yang direkomendasi 
                   Walau sekarang ini merupakan bahan tulisan                            mewakili suatu stress, namun dia juga 
                   dari beberapa buku, definisi yang tepat dari                          mewakili kondisi optimum untuk 
                   stress untuk bahan biologis masih                                     mempertahankan mutu produk bagi ahli 
                   membingungkan.  Umumnya, stress dilihat                               fisiologi pascapanen.    
                   sebagai faktor lingkungan yang mampu                                   
                   memicu atau merangsang suatu “strain                                  Ketika bagian tanaman masih melekat pada 
                   potensial” atau tekanan potensial yang                                tanaman induknya, bagian tanaman tersebut 
                   menyebabkan kerusakan dalam sistem                                    berlanjut disuplai energi, nutrisi, hormon, air 
                   kehidupan.  Lebih spesifik, stress adalah faktor                      dan bahan penting lainnya.  Ketersediaan 
                   eksternal pada keadaan tertentu cenderung                             bahan-bahan penting atau esensial tersebut 
                                                                                         meningkatkan kemampuan bagian tanaman 
                                                                                                                                                    
                   I MADE S. UTAMA, PPBT-UNUD                                                                  Postharvest Physiology              2
                   tersebut bertahan pada lingkungan atau kondisi                        kerusakan beku).  Kerusakan stress secara 
                   stress di lapangan dan dapat bertahan dengan                          tidak langsung disebabkan oleh strain elastik 
                   “strain resistansi” yang diproduksi.  Bagian                          jika diberikan waktu cukup maka dapat 
                   tanaman yang telah dipisah dari induknya saat                         memproduksi strain plastik secara tidak 
                   panen, dia masih melakukan aktivitas                                  langsung.  Kerusakan stress lainnya adalah 
                   metabolismenya, Namun sebaliknya  sebagai akibat rangsangan timbulnya stress 
                   menghambat kemampuan bagian tanaman                                   kedua, yang dapat menyebabkan strain yang 
                   tersebut untuk bertahan pada kondisi stress                           mengalami kerusakan.  Suhu tinggi dapat 
                   tertentu.                                                             menginduksi desikasi atau pengeringan adalah 
                                                                                         sebagai contoh kerusakan oleh stress kedua 
                   Produk tanaman yang telah dipanen, tidak                              (suhu tinggi mengakibatkan peningkatan 
                   hanya menjadi subjek stress mekanis saat                              evaporasi, sehingga mengakibatkan stress 
                   dilepaskan dari tanaman induknya tetapi juga                          yang memulai terjadinya kerusakan) 
                   subjek dari satu seri stress selama periode                            
                   pascapanennya.  Sebagai konsekwensinya,                               Selama periode pascapanen, ada sejumlah 
                   periode pascapanen dapat dipandang sebagai                            stress potensial meliputi; suhu, air, gas, radiasi, 
                   peiode manajemen stress.  Pada konteks ini,                           kemikal, mekanikal, gravitaional, herbivory, 
                   stress di definisikan relatif terhadap                                dan stress patological.  Sehingga penting 
                   penggunaan akhir produk.                                              pemahaman tidak hanya tentang pengaruh 
                                                                                         stress terhadap tanaman dan komponen-
                   Pentingnya manajemen stress selama periode                            komponen mutunya tetapi juga bagaimana 
                   pascapanen membutuhkan pemahaman  respon tanaman tersebut terhadap stress. 
                   bagaimana tanaman atau bagian tanaman                                  
                   tersebut merespon stress.  Stress,                                     
                   mengakibatkan adanya strain  atau tekanan,                            STRESS SUHU 
                   bentuk perubahan fisik dan kimia yang                                  
                   dihasilkan oleh stress,  yang terdiri dari dua                        Stress-suhu tinggi 
                   jenis.  Strain elastik; adalah pergerakan stress                       
                   yang dapat balik (reversible) , sedangkan                             Suhu tinggi merupakan faktor tunggal paling 
                   strain plastic; adalah tidak dapat balik                              kritis dan sangat penting dalam menjaga mutu 
                   (irreversible) yang menyebabkan kerusakan                             produk pasca panen.  Untuk tanaman yang 
                   permanen pada jaringan.  Manifestasi fisik dari                       utuh, konversi dari air dalam tanaman dari 
                   stress dapat dilihat, sebagai contoh, seperti                         stadia cair ke gas dan kemudian hilang atau 
                   perubahan bentuk fisik sel atau berhentinya                           menguap atau mengalami transpirasi dari 
                   aliran protoplasma.  Pengalihan metabolisme                           tanaman itu sendiri adalah merupakan cara 
                   dapat sebagai contoh perubahan kimia yang                             utama dari tanaman untuk menjaga suhunya 
                   dirangsang oleh stress.                                               tetap dalam kisaran bbiologis yang aman.  
                                                                                         Dengan evaporasi atau transpirasi tanaman ubi 
                   Stress dapat memproduksi pengaruh yang                                jalar dapat tumbuh pada kondisi dimana suhu 
                   merusak terhadap jaringan.  Saat  stress                                                                      o
                   tunggal di mulai, secara langsung maupun                              permukaan tanah melebihi 50 C pada siang 
                   tidak langsung, atau stress sekunder kerusakan                        hari yaitu dengan cara kemampuannya 
                                                                                         menjaga suhu daunnya maksimum tetap di 
                   dapat terjadi. Kerusakan stress secara langsung                       bawah 33oC. 
                   adalah akibat dari strain plastik dan sering                           
                   dikaraterisasikan oleh adanya manisfestasi                            Namun pengendalian suhu dengan transpirasi 
                   kerusakan yang cepat (seperti contohnya                               membutuhkan penggantian air yang berlanjut.  
                                                                                                                                                    
                                     I MADE S. UTAMA, PPBT-UNUD                                                                  Postharvest Physiology                                                                                                                                  3
                                                                                                                                                                                o                           o
                                     Hal ini bisa terjadi bila tanaman atau bagian                                                                                        52 C dan 45 C.  Umumnya jaringan yang 
                                     masih tumbuh dilapangan. Ketika bagian                                                                                               berada dalam stadia istirahat adalah lebih 
                                     tanaman dipisahkan dari sistem perakaran saat                                                                                        stabil dibandingkan dengan bagian tanaman 
                                     pemanenan atau dihalangi dari penyerapan air,                                                                                        yang berada pada stadia yang tumbuh aktif.  
                                     maka tanaman akan kehilangan potensinya                                                                                              Kadar air yang rendah adalah lebih 
                                     untuk menekan peningkatan suhu yang terjadi.                                                                                         menguntungkan (Gambar 1).  Gandum yang 
                                     Sebagai konsekwensinya, suhu lingkungan                                                                                              kadar airnya 9% dapat bertahan pada suhu 
                                                                                                                                                                                                  o
                                     atmosfer sekitar, energi panas dari matahari                                                                                         sekitar 90 C sedangan biji-bijian lainnya yang 
                                     yang menghantam produk, panas yang timbul                                                                                            lebih lembab dapat bertahan jauh di bawah 
                                     dari hasil metabolisme produk itu sendiri                                                                                            suhu tersebut.  
                                     sering menyebabkan peningkatan peningkatan                                                                                            
                                     suhu yang progresif dalam produk yang                                                                                                Kerusakan atau pelukaan yang terjadi pada 
                                     dipanen tersebut.  Jika suhu tidak dikurangi,                                                                                        tanaman atau bagian tanaman karena stress 
                                     maka akan terjadi kehilangan mutu yang                                                                                               suhu tinggi adalah tergantung suhu (Gambar 
                                     signifikan.  Sehingga, satu perhatian utama                                                                                          2).  Suhu dimana produk akan mengalami 
                                     untuk untuk kebanyakan produk tanaman                                                                                                kematian bervariasi tergantung lama waktu 
                                     setelah panen adalah bagaimana cara                                                                                                  ekspose, dimana waktu merupakan fungsi 
                                     mengilangkan panas tersebut.  Ahli fisiologi                                                                                         exponential. 
                                     pascapanen dan keteknikan pertanian telah                                                                                             
                                     menemukan untuk berbagai produk tentang                                                                                              Kerusakan yang terjadi pada tanaman karena 
                                     pengaruh suhu terhadap mutu selama                                                                                                   stress suhu tinggi dapat dilihat dari berbagai 
                                     penempatan pada suhu tinggi.  Juga telah                                                                                             tingkatan.  Contohnya, kerusakan utama secara 
                                     ditemukan cara yang paling baik dan disukai                                                                                          langsung terjadi karena rusaknya membran sel, 
                                     untuk penghilangan atau pengeluaran panas                                                                                            likuidifikasi lemak atau lipid, dan adanya 
                                     yang ada dalam produk, dan juga telah                                                                                                denaturasi protein dan asam nukleat.  
                                     ditentukan suhu optimum produk untuk                                                                                                 Integritas struktur dan fungsi membran adalah 
                                     penyimpanannya.                                                                                                                      penting atau esensial untuk fungsi normal sel, 
                                                                                                                                                                          dengan demikian gangguan yang terjadi dapat 
                                     Bagian tanaman yang dipisah dari pohon                                                                                               mengakibatkan gangguan berikutnya sebagai   
                                     induknya mempunyai hambatan ketersedian                                                                                              respon skunder.  Baik gangguan membran 
                                     mineral, karbohidrat, hormon dan bahan                                                                                                         0
                                                                                                                                                                                     
                                     penting lainnya. Akibatnya, tanggapan potensi                                                                                                  
                                                                                                                                                                                     
                                                                                                                                                                                    
                                     produk terhadap suhu tinggi mengalami                                                                                                           
                                     hambatan juga.  Pada kebanyakan kasus,                                                                                                  )     20    
                                                                                                                                                                             (%
                                     produk pascapanen yang telah terlepas akan                                                                                              r 
                                                                                                                                                                             e
                                                                                                                                                                             t                 
                                     jauh lebih peka terhadap stress suhu tinggi                                                                                             a     0
                                                                                                                                                                                   4
                                     dibandingkan dengan tanaman utuh.                                                                                                                  Non-Viable                                                               Non-Viable 
                                                                                                                                                                                        seed                              Viable seed                            seed
                                                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                   0
                                                                                                                                                                             Mount of w6
                                                                                                                                                                                     
                                     Suhu tertinggi dimana produk bisa bertahan                                                                                                     
                                                                                                                                                                                     
                                                                                                                                                                                    
                                     hidup adalah bervariasi menurut spesies,                                                                                                          
                                                                                                                                                                                    
                                     kultivar, stadia perkembangan, kondisi, dan                                                                                                   80
                                     bagian tanaman itu sendiri.  Sebagai contoh                                                                                                    -30            -10               10                30                50               70               90      
                                                                                                                                                                                                                                            o
                                     bakteri termofilik dapat tumbuh dan                                                                                                                                               Temperature ( C)                                                             
                                     berkembang pada suhu diatas suhu didih air.                                                                                          Gambar 1.  Hubungan kadari air jagung dan 
                                     Kontras dengan apel dan tomat yang hanya                                                                                             kematian dengan suhu ekstrem.  Kandungan 
                                     mempunyai suhu maksimum berturut-turut 49-                                                                                           air tinggi meningkatkan kepekaan baik pada 
                                                                                                                                                                          stress suhu rendah dan tinggi. 
                                                                                                                                                                                                                                                                                            
                         I MADE S. UTAMA, PPBT-UNUD                                                                  Postharvest Physiology                                                    4
                                                                                                                   kemungkinan karena menurunnya aktifitas 
                                                                                                                   enzim pectolitic.  Pisang disimpan pada suhu 
                                                                                                                        o
                                                                                                                   40 C gagal mengalami pemasakan sementara 
                                                                                                                                 o
                                      0                                                                            pada 35 C produksi volatil sangat berkurang.  
                                           6                                                                       Pengaruh majemuk suhu tinggi selama periode 
                                                                     Beta vulgaris                                 pascapanen adalah menurunnya lama simpan 
                             C)         
                                        
                            O                                                                                      produk setelah panen dan/atau menurunnya 
                                                                                                                   mutu. 
                             URE (      50
                             T                                                                                      
                             A          
                                       
                                                                                                                   Kerusakan sekunder seperti desikasi atau 
                                       
                             PER                                               Brassica                            pengeringan adalah hal yang umum.  Suhu 
                             M                                                    oleracea
                             TE        40                                                                          tinggi mengakkibatkan laju respirasi 
                                       
                                        
                                                             Pisum sativum                                         meningkat sangat tinggi.  Peningkatan ini 
                                          
                                        
                                                                                                                   disebabkan oleh pengaruh langsung dari difusi 
                                        
                                                                                                                   secara konstan dari air dan meningkatnya  
                                      30                                                                           gradien tekanan uap air antara produk dengan 
                                                                                                                   lingkungan sekitarnnya.  Suhu daun 5oC di 
                                       0.1           1              10                 100              1000       atas suhu atmosfer adalah ekivalen dengan 
                                                           LOG TIME (Min)                                          peningkatan gradien tekanan uap air yang 
                                                                                                                             
                                                                                                                   menyebabkan pengurangan sebanyak 30% 
                                                                                                                   kelembaban relatif udara sekitarnya.  Dengan 
                         Gambar 2.  Hubungan antara suhu dan log                                                   demikian tanaman beringin yang ditempatkan 
                         lamanya exposure yang dibutuhkan untuk                                                    pada suhu 39oC selama 4-12 hari, akan 
                         menimbulkan kematian.                                                                     menyebabkan desikasi daun, sehingga 
                                                                                                                   mengurangi mutu tanaman. 
                                                                                                                    
                         maupun denaturasi protein adalah  kerusakan                                               Tanaman dapat merespon stress panas dengan 
                         disebabkan oleh eksposure yang akut terhadap                                              merubah toleransinya terhadap panas itu 
                         suhu tinggi.  Namun mekanisme kerusakan                                                   sendiri.  Cara penghindaran ini dapat 
                         yang pasti belum diketahui.  Kerusakan                                                    dilakukan dengan mengurangi laju respirasi, 
                         diperkirakan disebabkan oleh pemecahan                                                    meningkatnya pembentukan senyawa yang 
                         metabolat, ketidakseimbangan metabolisme,                                                 dapat memantulkan energi radiasi, 
                         atau faktor-faktor lainnya.                                                               meningkatnya transpirasi, dan cara lainnya.  
                                                                                                                   Tanaman dapat berubah dalam toleransinya 
                         Pengaruh utama atau primer secara tidak                                                   terhadap suhu tinggi dengan cara merubah 
                         langsung dari stress suhu tinggi adalah                                                   komposisi kimianya dan kandungan air.  
                         terhambatnya sintesis pigmen, permukaan                                                   Sebagai contoh, banyak spesies memberikan 
                         terbakar (sun scald pada anggur, cery dan                                                 respon terhadap stress panas dengan cara 
                         tomat), dan lesion dan pemecahan protein.                                                 mensintesis satu set protein yang baru dikenal 
                         Untuk tomat, suhu tinggi dapat merubah                                                    sebagai  heat shock protein, sementara dia 
                         pembentukan pigmen selama pemasakannya.                                                   menekan sintesis kebanyakan protein normal.  
                         Pada suhu 32-38oC hanya pigmen kuning                                                     Protein-protein tersebut terbentuk selama 
                         berkembang dengan terbentuknya pigmen                                                     exposure terhadap perlakuan 39-41oC, 
                         lycopene, pigmen merah akan dihambat.                                                     menyediakan perlindungan termal terhadap 
                         Lembeknya buah tomat selama pemasakan                                                     shock panas berikutnya dengan suhu 45-48oC, 
                         dapat juga dihambat oleh suhu tinggi,                                                     yang biasanya menyebabkan kematian.