Etilen

ETILEN

Etilen adalah senyawa hidrokarbon tidak jenuh (C₂H₄) yang pada suhu kamar berbentuk gas. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan penting dalam proses pertumbuhan dan pematangan hasil-hasil pertanian.

Selain itu, etilen merupakan :

- Dalam keadaan normal, etilen akan berbentuk gas dan struktur kimianya sangat sederhana sekali.

- Di alam etilen akan berperan apabila terjadi perubahan secara fisiologis pada suatu tanaman.

- Hormon ini akan berperan dalam proses pematangan buah dalam fase klimaterik.

- Mempengaruhi perombakan klorofil

- Mulai aktif dari 0,1 ppm (ambang batas/threshold)

- Dihasilkan jaringan tanaman hidup pada saat tertentu

- Merupakan homon (dihasilkan tanaman, bersifat mobil, senyawa organik) proses pematangan

Hubungan etilen dalam pematangan buah:

Pematangan adalah permulaan proses kelayuan ,organisasi sel terganggu, dimana enzim bercampur, sehingga terjadi hidrolisa, yaitu pemecahan klorofil, pati, pektin dan tanin, membentuk: etilen, pigmen, flavor, energi dan polipeptida.

Yang mempengaruhi aktifitas etilen yaitu:

1. Suhu. Suhu tinggi (>35⁰C) tidak terjadi pembentukan etilen. Suhu optimum pembentukan etilen (tomat,apel) 32⁰C, sedangkan untuk buah-buahan yang lain lebih rendah.

2. Luka mekanis dan infeksi. Buah pecah, memar, dimakan dan jadi sarang ulat

3. Sinar radioaktif

4. Adanya O₂ dan CO₂. Bila O₂ diturunkan dan CO₂ dinaikkan maka proses pematangan terhambat. Dan bila keadaan anaerob tidak terjadi pembentukan etilen

5. Interaksi dengan hormon auxin. Apabila konsentrasi auxin meningkat maka etilen juga akan meningkat

6. Tingkat kematangan

Etilen dapat mempercepat terjadinya klimaterik:

- Alpukat yang disimpan pada udara biasa akan matang setelah 11 hari

- Bila etilen tersedia 10 ppm selama 24 jam, maka buah akan matang pada hari keenam

Pengaruh yang merugikan dari Etilen terhadap komoditi yang mudah rusak.

1. Pengaruh etilen yang tidak dikehendaki

Pengaruh penting etilen dalam meningkatkan deteriorasi komoditi yang mudah rusak meliputi:

a. Mempercepat senensen dan menghilangkan warna hijau pada buah seperti mentimun dan sayuran daun

b. Mempercepat pemasakan buah selama penanganan dan penyimpanan

c. “Russet spoting” pada selada

d. Pembentukan rasa pahit pada wortel

e. Pertunasan kentang

f. Gugurnya daun (kol bunga, kubis, tanaman hias)

g. Pengerasan pada asparagus

h. Mempersingkat masa simpan dan mengurangi kualitas bunga

i. Gangguan fisiologis pada tanaman umbi lapis yang berbunga

j. Pengurangan masa simpan buah dan sayuran

2. Sumber Etilen di Lingkungan

Berupa polutan udara selama penganan pascapanen, pembakaran, jenis lampu penerang, asap rokok, dan bahan karet yang terekspos pada panas atau sinar UV dan tanaman terinfeksi virus.

Proses sintesis protein terjadi pada proses pematangan seacra alami atau hormonal, dimana protein disintesis secepat dalam proses pematangan. Pematangan buah dan sintesis protein terhambat oleh siklohexamin pada permulaan fase klimatoris setelah siklohexamin hilang, maka sintesis etilen tidak mengalami hambatan. Sintesis ribonukleat juga diperlukan dalam proses pematangan. Etilen akan mempertinggi sintesis RNA pada buah mangga yang hijau.

Etilen dapat juga terbentuk karena adanya aktivitas auksin dan etilen mampu menghilangkan aktivitas auksin karena etilen dapat merusak polaritas sel transport, pada kondisi anearobpembentukan etilen terhambat, selain suhu O2 juga berpengaruh pada pembentukan etilen. Laju pembentukan etilen semakin menurun pada suhu di atas 30 ⁰ C dan berhenti pada suhu 40 ⁰ C, sehingga pada penyimpanan buah secara masal dengan kondisi anaerob akan merangsang pembentukan etilen oleh buah tersebut. Etilen yang diproduksi oleh setiap buah memberi efek komulatif dan merangsang buah lain untuk matang lebih cepat.

Buah berdasarkan kandungan amilumnya, dibedakan menjadi buah klimaterik dan buahnonklimaterik. Buah klimaterik adalah buah yang banyak mengandung amilum, sepertipisang, mangga, apel dan alpokat yang dapat dipacu kematangannya dengan etilen. Etilenendogen yang dihasilkan oleh buah yang telah matang dengan sendirinya dapat memacu pematangan pada sekumpulan buah yang diperam. Buah nonklimaterik adalah buah yang kandungan amilumnya sedikit, seperti jeruk, anggur, semangka dan nanas. Pemberian etilen pada jenis buah ini dapat memacu laju respirasi, tetapi tidak dapat memacu produksi etilen endogen dan pematangan buah.

Perubahan fisiologi yang terjadi sealam proses pematangan adalah terjadinya proses respirasi kliamterik, diduga dalam proses pematangan oleh etilen mempengaruhi respirasi klimaterik melalui dua cara, yaitu:

1. Etilen mempengaruhi permeabilitas membran, sehingga permeabilitas sel menjadi besar, hal tersebut mengakibatkan proses pelunakan sehingga metabolisme respirasi dipercepat.

2. Selama klimaterik, kandungan protein meningkat dan diduga etilen lebih merangsang sintesis protein pada saat itu. Protein yang terbentuk akan terlihat dalam proses pematangan dan proses klimaterik mengalami peningkatan enzim-enzim respirasi.

Cara Analisa / Metode Analisis COD dan BOD pada Limbah Cair

COD (Chemical Oxygen Demand)

COD atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang ada dalam satu liter sampel air, dimana pengoksidanya adalah K2Cr2O7 atau KMnO4. Angka COD merupakan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organik yang secara alamiah dapat dioksidasi melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut di dalam air. Sebagian besar zat organik melalui tes COD ini dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan asam yang mendidih optimum,

Perak sulfat (Ag2SO4) ditambahkan sebagai katalisator untuk mempercepat reaksi. Sedangkan merkuri sulfat ditambahkan untuk menghilangkan gangguan klorida yang pada umumnya ada di dalam air buangan. Untuk memastikan bahwa hampir semua zat organik habis teroksidasi maka zat pengoksidasi K2Cr2O7 masih harus tersisa sesudah direfluks. K2Cr2O7 yang tersisa menentukan berapa besar oksigen yang telah terpakai. Sisa K2Cr2O7 tersebut ditentukan melalui titrasi dengan ferro ammonium sulfat (FAS). Reaksi yang berlangsung adalah sebagai berikut.

Indikator ferroin digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi yaitu disaat warna hijau biru larutan berubah menjadi coklat merah. Sisa K2Cr2O7 dalam larutan blanko adalah K2Cr2O7 awal, karena diharapkan blanko tidak mengandung zat organik yang dioksidasi oleh K2Cr2O7.

BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Biochemical Oxygen Demand menunjukkan jumlah oksigen dalam satuan ppm yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat oragnik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapat menimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya, sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan.

Berkurangnya oksigen selama biooksidasi ini sebenarnya selain digunakan untuk oksidasi bahan organik, juga digunakan dalam proses sintesa sel serta oksidasi sel dari mikroorganisme. Oleh karena itu uji BOD ini tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang sebenarnya terdapat di dalam air, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organik tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya.

Oksigen yang dikonsumsi dalam uji BOD ini dapat diketahui dengan menginkubasikan contoh air pada suhu 20 0C selama lima hari. Untuk memecahkan bahan-bahan organik tersebut secara sempurna pada suhu 20 0C sebenarnya dibutuhkan waktu lebih dari 20 hari, tetapi untuk prasktisnya diambil waktu lima hari sebagai standar. Inkubasi selama lima hari tersebut hanya dapat mengukur kira-kira 68 persen dari total BOD (Sasongko, 1990).

Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya (Mahida, 1981). Pada Tabel di bawah. dapat dilihat waktu yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik di dalam air.

Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida, adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkler digunakan larutan pengencer MgSO4, FeCl3, CaCl2 dan buffer fosfat. Kemudian dilanjutkan dengan metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO4, H2SO4, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi dengan natrium thiosulfat memakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984).

Waktu yang dibutuhkan untuk mengoksdasi bahan – bahan organik pada suhu 200C

Cara Perhitungan COD dan BOD

Menentukan nilai BOD dan COD limbah sebelum dan sesudah pelakuan
a. Menghitung BOD

b. Menghitung COD

Menghitung penurunan BOD dan COD limbah setelah selesai perlakuan

Sumber: Sasongko, Setia B. 1990. Beberapa Parameter Kimia Sebagai Analisis Air. Edisi keempat. Semarang: Reaktor

Pupuk dan Pemupukan

Kimia Tanah

Sifat dan Ciri Biologi Tanah