BEZA BUAH KLIMATERIK DAN NON-KLIMATERIK

BUAH (fruits) merupakan bahagian pada tumbuhan yang merupakan perkembangan lanjutan daripada bakal buah (ovarium). Buah pada umumnya adalah membungkus dan melindungi bahagian biji (Seeds). Terdapat banyak bentuk daripada buah tropika (tropical fruits) dan buah subtropika (temperate fruits) mengikut kesesuaian iklim. Bagaimana pun penulis blog pasti fungsi sebenar buah adalah sebagai asas kepada pembiakan rumbuah tersebut dengan menghasilkan bijinya yang menjadi benih. Pengertian buah dalam sektor pertanian (hortikultur) atau bahan makanan adalah lebih luas daripada pengertian buah di atas dan biasanya dinamakan sebagai 'Buah-buahan. Buah sebenarnya adalah satu proses daripada bermulanya pendebungaan bunga, pembentukan bahagian isi dan biji sehingga proses lengkap menjadi buah sebenar. Buah seringkali mempunyai nilai ekonomi sebagai bahan untuk dimakan atau pun dijadikan bahan mentah untuk diproses menjadi pelbagai produk asas tani. Industri memproses buah-buahan bernilai tinggi seperti untuk dijadikan buah 'cut fruit', jus, jeruk dan sebagainya. Buah mengandungi banyak zat permakanan seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, alkaloid sehingga kepada bahan seperti terpena dan terpenoid. Ilmu dalam buah-buahan dan mempelajari mengenai buah-buahan dinamakan 'Pomology' dan pakar buah-buahan adalah 'Pomologist'. Bagi tumbuhan berbunga buah merupakan satu kaedah pembiakan dimana isi yang manis berkhasiat akan terus menyelaputi biji dan manusia atau haiwan akan sererusnya menyebarkan biji tersebut untuk pertumbuhan pokok baru. Secara umumnya setiap bakal buah terdiri dari satu atau lebih bakal biji (ovulum) yang masing-masing mengandungi sel telur. Pembuahan pada tumbuhan berbunga ini akan melibatkan bahagian plasmogami iaitu proses peyatuan protoplasma sel telur dan sperma dan kariogami iaitu proses peyatuan inti sel keduanya. Setelah itu zigot yang terbentuk mulai membesar menjadi embrio (lembaga) dan bakal biji tumbuh menjadi biji serta bahagian dinding menjadi isi buah (perikarp). Apabila masa buah terjadi maka lazimnya bunga  tersebut layu dan jatuh. Buah mula membesar dan akhirnya akan matang mengikut masa. Buah-buahan mengikut pakar pomologi iaitu Biale, Nurlaela (1996) ianya boleh dikelaskan kepada 2 kategori berdasarkan tahap proses Respirasi (respiration process) semasa peringkat pemasakan atau dinamakan sebagai BUAH KLIMATERIK (Climateric Fruits) dan BUAH NON-KLIMATERIK (Non Climateric fruits). Rencana malam Rabu (Esok Cuti Thaipusam) saya menulis dalam "Anim Agro Technology" mengenai beberapa ciri-ciri dan perbezaan antara kedua jenis buah ini.

Perbezaan Buah Klimaterik dan Non Klimaterik perlu difahami oleh semua orang terutama mereka yang ingin menanam atau memasarkan buah-buahan. Buah klimaterik mempunyai peningkatan atau kenaikan laju respirasi sebelum pemasakan sedangkan buah non-klimaterik tidak menunjukan adanya kenaikan laju respirasi. Contoh buah klimaterik seperti Buah Pisang (Musa spp), Mangga (Magnifera indica), Papaya (Carica papaya), Avocado (Persia americana), Epal (Malus domestica), Tomato (Lycopersicum esculentum), Ciku (Manikara sapota) dan sebagainya. Buah klimaterik akan meneruskan proses pemasakan selepas dituai. Lazimnya jenis buah klimaterik menghasilkan lebih banyak etilen apabila ia telah matang dan ini akan mempercepat serta lebih seragam tingkat kematangannya apabila buah ini dirawat dengan pemberian etilen (Febrianto, 2009). Sementara itu buah jenis Non-klimaterik menghasilkan sedikit etilene dan tidak memberikan respon terhadap etilene kecuali dalam perkara 'degreening' atau proses penurunan kadar klorofil pada Limau (Citrus spp) dan Nanas (Ananas comosus). Contoh bagi jenis buah Non Klimetarik adalah seperti Buah Tembikai (Citrullus lunatus), Anggur (Vitis vinifera), Timun (Cucumis sativus) dan sebagainya. Buah Non Klimaterik tidak meneruskan proses pemasakan selapas dituai dengan cepat. Bagi membezakan buah klimaterik dari buah non-klimaterik adalah responnya terhadap pemberian etilen yang juga  ia merupakan gas hidrokarbon yang secara semulajadi ia dikeluarkan oleh buah-buahan dan mempunyai pengaruh dalam peningkatan respirasi. Buah non-klimaterik akan bertindakbalas terhadap rawatan pemberian bahan etilen semua peringkat sama ada pada tingkat sebelum tuai ataupun semasa menuai atau pun selapas penuaian (post harvest). Bagaimana pun lazimnya bagi jenis buah iaitu buah klimakterik hanya akan ada tindakbalas respirasi bila etilen diberikan semasa pra-klimakterik dan tidak peka lagi terhadap etilen setelah kenaikan respirasi telah dimulai (Pantastico, 1993).

Buah klimaterik ditanda dengan adanya proses peningkatan karban dioksid CO2 secara mendadak yang dihasilkan selama proses pematangan. Klimaterik adalah suatu jangkamasa (period) mendadak khusus berlaku pada buah-buahan tertentu dimana semasa berlaku proses tersebut ada perubahan biologi yang bermula dengan proses pembentukan etilen. Perkara ini juga dikenali dengan bermulanya Proses Pematangan (Ripening Process). Peringkat awal respirasi klimaterik bermula pada fasa pematangan iaitu bersama dengan pertumbuhan buah sampai konstan. Biasanya kelajuan tahap kerusokan buah atau komoditi selepas dituai atau dipetik bergantung kepadakecepatan proses respirasinya. Kajian oleh saintis menunjukkan dimana walaupun selalunya tidak terdapat hubungan konstan antara bahan etilen yang dihasilkannya dengan kemampuan rosaknya suatu buah tersebut tetati proses berterusan. Berdasarkan kepada kelajuan proses respirasinya maka buah boleh dibezakan menjadi dua iaitu Buah Klimaterik (laju respirasi meningkat dengan cepat selama jangkamasa pematangan dan proses pada awal permatangan) dan Buah Nonklimaterik (tidak ada perubahan laju respirasi pada akhir pematangan buah). Contoh buah jenis klimaterik adalah avokado, papaya, epal, pisang dan lain-lain sedangkan contoh buah nonklimaterik adalah limau, nanas, durian dan lain-lain. Buah-buahan tropika boled juga dikelompokkan berdasarkan lajunya pproses pernapasan mereka semasa pertumbuhan sampai fasa senescene menjadi kelompok buah-buahan Klimakterik dan kelompok buah-buahan nonklimakterik. Buah-buahan klimakterik yang sudah matang (matured) selepas dituai akan secara normal memperlihatkan suatu proses laju penurunan pernafasan sampai tahap minima yang diikuti oleh proses cepatnya pernafasan yang cepat sehingga ke tahap maksima yang disebut 'Puncak pernafasan klimakterik'.

Buah Non Klimaterik yang penulis blog ambil contoh adalah jenis Buah Nanas (Ananas comosus L.) Merr. Nanas adalah sejenis tumbuhan tropika yang berasal dari Brazil, Bolivia dan Paraguay. Tumbuhan ini juga termasuk dalam famili Bromeliaceae dimana ia tumbuh rendah, herba dengan 30 helai atau lebih daun yang panjang, tajam hujungnya, ada berduri dan tidak serta tersusun dalam bentuk roset mengelilingi batang. Serangga seperti semut, kelulut dan angin  merupakan pendebunga semulajadi buah ini meskipun ada juga agen pendebunga lain. Buah nanas sebagaimana yang dijual orang bukanlah buah sebenar sebaliknya hasil gabungan buah-buah sejati (bekasnya terlihat dari setiap ’sisik’ pada kulit buahnya) yang dalam bergabung bersama-sama dengan tongkol (spadix) bunga majemuk yang menjadi satu ‘buah’ besar. Nanas yang ditanam komersil menggunakan bahan tanaman dari sulur tanah, sulur udara atau pun jambul iaitu secara vegetatif. Kaedah pembiakan menggunakan teknologi Kulltur Tisu boleh digunakan tetapi menyebabkan masaalah 'somaclonal varriation' terhadap nanas varieti hibrid dan tidak digalakkan.  Nenas merupakan tanaman buah-buahan yang mana ia selalu tersedia sepanjang tahun dan tidak bermusim. Malaysia menanam sekitar 13,750 hektar nanas setahun dengan pengeluaran sebanyak 391,714 metrik tan buah nanas dengan nilai pengeluaran sekitar RM515.248 juta (Sumber: Laporan statistik LPNM, 2016). Buah Nanas juga adalah jenis buan dalam kategori Non-klimaterik. Nanas termasuk dalam buah non klimaterik disebabkan pada buah nanas tiada perubahan cepat proses respirasi pada akhir pematangan buah, serta pengeluaran bahan etilen yang rendah. Bagaimana pun ia tidak memberikan respon terhadap etilen kecuali dalam perkara seperti degreening (penurunan kadar klorofil). Nanas merupakan buah yang mana ia mengandungi gula yang cukup tinggi dan sifatnya yang tidak mudah mengalami pembusukan.

Bagi memahami lebih lanjut mengenai permatangan buah sebaiknya kita merujuk kepada proses Respirasi (respiration).  Respirasi adalah salah satu proses vital dalam semua jenis makhluk yang hidup. Tanpa respirasi maka tidak akan ada aktiviti keranaa dari proses respirasi akan diperoleh sejumlah tenaga untuk hidup. Tenaga (energy) yang mana terhasil ini akan digunakan untuk berbagai aktiviti sel seperti pembelahan sel (mitosis), pembesaran sel (cell enlargement) dan perbanyakan sel (cell multiplication). Tenaga ini adalah hasil dari proses respirasi amat penting untuk menjaga sel hidupan untuk tetap hidup. Secara umum respirasi terbagi dua iaitu Respirasi Aerobik dan Respirasi Anaerobik. Respirasi Aerobik dilakukan oleh organisma Eukaryotik (multisel) dan beberapa prokariot yang berlangsung dengan memanfaatkan oksigen. Pada tanaman selalunya berlaku jenis respirasi secara aerobik. Respirasi Anaerobik pula terjadi pada kebanyakan jenis organisma prokariot (bersel tunggal) yang berlangsung tanpa kehadiran oksigen. Proses respirasi aerobik secara umum adalah rantaian dimana unsur organik bergabung dengan gas oksigen dan menghasilkan gas karbondioksida (CO2), Air dan juga Tenaga (energi). Bahan unsur organik yang biasa digunakan dalam proses respirasi adalah karbohidrat, lemak dan protein. Glukosa adalah bahan yang paling selalu atau sering digunakan dalam respirasi sel. Respirasi pada buah-buahan tidak hanya terjadi semasa buah masih melekat di pokok tetapi berlanjutan selepas buah telah dipetik. Respirasi merupakan proses biokimia utama yang terjadi pada produk selepas dituai (post harvest). Selain respirasi berlaku juga proses lain pada perkembangan buah dengan penghasilan sejenis gas iaitu Gas Etilene (C2H4). Bahan Etilene ini adalah salah satu hormon utama pada tanaman untuk berfungsi menstimulasi pemasakan (ripening stimulation) semua buah. Berdasarkan kadar kelajuan proses respirasi (respiration rate) dan pengeluaran bahan etilen (ethylene production) yang dihasilkan selama berlaku maka buah terbahagi kepada dua kumpulan iaitu buah klimaterik dan buah non-klimaterik.

Buah klimaterik adalah dimana apabila jumlah gas CO2 (respiration rate) yang dihasilkan dalam fasa pertumbuhan buah terus menurun dan menjelang senescene pengeluaran CO2 kembali meningkat dan setelah itu menurun lagi. Etilen yang dihasilkan akan meningkat pada fasa pemasakan buah (ripening) dan menurun menjelang pada fasa pelayuan (senescene). Buah-buahan yang tergolong klimaterik antara lain seperti Epal, Melon, Kiwi, Tomato, Pear, Sukun, Mangga, Ciku, Durian, Betik, Durian Belanda, Jambu Batu, Buah Nona, Markisa, Pisang, Manggis, Nangka dan banyak lagi. Buah Non-klimaterik pula adalah jenis buah apabila CO2 (respiration rate) yang dihasilkan terus menurun secara perlahan sampai masa senescene (Layu). Etilene yang dihasilkan pun rendah atau tidak mengalami perubahan selama fasa perkembangan buah iaitu bermula dari pembelahan sel sampai kefasa senescene (Layu). Buah-buahan yang termasuk non-klimaterik adalah seperti Nanas, Blackberry, Delima, Buah Tamarillo, Limau, Rambutan, Labu, Mentimun, Cili, Buah Naga, Tembikai, Jambu Air, Koko, Strawberri, Anggur, Ceri, Belimbing dan Terung. Sila lihat grafik hubungan antara pertumbuhan buah dengan laju respirasi dan produksi gas etilene dalam rajah dibawah (Sila lihat rajah dibawah). Dari grafik dibawah dilihat dimana tahap kelajuan proses respirasi tertinggi terjadi pada fasa pembelahan sel (cell division) baik pada buah klimaterik maupun non-klimaterik. Perkara ini disebabkan ketika sel melakukan pembelahan (mitosis) ia memerlukan tenaga yang sangat banyak dan satu-satunya sumber tenaga tersebut adalah terhasil dari proses respirasi. Seiring dengan pertumbuhan buah maka tahap kelajuan respirasi semakin menurun sampai pada awal pemasakan (ripening) buah. Pengeluaran bahan etilene pada fasa pembelahan sel sampai pembesaran sel (cell enlargement) tidak ada perbezaan antara buah klimaterik dengan non-klimaterik. Apa pun apabila memasuki fasa ripening, fasa inilah yang membezakan buah klimaterik dengan non-klimaterik. Pada buah klimaterik terjadi peningkatan dalam jumlah besar terhadap pengeluaran gas etilene dan kelajuan respirasinya. Sementara pada buah non-klimaterik tidak terjadi peningkatan etilene walau pun berlaku kelajuan proses respirasi. Semasa menuai di ladang akan juga memberikan perbezaan. Buah klimaterik dapat dituai iaitu sebelum fasa ripening (pemasakan) sebab fasa ripening akan terus berlanjutan meskipun telah dipetik dari pokok. Sementara buah non-klimaterik harus tetap berada di pokoknya agar boleh masak (ripening). Contohnya seperti buah pisang sesuai dituai semasa buah sudah matang penuh meskipun warna kulit masih hijau. Ini kerana fasa kemasakan (ripening proses) akan berterusan meskipun buah tidak berada pada pokok ( buah jenis ini tidak perlu menunggu kemasakan di pokok). Tetapi buah limau hanya boleh masak untuk dapat dimakan apabila masak pada pokok sebelum dituai. Semuga tulisan rencana dalam anim agro technology subuh ini memberi info berguna kepada pembaca anim agro technology semua. Wasallam!!!..

BUAH-BUAHAN... DUA KUMPULANNYA...
BUAH KLIMATERIK ... ITU BUAH MANGGA...
NON KLIMATERIK..NANAS CONTOHNYA...
BACA ARTIKEL... ILMU DAPAT DIJANA...
By,
M Anem,
Senior Agronomist,
Bandar Baru UDA,
Johor Bahru, Johor,
Malaysia.
(15 JamadilAwal 1439H)
Bersamaan 31 Januari 2018.
Published from: 
Blok Anggerik, Intan Bukit Kiara, KL.