Pisang Cavendish merupakan salah satu kultivar pisang yang memiliki kontribusi besar di bidang pangan dan ekonomi. Rantai pemasokan buah pisang yang panjang dari sumber produksi sampai ke tangan konsumen menimbulkan permasalahan karena pisang termasuk buah klimakterik yang mengalami puncak produksi etilen serta lonjakan laju respirasi. Etilen dapat memicu pematangan buah dan bersifat autokatalitik, sehingga keberadaan gas etilen pada tempat penyimpanan dapat menurunkan kualitas pisang segar akibat melonjaknya laju pematangan pada proses distribusi maupun penyimpanan. Berdasarkan hal tersebut, pengembangan teknologi pascapanen sangat diperlukan untuk meningkatkan kualitas buah pisang Cavendish agar sampai ke tangan konsumen dalam keadaan baik. Salah satu alternatif penundaan laju pematangan pada buah adalah menggunakan senyawa-senyawa pemecah etilen seperti titanium dioksida (TiO2) dengan induksi cahaya. Terdapat beberapa jenis TiO2 termodifikasi yang bertujuan untuk meningkatkan aktivitas fotokatalisnya. TiO2-x biru merupakan modifikasi terbarukan dari titanium dioksida self-dopped yang dapat melakukan reaksi fotokatalitik dalam spektrum induksi cahaya yang lebih luas, termasuk cahaya tampak. Penundaan pematangan pisang Cavendish dilakukan dengan menyediakan plat yang dilapisi nanopartikel TiO2-x biru dalam Fruit Storage Chamber (FSC). Penelitian ini bertujuan untuk menghambat pematangan buah dan menekan biosintesis etilen yang diukur dengan pengujian fisik, fisiologis dan pola ekspresi gen-gen biosintesis etilen.
Uji pendahuluan pada sampel pisang matang hijau membuktikan bahwa berdasarkan analisis fisik warna kulit pisang, intensitas cahaya dapat mempengaruhi aktivitas fotokatalis senyawa nanopartikel TiO2 biru selama masa penyimpanan. Penggunaan intensitas cahaya 25 mWatt/cm2 pada senyawa nanopartikel TiO2-x biru dapat menekan pematangan lebih baik jika dibandingkan dengan intensitas cahaya 40 mWatt/cm2 sehingga intensitas ini digunakan pada penelitian utama. Pisang dengan tingkat kematangan matang hijau disimpan selama tujuh hari dengan perlakuan kontrol ruang, FSC, FSC dengan nanopartikel TiO2-x biru, dan FSC dengan nanopartikel TiO2 Mn sebagai pembanding. Pengamatan dilakukan pada hari ke-0, 1, 3, 5, dan 7 masa penyimpanan. Hasil penelitian menunjukkan nilai ?C atau perubahan warna kulit buah pisang pada sampel kontrol dan FSC mengalami perubahan warna yang jauh berbeda dibanding hari awal penyimpanan. Sampel kontrol dan FSC menunjukkan nilai indeks pencoklatan yang lebih tinggi
pada hari ke-3 dibandingkan perlakuan FSC+TiO2, namun tidak jauh berbeda pada hari setelahnya. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada hasil laju produksi etilen sampai hari ke-5 masa simpan, namun pada hari ke-7 sampel perlakuan FSC+TiO2 cenderung memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan kontrol dan FSC. Laju respirasi memiliki tren peningkatan produksi pada sampel kontrol dan FSC hingga hari ke-3 dan mengalami penurunan hingga hari ke-7, sedangkan sampel perlakuan TiO2 masih mengalami peningkatan hingga hari ke-5 lalu menurun di hari ke-7. Nilai kadar gula terlarut (TSS) pada hari ke-5 hingga 7 sampel perlakuan FSC+TiO2 lebih rendah secara signifikan dibandingkan sampel lainnya. Hasil ini berkaitan dengan persentase kadar pati sampel perlakuan TiO2 yang lebih tinggi dibandingkan kontrol dan FSC selama penyimpanan. Perlambatan laju etilen yang terjadi pada perlakuan FSC+TiO2 memiliki keterkaitan dengan adanya penekanan ekspresi gen MaACS1 dan MaACO1 yang signifikan dengan perlakuan FSC+TiO2, terutama pada FSC+TiO2-x biru yang dapat menekan ekspresi relatif MaACS1 pada hari ke-5 dan 7 masa simpan serta gen MaACO1 dari awal hingga akhir masa simpan. Berdasarkan hasil penelitian, penyimpanan buah pisang dengan perlakuan FSC+TiO2-x biru memiliki potensi menunda pematangan buah pisang Cavendish serta menekan ekspresi gen-gen biosintesis etilen selama masa penyimpanan dibanding kontrol. Penggunaan senyawa nanopartikel TiO2-x biru pada FSC diharapkan mampu membantu petani maupun industri kecil-menengah untuk menghasilkan produk segar pisang yang berkualitas hingga sampai ke tangan konsumen dan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat dengan teknologi pascapanen penunda pematangan buah pisang Cavendish.