Upload
venny-rachman-part-ii
View
114
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENYIMPANAN DAN PENGEMASAN
MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP) AKTIF DAN PASIF
Oleh:Dalli Yogyavenny Rachman
NIM A1H010053
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO
2012
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Buah-buahan dan sayuran terolah minimal (minimally processed of fresh
cut produce) menggunakan kemasan modified atmosphere (MAP) merupakan
produk pangan yang penting dan berkembang pesat serta banyak diminati
kalangan industri berbahan baku produk segar, industri pangan, outlet retail,
restoran, hotel dan jasa pangan lainnya yang sudah mapan. Produk itu kini
semakin populer dikalangan masyarakat menegah ke atas karena menjadi lebih
praktis dalam penyajiannya dan terjaga kesegarannya.
Sayuran terolah minimal seperti salad dalam kemasan sudah banyak
dijumpai di swalayan-swalayan, akan tetapi untuk buah-buahan potong lebih sulit
ditangani karena kandungan gula yang cukup tinggi dan sifatnya yang mudah
rusak (perishable). Cara pengolahan minimal buah-buahan/sayuran dan teknik
pengemasan yang tepat merupakan kunci utama dalam mempertahankan mutu dan
memperpanjang masa simpan produk.
Pengemasan dilakukan dengan teknik atmosfir termodifikasi (MAP) dan
disimpan pada suhu rendah sesuai yang direkomendasikan. Penyimpanan pada
suhu yang lebih rendah dapat menyebabkan kerusakan dingin (chilling
injury). Upaya untuk memperpanjang masa simpan menjadi tidak berarti bila
penyimpanan dilakukan tanpa pendinginan. Penyimpanan pada suhu rendah dapat
menekan aktivitas respirasi dan metabolisme, menunda proses penuaan,
pematangan, pelunakan, perubahan warna dan tekstur, menekan kehilangan air
dan pelayuan, serta mencegah kerusakan akibat aktivitas mikroba (bakteri,
kapang, khamir).
B. Tujuan
1. Mengetahui dan memahami pengemasan buah dengan atmosfir termodifikasi
(MAP) aktif dan pasif.
2. Menerapkan teknologi tepat guna dalam pendinginan yang dapat menekan
laju respirasi dan transpirasi, mempertahankan kesegaran, serta
mempertahakan umur simpan produk pertanian khususnya buah-buahan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Zagory dna Kader (1988), untuk mencapai kondisi lingkungan
dalam atmosfir termodifikasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu “Commodity
generated” atau Passive Modified Atmosphere dan Acive Modified Atmosphere”.
Modifikasi atmosfer dengan cara pasif harus mengetahui karakteristik komoditas
dan film kemasan, karena kondisi atmosfer dihasilkan akibat konsumsi oksigen
dan produksi karbondioksida melalui respirasi oleh komoditi dalam kemasan.
Prinsip dasar dalam penerapan MAP adalah modifikasi atmosfer
diciptakan secara pasif dengan menggunakan bahan kemasan yang baik
permeabiliatasnya, atau secara aktif dengan menggunakan perpaduan gas tertentu
dengan bahan kemasan permeabel. Tujuan kedua prinsip tersebut adalah untuk
menciptakan kesetimbangan gas yang optimal dalam kemasan, dimana aktifitas
respirasi produk mejadi serendah mungkin dengan tingkat konsentrasi oksigen
dan karbondioksida tidak merugikan bagi produk (Laurila dan Ahvainen, 2002)
Penyimpanan Modified Atmosphere dapat dilakukan dengan cara
mengemas buah-buahan dan sayuran dalam film tembus gassehingga terbentuk
komposisi udara yang dikehendaki setelah terjadi keseimbangan antara laju
pernafasan komoditas dengan proses perembesan gas CO2 ke luar dan gas O2 ke
dalam kemasan. Cara lain adalah dengan melakukan pengisian komposisi udara
tertentu ke dalam kemasan kedap gas tak tembus gas sebelum kemasan ditutup.
Cara Modified Atmosphere dengan kemasan film ini lebih murah dan lebih tinggi
ketepatannya.
Teknik pengemasan MAP adalah cara pengemasan menggunakan plastik
film yang memiliki tingkat permeabilitas terhadap O2 dan CO2 tertentu sehingga
menghasilkan konsentrasi gas (O2 dan CO2) di dalam kemasan yang optimum
(sesuai yang direkomendasikan untuk produk yang dikemas). Komposisi gas yang
optimum menyebabkan produk tidak mati, tetapi hanya mengalami penurunan
metabolisme, tidak mengalami perubahan-perubahan kimia dan tidak merusak
produk. Kondisi atmosfir ini dapat menekan laju respirasi sehingga masa simpan
dapat diperpanjang.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan O2 dan CO2 dalam
kemasan antara lain:
a. Faktor produk yang dikemas (varietas, berat, respirasi),
b. Faktor bahan pengemas (jenis film plastik, ketebalan, luas
permukaan, permeabilitas) dan faktor lingkungan (suhu dan kelembaban
ruang penyimpan).
Tabel 1. Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal.
Komoditas Suhu oCKomposisi gas optimum Respirasi (ml/kg-jam)
%O2 %CO2 Kons O2 Prod CO2
Durian 5 3-5 5-8 3.9 5.6
Jambu 10 3-5 8-10 4.0 3.5
Jeruk 5-10 5-10 0-5 - -
Mangga 10-15 3-5 5-10 - -
Manggis 5 10-12 5-8 6.4 2.7
Melon 3-7 3-15 10-15 4.2 6.7
Nangka 5 4-7 10-12 12.0 3.4
Nanas 5-13 2-5 5-10 17.7 20.1
Pepaya 10-15 3-5 5-10 - -
Rambutan 8-15 3-5 7-12 - -
Salak 10-15 3-10 2-10 - -
Strawberry 0-5 5-10 15-20 6.3 5.9
Permeabilitas film kemasan
Dalam mengkemas produk terolah minimal perlu memperhatikan sifat
permeabilitas gas dari bahan kemasan agar transfer gas-gas seperti O2 dan
CO2 masih dapat berlangsung. Pemilihan jenis kemasan dengan nilai
permeabilitas yang tepat akan memberikan efek atmosfir termodifikasi sehingga
dapat menekan laju respirasi yang pada akhirnya dapat memperpanjang masa
simpan. Tabel 2 menyajikan nilai permeabilitas beberapa film plastik
kemasan. Permeabilitas merupakan fungsi dari suhu, untuk konversi ke suhu yang
diinginkan dapat digunakan rumus Arrhenius berikut:
Tabel 2. Nilai permeabilitas gas dan energi aktivasi beberapa film plastik pada suhu 25oC (Rokhano, et al. 2000)
Jenis film
plastikSelang suhu
Permeabilitas
(ml.mm/m2.hari.atm)
Energi aktivasi
(kJ/mol)
O2 CO2 O2 CO2
Polipropile
n8-26 86 173 14.0 29.4
Polietilen,
stretch film8-26 205 828 20.7 25.2
Polietilen,
densitas
rendah
0-25 207 903 42.6 38.9
Polivinil
klorida0-22 67 39 38.4 39.3
Sifat gas CO2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar,
memproduksi asam karbonat (H2CO3) yang meningkatkan keasaman larutan dan
mengurangi Ph, Kelarutan CO2 meningkat dengan penurunan suhu, CO2 yang
tinggi dapat menyebabkan kemasan collapse. Pengaruh CO2 terhadap
pertumbuhan mikroorganisme CO2 efektif menghambat pertumbuhan
psychrotrophs, dan berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan
pada suhu rendah. Pada umumnya CO2 menaikkan fase lag dan waktu generasi
mikroorganisme. Lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif
untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2 minimum
20%.
Gas O2 dapat memicu beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan
(oksidasi lemak, reaksi pencoklatan, dan oksidasi pigmen). Mendukung
pertumbuhan mikroorganisme.
Sifat gas N2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan
segar,tidak mendukung pertumbuhan mikrobia aerobik, tetapi tidak mencegah
pertumbuhan bakteri anaerobik. Pengaruh N2 terhadap pertumbuhan
mikroorganisme Digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O2 dari MAP
pertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga
dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk
mencegah kemasan collapse.
III. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
Alat :
1. Pisau
2. Alas potong, Timbangan digital, Cawan
3. Vacuum Sealer
4. Refrigerator
5. Termometer
6. Wrapping.
Bahan :
1. Plastik PVC
2. Sterofoam
3. Ban karet
4. Lem
5. Gas O2, CO2 dan N2
6. Bahan Pangan (pir, semangka, melon, strawberi, apel)
7. Strech film (SF).
B. Cara Kerja
1. Metode MAP aktif
a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang
bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan.
b. Menempelkan ban karet menggunakan lem perekat pada bagian dalam dan
luar plastik PVC pada tempat yang sama.
c. Memasukkan bahan pangan ke dalam plastik PVC dan menyegelnya
menggunakan vacuum sealer, agar plastik tertutup rapat dan tidak ada lagi
udara di dalam plastik.
d. Memasukkan campuran gas yang diinginkan dengan menusukkan jarum
pada ban karet.
e. Menimbang bahan pangan yang telah dikemas.
f. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator.
g. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali.
2. Metode MAP pasif
a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang
bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan.
b. Menyiapkan tiga sterofoam dan menimbangnya.
c. Mengisikan bahan pangan pada sterofoam dan menimbangnya.
d. Mengemas bahan pangan beserta sterofoam dengan stretch film dengan
erat dan menimbang kembali.
e. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator.
f. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
(Terlampir)
B. Pembahasan
Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara
pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh
terhadap kegiatan metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan, MAP
dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan sehingga
berbeda dengan komposisi udara atmosfer dalam rangka menghambat proses
metaboliknya sehingga umur simpan komoditas dapat diperpanjang,
Praktikum kali ini menguji pengemasan buah dengan metode Modified
Athmosphere Packaging (MAP). MAP terbagi menjadi dua macam, yaitu MAP
aktif dan MAP pasif. MAP aktif yaitu mengemas produk hasil pertanian dengan
memasukkan gas-gas yang dibutuhkan pada buah yang akan dikemas tersebut.
Saat praktikum, dilakukan MAP aktif dengan memasukkan gas Oksigen 25%, gas
karbondioksida 5% dan Nitrogen 92,5%. Kelompok kami menguji buah apel
untuk pengemasan MAP aktif, dimana apel tersebut dikemas dengan plastik PP
kemudian bagian atas ditutup dengan sealer dan divakumkan, lalu dimasukkan
gas-gas O2, CO2, dan N2. Agar plastik tidak bocor/robek saat memasukkan gas,
plastik ditempelkan ban karet bagian luar dan dalam plastik.
Sedangkan mekanisme MAP pasif saat praktikum, kelompok kami
menguji buah apel dan semangka yang dilakukan dengan cara mencuci produk
kemudian ditaruh pada sterofoam dan dikemas dengan strecth film lalu
dimasukkan pada refrigerator dengan suhu tertentu. Strtch film tersebut dilapisi
untuk melindungi produk dan mengurangi laju difusi udara didalam kemasan
tersebut.
Apel adalah jenis buah-buahan, atau buah yang dihasilkan dari pohon buah
apel. Buah apel biasanya berwarna merah kulitnya jika masak dan (siap dimakan),
namun bisa juga kulitnya berwarna hijau atau kuning. Kulit buahnya agak lembek,
daging buahnya keras. Buah ini memiliki beberapa biji di dalamnya.
Menurut Soelarso (1998) , karakteristik buah apel apel dapat dinilai dari:
1. Nilai fisik meliputi kekerasan, berat jenis.
2. Nilai visual meliputi warna kulit dan ukuran.
3. Analisis kimia meliputi kadar vitamin, kadar pati dan asam.
4. Metode fisiologi meliputi respirasi pertumbuhannya.
Pada penyimpanan suhu ruang, daya tahan “layak konsumsi” buah apel
hanya dapat bertahan sampai 12 minggu. Sedangkan pada suhu berpluktuasi daya
tahan pada buah apel dapat mencapai 17 minggu. Pada suhu dingin buah-buahan
mampu bertahan lama yaitu sekitar 32 minggu untuk buah apel.
Kandungan dari buah apel antara lain : vitamin A 2%, vitamin C 11,42
mg/100 gram, besi 2%, air 83,39%, Carbohidrat : 7%, mempunyai rasa manis dan
sedikit asam untuk buah segarnya. Buah apel yang telah dipetik di masukkan
dalam kardus dengan berat rata-rata 40 pounds, di mana tiap kardus rata-rata dapat
memuat hingga 48 buah. Dasar kotak kardus diberi potongan-potongan kertas,
dan sebelum kotak ditutup diberi lagi potongan-potongan kertas (Anonim, 2004).
Buah apel lebih tahan lama daripada buah-buahan lainnya. Buah apel
yang telah disimpan memiliki rasa yang enak, daripada pada saat dipetik. Buah
apel setelah dipetik tetap mengalami pernafasan dan penguapan, maka apabila
dibiarkan buah akan masak, kelewat masak, dan akan membusuk. Buah apel yang
disimpan dalam kamar pendingin dapat tetap segar selama 4 – 8 bulan, pada suhu
32°F – 33°F (0 sampai 6°C). Buah apel tidak boleh disimpan bersama-sama
dengan bahan-bahan lain yang mempunyai bau kuat, misalnya bawang, minyak
tanah, dan sebagainya, karena buah apel dapat mengabsorbsi bau (Soelarsoe,
1998).
Untuk pengisian kandungan gas MAP aktif pada buah apel
direkomendasikan O2 sebanyak 1%, CO2 sebanyak 0.03%, N2 sebanyak 78.8%.
Karena dengan memodifikiasi kemasan atmosfer ini disekitar komoditi
metabolismenya dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi
tersebut.
Pengolahan minimal pada produk pangan meliputi kegiatan
menghilangkan bagian-bagian yang tidak dapat dikonsumsi dan memperkecil
ukuran produk. Rangkaian kegiatan dalam pengolahan minimal meliputi
pencucian, sortasi, pengupasan dan pemotongan menjadi bagian yang lebih kecil
dengan bentuk spesifik ini dimaksudkan agar produk lebih mudah dikonsumsi
(Wills et al., 1981).
Kegiatan pengolahan minimal ini dapat menyebabkan luka pada jaringan
buah atau sayuran. Terbukanya jaringan tersebut akan memperpendek umur
simpan buah. Buah-buahan terolah minimal akan mengalami perubahan fisiologi
secara drastis karena hilangnya pelindung alami. Keadaan ini menyebabkan
terjadinya kehilangan air dan peningkatan laju respirasi.
Untuk mengantisipasi dan memperlama umur simpan buah-buahan terolah
minimal ini dapat diupayakan dengan penyimpanan pada suhu rendah dan
penggunaan kemasan strecth film dengan pengaturan kondisi udara, segera setelah
proses pengolahan minimal. Perlakuan tersebut secara tersendiri-sendiri sudah
dapat memperpanjang umur simpan, tetapi hasil yang diperoleh akan optimal jika
dilakukan penggabungan diantaranya (Kartasapoetra, 1989).
Permasalahan yang mendasar dalam meningkatkan daya simpan olahan
minimal buah-buahan dan sayuran adalah jaringan buah dan sayuran masih hidup,
dimana masih terjadi proses respirasi yang melibatkan reaksi-reaksi kimia dan
daur hidup mikrobiologi harus dihambat (King dan Bolin, 1989).
Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatan nilai visual pada buah apel
dengan perlakuan MAP aktif setiap 2 hari sekali selama 8 hari. Data yang
diperoleh adalah sebagai berikut :
Hari ke-0, warna buah apel masih berwarna segar,dan tekstur masih tegar.
Hari ke-2, warna apel agak kecoklatan, dan tekstur masih tegar.
Hari ke-4, warna apel masih agak kecoklatan, teksturnya tegar, tapi pucat.
Hari ke-6, warna apel menjadi kecoklatan, teksturnya layu.
Dan hari ke-8, warna apel coklat, dan teksturnya layu.
Sedangkan jika dilihat dari segi nilai fisik,
Hari ke-0, berat buah sebesar 52,6 gram.
Hari ke-2, berat menyusut menjadi 51 gram.
Hari ke-4, berat buah apel bertambah menjadi 58 gram.
Hari ke 4, berat buah bertambah menjadi 59,995 gram.
Hal ini dapat disimpulkan bahwa penyimpanan buah pada refrigerator
akan lebih cepat menunjukkan kerusakan, dengan warna yang berubah, dan
berdasarkan teori seharusnya penurunan berat buah terus terjadi secara kontinyu,
tetapi hasil praktikum tidak sesuai dengan teori, disebabkan karena kelalaian
praktikan/orang yang tidak menutup kembali refrigerator tersebut, hal ini
menyebabkan buah tersebut berair.
Pada praktikum kali ini juga melakukan pengamatan yang dilihat dari segi
visualnya pada kemasan buah apel MAP pasif, yaitu pada hari ke-0, warna apel
masih segar, tekstur masih tegar segar. Kemudian untuk hari-hari selanjutnya
yaitu 2, 4, 6, dan 8 warna apel semakin hari menjadi coklat, dan tidak segar. Dan
berat buah semakin hari semakin jelas menurun. Pada perlakuan MAP pasif juga
kami menguji pada buah semangka, dimana saat diamati pada hari ke-0 warna
merah, dan teksturnya masih tegar. Kemudian saat diamati pada hari selanjutnya
warna buah semangka semakin merah, karena semakin matang, dan teksturnya
semakin lama semakin layu dan menjadi tidak segar.
Hasil praktikum membuktikan bahwa umur simpan dari produk MAP akan
lebih singkat dari pada produk yang dikemas dibawah kondisi CA. Hal ini
disebabkan adanya mold dan bakteri dalam produk MAP akibat tingginya in-
packaging relative humidity (IPRH) karena rendahnya laju transmisi uap air dari
film yang digunakan untuk MAP.
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
1. Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah pengemasan untuk
mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kegiatan
metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan. MAP dapat dilakukan
menjadi 2 perlakuan, yaitu MAP aktif dan MAP pasif.
2. Umur simpan dari produk MAP akan lebih singkat dari pada produk yang
dikemas dibawah kondisi CA
B. Saran
Praktikum sudah berjalan dengan baik dan lancar, tetapi akan lebih baik
lagi bila asisten dapat mengkondisikan praktikannya.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1. Tinjauan Pustaka (On-line). http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/47478/F11rwp_B AB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=6 diakses tanggal 1 Januari 2013.
Brecht, J.K. 1995. Physiologi of lighly processed fo fruits and vegetables. J. Hort. Science. 30 (1).
Wong, D.W.S., W.M. Camirand and A.E. Pavlath.� 1994. Development of edible coatings for minimally processed fruits and vegetables. In: Edible Coatings and Films to Improve Food Quality. Krochta, J.M., E.A. Baldwin and M.O. Nisperos-Carriedo (Eds).� Technomic Pub.Co., Inc. Pennsylvania. USA.�
Rokhani, H., Gardjito, A.M. Syarief and T. Akinaga. 2000. Gas permeability characteristics of plastic films for packaging of fresh produce. J. Society of Agricultural Structures, Japan. Vol 31, No 2, p:79-86.
Shewfelt. R. L. 1987. Quality of minimally process fruits and vegetables. J. Food Qual. 10: 143.
Tim Penyusun. 2012. Modul Praktikum Energi Dan Elektrifikasi Pertanian. UNSOED