Dasar-Dasar Kemasan Karton Corrugated Box

METODE KEJUT MEDAN LISTRIK PADA SUSU “LABAN ELECTRIC”

METODE KEJUT MEDAN LISTRIK PADA SUSU

“LABAN ELECTRIC”

    Bahan pangan pasca panen baik dari hasil pertanian maupun peternakan yang masih segar, rentan terhadap kontaminasi dan pembusukan mikroba. Oleh karena sebab itu bahan pangan memiliki daya simpan yang relatif pendek. Secara keseluruhan bahan pangan merupakan perishable food. Dimana bahan pangan mudah mengalami kerusakan, sehingga diperlukan pengolahan lanjutan salah satunya adalah pengawetan yang bertujuan untuk mengawetkan bahan pangan sehingga memperpanjang daya simpan, munurunkan jumlah mikroba dalam bahan pangan, dan untuk sebagai tuntutan akan mutu produk pangan yang baik bagi konsumen. Namun demikian metode pengawetan tidak selalu dapat mempertahankan kualitas asal bahan pangan atau kandungan gizi dari komoditas yang diawetkan. (Saleh, 2004)

Produk pangan dapat diawetkan secara termal maupun nontermal. Sebagian besar proses pengawetan produk pangan melibatkan panas, proses pemanasan tersebut selain menginaktivasi mikroba dan mempengaruhi mutu. Produk pangan olahan mengalami berbagai perubahan dari bahan pangan segarnya sehingga mengakibatkan perubahan kenampakan, cita rasa, tekstur dan kandungan zat gizi. Metode pengawetan pangan secara nontermal saat ini terus dikembangkan sebagai alternatif atau untuk melengkapi pengawetan pangan konvensional atau tradisional. Tujuannya yaitu paling tidak menghilangkan atau meminimumkan penurunan mutu akibat pengolahan termal. (Estiasih, 2009)

Salah satunya pada pengolahan produk susu yang merupakan salah satu jenis bahan pangan mudah rusak dan memiliki umur simpan yang pendek. Kandungan nutrisi dan senyawa essensial yang lengkap dalam susu juga dapat menjadi media pertumbuhan optimal yang baik bagi mikroorganisme didalamnya. Oleh karena itu berbagai pengolahan lanjutan untuk produk susu banyak dilakukan. Misalnya seperti pasteurisasi, fermentasi, UHT, dan lain sebagainya. Untuk mengolah susu biasanya digunakan metode termal, yaitu dengan memanaskan susu antara 60 dan 100 derajat Celsius.

Proses ini dapat memperpanjang umur simpan karena menonaktifkan enzim dan menekan jumlah mikroorganisme. Namun ada kelemahannya, yaitu melarutnya mineral, kalsium, dan fosfor sehingga merusak protein susu, berkurangnya pembentukan krim, serta berubahnya keseimbangan ion hidrogen. Bakteri yang baik juga bisa terbunuh. Salah satu metode untuk mengatasi permasalahan tersebut digunakan metode pengawetan non thermal menggunakan kejut listrik. Bila menggunakan cara kejut listrik tegangan tinggi, yang mati hanya mikroorganisme negatif. Ini akibat terjadinya aktivitas metabolisme yang sudah tidak normal sehingga mengganggu kerja dan fungsi fisiologis sel dan itu dipengaruhi kerusakan struktur sel lainnya, seperti rusaknya membran sitoplasma sel. (Tempo, 2011)

Karakteristik Bahan Susu

Air susu merupakan bahan makanan yang istimewa bagi manusia karena kelezatan dan komposisinya yang ideal selain air susu mengandung semua zat yang dibutuhkan oleh tubuh, semua zat makanan yang terkandung didalam air susu dapat diserap oleh darah dan dimanfaatkan oleh tubuh. Menurut Hadiwiyoto (2004), air susu termasuk jenis bahan pangan hewani, berupa cairan putih yang dihasilkan oleh hewan ternak mamalia dan diperoleh dengan cara pemerahan. Sebagai bahan makanan atau minuman air susu mempunyai nilai gizi yang tinggi, karena mengandung unsur-unsur kimia yang dibutuhkan oleh tubuh seperti Calsium, Phosphor, Vitamin A, Vitamin B dan Riboflavin yang tinggi. Komposisinya yang mudah dicerna dengan kandungan protein, mineral dan vitamin yang tinggi, menjadikan susu sebagai sumber bahan makanan yang fleksibel yang dapat diatur kadar lemaknya, sehingga dapat memenuhi keinginan dan selera konsumen.

Sifat susu yang perlu diketahui adalah bahwa susu merupakan media yang baik sekali bagi pertumbuhan mikrobia sehingga apabila penanganannya tidak baik akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya (“zoonosis“). Disamping itu susu sangat mudah sekali menjadi rusak terutama karena susu merupakan bahan biologik. Air susu selama didalam ambing atau kelenjar air susu dinyatakan steril, akan tetapi begitu berhubungan dengan udara air susu tersebut patut dicurigai sebagai sumber penyakit bagi ternak dan manusia. (Ernawati, 2006)

Warna air susu dapat berubah dari satu warna kewarna yang lain, tergantung dari bangsa ternak, jenis pakan, jumlah lemak, bahan padat dan bahan pembentuk warna. Warna air susu berkisar dari putih kebiruan hingga kuning keemasan. Warna putih dari susu merupakan hasil dispersi dari refleksi cahaya oleh globula lemak dan partikel koloidal dari casein dan calsium phosphat. Warna kuning adalah karena lemak dan caroten yang dapat larut. Bau air susu mudah berubah dari bau yang sedap menjadi bau yang tidak sedap. Bau ini dipengaruhi oleh sifat lemak air susu yang mudah menyerap bau disekitarnya. Demikian juga bahan pakan ternak sapi dapat merubah bau air susu. (Astawan, 2006)

Komponen Kimiawi Susu

1. Air

Air susu mengandung air 87.90%, yang berfungsi sebagai bahan pelarut bahan kering. Air didalam air susu sebagian besar dihasilkan dari air yang diminum ternak sapi.

2. Lemak

Air susu merupakan suspensi alam antara air dan bahan terlarut didalamnya. Salah satu diantaranya adalah lemak. Kadar lemak didalam air susu adalah 3.45%. Kadar lemak sangat berarti dalam penentuan nilai gizi air susu. Bahan makanan hasil olahan dari bahan baku air susu seperti mentega, keju, krim, susu kental dan susu bubuk banyak menagndung lemak. Susunan lemak susu terdiri dari lemak majemuk, merupakan lemak murni dan terdiri dari 3 molekul asam lemak terikat pada suatu molekul glycerine. Lemak asam susu terdiri dari campuran beberapa asam lemak antara lain :

a. Lemak sederhana yang memiliki asam lemak sama

b. Lemak campuran yang terdiri dari beberapa macam lemak terikat pada glyserine

Asam lemak yang terdapat didalam air susu terdiri dari 2 golongan yaitu asam lemak yang dapat larut (butyric, caproic,caprilic dan capric ) serta asam lemak yang tak dapat larut (leuric, myristic, palmitic dan oleic). BJ air susu 0.93 dan lebih ringan dari BJ air. Hal ini memungkinkan lemak mengapung atau membentuk lapisan di permukaan air susu apabila air susu didinginkan. Hadiwiyoto (2004) mengungkapkan bahwa air susu yang baru diperah mempunyai temperatur sama dengan temperatur badan sapi yaitu 37⁰ C, dalam hal ini lemak terdapat dalam bentuk cair. Beberapa jam setelah pemerahan temperatur air susu menurun menjadi 33⁰C dan pada saat ini pembekuan lemak dimulai, dan akan membeku seluruhnya pada temperatur 23⁰C. Titik beku dan titik cair lemak air susu berkisar antara 33⁰ C sampai 23⁰ C.

Warna putih air susu ditentukan oleh lemak air susu. Lemak susu mempunyai alat refleksi terhadap sinar matahari. Bentuk lemak di dalam air susu merupakan butir yang disebut globuler. Besar kecilnya butir lemak ditentukan oleh kadar air yang ada didalamnya. Makin banyak air maka makin besar globuler dan keadaan ini dikhawatirkan akan menjadi pecah. Bila globuler pecah maka air susu disebut pecah. Air susu yang pecah tidak dapat dipisahkan lagi krimnya, dan tidak dapat dijadikan sebagai bahan makanan. Globuler air susu mudah menyerap bau dari sekitarnya, oleh karena itu jangan simpan air susu pada tempat yang berbau. Buckle (2001) menyatakan kerusakan yang dapat terjadi pada lemak susu merupakan sebab dari berbagai perkembangan flavor yang menyimpang dalam produk-produk susu, seperti:

a. Ketengikan, yang disebabkan karena hidrolisa dari gliserida dan pelepasan asam lemak seperti butirat dan kaproat, yang mempunyai bau yang keras, khas dan tidak menyenangkan.

b. Tallowiness yang disebabkan karena oksidasi asam lemak tak jenuh.

c. Flavor teroksidasi yang disebabkan karena oksidasi fosfolipid.

d. Amis/bau seperti ikan yang disebabkan karena oksidasi dan reaksi hidrolisa.

3. Protein

Kadar protein didalam air susu rata-rata 3.20% yang terdiri dari: 2.70% casein (bahan keju), dan 0.50% albumen. Berarti 26.50% dari bahan kering air susu adalah protein. Didalam air susu juga terdapat globulin dalam jumlah sedikit. Protein didalam air susu juga merupakan penentu kualitas air susu sebagai bahan konsumsi. Albumin ditemukan 5 gram per kg air susu, dalam keadaan larut. Didalam pembentukan keju, albumin memisah dalam bentuk whey. Beberapa hari setelah induk sapi melahirkan, kandungan albumin sangat tinggi pada air susu dan normal setelah 7 hari. Pada suhu 64⁰ C albumin mulai menjadi padat, sifat ini identik dengan sifat protein pada telur. Akan tetapi karena kadar albumin yang sedikit maka pada pasteurisasi tidak dapat ditemukan, bahkan pada pemasakan yang dapat dilihat hanya merupakan titik-titik halus pada dinding dan dasar panci.

4. Laktosa

Laktosa adalah bentuk karbohidrat yang terdapat didalam air susu. Bentuk ini tidak terdapat dalam bahan-bahan makanan yang lain. Kadar laktosa di dalam air susu adalah 4.60% dan ditemukan dalam keadaan larut. Laktosa terbentuk dari dua komponen gula yaitu glukosa dan galaktosa. Sifat air susu yang sedikit manis ditentukan oleh laktosa. Kadar laktosa dalam air susu dapat dirusak oleh beberapa jenis kuman pembentuk asam susu.

Pemberian laktosa atau susu dapat menyebabkan mencret atau gangguan-gangguan perut bagi orang yang tidak tahan terhadap laktosa. Hal ini disebabkan kurangnya enzim laktase dalam mukosa usus. (Sudono, 2003)

4. Vitamin dan enzim

Kadar vitamin di dalam air susu tergantung dari jenis makanan yang diperoleh ternak sapi dan waktu laktasinya. Vitamin diukur dengan satuan International Units (IU) dan mg. Vitamin yang terdapat didalam lemak disebut ADEK, dan vitamin yang larut didalam air susu, tergolong vitamin B komplek, vitamin C, Vitamin A, provitamin A dan vitamin D. Vitamin yang larut didalam air susu yang terpenting ialah vitamin B1, B2, asam nikotinat dan asam pantotenat. Bila air susu dipanaskan/dimasak, dipasteurisasi atau disterilisasi maka 10 – 30 % vitamin B1 akan hilang, vitamin C akan hilang 20 – 60 %.

Enzim berfungsi untuk mengolah suatu bahan menjadi bahan lain dengan jalan autolyse. Enzim yang terkenal adalah peroxydase, reductase, katalase dan phospatase. Dengan adanya pemanasan, enzim tidak akan berfungsi lagi.

Proses Pengolahan Susu

Selain mengandung berbagai nutrisi yang baik bagi tubuh, ternyata terdapat bakteri jahat semisal Escherichia coli, Klebsiella, Shigella, Enterobacter, Pseudomonas, dan Staphylococcus aureus di dalam susu. Untuk mengolah susu menggunakan metode kejut listrik ini menggunakan alat temuan Mahasiswa Universitas Brawijaya Fakultas Teknologi Pertanian jurusan Teknik Pertanian, Hadi Apriliawan yang merancang alat kejut listrik berupa Laban Electric.

Metode Pengolahan

Sebelum masuk ke alat itu, susu terlebih dulu didinginkan. Susu kemudian dimasukkan dalam tangki bahan. Alat disetel pada tegangan 20-80 kV dan dinyalakan beberapa detik. Semakin rendah tegangan, proses penyalaan alat semakin lama. Setelah alat dimatikan, susu sehat dikeluarkan melalui tempat pengeluaran. (Prasetya, 2011)

Prinsip Pengolahan

Kejutan listrik tegangan tinggi (pulsed electric field) menyebabkan mikroorganisme yang terkandung pada susu mati. Kematian bisa terjadi akibat aktivitas metabolisme yang sudah tak normal. Kejutan meningkatkan metabolisme tubuh sel terlalu tajam sehingga mengganggu kerja dan fungsi fisiologis sel. Sistem pengawetan kejut medan listrik menggunakan intensitas medan listrik yang tinggi terdiri dari sejumlah komponen. Komponen-komponen tersebut meliputi sumber energi (power source), kapasitor tombol, wadah proses (treatment chamber), voltase, probe aliran listrik, dan suhu. Serta peralatan pengemasan aseptis.

Produk pangan ditempatkan pada ruang kejut medan listrik (static chamber) atau dipompakan melalui ruang kejut medan listrik kontinu (continuous chamber). Produk pangan yang telah diberi perlakuan kejut medan listrik kemudian dikemas dengan peralatan pengemasan aseptis. Produk pangan yang diawetkan dengan kejut medan listrik dianjurkan untuk disimpan pada suhu dingin untuk memperpanjang umur simapan. Proses kejut medan listrik dapat menghasilkan panas, karena itu sistem pengawetan kejut medan listrik biasa dilengakapi dengan sistem pendingin.

Metode pengawetan kejut medan listrik menggunakan medan listrik dengan intensitas tinggi. Aliran listrik diberikan pada produk berbentuk cair dengan waktu singkat beberapa mikrodetik sampai milidetik (1×10ˉ⁶ sampai 1×10^-3 detik. Produk pangan dapat diberi kejut medan listrik baik pada suhu ruang maupun suhu dingin. Dengan pengawetan kejut medan listrik. Produk pangan diolah dalam periode waktu yang pendek dan kebutuhan energi minimum. Untuk tujuan pasteurisasi, intensitas medan listrik bergantung pada jenis mikroba atau enzim yang akan diinaktivasi yang ada dalam produk pangan. Inaktivasi mikroba juga bergantung pada faktor-faktor lain seperti suhu, pH, kekuatan ionik, durasi kejut medan listrik, dan fase pertumbuhan mikroba.

Inaktivasi mikroba oleh kejut medan listrik meningkat dengan bertambah kuatnya intensitas medan listrik, jumlah kejutan, durasi kejutan, suhu medium, fase pertumbuhan bakteri, dan kuat ionik medium. Walaupun kejut medan listrik dapat menginaktivasi bakteri vegetatif, efektivitas inaktivasi terhadap sprora menunjukkan bahwa spora tidak dapat diinaktivasi dengan metode kejut medan listrik. Inaktivasi sel vegetatif bakteri oleh kejut medan listrik terjadi akibat perubahan pada membran lapisan ganda (bilayer). Lapisan ganda membran sel bakteri terdiri dari protein dan fosfolipid. Kerusakan lapisan potensial transmembaran dan kompersi membran sel. (Estiasih, 2009)

Komponen Alat

Alat yang dinamakan Laban Electric ini terdiri atas empat komponen utama, yaitu pembangkit tegangan tinggi, tangki bahan (food tank), ruang perlakuan (treatment chamber), dan meja penyangga.

Pembangkit tegangan tinggi berfungsi sebagai pembangkit pulsa tegangan yang akan memproduksi pulsa listrik berkekuatan 50 kilovolt (kV). Alat ini terdiri dari rangkaian penyearah untuk memberikan catu daya DC yang stabil, osilator yang memakai IC UPC 1379 sebagai timer-nya, dan driver sebagai penguat arus keluaran dari osilator.

Adapun tangki bahan berfungsi sebagai tempat bahan olahan yang terbuat dari baja antikarat dengan volume 50 liter. Terdapat dua tangki bahan yang digunakan untuk menampung bahan masukan (input) dan bahan keluaran (output). Di dalam wadah bahan masukan, terdapat pompa celup untuk memompa bahan ke wadah perlakuan yang debit keluarannya dapat diatur dengan keran.

Ruang perlakuan adalah tempat berlangsungnya proses pasteurisasi dengan tegangan tinggi yang berbentuk pipa dengan panjang alur 30 sentimeter. Dalam pipa tersebut terdapat elektroda alumunium sepanjang 10,6 sentimeter untuk melakukan proses pasteurisasi selama satu detik. Semua komponen tersebut diletakkan pada meja penyangga dari kayu yang berfungsi sebagai alat pendukung proses pasteurisasi dengan teknologi kejut listrik. (Prasetya, 2011)

Sistem Otomatisasi

Laban Electric didesain simpel dengan menggunakan sistem otomatisasi agar mudah dioperasikan. Pengguna cukup menekan satu tombol, dan alat bisa bekerja sendiri dan berhenti sesuai pengaturan awal. Sebelum memencet tombol, susu dimasukkan ke tangki input terlebih dulu, lalu dipompa ke tangki output. Saat melewati ruang kejut, cairan susu disetrum dengan tegangan 50 kV selama dua menit untuk membunuh bakteri. Menurut Hadi (2011), ketika susu sampai pada tangki output, susu menjadi aman dan sehat dikonsumsi dengan protein masih utuh 90 persen. Pada prinsipnya, pasteurisasi dengan teknologi kejut listrik ini mampu membunuh bakteri dalam susu tanpa mengubah kandungan protein di dalamnya. Pasalnya, proses perlakuan dilakukan tanpa panas. “Bakteri merugikan itu biasanya hidup pada suhu kamar sekitar 30 derajat Celsius, sedangkan bakteri baik hidup di atas suhu 80 derajat Celsius” ungkap Hadi.

Laban Electric telah berhasil melewati laboratorium Pengujian Mutu dan Keamanan Pangan (Testing Laboratory of Food Quality and Food Safety) Jurusan Teknologi Hasil Pertanian berstandar nasional di Universitas Brawijaya Malang. Uji bakteri menggunakan metode analisis Total Plate Count (TPC) dengan hasil yang memuaskan.Terbukti lebih dari 95 persen bakteri merugikan dalam susu mati. Namun, bakteri yang baik bagi tubuh, seperti Lactobacilus sp, tetap bertahan di dalam susu tersebut.

Faktor penting yang harus diperhatikan dalam pengawetan kejut medan listrik adalah kerusakan bahan pangan akibat adanya aliran listrik. Bahan pangan yang peka terhadap aliran listrik tidak sesuai diawetkan dengan metode kejut medan listrik, akibatnya sejauh ini penerapan metode kejut medan listrik hanya bisa untuk produk pangan cair.

Keunggulan pengawetan produk pangan dengan metode kejut medan listrik adalah perpanjangan umur simpan dan perubahan produk pangan yang minimum baik secara fisik maupun kimiawi. Sifat sensorik produk pangan tidak mengalami perubahan akibat kejut medan listrik. Walaupun kejut medan listrik menyebabkan peningkatan suhu produk pangan, tetapi peningkatan tersebut masih dibawah suhu pengolahan termal sehingga penurunan mutu akibat proses termal tidak terjadi. Kejut medan listrik berkaitan dengan penggunaan energi. Yang minimum sehingga efisien energi jauh lebih baik jika dibandingkan dengan proses termal. Sampai saat ini penerapan kejut medan listrik baru diterapkan pada produk pangan berbentuk cair yang dapat dipompakan dan belum dapat diterapkan pada produk pangan padat atau cairan yang mengandung partikulat padatan. Masalah yang terdapat pada produk padat atau cairan yang mengandung parikulat padatan adalah distribusi medan listrikk yang tidak merata.

Pengawetan pangan memerlukan inaktivasi mikroorganisme patogen dan pembusuk, serta enzim yang berperan terhadap reaksi-reaksi yang tidak diinginkan dalam bahan pangan. Kejut medan listrik dapat menginaktivasi mikroba dan enzim. Proses inaktivasi terjadi jika aliran listrik diberikan pada produk pangan lebih dari ambang batas listrik minimum yang dibutuhkan untuk inaktivasi. Medan listrik eksternal menginduksi perbedaan potensial listrik dalam membran sel yang dikenal dengan potensial transmembran. Ketika potensial transmembran mencapai nilai ambang batas kritisnya, pada membran terjadi pembentukan pori. Akibatnya, permeabilitas membran sel meningkat akibat pembentukan pori. Permeabilitas tersebut bersifat reversible jika kekuatan medan listrik eksternal setara atau sedikit melebihi nilai kritisnya. Ambang batas potensial transmembran bergantung pada jenis dan medium mikroorganisme atau enzim tersebut. (Estiasih, 2009)

DAFTAR PUSTAKA

Astawan M. W. dan M. Astawan., 2006. Teknologi Pengolahan Pangan Hewani Tepat Guna. Penerbit Akademi Presindo. Jakarta.

Buckle, K.A., R. A. Edwards, G.H. Fleet and M. Wootton., 2001. Ilmu Pangan. Penerbit Univrsitas Indoneesia. Jakarta.

Ernawati., 2006. Pengaruh Penanganan Lama Penyimpanan terhadap Kualitas Air Susu Sapi. Media Peternakan Vol: 50-59. Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Estiasih, Teti & Kgs, Ahmadi., 2009. Teknologi Pengolahan Pangan. Penerbit Bumi Aksara: Jakarta.

Hadiwiyoto, S. 2004., Pengujian Mutu Susu dan Hasil Olahannya. Penerbit Liberty: Yogyakarta.

Prasetya., 2011. Laban electric Masuk Buku 103 Inovasi Terbaik Indonesia 2011. http://prasetya.ub.ac.id/berita/Laban-electric-Masuk-Buku-103-Inovasi-Terbaik-Indonesia-2011-5817-id.html. Diakses pada 3 Desember 2011.

Saleh, Eniza., 2004. Dasar Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak. USU Digital Library. Sumatera Utara.

Sudono, A., IK. Abdulgani, H. Najib dan Ratih, A.M., 2003. Penuntun Praktikum Ilmu Produksi Ternak Perah. Jurusan Ilmu Produksi Ternak. Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Tempo., 2011. Alat Kejut Pembunuh Bakteri Susu. http://bataviase.co.id/node/121568. Diakses pada 8 Desember 2011

27 November 2013 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | Tinggalkan komentar

PROSES PENGALENGAN BAHAN PANGAN

PROSES PENGALENGAN BAHAN PANGAN

Tahapan Proses Pengalengan

Pada dasarnya prinsip-prinsip pengolahan dalam pengalengan, baik dilakukan di rumah maupun di pabrik ternyata sama saja. Tahapan pengalengan terdiri dari :

Penyiapan wadah, penyiapan bahan mentah, pengisian ke dalam wadah, dan proses pengalengan.

Penyiapan Wadah

Penyiapan wadah terdiri dari proses :

1. Pembersihan wadah sebelum dipakai

Wadah perlu dicuci terlebih dahulu, dan kemudian dibersihkan dari sisa-sisa air pencuci.

2. Pemberian kode

Pada wadah perlu diberikan kode tentang tingkat kualitas bahan yang diisikan , tanggal, tempat, dan nomor dari batch pengolahan. Hal ini perlu dilakukan untuk memudahkan pemeriksaan jika ada suatu kerusakan atau kelainan yang terjadi pada produk akhir yang dihasilkan.

Penyiapan Bahan Mentah

Penyiapan bahan umumnya terdiri dari pemilihan/sortasi dan grading, pencucian, pengupasan atau pemotongan bahan mentah

1. Pemilihan (Sortasi/Grading)

Dipilih bahan yang masak optimal untuk buah-buahan dan bahan yang berkualitas untuk sayuran, daging atau ikan. Sortasi dan grading dapat dilakukan berdasarkan ukuran/diameter, berat jenis atau warna.

2. Pembersihan (Washing)

Pembersihan dimaksudkan untuk menghilangkan kotoran-kotoran dari bahan baku; dapat dilakukan dengan cara pencucian dengan air dingin untuk sayur- sayuran dan buah-buahan, dan menghilangkan bagian-bagian yang tidak diinginkan untuk daging dan ikan. Pencucian dapat dilakukan dengan cara merendam atau menyemprot bahan dengan air.

3. Pengupasan

Tujuan pengupasan ialah membuang bagian-bagian yang tidak dapat dimakan dan tidak diinginkan, seperti kulit, tangkai, bagian-bagian yang cacat atau busuk, dll. Pengupasan dapat dilakukan dengan :

• Pisau (Sebaiknya stainless steel)

• Secara mekanis

• Larutan alkali (lye peeling)

Konsentarsi larutan alkali (NaOH) yang dipakai tergantung dari jenis dan tingkat kematangan bahan, umumnya sekitar 1,5 – 2,0 %. Pada cara pengelupasan dengan larutan NaOH, bahan biasanya direndam dalam larutan tersebut, kemudian dicuci dengan air yang telah ditambah asam.

4. Blansing

Dilakukan pada sayur-sayuran dan buah-buahan. Blansing dapat dilakukan dengan merendamnya sebentar dalam air mendidih atau dengan uap air panas, kemudian diikuti dengan pendinginan dalam air. Umumnya untuk bahan yang dibekukan dilakukan dengan uap air panas, sedangkan pada bahan yang akan dikalengkan digunakan blansing dengan cara perendaman dalam air panas.

5. Penambahan Bahan Tertentu

Larutan garam dengan konsentrasi 1- 3 % sebagai media untuk sayur-sayuran, daging, dan ikan

Minyak dipakai untuk pengalengan ikan

Larutan sirup (sukrosa atau glukosa) untuk pengalengan buah-buahan

Pengisian (Filling)

Pengisian bahan ke dalam wadah (kaleng atau botol) harus dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terlalu banyak udara tertahan dalam wadah. Pengisian bahan jangan terlalu penuh dan harus disisakan tempat kosong di bagian atas wadah (” head space “). Volume head space tak lebih dari 10 % dari kapasitas wadah. Gunanya head space adalah supaya waktu proses sterilisasi masih ada tempat untuk pengembangan isi. Pengisian bahan dilakukan dengan tangan atau mesin. Besar ” head space ” dalam wadah sangat penting. Bila terlalu kecil akan sangat berbahaya, karena ujung kaleng akan pecah akibat pengembangan isi selama pengolahan. Bila head space tidak cukup, kecepatan pemindahan panas menurun, dengan demikian waktu pengolahan lebih lama. Sebaliknya apabila ” head space ” terlalu besar, udara yang terkumpul di dalam ruang tersebut lebih banyak, sehingga dapat menyebabkan oksidasi dan perubahan warna bahan yang dikalengkan.

Dalam pengalengan buah- buahan, kaleng diisi dengan buah-buahan dahulu, kemudian ditambahkan larutan gula; konsentrasinya berbeda-beda tergantung dari jenis buah dan kualitas produknya. Buah-buahan yang sudah manis menggunakan larutan gula yang lebih encer. Demikian pula untuk menghasilkan produk dengan kualitas lebih rendah dipakai larutan gula yang encer, sedangkan untuk kualitas baik dipakai larutan kental. Dalam pengalengan buah-buahan, sirup berfungsi sebagai :

• Bahan pemanis
  
• Pemberi flavor
  
• Mengurangi rasa asam
  
• Membantu dalam pengawetan bahan, karena sifat osmotiknya.
  
• Mengusir udara dan gas dari wadah dan bahan serta mengurangi tekanan selama pengolahan
  
• Pada beberapa bahan pangan misalnya apel dapat mencegah pencoklatan
  

Untuk pengalengan sayuran, digunakan larutan garam. Penambahan garam ke dalam wadah dapat berbentuk larutan garam atau tablet garam, kemudian ditambahkan air secukupnya untuk memperoleh konsentrasi yang diinginkan.

Proses Pengalengan

Terdiri dari beberapa tahap yaitu :

1. Pembuangan Udara/Penghampaan / (Exhausting)

2. Penutupan Wadah (Sealing)

3. Sterilisasi (Processing)

4. Pendinginan (Cooling)

1. Pembuangan Udara/Penghampaan/Exhausting

Sebelum wadah ditutup, biasanya dilakukan penghampaan/exhausting untuk memperoleh keadaan vakum parsial.

Tujuan penghampaan:

Untuk memperoleh keadaan vakum dalam wadah yaitu dengan jalan mengeluarkan udara terutama oksigen (O2) yang ada dalam head space

• Maksud penghampaan :
  
• Mencegah terjadinya tekanan yang berlebihan dalam wadah pada waktu sterilisasi
  
• Mengeluarkan O2 dan gas-gas dari makanan dan kaleng
  
• Mengurangi kemungkinan terjadinya karat atau korosi
  
• Agar tutup kaleng tetap cekung
  
• mencegah reaksi oksidasi yang dapat menimbulkan kerusakan flavor serta kerusakan vitamin, misalnya vitamin A dan vitamin C
  

Udara dan gas yang dikeluarkan dari isi kaleng ditampung dalam head space yaitu ruangan antara tutup wadah dan permukaan bahan. Head space ini perlu untuk menampung gas-gas yang timbul akibat reaksi-reaksi kimia dalam bahan dan juga agitasi (pengadukan) serta isi kaleng selama sterilisasi.

Penghampaan dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain

• Exhausting termal

Wadah yang telah diisi bahan dipanaskan untuk mengeluarkan gas-gas, baru ditutup. Hal ini dimungkinkan karena daya larut udara pada suhu tinggi dalam head space rendah, sehingga akan keluar bersama-sama dengan uap air. Wadah akan diisi oleh uap air. Pada pendinginan kembali, uap air dalam head space akan mengembun kembali, dan terjadilah keadaan vakum.

• Cara pengisian panas-panas.

Bahan makanan dipanaskan sampai 71 – 82 oC, kemudian diisikan panas-panas ke dalam wadah dan langsung ditutup.

• Secara mekanis menggunakan pompa vakum

• Dengan cara menginjeksikan uap air panas ke dalam head space untuk menggantikan udara dan gas-gas, selanjutnya wadah ditutup, lalu didinginkan agar uap air mengembun dan terjadi keadaan vakum.

• Kombinasi dari cara-cara tersebut di atas.

Metode mana yang dipilih, tergantung dari sifat-sifat produknya; untuk sayur sayuran biasanya digunakan exhausting termal, sedangkan untuk juice tomat digunakan cara pengisian panas-panas. Cara menentukan suhu kaleng dapat dilihat pada Gambar 6.6 dan cara penghampaan dapat dilihat pada Gambar 6.7.

2. Penutupan Wadah (Sealing)

Tujuan penutupan wadah : Memasang tutup dari wadah sedemikian rupa, sehingga faktor-faktor penyebab kerusakan tidak dapat masuk lagi ke dalamnya setelah dilakukan sterilisasi.

Penutupan kaleng dilakukan dengan alat khusus. Penutupan kaleng harus sempurna, sebab kebocoran dapat merusak produknya. Sebelum wadah ditutup diperiksa dahulu apakah head space-nya sudah cukup dan sesuai dengan perhitungan. Setelah ditutup sempurna, kaleng/wadah perlu dibersihkan jika ada sisa-sisa bahan yang menempel pada dinding kaleng / wadah. Pencucian dilakukan dengan air panas (suhu sekitar 82,2 oC) yang mengandung larutan H2PO4 dengan konsentrasi 1,0 – 1,5 %, kemudian dibilas dengan air bersih beberapa kali.

3. Sterilisasi (Processing)

Sterilisasi (Processing) pada pengalengan adalah proses pemanasan wadah serta isinya pada suhu dan jangka waktu tertentu untuk menghilangkan atau mengurangi faktorfaktor penyebab kerusakan makanan, tanpa menimbulkan gejala lewat pemasakan (over cooking) pada makanannya. Suhu yang digunakan biasanya 121 oC selama 20 – 40 menit, tergantung dari jenis bahan makanan. Setiap jenis bahan pangan mempunyai suhu dan lama sterilisasi yang berbeda, tergantung dari :

• Kecepatan penetrasi panas ke dalam bahan pangan.

Kecepatan penetrasi panas dipengaruhi pula oleh konsistensi bahan

• Ketahanan panas (heat resistance) dari bakteri penyebab kerusakan dan penyakit.

Faktor ini ditentukan oleh jenis bakteri, jumlah bakteri pada saat akan dilakukan sterilisasi dan pH dari bahan pangan.

Pada umumnya suhu sterilisasi yang biasa dilakukan pada sayur-sayuran, daging, atau unggas di atas 100 oC ( pada 121 oC), sedangkan untuk buah-buahan pada suhu 100 oC.

4. Pendinginan (Cooling)

Apakah Tujuan Pendinginan dan Bagaimana Caranya Melakukan Pendinginan ?

Tujuan Pendinginan :

• mencegah lewat pemasakan (over cooking) dari bahan pangan

• mencegah tumbuhnya spora-spora dari bakteri perusak bahan pangan yang belum mati

Cara Pendinginan :

Kaleng / wadah yang sudah dipanaskan kemudian didinginkan dengan air dingin sampai suhunya 35 – 40 oC. Pendinginan dapat dilakukan :

# di dalam otoklaf sebelum autoklaf dibuka atau

# di luar otoklaf dengan jalan menyemprotkan air dingin. Air pendingin sebaiknya mengalami khlorinasi terlebih dahulu.

Pendinginan dilakukan sampai suhunya sedikit di atas suhu kamar, maksudnya agar air yang menempel pada dinding wadah cepat menguap, sehingga terjadinya karat dapat dicegah.

Apakah Tujuan dan Syarat Penyimpanan (Storage ) ?

Tujuan penyimpanan : agar makanan yang dikalengkan tidak berubah kualitasnya maupun kenampakannya sampai saat akan diangkut / dipasarkan. Suhu penyimpanan yang dapat mempertahankan kualitas bahan yang disimpan adalah 15oC. Suhu penyimpanan yang tinggi dapat mempercepat terjadinya :

• korosi kaleng

• perubahan tekstur, warna, rasa serta aroma makanan kaleng

Syarat-syarat penyimpanan yang baik :

1. Suhu rendah

2. RH rendah

3. Ventilasi atau pertukaran udara di dalam ruangan penyimpanan harus baik.

Kerusakan Makanan Kaleng

Pada umumnya kerusakan utama pada makanan kaleng ditimbulkan oleh kurang sempurnanya proses termal dan pencemaran kembali sesudah pengolahan. Kerusakan makanan kaleng dapat disebabkan tiga hal yaitu :

1. Keadaan terlipatnya sambungan-sambungan kaleng

2. Kontaminasi bakteriologisdari air pencuci atau air pendingin.

3. Peralatan pengalengan bekerja kurang baik

Macam-macam kerusakan yang sering dijumpai antara lain :

a. Perubahan Warna

• Warna produk yang dikalengkan menjadi pucat.

• Warna produk menjadi hitam/coklat pada permukaan makanan

• Perubahan warna karena adanya tembaga, besi dan timbal

b. Kerusakan karena Sulfida

Beberapa jenis bakteri termofil ternyata dapat membentuk gas H2S. Kaleng tidak menjadi

cembung dan tetap vakum, ditemukan pada makanan kaleng dari jagung, kacang polong, bayam, asparagus.

c. Flat Sours

Flat sours disebabkan oleh bakteri yang membentuk asam, tetapi tidak menimbulkan gas. Bakteri ini termasuk fakultatif anaerob. Kaleng tetap datar/cekung. Jenis ini sukar diperiksa, karena baru diketahui setelah kalengnya dibuka.

d. Penggembungan Kaleng

Penyebabnya adalah bakteri-bakteri yang membentuk gas. Organisme yang tidak membentuk spora dalam bahan makanan yang asam termasuk tipe fakultatif atau obligat aerob. Dalam makanan yang tidak asam, swell tersebut disebabkan bakteri obligat anaerob. Penggembungan kaleng dapat disebabkan karena timbulnya gas CO2 atau H2. Isi kaleng dapat mengalami perubahan warna, rasa, dan terbentuk senyawa yang berbau tidak sedap. Pada kaleng yang berisi buah-buahan, dapat terjadi penggembungan kaleng karena adanya reaksi asam dari buah-buahan dengan senyawa logam dan menghasilkan H2.

Proses ini berjalan sangat lambat, baru terlihat setelah beberapa bulan bahkan beberapa tahun. Kerusakan ini terutama terjadi pada makanan yang asam. Penggembungan kaleng dapat pula terjadi karena pengisian kaleng terlalu penuh (over filling), sehingga waktu disterilkan kaleng menjadi gembung. Meskipun demikian makanan kaleng ini tidak rusak.

e. Lain-lain

Hal ini disebabkan adanya kebocoran kaleng, sehingga kaleng menjadi kurang vakum. Sayuran dapat menjadi liat atau keras, karena air yang digunakan ialah air sadah atau banyak mengandung garam kalsium.

1 Oktober 2011 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 6 Komentar

PROSES BROWNING PADA BAHAN PANGAN DAN PENCEGAHANNYA

PROSES BROWNING PADA BAHAN PANGAN DAN PENCEGAHANNYA

Proses browning adalah proses kecoklatan pada buah yang terjadi akibat proses enzimatik oleh polifenol oksidasi. Pada umumnya proses browning sering terjadi pada buah–buahan seperti pisang, pear, salak, pala, dan apel. Proses browning terbagi menjadi dua yaitu enzimatik dan non enzimatik.

Browning secara enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak mengandung substrat senyawa fenolik. Senyawa fenolik banyak sekali yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses browning enzimatik pada buah-buahan dan sayuran. Contohnya substrat yang baik adalah senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan. Proses pencoklatan enzimatik akan terjadi apabila adanya reaksi antara enzim fenol oksidase dan oksigen dengan substrat tersebut. Pada pencoklatan enzimatis seperti pada buah apel dan buah lain setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh aktivitas enzim Polypenol Oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi O-hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon inilah yang membentuk warna coklat.

Bahan pangan sayur dan buah dapat mudah mengalami pencoklatan jika bahan pangan tersebut terkelupas atau dipotong. Pencoklatan (browning) merupakan proses pembentukan pigmen berwarna kuning yang akan segera berubah menjadi coklat gelap (Rahmawati 2008). Pembentukan warna coklat ini dipicu oleh reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim fenol oksidase atau polifenol oksidase. Kedua enzim ini dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenol menjadi quinon dan kemudian dipolimerasi menjadi pigmen melaniadin yang berwarna coklat (Mardiah 1996). Bahan pangan tertentu, seperti pada sayur dan buah, senyawa fenol dan kelompok enzim oksidase tersebut tersedia secara alami. Oleh karena itu pencoklatan yang terjadi disebut juga reaksi pencoklatan enzimatis.

Enzim polifenol oksidase memiliki kode Enzym Commision (EC) 1.14.18.1, nama trivial monophenol monooxygenase dan nama IUPAC monophenol, L-dopa:oxygen oxidoreductase. Selain itu, enzim ini juga memiliki nama lain, yaitu tyrosinase, phenolase, monophenol oxidase, cresolase, catechol oxidase, polyphenolase, pyrocatechol oxidase, dopa oxidase, chlorogenic oxidase, catecholase, monophenolase, o-diphenol oxidase, chlorogenic acid oxidase, diphenol oxidase, o-diphenolase, tyrosine-dopa oxidase, o-diphenol:oxygen oxidoreductase, polyaromatic oxidase, monophenol monooxidase, o-diphenol oxidoreductase, monophenol dihydroxyphenylalanine:oxygen oxidoreductase, N-acetyl-6-hydroxytryptophan oxidase, monophenol, dihydroxy-L-phenylalanine oxygen oxidoreductase, o-diphenol:O2 oxidoreductase, dan phenol oxidase (NC-IUBMB 2010). Enzim polifenol oksidase dihasilkan dari reaksi antara L-tyrosine, L-dopa, dan O2 menjadi L-dopa, dopaquinone, dan H2O.

Pencoklatan enzimatis dapat terjadi karena adanya jaringan tanaman yang terluka, misalnya pemotongan, penyikatan, dan perlakuan lain yang dapat mengakibatkan kerusakan integritas jaringan tanaman (Cheng & Crisosto 1995). Adanya kerusakan jaringan seringkali mengakibatkan enzim kontak dengan substrat. Enzim yang bertanggung jawab dalam reaksi pencoklatan enzimatis adalah oksidase yang disebut fenolase, fenoloksidase, tirosinase, polifenolase, atau katekolase. Dalam tanaman, enzim ini lebih sering dikenal dengan polifenol oksidase (PPO). Substrat untuk PPO dalam tanaman biasanya asam amino tirosin dan komponen polifenolik seperti katekin, asam kafeat, pirokatekol/katekol dan asam klorogenat . Tirosin yang merupakan monofenol, pertama kali dihidroksilasi menjadi 3,4-dihidroksifenilalanin dan kemudian dioksidasi menjadi quinon yang akan membentuk warna coklat.

Pencoklatan enzimatis dalam pangan biasanya dianggap merugikan karena menurunkan penerimaan sensori pangan oleh masyarakat walaupun pencoklatan enzimatis tidak terlalu mempengaruhi rasa dari bahan pangan tersebut. Reaksi pencoklatan enzimatis membutuhkan tiga komponen, yaitu polifenolase aktif, oksigen dan subtrat yang cocok. Penghilangan salah satu di antara komponen tersebut akan melindungi terjadinya reaksi pencoklatan enzimatis. Selain itu, senyawa pereduksi mampu mengubah o-quinon kembali kepada komponen fenolik sehingga mengurangi pencoklatan.

Pada umumnya ada tiga macam reaksi pencokelatan nonenzimatik yaitu karamelisasi, reaksi millard, dan pencokelatan akibat vitamin C. dalam suasana asam, cincin lakton asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible dengan membentuk suatu senyawa diketogulonaat, dan kemudian berlangsunglah reaksi Maillard dan proses pencokelatan. Karamelisasi terjadi pada suatu larutan sukrosa yang diuapkan maka konsentrasinya akan meningkat, begitu juga titik didihnya sehingga seluruh air akan menguap semua. Bila keadaan tersebut telah tercapai dan pemanasan diteruskan, maka cairan yang ada bukan lagi terdiri dari air tetapi cairan sukrosa yang melebur. Reaksi maillard berlangsung melalui beberapa tahap yaitu, suatu aldosa bereaksi bolak-balik dengan asam amino atau dengan suatu gugus amino dari protein sehingga menghasilkanbasa Schiff. Perubahan terjadi menurut aksi Amodori sehingga menjadi amino ketosa. Dehidrasi dari hasil selanjutnya menghasilkan hasil antara metal α-dikarbonil yang diikuti penguraian menghasilkan redukstor-reduktor dan α-dikarboksil seperti metilglioksal, aseton, dan diasetil. Aldehida-aldehida aktif dari 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertakan gugus amino (hal ini disebut kondensasi aldol) atau dengan gugusan amino membentuk senyawa berwarna cokelat yang disebut melanoidin.

• Pengurangan oksigen (O2) atau penggunaan antioksidan, misalnya vitamin C ataupun senyawa sulfit. Antioksidan dapat mencegah oksidasi komponen-komponen fenolat menjadi quinon berwarna gelap. Sulfit dapat menghambat enzim fenolase pada konsentrasi satu ppm secara langsung atau mereduksi hasil oksidasi quinon menjadi bentuk fenolat sebelumnya, sedangkan penggunaan vitamin C dapat mereduksi kembali quinon berwarna hasil oksidasi (o-quinon) menjadi senyawa fenolat (o-difenol) tak berwarna. Asam askorbat selanjutnya dioksidasi menjadi asam dehidroaskorbat. Ketika vitamin C habis, komponen berwarna akan terbentuk sebagai hasil reaksi polimerisasi dan menjadi produk antara yang irreversibel. Jadi produk berwama hanya akan terjadi jika vitamin C yang ada habis dioksidasi dan quinon terpolimerisasi.
  
• Mengkontrol reaksi browning enzimatis dengan menambahkan enzim mometiltransferase sebagai penginduksi.
  
• Mengurangi komponen-komponen yang bereaksi browning melalui deaktivasi enzim fenolase yang mengandung komponen Cu (suatu kofaktor esensial yang terikat pada enzim PPO). Chelating agent EDTA atau garamnya dapat digunakan untuk melepaskan komponen Cu dari enzim sehingga enzim menjadi inaktif.
  
• Pemanasan untuk menginaktivasi enzim-enzim. Enzim umumnya bereaksi optimum pada suhu 30-40 ºC. Pada suhu 45 ºC enzim mulai terdenaturasi dan pada suhu 60 ºC mengalami dekomposisi.
  
• Penambahan Sulfit. Larutan sulfit bertujuan untuk mencegah terjadinya browning secara enzimatis maupun non enzimatis, selain itu juga sulfit berperan sebagai pengawet. Pada browning non enzimatis, sulfit dapat berinteraksi dengan gugus karbonil yang mungkin ada pada bahan. Hasil reaksi tersebut akan mengikat melanoidin sehingga mencegah timbulnya warna coklat. Sedangkan pada browning enzimatis, sulfit akan mereduksi ikatan disulfida pada enzim, sehingga enzim tidak dapat mengkatalis oksidasi senyawa fenolik penyebab browning. Sulfit merupakan racun bagi enzim, dengan menghambat kerja enzim esensial. Sulfit akan mereduksi ikatan disulfida enzim mikroorganisme, sehingga aktivitas enzim tersebut akan terhambat. Dengan terhambatnya aktivitas enzim, maka mikroorganisme tidak dapat melakukan metabolisme dan akhirnya akan mati. Sulfit akan lebih efektif dalam bentuk yang bebas atau tidak terdisosiasi, sehingga sebelum digunakan sulfit dipanaskan terlebih dahulu. Selain itu, sulfit yang tidak terdisosiasi akan lebih terbentuk pada pH rendah (2,5 – 4), dan pada pembuatan manisan bengkoang ini, pH rendah atau suasana asam diperoleh dari penambahan asam sitrat
  
• Pemberian Asam sitrat. Asam sitrat adalah asam trikarboksilat yang tiap molekulnya mengandung tiga gugus karboksilat. Selain itu ada satu gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon di tengah. Asam sitrat termasuk asidulan, yaitu senyawa kimia yang bersifat asam dan ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai tujuan. Asidulan dapat bertindak sebagai penegas rasa dan warna atau menyelubungi after taste yang tidak disukai. Sifat senyawa ini dapat mencegah pertumbuhan mikroba dan bertindak sebagai pengawet. Asam sitrat (yang banyak terdapat dalam lemon) sangat mudah teroksidasi dan dapat digunakan sebagai pengikat oksigen untuk mencegah buah berubah menjadi berwarna coklat. Ini sebabnya mengapa bila potongan apel direndam sebentar dalam jus lemon, warna putih khas apel akan lebih tahan lama. Asam ini ditambahkan pada manisan buah dengan tujuan menuru nkan pH manisan yang cenderung sedang sampai di bawah 4,5. dengan turunnya pH maka kemungkinan mikroba berbahaya yang tumbuh semakin kecil. Selain itu pH yang rendah akan mendisosiasi sulfit dan benzoat menjadi molekul-molekul yang aktif dan efektif menghambat mikroorganisme.
  

Jika dalam manisan : Caranya, setelah dikupas dan dipotong-potong, buah apel direndam dalam air panas (suhu 82 – 93 derajat Celcius) atau dikenai uap air panas selama 3 menit. Selanjutnya, direndam dalam larutan jeruk lemon/asam sitrat/vitamin C. Maksudnya, untuk menonaktifkan enzim penyebab pencoklatan itu. Adanya bahan pangan yang telah mengalami pengontrolan pencoklatan enzimatis dapat terminimalisir dari pembentukan warna coklat yang berlebihan dan terjadi secara cepat pada bahan pangan yang mengalami kerusakan jaringan. Hal ini dapat berdampak pada penerimaan sensori dan cita rasa bahan pangan tersebut, baik di kalangan industri maupun masyarakat.

REFERENSI LANJUTAN:

Cheng GW, Crisosto CG. 2005. Browning potential, phenolic composition, and polyphenoloxidase activity of buffer extracts of peach and nectarine skin tissue. J. Amer. Soc. Horts. Sct. 120 (5):835-838.

Mardiah E. 1996. Penentuan aktivitas dan inhibisi enzim polifenol oksidase dari apel (Pyrus malus Linn.). Jurnal Kimia Andalas 2: 2.

Padmadisastra Y, Sidik, Ajizah S. 2003. Formulasi sediaan cair gel Lidah Buaya (Aloe vera Linn.) sebagai minuman kesehatan. Bandung: Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran

Rahmawati F. 2008. Pengaruh vitamin C terhadap aktivitas polifenol oksidase buah Apel merah (Pyrus malus) secara in vitro [skripsi]. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Anonymous, http://plantphys.info/plant_physiology/enzymelab.html

Anonymous, http://worthington-biochem.com

24 September 2011 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 9 Komentar

MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP)

PENGEMASAN BAHAN PANGAN

MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP)

Latar Belakang

Saat ini permintaan konsumen akan kemasan bahan pangan adalah teknik pengemasan yang ramah lingkungan, produk yang lebih alami dan tanpa menggunakan bahan pengawet. Industri-industri pengolahan pangan juga berusaha untuk meningkatkan masa simpan dan keamanan dari produk. Teknologi pengemasan bahan pangan yang modern mencakup pengemasan atmosfir termodifikasi (Modified Atmosfer Packaging/MAP), pengemasan aktif (Active Packaging) dan Smart Packaging, bertujuan untuk semaksimal mungkin meningkatkan keamanan dan mutu bahan sebagaimana bahan alaminya.

Pengemasan atmosfir termodifikasi (MAP) adalah pengemasan produk dengan menggunakan bahan kemasan yang dapat menahan keluar masuknya gas sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan berubah dan ini menyebabkan laju respirasi produk menurun, mengurangi pertumbuhan mikrobia, mengurangi kerusakan oleh enzim serta memperpanjang umur simpan. MAP banyak digunakan dalam teknologi olah minimal buah-buahan dan sayuran segar serta bahan-bahan pangan yang siap santap (ready-to eat).

Saat ini MAP telah berkembang dengan sangat pesat, hal ini didorong oleh kemajuan fabrikasi film kemasan yang dapat menghasilkan kemasan dengan permeabilitas gas yang luas serta tersedianya adsorber untuk O2, CO2, etilen dan air. Ahli-ahli pengemasan sering menganggap bahwa MAP merupakan satu dari bentuk kemasan aktif, karena banyak metode kemasan aktif juga memodifikasi komposisi udara di dalam kemasan bahan pangan. Ide penggunaan kemasan aktif bukanlah hal yang baru, tetapi keuntungan dari segi mutu dan nilai ekonomi dari teknik ini merupakan perkembangan terbaru dalam industri kemasan bahan pangan. Keuntungan dari teknik kemasan aktif adalah tidak mahal (relatif terhadap harga produk yang dikemas), ramah lingkungan, mempunyai nilai estetika yang dapat diterima dan sesuai untuk sistem distribusi.

Modified Atmosfer Packaging (MAP)

Saat ini permintaan konsumen akan kemasan bahan pangan adalah teknik pengemasan yang ramah lingkungan, produk yang lebih alami dan tanpa menggunakan bahan pengawet. Industri-industri pengolahan pangan juga berusaha untuk meningkatkan masa simpan dan keamanan dari produk. Teknologi pengemasan bahan pangan yang modern mencakup termodifikasi (Modified Atmosfer Packaging/MAP), pengemasan aktif (Active Packaging) dan Smart Packaging, bertujuan untuk semaksimal mungkin meningkatkan keamanan dan mutu bahan sebagaimana bahan alaminya. Pengemasan atmosfir termodifikasi (MAP) adalah pengemasan produk dengan menggunakan bahan kemasan yang dapat menahan keluar masuknya gas sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan berubah dan ini menyebabkan laju respirasi produk menurun, mengurangi pertumbuhan mikrobia, mengurangi kerusakan oleh enzim serta memperpanjang umur simpan. MAP banyak digunakan dalam teknologi olah minimal buah-buahan dan sayuran segar serta bahan-bahan pangan yang siap santap (ready-to eat).

Saat ini MAP telah berkembang dengan sangat pesat, hal ini didorong oleh kemajuan fabrikasi film kemasan yang dapat menghasilkan kemasan dengan permeabilitas gas yang luas serta tersedianya adsorber untuk O₂, CO₂, etilen dan air. Ahli-ahli pengemasan sering menganggap bahwa MAP merupakan satu dari bentuk kemasan aktif, karena banyak metode kemasan aktif juga memodifikasi komposisi udara di dalam kemasan bahan pangan. Ide penggunaan kemasan aktif bukanlah hal yang baru, tetapi keuntungan dari segi mutu dan nilai ekonomi dari teknik ini merupakan perkembangan terbaru dalam industri kemasan bahan pangan. Keuntungan dari teknik kemasan aktif adalah tidak mahal (relatif terhadap harga produk yang dikemas), ramah lingkungan, mempunyai nilai estetika yang dapat diterima dan sesuai untuk sistem distribusi.

Gambar Contoh Pengemasan Aktif (Safetechnopack, 2011)

Modified atmosphere packaging adalah suatu teknologi pengemasan yang dilakukan pada produk pangan dengan tujuan agar dapat mempertahankan umur simpan produk pangan tersebut. MAP umumnya menghalangi pergerakan udara, memungkinkan proses respirasi normal produk mengurangi kadar oksigen dan meningkatkan kadar karbon dioksida udara di dalam kemasan. MAP dapat digunakan dalam kontainer pengapalan dan dalam unit-unit kemasan konsumen. Modifikasi atmosfer dan secara aktif ditimbulkan dengan membuat sedikit vakum dalam kemasan tertutup (seperti kantong polietilen yang tidak berventilasi),dan kemudian memasukkan campuran komposisi atmosfer yang diinginkan yang sudah jadi dari luar. Secara umum, penurunan konsentrasi oksigen dan peningkatan konsentrasi karbon dioksida akan bermanfaat terhadap kebanyakan komoditi. Pemilihan film polimerik terbaik untuk setiap komoditi/kombinasi ukuran kemasan tergantung pada permeabilitas film dan laju respirasi pada kondisi waktu/suhu yang dinginkan selama penanganan. Penyerap oksigen, karbon dioksida dan/atau etilen dapat digunakan dalam kemasan atau kontainer untuk membantu menjaga komposisi atmosfer yang diinginkan.

Jenis plastik yang digunakan dalam metode pengemas Modified Atmosfer Packaging (MAP) adalah plastik jenis LDPE (Low Desity Polyethilene), HDPE (High Density lyethilene), PVC (Polyvinylcholride) dan PP (Polypropylene).

Pengemasan Aktif

Pengemasan aktif adalah suatu konsep inovatif yang mengubah kondisi pengemasan untuk memperlama masa simpan atau meningkatkan penampakan dan keselamatan produk, dan sekaligus mempertahankan mutu produk tetap tinggi. Dilihat dari tidak-adanya pengendalian (aktif) komposisi udara di dalam kemasan, pengemasan aktif (active packaging) tergolong ke dalam MAP.

Istilah lain dari kemasan aktif (active packaging) adalah smart, interactive, clever atau intelligent packaging. Defenisi dari kemasan aktif adalah teknik kemasan yang mempunyai sebuah indikator eksternal atau internal untuk menunjukkan secara aktif perubahan produk serta menentukan mutunya. Kemasan akif disebut sebagai kemasan

interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.

Pengemasan aktif merupakan kemasan yang mempunyai :

– bahan penyerap O₂ (oxygen scavangers)

– bahan penyerap atau penambah (generator) CO₂

– ethanol emiters

– penyerap etilen

– penyerap air

– bahan antimikroba

– heating/cooling

– bahan penyerap (absorber) dan yang dapat mengeluarkan aroma/flavor

– pelindung cahaya (photochromic)

Kemasan aktif juga dilengkapi dengan indikator- indikator yaitu :

– time-temperature indicator yang dipasang di permukaan kemasan

– indikator O2

– indikator CO2

– indikator physical shock (kejutan fisik)

– indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan-bahan volatil yang

dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada

bahan pangan.

Absorber Oksigen

Absorber oksigen umumnya digunakan untuk menyerap oksigen pada bahan-bahan pangan seperti hamburger, pasta segar, mie, kentang goreng, daging asap (sliced ham dan sosis), cakes dan roti dengan umur simpan panjang, produk-produk konfeksionari, kacang-kacangan, kopi, herba dan rempah-rempah. Penggunaan kantung absorber O2 memberikan keuntungan khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap oksigen dan cahaya seperti produk bakery dan pizza, daging ham yang dimasak dimana pertumbuhan jamur dan perubahan warna merupakan masalah utamanya.

Keuntungan penggunaan absorber oksigen sama dengan keuntungan dari MAP yaitu dapat mengurangi konsentrasi oksigen pada level yang sangat rendah (ultra-low level), suatu hal yang tidak mungkin diperoleh pada kemasan gas komersial. Konsentrasi oksigen yang tinggi di dalam kemasan dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, menurunkan nilai gizi bahan pangan, menurunkan nilai sensori (flavor dan warna) serta mempercepat reaksi oksidasi lemak yang menyebabkan ketengikan pada bahan pangan berlemak.

Bahan penyerap oksigen secara aktif akan menurunkan konsentrasi oksigen di dalam head-space kemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme. Jika kapasitas absorber mencukupi, maka absorber juga dapat menyerap oksigen yang masuk ke dalam head-space kemasan melalui lubang-lubang dan memperpanjang umur simpan bahan yang

dikemas.

Keuntungan lain dari penggunaan absorber oksigen adalah biaya investasinya lebih murah dibandingkan biaya pengemasan dengan gas. Pada dasarnya untuk pengemasan aktif hanya dibutuhkan sistem sealing. Keuntungan ini menjadi lebih nyata apabila diterapkan untuk kemasan bahan pangan berukuran kecil hingga medium, yang biasanya memerlukan investasi peralatan yang besar. Sebaliknya, kelemahan dari kemasan aktif adalah kemasan ini visible (sachet atau labelnya terlihat jelas) sedangkan pada kemasan gas, maka gasnya tidak terlihat

Absorber oksigen yang tersedia saat ini pada umumnya berupa bubuk besi (iron powder), dimana 1 gram besi akan bereaksi dengan 300 ml O2. Kelemahan dari besi sebagai absorber oksigen adalah tidak dapat melalui detektor logam yang biasanya dipasang pada jalur pengemasan. Masalah ini dapat dipecahkan dengan menggunakan absorber oksigen berupa asam askorbat atau enzim.

Ukuran penyerap oksigen yang digunakan tergantung pada jumlah oksigen pada head-space, oksigen yang terperangkap di dalam bahan pangan (kadar oksigen awal) dan jumlah oksigen yang akan masuk dari udara di sekitar kemasan selama penyimpanan (laju transmisi oksigen ke dalam kemasan), suhu penyimpanan, aktivitas air, masa simpan yang diharapkan dari bahan pangan tersebut. Absorber oksigen lebih efektif jika digunakan pada kemasan yang bersifat sebagai barrier bagi oksigen, karenajika tidak maka absorber ini akan cepat menjadi jenuh dan kehilangan kemampuannyauntuk menyerap oksigen.

Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan oksigen seperti polivinil klorida (PVC) , sedangkan polietilen dan polipropilen mempunyai permeabilitas yang sangat rendah terhadap air.

Bahan Penyerap dan Penambah Co2 (Absorber Dan Emitters Co2)

Absorber CO2 terdiri dari asam askorbat dan besi karbonat sehingga mempunyai fungsi ganda dapat memproduksi CO2 dengan volume yang sama dengan volume O2 yang diserap. Hal ini diperlukan untuk mencegah pecahnya kemasan, terutama pada produk-produk yang sensitif terhadap adanya perubahan konsentrasi CO2 yang mendadak seperti keripik kentang. CO2 yang dihasilkan dapat larut di dalam fase cair atau fase lemak dari produk, dan ini akan mengakibatkan terjadinya perubahan flavor. Penggunaan lain dari adsorber dan generator CO2 ini adalah pada kopi bubuk. Kopi yang di sangrai (roasted) dapat mengeluarkan sejumlah CO2, dan mengakibatkan pecahnya kemasan karena peningkatan tekanan internal. Reaktan yang biasanya digunakan untuk menyerap CO2 adalah kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dengan aktivitas air yang cukup, yang dapat bereaksi dengan CO2 membentuk kalsium karbonat.

Absorber Etilen

Etilen adalah hormon tanaman yang dihasilkan selama pematangan buah dan sayuran. Etilen dapat memberikan pengaruh yang negatif terhadap produk segar, karena etilen akan mempercepat proses pematangan pada produk seperti pisang dan tomat, sehingga produk menjadi cepat busuk, tetapi jika digunakan pada produk seperti jeruk, maka dapat menghilangkan warna hijau (degreening) sehingga dihasilkan jeruk dengan warna kuning yang merata, dan penampilannya lebih baik. Secara umum, etilen merupakan bahan yang tidak diinginkan untuk penyimpanan produk segar, sehingga etilen harus disingkirkan dari lingkungan penyimpanan, hal ini disebabkan karena :

– dalam jumlah sedikit sudah dapat menurunkan mutu dan masa simpan produk

– dapat meningkatkan laju respirasi sehingga akan mempercepat pelunakan

jaringan dan kebusukan buah.

– Mempercepat degradasi klorofil yang kemudian akan menyebabkan kerusakan-

kerusakan pasca panen lainnya.

Penyerap etilen yang dapat digunakan adalah potasium permanganat (KmnO4), karbon aktif dan mineral-mineral lain, yang dimasukkan ke dalam sachet. Bahan yang paling banyak digunakan adalah kalium permanganat tang diserapkan pada silika gel. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat. Bahan penyerap etilen ini mengandung 5% KmnO4 dan dimasukkan ke dalam sachet untuk mencegah keluarnya KmnO4 karena KmnO4 bersifat racun.

Absorber Air Dan Uap Air

Akumulasi air pada kemasan dapat disebabkan oleh transpirasi produk hortikultura, keluarnya air dari jaringan pada daging atau fluktuasi suhu pada kemasan yang kadar airnya tinggi. Adanya air pada kemasan dapat memacu pertumbuhan mikrobia serta terbentuknya kabut pada permukaan film kemasan, sehingga air dan uap air yang ada pada kemasan harus keluarkan.

Lapisan absorber untuk uap air (Drip-absorber pad) biasanya digunakan untuk pengemasan daging dan ayam, terdiri dari granula-granula polimer superabsorbent di antara dua lapisan polimer mikroporous atau non-woven yang bagian pinggirnya dikelim. Absorber ini akan menyerap air serta mencegah perubahan warna dari produk dan kemasan. Polimer yang sering digunakan untuk menyerap air adalah garam poliakrilat dan kopolimer dari pati. Polimer superabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri. Alat yang sama dengan skala yang lebih besar digunakan untuk menyerap lelehan es pada transportasi ikan segar dan hasil laut lain melalui udara.

Penurunan kelembaban relatif di sekitar kemasan akan menurunkan aktivitas air di permukaan bahan pangan, sehingga dapat memperpanjang umur simpannya. Kondisi ini dapat diperoleh dengan cara menyerap air dalam bentuk fase uapnya sehingga penggunaan humektan lebih efektif daripada polimer superabsorbing. Perusahaan Showa Denko Co., di Jepang telah mengembangkan film (Pichit) yang dapat menyerap uap air dan digunakan untuk rumah tangga. Film ini dilaminasi dengan propilen glikol dan polivinil alkohol (PVA). Film PVA akan menahan glikol tapi permeabilitasnya terhadap air sangat tinggi. Bahan pangan dibungkus di dalam selofan kemudian dimasukkan ke dalam kantung Pichit dan disimpan dalam refrigerator. Perbedaan aktivitas air antara bahan pangan dan glikol berarti bahwa air ditarik dari permukaan bahan pangan dan diabsorbsi oleh film. Pengaruh yang diinginkan, misalnya mengeringnya permukaan biasanya akan terjadi dalam waktu 4-6 jam. Masa simpan ikan yang disimpan dikemas dengan bahan penyerap air ini 3-4 hari lebih panjang dari pada ikan yang dikemas tanpa penyerap air. Kantung Pichit dapat digunakan kembali yaitu untuk 10 kali penggunaan setelah bahan yang dikemas dikeluarkan dengan cara mencuci kantung di dalam air dan dikeringkan.

Penambahan bahan anti kabut (anti fog) yang dicampur dengan resin polimer sebelum proses ekstrusi dapat mencegah timbulnya kabut dan embun di permukaan kemasan. Bahan amfifilik akan menurunkan tegangan permukaan di antara polimer dan konsendasi air, akibatnya tetesan air akan menyebar sebagai lapisan tipis yang transparan di permukaan film polimer. Konsumen akan dapat melihat dengan jelas produk yang ada di dalamnya, tetapi air masih tetap ada dan berpotensi untuk menyebabkan kebusukan. Oleh karena itu, perlakuan ini hanya digunakan untuk memperindah bentuk kemasan aktif tapi tidak untuk memperpanjang masa simpannya.

Ethanol Emitters

Etanol digunakan sebagai bahan pengawet selama berabad-abad lamanya. Pada konsentrasi yang tinggi etanol dapat mendenaturasi protein dari kapang dan ragi sehingga dapat bersifat sebagai antimikroba walapun pada dosis yang rendah. Penyemprotan etanol pada bahan pangan sebelum dikemas dapat memberikan pengaruh yang baik, tetapi pada beberapa kasus pemberian etanol yang dimasukkan ke dalam sachet sehingga dapat mengahsilkan uap etanol lebih baik dari pada penyemprotan etanol.

Etanol emitters dengan nama dagang Ethicap terdiri dari campuran etanol dan air yang dijerap pada bubuk silika oksida, dan dimasukkan ke dalam sachet yang terbuat dari kertas dan kopolimer etil vinil asetat (EVA). Bau alkohol dapat ditutupi dengan penambahan flavor seperti vanila, pada sachet. Ukuran sachet tergantung pada aktivitas air (aw) bahan pangan dan masa simpan yang diinginkan dari produk.

Keuntungan generator uap etanol adalah memperpanjang umur simpan, menghambat proses staling pada produk bakery, dan mencegah tumbuhnya mikrobia. Ethanol emitters dimasukkan ke dalam kemasan segera setelah proses pembakaran (baking) dan pendinginan dengan kondisi yang steril.

Kelemahan dari penggunaan uap etanol untuk tujuan pengawetan adalah pembentukan aroma yang tidak diinginkan pada bahan pangan, absorpsi dari head space oleh bahan pangan, pada beberapa kasus konsentrasinya pada produk meningkat 2 kali dari konsentrasi awal sehingga menimbulkan masalah dalam standard mutu. Jika sebelum dikonsumsi produk dipanaskan terlebih dahulu dengan oven, maka etanol yang terakumulasi sebagian besar akan diuapkan. Oleh karena itu produk yang mengandung ethanol emitters hendaknya dipanaskan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi.

Modifikasi komposisi udara

Komposisi dari udara di ruang penyimpanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat bahan segar yang disimpan. Baik kandungan oksigen, karbon dioksida dan ethylene, saling mempengaruhi metabolisme komoditi. Komposisi udara secara normal terdiri dari O₂ (20%), CO₂ (0.03%), N₂ (78.8%). Dengan melakukan modifikasi atmosphere di sekitar komoditi tersebut dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi tersebut.

Modifikasi komposisi udara dilakukan dengan menurunkan kadar oksigen dan atau meningkatkan kandungan karbon dioksida (CO₂). Oksigen dalam udara tidak dapat dihilangkan sama sekali dari atmosphere, karena adanya oksigen masih diperlukan untuk menjaga berlangsungnya metabolisme secara normal. Di bawah 1 – 3% oksigen, banyak komoditi justru mengalami banyak kerusakan. Demikian halnya dengan konsentrasi CO₂. batas toleransi komoditi terhadap gas-gas tersebut bervariasi. Berbagai jenis kantong plastik yang memiliki bagai derajat permeabilitas terhadap uap air dan gas, dapat digunakan untuk penyimpanan MA. Teknik mana sebetulnya telah berkembang sejak tahun 1940. dan kini kantong plastik dengan beberapa jenis ketebalan, densitas serta permeabilitas dapat dipilih untuk menjaga susunan komposisi atmosphere disekitar produk yang dikemas tersebut.

Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap komoditas yang disimpan agar kesegaran dan warna produk dapat dipertahankan sampai produk di tangan konsumen. Modified atmosphere dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan yang berbeda dengan komposisi udara atmosfir. Modifikasi tersebut dapat berupa penurunan persentase oksigen dari 21% menjadi 0%, penurunan persentase oksigen ini bertujuan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme aerob dan juga untuk memperlambat proses oksidasi. Modifikasi ini dilakukan dengan cara menggantikan gas diudara dengan nitrogen sebagai gas inert (tidak bereaksi) sehingga udara dalam kemasan terdiri dari 100% gas nitrogen. memperlambat proses oksidasi. Modifikasi lainnya adalah dengan cara menggunakan campuran 20% karbon dioksida (CO₂) dan 80% gas nitrogen. Karbon dioksida akan menurunkan pH produk sehingga dapat mencegah pertumbuhan bakteri, karena kebanyakan bakteri bersifat tidak tahan akan asam atau pH rendah. Misalnya pada pengemasan daging segar. Modifikasi tersebut dapat memperpanjang kesegaran produk, akan tetapi tanpa adanya oksigen warna cerah merah daging kurang dapat dipertahankan. Oleh karena itu digunakan campuran gas yang terdiri dari 60%-70% gas karbon dioksida, 30%-40% gas nitrogen, dan 0,3%-0,5% gas CO (CO₂ tinggi /CO rendah). Gas CO akan berikatan dengan Fe dalam senyawa heme dari myoglobin dan membentuk carboksimioglobin yang berwarna merah cerah globin cincin-tetrapyrrole- Fe₂+(CO). Carboksimioglobin ini lebih tahan terhadap oksidasi dibandingkan oxymioglobinkarena ikatan antara Fe-CO lebih kuat dibandingkan dengan Fe-O₂. Dengan demikian carboksimioglobin yang berwarna merah cerah dapat bertahan lebih lama. MAP ini merupakan rahasia keawetan daging segar karena memberikan kondisi anaerob sekaligus memberikan warna merah cerah. Cara ini sudah dipakai secara luas untuk pengemasan produk daging segar maupun daging olahan serta dapat mempertahankan jumlah hitung mikroba tetap rendah selama 11 sampai 21 hari lamanya pada suhu penyimpanan optimal 40°C . Gas CO dalam modified atmosphere packaging dinyatakan aman oleh FDA (Komisi Eropa Dirjen Perlindungan Kesehatan dan Konsumen).

Meskipun demikian ada satu hal sangat penting yang harus diingat dan dilakukan dengan cermat dalam praktek modified atmosphere packaging yaitu menjaga suhu penyimpanan dan saat transport pada 40°C karena peningkatan suhu dapat menyebabkan perubahan jumlah mikroorganismeyang tumbuh pada daging segar. Untuk memastikan keamanan produk daging yang dikemas dengan modified atmosphere packaging, maka sejak penyembelihan, pengepakan dengan modified atmosphere packaging, distribusi, dan pada tingkat pengecer harus dijaga dan dilakukan praktek penanganan dan higienitas yang baik. Bila hal ini tidak dilakukan maka modified atmosphere packaging kemungkinan tidak memberikan hasil seperti yang telah dijelaskan. Modified atmosphere packaging kemudian dikembangkan lebih lanjut dengan memodifikasi bahan pengemas yang dipakai. Penambahan ekstrak rosemary yang dikenal sebagai antioksidan kedalam lapisan tipis polypropylene dapat mempertahankan potongan steak daging sapi tetap merah cerah dan segar sampai sekitar 14 hari pada suhu lemari dingin seperti di supermarket supermarket. Dapat pula dilakukan penambahan bacteriosin, enzim laktoperoksidase, atau ekstrak herbal kedalam “edible film” seperti alginate. Pelapis alginate dikembangkan untuk memenuhi permintaan konsumen yang menginginkan produk alami. Pengembangan bahan pengemas lainnya adalah menggunakan teknologi partikel nano dimana ketebalan bahan pengemas dibentuk dalam ukuran nanometer swhingga menurunkan permeabilitas gas, meningkatkan kekeuatan pengemas, dan lebih ringan. Koekstruksi ethylene-co-acrylyc acid (EAA) dengan polyethylene oxide (PEO) menghasilkan komposit dimana didalamnya terbentuk lapisan tunggal kristal PEO dengan ketebalan 20 nm yang dapat menurunkan permeabilitas gas sampai 100 kali. Pelapisan PEO yang mengandung perak (Ag) pada plastic PE dapat menghambat pertumbuhan Alicylobacillus acidoterrestris yang umumnya tumbuh pada produk pangan berasam rendah.

Indikator O2 dan CO2

Permeabilitas kemasan terhadap gas merupakan sifat penting dalam pemilihan jenis kemasan. Jika terjadi kebocoran pada kemasan, maka modifikasi atmosfir di sekitar kemasan yang sudah dibuat optimal sesuai dengan kebutuhan produk, akan rusak, karena gas akan masuk ke dalam kemasan, dan mutu produk pangan menjadi menurun. Oleh karena itu terjadinya kebocoran pada kemasan harus dapat dideteksi untuk menghindari terjadinya kerusakan produk.

Pada kemasan dengan konsentrasi CO2 yang tinggi, kebocoran berarti terjadinya peningkatan konsentrasi O2 dan penurunan konsentrasi CO2 di dalam kemasan, dan ini dapat mengakibatkan pertumbuhan mikroba perusak. Untuk dapat meningkatkan mutu dan keamanan pangan, maka perlu dilakukan pengendalian kerusakan melalui deteksi kebocoran pada kemasan.

Indikator O2 yang tersedia secara komersial umumnya berbentuk label warna yang di lamiansikan pada film polimer atau tablet. Indikator ini akan bereaksi dengan O2 yang masuk ke dalam kemasan melalui lubang kemasan yang bocor, atau digunakan sebaagi absorber O2 sehingga semua O2 yang masuk ke dalam kemasan akan diserap. Indikator O2 yang paling banyak digunakan adalah Ageless-Eye (diproduksi oleh Mitsubishi Gas Chemical Co., Jepang), yang berupa O2 scavenger, dan akan berwarna pink jika tidak ada oksigen di lingkungan tersbeut (<0.1%) dan berwarna biru jika O2 lebihd ari 0.5%.

Indikator O2 dapat digunakan untuk memastikan bahwa produk sudah dikemas secara benar. Tetapi, alat ini mempunyai kekurangan di dalam distribusi, karena kebanyakan indikator O2 sangat sensitif terhadap O2 dari kemasan gas dan perubahan warnanya bersifat dapat balik (reversible). Indikator ini dapat bereaksi dengan sisa O2 yang ada di dalam kemasan, atau alat ini menunjukkan tidak ada O2, karena oksigen yang ada telah digunakan oleh mikroba perusak untuk pertumbuhannya. Oleh karena itu perubahan warna dari indikator harus tidak dapat balik (irreversible). Tipe visual dari indikator oksigen terdiri dari : perubahan warna redoks, serta komponen reduksi dan komponen alkali. Komponen-komponen tersebut misalnya pelarut (air dan/atau alkohol) dan bulking agent (misalnya zeolit, gel silika, bahan selulosa, polimer).

Indikator CO2 diperlukan pada kemasan dengan konsentrasi CO2 yang ditentukan (bisa untuk menunjukkan konsentrasi CO2 yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Contohnya, indikator CO2 yang terdiri dari 5 strips indikator. Strips ini terdiri dari bahan yang sensitif terhadap CO2, seperti indikator anion dan kation liofolik organik. Konsentrasi CO2 ditunjukkan oleh perubahan warna dari satu atau lebih strips.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous. 2007. Teknologi Pengemasan Aktif. ocw.usu.ac.id/…pengemasan/thp_407_ handout_teknologi_pengemasan_aktif.pdf. Diakses tanggal 27 Maret 2011.

Anonimous. 2009. Kemasan. http://www.kemenperin.go.id/asp/pelatihan_ikm/kemasan/kemasan .pdf. Diakses tanggal 27 Maret 2011.

Anonimous. 2010. Fresh pizza packaging in thermoforming in modified atmosphere (MAP) in rigid film http://www.ulmapackaging.com/packaging-solutions/food-packaging/ready-meals. Diakses tanggal 27 Maret 2011.

Anonimous.2010. Meat Packaging. http://www.pfmusa.com/packaging_meats.htm. Diakses tanggal 27 Maret 2011.

Syarief, R., dan Ismayana B. 1989. Modified Atmosphere Packaging. repository.ipb .ac.id/bitstream/handle/123456789/13802/F08sum.pdf?…2. Diakses tanggal 27 Maret 2011.

10 Januari 2011 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 1 Komentar

PENGEMASAN BAHAN PANGAN “ALUMINIUM FOIL”

PENGEMASAN BAHAN PANGAN “ALUMINIUM FOIL”

Pengertian umum dari kemasan adalah suatu benda yang digunakan untuk wadah atau tempat dan dapat memberikan perlindungan sesuai dengan tujuannya. Adanya kemasan dapat membantu mencegah/mengurangi kerusakan, melindungi bahan yang ada di dalamnya dari pencemaran serta gangguan fisik seperti gesekan, benturan dan getaran. Dari segi promosi kemasan berfungsi sebagai perangsang atau daya tarik pembeli (Syarief, 1989).

Bahan atau produk pangan bila tidak dikemas dapat mengalami kerusakan akibat serangan binatang (seperti tikus), serangga (seperti kecoa), maupun mikroba (bakteri, kapang dan khamir). Kerusakan bisa terjadi mulai dari bahan pangan sebelum dipanen, setelah dipanen, selama penyimpanan, pada saat transportasi dan distribusi maupun selama penjualan. Adanya mikroba dalam bahan pangan akan mengakibatkan bahan menjadi tidak menarik karena bahan menjadi rusak, terjadi fermentasi atau ditumbuhi oleh kapang. Bakteri yang tumbuh dalam bahan pangan akan mempengaruhi kualitasnya, disamping itu ada kecenderungan menghasilkan senyawa beracun bagi konsumen (manusia), sehingga menimbulkan sakit, bahkan bisa menyebabkan kematian (Syarief, dkk, 1989).

Industri pangan hendaknya memproduksi bahan pangan yang memiliki kualitas bagus dan aman bila dikonsumsi. Pengemasan bahan pangan ikut berperan dalam menghasilkan produk dengan kualitas baik dan aman bila dikonsumsi. Pengemasan menjadi hal yang penting karena akan memudahkan dalam kegiatan transportasi dan penyimpanan. Pengertian transportasi tidak selalu memindahkan barang dari satu tempat ke tempat lain. Akan tetapibisa juga diartikan memindahkan bahan pangan dari piring atau gelas ke dalam mulut kita. Sebagai contoh: untuk minum diperlukan wadah atau gelas atau cangkir. Gelas atau cangkir ini juga merupakan salah satu wujud pengemasan. Contoh lain, memindahkan nasi dari piring ke mulut menggunakan sendok, maka sendok berperan sebagai bahan pengemas. Sebelum dibuat oleh manusia, alam juga telah menyediakan kemasan untuk bahan pangan, seperti jagung dengan kelobotnya, buah-buahan dengan kulitnya, buah kelapa dengan sabut dan tempurung, polong-polongan dengan kulit polong dan lain-lain. Manusia juga menggunakan kemasan untuk pelindung tubuh dari gangguan cuaca, serta agar tampak anggun dan menarik. Pada mulanya, orang menggunakan daun yang lebar sebagai bahan pengemas, seperti daun jati, daun talas, dan daun pisang untuk membungkus daging. Kulit binatang digunakan untuk mengambil atau membawa air, keranjang bambu atau yang sejenis untuk menyimpan atau membawa hasil panen (Syarief ,dkk , 1989).

Kemasan fleksibel adalah suatu bentuk kemasan yang bersifat fleksibel yang dibentuk dari aluminium foil, film plastik, selopan, film plastik berlapis logam aluminium (metalized film) dan kertas dibuat satu lapis atau lebih dengan atau tanpa bahan thermoplastic maupun bahan perekat lainnya sebagai pengikat ataupun pelapis konstruksi kemasan dapat berbentuk lembaran, kantong, sachet maupun bentuk lainnya. Pemasaran kemasan ini akhir-akhir ini menjadi popular untuk mengemas berbagai produk baik padat maupun cair. Dipakai sebagai pengganti kemasan rigid maupun kemas kaleng atas pertimbangan ekonomis kemudahan dalam handling (Departemen perindustrian, 2007).

Biasanya bahan yang digunakan sebagai bahan utama dalam pembuatan kemas flexible adalah antara lain film plastic, selopan, aluminium foil dan kertas. Untuk memenuhi fungsinya dengan baik film plastik dan aluminium foil dan kertas dalam berbagai kombinasi dibentuk sebagai multi layer dan diextrusion dengan resin plastik, polyethilen, polypropylene, eva, dan lain sebagainya, sehingga menjadi satu kesatuan ataupun dilaminasi dengan adhesive tertentu . Kombinasi dari berbagai material tersebut, akan memberikan kemasan yang lebih sempurna dari prosuk tersebut. Dapat disimpulkan bahwa bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :

Bahan Utama    : film plastik, selopan, aluminium foil, metalized film, kertas dan sebagainya.

Bahan Pengikat: perekat/adhesive dan extrusion dari bahan Thermoplastic

Bahan Penolong: antara lain tinta dan solven (Departemen perindustrian, 2007).

Berdasarkan penjelasan di atas maka pembuatan tugas ini penting untuk mengetahui berbagai jenis bahan pengemas dan lebih spesifik pada bahan pengemas yang berbahan alumunium foil. Selain itu juga dapat mengetahui mesin yang digunakan untuk mengemas alumunium foil. Pembuatan makalah ini juga diharapkan memberikan informasi tentang bahan pengemas lebih rinci.

Fungsi dan Peranan Kemasan

Menurut Syarief,dkk (1989) fungsi paling mendasar dari kemasan adalah untuk mewadahi dan melindungi produk dari kerusakan-kerusakan, sehingga lebih mudah disimpan, diangkut dan dipasarkan. Secara umum fungsi pengemasan pada bahan pangan adalah :

• Mewadahi produk selama distribusi dari produsen hingga kekonsumen, agar produk tidak tercecer, terutama untuk cairan, pasta atau butiran
  
• Melindungi dan mengawetkan produk, seperti melindungi dari sinar ultraviolet, panas, kelembaban udara, oksigen, benturan, kontaminasi dari kotoran dan mikroba yang dapat merusak dan menurunkan mutu produk.
  
• Sebagai identitas produk, dalam hal ini kemasan dapat digunakan sebagai alat komunikasi dan informasi kepada konsumen melalui label yang terdapat pada kemasan.
  
• Meningkatkan efisiensi, misalnya: memudahkan penghitungan (satu kemasan berisi 10, 1 lusin, 1 gross dan seterusnya), memudahkan pengiriman dan penyimpanan. Hal ini penting dalam dunia perdagangan.
  
• Melindungi pengaruh buruk dari produk di dalamnya, misalnya jika produk yang dikemas berupa produk yang berbau tajam, atau produk berbahaya seperti air keras, gas beracun dan produk yang dapat menularkan warna, maka dengan mengemas produk dapat melindungi produkproduk lain di sekitarnya.
  
• Memperluas pemakaian dan pemasaran produk, misalnya penjualan kecap dan sirup yang semula dikemas dalam botol gelas, namun sekarang berkembang dengan menggunakan kemasan botol plastik.
  
• Menambah daya tarik calon pembeli
  
• Sebagai sarana informasi dan iklan
  
• Memberi kenyamanan bagi konsumen.
  

Fungsi f, g dan h merupakan fungsi tambahan dari kemasan, akan tetapi dengan semakin meningkatnya persaingan dalam industri pangan, fungsi tambahan ini justru lebih ditonjolkan, sehingga penampilan kemasan harus betul-betul menarik bagi calon pembeli. Beberapa cara untuk meningkatkan penampilan kemasan:

• Kemasan dibuat dengan beberapa warna dan mengkilat sehingga menarik dan berkesan mewah
  
• Kemasan dibuat sedemikian rupa sehingga memberi kesan produk yang dikemas bermutu dan mahal
  
• Desain kemasan dibuat sedemikian rupa sehingga memudahkan bagi konsumen
  
• Desain teknik wadahnya selalu mengikuti teknik mutahir sehingga produk yang dikemas terkesan mengikuti perkembangan terakhir.
  

Di samping fungsi-fungsi di atas, kemasan juga mempunyai peranan penting dalam industri pangan, yaitu :

• sebagai identitas produk
  
• media promosi
  
• media penyuluhan, seperti memberikan informasi tentang petunjuk cara penggunaan dan manfaat produk yang ada di dalamnya
  
• bagi pemerintah kemasan dapat digunakan sebagai, usaha perlindungan konsumen
  
• bagi konsumen kemasan dapat digunakan sebagai sumber informasi tentang isi/produk, sebagai dasar dalam mengambil keputusan untuk membeli produk tersebut atau tidak.
  

Kemasan juga mempunyai beberapa kelemahan, seperti:

• Pengemasan bisa disalahgunakan oleh produsen karena digunakan untuk menutupi kekurangan mutu atau kerusakan produk, mempropagandakan produk secara tidak proporsional atau menyesatkan sehingga menjurus kepada penipuan atau pemalsuan. Sehingga sering disalahgunakan oleh produsen
  
• Pengemasan bahan pangan akan meningkatkan biaya produksi
  

Klasifikasi Pengemasan

Menurut Syarief, dkk (1989), kamasan dapat digolongkan berdasarkan: frekuensi pemakaian, struktur sistem kemasan, sifat kekakuan bahan kemasan, sifat perlindungan terhadap lingkungan dan tingkat kesiapan pakai. Berdasarkan frekuensi pemakaian, maka kemasan digolongkan menjadi tiga, yaitu:

• kemasan sekali pakai (disposable), merupakan kemasan yang langsung dibuang setelah digunakan. Contoh: daun pisang, daun waru, untuk membungkus tempe, daun jati untuk membungkus daging segar, kantong plastik untuk es.
  
• kemasan yang dapat digunakan beberapa kali (multi
  trip), seperti botol kecap, botol bir, botol teh dalam kemasan, peti telur, peti kemas dll.
  
• kemasan yang tidak dibuang atau digunakan kembali oleh konsumen (semi disposal). Wadah atau kemasan produk biasanya tidak dikembalikan ke produsen melainkan digunakan untuk wadah sesuatu oleh konsumen atau dibuang begitu saja. Contoh: kaleng susu bubuk dan beberapa jenis botol yang menarik bagi konsumen.
  

Berdasarkan struktur sistem kemas, maka bahan kemasan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

• kemasan primer, merupakan bahan kemasan yang digunakan untuk mengemas langsung produk makanan, seperti bungkus tempe, botol atau kaleng minuman, kantong keripik dll.
  
• kemasan sekunder, merupakan kemasan yang berfungsi melindungi produk yang sudah dikemas menggunakan kemasan primer. Kemasan ini akan membantu memudahkan kegiatan pengangkutan dan penyimpanan. Contoh: kardus untuk mengemas minunan dalam kaleng/botol/kardus, kaleng untuk mengemas permen dll.
  
• kemasan tersier, merupakan kemasan yang digunakan untuk mengemas produk setelah dikemas dalam kemasan primer dan sekunder. Kemasan ini memudahkan kegiatan pengangkutan, terutama untuk jarak jauh. Contoh: peti kemas.
  

Berdasarkan kekakuan bahan kemas, maka bahan kemasan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

• kemasan fleksibel, bahan jenis ini mudah dilenturkan atau dibentuk sesuai keinginan, contoh plastik, kertas, aluminium foil.
  
• kemasan kaku, kemasan ini tidak dapat ditekuk-tekuk atau tidak dapat dilenturkan, contoh bahan kemasan dari bahan gelas, kayu dan logam.
  
• kemasan semi kaku atau semi fleksibel, contoh botol plastik.
  

Sejarah Alumunium foil

Awal abad ke-19, aluminium menghiasi mahkota raja Denmark. Napoleon III menggunakannya sebagai peralatan makan. Sejak akhir abad ke-19 aluminium digunakan sebagai kemasan karena harganya lebih murah dibanding tin foil (foil dari timah). Penggunaan logam sebagai bahan pengemas diperkenalkan oleh Nicholas Appert pada zaman perang Napoleon Bonaparte. Nicholas Appert membuktikan makanan yang dikemas dalam kaleng, disegel dan disterilisasi dengan merebusnya dapat disimpan untuk jangka waktu lama. Produsen kemasan kaleng membuat kemasan seringan dan semurah mungkin dengan mengurangi ketebalan logam. Banyak digunakan pada minuman kaleng dengan penutup yang mudah dibuka tanpa alat. Agar kemasan lebih ringan, produsen mengurangi ketebalan dinding kaleng. Produk minuman cola menggunakan logam tipis, namun bentuknya masih dapat dipertahankan dengan baik. Hal itu disebabkan oleh tekanan karbon-dioksida dari dalam. Produk minuman ini menggunakan tiga material berbeda pada varian produknya, yaitu logam, gelas, dan plastik (Astawan, 2008).

Teknik pengalengan makanan sebagai upaya pengawetan bahan pangan pertama sekali dikembangkan pada tahun 1809 yaitu pada zaman pemerintahan Napoleon Bonaparte yaitu dari hasil penemuan Nicholas Appert. Aspek legislasi pengalengan makanan ditetapkan tahun 1810 yang dikenal dengan “l’art de conserver”. Tahun 1810 Peter Duran dari Ingris menciptakan kaleng. Tahun 1817 William Underwood (imigran asal Inggris) mendirikan industri pengalengan makanan yang pertama di Amerika Serikat. Kapten Edward Perry yang melakukan ekspedisi ke kutub utara pada tahun 1819, 1824 dan 1826 telah menggunakan makanan kaleng sebagai logistik mereka (Julianti, 2007).

Alumunium foil (alufo) diproduksi secara komersial pertama kali pada tahun 1910. Kaleng aluminium untuk kemasan bir digunakan pertama sekali tahun 1965. Awalnya pembuatan kaleng dilakukan secara manual yaitu hanya dihasilkan 5-6 kaleng per jam. Akhir tahun 1900 ditemukan cara pembuatan kaleng termasuk cara pengisian dan penutupannya yang lebih maju dan bersih. Kaleng alumunium awalnya diperkenalkan sebagai wadah pelumas. Tahun 1866 ditemukan alat pembuka kaleng yang berupa kunci pemutar untuk menggantikan paku atau pahat. Tahun 1875 ditemukan alat pembuka kaleng dengan prinsip ungkit. Tahun 1889 ditemukan kaleng-kaleng aerosol, tetapi saat ini kaleng aerosol banyak ditentang karena dapat merusak lapisan ozon (Julianti, 2007).

Pengertian Alumunium foil

Foil adalah bahan tipis dari logam yang digulung dengan ketebalan kurang dari 0,15 mm dan memiliki lebar 1,52 meter hingga 4,06 meter. Umumnya foil tidak murni berbasis logam. Karakteristik aluminum foil dikagumi karena kuat, ringan, tahan panas, dan hampir kedap udara, tidak mengandung magnet, sehingga membantu memisahkan aluminium dari kaleng saat daur ulang. Kekedapan terhadap oksigen membuat aluminum foil merupakan kemasan ideal untuk ekspor karena sering mengalami kendala korosi. Selain itu, mudah dibentuk, sekalipun mudah berkerut. Aluminum foil sering digunakan sebagai lapisan dalam dari kontainer untuk melindungi produk dari kerusakan, seperti melapisi bagian dalam kotak jus. Meskipun dapat menahan lemak, ketahanannya terhadap asam dan basa masih kurang, sehingga memerlukan tambahan lapisan dari lilin atau lapisan kimia lain. Ketahanannya terhadap panas matahari membuat aluminum foil banyak digunakan juga pada bahan-bahan kesehatan. Ketahanan aluminum foil terhadap panas dapat mencapai suhu 550 derajat Celsius, sehingga alat-alat kedokteran dapat disterilkan dengan dibungkus bahan ini (Astawan, 2008).

Alumunium foil lebih ringan daripada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat didaur ulang. Alumunium Foil adalah bahan kemasan berupa lembaran logam aluminum yang padat dan tipis dengan ketebalan <0.15 mm. Kemasan ini mempunyai tingkat kekerasan dari 0 yaitu sangat lunak, hingga H-n yang berarti keras. Semakin tinggi bilangan H-, maka Alumunium Foil tersebut semakin keras. Ketebalan dari Alumunium Foil menentukan sifat protektifnya. Jika kurang tebal, maka foil tersebut dapat dilalui oleh gas dan uap. Pada ketebalan 0.0375 mm, maka permeabilitasnya terhadap uap air = 0, artinya foil tersebut tidak dapat dilalui oleh uap air. Foil dengan ukuran 0.009 mm biasanya digunakan untuk permen dan susu, sedangkan foil dengan ukuran 0.05 mm digunakan sebagai tutup botol multitrip (Julianti, 2007).

Sifat-sifat Alumunium foil

Sifat-sifat dari Alumunium Foil adalah hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang berlemak dan bahan-bahan yang peka terhadap cahaya seperti margarin dan yoghurt. Alumunium Foil banyak digunakan sebagai bahan pelapis atau laminan. Kombinasi Alumunium Foil dengan bahan kemasan lain dapat menghasilkan jenis kemasan baru yang disebut dengan retort pouch. Syarat-syarat retort pouch adalah harus mempunyai daya simpan yang tinggi, teknik penutupan mudah, tidak mudah sobek bila tertusuk dan tahan terhadap suhu sterilisasi yang tinggi (Julianti, 2007).

Alumunium foil memiliki sifat-sifat yaitu tidak terpengaruh sinar matahari, tidak dapat terbakar, tidak bersifat menyerap bahan atau zat lain, tidak menunjukkan perubahan ukuran dengan berubah-ubah RH. Apabila secra ritmis kontak dengan air, biasanya tidak akan terpengaruh atau bila berpengaruh sangat kecil. Sifat-sifat mekanis alumunium foil yang sangat penting adalah “tensile strength“, elastisitas dan daya tahannya terhadap sobekan dan lipatan (Suyitno, 1990).

Alumunium Foil menempati posisi yang penting dalam produk kemas fleksibel karena memiliki barriers yang memuaskan dan penampilan yang baik. Foil yang biasa digunakan dengan ketebalan antara 6 mikron sampai dengan 150 mikron baik soft temper maupun hard temper. Soft maupun hard temper, tergantung dari komposisi dari alloy dan treatment terhadap foil tersebut. Umumnya untuk kepentingan kemas fleksibel foil yang digunakan tebalnya kurang dari 25 mikron. Namun demikian untuk keperluan tertentu dengan contoh yang lebih tebal Alumunium Foil yang soft temper akan mudah membentuk dead-fold, dan tidak mudah kembali, dan bisa dibentuk menurut keinginan (Departemen perindustrian, 2007).

Alumunium foil memiliki sifat tidak berbau, tidak ada rasa, tidak berbahaya dan hygienis, tidak mudah membuat pertumbuhan bakteri dan jamur. Karena harganya yang cukup mahal, maka aplikasi dari Alumunium Foil sekarang ini banyak disaingi oleh metalized aluminium film. Coating yang sangat tipis dari aluminium, yang dilaksanakan di ruang vacuum, hasilnya adalah suatu produk yang ekonomis dan kadang-kadang fungsinya dapat menyaingi Alumunium Foil, dalam aplikasi kemas fleksibel dan memiliki proteksi yang cukup baik terhadap cahaya, moisture dan oksigen (Departemen perindustrian, 2007).

Sifat kekerasan alumunium foil menurut Suyitno (1990) adalah sebagai berikut:

1. “O” temper dihasilkan dengan membiarkan foil dikenakan pemanasan terkontrol, disusul oleh pendinginan terkendali. Foil dengan “O” temper berarti paling empuk dan memiliki sifat-sifat fisik fisik terendah.
   
2. “H” temper : dihasilkan dengan mengeraskan metal dibawah tegangan dengan rolling sampai keras.
   

H 18 : keras penuh, dikeraskan dengan rolling

H 19 : “foil superhard”

Penggunaan Alumunium foil untuk Kemasan Bahan Pangan

Berbagai jenis produk makanan yangdikemas dengan menggunakan bahan pengemas alumunium foil menunjukkan makanan tersebut cukup baik dan tahan terhadap alumuniu dengan resiko pengkaratan kecil. Teknik pengemasan dengan cara mengkombinasikan berbagai jenis bahan kemas bentuk (fleksibel) telah menghasilkan suatu bentuk yang disebut “retort pouch“. Bahan kemasan yang berbentuk “retort pouch” memiliki beberapa keunggulan diantaranya yaitu:

• Daya simpan tinggi
  
• Teknik penutupan mudah, dengan panas, kuat, tidak mudah sobek tertusuk,
  
• Tahan thd proses pemanasan sterilisasi
  
• Resisten terhadap penetrasi lemak, minyak atau komponen makanan lainnya
  
• Tahan terhadap UV
  

Menurut Julianti (2007) aluminium dapat digunakan untuk mengemas produk buah-buahan dan sayuran, produk daging, ikan dan kernag-kerangan, produk susu dan minuman. Penggunaan kemasan aluminium untuk bahan-bahan ini harus memperhatikan beberapa kondisi sebagai berikut:

a. Produk Buah-buahan dan Sayuran

Aluminium yang digunakan untuk mengemasan produk buah-buah harus dilapisi dengan enamel untuk mencegah terjadinya akumulasi gas hidrogen yang dapat menyebabkan terbentuknya gelembung gas dan karat. Penyimpangan warna pada saus apel yang dikemas dengan aluminium, dapat dicegah dengan menambahkan asam askorbat.

b. Produk daging

Pengemasan daging dengan wadah aluminium tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna sebagaimana yang terjadi pada logam lain. Produk yang mengandung asam amino dengan sulfur seperti daging dan ikan dapat bereaksi dengan besi dan membentuk noda hitam. Penambahan aluminium yang dipatri pada kaleng tin plate dapat mencegah pembentukan noda karat. Pada produk daging yang berkadar garam tinggi dan mengandung bumbu yang mudah berkarat, maka penambahan gelatin dapat mengurangi sernagan karat pada logam

c. Ikan dan Kerang-kerangan

Pengemasan ikan sarden dalam minyak atau saus tomat dan saus mustard degan kemasan aluminium yang berlapis enamel, maka pH nya tidak boleh lebih dari 3.0, karena jika lebih besar enamel tidak dapat melindungi produk. Pengemasan lobster dengan kaleng aluminium tidak memerlukan kertas perkamen yang biasanya digunakan untuk mencegah perubahan warna pada kaleng tinplate.

d. Produk-produk susu

Kemasan aluminium untuk produk susu memerlukan lapisan pelindung, terutama pada susu kental yang tidak manis. Penggunaan aluminium untuk produk-produk susu seperti margarine dan mentega, berperan untuk memberikan sifat opaq sehingga menjadi sekat lintasan bagi cahaya dan O2.

e. Minuman

Pengemasan minuman dengan wadah aluminium harus diberi pelapis, yaitu epoksivinil atau epoksi jernih untuk bir dan epoksivinil atau vinil organosol untuk minuman ringan atau minuman berkarbonasi. Pengemasan teh dengan aluminium yang tidak diberi lapis dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna dan flavor.

Metode Penutupan Container dari Alufo

• Standard Seal : penutupan standar menggunakan alufo atau PVC di seluruh pemukaan container
  

• Serrated Seal: Seperti standard seal, tapi terdapat cekungan yang berfungsi untuk meningkatkan kekuatan
  

   

  
  

Metoda Penutupan Container dari Alufo

• Hooded Seal: foil tutupkan ke seluruh permukaan kontainer sampai bagian bawah kontainer yang melengkung
  

  
  

• Coverlok: Penutupan dilakukan dengan cara ditekuk 90 derajat.
  

• Heat Sealing: Foil dilapisi bahan sealer atay film plastik, kemudian diberi perlakuan panas untuk merekatkannya.
  

Mesin Untuk Kemasan Alumunium Foil.

Hand sealer adalah mesin pengemas yang pengoperasiannya menggunakan tangan. Mesin ini bisa digunakan untuk mem-packing aneka produk dalam kemasan plastik, bahkan untuk mengemas dengan alumunium foil mesin ini cukup efektif. Mesin ini biasanya dipakai oleh home industri dengan beragam produk (produk makanan, obat, dll) yang dikemas dalam kantong plastik maupun alumunium foil. Selain itu juga terdapat mesin foot sealer. Mesin foot sealer adalah mesin pengemas/ sealer alumunium foil dan plastik yang pengoperasiannya menggunakan kaki. hasil press atau sealer mesin ini sangat maksimal. mesin sealer ini sangat cocok untuk semua usaha yang produknya dikemas dalam kemasan alumunium foil dan plastik cocok untuk usaha menengah ke atas (Inkuiri, 2011).

Mesin Continuous Sealer adalah Mesin sealer plastik dan alumunium foil yang continue atau bersambung terus dan kecepatannya juga bisa diatur sehingga dalam produksi akan lebih cepat dari mesin yang lain. Panjang sealer mesin ini tidak terbatas jadi anda bisa mengemas plastik sepanjang apapun ( tidak terbatas ). Kelebihan mesin ini selain bisa continue juga bisa digunakan untuk memberi cetakan tanggal kadaluarsa & kode produksi (Inkuiri, 2011).

Mesin Blower Sealer adalah mesin pengemas dan langsung otomatis ditiup atau dimasukan udara didalam kemasannya, dan udaranya bisa diseting sesuai dengan kebutuhan. Biasa dipakai untuk mengemas makan ringan yang renyah seperti snack snack, keripik, roti, dan lain lain. supaya makanan di dalam kemasan tidak mudah rusak atau patah. Mesin Vacuum Sealer (Dz-300a) adalah mesin pengemas dan langsung otomatis di vacuum atau dihilangkan udaranya (tidak ada udara lagi). Biasa dipakai untuk mengemas makan supaya tidak cepat rusak atau lebih awet dan bisa juga mengemas benda atau product anda biar kelihatan rapi (Inkuiri, 2011).

Mesin Vacuum Sealer Portable (DZ-280A) adalah sama fungsinya seperti mesin vacuum type DZ-300A di atas yaitu mesin pengemas dan langsung otomatic di vacuum atau dihilangkan udaranya (tidak ada udara lagi) tapi bedanya mesin ini type portable. cocok untuk ibu rumah tangga. Biasa dipakai untuk mengemas makan supaya tidak cepat rusak atau lebih awet dan bisa juga mengemas benda atau product anda biar kelihatan rapi (Inkuiri, 2011).

Ketahanan Kemasan

Kemasan yang baik harus dapat melindungi produk dari bahaya yang ditimbulkan oleh berbagai pengeruh luar.
Oleh karena itu, bahaya-bahaya iklim akan ditentukan yang tidak hanya oleh tujuan barang jadi tetapi rute dan cara pengangkutannya itu. Menurut Departemen perindustrian (2007) bahaya-bahaya iklim dapat semakin mudah untuk dipertimbangkan berdasarkan empat pokok masalah :

1. Perubahan temperature.

2.Bahan cairan yang berbahaya yakni air hujan, air laut atau kondensasi.

3. Uap air yang berbahaya (kelembaban tinggi).

4. Sinar atau radiasi solar langsung yang berbahaya.

Perlindungan atas Temperatur.

Meskipun perubahan-perubahan barang disebabkan oleh temperature tinggi atau rendah, perlu mempertimbangkan pengaruh perubahan-perubahan suhu bahkan khususnya untuk suhu dramatis yang tidak berbahaya. Dengan demikian, pendinginan air panas, pendinginan moisture, pendinginan udara akan menyebabkan pengumpulan moisture akibat kondensasi dan air cairan ini dapat menyebabkan kekaratan baja sebahagian atau pengotoran air yang sensitive pada bahan makanan, kimia dan lain sebagainya. Pengaruh suhu atau umumnya, perubahan-perubahan suhu bervariasi secara besar-besaran dari satu barang ke barang, biasanya lebih sulit untuk suhu tinggi daripada suhu rendah. Misalnya, pengaruh-pengaruh keasaman disesuaikan oleh peningkatan suhu, yakni perubahan-perubahan kimia dan biologi dalam bahan makanan atau pharmasi. Oleh karenanya, ada ambang batas tertinggi terhadap perubahan-perubahan biologi dengan dengan temperatur-temperatur tinggi biasanya akan membunuh bakteri, binatang-binatang kecil, dan jamur.

Suhu-suhu yang lebih tinggi daripada perlawanan selama distribusi dan penyimpanan normal. Meskipun ada peningkatan dalam resiko korosi atau degradasi bakteri barang, karena ada perubahan-perubahan bagi barang itu sendiri yang disebabkan oleh peningkatan suhu udara. Contoh barang-barang berbahaya yang dipengaruhi oleh peningkatan suhu adalah :

(a) Coklat. Bahaya disini adalah salah satu dari kelunakan dan melelehnya barang mengakibatkan kerugian penjualan. Pendinginan selama distribusi tidaklah layak dan pemeliharaan secara ekonomi untuk merumuskan coklat dalam tingkat tidak basah tinggi, jika jarak ekspor coklat ke Negara-negara dimana rata-rata suhunya dikenal sekital 35⁰ – 40⁰.

(b) Ikan. Perubahan-perubahan biologi yang terjadi sesudah ikan dipancing, dan menyebabkan sifat off-odour ikan secara besar-besaran kurang baik yang disesuaikan oleh peningkatan suhu. Oleh karena itu, biasanya ikan dikemas pendingin es agar tersimpan dalam suhu rendah. Juga ada kecenderungan terhadap penggunaan boks-boks yang berasal daro polystryrene kasar yang mana insulator-insulator panas baik dan selanjutnya tercapai penghematan pemakaian es.

(c) Daging. Peningkatan temperature juga menyesuaikan degradasi biologi daging, meskipun ini tidaklah secepat seperti halnya ikan. Daging dengan penyimpanan yang dingin selama distribusi dan daging-daging pra pengepakan ditawarkan untuk dijual dalam cabinet pendingin.

(d) Buah-buahan dan sayur mayor. Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan tingkat pengembangan buah-buahan dan akhirnya akan menjadi pokok pengembangan off-odours dan racun. Kebanyakan buah-buahan dan sayur mayor seperti tomat dan minuman dingin, akan ada penyusutan jumlah panas sehingga pak ventilasi perlu agar mencegah pengembangan panas. Ini adalah salah satu alasan dalam pembentukan boks tomat konvensional, dengan ventilasi di empat sudut pack untuk mencapai bebasnya udara selama pengisian.

(e) Makanan dalam kaleng. Jelaslah dapat dihindarkan atas peningkatan suhu dalam pengepakan-pengepakan disini yang didistribusikan dan diproses berdasarkan kondisi cukup dingin.

Turunnya suhu tidaklah begitu penting dalam hal kebanyakan makanan membantu untuk menyimpannya dan semakin meningkat daur hidupnya. Produk penting yang dipengaruhi oleh temperature rendah adalah nilai penguapan. Nilai penguapan meliputi pemisahan pigmen dengan resin sintetis dalam air. Penting untuk mencegah unsure air yang berasal dari pendinginan dengan kelambatan emulsi. Jika nilai yang dikeluarkan pada cuaca dingin maka timah-timah tersebut harus ditempatkan diluar pengepakan guna memberikan panas berikutnya.

Perlindungan Atas Cairan Air

Perlindungan atas cairan air biasanya dimaksudkan untuk pengaturan bagian luar pak pipa air yakni film plastic atau serat fiber atau karton. Jika pak yang dibawah pada dek kargo, perlindungan atas air khususnya penting karena kandungan garam air laut. Ini bahkan menjadi lebih korosif.

Meskipun atas perlindungan cairan air senantiasa harus diingat bahwa moisture dapat menurunkan ke dalam pak sampai dengan fluktuasi suhu. Salah satu cara pencegahan untuk menempatkan bahan kimia seperti gel silica ke dalam pengepakan. Bahan-bahan kimia itu dikenal desiccant dan merupakan alat pengurai moisture dari atmosphere. Bahan desiccant, ini biasanya ditempatkan pada kain atau jenis kantong yang sama untuk mencegah hubungan diantara dessicant dengan barang yang dipak.

Perlindungan atas uap air

Penelitian pertanyaan perlindungan atas uap air, terlebih dahulu membatasai pengertian apa yang dimaksud kapan akan membicarakan masalah kelembaban. Atmosphere jarang seluruhnya kering dan bahkan menyerap udara yang biasanya berisi sejumlah uap air yang dapat dinilai yakni air dalam bentuk gas. Masa air dinyatakan dalam meter kubik udara, diukur berdasar kondisi yang ada, dengan istilah kelembaban absolute atmosphere. Jumlah uap air dapat diambil oleh sejumlah udara secara langsung bervariasi dengan atmosphere yakni udara panas, lebih banyak uap air yang dapat diangkat. Rasion sesungguhnya jumlah air ada yang diperlukan untuk mengisi air pada suhu yang sama dikenal dengan istilah kelembaban relative atmosphere (lihat pelajaran 2). Bilamana uap udara adalah suhu dingin yang akhirnya akan tercapai jika jumlah moisture yang adacukup untuk mengisi udara pada suhu tersebut dengan pendinginan kapanpun menyebabkan adanya gelembung-gelembung uap tersimpan disekeliling objek dalam bentuk pendek. Suhu ini disebut nilai pendek dengan kelembaban relative adalah 100 persen. Pada pelajaran kedua dijelaskan, dalam bagian barang-barang mati, yakni moisture dapat menguraikan moisture sampai dengan produk dan/atau pengepakan bahan. Pada pengepakan tertutup, air bergerak dari atmosphere ke produk dan sebaliknya, sampai dengan jumlah yang sama dicapai.

Pengepakan kelembaban relative dengan nilai disebut Persamaan Kelembaban Relatif (ERH). Konsep ini bermanfaat, jika barang yang ditempatkan di atmosphere mencapai kelembaban relative besar daripada Persamaan Kelembaban Relatif (ERH), ini akan menghilangkan moisture. Jika ditempatkan pada kelembaban relative kurang dari Persamaan Kelembaban Relatif (ERH) yang menambah moisture. Persamaan Kelembaban Relatif (ERH) barang dapat ditentukan kurang tepat dengan penempatan beban sample-sampel dalam serangkaian pipa tertutup berisi atmosphere dari perbedaan kelembaban-kelembaban relative. Sampel yang dibebankan pada interval sampai dengan tidak ada perubahan beban selanjutnya yang terjadi. Perubahan sample sekurang-kurangnya pada beban yang jelas ada pada atmosphere yang mempunyai kelembaban relative sampai ke Persamaan Kelembaban Relatif (ERH). Kelembaban relative atmosphere tetap yang dapat dipersiapkan oleh penempatan pengisian solusi asam bejana tertutup. Kerangka kelembaban relative dapat dikembangkan dengan penggunaan perbedaan bahan yakni sodium nitrate, potassium nitrate, sodium klorida dsb.

Perlindungan atas uap air atmosphere adalah salah satu factor pengaruh daur hidup pengepakan barang yang kembali tergantung kepada :

1. Sifat barang.

2. Bidang daerah pada volume rasio pengepakan (Besarnya rasio, besarnya perlindungan yang dibutuhkan).

3. Kondisi atmosphere.

4. Sisa uap moisture paking.

5. Isi moisture kritis barang – lihat pelajaran 2.

Dalam hal barang mati, maka perlindungan atas pengaruh kelembaban, seperti makanan dihasilkan oleh bidang bejana moisture antara barang dengan atmosphere. Bejana itu dapat dalam bentuk kaca atau plat timah (yakni 100 persen bejana), atau plastic (yakni bahan-bahan tertentu). Bahan alumunium adalah bahan bejana lainnya, biasanya 100% efektif tetapi biasanya ada beberapa lubang minyak (tebal dibawah 25 micron). Kertas biasanya terlalu mudah sobek untuk menggerakan bejana uap moisture, tetapi dapat memelihara untuk mengembangkan peralatan tersebut. Namun, yang perlu dicatat, yakni container hanyalah barang yang cukup berbahaya.

Perlindungan atas Sinar dan Radiasi Solar Langsung

Kebanyakan barang sudah dipengaruhi oleh sinar, pengaruh itu dapat berubah atau menurun warna atau sinar yang dapat bergerak sebagai katalis beberapa reaksi kimia. Dengan demikian, sinar akan mengkataliskan gerakan oksigen pada beberapa lemak, meskipun ada radiasinya (dan dampaknya off-odour atau sifat). Kebanyakan bahan-bahan pharmasi yang dipengaruhi oleh sinar ultra violet, dan oleh karenannya akan dipakkan dalam botol-botol berwarna. Jika dalam bejana yang cukup bening dibutuhkan, maka pemilihan timah, tube alumunium atau bejana-bejana figmentasi yang tersedia. Pada contoh yang ada dari kebutuhan barang dibutuhkan perlindungan absolute dari sinar film foto.

DAFTAR PUSTAKA

Astawan, M, Prof. Dr. 2008. Keunggulan Alumunium Foil & Logam. http://portal.cbn.net.id/cbprtl/cybermed/detail.aspx?x=Nutrition&y=cybershopping|0|0|6|474. Diakses tanggal 4 Maret 2011.

Departemen Perindustrian (Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah). 2007. Kemasan Flexibel. Jakarta.

Julianti, E dan Mimi, N. 2007. Tehnologi Pengemasan. http://www.usu.ac.id/elearning/Teknologi%20Pengemasan/Textbook/thp-407-textbook-teknologi-pengemasan.pdf. Diakses tanggal 4 Maret 2011.

Suyitno. 1990. Bahan-bahan Pengemas. Yogyakarta: UGM.

Syarief. R., S. Santausa dan Isyana. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan, Teknologi Pangan. Penerbit PT. Media. Jakarta.

Inkuiri. 2011. Mesin sealer plastik & alumunium foil. www. suryayan-mesin-sealer-plastik-alumunium-foil.htm. Diakses tanggal 4 Maret 2011.

10 Desember 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 7 Komentar

Control Atmosphere Packaging (CAP)

Control Atmosphere Packaging (CAP)

Control atmosphere packaging (CAP) merupakan salah satu jenis dari kemasan aktif. Kemasan aktif merupakan kemasan interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.

Control atmosphere packaging adalah proses pengemasan dengan menghilangkan oksigen sesempurna mungkin dari proses vakum kemudian menggantikan dengan nitrogen atau karbondioksida. Metode CAP ini banyak diaplikasikan pada produk buah dan sayur segar. Tujuan khusus dari CAP ini adalah mengeluarkan oksigen hingga level 1% atau kurang, hasil pengepakan tergantung dari pemeabilitas pengepak dan jumlah residual oksigen dalam buah dan sayur. Bahan pengemas aktif memiliki sifat antara lain:

• Bahan penyerap O2 (oxygen scavangers)
  
• Bahan penyerap atau penambah (generator) CO2
  
• ethanol emiters
  
• Penyerap etilen
  
• Penyerap air
  
• Bahan antimikroba
  
• Heating/cooling
  
• Bahan penyerap (absorber) dan yang dapat mengeluarkan aroma/flavor
  
• Pelindung cahaya (photochromic)
  

Kemasan aktif dilengkapi dengan indikator- indikator yaitu :

• Time-temperature indicator yang dipasang di permukaan kemasan
  
• Indikator O2
  
• Indikator CO2
  
• Indikator physical shock (kejutan fisik)
  
• Indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan-bahan volatil yang dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada bahan pangan
  

Fungsi kemasan atau ruang penyimpanan control atmosfer diharapkan mampu:

• Integritas dan mencegah secara aktif kerusakan produk (memperpanjang umur simpan).
  
• Atribut produk (misalnya penampilan, rasa, flavor, aroma dan lain-lain).
  
• Memberikan respon secara aktif terhadap perubahan produk atau lingkungan kemasan.
  
• Mengkomunikasikan informasi produk, riwayat produk (product history) atau kondisi untuk penggunanya.
  
• Memudahkan dalam membuka.
  

Setelah panen fungsi physologi seperti pernafasan pada buah dan sayuran masih terus berlangsung. Dengan cara melakukan kontrol atmosfer, gas yang ada di lingkungan produk dapat dikontrol pada temperatur rendah, kurangi kadar O₂ dan ditambah CO₂, untuk mengendalikan pernafasan dan mempertahankan kualitas dari produk tersebut untuk jangka waktu yang lama. Konsentrasi gas O₂, CO₂ dan etilen dapat dikontrol atau diciptakan dalam penyimpanan ataupun pengemasan dalam berbagai cara. Misalnya dengan menurunkan kadar O₂ dengan cepat dapat dilakukan dengan menyalakan kompor yang disebut : catalityc burners atau conventers dimana udara disirkulasikan dalam ruang atau pengememas control atmosfer, atau gas nitrogen dimasukkan dalam ruang control atmosfer dari silinder gas nitrogen bertekanan (Widjanarko, 1991).

Kontrol kadar CO₂ dicapai dengan cara memasukkan gas CO₂ dari gas CO₂ bertekanan. Sedang penurunan CO₂ dengan bahan penghisap CO₂ seperti : NaOH, air, karbon aktif, kapur hidup atau kapur gamping. Biasanya dipasang kotak berisi kapur hidup/gamping diletakkan disamping ruang control atmosfer dan udara yang keluar masuk ruang control atmosfer dilwatkan lebih dulu ke kotak gamping tersebut (Widjanarko, 1991).

Etilen absorben seperti KMnO₄ jenuh yang dicampur dalam bahan penyerap seperti vermikulit (semacam nahan gabus) atau bahan penyerap KMnO₄ lainnya seperti batu merah, semen kapur dimasukkan dalam wadah yang diletakkan disamping ruang control atmosfer. KMnO₂ juga dapat dicampur dalam karbon aktif. Dimana udara yang masuk kontrol atmosfer dilewatkan dalam etilen absorben tersebut. Perkembangan teknologi telah menghasilkan konstruksi control atmosfer yang bisa dioperasikan dengan mudah untuk mempertahankan komposisi gas yang mengendung 2-5% CO₂ dan 2-3% O₂ (Widjanarko, 1991).

Menurut Kader dan Morris (1997), metode pengemasan CAP banyak diaplikasikan pada produk dan buah segar, yang dilengkapi dengan absorben oksigen, absorben etilen, absorben air dan uap air.

• Absorben oksigen
  

  Absorber oksigen umumnya digunakan untuk menyerap oksigen pada bahan-bahan pangan seperti hamburger, pasta segar, mie, kentang goreng, daging asap (sliced ham dan sosis), cakes dan roti dengan umur simpan panjang, produk-produk konfeksionari, kacang-kacangan, kopi, herba dan rempah-rempah. Keuntungan penggunaan absorber oksigen yaitu dapat mengurangi konsentrasi oksigen pada level yang sangat rendah (ultra-low level).
  

  Konsentrasi oksigen yang tinggi di dalam kemasan dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, menurunkan nilai gizi bahan pangan, menurunkan nilai sensori (flavor dan warna) serta mempercepat reaksi oksidasi lemak yang menyebabkan ketengikan pada bahan pangan berlemak. Bahan penyerap oksigen secara aktif akan menurunkan konsentrasi oksigen di dalam headspace kemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme.
  

  Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan oksigen seperti polivinil klorida (PVC).
  

• Absorben etilen
  

  Adanya etilen dapat memberikan pengaruh yang negatif terhadap produk segar, karena etilen akan mempercepat proses pematangan pada produk seperti pisang dan tomat, sehingga produk menjadi cepat busuk. Penyerap etilen yang dapat digunakan adalah potasium permanganat (KmnO4) dan karbon aktif yang dimasukkan ke dalam sachet. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat.
  

  Jenis penyerap etilen lainnya antara lain adalah, penyerap berbentuk katalis logam seperti pallaidum yang dijerapkan pada karbon aktif. Mineral –mineral yang mempunyai kemampuan menyerap etilen seperti zeolit dan tanah liat kombinasi tetrazine yang bersifat hidrofilik dengan polimer PE yang bersifat hidrofobik dapat menurunkan konsentrasi etilen selama 48 jam. Tetrazine akan berubah warnanya jika sudah jenuh dengan etilen, sehingga dapat digunakan sebagai indikator.
  

• Absorben air dan uap air
  

  Lapisan absorber untuk uap air (Drip-absorber pad) biasanya digunakan untuk pengemasan daging dan ayam, terdiri dari granula-granula polimer superabsorbent di antara dua lapisan polimer mikroporous atau non-woven yang bagian pinggirnya dikelim. Polimer yang sering digunakan untuk menyerap air adalah garam poliakrilat dan kopolimer dari pati. Polimer superabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri.
  

Menurut Coles, et al (2003), jenis bahan pengemas aktif yang biasa digunakan untuk metode pengemasan CAP adalah,

Bahan Kemasan Yang dapat Menyerap Oksigen

Absorber oksigen sebagai bagian dari kemasan, dengan cara mengintegrasikan absorber oksigen dengan film polimer, adhesif, tinta atau bahan pelapis (coating). Absorber oksigen yang dapat dicampur dengan film polimer adalah sulpit logam, asam asakorbat dan besi. Penggunaan sebuah permukaan reaktor enzim yang terdiri dari campuran enzim enzim glukosa oksidase dan katalase juga merupakan cara lain untuk mengatur konsentrasi O2 di dalam kemasan pangan. Enzim mudah dilekatkan pada permukaan poliolefin seperti PE dan PP karena kedua kemasan ini merupakan substrat yang baik untuk imobilisasi enzim.

Bahan Kemasan dengan Antioksidan

Di dalam kemasan, antioksidan berfungsi sebagai barrier bagi difusi O2 serta mentransfernya ke produk yang dikemas untuk mecegah reaksi oksidasi. Vitamin E dapat digunakan sebagai antioksidan, serta dapat dimigrasikan ke bahan pangan. Pelepasan vitamin E dari kemasan ke bahan pangan dapat menggantikan antioksidan sintesis.

Bahan Kemasan Enzimatis

Enzim yang dapat merubah produk secara biokimia dapat digabung dengan bahan kemasan. Penambahan enzim kolestterol reduktase ke dalam susu akan mengurangi resiko kelebihan kolesterol. Penambahan enzim laktase pada bahan kemasan susu dapat mengurangi kandungan laktosa pada susu yang dikemasnya.

Antimikroba Di Dalam Bahan Kemasan

Antimikroba yang dicampur atau diberikan pada permukaan bahan pangan dan juga dilakukan dengan cara mencampurnya ke dalam bahan kemasan yang kemudian dalam jumlah kecil akan bermigrasi ke dalam bahan pangan. Bahan yang mempunyai pengaruh antimikroba, misalnya nisin yang diproduksi oleh Lactococcus actis, asam organik, ester dan sorbat, serta bahan kemasan yang mengandung kitosan, allilisotiosianatt . Bahan-bahan lain yang dapat digunakan sebagai antimikroba adalah etanol dan alkohol lain, asam organik, garam (sorbat, benzoat, propionat), bakteriosin dan lain-lain.

Bila buah dikemas dalam kantong polyethylene, komposisi udara didalam kemasan akan mengubah pernafasan yang berlebihan, buah berkerut dan nilai buah tersebut sebagai produk akan menurun. Bila kadar O2 meningkat, maka warna buah berubah, dan bila kadar CO2 meningkat maka rasa akan berubah. Low density polyethylene film dengan ketebalan kurang dari 20 micron agak lumayan untuk pengemasan sayuran, karena permeability yang tinggi terhadap gas dan uap air. Namun demikian sulit diaplikasikan, film tersebut agak rapuh dan mudah sobek. Menurut penelitian high density polyethylene dengan ketebalan 10 micron sudah memberikan hasil yang memuaskan dalam pengemasan buah jeruk. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut dalam aplikasi pengemasan buah dan sayuran sebagai metode CA, dengan menggunakan film LDPE maupun HDPE dihadapkan humidity yang cukup tinggi di Indonesia.

Menurut Kader dan Morris (1997), untuk meningkatkan masa simpan produk segar, dilakukan pengontrolan komposisi udara yang terdapat didalam kemasan. Dimana komposisi udara dalam kondisi udara normal adalah Nitrogen (N₂) 78,08% (v/v), Oksigen (O₂) 20,96%, Karbon dioksida (CO₂) 0,03%, gas inert dan uap air. Masing-masing gas tersebut memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap produk dalam kemasan. Berikut efek gas tersebut dalam kemasan produk segar.

• Gas CO₂
  

  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. Pengaruh O2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme sebagai berikut
  

• 
  

• Gas N₂
  

  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 CAP à pertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk mencegah kemasan collapse.
  

Metode pengemasan CAP untuk buah dan sayur segar, kondisi udara yang digunakan adalah 3-8% CO₂ ; 2-5% O₂ ; 87-95% N₂.

DAFTAR PUSTAKA

Coles,R., McDowell, D., Kirwan,M.J.,2003. Food Packaging Technology. CRC Press. London

Kader, A.A. and Morris, L.L. 1997. Relative Tolerance of Fruits and Vegetables to Elevated CO₂ and Reduced O₂ Levels. Michigan State Univ.Hort Rept 28-260.

Widjanarko, S.B. 1991. Fisiologi Lepas Panen. Jurusan Teknologi Hasil Pertanian. FTP. Universitas Brawijaya. Malang.

10 Desember 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | Tinggalkan komentar

Arang Aktif Tempurung Kelapa

Arang Aktif Tempurung Kelapa

Pendahuluan

Pemanfaatan buah kelapa umumnya hanya daging buahnya saja untuk dijadikan kopra, minyak dan santan untuk keperluan rumah tangga, sedangkan hasil sampingan lainnya seperti tempurung kelapa belum begitu banyak dimanfaatkan. Penggunaan tempurung kelapa, sebagian kecil sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga, pengasapan kopra, dan lain-lain. (Anonymous, 2010^a).

Sedangkan bobot tempurung mencapai 12 % dari bobot buah kelapa. Dengan demikian, apabila secara rata-rata produksi buah kelapa per tahun adalah sebesar 200.686,7 ton, maka berarti terdapat sekitar 24.082,404 ton tempurung yang dihasilkan. Potensi produksi tempurung yang sedemikian besar tersebut belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produktif yang dapat meningkatkan nilai tambah, sekaligus meningkatkan kesejahteraan petani kelapa (Anonymous, 2010^b).

Salah satu produk yang bemilai ekonomi yang dibuat dan tempurung kelapa adalah arang aktif. Pembuatan arang aktif belum banyak yang melakukannya, padahal potensi bahan baku, dan penggunaan dan arang aktif ini serta potensi pasar cukup besar. Arang aktif dapat dibuat dan bahan yang mengandung karbon baik organik atau anorganik, tetapi yang biasa beredar di pasaran berasal dan tempurung kelapa, kayu, dan batubara. Rendemen arang aktif dari tempurung kelapa sekitar 25% dan tar 6% (Anonymous, 2010^a).

Arang aktif

Definisi arang aktif ( activated carbon ) berdasarkan pada pola strukturnya adalah suatu bahan yang berupa karbon amorf yang sebagian besar terdiri dari karbon bebas serta memiliki permukaan dalam sehingga memiliki daya serap yang tinggi (Alfathoni, 2002).

Arang aktif adalah bentuk arang yang telah diaktifakan dengan menggunakan gas CO2, uap air, atau bahan-bahan kimia. Arang aktif dari tempurung kelapa mempunyai keunggulan dari bahan lain seperi sekam padi, tongkol jagung yaitu kemampuanya dalam menyerap warna maupun aroma (Anoymous, 2002).

Fungsi Arang Aktif

Saat ini, arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia, makanan/minuman dan farmasi. Pada umumnya arang aktif digunakan sebagai bahan penyerap, dan penjernih. Dalam jumlah kecil digunakan juga sebagai katalisator (lihat tabel 1) (Anonymous, 2010^a).

Standar mutu arang aktif

Menurut Standard Industri Indonesia (SII No. 0258-79) persyaratan arang aktif adalah sebagai berikut (Anonymous, 2010^a):

Prospek Arang Aktif

Bahan baku ( raw materials ) untuk memproduksi arang aktif di Indonesia tersedia sangat melimpah dan dapat diperbaharui ( renewable) , berupa limbah serbuk gergaji, limbah potongan-potongan kayu, limbah industri CPO kelapa sawit, tempurung kelapa, tanaman kayu hutan, aspal muda ( bitumen ) dan lain lain (Anonymous, 2010^b).

Tanaman kelapa yang saat ini sedang lesu, dengan membaiknya harga tempurung kelapa karena terserap sebagai bahan baku arang aktif akan dapat mendorong petani untuk budidaya tanaman kelapa. Mendorong investor untuk budidaya hutan tanaman industri,untuk merealisasikan budidaya ini harus melibatkan petani-petani. Keikut sertaan petani-petani diharapkan akan dapat membantu pendapatan dan kesejahteraan mereka sehingga kemandirian dan daya beli sebagian besar rakyat Indonesia cukup tangguh,tanpa menggantungkan diri pada subsidi dari pemerintah, negarapun akan menjadi semakin kokoh karena tak terbebani oleh subsidi. Tingginya nilai tambah sehingga akan memberikan profit yang tinggi dan menambah devisa nasional (Anonymous, 2010^b).

Permintaan arang briket di Sulawesi Tengah dari salah satu perusahaan eksportir adalah sebesar 1.800 ton per tahun. Peluang permintaan sebenarnya lebih besar apabila arang briket tersebut dipasarkan ke berbagai industri arang aktif di Jakarta, Surabaya dan beberapa daerah lainnya. Disamping permintaan di dalam negeri, arang juga dapat memenuhi permintaan luar negeri (ekspor) (Anonymous, 2010^b).

Pada tahun 2003 ekspor arang briket sebesar 26.360,6 ton dengan nilai US$ 4.699.147, sementara pada tahun 2004 sampai dengan bulan Maret 2004 mencapai 3.742,232 ton senilai US$ 716.270. Hal ini memperlihatkan bahwa arang briket masih memiliki prospek ekspor yang bagus. Fenomena ini menggambarkan bahwa pasar arang briket baik di dalam negeri maupun di luar negeri masih terbuka lebar. Negara-negara tujuan ekspor utama arang briket adalah Jepang, Korea Selatan, Taiwan, Malaysia, Norwegia, Inggris, Perancis, Jerman, RRC, Uni Emirat Arab dan Srilangka (Anonymous, 2010^b).

Pemilihan Bahan Baku

Untuk mendapatkan rendemen yang tinggi dan kulitas arang yang baik dalam pemilihan bahan baku beberapa hal harus diperhatika (Anonymous, 2010^c)

• Bentuk dan ukuran, dan kualitas tempurung kelapa harus diperhatikan ketika membuat karbon aktif. Tempurung kelapa yang akan dijadikan bahan pembuat karbon aktif, sebaiknya bebentuk setengah atau seperempat ukuran tempurung. Jika ukurannya terlalu hancur, maka tempurung itu kurang baik dijadikan bahan pembuat karbon aktif.
• Dari segi kualitas, tempurung kelapa yang memenuhi syarat dijadikan bahan karbon aktif adalah kelapa yang benar-benar tua hingga warnanya hitam mengkilap dan keras.
• Tempurung yang dijadikan bahan pembuat karbon aktif umumnya dari kelapa yang dijadikan kopra. Batok kelapa yang dihasilkan merupakan belahan dua dari satu buah kelapa utuh. Untuk membuat karbon aktif yang benar-benar berkualitas, tempurung harus bersih dan terpisah dari sabutnya.
• Tempurung kelapa yang digunakan dipilih yang sudah tua, kayunya keras, berkadar air rendah

Cara pembuatan Arang aktif
Pembuatan arang aktif dari tempurung kelapa terdiri dari 2 tahapan, yaitu :
I. Pembuatan arang dari tempurung kelapa

Tahap pembuatan arang dari tempurung kelapa meliputi pembersihan tempurung kelapa dari bahan-bahan lain seperti sabut atau tanah, pengeringan di bawah sinar matahari dan pembakaran tempurung pada suhu 300-500ºC selama 3-5 jam (Anonymous, 2002).
Cara pembuatan(Anonymous, 2010^a):

1. Tungku pengarangan dibuat dari drum minyak tanah. Bagian drum yang tidak berlobang dipotong sekelilingnya dan dipisahkan. Tutup yang ada lubangnya ditambah dua lubang lagi dengan ukuran 2 x 2,5 inci.

2. Waktu pengarangan, drum diletakkan diatas dua buah pipa dengan bagian yang ada lubangnya berada dibawah. Sebelum pengarangan, pada lantai drum diberi bahan bakar seperti daun kering, jerami, sabut kelapa secara merata atau menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakarnya, dengan pertolongan alat brander.

3. Tempurung kelapa disusun tegak atau vertical didalam drum. Api dinyalakan, lubang-lubang udara dibiarkan terbuka.
Selama karbonisasi (pengarang) perlu diperhatikan asap yang terbentuk :

• Jika asap tebal dan putih, berarti tempurung sedang mongering.
• Jika asap tebal dan kuning, berarti pengkarbonan sedang berlangsung. Pada fase ini sebaiknya tungku ditutup dengan maksud agar oksigen pada ruang pengarangan serendah-rendahnya sehingga diperoleh hasil arang yang baik. Untuk pengaturan udara di dalam tungku bias diatur dengan melepaskan atau memasang pipa dibawah drum.
• Jika asap semakin menipis dan berwarna biru, berarti pengarangan hampir selesai. Kemudian drum dibalik dan proses pembakaran selesai.
• Tunggu sampai arang menjadi dingin. Setelah dingin arang bisa di bongkar.

II. Proses pembuatan arang aktif dari arang

Ada 2 cara pengaktifan arang, yaitu:

• Destilasi kering yaitu pembakaran tanpa adanya oksigen pada temperatur tinggi. Untuk kegiatan ini dibutuhkan prototype tungku aktivasi (alat destilasi) yang merupakan kisi-kisi tempat arang yang diaktifkan dengan kapasitas 250 kg arang. Proses aktivasi dilakukan hanya dengan mengontrol temperatur selama waktu tertentu. Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan arang aktif adalah tungku aktivasi atau alat destilasi lengkap dengan alat pendingin dan penampung destilat, penggiling, dan ayakan 100 mesh (Anonymous, 2010^a).

  Tahap yang dilakukan yaitu:

1. Arang dimasukkan ke dalam tungku (aktivasi), kemudian ditutup rapat sampai tidak terdapat kebocoran.
2. Hubungan pipa pengeluaran hasil suling dari tungku aktivasi dengan pendingin yang ujungnya dicelupkan kedalam air. Tujuannya adalah agar oksigen tidak masuk kedalam tungku aktivasi sewaktu dilakukan pendinginan dan sekaligus menampung hasil sulingnya (destilat).
3. Pasang thermocouple untuk mengamati temperatur selama proses aktivasi berlangsung.
4. Air pendingin dialirkan, kemudian dilakukan pembakaran dengan menggunakan minyak tanah yang disemprotkan. Mula-mula dengan api kecil, kemudian api dibesarkan dengan jalan menambah bahan bakar dan menaikkan tekanan kompresor.
5. Lakukan pengamatan terhadap kerja dari tungku aktivasi dengan mengamati kenaikan temperatur. Temperatur selama proses sekitar 600°C apabila temperatur telah mencapai 600°C dan juga terlihat pada ujung pendingin tidak adanya tar (cairan berwarna coklat) yang keluar, ditandai dengan adanya gelembung air, maka pembakaran dipertahankan selama 3 jam. Setelah waktu tersebut proses telah selesai.
6. Api dimatikan dan tungku aktivasi (alat destilasi) dibiarkan masih tertutup dan sampai dingin. Setelah dingin tungku dibuka dan arang yang telah diaktifkan dikeluarkan. Lakukan penggilingan untuk mendapatkan partikel yang lebih halus, kemudian diayak dan dikemas.

• Perendaman dengan CaCl₂ atau ZnCl₂

  Tahap yang dilakukan antara lain (Anonymous, 2002):

  • Arang hasil pembakaran direndam dengan CaCl₂ atau ZnCl₂ 25% selama 12 sampai 18 jam untuk menjadi arang aktif
  • Dilakukan pencucian dengan air suling hingga kotoran atau bahan lainnya dapat dipisahkan
  • Arang dihamparkan pada rak dengan suhu kamar
  • Dikeringkan dalam oven suhu 110ºC selama 3 jam
  • Arang aktif ditumbuk atau dihaluskan hingga tercapai ukuran 100 mesh (sebesar gula pasir)
  • Arang aktif siap dikemas dalam plastik

6 November 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 7 Komentar

Proses Pembotolan Minuman

Proses Pembotolan Minuman

created by Ahmad Mahmudan Zuhry ITP-FTP 2006

Pengemasan didesain atau dirancang sedemikian rupa untuk melindungi produk dari kerusakan dan untuk menjual produk lengkap dengan wadah atau kemasan yang digunakan. Salah satu bentuk bahan yang digunakan adalah botol, di dalam industri pengolahan pangan skala besar biasanya diperlukan proses pengemasan secara mekanis untuk mendapatkan teknik pengemasan yang efisien.

Tahapan Pembotolan

• Memasukkan Botol kosong dalam alat (bottle feeding)

Sebelum botol-botl kosong masuk dalam pengisian,maka botol kosong dimasukkan dalam botol feeder secara tidak beraturan atau diletakkan begitu saja tanpa ditata dan diatur posisinya.Keluar dari bottle feeder maka posisi botol akan berdiri satu-persatu dan tidak saling menumpuk.

• Pembersihan Botol (Bottle Cleaning)

Pembersihan botol dapat dilakukan secara manual satu persatu, tapi untuk industri makanan skala besar hal itu tidak mungkin dilakukan. Pencucian botol dilakukan dengan bottle washer yang dilengkapi dengan sikat elektrik.

• Pengisian (Filling)

Pengisian produk menggunakan teknik Vacuum Filling (pengisian produk hampa udara). Teknik pengisian ini adalah teknik pengisian paling bersih dan yang paling murah untuk berbagai jenis produk. Teknik ini mampu mendeteksi botol yang retak, botol yang sumbing, atau botol bocor. Disamping itu pengisian dengan teknik filling vacuum dapat menekan kehilangan produk dan

mencegah adanya tetesan produk yang dapat memberikan kesan kotor.

• Penutupan botol

Penutupan botol hendaknya dilakukan secara hermetis (rapat), seperti penutupan botol untuk mengemas produk jam, jelly, sari buah dan hasil olahan lainnya yang diolah dengan  suhu tinggi. Tujuan penutupan secara hermetis yaitu untuk mencegah produk dari kerusakan, terutama kerusakan yang disebabkan oleh mikroba. Keadaan hermetis akan tercapai jika tutup botol dengan bagian luar mulut botol dalam kondisi baik.

27 Agustus 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 1 Komentar

Penentuan Umur Simpan Produk Pangan

Penentuan Umur Simpan Produk Pangan

created by Ahmad Mahmudan Zuhry ITP-FTP 2006

Perlakuan selamam proses dan distribusi serta pengaruh kondisi lingkungan dapat menyebabkan penurunan dan kerusakan produk pangan. Akibatnya makanan tersebut tidak dapat diterima karena membahayakan konsumen,oleh karena itu kinetika penurunan mutu sangat penting dala menentukan evaluasipenentuan umur simpan suatu produk. Pemilihan model yang tepat untuk menhyatakan penurunan mutu harus ditetapkan dulu dalam penentuan umur simpan. Setelah itu ditetapkan parameter penyebab kerusukan fisik, kimia dan mikrobiologis (Theodore and Labuza, 2000).

Beberapa metode yang digunakan untuk menentukan umur simpan produk makanan.

• Studi Literatur

Penetapan umur simpan dip[eroleh dari literatur yang analog dengan produk tersebut. Berdasarkan asumsi bahwa produk yang mempunyai proses produksi yang sama akan menghasilkan umur simpan yang hampir sama.

• Turnover Time

Jangka waktu produk selama berada di rak penjual sehingga konsumen memperkirakan sendiri berapa lama umur simpannya. Ini tidak menunnjukkan umur simpan yang sebenarnya, tapi hanya umur dimpan yang dibutuhkan. Ini diasumsikan bahwa produk masih dapat diterima untuk beberapa waktu tertentu berada di penjual.

• End Point Study

Produk diambil secara random sampling dari penjual eceran kemudia di tes di laboratorium untuk dianalisa kualitasnya. Dari sinilah umur simpan dapat ditetapkan karena produk sudah mengalami perlakuan selam penyimpanan dan penjualan.

• Acelerated Shelf Life Testing

Penerapan umur simpan dengan mempercepat kerusakan produk yaitu dengan mengkondisikan produk di luar kondisi normal dengan tujuan untuk menentukan laju reaksi kerusakannya. Setelah laju reaksi penurunan mutu diketauhi, umur simpan dapat ditentukan dengan persamaan kinetika reaksi (Robetson, 1993).

• Metode Konvensional

Metode ini dilakukan dengan menyimpan produkpada tempat penyimpanan melalui uji organoleptik untuk mengetauhi batas penerimaan panelis. Pengamatan dihentikan sampai perubahan yang terjadi menunjukkan penurunan mutu sehingga produk tidak layak dikomsumsi (Arpah dkk., 1999).

• Metode diagram Isohidrik, Isokronikdan Isokronik Penyimpanan

Metode ini digunakan untuk biji-bijian dan serealia dengan menggambarkan diagram Isohidrik, Isotermik dan Isokronik. Diagram-diagram tersebut dibuat hasil percobaan empiris yan memerlukan waktu yang lama. Untiuk dapat membuat diagram tersebut harus ditentukan dulu salah satu faktor mutu yang menjadi tolak ukur. Misalnya susut bahan kering karena respirasi, kontaminasi jasad renik (kapang), asam lemak bebas dan viabilitas benih (syarif dan Halid, 1993).

27 Agustus 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 8 Komentar

EDIBLE FILM

Edible Film

created by mahasiswa ITP-FTP UB

1.1  Definisi dan Fungsi

Secara umum edible film dapat didefinisikan sebagai lapis tipis yang melapisi suatu bahan pangan dan layak dimakan, digunakan pada makanan dengan cara pembungkusan, pencelupan atau penyemprotan. Dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas makanan, memperpanjang masa simpan, meningkatkan efisiensi ekonomis, menghambat perpindahan uap air (Robertson, 1992).

Sebuah edible film atau coating hanya dibedakan berdasarkan cara aplikasinya. Film dapat diaplikasikan sewaktu waktu, seperti pada pengemas konvesional  sedang  coating harus diaplikasikan dalam bentuk cair langsung pada permukaan makanan (McHugh and krochta, 1994 dalam Kaya ,2000).

Edible film dapat dibedakan dalam tiga kategori yaitu hidrokoloid, lemak, dan  campuran keduanya. Golongan hidrokoloid dapat dibuat dari polisakarida (selulosa, modifikasi selulosa, pati, agar, alginat, pektin, dekstrin), protein (kolagen, gelatin, putih telur), termasuk golongan lipid. Edible film campuran terdiri dari campuran lipid dan hirokoloid serta mampu menutupi kelemahan masing – masing (Guilbert, 1986 dalam Redl et al ,1996).

Edible film merupakan lapisan tipis dari materi yang dapat dimakan yang diletakkan diatas permukaan produk makanan untuk menyediakan penghalang bagi uap air, oksigen dan perpindahan padatan dari makanan tersebut. Aplikasi dapat dilakukan langsung pada permukaan makanan  dengan cara pencelupan, penyemprotan atau  brushing. Sebuah pelapisan yang ideal didefinisikan sebagai salah satu cara untuk memperpanjang umur simpan buah segar tanpa menyebabkan keadaan anaerobik dan mengurangi kerusakan tanpa mengurangi kualitas buah. Selain itu edible film dapat digunakan untuk mengurangi kehilangan air ( Avena–Bustillos et al., 1994 dalam Sonti, 2003 ).

Beberapa keunggulan edible film dibandingkan dengan bahan pengemas lain yaitu (Nisperos-Carriedo et al., 1992; Park et al., 1994; Sothornvit and Krochta, 2000 dalam Sonti ,2003):

1. Meningkatkan retensi warna, asam, gula , dan komponen flavor
2. Mengurangi kehilangan berat
3. Mempertahankan kualitas saat pengiriman dan penyimpanan
4. Mengurangi kerusakan akibat penyimpanan
5. Memperpanjang umur simpan
6. Mengurangi penggunaan pengemas sintetik

Salah satu fungsi utama dari edible film adalah kemampuan mereka dalam peranannya sebagai penghalang, baik gas, minyak, atau yang lebih utama air. Kadar air makanan merupakan titik  penting untuk menjaga kesegaran, mengontrol pertumbuhan mikroba, dan menyediakan mouthfeel dan tekstur yang baik. Edible film dapat mengontrol Aw (water activity) melalui pelepasan atau  penerimaan air ( Druchta  and Catherine , 2004 ).

1.2 Sifat Fisik Edible Film

Sifat-sifat fisik edible film antara lain:

• Ketebalan edible film

Ketebalan merupakan sifat fisik edible film yang besarnya dipengaruhi oleh konsentrasi hidrokoloid pembentuk edible film dan ukuran plat kaca pencetak. Ketebalan edible film mempengaruhi laju uap air, gas dan senyawa volatil lainnya. Sebagai kemasan, semakin tebal edible film, maka kemampuan penahannya akan semakin besar atau semakin sulit dilewati uap air, sehingga umur simpan produk akan semakin panjang (Mc. Hugh, 1994). Kepaduan dari edible film atau lapisan pada umumnya meningkat secara proporsional dengan ketebalan (Guilbert and Biquet, 1990).

• Transmisi uap air edible film

ASTM (1989) dalam Cuq et al.(1996) lebih lanjut mendefinisikan transmisi uap air sebagai kecepatan perpindahan uap air melalui suatu unit area dari material dengan ketebalan tertentu, pada kondisi yang spesifik.

• Warna edible film

Perubahan warna edible film dipengaruhi oleh jumlah konsentrasi bahan pembentuk edible film dan suhu pengeringan . Warna edible film akan mempengaruhi penampakan produk sehingga lebih menarik (Rayas et al., 1997).

• Perpanjangan edible film atau elongasi

Perpanjangan edible film atau elongasi merupakan kemampuan perpanjangan bahan saat diberikan gaya tarik. Nilai elongasi edible film menunjukkan kemampuan rentangnya (Gontard et al., 1993).

• Kekuatan peregangan edible film atau tensile strength

Kekuatan peregangan edible film merupakan kemampuan bahan dalam menahan tekanan yang diberikan saat bahan tersebut berada dalam regangan maksimumnya. Kekuatan peregangan menggambarkan tekanan maksimum yang dapat diterima oleh bahan atau sampel (Gontard et al., 1993).

1.3 Pembentukan Edible Film

Teknik yang dikembangkan dari edible film hidrokoloid (Guilbert and Biquet, 1990), yaitu:

1. Coacervation sederhana atau penggumpalan yang melibatkan pemisahan material pelapis dari larutan dengan pemanasan, pengubahan pH dan penambahan pelarut.
2. Gelifikasi, yaitu proses perubahan menjadi gel atau koagulasi panas (perubahan dari cairan menjadi padat), dimana pemanasan makromolekul menyebabkan perubahan sifat menjadi gel.

Gel mungkin mengandung 99,9% air tetapi mempunyai sifat lebih khas seperti padatan, khususnya sifat elastis (elasticity) dan kekakuan (rigidity). Gelasi atau pembentukan gel merupakan fenomena yang menarik dan sangat kompleks, namun sampai saat ini masih banyak hal-hal yang belum diketahui tentang mekanismenya. Pada prinsipnya pembentukan gel hidrokoloid terjadi karena adanya pembentukan jala atau jaringan tiga dimensi oleh molekul primer yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan memerangkap sejumlah air di dalamnya (Mc. Hugh, 1994).

Kekuatan edible film terkait dengan struktur kimia polimer, terdapatnya bahan aditif dan kondisi lingkungannya selama berlangsungnya pembentukan edible film (Banker, 1986 dalam Kester and Fennema, 1996).

Menurut Guilbert (1986), tahapan pembuatan edible film adalah sebagai berikut:

a.  Pensuspensian bahan dalam pelarut

Pembuatan larutan film diawali dengan pensuspensian bahan dalam pelarut seperti etanol, air atau bahan pelarut lain.

b. Penambahan plastizicer

Plastizicer ditambahkan untuk memperbaiki sifat mekanik yaitu memberikan fleksibilitas pada sebuah polimer film sehingga film lentur ketika dibengkokkan, tidak mudah putus dan kuat.

c. Pengaturan suhu

Pengaturan suhu pada pembuatan edible film bertujuan membentuk pati tergelatinisasi yang merupakan awal pembentukan film. Suhu pemanasan akan menentukan sifat mekanik edible film karena suhu ini menentukan tingkat gelatinisasi yang terjadi dan sifat fisik pasta yang terbentuk.

d. Pengeringan

Pengeringan bertujuan untuk menguapkan pelarut sehingga diperoleh film. Suhu mempengaruhi waktu pengeringan dan kenampakan film yang dihasilkan.

Bila pasta yang terbentuk ketika proses gelatinisasi mendingin, energi kinetik tidak lagi cukup tinggi untuk melawan kecenderungan molekul-molekul amilosa untuk bersatu kembali. Molekul-molekul amilosa berikatan kembali satu sama lain serta berikatan dengan cabang amilopektin pada pinggir-pinggir luar granula. Dengan demikian mereka menggabungkan butir pati yang membengkak itu menjadi semacam jaring-jaring membentuk mikrokristal dan mengendap. Proses kristalisasi kembali pati yang telah mengalami gelatinisasi tersebut disebut retrogradasi (Winarno, 2002).

Produk pangan biasanya sangat kompleks, efek dari kandungan lainnya juga mempengaruhi ketika mengevaluasi fungsional pati yang berhubungan dengan viskositas. Lemak, gula, protein dan garam dapat mempengaruhi gelatinisasi, pengentalan dan retrogradasi. Biasanya, adanya kandungan yang berinteraksi (pelapisan, ikatan, atau membentuk kompleks) dengan granula atau bersaing dengan granula untuk berikatan dengan air dapat memberikan dampak negatif pada kekentalan. Sebagai contoh, lemak memiliki kecenderungan untuk berinteraksi dengan granula pati dan menghalangi hidrasi, menghasilkan perkembangan kekentalan yang rendah.

Gula dan padatan lain membatasi gelatinisasi dan pengentalan dengan bersaing untuk keberadaan air. Kandungan pangan lainnya, seperti protein dan garam, juga dapat merubah kenampakan pati dan harus betul-betul dipertimbangkan ketika kandungan pati pangan diformulasi (Anonymous, 2006^b). Berikut merupakan berbagai macam jenis film dengan beberapa sifat fisik yang dimilikinya.

Tabel 1. Nilai Beberapa Sifat Fisik edible film

Sumber: Krochta et al. (1994)

Ket      HMPC   : Hydroxypropylmethylcellulose

PEG        : Polyetylen Glycol

AM         : Acetylatedmonoglycerida

PA           : Palmitic Acid

SA           : Stearid Acid

MC         : Metylcellulose.

Tabel 2. Nilai Elongasi dan Tensile Strength dari edible film

Sumber : Krochta et al. (1994)

4 Agustus 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 4 Komentar

PROSES PELILINAN (WAXING) PADA PRODUK HORTIKULTURA

PROSES PELILINAN (WAXING) PADA PRODUK HORTIKULTURA

CREATED BY MAHASISWA ITP-FTP UB

Latar Belakang

Produk Hortikultura seperti sayur-sayuran dan buah-buahan yang telah dipanen masih merupakan benda hidup. Benda  hidup disini dalam pengertian masih mengalami proses-proses yang menunjukkan kehidupanya yaitu proses metablisme. Karena masih terjadi proses metabolisme tersebut maka produk buah-buahan dan sayur-sayuran yang telah dipanen akan mengalami perubahan-perubahan yang akan menyebabkan terjadinya perubahan komposisi kimiawinya serta mutu dari produk tersebut.

Perubahan tersebut disebabkan oleh beberapa hal seperti terjadinya respirasi yang berhubungan dengan pengambilan unsur oksigen dan pengeluaran karbon dioksida (respirasi), serta penguapan uap air dari dalam produk tersebut yang dikenal sebagai transpirasi.

Kehilangan air dari produk hortikultura saat berada pohon tidak masalah karena masih dapat digantikan atau diimbangi oleh laju pengambilan air oleh tanaman. Berbeda dengan produk yang telah dipanen kehilangan air tersebut tidak dapat digantikan, karena produk tidak dapat mengambil air dari lingkungnnya. Demikian juga kehilangan substrat juga tidak dapat digantikan sehinga menyebabkan perubahan kualitas dari produk yang telah dipanen atau dikenal sebagai kemunduran kualitas dari produk, tetapi pada suatu keadaan perubahan tersebut justru meningkatkan kualitas produk tersebut.

Kemunduran kualitas dari suatu produk hortikultura yang telah dipanen biasanya diikuti dengan meningkatnya kepekaan produk tersebut terhadap infeksi mikroorganisme sehingga akan semakin mempercepat kerusakan atau menjadi busuk, sehingga mutu serta nilai jualnya menjadi rendah bahkan tidak bernilai sama sekali.

Pada dasarnya mutu suatu produk hortikultura setelah panen tidak dapat diperbaiki, tetapi yang dapat dilakukan adalah hanya usaha untuk mencegah laju kemundurannya atau mencegah proses kerusakan tersebut berjalan lambat. Berarti bahwa mutu yang baik dari suatu produk hortikultura yang telah dipanen hanya dapat dicapai apabila produk tersebut dipanen pada kondisi tepat mencapai kemasakan fisiologis sesuai dengan yang dibutuhkan oleh penggunanya. Produk yang dipanen sebelum atau kelewat tingkat kemasakannya maka produk tersebut mempunyai nilai atau mutu yang tidak sesuai dengan keinginan pengguna/SNI (Standart Nasional Indonesia).

Masalah penanganan produk hortikultura setelah dipanen (pasca panen) sampai saat ini masih menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang serius baik dikalangan petani, pedagang, maupun dikalangan konsumen sekalipun. Walaupun hasil yang diperoleh petani mencapai hasil yang maksimal tetapi apabila penanganan setelah dipanen tidak mendapat perhatian maka hasil tersebut segera akan mengalami penurunan mutu atau kualitasnya. Seperti diketahui bahwa umur simpan produk hortikultura relatif tidak tahan lama.

Menurut Winarno dan Wirakartakusumah (1981), usaha yang dilakukan untuk mencegah kerusakan pasca panen sekaligus mempertahankan umur simpan akibat laju respirasi dan transpirasi antara lain dengan penggunaan suhu rendah (pendinginan), modifikasi atmosfer ruang simpan, pemberian bahan kimia secara eksogen, pelapisan lilin, dan edible coating. Pelapisan lilin (Waxing) merupakan teknik penundaan kematangan yang sudah dikenal sejak abad XII. Lilin yang digunakan dapat berasal dari berbagai sumber seperti dari tanaman, hewan, mineral, maupun lilin sintetis.

Perlakuan dengan menggunakan lilin atau emulsi lilin buatan pada produk hortikultura yang mudah busuk yang disimpan telah banyak dilakukan. Tujuan pelilinan pada produk yang disimpan ini terutama adalah untuk mengambat sirkulasi udara dan menghambat kelayuan sehingga produk yang disimpan tidak cepat kehilangan berat karena adanya proses transpirasi.

TEKNIK PELILINAN

Pelapisan dengan lilin pada buah dan sayuran telah dilakukan sejak tahun 1920. Dimana bahan dari lilin tersebut terbuat bukan dari proses kimiawi melainkan dari bahan alami seperti Carnauba Wax, daun Palem Brasil, Candellia Wax, dari tanaman sejenis Euphorbia, Shellac jenis food grade yang terbuat dari sejenis kumbang di India dan Pakistan. Di Amerika bahan lilin tersebut harus disertifikasi keamananan (untuk dikonsumsi) oleh badan yang khusus mengurusi konsumsi yaitu FDA (Food and Drug Administration).

Menurut Food and Drug Administration (FDA) Amerika, seperti dikutip dari Go Ask Alice, Senin (8/2/2010), lapisan lilin yang banyak dipakai pada buah-buahan berasal dari bahan alami (non petroleum-based) dan aman dipakai untuk semua jenis makanan.

Menurut Pantastico (1986), pelapisan lilin merupakan usaha penundaan kematangan yang bertujuan untuk memperpanjang umur simpan produk hortikultura. Pemberian lapisan lilin ini bertujuan untuk mencegah terjadinya kehilangan air yang terlalu banyak dari komoditas akibat penguapan sehingga dapat memperlambat kelayuan karena lapisan lilin menutupi sebagian stomata (pori-pori) buah-buahan dan sayur-sayuran, mengatur kebutuhan oksigen untuk respirasi sehingga dapat mengurangi kerusakan buah yang telah dipanen akibat proses respirasi, dan menutupi luka-luka goresan kecil pada buah. Pelapisan lilin dapat menekankan respirasi dan transpirasi yang terlalu cepat dari buah-buahan dan sayur-sayuran segar karena dapat mengurangi keaktifan enzim-enzim pernafasan sehingga dapat menunda proses pematangan. Keuntungan lainnya yang diberikan lapisan lilin ini pada buah adalah dapat memberikan penampilan yang lebih menarik karena memberikan kesan mengkilat pada buah dan menjadikan produk dapat lebih lama diterima oleh konsumen.

Namun demikian pelapisan lilin tidak dapat mengatasi kebusukan, untuk lilin sering dikombinasikan dengan fungisida dan bakterisida. Berbagai jenis fungisida atau bakterisida dapat digunakan untuk mengendalikan pembusukan pada buah selama penyimpanan, salah satunya adalah Benlate 50. Benlate termasuk kelompok fungisida benzimidazoles dengan nama umum Benomil dan merupakan fungisida yang aman untuk digunakan (Juran, 1971). Menurut Chiang (1973) dan Eckert (1996), pertumbuhan jamur pada buah yang disimpan akan mempercepat kerusakan buah, meningkatkan proses respirasi pada buah sehingga proses degradasi senyawa-senyawa makromolekul menjadi mikromolekul dan molekul-molekul terlarut menjadi cepat. Penggunaan Benlate sangat efektif menekan pertumbuhan jamur selama penyimpanan buah sehingga kerusakan buah akibat pertumbuhan jamur dapat ditekan. Dengan demikian proses respirasi berjalan lambat sehingga proses degradasi makromolekul juga lambat. Hal ini mengakibatkan kehilangan bobot buah menjadi kecil, perubahan warna berjalan lambat, total padatan terlarut menjadi sedikit serta kadar vitamin C dapat dipertahankan karena proses oksidasi.

Menurut Eckert (1996), penggunaan Benlate dengan konsentrasi rendah tidak mempengaruhi rasa dan sekaligus dapat berfungsi sebagai bahan anti bopeng sehingga penampakan buah lebih baik.

Tebal lapisan lilin harus seoptimal mungkin. Jika lapisan terlalu tipis maka usaha dalam menghambatkan respirasi dan transpirasi kurang efektif. Jika lapisan terlalu tebal maka kemungkinan hampir semua pori-pori komoditi akan tertutup. Apabila semua pori-pori tertutup maka akan mengakibatkan terjadinya respirasi anaerob, yaitu respirasi yang terjadi tanpa menggunakan O₂ sehingga sel melakukan perombakan di dalam tubuh buah itu sendiri yang dapat mengakibatkan proses pembusukan lebih cepat dari keadaan yang normal (Roosmani, 1975). Pemberian lapisan lilin dapat dilakukan dengan penghembusan, penyemprotan, pencelupan (30 detik) atau pengolesan (Pantastico, 1986).

Menurut Pantastico (1996), pelilinan dapat mencegah kehilangan air 30 – 50 % dari kondisi umum. Dengan konsentrasi lilin yang semakin tinggi menutupi permukaan buah maka kehilangan air akibat transpirasi dapat dicegah sehingga persentase susut bobot kecil. Semakin tinggi konsentrasi lilin mengakibatkan semakin kecilnya rongga udara sehingga proses respirasi dan oksidasi semakin lambat dan proses degradasi klorofil terhambat, dengan demikian perubahan warna buah semakin lambat.

Berikut ini adalah konsentrasi emulsi lilin optimal pada beberapa komoditas hortikultura yang diberikan pada tabel 1. sebagai berikut :

Tabel 1. Konsentrasi emulsi lilin optimal pada beberapa komoditas hortikultura

Sumber : Balai Hortikultura

Pelapisan lilin untuk buah-buahan pada umumnya menggunakan lilin lebah yang dibuat dalam bentuk emulsi lilin dengan konsentrasi 4% sampai dengan 12%. Sedangkan kepekatan emulsi lilin yang ideal untuk buah alukat adalah emulsi lilin 4%. Untuk membuat lapisan lilin 4 % dilakukan pencampuran emulsi lilin 12% dengan 2 bagian air. Berikut ini adalah komposisi dasar emulsi lilin 12 % yang diberikan dalam tabel 2. sebagai berikut :

Tabel 2. Komposisi dasar emulsi lilin 12%

Sumber : Balai Hortikultura, 2002

Lilin adalah ester dari asam lemak berantai panjang dengan alkohol monohidrat berantai panjang atau sterol (Bennett, 1964). Lilin lebah merupakan lilin alami komersial yang merupakan hasil sekresi dari lebah madu (Apis mellifica) atau lebah lainnya. Madu yang diekstrak dengan sentrifusi sisir madunya dapat digunakan lagi, sedangkan yang diekstrak dengan pengepresan mengakibatkan sarang lebah hancur. Sarang yang hancur dapat dijadikan lilin atau dapat dibuat untuk sarang baru. Hasil sisa pengepresan dan sarang yang hancur dicuci dan dikeringkan, kemudian dipanaskan sehingga menjadi lilin atau malam (Winarno, 1981). Lilin lebah pada umumnya digunakan sebagai bahan kosmetik, bahan pembuat lilin bakar, dan industri pemeliharaan. Lilin ini berwarna putih kekuningan sampai coklat, titik cairnya 62.8-70 ^oC dan bobot jenisnya 0.952-0.975 kg/m³. Lilin lebah banyak digunakan untuk pelilinan komoditas hortikultura karena mudah didapat dan murah (Bernett, 1964). Lilin karnauba merupakan lilin yang didapat dari pohon palem (Copernica Cerifera). Sedangkan lilin spermaceti adalah lilin yang didapat dari kepala ikan paus (Phesester macrocephalus). Lilin ini banyak digunakan dalam industri obat dan kosmetik (Bernett, 1964 dalam Pantastico 1986).

Menurut Dominica (1998) diketahui bahwa kombinasi perlakuan suhu dingin (15-18 ^oC) dapat memperpanjang umur simpan buah selama 7 hari. Salah satu contohnya adalah jeruk pacitan, kesegaran buah dapat dipertahankan dengan pemberian lapisan lilin 6% setelah disimpan pada suhu rendah (Nainggolan, 1992).

Emulsi lilin yang dapat digunakan sebagai bahan pelapisan lilin harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu tidak mempengaruhi bau dan rasa yang akan dilapisi, mudah kering dan jika kering tidak lengket, tidak mudah pecah, mengkilap dan licin, tidak menghasilkan permukaan yang tebal, mudah diperoleh, murah harganya, dan yang terpenting tidak bersifat racun (Roosmani, 1975).

Cara Pelapisan lilin untuk buah-buahan

Setelah buah dipanen, buah disortir dengan baik dengan kematangan yang seragam, kemudian buah dicuci dengan air bersih, dibersihkan dengan cara disikat untuk membuang segala kotoran yang menempel pada kulitnya dimana tentu proses ini akan menghilangkan lapisan lilin natural tersebut dan ditiriskan. Kemudian buah dicelupkan ke dalam larutan lilin benlate dengan konsentrasi tertentu selama 1 menit, lalu ditiriskan kembali. Selanjutnya buah dicelupkan kedalam emulsi lilin selama 30 detik, ditiriskan dan diangin-anginkan agar cepat kering dan pelapisan merata. Lilin yang digunakan untuk memoles sekitar setengah kilogram dan dapat digunakan untuk memoles sampai sekitar 160.000 buah atau sekitar 2 tetes lilin sudah cukup untuk melapisi 1 buah.

DAFTAR PUSTAKA

Chiang, N. and Lee,N., 1983. The Effect of Washing and Chemical Treatment Upon The Rates of Respiration and Decay of Detached Bananas. Taiwan Univ. Coll. Agric. Spec. Publ. No. 13.

Csiro, 1972.  Banana Ripening Guide.  Division of Food Research Circular 8. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia.

Dalal, V.B., Eipeson, W.E. and Singh, N.S., 1991. Wax Emultion for Fresh Fruits and Vegetables to Extend Their Storage Life. Ind. Fd. Packer 25 (5).

Eckert, J.Q., 1996.  Penyakit Tanaman Budidaya Tropika dan Cara-cara Pengendaliannya, dalam Pantastico (Ed), Fisiologi Pasca Panen. Gadjah Mada University Press.Yogyakarta.

Iznaga, F.A., 1978. Harvesting and Marketing.Escoagroservice Bull. No. 15, 23.

14 Juli 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 9 Komentar

Batas Toleransi Kadar O2 dan CO2 Penyimpanan

Batas Toleransi Kadar O₂ dan CO₂ Penyimpanan

created by mahasiswa ITP-FTP UB

Komposisi gas ruang penyimpanan berpengaruh terhadap daya simpan dan kualitas buah dan sayuran. Berbagai jenis gas dihasilkan oleh komoditi selama penyimpanan dalam ruang penyimpanan. Diantaranya yang terpenting adalah gas CO2 dan etilen. Disamping itu gas CO (karbon monoksida) tidak dihasilkan oleh komoditi, namun gas CO mungkin diinjeksikan kedalam ruang penyimpanan untuk memperpanjang daya simpan komoditi (Widjanarko, 2008).

Pengaturan komposisi gas dalam udara akan berpengaruh terhadap kegiatan fisiologis komoditi. Naik dan turunnya kadar CO2 akan berpengaruh secara positif maupun negatif. Schubungan dengan itu dikenal istilah Batas Toleransi atau relatif tolerance, buah dan sayuran terhadap meningkatnya kadar CO2 atau turunnya O2. Batas toleransi ini menjadi pertimbangan utama dalam pemakaian tehnik Kontrol Atmosfer, Modified Atmosphere,  maupun bipobarik untuk menyimpan buah dan sayuran. Kader dan Morris (1977) telah membuat satu diagram tentang batas toleransi buah dan sayuran. Mereka menyimpulkan bahwa tidak ada batasan yang tepat tentang batas toleransi buah dan pada kondisi Modifikasi Atmosfer. Namun komoditi yang disimpan dalam atmosfer yang mengandung batas toleransi CO2 diatas standar yang telah dibuat, akan dijumpai tanda-tanda kerusakan fisiologis pada buah. Batas toleransi pisang, mangga dan pepaya adalah: 5% CO2 (Widjanarko, 2008).

Penurunan kadar O2 disekeliling buah dan sayuran menurunkan kecepatan respirasi sebanding dengan tersedianya O2 bagi kegiatan respirasi. Namun harus dijaga batas ininimum sekitar 1-3% O2, tergantung pada jenis komoditi, agar tidak terjadi respirasi anaerob, yang menimbulkan efek negatif pada komoditi, seperti: gagal mencapai kemasakan normal, timbul bau busuk (karena penumpukan etanol dan asetaldehid) (Widjanarko, 2008).

DAFTAR PUSTAKA

Widjanarko, S. B. 2008. Pengaruh Komposisi Gas. http://simonbwidjanarko.files. wordpress.com/2008/11/pengaruh-komposisi-gas.pdf. Diakses tanggal 21 Mei 2009 jam 20.28 WIB.

12 Juni 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | Tinggalkan komentar

MEKANISME KERJA SENYAWA ANTIMIKROBA

Mekanisme Kerja Penghambatan Senyawa Antimikroba

CREATED BY MAHASISWA ITP-FTP UB 2006

Keefektifan penghambatan merupakan salah satu kriteria pemilihan suatu senyawa antimikroba untuk diaplikasikan sebagai bahan pengawet bahan pangan. Semakin kuat penghambatannya semakin efektif digunakan. Kerusakan yag ditimbulkan komponen antimikroba dapat bersifat mikrosidal (kerusakan tetap) atau mikrostatik (kerusakan sementara yang dapat kembali). Suatu komponen akan bersifat mikrosidal atau mikrostatik tergantung pada konsentrasi dan kultur yang digunakan.

Mekanisme penghambatan mikroorganisme oleh senyawa antimikroba disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:

1. Menggangu pembentukan dinding sel

Mekanisme ini disebabkan karena adanya akumulasi komponen lipofilat yang terdapat pada dinding atau membran sel sehingga menyebabkan perubahan komposisi penyusun dinding sel.  Terjadinya akumulasi senyawa antimikroba dipengaruhi oleh bentuk tak terdisosiasi. Pada konsentrasi rendah molekul-molekul phenol yang terdapat pada minyak thyme kebanyakan berbentuk tak terdisosiasi, lebih hidrofobik, dapat mengikat daerah hidrofobik membran protein, dan dapat melarut baik pada fase lipid dari membran bakteri.

Beberapa laporan juga meyebutkan bahwa efek penghambatan senyawa antimikroba lebih efektif terhadap bakteri Gram positif daripada dengan bakteri Gram negatif.  Hal ini disebabkan perbedaan komponen penyusun dinding sel kedua kelompok bakteri tersebut. Pada bakteri Gram posiitif 90 persen dinding selnya terdiri atas lapisan peptidoglikan, selebihnya adalah asam teikoat, sedangkan bakteri Gram negatif komponen dinding selnya mengandung 5-20 persen peptidoglikan, selebihnya terdiri dari protein, lipopolisakarida, dan lipoprotein.

2. Bereaksi dengan membran sel

Komponen bioaktif dapat mengganggu dan mempengaruhi integritas membran sitoplasma, yang dapat mengakibatkan kebocoran materi intraseluler, seperti senyawa phenol dapat mengakibatkan lisis sel dan meyebabkan denaturasi protein, menghambat pembentukan protein sitoplasma dan asam nukleat, dan menghambat ikatan ATP-ase pada membran sel.

3. Menginaktivasi enzim

Mekanisme yang terjadi menunjukkan bahwa kerja enzim akan terganggu dalam mempertahankan kelangsungan aktivitas mikroba, sehingga mengakibatkan enzim akan memerlukan energi dalam jumlah besar untuk mempertahankan kelangsungan aktivitasnya. Akibatknya energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan menjadi berkurang sehingga aktivitas mikroba menjadi terhambat atau jika kondisi ini berlangsung lama akan mengakibatkan pertumbuhan mikroba terhenti (inaktif).

Efek senyawa antimikroba dapat menghambat kerja enzim jika mempunyai spesifitas yang sama antara ikatan komplek yang menyusun struktur enzim dengan komponen senyawa antimikroba. Gugus hidroksil (-OH) dan gugus aldehid (-CHO) yang terdapat pada komponen aktif rempah, menunjukan aktivitas antimikroba yang kuat. Mekanisme penghambatannya yaitu Gugus hidroksil membentuk ikatan hidrogen dengan sisi aktif enzim sehingga menyebabkan deaktivasi enzim.

Corner (1995) melaporkan bahwa pada konsentrasi 0,005 M alisin (senyawa aktif dari bawang putih) dapat menghambat metabolisme enzim sulfhidril. Minyak oleoresin yang dihasilkan dari kayu manis, cengkeh, thyme, dan oregano dapat menghambat produksi ethanol, proses respirasi sel, dan sporulasi khamir dan kapang.

4. Menginaktivasi fungsi material genetik

Komponen bioaktif dapat mengganggu pembentukan asam nukleat (RNA dan DNA), menyebabkan terganggunya transfer informasi genetik yang selanjutnya akan menginaktivasi atau merusak materi genetik sehingga terganggunya proses pembelahan sel untuk pembiakan.

9 Juni 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 3 Komentar

PERKEMBANGAN FOOD PACKAGING

PERKEMBANGAN JENIS PENGEMAS PANGAN

(PACKAGING TECHNOLOGY)

CREATED BY MAHASISWA ITP-FTP UB

PENDAHULUAN

Cara yang paling sederhana dalam mendefinisikan bahan kemasan adalah sarana yang membawa produk dari produsen ketempat pelanggan ataupun pemakai dalam keadaan yang memuaskan. Dari bahan kemasan tersebut harus memiliki beberapa sifat komersil agar dapat difungsikan dengan baik, yang antara lain :

·         Harus dapat mewadahi produk

·         Harus dapat melindungi produk

·         Harus dapat menjual produk

·         Dan biaya bahan pengemasan tersebut ditinjau secara keseluruhan adalah wajar dan ekonomis

Selain sifat tersebut diatas oleh karena adanya peningkatan persayaratan tertentu, baik dipasar nasional maupun international, maka bahan kemasan tersebut harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dunia pemasaran maupun ketentuan hukum.

SEJARAH

Pengemasan telah ada sejak 4000 SM, dimulai dengan kemasan alami yang berasal dari bahan-bahan yang terdapat di alam seperti tanah liat, tulang, kulit binatang, buluh bambu, pelepah dan daun-daunan. Pada awalnya pengemasan dilakukan untuk mengatasi aspek penanganan pangan. Pada zaman kehidupan manusia masih mengembara (nomaden), apapun yang mereka peroleh dari perburuan hewan dan tanaman liar biasanya dikonsumsi hingga persediaan di suatu lokasi habis. Lalu mereka berpindah ke tempat lain dengan membawa bekal makanan sekedarnya yang dikemas dalam kemasan alam yang mereka temukan pada saat itu di sekitar lokasi pemukiman mereka.

Dengan adanya revolusi neolitik, yaitu titik waktu dimana manusia beralih ke keadaan hidup menetap dengan mengembangkan pertanian dan pemeliharaan hewan, mulailah terjadi pergeseran falsafah pengemasan. Aspek penanganan tidak lagi hanya sekedar untuk memudahkan transportasi, tetapi juga untuk memudahkan distribusi dan pengolahan.

Teknologi pengemasan berkembang dengan pesat sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan peradaban manusia. Revolusi industri yang telah mengubah tatanan hidup manusia ke arah kehidupan yang lebih modern, telah pula mengubah teknologi kemasan hingga mencakup aspek perlindungan pangan (mutu nutrisi, cita rasa, kontaminasi dan penyebab kerusakan pangan) dan aspek pemasaran (mempertahankan mutu, memperbaiki tampilan, identifikasi produk, informasi komposisi dan promosi). Saat ini meskipun kemasan alami masih juga digunakan, namun telah banyak berkembang kemasan yang termasuk dalam kelompok kemasan sintetis dan kemasan modern. Berbagai jenis material kemasan sintetis bahan pangan yang beredar di masyarakat, misalnya kertas, kaca, kaleng dan plastik mempunyai keunggulan dan kelemahan tertentu, sehingga penggunaannya juga didasarkan pada kecocokan dengan sifat bahan pangan yang dikemas. Kemasan modern yang telah digunakan untuk mengemas bahan pangan antara lain kemasan aseptik, kemasan dengan variasi atmosfir di dalamnya atau kemasan yang diaplikasikan dengan penyimpanan suhu rendah, baik sebagai pengemas primer (langsung kontak dengan bahan yang dikemas) maupun sekunder, tertier dan seterusnya.

MASALAH DAN DAMPAK LINGKUNGAN

Di antara bahan kemasan tersebut, plastik merupakan bahan kemasan yang paling populer dan sangat luas penggunaannya. Bahan kemasan ini memiliki berbagai keunggulan yakni, fleksibel (dapat mengikuti bentuk produk), transparan (tembus pandang), tidak mudah pecah, bentuk laminasi (dapat dikombinasikan dengan bahan kemasan lain), tidak korosif dan harganya relatif . Selanjutnya, disamping memiliki berbagai kelebihan yang tidak dimiliki oleh bahan kemasan lainnya, plastik juga mempunyai kelemahan yakni, tidak tahan panas, dapat mencemari produk (migrasi komponen monomer), sehingga mengandung resiko keamanan dan kesehatan konsumen dan plastik termasuk bahan yang tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami. Selain itu, bahan dasarnya tidak dapat diperbarui karena berasal dari hasil samping pengambilan bahan bakar minyak bumi. Kondisi demikian menyebabkan bahan kemasan plastik tidak dapat dipertahankan penggunaannya secara meluas karena akan menambah persoalan lingkungan dan kesehatan diwaktu mendatang.

Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan dan lingkungan lestari, mendorong dilakukannya penelitian dan pengembangan teknologi bahan kemasan yang dapat terdegradasi secara alami. Saat ini penelitian dan pengembangan teknologi bahan kemasan yang dapat terdegradasi secara alami terarah pada usaha membuat pengemas yang mempunyai sifat seperti plastik yang berbasiskan bahan alami dan mudah terurai.

SOLUSI PENGGANTI KEMASAN PLASTIK

Saat ini penelitian diarahkan untuk membuat pengemas yang mempunyai sifat seperti kemasan plastik tetapi dibuat dari bahan yang dapat dihancurkan secara alami dan mudah didapatkan. Kemasan demikian diistilahkan sebagai kemasan masa depan. Sifat-sifat kemasan masa depan diharapkan mempunyai bentuk fleksibel namun kuat, transparan, tidak berbau, tidak akan mengkontaminasi bahan yang dikemas dan tidak beracun, tahan pemanasan, biodegradable, berasal dari bahan-bahan renewable dan ekonomis. Penelitian banyak dilakukan terhadap biopolimer yang berasal dari hasil pertanian, yaitu bahan yang tersusun dari komponen lemak, protein, karbohidrat atau gabungan dari ketiga unsure tersebut.

Pengemas yang banyak digunakan sekarang ini sebagian besar dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, khususnya apabila dibuat dari bahan yang tidak dapat didaur ulang atau sulit mengalami biodegradasi, seperti plastik untuk meminimalkan pencemaran lingkungan, dapat digunakan pengemas alternatif yang tidak menimbulkan masalah bagi lingkungan yaitu edible film . Edible film dapat meningkatkan stabilitas dan kualitas makanan dengan berlaku sebagai penghalang minyak, oksigen, dan uap air. Selanjutnya, edible film merupakan bahan potensial pembawa antioksidan yang dapat meminimalkan atau mencegah adanya oksidasi lemak. Bahan yang biasa digunakan dalam pembuatan edible film adalah metilselulosa, lilin lebah dan plasticizer.

Metilselulosa (MC) diperoleh dengan mereaksikan selulosa fiber dengan NaOH menjadi selulosa alkali. Selulosa alkali dibuat dengan cara perendaman dengan larutan basa pada serat selulosa kemudian direaksikan dengan metil eter berdasarkan reaksi eterifikasi Williamson pada 0-100°C dan tekanan 14 kg/cm2 selama beberapa jam. Hasil reaksinya adalah metileterselulosa. Metilselulosa berwarna putih, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak bersifat toksik. Protein dan polisakarida sering dihubungkan dengan substansi hidrofobik seperti lipid untuk meningkatkan efisiensi penghalanga. Hal ini menyebabkan pembuatan film sering melibatkan lipid.

Lilin adalah ester yang terbentuk dari asam lemak dengan alkohol monohidrat rantai panjang. Lilin lebah atau beeswax sebagian besar tersusun atas esterserilmaristat. Lilin lebah dibentuk melalui proses kimia dengan madu sebagai bahan baku. Lilin lebah, lilin carnauba dan parafin diketahui dapat meningkatkan resister transfer uap air pada film. Lilin lebah diperoleh dengan sentrifugasi madu dari sisiran sarang tersebut. Kemudian dicairkan dengan air panas dan uap lilin dapat dimurnikan dengan tawas diatomae dan karbon aktif, dikelantang dengan permanganat atau bikromat.

Plasticizer didefinisikan sebagai bahan nonvolatil, bertitik didih tinggi yang jika ditambahkan pada material lain akan merubah sifat fisik dari material tersebut. Penambahan plasticizer dapat meningkatkan kekuatan intermolekuler, meningkatkan fleksibilitas dan menurunkan sifat-sifat penghalangan edible film. Gliserol dan sorbitol merupakan plasticizer yang efektif karena memiliki kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan intra molekular.

8 Juni 2010 | Categories: PENGEMASAN DAN PENGAWETAN | 1 Komentar