Makalah BTP [PDF]

Citation preview

Antibuih, Pengkarbonisasi, Packaging Gas dan Pembawa MAKALAH Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Analisis Makanan dan Kontaminan



Disusun oleh : Ayu Brilliany Firsty



260110140074



Ayu Apriliani



260110140078



Putri Raraswati



260110140079



Ummi Habibah



260110140080



Ayyu Widyazmara



260110140081



DEPARTEMEN ANALISIS FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR 2016



1



KATA PENGANTAR



Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan tugas



“Makalah Antibuih,



Pengkarbonisasi, Packaging Gas dan Pembawa” . Makalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah Analisis Makanan dan Kontaminan, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran. Dalam penyusunan makalah ini, tentunya kami memperoleh banyak bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak sehingga makalah ini dapat selesai tepat pada waktunya, oleh karena itu kami mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Wiwiek Indriyati M.Sci., Apt. selaku dosen yang telah membimbing dalam penyusunan tugas “Makalah Antibuih, Pengkarbonisasi, Packaging Gas dan Pembawa” 2. Teman-teman kelompok yang telah bekerjasama dalam penyusunan tugas “Makalah Antibuih, Pengkarbonisasi, Packaging Gas dan Pembawa”. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini memiliki banyak kekurangan, baik dari segi penyajian sampai pada materi yang kami bahas, oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang sifatnya membangun. Besar harapan kami, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.



Jatinangor, 15 September 2016



Penyusun



Daftar Isi 2



KATA PENGANTAR.......................................................................................



II



DAFTAR ISI.....................................................................................................



III



BAB I PENDAHULUAN.................................................................................



1



1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah............................................................................. 1.3 Tujuan................................................................................................ 1.4 Manfaat..............................................................................................



1 2 2 2



BAB II PEMBAHASAN..................................................................................



3



2.1 PEMBAWA..........................................................................................



3



2.1.1 Deskripsi........................................................................................



3



2.1.2 Jenis-Jenis Pembawa.....................................................................



3



2.1.3 Sifat Fisikokimia...........................................................................



8



2.1.4 Mekanisme...................................................................................



9



2.1.5 Analisis Kualitatif.........................................................................



10



2.1.6 Analisi Kuantutatif........................................................................



11



2.2 PACKAGING GAS.............................................................................



13



2.2.1 Deskripsi........................................................................................



13



2.2.2 Jenis-Jenis Pembawa.....................................................................



13



2.2.3 Sifat Fisikokimia...........................................................................



14



2.2.4 Mekanisme...................................................................................



15



2.2.5 Analisis Kualitatif..........................................................................



16



2.2.6 Analisi Kuantutatif........................................................................



16



2.3 ANTIBUIH..........................................................................................



17



2.3.1 Deskripsi........................................................................................



17



2.3.2 Jenis-Jenis Pembawa.....................................................................



17



3



2.3.3 Sifat Fisikokimia...........................................................................



17



2.3.4 Mekanisme....................................................................................



21



2.3.5 Analisis Kualitatif..........................................................................



22



2.3.6 Analisi Kuantutatif........................................................................



23



2.4 PENGKARBONASI...........................................................................



24



2.1.1 Deskripsi........................................................................................



24



2.1.2 Jenis-Jenis Pembawa.....................................................................



24



2.1.3 Sifat Fisikokimia...........................................................................



24



2.1.4 Mekanisme...................................................................................



25



2.1.5 Analisis Kualitatif.........................................................................



25



2.1.6 Analisi Kuantutatif........................................................................



25



BAB III PENUTUP..........................................................................................



18



3.1 Kesimpulan........................................................................................



27



3.2 Saran..................................................................................................



27



DAFTAR PUSTAKA



...............................................28



4



BAB I PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang Manusia diizinkan oleh Tuhan Yang Maha Kuasa untuk hidup di muka



bumi ini dan melangsungkan kehidupannya. Untuk itu, manusia memerlukan bahan-bahan asupan yang bisa dimanfaatkan. Manusia memerlukan makanan. Dengan makanan yang ia makan, manusia memperoleh energi atau tenaga. Yang dimaksud dengan makanan ialah segala sesuatu yang digunakan oleh manusia supaya dapat hidup. Zat makanan yang diperlukan oleh tubuh manusia Oleh karena itu, makanan yang optimal akan berkontribusi optimal pula bagi kesehatan. Bahan tambahan pangan secara umum adalah bahan yang biasanya tidak digunakan sebagai makanan dan biasanya bukan merupakan komponen khas makanan, mempuyai atau tidak mempunyai nilai gizi yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan untuk maksud tekhnologi pada pembutan, pegolahan, penyiapan, perlakuan, pengepakan, pengemasan dan penyimpanan. Didalam peraturan Mentri Kesehatan RI No.722/Menkes/Per/IX/88 dijelaskan juga bahwa BTP adalah bahan yang biasanya tidak digunakan sebagai makanan dan biasanya bukan merupakan ingredien khas makanan, mempunyai atau tidak mempunyai nilai gizi yang sengaja ditambahkan kedalam makanan untuk maksud tekhnologi pada pembuatan, pengolahan, penyiapan, perlakuan, pengepakan, pengemasan, penyimpanan atau pengangkutan makanan untuk menghasilkan suatu komponen atau mempengaruhi sifat khas makanan tersebut. Secara khusus tujuan penggunaan BTP dalam pangan adalah untuk mengawetkan makanan dengan mencegah pertumbuhan mikroba perusak pangan atau mencegah terjadinya reaksi kimia yang dapat menurunkan mutu pangan, membentuk makanan menjadi lebih baik, renyah dan enak dimulut, memberikan warna dan aroma yang lebih menarik, meningkatkan kualitas pangan dan menghemat biaya. 1.2



Rumusan Masalah



1



1.2.1



Bagaimana deskripsi golongan BTP ?



1.2.2



Apa saja jenis-jenis BTP dalam golongan tersebut beserta contohnya ?



1.2.3



Bagaimana mekanisme kerjanya masing-masing BTP?



1.2.4



Bagaimana sifat fisikokimia masing-masing BTP ?



1.2.5



Bagaimana analisis kualitatif dan kuantitatif dari masing-masing BTP?



1.3 Tujuan Mengetahui jenis-jenis BTP yang terbagi kedalam beberapa golongan dilihat dari mekanisme kerja, sifat fisikokimia dan analisis kualitatif maupun kuantitatif.



1.4.



Manfaat Makalah ini diharapkan dapat memberikan manfaat pada penulis



khususnya, maupun para pembaca. Manfaat tersebut baik dari segi pengetahuan dan pemahaman mendalam mengenai penambahan bahan tambahan pangan yang baik dan yang dilarang serta ketepatan penggunaan sehingga tidak adanya penyalahgunaan BTP yang dapat membahayakan konsumen.



2



BAB II PEMBAHASAN



2.1 PEMBAWA (Carrier) 2.1.1 Deskripsi Pembawa (Carrier) adalah bahan tambahan pangan yang digunakan untuk memfasilitasi penanganan, aplikasi atau penggunaan bahan tambahan pangan lain atau zat gizi di dalam pangan dengan cara melarutkan, mengencerkan, mendispersikan atau memodifikasi secara fisik bahan tambahan pangan lain atau zat gizi tanpa mengubah fungsinya dan tidak mempunyai efek teknologi pada pangan (Permenkes RI, 2012). 2.1.2



Jenis-jenis Pembawa



Pembawa yang diizinkan untuk digunakan dalam pangan terdiri atas : No 1. 2. 3. 4.



Jenis BTP Pembawa (Carrier) Sukrosa asetat isobutirat (Sucrose acetate isobutyrate) Trietil sitrat (Triethyl citrate) Propilen glikol (Propylene glycol) Polietilen glikol (Polyethylene glycol)



INS 444 1505 1520 1521



Batas maksimum penggunaan BTP pembawa adalah sebagai berikut : 1. Sukrosa asetat isobutirat (Sucrose acetate isobutyrate) INS



: 444



ADI



: 0-20 mg/kg berat badan



Sinonim



: Sucrose diacetate hexaisobutyrate (approximate), SAIB.



Fungsi lain



: -



No. Kategori Pangan



Kategori Pangan



Batas Maksimum (mg/kg)



3



14.1.4



Minuman berbasis air



500



berperisa, termasuk minuman olahraga atau elektrolit dan minuman berpartikel 2. Trietil sitrat (Triethyl citrate) INS : 1505 ADI : 0-20 mg/kg berat badan Sinonim : Triethyl 2-hydroxypropan-1,2,3-tricarboxylate, ethyl citrate Fungsi lain :No. Kategori



Kategori Pangan



Batas Maksimum



Pangan 10.2.1



Produk telur cair



(mg/kg) 2500 dalam kuning



10.2.3



Produk-produk telur yang



telur pada basis kering 2500 dalam kuning



dikeringkan dan atau



telur pada basis kering



dipanaskan hingga 14.1.4



terkoagulasi Minuman berbasis air



200



berperisa, termasuk minuman olahraga atau elektrolit dan minuman berpartikel



3. Propilen glikol (Propylene glycol) INS : 1520 ADI : 0-25 mg/kg berat badan Sinonim : Propane-1,2-diol; 1,2-dihydroxypropane, methyl glycol; Fungsi lain



Propanediol : -



4



No. Kategori Pangan 01.1.2



Kategori Pangan



Batas Maksimum



Minuman berbasis susu yang



(mg/kg) 1000



berperisa dan atau difermentasi (contohnya susu cokelat, eggnog, minuman yoghurt, 01.6.1



minuman berbasis whey) Keju tanpa pemeraman (keju



2000



01.7



mentah) Makanan pencuci mulut



1500



berbahan dasar susu (misalnya puding, yoghurt berperisa atau 04.1.2.7 04.1.2.8



yoghurt dengan buah) Buah bergula Bahan baku berbasis buah,



1000 2000



meliputi bubur buah, pure, 04.1.2.11 04.2.2.5



topping buah dan santan kelapa Produk buah untuk isi pastry Pure dan produk oles sayur,



2000 4500



kacang dan biji-bijian (misalnya 04.2.2.6



selai kacang) Bahan baku dan bubur (pulp)



2000



sayur, kacang dan biji-bijian (misalnya makanan pencuci mulut dan saus sayur, sayur bergula) tidak termasuk produk 05.0



dari kategori 04.2.2.5 Kembang gula / permen dan



4500



06.3



cokelat Serealia untuk sarapan, termasuk



600



06.4.3



rolled oats Pasta dan mi pra-masak serta



250



07.1



produk sejenis Roti dan produk bakeri tawar



1000



dan premiks 5



07.2.1



Keik, kukis dan pai (isi buah



2000



07.2.2



atau custard,vla) Produk bakeri istimewa lainnya



2000



(misalnya donat, roll manis, 09.2.5



scones, dan muffin) Ikan dan produk perikanan



2000



termasuk moluska, krustasea dan ekinodermata yang diasap, dikeringkan, difermentasi 14.1.4.1



dengan atau tanpa garam Minuman berkarbonasi



600



minuman berbasis air berperisa 14.1.4.2



yang berkarbonat Minuman non karbonasi,



600



termasuk punches dan ades minuman berbasis air berperisa tidak berkarbonat, termasuk 14.1.4.3



punches dan ades Minuman konsentrat (cair atau



1000



padat) untuk minuman berbasis 15.1



air berperisa Makanan ringan – berbahan



300



dasar kentang, umbi, serealia, tepung atau pati (dari umbi dan 15.2



kacang) Olahan kacang, termasuk kacang



300



terlapisi dan campuran kacang (contoh dengan buah kering) 4. Polietilen glikol (Polyethylene glycol) INS : 1521 ADI : 0-10 mg/kg berat badan Sinonim : PEG, macrogol; alpha-Hydro-omega-hydroxypoly (oxy 1,2-ethanediol) Fungsi lain :-



6



No. Kategori



Kategori Pangan



Batas Maksimum



Pangan 04.1.1.2



Buah utuh segar dengan



(mg/kg) CPPB



05.3



permukaan diberi perlakuan Kembang gula karet / permen



20000



11.6



karet Sediaan pemanis, termasuk



10000



pemanis buatan (table top sweeteners, termasuk yang mengandung pemanis dengan 14.1.4



intensitas tinggi) Minuman berbasis air berperisa,



1000



termasuk minuman olahraga atau elektrolit dan minuman berpartikel (Peraturan Kepala BPOM RI, 2013). 2.1.3



Sifat fisikokimia



1. Trietil sitrat Sinonim



: Citric acid, triethyl ester; ethyl citrate; 1,2,3 propanetricarboxylic acid, 2-hydroxy, triethyl ester; TEC. Rumus kimia : C12H20O7 Bobot molekul : 276.29 Struktur kimia :



Deskripsi



: Jernih, kental, berbau, dan praktis tidak



Kelarutan



berwarna, berupa cairan higroskopis. : Sangat sedikit larut dalam air dingin; Larut



Titik didih Titik lebur Titik nyala Penyimpanan



dalam aseton dan alkohol. : 2600C (5000F) : -50,80F : 1500C (302,90F); : Disimpan dalam wadah tertutup pada tempat yang sejuk dan kering



7



(Rowe et all, 2009). 2. Propilenglikol Sinonim



1,2-Dihydroxypropane, E1520; 2hydroxypropanol; methyl ethylene glycol; methyl glycol; propane-



Bobot molekul Rumus kimia Struktur kimia



1,2-diol; propylenglycolum. : 76.09 : C3H8O2 :



Deskripsi



: Propylene glycol berupa cairan jernih, tidak berwarna, kental, praktis tidak berbau cair, dengan manis, rasa sedikit pedas menyerupai gliserin.



Kelarutan



: Dapat campur dengan air dan dengan etanol (95 %) p dan dengan kloroform P, larut dalam 6M bagian eter P, tidak dapat bercampur dengan eter minyak tanah P dan dengan minyak lemak.



Titik didih



: 1870C



Titik leleh



: -600C



Kerapatan



: uap 2.62 (udara=1)



Viskositas



: 58.1 cps (Rowe et all, 2009).



2.1.4



Mekanisme kerja



1. Propilenglikol Struktur polyol meningkatkan keseragaman rasa karena bersifat tidak



mudah



menguap



sebagai



pembawa.



Struktur



polyol



juga



berkontribusi dalam meningkatkan kualitas dan waktu paruh dari makanan yang berbasis gula. Ketika propilen glikol dicampurkan dengan gula, polyol akan mengalami modifikasi kristal dan menghasilkan tekstur yang bagus dan mempengaruhi stabilitasnya (Furia,1972). 2. Polietilenglikol



8



Polietilen glikol merupakan polimer tambahan dari etilen oksida dan air, berat molekunya berkisar dari 200-9500 dan memiliki formula umum HOCH2(CH2OCH2)n-CH2OH dimana n menyatakan rata-rata jumlah oksietilen. Semakin meningkat berat molekulnya, kelarutan dalam air, tekanan uap, higroskopisitas dan kelarutan dalam pelarut organik akan menurun, sementara titik pemadatan, gravitasi spesifik, dan viskositas meningkat (NAS, 1996). 2.1.5



Analisis kualitatif



1. Propilenglikol Metode spektrofotometri infra merah. Spektrum serapan inframerah dari lapisan tipis menunjukkan maksimum hanya pada bilangan gelombang yang sama seperti pada Propilen Glikol BPFI.



(Depkes RI, 2014). 2. Polietilenglikol  Kesempurnaan melarut dan warna larutan Prosedur : Larutan 5 g dalam 50 ml air tidak berwarna: jernih untuk bentuk cair dan tidak lebih dari agak berkabut dari bentuk padat 



pH Prosedur : sebanyak 5 g zat dilarutkan dalam 400 ml air bebas karbondioksida dan tambahkan 0,3 ml larutan jenuh kalium klorida, lakukan penetapan secara potensiometri (Depkes RI, 2014).



2.1.6



Analisis kuantitatif 9



1. Propilen glikol Berdasarkan USP 32 Mode : Kromatografi gas Larutan pengencer : Metanol Larutan standar : 2,0 mg/ml propilen glikol USP dan 0,1 mg/ml 2,2,2-trikloroetanol



(internal



standar)



dalam



Larutan sampel



metanol. : 50 mg/ml propilen glikol dan 0,1 mg/ml 2,2,2-



Detektor Kolom



trikloroetanol (internal standar) dalam metanol. : Flame ionization : kolom silica 0.53-mm × 30-m dengan fase diam 3.0-µm G43



Temperatur •



Injektor



: 220o



•



Detektor



: 250o



•



Kolom



     



Gas pembawa : Helium Volume injeksi : 1.0 µL Laju alir : 4,5 mL/menit Tipe injeksi : rasio aliran perpecahan sekitar 10 : 1 Waktu retensi relatif propilen glikol: 1,0 Waktu retensi relatif internal standar : 1,7



Prosedur 1. Injeksi sampel 2. Akan terbentuk kromatogram 3. Kemudian Bandingkan waktu retensi standar dan sampel



10



4. Persentase C3H8O2 , membagi area diabawah puncak propilen glikol dengan jumlah area dibawah semua puncak, dikalikan dengan 100 (Furia,1972). 2. Polietilen glikol Preparasi sampel Larutan anhidrida ftalat 1. Sebanyak 49 g anhidrida ftalat +300 ml piridin 2. kocok kuat kemudian tambahkan 7 g imidazol 3. diamkan selama 16 jam Larutan polietilen glikol 1. PEG cair : 25 ml larutan anhidrida ftalat + sejumlah cuplikan setara dengan bobot molekul rata-rata yang diinginkan dibagi dengan 160 dalam botol, tutup 2. PEG padat : 25 ml larutan anhidrida ftalat + sejumlah cuplikan setara dengan bobot molekul rata-rata yang diinginkan dibagi dengan 160 dalam botol + 25 ml piridin, goyangkan, tutup (Furia,1972).



Penetapan kadar Celupkan botol di dalam tangas air yang suhunya dipertahankan antara 96o dan 100o setinggi larutan dalam botol. Setelah 5 menit, botol diangkat dan tanpa membuka pembungkus, goyang 30 detik agar homogen. Panaskan dalam tangas air selama 30 menit (60 menit untuk polietilen glikol yang bobotnya 3000 atau lebih), kemudian angkat botol dan dinginkan hingga suhu ruang. Buka tutup botol dengan hati-hati untuk melepas tekanan, keluarkan botol dari pembungkus, tambahkan 10 ml air, goyang. Tunggu 2 menit, tambahkan 0,5 ml larutan fenolftalein P dalam piridin P (1 dalam 100), titrasi dengan Natrium hidroksida 0,5 N hingga terjadi warna merah muda yang bertahan selama 15 detik, Natrium hidroksida dinyatakan sebagai S. Lakukan penetapan blangko terhadapt 25,0 ml larutan anhidrida ftalat dan setiap penambahan piridin P ke dalam botol. Catat volume dalam ml dari Natrium hidroksida 0,5 N



11



yang dinyatakan sebagai B. Hitung bobot molekul rata-rata dengan rumus: 2000



(



W N ( B−S )



)



W adalah bobot polietilen glikol dalam g; N adalah normalitas larutan natrium hidroksida; (B-S) adalah perbedaan volume natrium hidroksida yang digunakan blangko dan cuplikan (Furia,1972). 2.2 2.2.



PACKAGING GAS 1 Deskripsi Gas Untuk Kemasan (Packaging Gas) adalah bahan tambahan pangan berupa



gas, yang dimasukkan ke dalam kemasan pangan sebelum, saat maupun setelah kemasan diisi dengan pangan untuk mempertahankan mutu pangan dan melindungi pangan dari kerusakan (Fauzi, 2009). 2.2.2 Jenis-jenis Packaging Gas 1. Karbon dioksida Karbondioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbondioksida di atmosfir, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan. Efek ini disebabkan oleh pelarutan gas di membran mukosa dan saliva, membentuk larutan asam karbonat yang lemah. Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm tidak baik untuk kesehatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 50.000 ppm dapat membahayakan kehidupan hewan. Pada keadaan STP, rapatan karbondioksida berkisar sekitar 1,98 kg/m3, kira-kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbondioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linier. Ia tidak bersifat dipol. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran logam seperti magnesium. Pada suhu -78,510C, karbondioksida langsung menyublim menjadi padat melalui proses deposisi. Bentuk padat karbondioksida biasa disebut sebagai “es kering”. Cairan karbondioksida terbentuk hanya pada tekanan diatas 5,1 atm, titik tripel



12



karbondioksida kira-kira 518 kPa pada -56,60C. Titik kritis karbondioksida adalah 7,38 MPa pada 31,10C (Fauzi, 2009). 2.



Nitrogen Nitrogen merupakan gas tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan



sebagian besar merupakan gas diatomik. Nitrogen memiliki lima elektron di kulit terluarnya,



sehingga



merupakan



trivalen



dalam



sebagian



besar



senyawanya.Nitrogen menyumbang 78 persen atmosfer bumi dan merupakan konstituen dari semua jaringan hidup.Nitrogen merupakan elemen penting bagi kehidupan karena merupakan salah satu penyusun DNA, dan dengan demikian merupakan bagian dari kode genetik.Molekul nitrogen terjadi terutama di udara. Dalam air dan tanah, nitrogen ditemukan pada senyawa nitrat dan nitrit. Semua zat



ini



adalah



bagian



dari



siklus



nitrogen



sehingga



semua



saling



berhubungan(Fauzi, 2009).



2.2.3



Sifat Fisikokimia



1. Karbon dioksida Masa jenis : 0.714 g/cm3 untuk cairan pada suhu 250C 0,742 g / cm3 untuk uap pada 250C. Kelarutan : 1 bagian air pada suhu dan temperature normal Berat jenis uap mutlak : 1.964 g/m3 Berat jenis uap relative : 1.53 (air = 1) Viskositas (kinematic) : 0.14mm2/s (0.14 cSt) pada 17.880C. Penyimpanan : Sangat stabil, simpan dalam tempat tertutup, hindari paparan panas yang berlebihan (Depkes RI, 1995). 2. Nitrogen Berat jenis : 0,967 g/cm3 untuk uap pada 280C



13



Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air dan sebagian besar pelarut; larut dalam air dibawah tekanan. Densitas uap mutlak : 1,25 g/cm3 pada suhu dan tekanan standar. Densitas uap (relatif) : 0,97 (udara = 1). Nitrogen secara alami sekitar 78% v/v di atmosfer, nonreaktif, tidak berwarna, tidak berasa, dan gas tidak berbau. Hal ini biasanya ditangani sebagai gas terkompresi, disimpan dalam silinder logam. Penyimpanan : Nitrogen stabil dan secara kimiawi tidak reaktif, harus disimpan dalam silinder logam tertutup rapat di tempat yang sejuk dan kering (Depkes RI, 1995). 2.2.4



Mekanisme Kerja 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 sifatnya : Sifat gas CO 2 dapat 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 CO 2 berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan pada suhu rendah. Lebih efektif menghambat



pertumbuhan



bakteri



gram



negatif



untuk



mengendalikan



pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2 minimum 20%. Sifat gas N2, tidak mendukung pertumbuhan mikroba aerobik. Pengaruh N2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O 2 dari CAP (Controlled Atmosphere Packaging) 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 (Fauzi, 2009).



14



2.2.5



Analisis Kualitatif dan Kuantitatif



1. Karbon dioksida Sampling untuk pengujian ini dapat dilakukan dari fase uap, tapi hasil ini dalam volume yang lebih residual. Jika spesifikasi 0,5 ml terlampaui dari fasa uap, spesimen cairan dapat diambil. Pasangkan buret gas 100 ml tersedia dengan bulb dan dua arah kran ke pipet untuk penyerapan gas dari kapasitas yang sesuai dengan menghubungkan pipet dengan larutan kalium hidroksida. Mengatur bulb untuk menarik pottasium hidroksida untuk mengisi pipet dan kapiler yang terhubung ke kran, dan kemudian mengisi buret dengan air , dan melakukan pembukaan kran lainnya sedemikian rupa bahwa semua bubbls gas dikeluarkan dari sistem. Penyerapan dapat difasilitasi oleh goyang pipet atau dengan mengalir spesimen antara pipet dan buret. menarik setiap gas sisa ke dalam buret, dan mengukur volumenya. Tidak lebih dari 0,5 ml sisa-sisa gas. 2. Nitrogen Untuk mengetahui spesimen nitrogen, dilakukan ke dalam kromatografi gas dengan cara katup pengambilan sampel gas. Pilih kondisi operasi dari kromatografi gas sehingga standar sinyal puncak yang dihasilkan dari prosedur berikut sesuai dengan tidak kurang dari 70% dari pembacaan skala penuh. Dengan menggunakan suatu alat korespondennya untuk jenis umum dimana kolom adalah 3 m panjang dan 4 mm diameter dan dikemas dengan saringan molekul yang dibuat dari aluminosilikat alkali-logam sintetis jika mampu menyerap molekul dengan diameter hingga 0,5 nm memungkinkan pemisahan complate oksigen dari nitrogen. Dengan industri-grade helium (99,99%) sebagai gas pembawa, dengan detektor konduktivitas termal, dan mengontrol suhu kolom. Respon puncak yang dihasilkan oleh spesimen uji exhabits waktu retensi yang sesuai dengan yang dihasilkan oleh standar bersertifikat oksigen helium setara dengan tidak lebih dari 1,0 % oksigen, berdasarkan volume, jika dibandingkan dengan respon puncak standar bersertifikat oksigen helium, volue menunjukkan tidak kurang dari 99,0% N2 (Fauzi, 2009).



15



2.3



ANTIBUIH



2.3.1



Definisi Antibuih (Antifoaming Agent) adalah bahan tambahan pangan untuk



mencegah atau mengurangi pembentukan buih(Subaryono, 2010). 2.3.2



Jenis Antibuih



1. Kalsium alginat (Calcium alginate) Kalsium alginat merupakan salah satu bentuk garam dari alginat. Alginat merupakan salah satu jenis hidrokoloid, yaitu suatu sistem koloid oleh polimer organik di dalam air. Alginat dapat diekstraksi dari rumput laut coklat seperti Sargassum sp. dan Turbinaria sp. yang potensinya di Indonesia cukup besar, tetapi belum dimanfaatkan secara optimal (Subaryono, 2010). 2. Mono- dan digliserida asam lemak (E471) Mono- dan digliserida asam lemak (E471) adalah bahan tambahan makanan dan komposisinya setupa dengan lemak alami yang baru separuh



dicerna. E471 lebih banyak dihasilkan dari minyak nabati, namun lemak hewani kadang-kadang juga digunakan dan hampir pasti terkandung dalam produk akhir 2.3.3 Sifat Fisiko Kimia 1. Kalsium alginat (Calcium alginate) Struktur :



2 Dimensi



16



3 Dimensi Pemerian



: Putih sampai kuning, kehijauan, granular dan berbentuk bubuk



Berat Molekul : Unit stuktural : 195.16 (teoritis), 219 (aktual) serta Makromolekul : 10,000 – 600,000 Kelarutan



: Tidak larut dalam air dan eter, sedikit larut dalam etanol, agak sukar larut dalam larutan natrium polifosfat, narium karbonat dan zatzat yang bergabung dengan ion kalsium



Kemurnian



: LOD : Tidak lebih dari 15% (1050, 4 h), Arsen : Tidak lebih dari 3mg/kg , serta Kriteria Mikrobiologi : ALT (Tidak lebih dari 5000 koloni/gr



Stabilitas dan Penyimpanan : Kalsium alginat dapat disterilkan dengan autoklaf pada 1158C selama 30 menit atau dengan panas kering pada 1508C selama 1 jam. Kalsium alginat harus disimpan dalam wadah kedap udara. Inkompatibilitas



: Kalsium alginat tidak kompatibel



dengan alkali dan garam alkali. Propranolol hidroklorida telah ditunjukkan untuk mengikat Alginat molekul, menunjukkan bahwa propranolol dan ion kalsium yang mengikat



17



dalam rantai alginat; pembentukan struktur gel kalsium alginate terhambat dengan adanya molekul propranolol (Rowe et all, 2009). Sifat Fisika Kelarutan dan kemampuan mengikat air dari alginat bergantung pada jumlah ion karboksilat, berat molekul dan pH. Kemampuan mengikat air meningkat bila jumlah ion karboksilat semakin banyak dan jumlah residu kalsium alginat kurang dari 500, sedangkan pH di bawah 3 terjadi pengendapan. Secara umum, alginat dapat diabsorpsi air dan bisa digunakan sebagai pengemulsi dengan viskositas yang rendah (Kaban, 2008). Asam alginat tidak larut dalam media berair, akan tetapi bila pH dinaikkan maka sebagian asam alginat diubah menjadi garam yang larut. Total netralisasi terjadi pada pH sekitar 4, dimana asam alginat secara sempurna diubah menjadi garam yang sesuai (ISP, 2001). Garam alginat yang larut dalam air adalah alginat yang mengandung logam alkali, amonia dan amina dengan berat molekul rendah serta senyawa amonium kuartener. Garam alginat dengan logam polivalen bersifat tidak larut dalan air kecuali magnesium alginat (Kaban, 2008). Alginat tidak stabil terhadap panas, oksigen, ion logam dan sebagainya. Dalam keadaan yang demikian, alginat akan mengalami degradasi. Selama penyimpanan, alginat secepatnya mengalami degradasi dengan adanya oksigen terutama dengan naiknya kelembaban udara. Alginat dengan viskositas sedang atau rendah. Urutan stabilisasi alginat selama penyimpanan adalah: Natrium alginat > amonium alginat > asam alginat. Alginat komersial mudah terdegradasi oleh mikroorganisme yang terdapat di udara, kerena bahan tersebut mengandung partikel alga dan zat nitrogen. Semua larutan alginat akan mengalami depolimerisasi dengan kenaikan suhu (Zhanjiang, 1990).



18



Larutan natrium alginat stabil pada pH sekitar 4-10. Pembentukan gel atau pengendapan alginat dapat terjadi pada pH dibawah 4, dengan berubahnya garam alginat menjadi asam alginat yang tidak larut. Penyimpanan larutan alginat yang lama diluar batasan pH diatas tidak dianjurkan, karena dapat menyebabkan depolimerisasi senyawa polimer akibat hidrolisis. Asam alginat tidak larut dalam air, sehingga yang bisa digunakan dalam industri adalah garam natrium alginat atau kalium alginat. Natrium alginat adalah bubuk warna kram, larut dalam air dengan membentuk koloid, kental, tidak larut dalam alkohol, klorofom, eter dan larutan asam jika pH dibawah 3. Propilen glikol alginat menunjukkan stabilitas yang sangat baik dalam larutan asam khusus efektif pada batasan pH 2,5-4. Kondisi ini dihindari karena efek pelindung dari gugus ester akan hilang secara cepat disebabkan terjadinya saponifikasi (ISP, 2001).



Sifat Kimia Metil ester alginat dibuat dengan mereaksikan asam alginat dengan diazometan atau asam klorida dalam metanol atau melalui reaksi antara dimetilsulfat dengan natrium alginat yang tersuspensi dalam larutan tidak berair. Ester dapat dibentuk pada kondisi yang biasa dengan 1,2-alkilen oksida. Jika digunakan propilen oksida, dapat dihasilkan propilen glikol eter yang dapat digunakan sebagai zat tambahan dalam makanan seperti jelly dalam bentuk garam kalsium(Muzzarelli, 1973). Esterifikasi gugus hidroksil dari alginat dapat dilakukan melalui reaksi antara asetil klorida dengan adanya basa organik atau reaksi katalitik dengan anhidrida asetat. Amonium diasetil alginat bersifat larut dalam air, tidak larut dalam pelarut organik dan mengembang dalam alkohol encer, membentuk gel atau mengendap dengan tembaga (II), timah (II) dan ion trivalen atau tetravalen. Tidak mengendap atau membentuk gel dengan kalsium, barium, besi (II), mangan (II), atau seng. Ester alginat sulfat



19



diperoleh dengan asam sulfat yang digunakan dalam bidang medis sebagai zat anti beku darah (Muzzarelli, 1973). Ester alginat seperti asam karboksimetil alginat diperoleh dalam bentuk garam natrium, melalui reaksi antara natrium alginat dengan asam kloroasetat dalam natrium hidroksida. Garam basa organik dari alginat dapat mempengaruhi kelarutan asam alginat dalam pelarut organik. Sebagai



contoh,



tributilamin,



feniltrimetilamonium



dan



benziltrimetilamonium alginat larut dalam etanol absolut sedangkan trietanolamin alginat larut dalam etanol 75%. Senyawa amonium kuartener dengan hidrokarbon seperti asetil trimetil amonium bromida bereaksi dengan asam alginat membentuk endapan asetil trimetil amonium alginat (Kaban, 2007). 2. Mono- dan digliserida asam lemak (E471) Struktur :



Pemerian



: Berwarna



putih



atau



krim,



produk



plastik



atau



cairan kental Kelarutan : Tidak larut dalam air; larut dalam etanol, kloroform dan benzena Berat Molekul : Monogliserida 358.6 & Digliserida 625.0 Kemurnian



:







Dalam air : tidak lebih dari 2.0%







Bilangan asam







Asam lemak bebas: tidak lebih dari 7%







Bilangan sabun : tidak lebih dari 6%



: tidak lebih dari 6



(Jecfa, 1997). 2.3.4



Mekanisme Kerja



20



1. Kalsium alginat (Calcium alginate) Pembentukan busa adalah hasil dari molekul terlarut dalam cairan. Molekul yang larut mengubah tegangan permukaan cairan, dan dapat dilihat sebagai zat aktif permukaan (surfaktan). Ion-ion pada Kalsium alginat menembus atau masuk ke dalam molekul terlarut dalam cairan. Sehingga tegangan permukaan dalam cairan tersebut menurun. Dengan menurunnnya tegangan permukaan, maka gelembung atau busa akan meledak dan pembentukan busa atau foamer akan semakin rendah (Zhang, 2004). 2. Mono- dan digliserida asam lemak (E471) Mono dan digliserida asam lemak (E471) berperan sebagai Emulsifier. Emulsifier merupakan bahan yang digunakan untuk mengurangi tegangan permukaan pada interfasial dua fase yang dalam keadaan normal tidak saling bercampur. Jika konsetrasi Mono dan digliserida asam lemak sebagai emusifier semakin tinggi, maka tegangan permukaan akan turun. Sehingga gelembung atau busa akan meledak dan pembentukan busa atau foamer akan semakin rendah (Dziezak, 1988). 2.3.5 Analisis Kualitatif 1. Kalsium alginat (Calcium alginate)  Pembentukan endapan dengan Kalsium Klorida Larutan sampel 0,5%



didalam natrium hidroksida lalu



ditambahkan dengan 2,5% larutan kalsium klorida. Terbentuk endapan seperti agar. es ini membedakan kalsium alginate dari gum arabic, natrium karboksimetil selulosa, karagenan, gelatin, Ghatti karet, karaya karet, carob bean gum, metil selulosa dan karet tragakan. 



Reaksi dengan Amonium Sulfat Larutan sampel 0,5% dalam Natrium Hidroksida ditambahkan



Amonium Sulfat satu setengah dari volume jenuhnya. Tidak terbentuk endapan. Tes ini membedakan kalsium alginat dari agar-agar, natrium karboksimetilselulosa, karagenan, de-esterifikasi pektin, gelatin (Jecfa, 1997). 2. Mono- dan digliserida asam lemak (E471)



21







Kelarutan Sampel yaitu larutan atau cairan Mono digliserida asam lemak dilarutkan pada masing-masing pelarut yaitu air; dalam etanol, kloroform dan benzena. Mono digliserida asam lemak tidak larut dalam air dan larut dalam etanol, kloroform dan benzena. (Jecfa, 1997).



2.3.6 Analisis Kuantitatif 1. Kalsium alginat (Calcium alginate)  Analisis dengan HPLC Larutan sampel kalsium alginat disuntikkan atau diijenksikan pada alat HPLC dengan cara mengambil 20 μL cairan sampel menggunakan syringe lalu dimasukan ke dalam injection hole, kemudian tunggu hasil tersebut selama 30 menit, hasil akan terbaca pada alat high-performance liquid chromatography (Meyer, 2010). 2. Mono- dan digliserida asam lemak (E471)  Analisis dengan Spektroskopi Infrared Spektrum yang terdeteksi yaitu asam lemak parsial. Analisis sampel dilakukan pada panjang gelombang 1800 – 853 cm -1 (Clure, 1987)  Uji Bilangan Penyabunan (BP) BP adalah jumlah Mg KOH yang di butuhkan untuk menyabunkan 1 gram lemak. Untuk menetralkan 1 molekul gliserida di perlukan 3 molekul alkali. Apabila sejumlah sampel lemak disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol, maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida, yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul lemak. Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi menggunakan HCl sehingga KOH yang bereaksi dapat diketahui.Dalam penetapan bilangan penyabunan, biasanya larutan alkali yang digunakan adalah larutan KOH, yang diukur dengan hati-hati kedalam tabung buret atau pipet(Clure, 1987).



2.4



PENGKARBONASI



22



2.4.1



Deskripsi : Bahan Pengkarbonasi (Carbonating agent) adalah bahan tambahan pangan



untuk membentuk karbonasi di dalam pangan (Permenkes RI, 2012). Secara umum, minuman terbagi dua : minuman alami, yaitu minuman yang tidak terkontaminasi bahan kimia contoh : air putih. Minuman buatan yaitu minuman yang terkontaminasi oleh bahan kimia contoh : minuman ringan. Minuman buatan terdiri dari 2 macam : minuman ringan berkarbonasi yaitu minuman yang mengandung karbondioksida yang dikenal dengan soft drink. Sedangkan minuman ringan yang tidak berkarbonasi adalah minuman ringan yang tidak mengandung karbondioksida contoh minuman isotonic, minuman the hijau dan minuman ion (Vijayakumar, 2005). Minuman berkarbonasi adalah minuman yang dihasilkan melalui penambahan gas-gas karbondioksida ke dalam minuman dan membuat minuman memiliki gelembung-gelembung gas yang memberikan kesegaran dan efek kepuasan saat diminum dan pelepas dahaga ketika haus (Freitag dan Prima, 2010). 2.4.2 •



Jenis- jenis Pengkarbonasi Bahan Pengkarbonasi (Carbonating agent) adalah bahan tambahan pangan untuk membentuk karbonasi di dalam pangan (Permenkes RI, 2012).



•



Minuman berkarbonasi adalah minuman yang dihasilkan melalui penambahan gas-gas karbondioksida ke dalam minuman dan membuat minuman



memiliki



gelembung-gelembung



gas



yang



memberikan



kesegaran dan efek kepuasan saat diminum dan pelepas dahaga ketika haus. Contohnya CO2 (Freitag dan Prima, 2010). 2.4.3 Sifat Fisikokimia Karbon Dioksida • Rumus Kimia : CO2 • Berat Molekul : 44,01 gr/grmol • Bentuk/Wujud : Gas Liquid/tidak berwarna dan tidak berbau • Berat jenis Gas : 1.530



23



• Titik didih : - 79o C • Density : 1,8 gr/liter • Titik leleh : sublimasi, -56,6⁰ C • Kadar : > 99,90 % (Patnaik, 2003). 2.4.4



Mekanisme kerja Karbon dioksida yang digunakan untuk bahan pengkarbonasi biasanya



digunakan untuk minuman bersoda atau minuman berkarbonasi. Proses pembuatan minuman berkarbonasi ini melalui proses yang disebut karbonasi, yaitu proses melarutkan gas karbon dioksida (CO2) dalam air. Proses pelarutan gas karbon dioksida (CO2) tersebut akan membentuk asam karbonat (H 2CO3). Karbonasi terjadi ketika gas CO2 terlarut secara sempurna dalam air (Afandi, 2009). 2.4.5



Analisis Kualitatif Alirkan 100 ml+- 5 ml yang dilepaskan dari fase uap dari isi wadah



melalui detector karbon dioksida dengan kecepatan yang ditetapkan untuk tabung : perubahan indicator menjangkau seluruh kisaran indikasi tabung (Depkes RI, 1995). 2.4.6 Analisis Kuantitatif 1. GC (gas kromatografi) sampling dan pengukuran: 



Mulai GC dan perekam (jika ada) dan memungkinkan untuk pemanasan sesuai dengan instruksi. CATATAN: base line harus dicapai pada sensitivitas tertinggi yang



mungkin untuk digunakan.  Pilih salah satu mode pengambilan sampel berikut: Sebuah. Spot sampel. Menarik sampel udara ke dalam spot pengambilan sampel gas dari GC dengan on-board pompa sampling, jika disediakan. Atau, menyuntikkan aliquot udara untuk dicoba ke GC dengan jarum suntik gas-ketat. CATATAN: kesalahan besar ketika terjadi ketidkasetaraan mereplikasi



24



suntikan. Untuk meningkatkan presisi: (1) menggunakan sampel lingkaran gas untuk suntikan jika tersedia; (2) membuat setidaknya tiga penentuan mereplikasi per sampel; (3) menggunakan volume injeksi yang cukup besar untuk menjadi tepat dibaca, dan konsisten dengan itu digunakan dalam kalibrasi (NMAM, 1994). 2. Titrasi Hubungkan buret gas 100 ml yang dilengkapi dengan pelampung gelembung dan kran 2 arah ke pipet serapan gas dengan kapasitas yang sesuai dengan cara menghubungkan pipet dengan salah satu saluran keluar buret. lsi buret dengan air yang sedikit diasamkan (dengan jingga metil menjadi merah muda). lsi pipet dengan larutan lazlium hidroksida P (1 dalam 2). Dengan menyesuaikan pelampung gelembung dan pelampung air, dorong larutan kalium hidroksida untuk mengisi pipet dan sambungkan kapiler sampai kran, kemudian isi buret dengan pelampung air dan dorong melalui kran yang lain sedemii