MAP aktif-MAP Pasif [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENYIMPANAN DAN PENGEMASAN



MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP) AKTIF DAN PASIF



Oleh: Dalli Yogyavenny Rachman NIM A1H010053



KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2012



I.



A.



PENDAHULUAN



Latar Belakang



Buah-buahan dan sayuran terolah minimal (minimally processed of fresh cut produce) menggunakan kemasan modified atmosphere (MAP) merupakan produk pangan yang penting dan berkembang pesat serta banyak diminati kalangan industri berbahan baku produk segar, industri pangan, outlet retail, restoran, hotel dan jasa pangan lainnya yang sudah mapan. Produk itu kini semakin populer dikalangan masyarakat menegah ke atas karena menjadi lebih praktis dalam penyajiannya dan terjaga kesegarannya. Sayuran terolah minimal seperti salad dalam kemasan sudah banyak dijumpai di swalayan-swalayan, akan tetapi untuk buah-buahan potong lebih sulit ditangani karena kandungan gula yang cukup tinggi dan sifatnya yang mudah rusak (perishable). Cara pengolahan minimal buah-buahan/sayuran dan teknik pengemasan yang tepat merupakan kunci utama dalam mempertahankan mutu dan memperpanjang masa simpan produk. Pengemasan dilakukan dengan teknik atmosfir termodifikasi (MAP) dan disimpan pada suhu rendah sesuai yang direkomendasikan. Penyimpanan pada suhu yang lebih rendah dapat menyebabkan kerusakan dingin (chilling injury). Upaya untuk memperpanjang masa simpan menjadi tidak berarti bila penyimpanan dilakukan tanpa pendinginan. Penyimpanan pada suhu rendah dapat menekan aktivitas respirasi dan metabolisme, menunda proses penuaan, pematangan, pelunakan, perubahan warna dan tekstur, menekan kehilangan air dan pelayuan, serta mencegah kerusakan akibat aktivitas mikroba (bakteri, kapang, khamir). B.



Tujuan



1. Mengetahui dan memahami pengemasan buah dengan atmosfir termodifikasi (MAP) aktif dan pasif.



2. Menerapkan teknologi tepat guna dalam pendinginan yang dapat menekan laju



respirasi



dan



transpirasi,



mempertahankan



kesegaran,



mempertahakan umur simpan produk pertanian khususnya buah-buahan.



serta



II.



TINJAUAN PUSTAKA



Menurut Zagory dna Kader (1988), untuk mencapai kondisi lingkungan dalam atmosfir termodifikasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu “Commodity generated” atau Passive Modified Atmosphere dan Acive Modified Atmosphere”. Modifikasi atmosfer dengan cara pasif harus mengetahui karakteristik komoditas dan film kemasan, karena kondisi atmosfer dihasilkan akibat konsumsi oksigen dan produksi karbondioksida melalui respirasi oleh komoditi dalam kemasan. Prinsip dasar dalam penerapan MAP adalah modifikasi atmosfer diciptakan secara pasif dengan menggunakan bahan kemasan yang baik permeabiliatasnya, atau secara aktif dengan menggunakan perpaduan gas tertentu dengan bahan kemasan permeabel. Tujuan kedua prinsip tersebut adalah untuk menciptakan kesetimbangan gas yang optimal dalam kemasan, dimana aktifitas respirasi produk mejadi serendah mungkin dengan tingkat konsentrasi oksigen dan karbondioksida tidak merugikan bagi produk (Laurila dan Ahvainen, 2002) Penyimpanan Modified Atmosphere dapat dilakukan dengan cara mengemas buah-buahan dan sayuran dalam film tembus gassehingga terbentuk komposisi udara yang dikehendaki setelah terjadi keseimbangan antara laju pernafasan komoditas dengan proses perembesan gas CO2 ke luar dan gas O2 ke dalam kemasan. Cara lain adalah dengan melakukan pengisian komposisi udara tertentu ke dalam kemasan kedap gas tak tembus gas sebelum kemasan ditutup. Cara Modified Atmosphere dengan kemasan film ini lebih murah dan lebih tinggi ketepatannya. Teknik pengemasan MAP adalah cara pengemasan menggunakan plastik film yang memiliki tingkat permeabilitas terhadap O2 dan CO2 tertentu sehingga menghasilkan konsentrasi gas (O2 dan CO2) di dalam kemasan yang optimum (sesuai yang direkomendasikan untuk produk yang dikemas). Komposisi gas yang optimum menyebabkan produk tidak mati, tetapi hanya mengalami penurunan metabolisme, tidak mengalami perubahan-perubahan kimia dan tidak merusak



produk. Kondisi atmosfir ini dapat menekan laju respirasi sehingga masa simpan dapat diperpanjang. Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan O2 dan CO2 dalam kemasan antara lain: a. Faktor produk yang dikemas (varietas, berat, respirasi), b. Faktor



bahan



pengemas



(jenis



film



plastik,



ketebalan,



luas



permukaan, permeabilitas) dan faktor lingkungan (suhu dan kelembaban ruang penyimpan). Tabel 1. Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal.



Komoditas



Suhu oC



Komposisi gas optimum



Respirasi (ml/kg-jam)



%O2



%CO2



Kons O2



Prod CO2



Durian



5



3-5



5-8



3.9



5.6



Jambu



10



3-5



8-10



4.0



3.5



Jeruk



5-10



5-10



0-5



-



-



Mangga



10-15



3-5



5-10



-



-



Manggis



5



10-12



5-8



6.4



2.7



Melon



3-7



3-15



10-15



4.2



6.7



Nangka



5



4-7



10-12



12.0



3.4



Nanas



5-13



2-5



5-10



17.7



20.1



Pepaya



10-15



3-5



5-10



-



-



Rambutan



8-15



3-5



7-12



-



-



Salak



10-15



3-10



2-10



-



-



Strawberry



0-5



5-10



15-20



6.3



5.9



Permeabilitas film kemasan Dalam mengkemas produk terolah minimal perlu memperhatikan sifat permeabilitas gas dari bahan kemasan agar transfer gas-gas seperti O2 dan CO2 masih



dapat



berlangsung.



Pemilihan



jenis



kemasan



dengan



nilai



permeabilitas yang tepat akan memberikan efek atmosfir termodifikasi sehingga dapat menekan laju respirasi yang pada akhirnya dapat memperpanjang masa



simpan. Tabel 2 menyajikan nilai permeabilitas beberapa film plastik kemasan. Permeabilitas merupakan fungsi dari suhu, untuk konversi ke suhu yang diinginkan dapat digunakan rumus Arrhenius berikut: Tabel 2. Nilai permeabilitas gas dan energi aktivasi beberapa film plastik pada suhu 25 oC (Rokhano, et al. 2000)



Jenis film plastik Polipropilen Polietilen, stretch film



Selang suhu



Permeabilitas



Energi aktivasi



(ml.mm/m2.hari.atm)



(kJ/mol)



O2



CO2



O2



CO2



8-26



86



173



14.0



29.4



8-26



205



828



20.7



25.2



0-25



207



903



42.6



38.9



0-22



67



39



38.4



39.3



Polietilen, densitas rendah Polivinil klorida



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



pertumbuhan



menyebabkan



kemasan



mikroorganisme



CO2



collapse. efektif



Pengaruh menghambat



CO2



terhadap



pertumbuhan



psychrotrophs, dan berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan pada suhu rendah. Pada umumnya CO2 menaikkan fase lag dan waktu generasi mikroorganisme. Lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2 minimum 20%. Gas O2 dapat memicu beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan (oksidasi lemak, reaksi pencoklatan, dan oksidasi pigmen). Mendukung pertumbuhan mikroorganisme.



Sifat gas N2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar,tidak mendukung pertumbuhan mikrobia aerobik, tetapi tidak mencegah pertumbuhan



bakteri



anaerobik.



Pengaruh



N2



terhadap



pertumbuhan



mikroorganisme Digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O2 dari MAP  pertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk mencegah kemasan collapse.



III. METODOLOGI



A. Alat dan Bahan



Alat : 1. Pisau 2. Alas potong, Timbangan digital, Cawan 3. Vacuum Sealer 4. Refrigerator 5. Termometer 6. Wrapping. Bahan : 1. Plastik PVC 2. Sterofoam 3. Ban karet 4. Lem 5. Gas O2, CO2 dan N2 6. Bahan Pangan (pir, semangka, melon, strawberi, apel) 7. Strech film (SF).



B. Cara Kerja



1. Metode MAP aktif a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan. b. Menempelkan ban karet menggunakan lem perekat pada bagian dalam dan luar plastik PVC pada tempat yang sama.



c. Memasukkan bahan pangan ke dalam plastik PVC dan menyegelnya menggunakan vacuum sealer, agar plastik tertutup rapat dan tidak ada lagi udara di dalam plastik. d. Memasukkan campuran gas yang diinginkan dengan menusukkan jarum pada ban karet. e. Menimbang bahan pangan yang telah dikemas. f. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator. g. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali. 2. Metode MAP pasif a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan. b. Menyiapkan tiga sterofoam dan menimbangnya. c. Mengisikan bahan pangan pada sterofoam dan menimbangnya. d. Mengemas bahan pangan beserta sterofoam dengan stretch film dengan erat dan menimbang kembali. e. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator. f. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali.



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN



A. Hasil



(Terlampir)



B. Pembahasan



Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah



salah



satu



cara



pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kegiatan metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan, MAP dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan sehingga berbeda dengan komposisi udara atmosfer dalam rangka menghambat proses metaboliknya sehingga umur simpan komoditas dapat diperpanjang, Praktikum kali ini menguji pengemasan buah dengan metode Modified Athmosphere Packaging (MAP). MAP terbagi menjadi dua macam, yaitu MAP aktif dan MAP pasif. MAP aktif yaitu mengemas produk hasil pertanian dengan memasukkan gas-gas yang dibutuhkan pada buah yang akan dikemas tersebut. Saat praktikum, dilakukan MAP aktif dengan memasukkan gas Oksigen 25%, gas karbondioksida 5% dan Nitrogen 92,5%. Kelompok kami menguji buah apel untuk pengemasan MAP aktif, dimana apel tersebut dikemas dengan plastik PP kemudian bagian atas ditutup dengan sealer dan divakumkan, lalu dimasukkan gas-gas O2, CO2, dan N2. Agar plastik tidak bocor/robek saat memasukkan gas, plastik ditempelkan ban karet bagian luar dan dalam plastik. Sedangkan mekanisme MAP pasif saat praktikum, kelompok kami menguji buah apel dan semangka yang dilakukan dengan cara mencuci produk kemudian ditaruh pada sterofoam dan dikemas dengan strecth film lalu dimasukkan pada refrigerator dengan suhu tertentu. Strtch film tersebut dilapisi untuk melindungi produk dan mengurangi laju difusi udara didalam kemasan tersebut.



Apel adalah jenis buah-buahan, atau buah yang dihasilkan dari pohon buah apel. Buah apel biasanya berwarna merah kulitnya jika masak dan (siap dimakan), namun bisa juga kulitnya berwarna hijau atau kuning. Kulit buahnya agak lembek, daging buahnya keras. Buah ini memiliki beberapa biji di dalamnya. Menurut Soelarso (1998) , karakteristik buah apel apel dapat dinilai dari: 1. Nilai fisik meliputi kekerasan, berat jenis. 2. Nilai visual meliputi warna kulit dan ukuran. 3. Analisis kimia meliputi kadar vitamin, kadar pati dan asam. 4. Metode fisiologi meliputi respirasi pertumbuhannya. Pada penyimpanan suhu ruang, daya tahan “layak konsumsi” buah apel hanya dapat bertahan sampai 12 minggu. Sedangkan pada suhu berpluktuasi daya tahan pada buah apel dapat mencapai 17 minggu. Pada suhu dingin buah-buahan mampu bertahan lama yaitu sekitar 32 minggu untuk buah apel. Kandungan dari buah apel antara lain : vitamin A 2%, vitamin C 11,42 mg/100 gram, besi 2%, air 83,39%, Carbohidrat : 7%, mempunyai rasa manis dan sedikit asam untuk buah segarnya.



Buah apel yang telah dipetik di masukkan



dalam kardus dengan berat rata-rata 40 pounds, di mana tiap kardus rata-rata dapat memuat hingga 48 buah. Dasar kotak kardus diberi potongan-potongan kertas, dan sebelum kotak ditutup diberi lagi potongan-potongan kertas (Anonim, 2004). Buah apel lebih tahan lama daripada buah-buahan lainnya. Buah apel yang telah disimpan memiliki rasa yang enak, daripada pada saat dipetik. Buah apel setelah dipetik tetap mengalami pernafasan dan penguapan, maka apabila dibiarkan buah akan masak, kelewat masak, dan akan membusuk. Buah apel yang disimpan dalam kamar pendingin dapat tetap segar selama 4 – 8 bulan, pada suhu 32°F – 33°F (0 sampai 6°C). Buah apel tidak boleh disimpan bersama-sama dengan bahan-bahan lain yang mempunyai bau kuat, misalnya bawang, minyak tanah, dan sebagainya, karena buah apel dapat mengabsorbsi bau (Soelarsoe, 1998). Untuk



pengisian



kandungan



gas



MAP



aktif



pada



buah



apel



direkomendasikan O2 sebanyak 1%, CO2 sebanyak 0.03%, N2 sebanyak 78.8%.



Karena dengan memodifikiasi kemasan atmosfer ini disekitar komoditi metabolismenya dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi tersebut. Pengolahan



minimal



pada



produk



pangan



meliputi



kegiatan



menghilangkan bagian-bagian yang tidak dapat dikonsumsi dan memperkecil ukuran produk. Rangkaian kegiatan dalam pengolahan minimal meliputi pencucian, sortasi, pengupasan dan pemotongan menjadi bagian yang lebih kecil dengan bentuk spesifik ini dimaksudkan agar produk lebih mudah dikonsumsi (Wills et al., 1981). Kegiatan pengolahan minimal ini dapat menyebabkan luka pada jaringan buah atau sayuran. Terbukanya jaringan tersebut akan memperpendek umur simpan buah. Buah-buahan terolah minimal akan mengalami perubahan fisiologi secara drastis karena hilangnya pelindung alami. Keadaan ini menyebabkan terjadinya kehilangan air dan peningkatan laju respirasi. Untuk mengantisipasi dan memperlama umur simpan buah-buahan terolah minimal ini dapat diupayakan dengan penyimpanan pada suhu rendah dan penggunaan kemasan strecth film dengan pengaturan kondisi udara, segera setelah proses pengolahan minimal. Perlakuan tersebut secara tersendiri-sendiri sudah dapat memperpanjang umur simpan, tetapi hasil yang diperoleh akan optimal jika dilakukan penggabungan diantaranya (Kartasapoetra, 1989). Permasalahan yang mendasar dalam meningkatkan daya simpan olahan minimal buah-buahan dan sayuran adalah jaringan buah dan sayuran masih hidup, dimana masih terjadi proses respirasi yang melibatkan reaksi-reaksi kimia dan daur hidup mikrobiologi harus dihambat (King dan Bolin, 1989). Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatan nilai visual pada buah apel dengan perlakuan MAP aktif setiap 2 hari sekali selama 8 hari. Data yang diperoleh adalah sebagai berikut : Hari ke-0, warna buah apel masih berwarna segar,dan tekstur masih tegar. Hari ke-2, warna apel agak kecoklatan, dan tekstur masih tegar. Hari ke-4, warna apel masih agak kecoklatan, teksturnya tegar, tapi pucat. Hari ke-6, warna apel menjadi kecoklatan, teksturnya layu.



Dan hari ke-8, warna apel coklat, dan teksturnya layu. Sedangkan jika dilihat dari segi nilai fisik, Hari ke-0, berat buah sebesar 52,6 gram. Hari ke-2, berat menyusut menjadi 51 gram. Hari ke-4, berat buah apel bertambah menjadi 58 gram. Hari ke 4, berat buah bertambah menjadi 59,995 gram. Hal ini dapat disimpulkan bahwa penyimpanan buah pada refrigerator akan lebih cepat menunjukkan kerusakan, dengan warna yang berubah, dan berdasarkan teori seharusnya penurunan berat buah terus terjadi secara kontinyu, tetapi hasil praktikum tidak sesuai dengan teori, disebabkan karena kelalaian praktikan/orang yang tidak menutup kembali refrigerator tersebut, hal ini menyebabkan buah tersebut berair. Pada praktikum kali ini juga melakukan pengamatan yang dilihat dari segi visualnya pada kemasan buah apel MAP pasif, yaitu pada hari ke-0, warna apel masih segar, tekstur masih tegar segar. Kemudian untuk hari-hari selanjutnya yaitu 2, 4, 6, dan 8 warna apel semakin hari menjadi coklat, dan tidak segar. Dan berat buah semakin hari semakin jelas menurun. Pada perlakuan MAP pasif juga kami menguji pada buah semangka, dimana saat diamati pada hari ke-0 warna merah, dan teksturnya masih tegar. Kemudian saat diamati pada hari selanjutnya warna buah semangka semakin merah, karena semakin matang, dan teksturnya semakin lama semakin layu dan menjadi tidak segar. Hasil praktikum membuktikan bahwa umur simpan dari produk MAP akan lebih singkat dari pada produk yang dikemas dibawah kondisi CA. Hal ini disebabkan adanya mold dan bakteri dalam produk MAP akibat tingginya inpackaging relative humidity (IPRH) karena rendahnya laju transmisi uap air dari film yang digunakan untuk MAP.



V.



SIMPULAN DAN SARAN



A. Simpulan



1. Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah



pengemasan



untuk



mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kegiatan metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan. MAP dapat dilakukan menjadi 2 perlakuan, yaitu MAP aktif dan MAP pasif. 2. Umur simpan dari produk MAP akan lebih singkat dari pada produk yang dikemas dibawah kondisi CA



B. Saran



Praktikum sudah berjalan dengan baik dan lancar, tetapi akan lebih baik lagi bila asisten dapat mengkondisikan praktikannya.



DAFTAR PUSTAKA



Anonim1. Tinjauan Pustaka (On-line). http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/47478/F11rwp_B AB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=6 diakses tanggal 1 Januari 2013. Brecht, J.K. 1995. Physiologi of lighly processed fo fruits and vegetables. J. Hort. Science. 30 (1). Wong, D.W.S., W.M. Camirand and A.E. Pavlath.� 1994. Development of edible coatings for minimally processed fruits and vegetables. In: Edible Coatings and Films to Improve Food Quality. Krochta, J.M., E.A. Baldwin and M.O. Nisperos-Carriedo (Eds).� Technomic Pub.Co., Inc. Pennsylvania. USA.� Rokhani, H., Gardjito, A.M. Syarief and T. Akinaga. 2000. Gas permeability characteristics of plastic films for packaging of fresh produce. J. Society of Agricultural Structures, Japan. Vol 31, No 2, p:79-86. Shewfelt. R. L. 1987. Quality of minimally process fruits and vegetables. J. Food Qual. 10: 143. Tim Penyusun. 2012. Modul Praktikum Energi Dan Elektrifikasi Pertanian. UNSOED