KLIpersembahkan untirk Papa, Mama, Maria, Adik-adikku dan Lakshmi yang tersayang.
DAN LAlU PENVERAPANNVA DB UDARA
1 9 9 1
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN CNSTITUT
PERTANIAN
B O G O R
BOGOR
Andhika Indra. F 24.1100. Mempelajari formulasi bahan penyerap oksigen dan laju penyerapannya di udara. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Dedi Fardiaz, MSc.
Oksigen merupakan salah satu faktor yang banyak menyebabkan
kerusakan bahan pangan seperti oksidasi lemak
menyebabkan ketengikan, perubahan warna pigmen dan produk
yang
produk-
susu, pertumbuhan kapang dan bakteri aerobik
serta
investasi serangga pada biji-bijian dan tepung. Berbagai
teknik untuk menekan konsentrasi oksigen
udara telah banyak dikembangkan untuk mengawetkan terutama
makanan
di
makanan,
yang sensitif terhadap oksigen.
Salah
satunya adalah menggunakan penyerap oksigen (oxygen sbsorber) yang bereaksi secara kimia dengan oksigen di udara. Tujuan penelitian ini adalah untuk memformulasi *
bahan
yang dapat digunakan untuk menyerap oksigen, indikator yang dapat mendeteksi perubahan kadar oksigen yang terjadi serta engukur perubahan kadar oksigen akibat penggunaan penyerap oksigen tersebut. Penyerap oksigen
yang menggunakan serbuk
besi
yang
diberi perlakuan dengan asam atau garam dapat menekan kadar oksigen penyerap
hingga dibawah 0.1 %.
Waktu yang diperlukan
oleh
untuk mencapai kadar oksigen tersebut
bervariasi
NaCl
memerlukan
untuk
tiap
waktu
9
perlakuan.
jam,
Masing-masing
Perlakuan dengan
3.5 jam untuk FeC13 dan 2
jam
untuk
HCl.
bahan yang digunakan adalah sebanyak 1
gram
dalam wadah 108 ml yang berisi udara sebanyak 160 ml dan RH suhu kamar.
100 % ,
Untuk perlakuan pada RH ruang, penyerap
hanya dapat menekan kadar oksigen sampai sekitar 14 % . Penyerap
oksigen yang diformulasi dibagi menjadi
dwa
tipe, yaitu tipe untuk makanan kering dengan a, kurang dari 0.8 (yang diberi tepung kedelai bebas lemak) dan tipe untuk
makanan basah dengan aw diatas 0.8.
Penggunaannya
disesu-
aikan dengan aw dari makanan yang akan diawetkan. Indikator
oksigen yang dibuat dari campuran
glukosa,
basa dan biru metilen yang dibentuk menjadi pellet, memperlihatkan perubahan
warna dari putih atau
putih
kebiruan
menjadi biru atau ungu pada konsentrasi oksigen diatas 0.05 %.
Warna
omposisi
dari indikator tersebut bervariasi bahan yang digunakan.
tergantung
Perubahan warna
tersebut
ifat reversibel. Roti, simpan ulan
bakpia,
dengan
wingko, salam
an potato
menggunakan penyerap oksigen
memperlihatkan kondisi yang
masih
yang
selama
dua
baik,
rusak
dalam waktu kurang dari satu minggu, kecuali. potato
chips
yang
Untuk
yang
baru
oksigen
sedangkan
telah
kontrol
tidak diberi penyerap
chips
rusak setelah disimpan selama 1
bulan.
serangga pada jagung yang disimpan dengan penyerap oksigen, mati
dalam
waktu kurang dari dua hari.
terjadi berupa
tumbuhnya
dan perubahan warna.
kapang
Kerusakan
dan bakteri, bau
yang tengik
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
MEMPELAJARI FORMULASI EAHAN PENYERAP OSSIGEN DAN LAJU PENYERAPANNYA Dl UD'4RA
SKRIPSI sebagii salali satu syarat untuk melnperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakuitas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
F 24.1100 Dilahirkan di Jakarta, 10 Januari 1969
Segala
puji dan syukur bagi Tuhan yang telah
member-
kati, mengasihi dengan setia dan rahmatNya, sehingga skripsi ini dapat tersusun. skripsi memperoleh
ini disusun sebagai salah satu
syarat
gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada
untuk
Jurusan
Teknologi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak
terima
kasih kepada : 1. Bapak
bing
Dr. Ir. Dedi Fardiaz, MSc.
selaku dasen
yang telah memberikan bimbingan selama
pembim-
penelitian
sampai tersusunnya skripsi ini. 2. Ibu Dr. Ir. C. Hanny Wijaya, MSC. dan
Ir. Ni Luh
Puspi-
tasari, MSc. yang telah turut menguji skripsi ini. 3. Bapak
Suwandy
dari PT Halim Sakti
yang
telah
banyak
menyediakan sarana, informasi dan saran kepada penulis. 4. Papa,
telah
Mama,
Maria, Hellen, Santoso dan
Lakshmi
memberikan bantuan serta dorongan moril
yang
sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 5. Ibu
Effionora yang telah banyak
memberikan
bimbingan,
dorongan dan bantuan selama penelitian ini. 6. Bapak
Hasan Basri, Syarifah dan Yuni yang telah
memberikan bantuan selama ini. 7. Semua pihak yang telah banyak membantu.
banyak
Penulis sempurna, dari
menyadari bahwa tulisan ini masih
oleh karena itu kritik dan saran yang
pembaca
sangat penulis harapkan
guna
jauh
dari
membangun
penyempurnaan
selanjutnya. Akhirnya penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Bogor, Oktober i99i
Penulis
Halaman
.................................. DAFTAR IS1 ...................................... DAFTAR GAMBAR ................................... DAFTAR TABEL .................................... DAFTAR LAMPIRAN ............................. I . PENDAHULUAN ..................................... I1 . TINJAUAN PUSTAKA ................................ A . OKSIGEN DAN KERUSAKAN PANGAN ................. KATA PENGANTAR
1
.
. 3. 4. 2
Oksigen
................................... ....................... Mikrobial ....................... Oleh Serangga ...................
Kerusakan Oksidatif Kerusakan Kerusakan
............ KIMIAWI .....
.
iii V vii viii 1 4 4 4 5 12
14
B . PENYEW.P OKSIGEN SEBAGAI PENGAWET
14
C . PENGURANGAN KADAR OKSIGEN SECARA
21
D . BESI AKTIF SEBAGAI PENYERAP OKSIGEN
I11
i
.......... BAHAN DAN METODE PENELITIAN ..................... A . BAHAN DAN ALAT ............................... 1 . Bahan ..................................... 2 . Alat ...................................... B . METODE PENELITIAN ............................ 1 . Indikator Oksigen ......................... 2 . Penyerap Oksigen .......................... 3 . Penentuan Laju Penyerapan
.................
24 30 30 30 30 31 31 34 36
.
............... IV . PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . INDIKATOR OKSIGEN ........................... 1 . Bahan dan Prinsip Reaksi ................. 2 . Proses Pembuatan ......................... 3 . Penyimpanan .............................. B . BAHAN PENYERAP OKSIGEN ...................... 1 . Bahan dan Prinsip Reaksi ................. 2 . Proses Pembuatan ......................... 3 . Penyimpanan .............................. C . LAJU PENYERAPAN OKSIGEN ..................... 1. Persiapan Sampel ......................... 2 . Analisis dengan Oxygen Analyzer .......... D . APLIKASI PADA PRODUK PANGAN ................. 1 . Roti ..................................... 2 . Salami .................................... 3 . Bakpia ................................... 4
V
Aplikasi Pada Produk Pangan
4
. Wingko ....................................
5
.
Potato chips
. KESIMPULAN
.............................
........................... A . KESIMPULAN .................................. 5 . SARP.N ....................................... DAFTAR PUSTAKA ................................. LAMPIRAN ....................................... DAN SARAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar Gambar
Gambar
1. Tahap-tahap dalam reaksi peroksid,asi pada lemak ......................................
6
2. Pengaruh tekanan oksigen pada berbagai luas permukaan per unit volume, terhadap kecepatan oksidasi lemak .........................
8
3. Reaksi oksidasi yang dikatalisis oleh enzim
.........................
9
4. Penurunan kualitas organoleptik pada wortel yang dikeringbekukan pada beberapa konsentrasi oksigen yang berbeda .................
10
polifenol oksidase Gambar
Gambar
5. Kecepatan perubahan warna daging sebagai
fungsi dari tekanan oksigen
................ ................
Gambar
6. Kerusakan makanan mikrobial
Gambar
7. Efektivitas penyerap oksigen untuk mencegah
oksidasi minyak yang dikenai cahaya Gambar
........
11 13 16
8. Reaksi yang dikatalisis oleh enzim glukosa
...................................
22
Diagram alir pembuatan indikator oksigen dengan CaO .................................
32
Gambar 10. Diagram alir pembuatan indikator oksigen dengan Ca(OH)2 .............................
33
Gambar 11. Diagram alir pembuatan tepung kedelai bebas lemak ......................................
34
....
35
oksidase Gambar
9.
Gambar 12. Diagram alir pembuatan penyerap oksigen
Gambar 13. Control atmosphere glove box yang digunakan untuk mendapatkan kondisi ruang yang berkadar oksigen rendah ............................. 45 Gambar 14. Pengaruh berbagai kadar protein kedelai terhadap daya ikat air .....................
50
Gambar 15. Ganbar penyerap oksigen tipe kering (atas) dan penyerap oksigen tipe basah (bawah) ....
53
