!
.!/
i r
PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN CO2 DALAM KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE SAYURAN TROPIKA
Oleh.
FERRY RAMADHANI YUDA YUDIONO PUTRA F 31.()060
7. -,..
11 ,....
....: .
'
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Ferry Ramadhani Yuda Yudiono Plltra. F 31.0060. Penyusunan Dan Pengujian Model Pendllgaan Konsentrasi O 2 dan CO 2 Dalam Kemasan Modified Atmosphere Sayuran Tropika. Skripsi. Di bawah bimbingan Dr.lr.Sutrisno,MAgr
RINGKASAN
Pengemasan dengan film polymer telah senng dilakukan pada saat ini. Perlakuan ini diberikan dengan mengatur faktor-faktor lingkungan seperti suhu, konsentrasi 0" konsentrasi CO" dan kelembaban.
Adapun tujuan dilakukannya
pengaturan faktor lingkungan adalah menciptakan kondisi lingkungan yang optimum sehingga meningkatkan umur simpan dari produk yang dikemas. Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap komoditas yang disimpan. Modified atmosphere dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan yang berbeda dengan komposisi udara atmosfir sehingga umur simpan komoditas dapat diperpanjang. Perancangan kemasan dengan menggunakan film kemasan dan kemasan wadah juga telah dilakukan. Film kemasan sebagai salah satu faktor penting dalam mencapai kondisi optimum ternyata penggunaannya tergantung kepada faktor-faktor lain seperti berat produk, suhu penyimpanan, dan laju respirasi.
Kemasan wadah
yang digunakan saat ini banyak menggunakan plastik dan styrofoam. Adapun tujuan penelitian ini adalah menyusun model pendugaan konsentrasi
0, dan CO, dalam berbagai kondisi penyimpanan serta mengujinya dengan nilai eksperimen yang telah dilakukan, menganalisa pengaruh wadah kemasan terhadap konsentrasi gas di dalam kemasan, dan menyusun program penghitungan. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pert ani an, Jurusan Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor, yang
Software yang akan dipergunakan untuk
penyusunan program pendugaan adalah Microsoft Visual Basic 4.0.
Bahan yang
dipergunakan adalah data perubahan konsentrasi Oz dan COz dari Cabe Merah, tomat, dan wortel dalam kemasan modified atmosphere percobaan Zulkarnain (1997), Rusmono (1989), dan Sonny (1997). Model pendugaan dengan mengasumsikan pertukaran gas dari dan ke dalam kemasan dari film kemasan dan wadah adalah sebagai berikut : 1. dy
dt 2. dz
(Kfl*+Kfz*) (ya-y)
WRy
v
V
(Kfl*+Kfz*) (za-z)
WRz
untuk pendugaan konsentrasi Oz
------+ dt
v
untuk pendugaan konsentrasi COz
v
Penggunaan rumus ini tidak memperhitungkan fungsi suhu. terhadap laju respirasi. Demikian juga halnya dengan koefisien permeabilitas film dan wadah. Program pendugaan dibuat dengan beberapa pilihan pendugaan yaitu pendugaan terhadap konsentrasi Oz, konsentrasi COz, dan pendugaan keduanya. Program ini menghasilkan keluaran berupa tabel dan grafik. Pendugaan yang dilakukan pada Cabe Merah, worte1, dan tomal dengan menggunakan beberapa jenis kemasan wadah yang dipakai yaitu antara lain acrylic, polystyrene, dan PVC terlihat bahwa perubahan konsentrasi Oz dan COz yang paling
cepat adalah dengan menggunakan kemasan wadah acrylic.
Hal ini disebabkan
permeabilitasnya paling kecil bila dibandingkan dengan jenis kemasan wadah polystyrene dan PVC.
Permeabilitas yang kecil ini menyebabkan pertukaran gas
masuk dan keluar juga keci!.
Sebaliknya penggunaan kemasan wadah dari
polystyrene menyebabkan perubahan konsentrasi Oz dan COz yang paling lamb at.
Hal ini disebabkan permeabilitasnya paling besar sehingga konsentrasi Oz yang masuk dan CO2 keluar juga besar. Pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 pada rancangan kemasan wortel relatif mendekati walaupun ada beberapa perbedaan.
Perbedaan yang
terjadi dapat
disebabkan oleh tidak semua permukaan worte1 mengalami respirasi akibat beberapa permukaan berhimpit.
Parameter yang digunakan dalam pendugaan juga
berpengaruh terhadap perbedaan ini terutama laju respirasi O2 pada suhu SOC yang ternyata lebih tinggi daripada suhu yang lebih tinggi yaitu 10°C Penyimpanan pada suhu kamar membuat laju respirasi produk semakin besar hal ini ditunjukkan data percobaan dengan perubahan konsentrasi gas yang cukup cepat. Pendugaan pada rancangan kemasan Cabe Merah ternyata mendekati nilai percobaan. Perbedaan yang terjadi disebabkan penggunaan parameter yaitu koefisien permeabilitas yang diasumsikan sarna pada kondisi suhu tertentu akibat belum adanya data yang memadai. Selain itu, parameter laju respirasi pada suhu SoC temyata lebih tinggi daripada suhu 10°C Pendugaan pada rancangan kemasan tomat ternyata mendekati nilai percobaan yang dilakukan. Hal ini disebabkan permukaan yang berhimpit lebih sedikit sehingga permukaan yang berespirasi juga semakin luas. Namun demikian tcrjadi juga beberapa perbedaan nilai pada waktu tertentu yang dapat disebabkan tidak konstannya laju respirasi produk pada saat percobaan . Dari pendugaan yang telah dilakukan tcrnyata nilai konsentrasi pendugaan dan percobaan mendekati. Hal ini ditunjukkan dari uji khi-kuadrat dimana nilai khikuadrat pendugaan diterima dalam beberapa taraf nyata. Kemudian dapat dilihat bahwa kemasan wadah berpengaruh terhadap komposisi gas di dalam kemasan. Pengaruh ini akan semakin besar manakala permeabilitas wadah yang digunakan cukup besar. Dari uraian diatas dirasakan perlunya penelitian lebih lanjut terhadap permeabilitas kemasan yang lain akibat masih sedikitnya data permeabilitas beberapa kemasan terutama pada suhu tertentu. Sehingga selanjutnya dapat ditentukan jenis kemasan yang murah, tidak mempengaruhi kondisi penyimpanan, dan dapat mencapai
kondisi
optimum
yang
diinginkan.
Disamping itu
perlu juga
dikembangkan model pendugaan terhadap konsentrasi O2 dan CO2 dimana model tersebut memperhitungkan pengaruh fungsi suhu terhadap laju respirasi.
PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN CO 2 DALAM KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE SA YURAN TROPlKA
Oleh:
FERRY RAMADHANI YUDA YUDIONO PUTRA F 31.0060
SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pad a Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1998
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOG OR
PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O2 DAN CO2 DALAM KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE SA YURAN TROPlKA
SKRIPSI Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogar
Oleh. FERRY RAMADHANI YUDA YUDIONO PUTRA
F 31.0060 Dilahirkan pada tanggal 12 September 1975 di Sigli Tanggallulus : 26 Agustus 1998
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas berkah-Nya dan rahmat-Nya selama ini sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini penulis mer.gucapkan terima kasih yang tulus kepada semua pihak yang te1ah membantu penyelesaian skripsi ini, temtama kepada: 1. Bapak Dr.Ir. Sutrisno, MAgr selaku dosen pembimbing 2. Bapak Dr.Ir.Armansyah H.Tambunan, MAgr selaku dosen penguji 3
lbu Ir.Emmy Darmawati, MS selaku dosen penguji
4. Papa dan Mama yang tersayang selia Linda, Doni, Andri, Dito, dan Erni yang te1ah mendukung penulis baik spiritual maupun material selama ini. 5. Rekan Sugiyono, Era Yusraini, Harital, Warzuki, Hendi Sholahuddin, Muzakkir, Dora Jndah, Bani Salamah, Edi Yudono, Lillah, dan Fitrian terima kasih atas bantuannya se1ama penulis penelitian. 6. Ternan-ternan di Wisma Damara, HlMATET A, dan FATETA 7. Pihak-pihak lain yang telah membantu penulis selama penelitian namlln tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih memiliki kekurangan. Namun demikian penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukannya.
Bogor, September 1998 Penulis
DAFTARISI Halaman KATA PENGANTAR. DAFTARISL
11
DAFTAR GAMBAR ..
IV
DAFTAR TABEL ..
VI
DAFTAR LAMPIRAN ..
Vll
I. PENDAHULUAN A LATARBELAKANG ..
1
B. TUJUAN ............. .
2
II. TINJAUAN PUSTAKA A PENGEMASAN BUM] DAN SAYURAN ............ .. ............
3
B. PENGEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE. ... ... ....... .....
3
C. LAJU RESPIRASI DAN UMUR SIMP AN BUMI & SAYURAN ...
4
D. PERANCANGAN KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE ..
5
III. PENDEKATAN TEORITIS A MODEL PENDUGAAN O2 DAN C02 DALAM KEMASAN FILM..
7
IV. METODOLOGI PENELITIAN A WAKTUDANTEMPAL
10
B. ALATDANBMIAN ....
10
C. METODE PENELITIAN ...
10
1. Model Simulasi Pendugaan Konsentrasi O 2 dan CO2 .
10
2. Program Komputer..
11
3. Analisa Hasil Pendugaan ..................... .
13
V. BASIL DAN PEMBAHASAN A MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI 02 DAN CO 2 ...........
14
B. PROGRAM PENDUGAAN KONSENTRASI 02 DAN CO 2
17
C. PENDUGAAN O2 DAN CO 2 PENGEMASAN WORTEL...
17
D. PENDUGAAN O 2 DAN CO 2PENGEMASAN CABE MERAH..
24
E. PENDUGAAN O2 DAN C0 2PENGEMASAN TOMAL
30
ii
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A KESIMPULAN ..
34
B. SARAN.
35
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
III
DAFTAR GAMBAR
Halaman
..,,
Gambar 1.
Model pertukaran gas pada film kemasan .
Gambar 2.
Model pertukaran gas dari dan ke dalam kemasan ............ ..
11
Gambar 3.
Diagram alir pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2..
12
Gambar 4.
Grafik hasil keluaran program pendugaan ....
18
Gambar 5.
Tabel hasil keluaran program pendugaan........ ........... .. ........ .
18
Gambar 6.
Grafik pendugaan O2 pada pengemasan Wortel dari beberapa jenis kemasan wadah dengan luasan strecth film 0.019 m2 (I) dan strecth film 0.026 m2 (2) pada suhu 10° C serta berat 0.5 kg..
22
Gambar 7a. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Wortel dari beberapa kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.019 m2 (l) dan strecth film 0.026 m2 (2) pada suhu 10°C serta berat 0.5 kg .....
23
Gambar 7b. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Worte\ perbesaran dari Gambar 7a (untuk menampilkan detail perubahan pendugaan CO2).... ........ ...................
23
Gambar 8.
Gambar 9.
Grafik pendugaan O2 dan C02 pada pengemasan Wortel suhu 5°C, berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2, dengan wadah kaca, volume bebas 500 m l . . . . . . . . . . . . . .
23
Grafik pendugaan O2 dan C02 pada pengemasan Wortel suhu 10°C, berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m2, dengan wadah kaca, volume bebas 850 m!. Penyimpanan 24 jam pertama pada suhu ruang.. ...... '" . . .. .. .. .... .....
24
Gambar 10. Grafik pendugaan 02 pada pengemasan Cabe Merah dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0092 m2 (1) dan strecth film 0.012 m2 (2) ... ... ...... .........
28
Gambar II. Grafik pendugaan CO2 pada pengemasan Cabe Merah dari beberapa kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0092 m2 (1) dan strecth film 0.012 m2 (2)......
29
Gambar 12. Grafik pendugaan O2 dan CO2 pada pengemasan Cabe Merah suhu 10°C, luasan strecth film 0.0092 m2 , dengan wadah acrylic, volume bebas 713.6 ml . ..............
29
Gambar 13. Grafik pendugaan O2 dan CO 2 pada pengemasan Cabe Mtrah suhu 5°C, luasan strecth film 0.0092 m2 , dengan wadah acrylic, volume bebas 713.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu kamar ......... ............ ...............
29
IV
Gambar 14. Grafik pendugaan O2 pada pengemasan Tornat dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.03S8 m2 (I) dan strecth film 0.0374 rn2 (2) pada suhu ISoC . .
32
Gambar IS. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Tornat dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0358 m2 (I) dan strecth film 0.0374 m2 (2) pada suhu ISoC ...........
33
Gambar 16. Grafik pendugaan O2 dan CO 2 pada pengemasan Tornat suhu 2 15°C, luas strecth film 0.0358 m , dengan wadah polystyrene, volume bebas 404 m!. ...... .... .... ...... .. ..........
33
Gambar 17. Grafik pendugaan O2 dan CO 2 pada pengemasan Tornat suhu 20°C, luas strecth film 0.0374 mO, dengan wadah polystyrene, volume bebas 395 m!.
33
\ .
.
'
, v
\,~:~,
.
~-....;-,;...~: -,;::;:,...",.~
. ",/'
/
DAFTAR TABEL
H'llaman Tabel 1. Koefisien permeabilitas film kemasan ...
12
Tabel 2. Data percobaan Sonny (1997) .
20
Tabel 3. Data percobaan Zulkamain (1997) ........................ .
25
Tabel4. Data percobaan Rusmono(1989) .
30
Vl
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran I.
Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°c dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 500 ml .................................. .
38
Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°C dengan berat 0.75 kg, luas strecth film 0.019 m2, volume bebas 650 ml . ............. ............ .
38
Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°C dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m2 , volume bebas 850 ml ...................................... ..
38
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 10°c dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 500 ml ................................ .
38
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 10°C dengan berat 0.75 kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 650 ml . . ............ .
39
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 10°c dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 ;02, volume bebas 850 ml ................................................... .
39
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°C dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 500 m!. Penyimpanan 24 jam pertama pada suhu kamar..... .................... .. ............... .
39
Konsentrasi 02 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°C dengan berat 0.75 kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 650 ml penyimpanan 24 jam pertama pada suhukamar ..
39
Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°C dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m2, volume bebas 850 ml penyimpanan 24 jam pertama pada suhu kamar....... ...... ......... .......... ..... .... .. .......................... .
40
Lampiran 10. Konsentrasi O 2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 10°C dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2, volume bebas 500 ml penyimpanan 24 jam pertama pada suhu kamar.. ...
40
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Lampiran 7.
Lampiran 8
Lampiran 9.
viI
Lampiran 11. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu lOoC dengan berat 0.75 kg, luas strecth film 0.019 m2, volume bebas 650 ml penyimpanan 24 jam pertama pada suhu kamar.. ....
40
Lampiran 12. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortcl pada suhu lOoC dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m2, volume bebas 850 ml penyimpanan 24 jam pertama pada suhu ruang ....
40
Lampiran 13. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhulOoC dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 713.6 m! .......... .
41
Lampiran 14. Konsentrasi 02 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhulOoC dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 713.6 m! ............. .
41
Lampiran IS. Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 5°C dengan luas strecth film 0.0092 m' volume bebas 713.6 mI.... .......... .......... .
41
Lampiran 16. Konsentrasi 0: dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 5°C dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 713. 6 m! .
41
Lampiran 17. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 5°C dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 7\3.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu ruang
42
Lamp iran 18. Konsentrasi 02 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 5°C dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 7\3.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu ruang.
42
Lampiran 19. Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 10GC dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 7\3.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu ruang.
42
Lampiran 20. Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu lOoC dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 7\3.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu ruang.
42
Lampiran 21. Konsentrasi 02 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu 10°C dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 393.6 mI ..
43
Lampiran 22. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada su~ 10DC dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 473.6 ml ..
43
viii
Lampiran 23. Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Tomat pada suhu 15°C dengan luas strecth film 0.0358 m2 berat 0.523 kg volume bebas 404 ml
43
Lampiran 24. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Tomat pada suhu 20°C dengan luas strecth film 0.0374 m2 berat 0.545 kg volume bebas 395 ml
44
Lampiran 25. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 pengemasan Wortel .... ......... ..... ..... .............. .......................
44
Lampiran 26. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 pengemasan Cabe Merah . ............... ..........................
45
Lampiran 27. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 pengemasan Tomat. .. ........ ..... .......................
45
IX
NOTASI PERSAMAAN
Af\
=
Luas kemasan film (m 2)
Af2
=
Luas kemasan wadah (m 2)
Ef\
= Ketebalan film kemasan (mil)
Ef2
=
Ketebalan wadah (mil)
Kf\
=
Koefisien permeabilitas film (ml-millm2-jam)
Kf2
=
Koefisien permeabilitas wadah (ml-millm2 -jam)
Kf\ *
=
Permeabilitas efektiffilm (mlljam)
Kf2*
= Permeabilitas efektifwadah (mlljam)
Ry
=
Rz
= Laju pemakaian CO 2 (mllkg jam) =
Laju pemakaian O2 (mllkg jam)
Waktu Gam)
V
= Volume bebas (ml)
W
=
Berat produk (kg)
ya
=
Konsentrasi O2 di luar kemasan
y
=
Konsentrasi 02, tanpa dimensi (ml 02/ml gas)
za
=
Konsentrasi CO 2 di luar kemasan
z
=
Konsentrasi CO 2, tanpa dimensi (ml 02/ml gas)
I. PENDAHULUAN
A. LATARBELAKANG Penanganan segar komoditas holtikultura di Indonesia saat ini masih belum diperhatikan secara serius.
Seiring dengan peningkatan volume produksi dan
ekspor maka dibutuhkan teknologi penanganan pasca panen yang dapat mempertahankan mutu dan masa simpan buah serta sayuran. Penanganan ini erat kaitannya dengan kondisi komoditas yang sampai ke konsumen terutama untuk daerah yang cukup jauh dijangkau.
Semakin jauh daerah yang akan ditempuh
maka memerlukan komoditas dengan umur simp an cukup lama agar tetap segar sampai di konsumen. Pengemasan dengan film polymer telah sering dilakukan pada saat ini, dimana perlakuan ini diberikan dengan mengatur faktor-faktor lingkungan seperti suhu, konsentrasi O2 , konsentrasi CO 2 , dan kelembaban. Adapun tujuan dilakukannya pengaturan faktor lingkungan adalah menciptakan kondisi lingkungan yang optimum untuk menghambat proses metabolisma dari bahan yang dikemas. Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap komoditas yang disimpan. MAP dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan yang berbeda dengan komposisi udara atmosfer sehingga umur simpan komoditas dapat diperpanjang. Perancangan kemasan dengan menggunakan film kemasan dan kemasan wadah juga telah dilakukan.
Film kemasan sebagai salah satu faktor penting
dalam mencapai kondisi optimum ternyata penggunaannya tergantung kepada faktor-faktor lain seperti berat produk, suhu penyimpanan, dan laju respirasi. Kemasan wadah yang digunakan saat ini banyak menggunakan plastik dan styrofoam.
2
Dalam perancangannya, kemasan wadah ini Juga harus dipertimbangkan terutama apakah sifat permeabilitas memang ada. Sifat permeabilitas ini sedikit banyak akan mempengaruhi kondisi penyimpanan yang diinginkan.
B. TUJUAN PENELITIAN Adapun tujuan penelitian ini adalah I. Menyusun model pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 dalam
b~rbagai
kondisi penyimpanan serta mengujinya dengan nilai eksperimen yang telah dilakukan. 2. Menganalisa pengaruh wadah kemasan terhadap konsentrasi gas di dalam kemasan. 3. Menyusun program penghitungan
II. TlNJAUAN PUSTAKA
A. PENGEMASAN BUAH DAN SA YU RAN Secara umum tujuan dari pengemasan buah dan sayuran adalah untuk melindungi komoditi dari kerusakan mekanik. tidak menghambat lolosnya panas bahan dan panas pernapasan dari produk, serta mempunyai kekuatan konstruksi yang cukup untuk mengatasi penanganan dan pengangkutan yang wajar (Purwadaria, 1983). Selain itu untuk kemasan eceran diharapkan menggunakan bahan yang dapat menarik konsumen. Salah satu pengemasan yang slldah sering dilakukan adalah dengan plastik film. Menurut Smock (1979) didalam Yang Yang
1'[
al. (1986) penggunaan film
plastik sebagai bahan kemasan bllah-buahan dan sayuran yar,g mudah rusak, akan dapat memperpanjang daya simpannya
Film kemasan ini akan
memberikan lingkungan yang berbeda pada buah dan sayuran yang disimpan. Hal ini disebabkan laju perembesan O 2 ke dalam kemasan dan CO 2 ke luar kemasan sebagai akibat kegiatan re.>pirasi bahan.
Plastik fiLn ini juga akan
memberikan perlindungan tcrhadap kehilangan air sehingga produk yang dike mas masih terlihat segar.
B. PENGEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE
Pengemasan buah dan sayuran dengan menggunakan film kemasan saat ini sudah
dikembangkan
dengan
melode
atmosfir
termodifikasi
(modified
atmosphere). Modified atmosphere adalah pcnyimpanan hasil pertanian dengan Iingkungan udara dengan komposisi gas berbeda dari udara normal. Perbedaan komposisi gas dilakukan dengan mengatur kandungan O 2 dan C02 di dalam kemasan sehingga tercapai kondisi lingkungan yang optimum bagi penghambatan laju respirasi bahan yang dikemas.
Laju pernapasan buah dan
sayuran dapat diperlambat dengan menaikkan konsentrasi CO 2 dan menurunkan konsentrasi O2 dalam kemasan.
4
Berkurangnya konsentrasi O2 dan bertambahnya konsentrasi CO 2 dalam udara lingkungan buah akan memperlambat perubahan fisiologik yang berhubungan Daun et at. (1973) melaporkan bahwa
dengan proses pematangan buah. penYlmpanan
pi sang
dengan
modified
atmosphere
packaging
dapat
mempertahankan umur simp an pisang selama 30 hari pada suhu 15° C dengan tingkat warna, aroma, rasa, dan tekstur yang baik. Penggunaan film plastik sebagai bahan kemasan buah-buahan dan sayuran segar akan memperpanjang daya simpannya. memberikan
lingkungan
yang
berbeda
Film kemasan ini akan
sehingga
dengan
berkurangnya
konsentrasi O2 dan bertambahnya konsentrasi CO2 dalam udara lingkungan akan memperlambat perubahan fisiologi yang berhubungan dengan pematangan buah (Kader and Morris, 1977). Menurut Kader and Morris (1977) dalam Yang Yang et at. (1986), pengemasan buah dalam film permeabel merupakan sistem dinamik dar, meliputi dua proses yang terjadi b
Oksigen secara terus rnenerus digunakan oleh
buah untuk kegiatan pernapasannya yang akan menghasilkan CO2 , H2 0, dan energi panas. Sehingga akan terjadi perbedaan konsentrasi antara bagian dalam dan luar kemasan yang mengakibatkan perembesan O2 kedalam
kemasan.
Konsentrasi CO 2 pada saat yang bersamaan akan semakin bertambah dan mula; merembes keluar kemasan.
C. LAJU RESPlRASI DAN UMUR SIMPAN BUAH & SAYURAN
Peristiwa pertukaran gas dalam kemasan terjadi pada saat buah dan sayuran mengalami
suatu
proses
yaitu
respirasi.
Menurut
Winarno
dan
Wirakartakusumah (1981) respirasi adalah suatu proses metabolisma dengan cara menggunakan 02 dalam pembakaran senyawa yang lebih kompleks sehingga menghasilkan molekul yang lebih sederhana seperti CO 2 , air, dan energi serta molekullain yang dapat digunakan oleh sel untuk reaksi sintesa. Auapun reaksi proses respirasi yang terjadi pada sel buah dan sayuran adalah sebagai berikut :
5
Didalam proses penylmpanan, laju respirasi dikurangi dengan membuat konsentrasi yang seimbang antara Oz dan COz. Menurut Lipton & Harris (1974) dalam Lloyd Ryal dan Lipton (19R3), Brokoli lebih baik disimpan dalam kemasan yang memiliki konsentrasi gas Oz rendah dan COz tinggi atau dalam kombinasi kedua gas tersebut yang sesuai dan disimpan dalam ruangan yang bersuhu sekitar 5°C. Konsentrasi gas Oz dibawah 2% akan memperlambat proses pemasakan dan dapat mencegah kebusukan selama penyimpanan. Penyimpanan pada suhu 5°C mutu Brokoli dapat dipertahankan selama kurang lebih 3 minggu dan konsentrasi COz sebesar 5-20%. Castro et at. (1994) mengemukakan bahwa laju respirasi dipengaruhi oleh konsentrasi Oz dan suhu. Pengaruh konsentrasi pada laju respirasi O 2 menjadi u
lebih tinggi pada suhu 2S C daripada Ouc. Laju respirasi pad a suhu 25 uC setelah 24 jam bertambah dari 20 menjadi 30 ml 02/kg jam (bertambah 50%) ketika konsentrasi Oz ditambah dari 5% menjadi 21 'Yo.
D. PERANCANGAN KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE
Perancangan kemasan akan membawa dampak lama atau tidaknya umur simpan suatu komoditi sehingga masih layak diterima oleh konsumen. Perancangan kemasan termasuk antara lain penentuan Juas kemasan, volume bebas kemasan, jenis kemasan film, jenis kemasan wadah, dan berat produk yang sesual. Perancangan kemasan ini juga dipengaruhi suhu penyimpanan karena suhu yang berbeda menyebabkan perubahan koefisien permeabilitas
Pada
penelitian yang dilakukan oleh Gunadnya (1993) memperlihatkan bahwa semakin tinggi suhu maka semakin besar nilai koefisien permeabilitas. Disamping itu suhu penyimpanan juga mempengaruhi cepa! atau Jambatnya laju respirasi produk. Gunadnya (1993) mengemukakan dengan makin bertambahnya suhu, laju konsumsi Oz dan produksi C02 salak semakin bertambah.
6
Volume bebas kemasan akan mempengaruhi tcrhadap kOlldisi optimum yang dicapai.
Menurut Zulkarnain (1997), dengan memperkecil volume bebas
kemasan yaitu dengan mengurangi tinggi kemasan dari 80 mm menjadi 60 mm dan 53 mm dengan volume bebas masing-masing 427 ml dan 393.6 ml diperoleh kondisi optimum yaitu pada volume bebas 393 ml dengan luas kemasan film 0.0092 m2 . Sonny (1997) mengemukakan, kondisi optimum penyimpanan tidak tercapai, hal ini karena volume bebas rancangan masih terlalu besar. Untuk mencapai kondisi optimum yang diinginkan, kemasan disimpan selama 24 jam pada suhu kamar agar laju respirasi lebih cepat dan kondisi optimum tercapai. Dalam merancang suatu kemasan, ternyata yang perlu diperhatikan bukan hanya film kemasan tetapi wadah kemasan tempat produk juga mempunyai pengaruh.
Pengaruh dari wadah kemasan ini adalah kemungkinan terjadinya
perembesan atau pertukaran gas dari dalam dan keluar kemasan walaupun sangat kecil. Menurut Brown (1992) sifat bahan kaca dan logam adalah tidak permeabel terhadap gas, transparan, tahan terhadap panas, dan kaku PVC, acrylic, dan
polystyrene ternyata mempunyai sifat melewatkan gas dengan koefisien permeabilitas tertentu.
Wadah kemasan yang terbuat dari kaca, logam, atau
aluminium dapat bersifat permeabel terhadap gas-gas apabila wadah kemasan tersebut mengalami kerusakan atau tidak tertutup dengan baik.
III. PENDEKATAN TEORITIS
A. MODEL PENDUGAAN 02 DAN C02 DALAM KEMASAN FILM Pengukuran O2 dan CO 2 adalah sangat penting untuk menentukan total respirasi selama proses penyimpanan. Namun pengukuran ini tidaklah mudah untuk dilakukan karena keterbatasan fungsi alat dan teknik yang digur,akan. Teknik
pendugaan
konsumsi
O2
dan
produksi
CO2
telah
Janyak
dikembangkan dengan membuat model matematika. Model matematika dibuat disesuaikan dengan kondisi pengemasan dari produk sehingga prediksi yang dibuat dengan model tersebut diharapkan mendekati hasil yang sebenarnya. Model pendugaan kosentrasi O2 dan CO 2 juga telah dibuat oleh Edmond et al. (1991) yang mengikuti hukum Fick's dan persamaan Geankoplis (1983)sebagai berikut:
o~~ co'
Film kemasan
~
Gambar 1. Model pertukaran gas pada film kemasan 1. Perubahan konsentrasi O 2 terhadap waktu dalam kemasan
dy
AfKf(ya-y)
= dt
WRy . (I)
VEf
v
2. Perubahan konsentrasi CO 2 terhadap waktu dalam kemasan
dz
AfKf(za-z)
dt
VEf
WRz
+--
dengan memasukkan :
V
AfKf Kf*=-Ef Kf* = permeabilitas efektiffilm (mJ/jam)
....... (2)
8
Sehingga persamaan (J) dan (2) dapat diubah menjadi Kf" (ya-y)
dy
WRy
=
(3) V
V
dt
Kf" (za-z)
dz
WRz
+
dimana: y z
(4) V
V
dt
= kosentrasi O2 , tanpa dimensi (m 3 02/m3 gas)
kosentrasi C02, tanpa dimensi (m 3 C02/m' gas) Af = luas kemasan film (m 2) Kf = koefisien permeabilitas film (m' mlm2 jam) ya = kosentrasi O 2 diluar kemasan za = kosentrasi CO 2 diluar kemasan Ef = ketebalan kemasan (m) W = berat produk (kg) 3 Ry = laju pemakaian O 2 (m Jkg jam) Rz = laju pemakaian CO 2 (m 3/kg jam) = waktu Gam) t V = volume bebas (m') =
1. Perubahan Konsentrasi O 2 Pada saat kesetimbangan . pada saat setimbang
dy dt
=
0, y = ys maka
Kf" (ya-ys) = W Ry WRy ys = ya-
.... (5)
(Kf") Kemudian apabila diasumsikan pada saat t = 0, yeO) = ya , y(-)= ys dun pada limit t
-->-
yet) = ya - (W Ry/(Kf"))
9
dy
Kf" (ya-y) - Kf" (ya-ys)
-=
dt
\I
dy
Kf" (ys-y)
dt
\I
y(t)
t
dy= (Kf*(ys-y))/\lJ dt
J ya
0
~I)
I
(ys-yt'dy= Kf*/\I)J dt
J ~
0
(ys-y(t»
Kf" t
(ys-ya)
\I
In
(ys-y(t» = (ys- ya) exp (-(Kf" t) / \I) yet)
=
ys - (ys- ya) exp (-(Kf" t) / \I)
yet)
=
ys + (ya-ys) exp (-(Kf' t) / \I) .
dimana : y(t)
=
. ...... (6)
konsentrasi O 2 dalam kemasan sesaat
ys = konsentrasi O2 dalam keseimbangan yang diduga 2. Perubahan Konsentrasi C02 Dengan cara yang sam a dengan pendugaan konsentrasi O 2 maka diperoleh persamaan sebagai berikut : WRz
zs=za+ - - - Kf"
.... (7)
z(t) = zs + (za-zs) exp (-(Kf" t) / \I) .
. .. (8)
dimana: z(t) = konsentrasi CO 2 dalam kemasan sesaat zs = konsentrasi CO 2 dalam keseimbangan yang diduga
IV. METODOLOGI PENELITIAN
A. WAKTUDANTEMPAT
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor, yang dilakukan mulai bulan April hingga bulan Juli 1998.
B. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah I (satu) unit Personal Computer IBM Compatible
Software yang akan dipergunakan untuk
penyusunan program pendugaan adalah Microsoft Visual Basic 4.0. Bahan yang dipergunakan adalah data perubahan konsentrasi O 2 dan CO 2 dari Cabe Merah, tomat, dan worte\ dalam kemasan modified atmosphere percobaan Zulkarnain (1997), Rusmono (1989), dan Sonny (1997).
C. METODE PENELITlAN Penelitian ini menggullakan prosedur sebagai berikut • 1. Penyusunan model matematika 2. Pembuatan program komputer 3. Menganalisa hasil pendugaan dengan percobaan l. Model Simulasi Pendugaan Konsentrasi 02 dan C02
Dalam penyusunan program simulasi unluk pendugaan perubahan konsentrasi O 2 dan CO 2 digunakan persamaan yang merupakan hasil modifikasi dari persamaan yang dikemukakan oleh Edmond et al. (1991). Pendugaan yang dibuat berdasarkan beberapa asumsi untuk mendekati nilai eksperimen.
11
Asumsi yang digunakan pada persamaan pendugaan adalah • 1. Pertukaran gas terjadi hanya pada film kemasan dan dinding-dinding
wadah kemasan (apabila digunakan wadah) sedangkan alas wadah kemasan kedap 2. Perubahan suhu penyimpanan tidak mempengaruhi sifat perr:1eabilitas wadah kemasan yang bersifat rigid atau kaku 3. Kondisi penyimpanan dari kemasan adalah steady state 4. Kemasan dalam keadaan baik (lidak rusak) 5. Seluruh permukaan produk mengalami respirasi 6. Laju respirasi tidak berdasarkan fungsi suhu Dari beberapa asumsi di alas maka model pertukaran gas yang terjadi untuk penyusunan model pendugaan adalah seperti pada Gambar 2.
Kf, '
ya
y(l) z(l)
za
(a)
(b)
Gambar 2. Model pertukaran gas dari dan ke dalam kemasan (a). skema kemasan (b). analogi resistansi model Untuk nilai koefisien permeabilitas film kemasan dan ketebalan film diambil dari beberara Iiteratur.
Adapun nilai-nilai tersebut tel dapat pacta
Tabell.
2. Program Komputer Program komputer dibuat dengan Microsoft Visual Basic 4.0, menggunakan beberapa parameter input yang diambil dari penelitianpenelitian yang telah dilakukan oleh Zulkarnain (1997), Sonny (1997), dan Rusmono (1989)
12
Tabel I. Koefisien permeabilitas kemasan 15" C 20°C 25°C 10° C JCllis Film Tebal Kcmasan (mil) 0, 0, 0, Co, 0, CO2 CO, 1002 0.99 LDPE • 0.61 265 3M 294 430 229 PP * 342 473 748 4143 0.57 888 StrccthFilm* 97.2 550.59 1.57 PVC** PS *** 365 0.5-0.8 ANMA*** Hasil Penehttan Ida Bagus GullaWl)a (1993), satuall (ml.trnl/m Jam.atm) * ** PVC=Polyvinilchiorida (m! mil/nt' jam atm). Dominillghaus (1993) *** PS = Polystyrene. satuan dalam (cc.mil/IOO inc'day.atm). Brown (1992) *** ANMA = Acrylonitrilemethylacrylatecopolimcr. satuall (ee.mil/IOO ine'day.atm). Plastic Eneylopcdia (1990)
-
-
-
-
co, 3600 656 6226 900 1.6
Modem
Program yang dibuat akan menampilkan nilai pendugaan baik berupa grafik ataupun tabel yang akan memudahkan menganalisa nilai pendugaan terhadap nilai eksperimen.
Program dibuat dengan mengikuti diagram alir
sebagai berikut • Mnlai
lajurespirasi, vol bebas, bera!, waktll luas kemasan wadah dan film, tebal kemasan wadah dan film, permeabilitas film dan kemasan wada
Persamaan pendllgaan
]
Gambar 3. Diagram alir pendugaan kosentrasi O 2 dan CO 2
13
3. Analisa Hasil Pendugaan
Hasil pendugaan akan diuji dengan menggunakan uji kebp-basan-suai yaitu dengan uji khi-kuadrat. Masing-masing hasil pendugaan akan diuji pada beberapa taraf nyata dengan asumsi Ho sebaran hasil pendugaan seragam dengan percobaan. Apabila nilai X2 hitung lebih besar daripada X2 tabel pada suatu taraf nyata maka asumsi Ho ditolak selainnya Ho diterima.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2DAN C02 Dalam menyusun model pendugaan konfientrasi O2 dan C02 adalah berdasarkan pertukaran gas dari film kemasan dan wadah (Gambar 2), yang merupakan sistem paralel. Sistem paralel disini berarti peristiwa peltukaran gas pada film kemasan dan wadah terjadi secara bersamaan. Disamping itu model yang dikembangkan juga berdasarkan asumsi-asumsi yang telah dibuat terdahulu. Adapun persamaan yang telah disusun sebagai berikut : 1. Perubahan Konsentrasi 02
a. Perubahan konsentrasi O2 akibat kemasan film dy
Afl Kfl (ya-y) .. (9)
dt
V Efl
b. Perubahan konsentrasi O2 akibat wadah kemasan dy
Af2 Kf2 (ya-y) .. (10)
dt
V Ef2
c. Perubahan konsentrasi 020leh laju respirasi produk dy
WRy
.. (J 1) dt
V
tanda minus berarti berkurangnya konsentrasi O2 akibat digunakan untuk pernapasan oleh produk Dari ketiga persamaan di atas maka dalam satu sistem pengernasan, perubahan konsentrasi 02 adalah penjumlahan ketiga persamaan tersebut sesuai pendapat Fishman et al. (J 996) pada sistem paralel sehingga persamaan menjadi :
IS
AfKf Kf*=-Ef (Kf1 *+Kf2*) (ya-y)
dy
WRy . (12)
v
v
dt
Dengan menggunakan metode pengintegralan seperti pada bab sebelumnya maka akan diperoleh persamaan : WRy ys
=
ya-
. (13)
(Kfl*+Kf2*) yet)
=
ys + (ya-ys) exp (-(Kfl*+Kf2*) t / V)
... (14)
y(t) = konsentrasi O 2 dalam kemasan sesaat ys = konsentrasi O2 dalam keseimbangan yang diduga 2. Perubahan Konsentrasi CO 2 a. Perubahan konsentrasi CO 2 akibat kemasan film dz
Afl Kfl (za-z) . (15)
VH
dt
b. Perubahan konsentrasi CO 2 akibat wadah kemasan Af2 Kf2 (za-z)
dz =
dt
.....
(16)
V Ef2
c. Perubahan konsentrasi C02 oleh laju respirasi produk dz
WRz
dt
V
.. (17)
tanda positif berarti bertambahnya konsentrasi CO 2 akibat hasil pernapasan produk.
16
Dari ketiga persamaan diatas maka dalam satu sistem penge:nasan, perubahan konsentrasi C02 adalah penjumlahan ketiga persamaan tersebut sehingga persamaan menj adi •
AfKf Kf*=-Ef dz
WRz
+--
v
dt
. (18)
V
Dengan eara yang sama dengan pendugaan konsentrasi Oz maka diperoleh persamaan sebagai berikut WRz
zs =za+
..... (19)
(Kf)*+Kf2*) z(t)
= zs + (za-zs) exp (-(KE) *+Kfz*) t / V)
z(t)
= konsentrasi COz dalam kemasan sesaat
zs
=
. (20)
konsentrasi COz dalam keseimbangan yang diduga
dengan. y = konsentrasi O2 , tanpa dimensi (ml Oz/ml gas) z = konsentrasi COz, tanpa dimensi (ml COz/ml gas) Afl = luas kemasan film (mz) Kfl = koefisien permeabilitas film (ml millm2 jam) Af2 = luas kemasan wadah (mz) Kfz = koefisien permeabilitas wadah (ml mil/mz jam) yo. = konsentrasi O 2 diluar kemasan za = konsentrasi COz diluar kemasan Efl = ketebalan film kemasan (mil) Efz = ketebalan wadah (mil) W = berat produk (kg) Ry = laju pemakaian Oz (mllkg jam) Rz = laju pemakaian COz (mllkg jam) t = waktu (jam) V = volume bebas (m!) Laju respirasi sebagai masukkan pada model persamaan, tidak berdasarkan dari fungsi suhu.
Nilai ini menggunakan nilai yang telah ditetapkan pada
17
beberapa kondisi suhu. Demikian juga koefisien permeabilitas film dan wadah tidak berdasarkan fungsi suhu.
Sehingga nilai laju respirasi dan koefisien
permeabilitas diambil berdasarkan nilai yang telah ditetapkan pada suhu tertentu. Model persamaan yang telah disusun dapat digunakan untuk menduga perubahan konsentrasi O2 dan CO2 pada setiap jenis pengemasan baik buah maupun sayuran yang menggunakan wadah dan film kemasan.
B. PROGRAM PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN C02 Program pendugaan yang dibuat menggunakan tiga pilihan pendugaan yaitu pendugaan terhadap kosentrasi 02, pendugaan terhadap konsentrasi CO 2, dan pendugaan terhadap kedua gas tersebut. Program dibuat untuk data percobaan dengan waktu pengamatan yang bersifat acak (tidak berdasarkan kelipatan 24 jam). Untuk menguji kebenaran program, digunakan data masukkan seperti yang tercantum pada diagram alir (Gambar 3) yang diperoleh dari data percobaan yang telah dilakukan oleh Zulkarnain (1997), Sonny (t 997), dan Rusmono (1989). Program juga me!akukan pembandingan output pendugaan terhadap data hasil percobaan. Untuk itu perlu data masukkan hasil percobaan meliputi perubahan O2 terhadap waktu, perubahan CO2 terhadap waktu, dan perubahan kedua gas tersebut terhadap waktu. Apabila data masukkan yang diminta tidak dipenuhi, program akan mengeluarkan perintah peringatan pengisian terhadap data masukkan tersebut. Setelah semua data masukkan dan data percobaan terpenuhi maka program akan mengeluarkan hasil berupa grafik dan tabel. Contoh keluaran program ditampilkan pada Gambar 4 dan Gambar 5.
C. PENDUGAAN 02 DAN C02 PENGEMASAN WORTEL Perancangan
kemasan
worte!
yang
dilakukan
oleh
Sonny
menggunakan kemasan jenis stretch film dengan ketebalan 0.57 mil. kemasan wadahnya digunakan kaca.
(1997) Sebagai
Dalam mendesain kemasan ini, Sonny
18
(1997) mencoba beberapa volume bebas yaitu 500 ml, 650 ml, 850 ml, dan 1150 ml.
Gambar 4. Grafik hasil ke1uaran program pendugaan
.0.16
0.1 ,0.112 ,0.114 ,'0.114
1l.O404
10 . 052
0.0498 U.(Y-,!l.6 0.0592 0.0615 0.0628
0.054 '0.01 ,0.092
0.092 :0.088
Gambar 5. Tabel hasil keluaran program pendugaan
Perancangan kemasan bertujuan untuk mencapai kondisi optimum 02 dan CO 2 yaitu dalam kisaran 1-4 % O2 dan 11-14% CO 2 .
Pencapaian kondisi
optimum ini dimaksudkan untuk memperpanjang umur simpan dari produk worte1.
19
Pada penelitian ini dicoba dua variasi luasan kemasan stretch film yaitu 0.019 m2 dan 0.026 m2 Luasan film kemasan digunakan pada keadaan suhu SoC dan suhu 100C untuk tiap kemasan.
Luasan ini juga digunakan pada tiap volume
bebas sehingga diharapkan tercapai kondisi optimum penyimpanan.
Data
lengkap percobaan yang dilakukan oleh Sonny (1997) ditampilkan pada Tabel 2. Dalam pendugaan konsentrasi O 2 dan C02 digunakan parameter eksperimen tersebut, beberapa parameter diambil dari literatur yang ada untuk mendekati nilai eksperimen. Pendugaan ini dilakukan dengan mengambil asumsi bahwa kemasan wadah yang digunakan yaitu kaca adalah impermeabel terhadap gas. Hal ini sesuai dengan pendapat Brown (1992) yang mengemukakan bahwa kemasan kaca dan logam bersifat impermeabel terhadap gas. Sehingga kemasan wadah ini dianggap tidak melewatkan O2 dari luar dan dalam kemasan. Perpindahan gas dalam perancangan kemasan worlel ini hanya pada film kemasan strecth film.
Nilai koefisien permeabilitas strecth film diambil berdasarkan penelitian Gunadnya (1993) yaitu 342 ml-millm2-jam-atm untuk O2 dan 888 ml-millm 2-jam-atm untuk CO 2 pada suhu 1OOC. Nilai ini digunakan pada pendugaan konsentrasi O2 dan C02 pad a suhu penyimpanan lOoC dan SOc. Untuk suhu SO digunakan nilai tersebut dikarenakan tidak ada data koefisien permeabilitas O2 untuk jenis kemasan strecth film pad a suhu SoC, sehingga diasumsikan koefisien permeabilitasnya sama seperli pada suhu 10Dc. Pendugaan
pada
pengemasan
wOrlel,
digunakan
tiga
kemungkinan
penggunaan kemasan wadah yaitu dengan acrylic, polystyrene, dan PVc. Hal ini dimaksudkan untuk melihat pengaruh penggunaan jenis kemasan yang berbeda. Disamping itu juga dilakukan pendugaan dengan luas kemasan film yang berbeda untuk pengemasan masing-masing kemasan wadah.
Untuk variabel
berat, laju respirasi, dan lebal kemasan sama. Dari pendugaan yang dilakukan (Gambar 6 dan Gambar 7), perubahan kosentrasi 02 dan CO 2 ternyata berbeda antara jenis kemasan acrylic, polystyrene (PS), dan PVC.
Perubahan O2 pada pengemasan dengan wadah dari jenis
Acrylic cenderung lebih cepat turun daripada jenis kemasan polystyrene dan
20
PVc. HaJ ini disebabkan laju masuknya O2 (permeabilitas O2) aC/y/ic paling keci!.
Dengan demikian jumlah O2 yang ada di dalam kemasan lebih cepat
menurun akibat proses respirasi produk. Sebaliknya penurunan konsentrasi 02 pada pengemasan menggunakan kemasan wadah dari jenis polystyrene agak lambat akibat permeabilitas kemasan wadah lebih besar sehingga jumlah O2 di dalam kemasan semakin banyak. Tbl2Dt a e a a pereobaan Sonn (1997) Berat Laju Respirasi Luas Suhu (mz) (kg) ("C) RCO z RO z (mVkgjam) (mVkgjam) 0.5
Vol bebas (ml) 500
3.02 2.98
5
0.75
302
0.5
2.94
650 2.98
0.019
500 2.48
10
0.75
2.94
650 2.48
0.5
302
0.75
3.02
850 2.98
5
1150 2.98
0.026
0.5
2.94
0.75
2.94
850 2.48
10
1150 2.48
Perubahan konsentrasi CO 2 pada pengemasan dengan kemasan wadah acrylic juga lebih eepat dari pengemasan dengan kemasan wadah jenis polystyrene dan PVC. Hal ini disebabkan permeabilitas acrylic kecil, sehingga CO2 yang keluar juga semakin sedikit. Bila dibandingkan dengan jenis polystyrene, konsentrasi C02 kemasan paling keci!. Hal ini disebabkan permeabilitas polystyrene paling besar sehingga jumlah CO 2 yang keluar juga besar daripada jenis kemasan PVC dan acrylic. Luas film yang berbeda ternyata juga membuat perbedaan dalam perubahan konsentrasi 02 dan CO 2 di dalam kemasan. Dari pendugaan tersebut, semakin
21
luas kemasan film maka semakin lambat perubahan konsentrasi gas.
Hal ini
terjadi karena permukaan tempat pertukaran gas semakin besar. Simulasi pendugaan juga dilakukan dengan
membandingkan terhadap
percobaan yang telah dilakukan (Gambar 8 dan Gambar 9). Gambar 8 memperlihatkan nilai pendugaan cukup dilakukan oleh Sonny (1997)
mendekati nilai percobaan yang
Sedikit perbedaan yang terjadi dapat dlsebabkan
dalam pendugaan diasumsikan respirasi terjadi pada seluruh permukaan produk. Sedangkan dari percobaan tidak semua permukaan produk terjadi respirasi karena pada permukaan yang berhimpit tidak terjadi respirasi. Disamping itu dapat disebabkan beberapa hal. dikeluarkannya rancangan kemasan
dari
lemari
Perubahan suhu saat
pendingin untuk diukur
konsentrasi O 2 dan CO 2 . Suhu ruangan yang cenderung lebih tinggi dari suhu penyimpanan menyebabkan partikel dari kemasan film menjadi sedikit renggang dan permeabilitas film semakin besar sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan sedikit berubah. Dari Gambar 9 terlihat perbedaan yang cukup besar antara konsentrasi pendugaan dan percobaan.
Hal ini disebabkan pada percobaan dila!mkan
penyimpanan pada suhu ruang terlebih dahulu selama 24 Jam.
Hal ini
menyebabkan laju respirasi dan permeabilitas film semakin besar sehingga perubahan konsentrasi gas O 2 dan CO 2 cukup cepat.
Sedangkan dalam
pendugaan, variabel laju respirasi dan permeabilitas yang digunakan sesuai suhu penyimpanan yaitu 10°C Perubahan laju respirasi ini sesuai dengan pendapat Castro et al. (1994) yang mengemukakan bahwa laju respirasi dipengaruhi oleh konsentrasi O 2 dan suhu. Selain itu perbedaan konsentrasi 02 dan C02 antara pendugaan dan percobaan dapat juga disebabkan nilai dari variabel pendugaan yang digunakan. Variabel yang perlu menjadi perhatian adalah laju respirasi O 2 pada suhu SoC ternyata lebih tinggi daripada suhu 10°c Hal ini bertentangan dengan pendapat bahwa semakin tinggi suhu maka laju respirasi semakin besar pula.
Disamping itu
22
penggunaan asumsi bahwa nilai koefisien permeabilitas Oz pada suhu 5°C dan 10°C adalah sarna juga dapat menyebabkan perbedaan ini. Uji khi-kuadrat untuk pengemasan wortel dengan taraf nyata O. OS, 0.025, dan 0.005 ditampilkan pada Lampiran 25. Pada selang kepercayaan 0.05, 0.025 dan 0.005, nilai hitung yang terbesar 19.38 untuk O2 dan 15.67 sedangkan nilai tabel berturut-turut (pada selang kepercayaan 0.05, 0.025, 0.005) adalah 14.067, 16.013, dan 20.278. Dari hasil tersebut ternyata nilai pendugaan tidak berbeda nyata dari nilai percobaan pada taraf nyata 0.05, 0.025, dan 0.005.
Namun
beberapa nilai hitung tidak masuk pada selang kepercayaan tersebut terutama pada pengemasan dengan perlakuan dengan penyimpanan pada suhu kamar terlebih dahulu. Dari pendugaan yang telah dibuat dapat diperhatikan bahwa kondisi optimum pengemasan tidak tercapai. Tidak tercapainya kondisi optimum pendugaan dapat disebabkan volume bebas yang cukup besar dibandingkan volume wortel yang lebih keci!.
Volume bebas yang cukup besar menyebabkan volume O2 juga
besar. Sehingga dibutuhkan waktu yang lama mencapai kondisi optimum.
-.......-acrylic 1
_
17
_____ pvc
16
-M-PS 1 .....w- acrylic 2
15
--PVL' 2
~
~PS1
~ 14
in ~
13
~
12
1
~llL~~
§!
10 9
8
50
Gambar 6.
100
150 Waktu (jam)
200
250
Grafik pendugaan O2 pada pengemasan Wortel dari beberapa jenis kemasan wadah dengan luasan strecth film 0.019 m2 (I) dan strecth film 0.026 m2 (2) pad a suhu 10° C serta berat 0.5 kg.
23
--acrylic 1 --PVC 1 --lot-PS 1 - . - acrylic 2 --PVC 2 -><-PS 2
4.2 4 ~ 38 .~ 3.6
" 3.4 ~~ 3.2 ~ 3 2.8 2.6
'I----..-----_._----.-------r--100
50
200
150
250
Waktu Gam)
Gambar 7a. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Wortel dari beberapa l kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.019 m (I) 2 dan strecth film 0.026 m (2) pada suhu lOoe serta berat 0.5 kg.
* ~
-e-- acrylic 1 --6-PVC 1 ---*- PS 1
4.00a5
L--'-'---'-':"":"--l ~
3.00)5
3.= 2.99a5
om 2.9405
3.89J5
c
ID W C
_____ acrylic 2 --PVC 2 -&-PS2
3.00a5
3.7905
i
2.89a>
::2
2.8405
c
~ 3.69J6
2.7905
3.5905 ~-....--.......- - . . 90 110 130 70 Waktu Gam)
Gambar 7b.
2.7405
+--..---.---.70
90
110 130
Waktu Gam)
Graflk pendugaan COl pada pengemasan Wortel perbesaran dari Gambar 7a. (untuk menampilkan detail perubahan pendugaan CO2 ) ---6- 02 Pendugaan 6 02 Percobaan
25
-e- C02 Pendugaan C
_20
C02 Percobaan
C .~
15
"m ~
10
5 O~~-r--~--r--..__-~---r--~---_._-~
o
20
40
80 100 Waktu Gam)
120
140
100
180
Gambar 8. Grafik pendugaan O 2 dan COl pada pengemasan Wortel suhu 5°C, berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 ml, dengan wadah kaca, volume bebas 500 mt.
24
-6-02 Pendugaan
25
i
20
'in
15
~
E
'"'c:"
10
~
6
02 Percobaan
m
C02 Percobaan
--e- C02 Pendugaan
c
I
5
0 50
0
100
150
200
Waktu Uam)
Gambar 9.
Grafik pendugaan O2 dan CO 2 pada pengemasan Wortel suhu 10°C, berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m1 , dengan wadah kaca, volume bebas 850 ml. Penyimpanan 24 jam pertama pada suhu mango
D. PENDUGAAN O 2 DAN CO2 PENGEMASAN CABE MERAH Perancangan kemasan yang dilakukan oleh Zulkarnain (I997) menggunakan kemasan wadah dan kemasan film. Kemasan film yang digunakan adalah strecth film dengan ketebalan 0.57 mil sedangkan kemasan wadahnya terbuat dari bahan Acrylic dengan ketebalan 3 mm (l18. II mil) berbentuk balok Dalam merancang kemasan Cabe Merah, Zulkarnain (1997) menggunakan tiga variasi volume bebas kemasan yaitu 713 ml, 393.6 ml, dan 473,6 ml. Variasi kemasan ini diperoleh dengan merubah ukuran tinggi kemasan yaitu bertumt-turut 80 mm, 60 ml, dan 53 ml.
Perancangan volume bebas ini
dimaksudkan untuk mencapai kondisi optimum modified atmosphere yaitu 4-8 % 02
dan 4-8 % CO 2, Luasan kemasan film yang digunakan adalah 0.0092 m2 dan 0,012 m2 ,
Kemasan yang dirancang disimpan pada dua kondisi suhu yaitu 5°C dan 10°C kecuali pada kemasan dengan volume bebas 393,6 ml dan 473,6 ml hanya disimpan pada kondisi suhu 10°C Masing-masing kemasan diisi Cabe Merah dengan berat 0,2 kg. Data lengkap perancangan kemasan Cabe Merab terdapat pada Tabel3, Pendugaan yang dilakukan terhadap konsentrasi O2 dan CO 2 selain digunakan data perancangan kemasan pada Tabel 3, juga digunakan beberapa data literatur
2S
yaitu terutama pada koefisien permeabilitas acrylic dan koefisien permeabilitas strecth film (sifat permeabilitas acrylic diperhitungkan). permeabilitas
acrylic
digunakan
koefisien
Methylacrylatecopolimer (ANMA).
Untuk koefisien
permeabilitas
Acrylonitrile
Penggunaan koefisien ANMA dalam
pendugaan dikarenakan data koefisien permeabilitas dari acrylic (AMMA) belum ada. Disamping itu, data ini diambil dengan pertimbangan sifat fisik dan bahan dasar dari keduanya hampir sarna. Jadi dalam pendugaan konsentrasi 02 dan CO 2 Cabe Merah digunakan nilai koefisien permeabilitas acrylic adalah 0'S2 ml-millm' -jam-atm (2SoC) untuk O~ dan 1.03 ml-millm' -jam-atm (2S°C) untuk CO,. Nilai koefisien ini digunakar. pada suhu lOoC dan suhu SoC sebagai pembanding. Tabel3. Data percobaan Zulkarnain (1997) Berat Luas Laju Respirasi Kondisi Vol bebas 8uhu (m') (ml) ("C) (kg) Optimnm RO, RCO, (%) (mllkgjam) (mllkgjam) 5 0.2 6.12 4.56 4-8 7t36 713.6 0.2 4.97 4.64 4-8 0.0092 10 4-8 393.6 0.2 4.97 4.64 0.2 4.97 4.64 4-8 473.6 5 0.2 6.12 4.56 4-8 713.6 0.0120 10 0.2 4.97 4.64 4-8 713.6 *kemasan wadah acrylic luas dinding 0.029062 m', vol bebas 393.6 ml, strecth film 0.0092 m' luas dinding 0.032S2 m', vol bebas 473.6 ml, strecth film 0.0092 m' luas dinding 0.0424 m', vol bebas 713.6 ml, strecth film 0.0092 m' luas dinding 0.0396 m', vol bebas 713.6 ml, strecth film 0.012 m'
Nilai koefisien permeabilitas strecth film digunakan dari penelitian Gunadnya (1993) yaitu 342 ml-mil/m'-jam-atm untuk 0, (l0°C) dan 888 ml-millm2 -jamatm untuk CO, (lOoC). Untuk koefisien permeabilitas strecth film pada suhu SoC digunakan juga nilai tersebut karena data koefisien permeabilitas pada suhu SoC belum ada. Laju respirasi Cabe Merah digunakan data dari penelitian Yessy (l993) yaitu 6.12 ml/kg jam untuk 0, dan 4.56 ml/kg jam untuk C02 pada suhu 5°C. Laju
26
respirasi pada suhu lOoC adalah 4.97 ml/kg jam untuk Oz dan 4.64 ml/kg jam untuk COz. Simulasi pendugaan perubahan konsentrasi Oz dan COz dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis kemasan wadah yaitu acrylic, polystyrene, dan PVc.
Pendugaan ini kemudian dikombinasikan dengan menggunakan dua
luasan kemasan yaitu 0.0092 mZ dan 0.012 mZ untuk melihat kecenderungan perubahan konsentrasi gas di dalam kemasan sedangkan untuk nilai variabel seperti laju respirasi, berat, dan tebal kemasan sarna. Dari pendugaan (Gambar 10) terlihat bahwa perubahan konsentrasi Oz pada pengemasan dengan menggunakan kemasan wadah acrylic lebih cepat menurun. Hal ini disebabkan Oz dari luar yang masuk melalui kemasan wadah dan kemasan film paling kecil daripada penggunaan kemasan wadah PVC dan polystyrene sehingga jumlah konsentrasi Oz dalam kemasan juga semakin
sedikit.
Sebaliknya penggunaan kemasan wadah polystyrene yang nilai
permeabilitasnya paling besar menyebabkan jumlah Oz yang masuk melalui kemasan wadah dan film besar sehingga konsentrasi Oz juga beShr. Pendugaan konsentrasi COz (Gambar 11) terlihat pada penggunaan kemasan wadah acrylic perubahan COz cukup besar. Hal ini disebabkan permeabilitas acrylic terhadap COz paling kecil daripada polystyrene dan PVC sehingga jumlah COz yang keluar kemasan juga semakin sedikit.
Sedangkan penggunaan
kemasan wadah polystyrene cenderung paling lambat.
Hal ini merupakan
kebalikan dari penggunaan kemasan wadah acrylic dimana kem!:san wadah dari jenis polystyrene mempunyai permeabilitas COz terbesar sehingga jumlah COz yang keluar kemasan juga besar dan konsentrasi COz kemasan semakin kecil. Pertambahan luas kemasan film juga menyebabkan perubahan konsentrasi O2 dan COz semakin lambat.
Hal ini disebabkan jum \ah permukaan yang
melewatkan Oz dan CO 2 juga semakin besar. Dari Gambar 12 terlihat bahwa antara nilai pendugaan dan nilai p';)rcobaan relatif mendekati.
Sedikit perbedaan yang terjadi dapat diakibatkafl dalam
pendugaan diasumsikan seluruh permukaan produk meng"lami respirasi.
27
Sedangkan dalam percobaan ada bagian permukaan produk yang berhimpit yang tidak melakukan respirasi. Pendugaan pada Gambar 13 terlihat perbedaan yang cukup besar. Perbedaan dapat terjadi karena dalam percobaan sebelum disimpan pada suhu 10° C, kemasan disimpan terlebih dahulu dalam suhu ruang selama 18 jam. Hal ini menyebabkan laju respirasi dari produk semakin meningkat.
Hal ini sesuai
pendapat Yang Yang el ai. (1986), Castro el al. (1994), dan Gunadny? (1993). Sedangkan dalam pendugaan laju respirasi yang digunakan adalah pada suhu 100e. Pendugaan pada Lampiran 15, 16, 17, 18 , dan 21 terlihat bahwa nilai O2 percobaan cukup berbeda dengan nilai pendugaan terutama pada kondisi penyimpanan suhu S°e. Hal ini dikarenakan koefisien permeabilitas pendugaan pada suhu tersebut dianggap sarna dengan koefisien permeabilitas pada suhu 100 e. Demikian halnya dengan koefisien permeabilitas kemasan Acrylic yang diasumsikan sarna pada suhu SoC dan 100 e. Disamping itu pengukuran konsentrasi O2 pada kemasan di ruang dengal1 suhu kamar juga dapat mempengaruhi. Pengaruh ini terjadi pada permeabilitas film yang semakin meningkat pada suhu ruang akibat semakin renggangnya partikel kemasan. Uji khi-kuadrat untuk nilai pendugaan Cabe Merah dengan taraf nyata O.OS ditampilkan pada Lampiran 26. Dari uji ini terlihat bahwa nilai uji khi-kuadrat terhadap pengemasan dengan perlakuan penyimpanan pada suhu kamar selama 18 jam cukup besar perbedaannya apabila dibandingkan dengan nilai tabel Nilai
hitung terbesar adalah 36.48 untuk 02 dan 89.86 untuk C02 sedangkan nilai tabel adalah 20.278 pada taraf nyata O.OOS sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai pendugaan berbeda nyata dari nilai percobaan. Namun ada beberapa nilai yang masuk pada selang kepercayaan O.OS yaitu dengan nilai hitung 9.13 dan 4.07 sedangkan nilai tabel adalah 14.067. Untuk pengemasan tanpa penyimpanan pada suhu kamar terlebih dahulu nilai hitung terbesar yang masuk pada selang kepercayaan O.OS adalah 9.13 untuk 02
28
dan 5.13 sedangkan nilai tabel adalah 14.067
Namun ada sebagian kecil nilai
hitung yang tidak masuk pada selang kepercayaan 0.05, 0.025, 0.005. hdi dari uji tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai pendugaan tidak berbeda nyata dari nilai percobaan untuk pengemasan tanpa penyimpanan suhu kamar terlebih dahulu. Pendugaan yang dipcroleh pada umumnya tercapai kondisi optimum. Tidak tercapainya kondisi optimum dapat disebabkan luas permukaan film sebagai tempat pertukaran gas besar sehingga laju gas masuk dan keluar semakin bertambah.
Volume bebas yang masih terlalu besar juga menyebabkan tidak
tercapainya kondisi optimum.
Kemungkinan lainnya adalah penggunaan
parameter lain yang diasumsikan sarna pada beberapa kondisi.
~acrylic1
14
l
12
~w
10
I
,_ --PVC2 ~PS2
.~
00
c
-Ir-PVC _ _ PS1 1
I __ acrylic 2
8
:i1 6 4
60
13)
160
23J
260
Waktu uam)
Gambar 10.
Grafik pendugaan O 2 pada pengemasan Cabe Merah dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0092 m2 (1) dan strecth film 0.012 m2 (2).
29
---*- acrylic 1
--PVC 1 --+--PS 1 --tif- acrylic 2 --PVC 2 ---PS2
6.4
5.91
.~5.4 V E "
~
4.9
.____
'-
~
~4.4~
3.91-_----=====0======-== 3.4 +------,-------,-----,-------,--180
80
280
230
Waktu (jam)
Gambar 11.
o
20
Grafik pendugaan COz pada pengemasan Cabe Mrrah dari beberapa kemasan wadah dengan kondisi lua3an strecth film Z Z 0.0092 m (I) dan strecth film 0.012 m (2).
40
60
80
100
120
140
160
180
Waktu Uam)
Gambar 12.
Grafik pendugaan Oz dan COz pada pengemasan Cahe Merah suhu 10°C, luasan strecth film 0.0092 mZ, dengan wadah acrylic, volume bebas 713.6 mL
25
-6-02 Pendugaan 6 02 Percobaan -e-C02 Pendugaan .. C02 Percobaan
_20 ~ .~
~
15
p c
$c 10
oJ.
II
III
5 0 0
20
40
80
80
100
120
140
180
180
Waktu (jam)
Gambar 13.
Grafik pendugaan Oz dan COz pada pengemasan Cabe Merah suhu SoC, luasan strecth film 0.0092 m Z, dengan wadah acrylic, volume bebas 713.6 ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu kamar.
30
E. PENDUGAAN O2 DAN CO2 PENGEMASAN TOMAT
Percobaan pengemasan buah tomat dilakukan oleh Rusmono (1989) dengan mengambil film kemasan strecth film setebal 16 11m (0.63 mil).
Sedangkan
kemasan wadah yang digunakan adalah styrofoam (polystyrene) dengan ketebalan ± 3 mm (118.11 mil). Penelitian ini menggunakan dua kondisi suhu penyimpanan yaitu 15°C dan 20°C. Ada dua macam berat tomat yang digunakan yaitu 0.523 kg pada suhu 15°C dan 0.545 kg pada suhu 20°C. Data lengkap perancangan terdapat pada Tabel4. Sebelum melakukan perancangan kondisi kemasan, Rusmono (1997) terlebih dahulu melakukan penelitian untuk menentukan laju respirasi tomat pada kedua suhu tersebut diatas. Tabel4. Data percobaan Rusmono(1989) Suhu Beral Laju Respirasi Luas 2 (m ) ("C) (kg) RO, RCO, (mllkgjam) (mllkgjam) 0.0358 15 0.523 5.209 5.413 0.0374 20 0.545 6.054 5.912 kemasan wadah styrofoam, luas dmdmg 0.0128 m• .1.
•
Vol bebas (ml) 404 395
Dari percobaan tersebut diperoleh laju respirasi pada suhu 15°C adalah 5.209 mllkg jam untuk Oz dan 54\3 mllkg jam untuk COz Laju respirasi pada suhu 200e adalah 6.054 mllkgjam untuk Oz dan 5.912 mllkg jam untuk COz. Pada percobaan Rusmono (1989) tidak disebutkan luas dinding kemasan wadah yang digunakan.
Dalam menentukan luas kemasan wadah ini untuk
digunakan sebagai parameter pendugaan, diambil suatu p[(ltotipe mangkuk styrofoam berdasarkan foto dari penelitian yang dianggap mendekati ukuran yang digunakan dalam percobaan tersebut
Luas kemasan wadah prototipe
setelah dihitung adalah ± 0 0128 m2 Koefisien permeabilitas strecth film diambil dari penelitian Gunadnya (1993) 473 ml-millmZ-jam-atm untuk Oz dan 748 ml-millm2-jam-atm untuk C02. Koefisien permeabilitas ini digunakan untuk pendugaan pada suhu penyimpanan
31
15°C dan 20°C karena data untuk 20°C belum ada.
Sedangkan koefisien
permeabilitas polysryrene adalah 235.7 ml-mil/mZ-jam-atm untuk Oz dan 581.25 ml-millmZ-jam-atm pada suhu 23-25 0 C (Brown, 1992). Dalam pendugaan yang dilakukan, koefisien permeabilitas polysryrene ini digunakan pada kedua taraf suhu penyimpanan yaitu dengan asumsi perubahan suhu tidak mempengaruhi koefisien permeabilitas terlalu besar. Pendugaan perubahan kosentrasi Oz dan COz pada pengemasan tomat dilakukan dengan menggunakan tiga jenis kemasan yaitu acrylic, polystyrene, dan PVC. Pendugaan ini dilakukan untuk melihat pengaruh penggunaan jenis kemasan yang berbeda terhadap perubahan konsentrasi Oz dan COz. Selain itu, dilakukan juga pendugaan dengan merubah luas kemasan film yaitu dengan luasan 0.0358 mZ dan 003;74 m2 Dari Gambar 14, terlihat bahwa pada pengemasan dengan menggunakan kemasan wadah acrylic penurunan konsentrasi Oz cukup cepat dibanding yang lainnya. Hal ini disebabkan permeabilitas acrylic yang paling kecil sehingga jumlah Oz yang masuk sedikit dibandingkan Oz yang dikonsumsi pada saat respirasi produk. Sedangkan pada penggunaan kemasan wadah dari polysryrene penurunan Oz paling lambat karena permeabilitasnya paling besar sehingga Oz masuk juga cukup banyak. Pendugaan konsentrasi COz dari beberapa kemasan (Gambar 15), terlihat bahwa perubahan konsentrasi COz dengan kemasan wadah dari jenis acrylic paling cepat yang disebabkan permeabilitas terhadap COz yang kecil sehingga COz yang keluar dari kemasan juga kecil.
Sedangkan pada kemasan wadah
polysryrene perubahan konsentrasi COz paling lambat karena permeabilitasnya
paling besar sehingga COz kemasan keluar lebih mudah. Luas permukaan film yang semakin bertambah menyebabkan konsentrasi Oz dan CO2 semakin lambat perubahannya.
Hal ini karena luas permukaan
pertukaran gas juga semakin besar. Pendugaan yang
dilakukan dengan
membandingkannya dengan nilai
percobaan terlihat bahwa pada Gambar 16 dan Gambar 17 dimana nilai
32
pendugaan relatif mendekati nilai percobaan. Hal ini dapat disebabkan beberapa hal yaitu antara lain permukaan yang berhimpit lebih sedikit sehing!Sa hampir semua permukaan produk mengalami respirasi. Sedikit perbedaan nilai pendugaan dan percobaan pada beberapa selang waktu percobaan dapat disebabkan laju respirasi dari tomat yang dikemas tidak konstan terutama akibat pengaruh panas dari hasil respirasi produk. Perbedaan nilai percobaan ini juga dimungkinkan penggunaan parameter pendugaan terutama koefisien permeabilitas yang diasumsikan sarna untuk masing-masing suhu penylmpanan. Pengujian yang dilakukan dengan uji khi-kuadrat pada pengemasan tomat ditampilkan pada Lampiran 27. Pada uji khi-kuadrat, nilai penghitungan yang terbesar adalah 11.14 untuk O2 dan 4.7 untuk CO 2 sedangkan nilai tabeI18.307. Dari uji ini dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaan yang nyata antara nilai pendugaan dan nilai percobaan pada tarafnyata 0.05. Kondisi optimum untuk percobaan dan pendugaan tidak tercapai.
Hal ini
dapat disebabkan suhu penyimpanan yang terlalu tinggi. Suhu yang terlalu tinggi ini menyebabkan koefisien permeabilitas dari gas terlalu besar dari laju respirasi bahan.
13 --acrylic 1
-.-PVC 1 _-PSI
12.5
""""-
~acrylic2
in
12
"c
11.5
·--PVC2
i!! 'E ~
~
11 10.5 25
75
125
175
225
275
Waktu Uam)
Gambar 14. Grafik pendugaan O2 pada pengemasan Tomat dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0358 m2 (1) dan strecth film 0.0374 m2 (2) pada suhu 15°C
33
6.7OCI5
--e- acrylic 1 -6-PVCl _ _ PSl ____ acrylic 2
6.6CXl5
~
.u;
6.SCXS
--_~~~2
I" 6.4005
c: co '"'" 0
"
6.3:XJ5 6.20:5 6.1=
75
25
125
275
225
175
Waktu (jam)
Gambar 15. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Tomat dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film 0.0358 m2 (1) dan strecth film 0.0374 m2 (2) pada suhu 15°C.
-tr-02 Pendugaan 6 02 Percobaan
25
-e- C02 Pendugaan III
~ 20 ~
C02 Percobaan
jg'" 15 co
'"'"
co
!Z
10 5
II
II
50
Gambar 16.
111
EI
100 Waktu (jam)
150
200
Grafik pendugaan O2 dan CO 2 pada pengemasan Tomat suhu 15°C, luas strecth film 0.0358 m2 , dengan wadah polystyrene volume bebas 404 m!.
25
~20
--6-02 Pendugaan
'iii 15
-S--C02 ~ndugaan III C02 Fercobaan
•
I"
~
co !Z'"
02 F"ercobaan
10
II
5
20
40
III
60
60
100
120
140
160
160
Waktu (jam)
Gambar 17.
Grafik pendugaan O2 dan CO2 pada pengemasan Tomat suhu 20°C, luas strecth film 0.0374 m2, dengan wadahpolystyrene volume bebas 395 m!.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Model pendugaan dengan mengasumsikan pertukaran gas dari dan ke dalam kemasan dari film kemasan dan wadah adalah sebagai berikut : 1.
(Kfl *+Kf2*) (ya-y)
dy
(Kfl *+Kf2*) (za-z)
dz dt
WRz
+--
=
untuk pendugaan konsentrasi O2
V
V
dt 2.
WRy
---
=
untuk pendugaan konsentrasi CO 2
V
V
Penggunaan rumus ini tidak memperhitungkan fungsi suhu terhadap laju respirasi. Demikian juga halnya dengan koefisien permeabilitas film dan wadah. Program pendugaan dibuat dengan beberapa pilihan pendugaan yaitu pendugaan terhadap konsentrasi O 2, konsentrasi C02. dan pendugaan keduanya.
Program ini
menghasilkan keluaran berupa tabel dan grafik Pendugaan yang dilakukan pada Cabe Merah, wortel, dan tornat dengan menggunakan beberapa jenis kemasan wadah yang dipakai yaitu antara lain acrylic, polystyrene, dan PVC terlihat bahwa perubahan konsentrasi 02 dan CO2 yang paling cepat adalah dengan menggunakan kemasan wadah acrylic.
Hal ini disebabkan
permeabilitasnya paling kecil bila dibandingkan dengan jenis kemasan wadah polystyrene dan PVC.
Permeabilitas yang kecil ini menyebabkan pertukaran gas
masuk dan keluar juga keci\.
Sebaliknya penggunaan kemasan wadah dari
polystyrene menyebabkan perubahan konsentrasi O2 dan CO2 yang paling lambat. Hal ini disebabkan permeabilitasnya paling besar sehingga konsentrasi O2 yang masuk dan CO2 keluar juga besar. Pertambahan luas kemasan juga menyebabkan perubahan konsentrasi O2 dan C02 semakin lambat akibat semakin luasnya permukaan tempat pertukaran O2 dan CO 2. Pendugaan pada rancangan kemasan Cabe Merah ternyata relatif mendekati nilai percobaan. Perbedaan yang terjadi pada beberapa nilai dapat disebabkan penggunaan parameter yaitu koefisien permeabilitas yang diasumsikan sarna pada kondisi suhu tertentu akibat belum adanya data yang memadai. Selain itu, parametel laju respirasi
35 pada suhu 5°C ternyata lebih tinggi daripada suhu 10°C hal ini bertentangan dengan pendapat beberapa peneliti terdahulu. Pendugaan konsentrasi O 2 dan C02 pada rancangan kemasan wortel relatif mendekati walaupun pada beberapa perbedaan.
Perbedaan yang
terjadi dapat
disebabkan oleh tidak semua permukaan wortel mengalami respin:si akibat beberapa permukaan berhimpit. Parameter yang digunakan dalam pendugaan juga berpengaruh terhadap perbedaan ini t~rutama laju respirasi O 2 pad a suhu 5°C yang ternyata lebih tinggi daripada suhu 100e. Penyimpanan pada suhu kamar ternyata membuat laju respirasi produk semakin besar hal ini ditunjukkan pada data perubahan konsentrasi gas yang cukup cepat Pendugaan pada rancangan kemasan tomat ternyata mendekati nilai percobaan yang dilakukan. Hal ini disebabkan permukaan yang berhimpit lebih sedikit sehingga permukaan yang berespirasi juga semakin luas. Namun demikidn terjadi juga beberapa perbedaan nilai rada waktu tertentu yang dapat disebabkan tidak konstannya laju respirasi bahan pada saat percobaan dan koefisien permeabilitas kemasan sebagai variabel per.dugaan yang dianggap sarna pada kondisi penyimpanan suhu yang berbeda. Dari pendugaan yang telah dilakukan ternyata nilai konsentrasi pendugaan dan percobaan mendekati. Hal ini ditunjukkan dari uji khi-kuadrat dimana nilai khikuadrat pendugaan masuk dalam beberapa taraf nyata. Kemudian dapat dilihat bahwa kemasan wadah berpengaruh terhadap komposisi gas di dalam kemasan walaupun sedikit. Namun pengaruh ini akan semakin membesar manakala permeabilitas wadah yang digunakan cukup besar.
B. SARAN
I.
Perlunya penelitian lebih lanjut terhadap permeabilitas kemasan lain sehingga dapat ditentukan jenis kemasan yang murah dan tidak mempengaruhi kondisi penylmpanan.
2.
Perlunya penelitian lanjut dalam penyusunan model dimana model yang dikembangkan memperhitungkan pengaruh dari fungsi suhu terhadap laju reSplraSI.
DAFTAR PUSTAKA
Brown, W. E. 1992. Plastic in Food Packaging Properties, Design, and Fabrication. Marcel Dekker, Inc. New York. USA.
1994. Modified Castro, 1.M., M.A.Rao, 1.H. Hotchkiss and D.L. Downing. atmosphere packaging of head lettuce. 1. Food Processing and Preservation. :I (2) • 295-304. Daun, H., S.G. Gilbert, Y Ashkenazi and Y Henig. 1973. Storage quality of bananas package in selected permeability films. J. Food Science. 38. 1247 Domininghaus, H. 1993. Plastics for Engineer Material, Properties, Application. Hans Publishers, Munich Vienna New York Barcelona,Germany. Edmond, J.P., F. Castaigne, CJ. Toupin and D. Desilets. 1991. Mathematical modeling of gas exchange in modified atmosphere packaging. J. Food and Process Engineering. 34(1).239-245. Fishman, S., V. Rodov, J. Peretz and S. Ben-yehoshua. 1995. Model for gas exchange dynamics in modified atmosphere package of fruit and vegetables. J. Food Science. 60. 1078-1083. Hayakawa, K., Yair S. Henig and Seymour G. Gilbert. 1975. Formulae for predicting gas exchange of fresh produce in polymeric film package. J. Food Science. 40. 186-191. Hadi Karya Purwadaria. 1983. Aspek pengangkutan dalam penanganan pasca panen sayuran dan buah-buahan. Bahan Penataran Penanganan Pasca Panen Tanaman Holtikultura, BPPP-Lembang, Deptan, 1-12 November 1983. Henig, YS. 1975. Computer analysis of the variables affecting respiration and quality of produce packaged in polymeric film. J. Food Science. 40. 10331035. Ida Bagus Putu Gunadnya 1993. Pengkajian Penyimpanan Salak Segar (Sallaca edulis Reinw). Thesis. Fakultas Pasca Sarjana, FATET A, IPB. Bogor. Kuo Tintin Mutiarawati. 1995. Penyimpanan Buncis (Phaseolus vulgaris L) Dan Kecambah Kedelai (Glycine max L) Dengan Modified Atmosphere. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, FATETA, IPB, Bogor, Jawa Barat.
37
Lee, D.S. 1996. Application of an enzyme kinetics based respiration model to permeable system experiment of fresh produce. J. Food Engineering. n: 297310. Momon Rusmono. 1989. Simulasi Model Pendugaan Masa Simpan Tomat Segar Dalam Sistem Penyimpanan "Modified Atmosphere". Thesis. Fakultas Pasca Sarjana IPB. Bogor. Modern Plastic Encyclopedia. 1991. Mc Graw-Hill. Inc USA. Mid October 1990 Vol : 67 number 11 : 592 Muchtadi, T.R. 1992. Teknologi Proses pengolahan Pangan. Dcpdikbud, Dirjen Dikti, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Bogor.
.
Muhammad Zulkarnain. 1997. Perancangan Kemasan Cabe Merah Untuk mencapai Kondisi Optimum Modified Atmosphere. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, FATETA-IPB. Bogor. Ratti, C., G.S.v. Raghavan and Y Gariepy. 1996. Respiration rate model and modified atmosphere packaging of fresh cauliflower. J. Food Engineering 28: 297-306. Ryall, A.L and Werner J. Lipton. 1983. Handling, Transportation, and Storage of Fruits anf Vegetable AVI Publishing Company, Inc. Westport, Connecticut. USA. Setiadi. 1987. Bertanam Cabe. Penebar Swadaya. Jakarta. Sonny Nugroho Aji. 1997. Perancangan Kemasan Wortel Untuk Mencapai Kondisi Umum Modified Atmosphere. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, FATETAIPB. Bogor. Setawan, YY; !.G.P Mahendrayana;!. Wayan Budiastra dan H.K. Purwadaria. 1986. Penyimpana tomat (Lycopersicum esculentum mill) dengan modified atmosphere. Makalah Seminar Teknik Pertanian. Universitas Brawijaya Malang, 17-18 November 1986. Talasila, P.C and A.c. Cameron. 1995. Modeling frequency distribution of steady state O2 partial pressures in modified atmosphere packages. J. Food Process Engineering. 1: 199-217. Winarno, F.G dan M.A. Wirakartakusumah. 1981. Fisiologi Lepas Panen. Penerbit PT Sastra Hudaya, Jakarta.
L A M P I R A N
38
Lampiran 1.
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 2 SOC dengan berat O.S kg, luas streeth film 0.019 m , volume bebas SOO ml CO, Pendugaan CO2 Percobaan O2 Percobaan Waktu 0, Pendugaan 0.03 21.0 0.03 0 21.0 10.8 3.848021 0.5 24 15.41787 10.4 4.770152 5.1 48 12.18823 4.992866 5 10.31966 11.4 72 5.046656 5.1 96 9.23857 11.4 5.059647 5.2 120 8.61309 lO.7 9.5 5.062785 5.6 144 8.25120 8.0 5.063542 6.4 168 8.04183
Lampiran 2.
Konsentrasi O 2 dan C02 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 2 SOC dengan berat 0.7S kg, luas streeth film 0.019 m , volume bebas 6S0 ml
Lampiran 3.
Waktu
0, Pendugaan
O2 Percobaan
CO, Pendugaan
CO, Percobaan
0 24 48 72 96 120 144 168
21.0 14.174017 9.693165 6.751751 4.820888 3.553391 2.721355 2.175172
21.0 6.6 6.7 7.1 8.4 7.8 8.0 8.2
0.03 5.049424 6.732111 7.296207 7.485312 7.548706 7.569958 7.577083
0.03 12.0 11.0 10.0 9.1 8.5 8.8 8.5
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada su!m 5°C d engan b erat 0 5 kcg, Iuas street h fil 1m 0 026 m, 2 voume 1 b e b as 8S0 ml Waktu 0, Pendugaan O2 Percohaan CO, Pendugaan CO2 Percobaan 0 21.0 0.03 0.03 21.0 24 17.55152 12.7 2.519567 5.0 48 15.33162 11.1 3.312854 5.4 72 13.90260 9.9 3.565632 4.5 96 12.982687 10.8 3.646178 5.7 120 12.39051 11. 9 3.671843 4.5 144 12.00931 10.8 3.680022 5.0 168 11.76391 8.2 3.682627 6.1 I
--j
Lampiran 4.
Konsentrasi O 2 dan C02 pendugaan pengemasan Wortel pad a suhu lOoe dengan berat 0.5 kg, luas streeth film 0.019 m 2, volume bebas SOOml CO2 PercohfianWaktu 0, Pendugaan O2 Percohaan CO, Pendugaan 0 21.0 21.0 0.03 0.03 9.0 24 15.56574 3.20741 7.3 48 12.42165 9.8 3.97428 5.5 72 10.60259 10.2 4.16017 5.6 96 9.55013 10.5 4.20493 4.9 120 8.94122 11.3 4.21575 4.6 144 8.58892 112 4.21836 4.5 168 8.38509 12.0 4.21899 4.8
39
Lampiran S.
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu lOoe dengan berat 0.7 S kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 6S0 ml Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
Lampiran 6.
CO,
Pendu~aan
0.03 4.20724 5.60760 6.07705 6.23442 6.28718 6.30487 6.31079
CO, Percobaan 003 12.0 11.0 11.0 10.0 10.0 9.0 9.0
0, Pendugaan 21.0 17.64287 15.48177 14.0906 13.19507 12.61858 12.24747 12.00858
O2 Percobaan 21.0 10.6 9.8 11.9 12.2 12.0 12.1 12.3
CO, Pendugaan 0.03 2.115853 2.7805 2.992286 3.05977 3.0XI27 3.08813 3.09031
CO2 Percobaan I 0.03 I 5.6 5.5 5.5 5.1 5.1 4.7 53
Konsentrasi O 2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 2 SOC dengan berat O.S kg, luas strecth film 0.019 m ,volume bebas SOO mI ' . . penYlmpanan 24 ]am pertama pada su hu k amar Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
Lampiran 8.
O2 Percobaan 21.0 6.1 5.6 5.1 5.0 5.8 6.0 7.2
Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu lOoC dengan berat O.S kg, luas strecth film 0.026 m2 , volume bebas 8S0 ml Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
Lampiran 7.
0, Pendugaan 21.0 14.3:;484 9.9927 7.1292 5.2497 4.01555 3.20556 2.67384
0, Pendugaan 21.0 15.41787 12.18823 10.31966 9.23857 8.61309 8.25120 8.04183
O2 Percobaan 21.0 7.5 7.9 7.0 8.0 8.8 8.2 8.5
CO, Pendugaan 0.03 3.848021 4.770152 4.992866 5.046656 5.059647 5.062785 5.063542
CO2 Percobaan 0.03 11.0 9.1 8.5 7.2 7.5 7.8 7.0
Konsentrasi O2 dan CO2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu SOC dengan berat 0.7S kg, luas strecth film 0.019 m2 , volume bebas 6S0 mI ' . penYlmpanan 24 lam pertama pad a su hu k amar Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
0, Pendugaan 21.0 14.174017 9.693165 6.751751 4.820888 3.553391 2.721355 2.175172
O2 Percobaan 21.0 6.2 5.4 4.5 4.5 4.7 4.3 4.1
CO, Pendugaan 0.03 5049424 6.732111 7.296207 7.485312 7.548706 7.569958 7.577083
CO2 Percobaan 0.03 13.0 12.0 11.0 11.0 13.0 14.0 14.0
I
40
Lampiran 9.
Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu 5°c dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 m2, volume bebas 850 mI penYlmpanan 24·Jam pertama pada su hu kamar Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
Lampiran 10.
0, Pendugaan 21.0 17.55152 15.33162 13.90260 12.982687 12.39051 12.00931 11.76391
O2 Percobaan 21.0 9.5 10.2 II 10.5 10.7 10.1 9.8
CO, Pendugaan 003 2.519567 3.312854 3.565632 3.646178 3.671843 3.680022 3.682627
CO, Porcobaan 0.03 7.5 6.8 6.3 6.5 7.0 6.5 6.3
Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu lOOC dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.019 m2, volume bebas 500 mI penYlmpanan 24·Jam pertama pada suhu k amar Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
O2 Pendugaan 21.0 15.56574 12.42165 10.60259 9.55013 8.94122 8.58892 8.38509
O2 Pcrcohaan 21.0 9.1 9.9 10.3 9.8 10.5 10.7 10.1
CO, Pendugaan 0.03 3.20741 3.97428 4.16017 4.20493 4.21575 4.21836 4.21899
CO2 Pcrcobaan 003 8.7 7.0 7.5 7.7 7.2 6.9 7.0
Lampiran 11. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Wortel rada suhu lOOC dengan berat 0.75 kg, luas strecth film 0.019 m2, volume bebas 650 mI · 24 Jam . pertama pada suhu kamar penYlmpanan Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
Lampiran 12.
0, Pendugaan 21.0 14.35484 9.9927 7.1292 5.2497 4.01555 3.20556 2.67384
O2 Percobaan 21.0 5.9 5.8 5.5 4.8
4.3 4.0 4.2
CO, Pendugaan 0.03 4.20724 5.60760 6.07705 6.23442 6.28718 6.30487 6.31079
CO2 Percobaan 0.03 13.0 11.0 13.0 13.0 12.0 12.0 12.0
Konsentrasi 02 dan C02 pendugaan pengemasan Wortel pada suhu lOOC dengan berat 0.5 kg, luas strecth film 0.026 ml, volume bebas 5 I penyim..Q.anan 24 lam . pertama pada suhu ruang 80m Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
0, Pendugaan 21.0 17.64287 15.48177 14.0906 13.19507 12.61858 12.24747 12.00858
O2 Percobaan 21.0 8.1 7.6 7.4 7.1 7.7 8.3 8.5
CO, Pendugaan 0.03 2.115853 2.7805 2.992286 3.05977 308127 3.08813 309031
CO2 Percobaall 0.03 9.5 8.4 8.0 7.6 7.9 7.5 _ _ 7.2
41
Lampiran 13.
Lampiran 14.
Konsentrasi 02 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada I b ebas 713.6ml suhu lOOCd engan Iuas streethfil1m 00092 m2 voume Waktu
0, Pendugaan
O2 Percobaan
CO, Pendugaan
CO, Percooaan
0 24 48 72 96 120 144 168
21.0 17.9489345 15.414845 13.3101347 11.5620488 10.1101607 8.9042822 7.9027291
210 18.2 16.4 16.0 10.0 11.2 11.4 11.4
0.Q3 2.5083451 4.0413425 4.9895885 5.5761326 5.9389434 6.1633626 6.3021786
0.03 3.0 5.2 5.4 7.0 9.2 9.2 8.8
Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada I beb as 713.6 ml suhu 10°C d engan Iuas st reeth fil1m 00120 m2 voume Waktn
0, Pendugaan
O2 Per:;obaan
CO, Pendugaan
CO, Percobaan
0 24 48 72 96 120 144 168
21.0 18.0297306 15.6962965 13.8631583 12.4230508 11.291707 10.402927 9.7047043
21.0 18.9 18.2 17.2 17.4 14.U 14.2 14.0
0.Q3 2.349165 3.588604 4.251002 4.605009 4.794203 4.895314 4.949351
0.Q3 2.8 2.8 3.4 3.0 6.2 5.2 6.0
Lampiran IS. Konsentrasi O2 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada su hu 5°C d engan Iuas street h fil1m 0 0092 m2 vo 1ume b ebas 713 6 ml Waktn
0, Pendugaan
0 24 48 72 96 120 144 168
21.0 17.2429535 14.1225054 11.5307896 9.3782171 7.590379 6.1054742 4.8721735
O 2 Percobaan 21.0 19.5 17.8 16.0 16.2 15.4 14.6 15.0
CO, Pendugaan 0.Q3 2.4637272 3.9665907 4.8946317 5.4677111 5.8215964 6.0401259 6.1750712
CO, Percobaan -
0.03 2.8 3.2 4.8 4.4 4.4 4.6 4.2
Lampiran 16. Konsentrasi O2 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada 1 bebas 713 6 ml suhu 5°C d engan Iuas streeth fil1m 00120 m2 voume Waktu
0, Pendugaall
0 24 48 72 96 120 144 168
21.0 17.3439307 14.4741652 12.2215948 10.4534805 9.0655312 7.976264 7.1211849
O 2 Percobaall 21.0 19.8 17.7 17.8 16.6 15.8 16.0 16.2
CO, Pendugaan
CO, Percobaan
0.03 2.306924 3.5211017 4.1685662 4.513829 4.697941 4.7%120 4.848474
0.03 2.8 2.8 3.2 2.4 3.8 3.4 3.6
42
Lampiran 17. Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu SOC dengan 1uas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 713.6 ml penYlmpanan 18 jam pertama pada suhu ruang Waktu
o
24 48 72 96 120 144 168
0, Pendugaan 21.0 17.2429535 14.1225054 11.5307896 9.3782171 7.590379 6.1054742 4.8721735
0, Percobaan 21.0 11.2 16.0 14.8 14.4 14.6 12.7 12.9
CO, Pendugaal1 0.03 2.465615 3.9721814 4.9040783 5.4805096 5.8370651 6.057615 6.1940376
CO, Percobaan 0.03 15.6 7.0 7.2 6.8 6.8 5.8 6.0
Lampiran 18. Konsentrasi O 2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu SOC dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 713.6 ml . 18 suhu
Lampiran 19. Konsentrasi O 2 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu lOOC dengan luas strecth film 0.0092 m2 volume bebas 713.6 ml . . pertama pada su hu ruang penYlmpanan 18 lam Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168
0, Pendugaan 21.0 17.9489345 15.414845 13.3101347 11.5620488 10.1101607 8.9041822 7.9027291
O2 Percobaan 21.0 11.4 9.8 7.4 7.6 7.6 8.0 7.7
CO, Pendugaan 0.03 2.5064241 4.0356537 4.9799761 5.5631096 5.9232033 6.1455667 6.2828795
CO2 Percobaan 0.03 16.0 11.0 8.8 7.8 8.0 6.8 7.2
Lampiran 20. Konsentrasi 02 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada suhu lOOC dengan luas strecth film 0.0120 m2 volume bebas 713.6 ml penYlmpanan 18 jam pertama pada suhu ruang Waktu
o
24 48 72 96 120 144 168
0, Pendugaan 21.0 180309371 15.700425 13.8711318 12.4352611 11.3082005 10.4235346 9.7291322
0, Percobaan 21.0 13.0 15.2 15.7 15.2 14.6 11.9 12.2
CO, Peodugaal1 0.03 2.344687 3.58235 4.241173 4.592493 4.779835 4.879736 4.93301
CO, Percobaan 0.03 13.9 4.8 3.8 4.2 4.8 4.8 4.6
43
Lampiran 2l. Konsentrasi O2 dan C02 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada I b ebas 393.6 ml 1 m 00092 m2 voume suhu lOoC dengan Iuas street h fil Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288
O2 Pendugaan 21.0 15.85364 12.17811 9.55305 7.67823 6.33924 5.38293 4.69993 4.21214 3.86376 3.61494 3.43724 3.31033
O2 Percobaan 21.0 14.0 9.6 7.8 7.8 8.0 8.2 7.6 8.0 8.0 8.4 8.2 8.6
CO, Pendugaan 0.03 3.802779 5.377150 6.034130 6.308287 6.422691 6.470432 6.490354 6.498668 6.502137 6.503584 6.504189 6.504441
CO2 Percobaan 0.03 3.2 4.4 5.8 6.0 5.8 6.8 6.8 6.6 6.6 5A _ _ 5.4 5.4
Lampiran 22. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Cabe Merah pada I bebas 473.6ml 1m 00092 m2 voume suhu lOoCdengan Iuas street hfil Waktu 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288
0, Pendugaan 21.0 16.60603 13.28427 10.77307 8.87465 7.43948 6.35452 5.5343 4.91423 4.44547 4.0911 3.8232 3.62067
O2 Percobaan 21.0 16.5 13.4 11.2 11.2 10.6 4.0 8.2 8.0 9.2 9.6 9.4 10.2
CO, Pendugaan 0.Q3 3.37670 4.99955 5.786493 6.168088 6.353127 6.442855 6.486364 6.507463 6.517694 6.522655 6.525060 6.526227
Co, Percobaan 0.03 2.2 3.8 4.6 4.6 6.2 5.8 5.6 4.8 5.2 4.8 4.6 4.6
Lampiran 23. Konsentrasi O2 dan C02 pendugaan pengemasan Tomat pada suhu 15°C dengan luas strecth film 0.0358 m2 berat 0.523 kg volume bebas 404ml Waktu 0 4 7 20 44 68 81 104 128 151 175
0, Pendugaan 21.0 18.63204 17.22712 13.54704 11.41458 10.98330 10.92000 10.88390 10.87597 10.87439 10.87404
O2 Percobaan 21.0 18.65 16 .. 95 12.55 9.10 8.15 7.65 7.65 7.60 7.60 7.60
CO, Pendugaan 0.03 2.31722 3.49972 5.87204 6.61599 6.67533 6.67917 6.68036 6.68046 6.68047 6.68047
CO 2 Percobaan 003 2.35 3.35 4.50 4.55 4.70 4.70 4.70 4.70 4.70 4.70
44
Lampiran 24. Konsentrasi O2 dan CO 2 pendugaan pengemasan Tornat pada suhu 20°c dengan luas strecth film 0.0374 m2 berat 0.545 kg volume bebas 395 ml
Lampiran 25. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi Wortel Luas (m')
Suhu
CC)
Beral (kg)
0.5
Vol Bebas (ml) 500 500 (sk)
5
O2 Co,
0, 0,
CO2 0.75
650 (sk)
0,
CO2
0.019 0.5
500
0,
500 (sk)
CO2 O2 Co,
10 650
0, CO,
0.75
650 (sk) 850
O2 CO2
0, Co,
5
0.5
0.026 10
0.5
850 (sk)
0,
850
CO2 O2 Co,
850 (sk)
0,
CO2
Keterangan:
dan CO2 pengemasan
X'
Konsentrasi
CO, 650
02
* dltenma pada tarafnyata (0:) = 0.05 ** diterima pada tarafnyata (0:) = 0.025 *** diterima pada tarafnyata (0:) = 0.005
(hitung) 2.97 ' 117 ' 6.84 ' 28.38 39.6 14.33 " 10.13 ' 35.31 8.39 ' 6.54' 4.35 • 22.96 18.16 ••• 30.45 8.24 • 54.38 4.88 ' 7.4"1 • 11.35 • 24.96 5.35 • 15.67 •• 19.38 •• , 71.76 -
sk = penyimpanan 24 jam pertama pada suhu kamar
X' (label) 14.067 14067 14.067 20.278 20.278 16.Ql3 14.067 20.278 14067 14.067 14.067 20.278 20.278 20.278 14.067 20.278 14.067 14.067 14.067 20.278 14067 16.013 20.278 20.278
45
Lampiran 26. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi 02 dan C02 pengemasan CabeMerah , 'Luas Film (m')
Suhu ("C)
5
Konsentrasi
Vol Bebas (ml)
713.6
O2 Co,
713.6 (sk)
0, 0,
Co, 0.0092
0,
713.6 (sk)
CO2
10
0,
393.6
Co, 473.6
0,
CO2 0,
713.6
Co,
5
0,
713.6 (sk)
Co, 0.012
0,
713.6
Co,
10 713.6 (sk)
Keterangan:
0,
-
X
(hitung) 48.90
(tabel) 20.278 14.067 20.278 20.278 14067 14.067 14.067 20.278 28.300 21.026 28.300 21.026 20.278 14.067 20.278 20.278 14.067 14.067 14.067 20.278
1.73 • 36.48 66.32 3.19 • 5.13 • 9.13 • 89.86 34.05 0.95 • 38.71 3.83 • 31.90 2.35 • 28.74 38.50 7.19 • 1.71 • 4.07 • 59
Co, 713.6
2
X-
Co,
* diterima pada taraf nyata (a) =
0.05 sk = penyimpanan 18 jam pertama pada suhu kamar
Lampiran 27. Uji khi-kuadrat pendugaan konsentrasi O2 dan CO 2 pengemasan Tomat Luas (m2 ) 0.0358 0.0374
Keterangan :
Suhu
CC) 15 20
*
Berat (kg) 0.523 0 545
Konsentrasi
Vol Bebas (ml) 404
0,
395
dltenma pada tarafnyata (a)
=
Co, O2 CO, 0.05
X'
X'
(hitung) 7.12 • 4.5 • 11.14 • 4.7 •
(label) 18.307 18.307 18.307 18.307
