!
.!/
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
