PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN CO 2 DALAM KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE SA YURAN TROPIKA. Oleh.

Transkripsi

1 !.!/ i r PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN CO 2 DALAM KEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE SA YURAN TROPIKA Oleh. FERRY RAMADHANI YUDA YUDIONO PUTRA F 31.() ,- 11,......:.. ' FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 Ferry Ramadhani Yuda Yudiono Plltra. F 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 <lilakukan mulai bulan April hingga bulan Juli Software yang akan dipergunakan untuk

3 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 (Kfl*+Kfz*) (ya-y) WRy dt v V untuk pendugaan konsentrasi Oz 2. dz (Kfl*+Kfz*) (za-z) WRz untuk pendugaan konsentrasi COz dt 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 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. masuk dan keluar juga keci!. Permeabilitas yang kecil ini menyebabkan pertukaran gas 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 CO 2 keluar juga besar. Pendugaan konsentrasi O 2 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

4 berpengaruh terhadap perbedaan ini terutama laju respirasi O 2 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 O 2 dan CO 2 dimana model tersebut memperhitungkan pengaruh fungsi suhu terhadap laju respirasi.

5 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 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

6 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOG OR PENYUSUNAN DAN PENGUJIAN MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI O 2 DAN CO 2 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 Dilahirkan pada tanggal 12 September 1975 di Sigli Tanggallulus : 26 Agustus 1998

7 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

8 DAFTARISI KATA PENGANTAR. DAFTARISL Halaman 11 DAFTAR GAMBAR.. DAFTAR TABEL.. DAFTAR LAMPIRAN.. I. PENDAHULUAN A LATARBELAKANG.. B. TUJUAN.... II. TINJAUAN PUSTAKA A PENGEMASAN BUM] DAN SA YURAN B. PENGEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE C. LAJU RESPIRASI DAN UMUR SIMP AN BUMI & SA YURAN... 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 C. METODE PENELITIAN Model Simulasi Pendugaan Konsentrasi O2 dan CO Program Komputer Analisa Hasil Pendugaan V. BASIL DAN PEMBAHASAN A MODEL PENDUGAAN KONSENTRASI 02 DAN CO B. PROGRAM PENDUGAAN KONSENTRASI 02 DAN CO2 17 C. PENDUGAAN O 2 DAN CO2 PENGEMASAN WORTEL D. PENDUGAAN O2 DAN CO2 PENGEMASAN CABE MERAH.. 24 IV VI Vll 1 2 E. PENDUGAAN O2 DAN C02PENGEMASAN TOMAL 30 ii

9 VI. KESIMPULAN DAN SARAN A KESIMPULAN.. B. SARAN. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN III

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Model pertukaran gas pada film kemasan. Gambar 2. Model pertukaran gas dari dan ke dalam kemasan..... Gambar 3. Diagram alir pendugaan konsentrasi O2 dan CO2.. Gambar 4. Grafik hasil keluaran program pendugaan... Gambar 5. Tabel hasil keluaran program pendugaan Halaman Gambar 6. Grafik pendugaan O2 pada pengemasan Wortel dari beberapa jenis kemasan wadah dengan luasan strecth film m 2 (I) dan strecth film m 2 (2) pada suhu 10 C serta berat 0.5 kg.. 22 Gambar 7a. Grafik pendugaan CO2 pada pengemasan Wortel dari beberapa kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film m 2 (l) dan strecth film m 2 (2) pada suhu 10 C serta berat 0.5 kg Gambar 7b. Grafik pendugaan CO2 pada pengemasan Worte\ perbesaran dari Gambar 7a (untuk menampilkan detail perubahan pendugaan CO 2 ) Gambar 8. Grafik pendugaan O2 dan C02 pada pengemasan Wortel suhu 5 C, berat 0.5 kg, luas strecth film m 2, dengan wadah kaca, volume bebas 500 ml Gambar 9. Grafik pendugaan O2 dan C02 pada pengemasan Wortel suhu 10 C, berat 0.5 kg, luas strecth film m 2, dengan wadah kaca, volume bebas 850 m!. Penyimpanan 24 jam pertama pada suhu ruang..... '" Gambar 10. Grafik pendugaan 02 pada pengemasan Cabe Merah dari beberapa jenis kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film m 2 (1) dan strecth film m 2 (2) Gambar II. Grafik pendugaan CO 2 pada pengemasan Cabe Merah dari beberapa kemasan wadah dengan kondisi luasan strecth film m 2 (1) dan strecth film m 2 (2) Gambar 12. Grafik pendugaan O 2 dan CO 2 pada pengemasan Cabe Merah suhu 10 C, luasan strecth film m 2, dengan wadah acrylic, volume bebas ml Gambar 13. Grafik pendugaan O 2 dan CO 2 pada pengemasan Cabe Mtrah suhu 5 C, luasan strecth film m 2, dengan wadah acrylic, volume bebas ml penyimpanan 18 jam pertama pada suhu kamar ,, IV