MAP aktif-MAP pasif

22
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENYIMPANAN DAN PENGEMASAN MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP) AKTIF DAN PASIF Oleh: Dalli Yogyavenny Rachman NIM A1H010053

description

MAP aktif-pasif, Modified Atmosphere Packaging, Packaging

Transcript of MAP aktif-MAP pasif

Page 1: MAP aktif-MAP pasif

LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENYIMPANAN DAN PENGEMASAN

MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING (MAP) AKTIF DAN PASIF

Oleh:Dalli Yogyavenny Rachman

NIM A1H010053

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2012

Page 2: MAP aktif-MAP pasif

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Buah-buahan dan sayuran terolah minimal (minimally processed of fresh

cut produce) menggunakan kemasan modified atmosphere (MAP) merupakan

produk pangan yang penting dan berkembang pesat serta banyak diminati

kalangan industri berbahan baku produk segar, industri pangan, outlet retail,

restoran, hotel dan jasa pangan lainnya yang sudah mapan. Produk itu kini

semakin populer dikalangan masyarakat menegah ke atas karena menjadi lebih

praktis dalam penyajiannya dan terjaga kesegarannya. 

Sayuran terolah minimal seperti salad dalam kemasan sudah banyak

dijumpai di swalayan-swalayan, akan tetapi untuk buah-buahan potong lebih sulit

ditangani karena kandungan gula yang cukup tinggi dan sifatnya yang mudah

rusak (perishable). Cara pengolahan minimal buah-buahan/sayuran dan teknik

pengemasan yang tepat merupakan kunci utama dalam mempertahankan mutu dan

memperpanjang masa simpan produk.

Pengemasan dilakukan dengan teknik atmosfir termodifikasi (MAP) dan

disimpan pada suhu rendah sesuai yang direkomendasikan. Penyimpanan pada

suhu yang lebih rendah dapat menyebabkan kerusakan dingin (chilling

injury). Upaya untuk memperpanjang masa simpan menjadi tidak berarti bila

penyimpanan dilakukan tanpa pendinginan. Penyimpanan pada suhu rendah dapat

menekan aktivitas respirasi dan metabolisme, menunda proses penuaan,

pematangan, pelunakan, perubahan warna dan tekstur, menekan kehilangan air

dan pelayuan, serta mencegah kerusakan akibat aktivitas mikroba (bakteri,

kapang, khamir).

B. Tujuan

1. Mengetahui dan memahami pengemasan buah dengan atmosfir termodifikasi

(MAP) aktif dan pasif.

Page 3: MAP aktif-MAP pasif

2. Menerapkan teknologi tepat guna dalam pendinginan yang dapat menekan

laju respirasi dan transpirasi, mempertahankan kesegaran, serta

mempertahakan umur simpan produk pertanian khususnya buah-buahan.

Page 4: MAP aktif-MAP pasif

II. TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Zagory dna Kader (1988), untuk mencapai kondisi lingkungan

dalam atmosfir termodifikasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu “Commodity

generated” atau Passive Modified Atmosphere dan Acive Modified Atmosphere”.

Modifikasi atmosfer dengan cara pasif harus mengetahui karakteristik komoditas

dan film kemasan, karena kondisi atmosfer dihasilkan akibat konsumsi oksigen

dan produksi karbondioksida melalui respirasi oleh komoditi dalam kemasan.

Prinsip dasar dalam penerapan MAP adalah modifikasi atmosfer

diciptakan secara pasif dengan menggunakan bahan kemasan yang baik

permeabiliatasnya, atau secara aktif dengan menggunakan perpaduan gas tertentu

dengan bahan kemasan permeabel. Tujuan kedua prinsip tersebut adalah untuk

menciptakan kesetimbangan gas yang optimal dalam kemasan, dimana aktifitas

respirasi produk mejadi serendah mungkin dengan tingkat konsentrasi oksigen

dan karbondioksida tidak merugikan bagi produk (Laurila dan Ahvainen, 2002)

Penyimpanan Modified Atmosphere dapat dilakukan dengan cara

mengemas buah-buahan dan sayuran dalam film tembus gassehingga terbentuk

komposisi udara yang dikehendaki setelah terjadi keseimbangan antara laju

pernafasan komoditas dengan proses perembesan gas CO2 ke luar dan gas O2 ke

dalam kemasan. Cara lain adalah dengan melakukan pengisian komposisi udara

tertentu ke dalam kemasan kedap gas tak tembus gas sebelum kemasan ditutup.

Cara Modified Atmosphere dengan kemasan film ini lebih murah dan lebih tinggi

ketepatannya.

Teknik pengemasan MAP adalah cara pengemasan menggunakan plastik

film yang memiliki tingkat permeabilitas terhadap O2 dan CO2 tertentu sehingga

menghasilkan konsentrasi gas (O2 dan CO2) di dalam kemasan yang optimum

(sesuai yang direkomendasikan untuk produk yang dikemas). Komposisi gas yang

optimum menyebabkan produk tidak mati, tetapi hanya mengalami penurunan

metabolisme, tidak mengalami perubahan-perubahan kimia dan tidak merusak

Page 5: MAP aktif-MAP pasif

produk. Kondisi atmosfir ini dapat menekan laju respirasi sehingga masa simpan

dapat diperpanjang.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan O2 dan CO2 dalam

kemasan antara lain:

a. Faktor produk yang dikemas (varietas, berat, respirasi),

b. Faktor bahan pengemas (jenis film plastik, ketebalan, luas

permukaan, permeabilitas) dan faktor lingkungan (suhu dan kelembaban

ruang penyimpan).

Tabel 1. Suhu penyimpanan, komposisi gas optimum yang direkomendasikan dan laju respirasi beberapa buah-buahan/sayuran terolah minimal.

Komoditas Suhu oCKomposisi gas optimum Respirasi (ml/kg-jam)

%O2 %CO2 Kons O2 Prod CO2

Durian 5 3-5 5-8 3.9 5.6

Jambu 10 3-5 8-10 4.0 3.5

Jeruk 5-10 5-10 0-5 - -

Mangga 10-15 3-5 5-10 - -

Manggis 5 10-12 5-8 6.4 2.7

Melon 3-7 3-15 10-15 4.2 6.7

Nangka 5 4-7 10-12 12.0 3.4

Nanas 5-13 2-5 5-10 17.7 20.1

Pepaya 10-15 3-5 5-10 - -

Rambutan 8-15 3-5 7-12 - -

Salak 10-15 3-10 2-10 - -

Strawberry 0-5 5-10 15-20 6.3 5.9

Permeabilitas film kemasan

Dalam mengkemas produk terolah minimal perlu memperhatikan sifat

permeabilitas gas dari bahan kemasan agar transfer gas-gas seperti O2 dan

CO2 masih dapat berlangsung. Pemilihan jenis kemasan dengan nilai

permeabilitas yang tepat akan memberikan efek atmosfir termodifikasi sehingga

dapat menekan laju respirasi yang pada akhirnya dapat memperpanjang masa

Page 6: MAP aktif-MAP pasif

simpan. Tabel 2 menyajikan nilai permeabilitas beberapa film plastik

kemasan. Permeabilitas merupakan fungsi dari suhu, untuk konversi ke suhu yang

diinginkan dapat digunakan rumus Arrhenius berikut:

Tabel 2. Nilai permeabilitas gas dan energi aktivasi beberapa film plastik pada suhu 25oC (Rokhano, et al. 2000)

Jenis film

plastikSelang suhu

Permeabilitas

(ml.mm/m2.hari.atm)

Energi aktivasi

(kJ/mol)

O2 CO2 O2 CO2

Polipropile

n8-26 86 173 14.0 29.4

Polietilen,

stretch film8-26 205 828 20.7 25.2

Polietilen,

densitas

rendah

0-25 207 903 42.6 38.9

Polivinil

klorida0-22 67 39 38.4 39.3

Sifat gas CO2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar,

memproduksi asam karbonat (H2CO3) yang meningkatkan keasaman larutan dan

mengurangi Ph, Kelarutan CO2 meningkat dengan penurunan suhu, CO2 yang

tinggi dapat menyebabkan kemasan collapse. Pengaruh CO2 terhadap

pertumbuhan mikroorganisme CO2 efektif menghambat pertumbuhan

psychrotrophs, dan berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan

pada suhu rendah. Pada umumnya CO2 menaikkan fase lag dan waktu generasi

mikroorganisme. Lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif

untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2 minimum

20%.

Gas O2 dapat memicu beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan

(oksidasi lemak, reaksi pencoklatan, dan oksidasi pigmen). Mendukung

pertumbuhan mikroorganisme.

Page 7: MAP aktif-MAP pasif

Sifat gas N2 yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan

segar,tidak mendukung pertumbuhan mikrobia aerobik, tetapi tidak mencegah

pertumbuhan bakteri anaerobik. Pengaruh N2 terhadap pertumbuhan

mikroorganisme Digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O2 dari MAP

pertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga

dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk

mencegah kemasan collapse.

Page 8: MAP aktif-MAP pasif

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

Alat :

1. Pisau

2. Alas potong, Timbangan digital, Cawan

3. Vacuum Sealer

4. Refrigerator

5. Termometer

6. Wrapping.

Bahan :

1. Plastik PVC

2. Sterofoam

3. Ban karet

4. Lem

5. Gas O2, CO2 dan N2

6. Bahan Pangan (pir, semangka, melon, strawberi, apel)

7. Strech film (SF).

B. Cara Kerja

1. Metode MAP aktif

a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang

bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan.

b. Menempelkan ban karet menggunakan lem perekat pada bagian dalam dan

luar plastik PVC pada tempat yang sama.

Page 9: MAP aktif-MAP pasif

c. Memasukkan bahan pangan ke dalam plastik PVC dan menyegelnya

menggunakan vacuum sealer, agar plastik tertutup rapat dan tidak ada lagi

udara di dalam plastik.

d. Memasukkan campuran gas yang diinginkan dengan menusukkan jarum

pada ban karet.

e. Menimbang bahan pangan yang telah dikemas.

f. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator.

g. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali.

2. Metode MAP pasif

a. Mengupas bahan pangan dan membersihkan dari kulit arinya, membuang

bagian yang tidak diperlukan, kemudian menimbang bahan pangan.

b. Menyiapkan tiga sterofoam dan menimbangnya.

c. Mengisikan bahan pangan pada sterofoam dan menimbangnya.

d. Mengemas bahan pangan beserta sterofoam dengan stretch film dengan

erat dan menimbang kembali.

e. Memasukkan bahan pangan yang telah dikemas pada refrigerator.

f. Menimbang dan mengamati tekstur dan warna buah setiap dua hari sekali.

Page 10: MAP aktif-MAP pasif

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

(Terlampir)

B. Pembahasan

Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara

pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh

terhadap kegiatan metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan, MAP

dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan sehingga

berbeda dengan komposisi udara atmosfer dalam rangka menghambat proses

metaboliknya sehingga umur simpan komoditas dapat diperpanjang,

Praktikum kali ini menguji pengemasan buah dengan metode Modified

Athmosphere Packaging (MAP). MAP terbagi menjadi dua macam, yaitu MAP

aktif dan MAP pasif. MAP aktif yaitu mengemas produk hasil pertanian dengan

memasukkan gas-gas yang dibutuhkan pada buah yang akan dikemas tersebut.

Saat praktikum, dilakukan MAP aktif dengan memasukkan gas Oksigen 25%, gas

karbondioksida 5% dan Nitrogen 92,5%. Kelompok kami menguji buah apel

untuk pengemasan MAP aktif, dimana apel tersebut dikemas dengan plastik PP

kemudian bagian atas ditutup dengan sealer dan divakumkan, lalu dimasukkan

gas-gas O2, CO2, dan N2. Agar plastik tidak bocor/robek saat memasukkan gas,

plastik ditempelkan ban karet bagian luar dan dalam plastik.

Sedangkan mekanisme MAP pasif saat praktikum, kelompok kami

menguji buah apel dan semangka yang dilakukan dengan cara mencuci produk

kemudian ditaruh pada sterofoam dan dikemas dengan strecth film lalu

dimasukkan pada refrigerator dengan suhu tertentu. Strtch film tersebut dilapisi

untuk melindungi produk dan mengurangi laju difusi udara didalam kemasan

tersebut.

Page 11: MAP aktif-MAP pasif

Apel adalah jenis buah-buahan, atau buah yang dihasilkan dari pohon buah

apel. Buah apel biasanya berwarna merah kulitnya jika masak dan (siap dimakan),

namun bisa juga kulitnya berwarna hijau atau kuning. Kulit buahnya agak lembek,

daging buahnya keras. Buah ini memiliki beberapa biji di dalamnya.

Menurut Soelarso (1998) , karakteristik buah apel apel dapat dinilai dari:

1. Nilai fisik meliputi kekerasan, berat jenis.

2. Nilai visual meliputi warna kulit dan ukuran.

3. Analisis kimia meliputi kadar vitamin, kadar pati dan asam.

4. Metode fisiologi meliputi respirasi pertumbuhannya.

Pada penyimpanan suhu ruang, daya tahan “layak konsumsi” buah apel

hanya dapat bertahan sampai 12 minggu. Sedangkan pada suhu berpluktuasi daya

tahan pada buah apel dapat mencapai 17 minggu. Pada suhu dingin buah-buahan

mampu bertahan lama yaitu sekitar 32 minggu untuk buah apel.

Kandungan dari buah apel antara lain : vitamin A 2%, vitamin C 11,42

mg/100 gram, besi 2%, air 83,39%, Carbohidrat : 7%, mempunyai rasa manis dan

sedikit asam untuk buah segarnya. Buah apel yang telah dipetik di masukkan

dalam kardus dengan berat rata-rata 40 pounds, di mana tiap kardus rata-rata dapat

memuat hingga 48 buah. Dasar kotak kardus diberi potongan-potongan kertas,

dan sebelum kotak ditutup diberi lagi potongan-potongan kertas (Anonim, 2004).

Buah apel lebih tahan lama daripada buah-buahan lainnya. Buah apel

yang telah disimpan memiliki rasa yang enak, daripada pada saat dipetik. Buah

apel setelah dipetik tetap mengalami pernafasan dan penguapan, maka apabila

dibiarkan buah akan masak, kelewat masak, dan akan membusuk. Buah apel yang

disimpan dalam kamar pendingin dapat tetap segar selama 4 – 8 bulan, pada suhu

32°F – 33°F (0 sampai 6°C). Buah apel tidak boleh disimpan bersama-sama

dengan bahan-bahan lain yang mempunyai bau kuat, misalnya bawang, minyak

tanah, dan sebagainya, karena buah apel dapat mengabsorbsi bau (Soelarsoe,

1998).

Untuk pengisian kandungan gas MAP aktif pada buah apel

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

Page 12: MAP aktif-MAP pasif

Karena dengan memodifikiasi kemasan atmosfer ini disekitar komoditi

metabolismenya dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi

tersebut.

Pengolahan minimal pada produk pangan meliputi kegiatan

menghilangkan bagian-bagian yang tidak dapat dikonsumsi dan memperkecil

ukuran produk. Rangkaian kegiatan dalam pengolahan minimal meliputi

pencucian, sortasi, pengupasan dan pemotongan menjadi bagian yang lebih kecil

dengan bentuk spesifik ini dimaksudkan agar produk lebih mudah dikonsumsi

(Wills et al., 1981).

Kegiatan pengolahan minimal ini dapat menyebabkan luka pada jaringan

buah atau sayuran. Terbukanya jaringan tersebut akan memperpendek umur

simpan buah. Buah-buahan terolah minimal akan mengalami perubahan fisiologi

secara drastis karena hilangnya pelindung alami. Keadaan ini menyebabkan

terjadinya kehilangan air dan peningkatan laju respirasi.

Untuk mengantisipasi dan memperlama umur simpan buah-buahan terolah

minimal ini dapat diupayakan dengan penyimpanan pada suhu rendah dan

penggunaan kemasan strecth film dengan pengaturan kondisi udara, segera setelah

proses pengolahan minimal. Perlakuan tersebut secara tersendiri-sendiri sudah

dapat memperpanjang umur simpan, tetapi hasil yang diperoleh akan optimal jika

dilakukan penggabungan diantaranya (Kartasapoetra, 1989).

Permasalahan yang mendasar dalam meningkatkan daya simpan olahan

minimal buah-buahan dan sayuran adalah jaringan buah dan sayuran masih hidup,

dimana masih terjadi proses respirasi yang melibatkan reaksi-reaksi kimia dan

daur hidup mikrobiologi harus dihambat (King dan Bolin, 1989).

Pada praktikum kali ini dilakukan pengamatan nilai visual pada buah apel

dengan perlakuan MAP aktif setiap 2 hari sekali selama 8 hari. Data yang

diperoleh adalah sebagai berikut :

Hari ke-0, warna buah apel masih berwarna segar,dan tekstur masih tegar.

Hari ke-2, warna apel agak kecoklatan, dan tekstur masih tegar.

Hari ke-4, warna apel masih agak kecoklatan, teksturnya tegar, tapi pucat.

Hari ke-6, warna apel menjadi kecoklatan, teksturnya layu.

Page 13: MAP aktif-MAP pasif

Dan hari ke-8, warna apel coklat, dan teksturnya layu.

Sedangkan jika dilihat dari segi nilai fisik,

Hari ke-0, berat buah sebesar 52,6 gram.

Hari ke-2, berat menyusut menjadi 51 gram.

Hari ke-4, berat buah apel bertambah menjadi 58 gram.

Hari ke 4, berat buah bertambah menjadi 59,995 gram.

Hal ini dapat disimpulkan bahwa penyimpanan buah pada refrigerator

akan lebih cepat menunjukkan kerusakan, dengan warna yang berubah, dan

berdasarkan teori seharusnya penurunan berat buah terus terjadi secara kontinyu,

tetapi hasil praktikum tidak sesuai dengan teori, disebabkan karena kelalaian

praktikan/orang yang tidak menutup kembali refrigerator tersebut, hal ini

menyebabkan buah tersebut berair.

Pada praktikum kali ini juga melakukan pengamatan yang dilihat dari segi

visualnya pada kemasan buah apel MAP pasif, yaitu pada hari ke-0, warna apel

masih segar, tekstur masih tegar segar. Kemudian untuk hari-hari selanjutnya

yaitu 2, 4, 6, dan 8 warna apel semakin hari menjadi coklat, dan tidak segar. Dan

berat buah semakin hari semakin jelas menurun. Pada perlakuan MAP pasif juga

kami menguji pada buah semangka, dimana saat diamati pada hari ke-0 warna

merah, dan teksturnya masih tegar. Kemudian saat diamati pada hari selanjutnya

warna buah semangka semakin merah, karena semakin matang, dan teksturnya

semakin lama semakin layu dan menjadi tidak segar.

Hasil praktikum membuktikan bahwa umur simpan dari produk MAP akan

lebih singkat dari pada produk yang dikemas dibawah kondisi CA. Hal ini

disebabkan adanya mold dan bakteri dalam produk MAP akibat tingginya in-

packaging relative humidity (IPRH) karena rendahnya laju transmisi uap air dari

film yang digunakan untuk MAP.

Page 14: MAP aktif-MAP pasif

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah pengemasan untuk

mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap kegiatan

metabolik dan fisiologik komoditas yang disimpan. MAP dapat dilakukan

menjadi 2 perlakuan, yaitu MAP aktif dan MAP pasif.

2. Umur simpan dari produk MAP akan lebih singkat dari pada produk yang

dikemas dibawah kondisi CA

B. Saran

Praktikum sudah berjalan dengan baik dan lancar, tetapi akan lebih baik

lagi bila asisten dapat mengkondisikan praktikannya.

Page 15: MAP aktif-MAP pasif

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. Tinjauan Pustaka (On-line). http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/47478/F11rwp_B AB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=6 diakses tanggal 1 Januari 2013.

Brecht, J.K. 1995. Physiologi of lighly processed fo fruits and vegetables. J. Hort. Science. 30 (1).

Wong, D.W.S., W.M. Camirand and A.E. Pavlath.� 1994. Development of edible coatings for minimally processed fruits and vegetables. In: Edible Coatings and Films to Improve Food Quality. Krochta, J.M., E.A. Baldwin and M.O. Nisperos-Carriedo (Eds).� Technomic Pub.Co., Inc. Pennsylvania. USA.�

Rokhani, H., Gardjito, A.M. Syarief and T. Akinaga. 2000. Gas permeability characteristics of plastic films for packaging of fresh produce. J. Society of Agricultural Structures, Japan. Vol 31, No 2, p:79-86.

Shewfelt. R. L. 1987. Quality of minimally process fruits and vegetables. J. Food Qual. 10: 143.

Tim Penyusun. 2012. Modul Praktikum Energi Dan Elektrifikasi Pertanian. UNSOED

Page 16: MAP aktif-MAP pasif