APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan...

70
APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK TRANSPORTASI DAN PENYIMPANAN SEMENTARA JAMUR TIRAM (Pleurotus ostreatus) MILA SITI AMALIA SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016

Transcript of APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan...

Page 1: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON

UNTUK TRANSPORTASI DAN PENYIMPANAN SEMENTARA

JAMUR TIRAM (Pleurotus ostreatus)

MILA SITI AMALIA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Page 2: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat
Page 3: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Aplikasi Ice gel pada

Kemasan Karton untuk Transportasi dan Penyimpanan Sementara Jamur Tiram

(Pleurotus Ostreatus) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi

pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi

mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2016

Mila Siti Amalia

NIM F152130241

Page 4: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

RINGKASAN

MILA SITI AMALIA. Aplikasi Ice gel pada Kemasan Karton untuk Transportasi

dan Penyimpanan Sementara Jamur Tiram (Pleurotus Ostreatus). Dibimbing oleh

EMMY DARMAWATI dan LEOPOLD OSCAR NELWAN.

Jamur tiram umumnya didistribusikan ke pasar pada siang hari sekitar pukul

14.00. Suhu lingkungan pada kisaran jam tersebut cukup tinggi dan akan memicu

proses metabolisme yang lebih cepat sehingga kualitas jamur tiram akan cepat

menurun. Salah satu cara yang dapat mempertahankan mutu jamur adalah

perlakuan dingin. Ice gel dapat digunakan sebagai sumber dingin untuk masa

transportasi jamur tiram. Tujuan penelitian ini adalah merancang kemasan,

menentukan jumlah dan penataan posisi ice gel dalam kemasan karton agar suhu

jamur tiram turun hingga 15 oC, mengetahui pengaruh penggunaan plastik PP

perforasi dan pemberian ice gel dalam kemasan karton terhadap kualitas jamur

tiram.

Kemasan berbahan karton gelombang dirancang sebagai kemasan sekunder

untuk wadah kemasan ritel jamur (250 g/pak) sebanyak 12 (3kg) ditambah 4 buah

ice gel. Berat ice gel ditentukan berdasarkan panas dinding kemasan, ventilasi

kemasan, dan respirasi jamur tiram. Dua perlakuan dalam penelitian ini adalah

pemberian ice gel (G) dan perforasi (P) pada kemasan ritel. Pemberian ice gel

terdiri dari tiga taraf diantaranya tanpa ice gel (G0), ice gel susunan 1 yaitu ice

gel diletakkan secara vertikal antara masing-masing sekat pada kemasan ritel

jamur (G1) dan ice gel dengan susunan 2 yaitu 2 buah ice gel diletakkan secara

horizontal dibagian atas kemasan dan 1 buah ice gel secara vertikal pada sisi

kemasan terpanjang (G2). Plastik PP sebagai kemasan ritel diberi perforasi dengan

dua taraf yaitu 0.1% (P1) dan 0.3% (P2) dari luas kemasan. Perubahan kualitas

jamur diketahui dengan mengukur susut bobot, warna, kadar air dan kuat tarik.

Perubahan suhu dan kualitas jamur diamati setelah 2.5 jam yang merupakan lama

waktu transportasi dari kumbung ke pasar, setelah itu disimpan dalam suhu 15 oC

dan diamati setiap harinya. Pengaruh pada masing-masing parameter mutu dapat

dilihat dengan analisis statistik menggunakan rancangan acak kelompok dan

dilanjutkan dengan uji Duncan untuk melihat beda nyata.

Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan

adalah 50 cm x 40 cm 24 cm. Kebutuhan ice gel untuk menurunkan suhu 3 kg

jamur dari 28 oC menjadi 15 oC adalah 2.52 kg, dibuat dalam 4 kemasan repack

masing-masing 0.63 kg. Posisi ice gel susunan 2 dapat menurunkan suhu jamur

rata-rata lebih rendah dibandingkan posisi susunan 1, sehingga posisi 2 berpotensi

dapat mempertahankan mutu jamur lebih baik dibanding susunan 1. Posisi ice gel

susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat menurunkan suhu jamur

bagian atas masing-masing hingga 11 oC dan 12.2 oC, sedangkan rata-rata suhu

jamur dalam kemasan adalah 16.9 dan 17.1 selama 2.5 jam. Pemberian ice gel

bepengaruh terhadap perubahan susut bobot, warna, kadar air dan kuat tarik jamur

tiram. Jamur tiram yang diberi ice gel dapat mempertahan mutu jamur lebih baik

dibandingkan dengan jamur tanpa ice gel.

Kata kunci: jamur tiram, kemasan karton, ice gel, plastik perforasi

Page 5: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

SUMMARY

MILA SITI AMALIA. Ice gel Application in Cardboard Packaging for

Transportation and Temporary Storage of Oyster Mushroom (Pleurotus ostreatus).

Supervised by EMMY DARMAWATI dan LEOPOLD OSCAR NELWAN.

Oyster mushroom is generally distributed to the market in the day around

2.00 pm. The temperature in this condition is relatively high and leads to faster

metabolic processes, which consequently decreasing the quality of oyster

mushroom. To maintain the mushroom quality, cold treatment is considerable.

The use of ice gel is a promising method to provide cold condition during

mushroom transportation. This study was to design packaging, determine the

number of ice gel and its position in carton packaging in order to lower mushroom

temperature by 15 °C, and evaluate the effects of perforated PP plastic used and

ice gel in the cardboard on the quality of the oyster mushroom.

Corrugated cardboard packaging was designed as secondary packaging for

retail packaging (250 g / pack) by 12 (3kg), and 4 pieces of ice gel. The weight of

ice gel was determined by heat from packaging wall, ventilation and respiration of

the mushroom. Two treatments in this research were the ice gel (G) and

perforation (P) on the plastic packaging. Research treatment of ice gel consisted of

three levels, there are without ice gel (G0), ice gel with position 1 (ice gel is

vertically placed between each partition on the retail packaging, G1) and ice gel

with position 2 (2 pieces of ice gel are horizontally placed on the top of

packaging, and 1 piece of ice gel is vertically placed on the longest side, G2).

Plastic PP packaging was perforated with two levels namely, 0.1% (P1) and 0.3%

(P2) of the packaging area. Changes in the mushroom quality were observed by

measuring the weight loss, color, moisture content and tensile strength. In

addition, temperature and mushroom quality were observed after 2.5 h, which

represented the transportation time from mushroom house to the market. The

samples were then kept at 15 °C for daily observation. Randomized block design

was applied to investigate the influence of each parameter, and Duncan test was

used to find the mean difference.

The result showed that dimension of cardboard was 50 cm x 40 cm x 24 cm.

The ice gel required to decrease the temperature of the mushroom (weight 3 kg)

from 28 °C to 15 °C was 2.52 kg, re-packed in 4 packs (0.63 kg of each pack).

Ice gel with position 2 could decrease the average mushroom temperature lower

than ice gel with position 1, hence ice gel with position 2 has higher potential

maintaining the mushroom quality during transport. Ice gel with position 2 using

perforated plastic 0.3% and 0.1% could decrease temperature in the top side of the

mushroom by 11 °C and 12.2 °C, respectively, meanwhile average temperature of

the mushroom in the packaging was 16.9 and 17.1 for 2.5 h. The use of ice gel

demonstrated remarkable effects on weight loss, color and moisture content of

oyster mushroom. The quality of oyster mushroom treated by ice gel during

transportation was better than the mushroom without ice gel treatment.

Keywords: oyster mushroom, cardboard, ice gel, perforated plastic

Page 6: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini

dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

Page 7: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains

pada

Program Studi Teknologi Pascapanen

APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON

UNTUK TRANSPORTASI DAN PENYIMPANAN SEMENTARA

JAMUR TIRAM (Pleurotus ostreatus)

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

MILA SITI AMALIA

Page 8: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Dyah Wulandani, MSi

Page 9: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat
Page 10: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah dengan judul Aplikasi Ice gel pada

Kemasan Karton untuk Transportasi dan Penyimpanan Sementara Jamur Tiram

(Pleurotus ostreatus) ini berhasil diselesaikan.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Emmy Darmawati, Msi dan

Bapak Dr Leopold O. Nelwan, STP, MSi selaku pembimbing yang telah

mengarahkan dan memberikan banyak saran serta dorongan kepada penulis dari

mulai penyusunan proposal sampai kepada penulisan karya ilmiah ini. Ucapan

terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Ir. Diyah Wulandani, Msi

selaku penguji luar komisi yang telah memberikan masukan serta saran-saran

dalam rangka perbaikan akhir karya ilmiah ini.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ketua PS dan seluruh Dosen

Teknologi Pascapanen, Ibu Rusmawati, Bapak Ahmad Mulyatullah, Bapak

Sulyaden, dan Baskara dari Lab. TPPHP atas segala dukungan, layanan, dan

bantuannya selama pelaksanaan kuliah dan penelitian. Ungkapan terima kasih

juga disampaikan kepada suami tercinta Taufiq Mawardinata, buah hati kami yang

selalu menjadi penyemangat Khanza Mazaya Mawardinata, kedua orang tua yang

saya hormati dan banggakan Bapak Aap Supriatna dan ibu Kurniasih (terimakasih

untuk doa dan pengorbanannya), Aa, Teteh dan seluruh keluarga atas dukungan,

semangat, kasih sayang, nasehat dan doa yang terus diberikan. Terima kasih juga

disampaikan kepada DIKTI atas beasiswa BPPDN yang diberikan kepada penulis

selama studi S2 di IPB serta kepada teman-teman TPP 2013 atas semangat dan

jalinan persaudaraan selama ini.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Oktober 2016

Mila Siti Amalia

Page 11: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI v

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

1 PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2

2 TINJAUAN PUSTAKA 3

Jamur Tiram 3 Pengangkutan 4 Ice Gel 5 Kemasan dan Ventilasi 5

3 METODE 7 Waktu dan Tempat Penelitian 7

Bahan 8 Alat 8

Prosedur Penelitian 8

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 19 Perancangan Simulasi Transportasi 19

Perancangan Kemasan 20 Menentukan Kebutuhan Ice Gel 22

Karakteristik Ice Gel 23 Sebaran Suhu dalam Kemasan tanpa Beban 24 Aplikasi Ice Gel untuk Jamur Tiram 26

5 SIMPULAN DAN SARAN 35

Simpulan 35 Saran 36

DAFTAR PUSTAKA 37

DAFTAR TABEL

1 Kandungan nutrisi jamur tiram 3

2 Klasifikasi produk hortikultura berdasarkan laju respirasi 4

3 Beberapa ukuran palet menurut Standar ISO untuk sistem bongkar muat 7

4 Ukuran kemasan produk hortikultura menurut Modularization,

Unitization. 7

5 Koordinat titik-titik thermocouple 15

Page 12: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

6 Kombinasi perlakuan Rancangan Acak Kelompok Faktorial 18

7 Hasil perhitungan beban panas 23

8 Perbandingan karateristik ice gel 25

DAFTAR GAMBAR

1 Diagram alir penentuan karakteristik ice gel 8

2 Pengukuran laju respirasi jamur tiram 9

3 Susunan peletakan ice gel dalam kemasan karton (a) Susunan 1 14

4 Diagram alir pengukuran sebaran suhu dalam kemasan 14

5 Posisi titik pengukuran suhu dalam kemasan 15

6 Diagram pengukuran sebaran suhu jamur tiram 16

7 Diagram alir pengaplikasian ice gel dalam kemasan karton berventilasi 17

8 Kemasan karton (a) tampak luar (b) tampak dalam dengan lapisan lilin 21

9 Ice gel (a) original (b) hasil repack 23

10 Grafik pengukuran suhu selama perubahan wujud ice gel dari beku 24

11 Pola sebaran suhu dalam kemasan tanpa beban dengan posisi ice gel 26

12 Sebaran suhu rata-rata dalam kemasan tanpa beban 26

13 Letak plastik jamur tiram dalam kemasan karton 27

14 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada 27

15 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada 28

16 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada 29

17 Grafik rata-rata suhu jamur seluruh perlakuan 30

18 Grafik susut bobot selama 72 jam 31

19 Grafik perubahan mutu warna berdasarkan kecerahannya (*L) 32

20 Grafik persentase perubahan kecerahan jamur 32

21 Grafik perubahan kadar air jamur tiram 33

22 Grafik perubahan mutu kuat tarik jamur tiram 35

DAFTAR LAMPIRAN

1 Perhitungan jumlah lubang perforasi plastik PP 41

2 Perhitungan dimensi kemasan karton 42

3 Perhitungan ventilasi kemasan karton 43

4 Gambar desain kemasan karton 44

5 Perhitungan kebutuhan ice gel 45

6 Analisa sidik ragam susut bobot jamur tiram 49

7 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap susut bobot 50

8 Analisa sidik ragam warna jamur tiram 51

9 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap warna 52

10 Analisa sidik ragam kadar air jamur tiram 53

11 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap kadar air 54

12 Analisa sidik ragam kuat tarik jamur tiram 55

Page 13: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat
Page 14: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat
Page 15: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

1 PENDAHULUAN

Latar Belakang

Jamur tiram merupakan salah satu jamur pangan yang memiliki nutrisi yang

cukup tinggi dan telah banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia. Hal ini

diimbangi pula dengan semakin banyaknya masyarakat yang berbudidaya jamur

tiram. Upaya pemenuhan konsumsi tersebut terkendala dengan sifat jamur tiram

yang daya tahan pascapanennya rendah (perishable) atau mudah rusak.

Setelah pemanenan, pengemasan jamur tiram umumnya dilakukan pada

siang hari. Jamur yang telah dikemas plastik PP per 5 kg atau per 3 kg akan

diambil oleh pengumpul sekitar pukul 13.00 atau 14.00, kemudian didistribusikan

ke pasar-pasar tradisional ataupun moderen dengan waktu tempuh sekitar 2

sampai 3 jam.

Suhu lingkungan yang cukup tinggi saat transportasi akan meningkatkan

kecepatan respirasi jamur yang ditransportasikan dan laju penurunan mutu jamur

akan terjadi. Hal ini menjadi permasalahan saat distribusi jamur tiram dilakukan.

Oleh karena itu, suhu yang cukup rendah dibutuhkan untuk mempertahankan suhu

selama transportasi. Menurut Camelo (2004), suhu yang biasa digunakan untuk

menyimpan sayur dan buah adalah pada kisaran 15 oC.

Proses respirasi yang normal dari suatu produk selalu berkaitan dengan daya

simpannya. Laju respirasi yang tinggi akan menyebabkan daya simpan produk

menjadi pendek sehingga perlu adanya disain kemasan, penyimpanan, dan sistem

distribusi untuk produk-produk yang masih segar dengan memperhatikan aspek

respirasinya. Beberapa cara yang disarankan adalah dengan penambahan ventilasi,

pendinginan, dan pendinginan awal (Pantastico 1973).

Ice gel adalah bahan media dingin yang potensial untuk dikembangkan pada

kemasan transportasi untuk komoditas pertanian. Ice gel bersifat reusable (pakai

ulang), sehingga ketika ice gel mencair maka dapat dibekukan kembali dan

penggunaannya dapat berulang-ulang.

Penelitian aplikasi ice gel untuk transportasi jamur tiram telah dilakukan

oleh Nurkusumaprama (2014), yaitu ice gel sebanyak 3 kg yang diaplikasikan

dalam box styrofoam dapat menurunkan suhu jamur hingga 15 oC dan

mempertahankannya selama 2 jam, namun penurunan suhu tersebut membutuhkan

waktu selama 6 jam. Penggunaan kemasan styrofoam yang kedap menyebabkan

uap air dan senyawa volatil yang dihasilkan terperangkap dan diserap kembali

oleh jamur. Hal ini berdampak pada kondisi jamur tiram yang semakin basah dan

muncul aroma yang tidak dikehendaki.

Fatima (2013) melakukan penelitian pengaplikasian ice gel pada sawi hijau

dalam kemasan keranjang plastik dengan dua susunan penempatan ice gel.

Susunan ice gel yang lebih dekat posisinya ke sawi dapat mencapai suhu sawi

yang lebih rendah dan mempertahankannya dalam waktu yang cukup lama.

Namun dengan kemasan ini, ice gel banyak terpengaruh suhu luar sehingga

mudah mencair.

Perbaikan kombinasi kemasan yang tepat untuk pengaplikasin ice gel pada

jamur tiram dibutuhkan sehingga kualitas komoditas di dalamnya dapat

dipertahankan. Perbaikan tersebut adalah dengan menggunakan karton

Page 16: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

2

berventilasi sebagai kemasan sekunder penggati styrofoam dan jamur dikemas

dalam bentuk kemasan ritel dalam plastik Polypropilene (PP) per 250 g untuk

mengkondisikan produk siap jual sehingga mengurangi kerusakan karena

bongkar-muat yang berulang. Pemberian perforasi pada kemasan PP dilakukan

untuk mengurangi terbentuknya butiran air di permukaan kemasan yang

berpotensi untuk diserap kembali oleh jamur sehingga permukaan jamur basah

dan akan menyebabkan kerusakan yang lebih cepat. Selain itu perbaikan dimensi

dan posisi ice gel sebagai media pendingin yang diletakkan pada posisi tertentu

diharapkan mampu menurunkan suhu selama masa transportasi dan menjaga

kualitas jamur tiram.

Perumusan Masalah

Kegiatan pascapanen jamur tiram banyak menyebabkan terjadinya

kerusakan, salah satunya adalah saat transportasi pada siang hari dimana jamur

didistribusikan ke lokasi penjualan. Suhu lingkungan yang tinggi menyebabkan

laju respirasi meningkat dan kualitas bahan menurun. Ice gel sebagai media

pendingin telah diaplikasikan pada jamur tiram dalam kemasan styrofoam dan

dapat menurunkan suhu jamur tiram hingga 15 oC. Namun penurunan suhu

tersebut masih memakan waktu cukup lama yaitu 6 jam. Selain itu kemasan

styrofoam yang kedap udara menyebabkan terperangkapnya senyawa volatil

jamur dan uap air hasil respirasi, sehingga kondisi jamur basah dan aromanya

kurang disukai.

Perbaikan kemasan dan modifikasi dimensi ice gel serta posisi

peletakkannya dalam kemasan perlu dikaji ulang guna mendapatkan kombinasi

kemasan yang sesuai sehingga dapat mempertahankan kualitas jamur tiram.

Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Merancang kemasan, menentukan jumlah dan penataan posisi ice gel dalam

kemasan karton agar suhu jamur tiram turun hingga 15 oC

2. Mengetahui pengaruh penggunaan plastik PP perforasi dan pemberian ice

gel dalam kemasan karton terhadap kualitas jamur tiram.

Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah suatu teknologi

pascapanen jamur tiram untuk mempertahankan mutu dan kesegaran selama

transportasi dan penyimpanan sementara dengan menggunakan ice gel.

Page 17: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

3

2 TINJAUAN PUSTAKA

Jamur Tiram

Jamur tiram adalah jamur yang mempunyai morfologi tudung berdiameter 4-

15 cm atau lebih, bentuk seperti tiram, cembung kemudian menjadi rata atau

kadang-kadang berbentuk corong, permukaan licin, agak berminyak ketika

lembab tetapi tidak lengket, tepi menggulung ke dalam, pada jamur muda

seringkali bergelombang. Daging tebal, berwarna putih, kokoh, tetapi lunak pada

bagian yang berdekatan dengan tangkai, bau dan rasa tidak merangsang (Gunawan

2004).

Jamur tiram merupakan salah satu bahan makanan yang mempunyai peranan

penting karena memiliki nilai gizi dan banyak dimanfaatkan sebagai obat.

Menurut Ashraf (2013), jamur tiram merupakan sumber protein yang baik,

vitamin dan mineral dan diketahui memiliki berbagai kegunaan baik sebagai

makanan dan obat-obatan.

Jamur tiram memiliki rasa yang lezat dan kandungan nutrisi lebih tinggi

dibandingkan dengan jenis jamur kayu lainnya. Menurut Kurtzman (2005), jamur

tiram dihargai lebih dibandingkan dengan jamur kayu lainnya karena rasanya lezat,

tinggi protein, karbohidrat, mineral dan vitamin serta rendah lemak. Adapun

kandungan nutrisi jamur tiram dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1 Kandungan nutrisi jamur tiram

Kandungan Satuan Nilai

Serat kasar 5.6 – 8.7a g/100 g

Protein 7.8 – 17.72a g/100 g

Karbohidrat 57.6 – 81.8a g/100 g

Lemak 1 – 2.3a g/100 g

Vitamin B1 0.67b mg/100 g

Vitamin B2 1.17b mg/100 g

Vitamin B3 2.75b mg/100 g

Vitamin B5 6.2b mg/100 g

Vitamin C 3.52b mg/100 g

Vitamin D 4.22b mg/100 g a Sumber: Widyastuti dan Istini (2004); b Jonathan et al.(2012)

Kecepatan laju respirasi jamur tiram termasuk dalam kelompok sangat-sangat

tinggi yaitu lebih dari 60 ml CO2/kg-jam pada suhu 5 oC. Laju respirasi tersebut

setara dengan bayam, asparagus dan jagung manis. Adapun klasifikasi produk

hortikultura berdasarkan laju respirasinya dapat dilihat pada Tabel 2.

Page 18: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

4

Tabel 2 Klasifikasi produk hortikultura berdasarkan laju respirasi

Kelas

Kisaran laju

respirasi pada 5oC

(mg CO2/kg jam)

Komoditi

Sangat rendah <5 Kurma, buah dan sayuran kering,

kacang-kacangan

Rendah 5 – 10 Apel, bit, seledri, jeruk, bawang

putih, anggur, bawang merah,

pepaya, nenas, kentang (mature), ubi

jalar

Sedang 10 – 20 Apricot, pisang, kubis, wortel,

mentimun, selada (haed), mangga,

pir, kentang (immature), tomat

Tinggi 20 – 40 Alpukat, wortel (dengan daun),

kembang kol, selada (leaf).

Sangat tinggi 40 – 60 Artichoke,brokoli, bunga potong,

bawang daun, kale, okra, buncis

Sangat-sangat tinggi >60 Asparagus, jamur, bayam, jagung

manis

Sumber: Kader (1992)

Pengangkutan

Sebagai salah satu produk hortikultura yang memiliki laju respirasi sangat

tinggi, jamur tiram menjadi salah satu produk yang mudah rusak (perishable).

Pantastico (1973) mengatakan proses respirasi dari suatu produk selalu berkaitan

dengan daya simpannya. Laju respirasi yang tinggi akan menyebabkan daya

simpan produk menjadi pendek sehingga perlu disain kemasan, penyimpanan, dan

sistem distribusi untuk produk-produk yang masih segar dengan memperhatikan

aspek respirasinya. Beberapa cara yang disarankan adalah dengan ventilasi,

pendinginan, dan pendinginan awal.

Menurut Dewandari (2007), rantai dingin saat pengangkutan diperlukan

untuk membatasi pembusukan tanpa menyebabkan terjadinya kematangan

abnormal atau perubahan-perubahan lainnya yang tidak diinginkan dan

mempertahankan mutu sampai ke tangan konsumen. Dan Arifin (2010)

menyatakan kombinasi suhu dan perlakuan pengemasan dapat menurunkan

aktivitas enzim respirasi dengan enzim-enzim yang lain.

Pengangkutan dan penyimpanan yang dilakukan dengan pendinginan dapat

menjaga kesegaran dan mempertahankan mutu sayur pakcoy (Sagas 2015).

Menurut Kitinoja dan Kader (2002), pengangkutan dengan jarak jauh harus

memperhatikan sirkulasi udara yang baik yang dapat membawa keluar panas yang

dihasilkan oleh produk dan juga akibat hawa panas yang datang dari udara

sekitarnya serta panas jalan. Dan Pantastico (1973) menyatakan salah satu upaya

untuk mengurangi tingkat kerusakan selama transportasi adalah penggunaan alat

angkut berpendingin. Namun teknologi transportasi ini membutuhkan biaya yang

cukup besar.

Page 19: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

5

Ice Gel

Ice gel merupakan gel yang dibekukan dan dapat digunakan untuk proses

penyimpanan bahan dalam suhu rendah. Ice gel dapat berfungsi sebagai pengganti

es batu ataupun es kering. Kelebihan ice gel bila dibandingkan dengan es batu

ataupun es kering adalah ice gel dapat digunakan berulang-ulang berbeda dengan

es batu ataupun es kering. Menurut Huda (2013) salah satu bentuk metode

pendinginan yang lebih efektif dibandingkan dengan metode yang telah ada

adalah metode dengan mempergunakan es basah, es kering serta ditambah dengan

ice gel.

Bahan dasar ice gel tidak dapat diketahui secara langsung dari produsennya

dikarenakan pihak produsen tidak bersedia memberikan informasi mengenai hal

tersebut. Namun berdasarkan beberapa literatur, pembuatan ice gel banyak

menggunakan bahan dasar propylene glycol dipadukan dengan bahan lain seperti

air dan sodium carboxymethyl cellulose. Menurut Lu et al. (2015), ice gel terbuat

dari propylene glycol dan senyawa selulosa.

Penggunaan ice gel tidak bebahaya terhadap produk yang akan didinginkan,

namun ice gel tidak dapat dikonsumsi karena bahan pembuatannya memang tidak

untuk dikonsumsi. Berdasarkan petunjuk dalam kemasan, ice gel dapat digunakan

sebagai sumber dingin dan juga untuk mempertahankan suhu hangat. Ice gel

sebagai sumber dingin dapat dimanfaatkan dengan cara membekukan ice gel

terlebih dahulu dalam freezer, sama halnya dengan es batu. Setelah beku, ice gel

baru dapat digunakan, disimpan pada posisi tertentu untuk mendinginkan produk.

Sedangkan untuk mempertahan hangat, ice gel dimasukkan terlebih dahulu ke

dalam air panas selama 5 menit, setelah itu ice gel dapat digunakan sebagai

penghangat.

Fatima (2013) mengatakan karakteristik ice gel lebih baik dibandingkan es

batu. Suhu dalam bentuk beku ice gel relatif lebih rendah dibanding es batu. Hal

ini merupakan salah satu keuntungan bila digunakan sebagai media pendingin. Ice

gel yang bersifat reusable (pakai ulang) merupakan media dingin potensial untuk

dikembangkan pada kemasan transportasi komoditas pertanian segar yang sensitif

terhadap suhu tinggi (Nurkusumaprama 2014).

Bentuk ice gel sangat berperan penting dalam pendinginan produk. Ice gel

dengan permukaan yang luas dan volume kecil akan mencair lebih cepat tetapi

produk akan tetap dingin. Sedangkan ice gel dengan permukaan yang kecil dan

volume besar, ice gel bertahan lebih lama, namun produk tidak akan dingin dalam

waktu yang lama (Singh et al. 2008)

Kemasan dan Ventilasi

Kemasan berfungsi untuk menempatkan sebuah produk ke dalam sebuah

wadah yang memiliki bentuk tertentu sehingga produk tersebut tidak mudah rusak,

mudah untuk disimpan, diangkut, maupun didistribusikan. Selain itu kemasan

juga memegang peranan penting pada supply chain management karena

kebutuhan untuk mengurangi biaya dan mengurangi dampak buruk terhadap

lingkungan (Kaihatu 2014). Menurut Mareta (2011), fungsi kemasan harus

memenuhi persyaratan berikut:

Page 20: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

6

1. Kemampuan atau daya membungkus yang baik untuk memudahkan dalam

penanganan, pengangkutan, distribusi, penyimpanan dan penyusunan atau

penumpukan.

2. Kemampuan melindungi isinya dari berbagai risiko dari luar, misalnya

perlindungan dari udara panas atau dingin, sinar atau cahaya matahari, bau

asing, benturan atau tekanan mekanis, kontaminasi mikroorganisme.

3. Kemampuan sebagai daya tarik terhadap konsumen. Dalam hal ini identifikasi,

informasi dan penampilan seperti bentuk, warna dan keindahan bahan kemasan

harus mendapatkan perhatian.

4. Persyaratan ekonomi, artinya kemampuan dalam memenuhi keinginan pasar,

sasaran masyarakat dan tempat tujuan pemesan.

5. Mempunyai ukuran, bentuk dan bobot yang sesuai dengan norma atau standar

yang ada, mudah dibuang, dan mudah dibentuk atau dicetak.

Berbagai jenis kemasan yang banyak digunakan dalam transportasi adalah

plastik film, krat plastik, kotak plastik jenis polystyrene, kayu dan kardus.

Pengemasan jamur tiram umumnya dilakukan dengan menggunakan plastik PP

(polypropylene) berukuran 40 cm x 60 cm dengan berat 5 kg atu 3 kg per plastik.

Bagian bawah plastik biasanya dilapisi dengan koran untuk menyerap uap air

yang dihasilkan jamur agar tidak terserap kembali oleh jamur.

Penelitian tentang pengemasan jamur tiram dalam kantung plastik pernah

dilakukan Handayani (2008) menunjukkan desain kemasan yang terbaik ada pada

jamur yang dikemas menggunakan plastik PP dengan 4 lubang berdiameter 5 mm

(perforasi 0.1%) yang disimpan pada suhu 5oC dapat mempertahankan kualitas

jamur tiram putih hingga 12 hari.

Polypropylene pada umumnya kurang cocok digunakan sebagai bahan

pengemas yang tertutup rapat, terutama apabila digunakan untuk komoditas yang

tingkat respirasinya tinggi. Untuk menghindari kemungkinan timbulnya bau dan

rasa yang tidak diinginkan, kemasan tersebut harus dilubangi (Hardenburg 1955).

Arianto (2013) menyatakan jamur tiram tanpa kemasan memiliki laju

respirasi paling tinggi pada hari ke-2 dan susut bobot paling tinggi pula

dibandingkan dengan jamur tiram yang dikemas dengan plastik PP perforasi

maupun tanpa perforasi. Sedangkan jamur tiram yang dikemas dengan kemasan

PP perforasi lebih rendah laju respirasinya dibandingkan dengan jamur tiram

yang dikemas dengan plastik tanpa perforasi.

Kemasan karton bergelombang digunakan sebagai kemasan sekunder untuk

mengemas jamur tiram dan ice gel. Kardus jenis ini memiliki sifat bantalan yang

baik karena dapat meredam atau menahan daya tekan saat kemasan ditumpuk

(Qanytah 2011). Ukuran kemasan harus mempertimbangkan kemudahan dalam

transportasi dan bongkar-muat, sehingga harus disesuaikan pula dengan

penggunaan palet.

Palet adalah media yang efisien untuk memindahkan barang dalam jumlah

besar dari satu lokasi ke lokasi yang lain. Palet berfungsi memudahkan

penyusunan dalam rak di gudang, juga sebagai fasilitas distribusi dan peralatan

penanganan produk. Ada enam ukuran palet yang digunakan didunia berdasarkan

standar ISO. Ukuran tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.

Ukuran palet yang digunakan di negara-negara Asia masih sangat beragam,

namun beberapa diantaranya telah menggunakan standar ISO. Negara-negara Asia,

salah satunya Indonesia disarankan untuk menggunakan palet yang berukuran

Page 21: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

7

1200 mm x 1000 mm. Dengan penggunaan ukuran palet tersebut, USDA

merekomendasikan beberapa ukuran kemasan untuk komoditas hortikultura yang

merupakan program Modularization, Unitization, and Metrication (MUM).

Ukuran kemasan menurut Modularization, Unitization, and Metrication (MUM)

dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 3 Beberapa ukuran palet menurut Standar ISO untuk sistem bongkat-muat

barang dan negara penggunanya

Ukuran palet (mm) Negara pengguna

1200 x 800 Eropa, Singapura, China

1140 x 1140 Beberapa negara Eropa, China

1200 x 1000 Jerman, Belanda, Taiwan, Singapura, Thailand, China,

Indonesia

1219 x 1016 Amerika Serikat, China

1067 x 1067 Amerika Serikat, Kanada

1100 x 1100 Jepang, Taiwan, Korea, Singapura, Thailand

Sumber: Lee (2005b)

Tabel 4 Ukuran kemasan produk hortikultura menurut Modularization,Unitization,

and Metrication (MUM)

Ukuran kemasan

(mm)

Dimensi luar

(inci)

Jumlah tumpukan

(kotak)

Efisiensi

penggunaa areal

palet (%)

600 x 500 (23.62 x 19.69) 4 100

500 x 400 (19.68 x 15.75) 6 100

600 x 400 (23.62 x 15.75) 5 100

500 x 333 (19.68 x 13.11) 7 97

600 x 333 (23.62 x 13.11) 6 99

500 x 300 (19.68 x 11.81) 8 100

475 x 250 (18.70 x 9.84) 10 99

400 x 300 (15.75 x 11.81) 10 100

433 x 333 (17.01 x 13.11) 8 96

400 x 250 (15.74 x 9.84) 12 100

Sumber: Ashby (1987)

3 METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Agustus – Oktober 2015, di

Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (F-H304)

Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut

Pertanian Bogor.

Page 22: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

8

Mulai

Penyiapan ice gel berbentuk lempengan

Penimbangan berat ice gel cair

Penyimpanan ice gel cair di freezer hingga membeku

Pengeluaran ice gel beku dari freezer

Penyimpanan ice gel beku pada suhu ruang hingga mencair

Pengukuran suhu ice gel hingga mencair

Berat cair, berat beku, suhu lelehsuhu beku, lama pencairan

Selesai

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah jamur tiram yang berasal

dari Gadog Bogor, ice gel yang berasal dari CV Kreasi Jaya Bekasi, karton

bergelombang sebagai bahan pembuat kemasan dan plastik polypropylene (PP).

Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah timbangan

digital, Chromameter, lemari pendingin, freezer, hybrid recorder dan termocouple,

Cosmotector, oven, dan UTM (Universal Testing Machine).

Prosedur Penelitian

Menentukan Karakteristik Ice Gel

Karakteristik ice gel perlu dilakukan karena ice gel yang dipakai dalam

penelitian ini adalah ice gel hasil pengemasan ulang (repack), berbeda dengan ice

gel yang dipakai pada penelitian-penelitian sebelumnya. Diagram alir penentuan

karakteristik ice gel dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Diagram alir penentuan karakteristik ice gel

Beberapa perlakuan di atas dilakukan untuk mengetahui karakteristik ice gel

diantaranya suhu beku, suhu leleh, dan waktu yang dibutuhkan ice gel tersebut

Page 23: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

9

hingga mencair. Suhu beku (suhu awal beku ice gel) adalah suhu terendah ice gel

pada kondisi beku dan dijadikan suhu awal ice gel saat mulai diaplikasikan pada

jamur tiram dalam kemasan karton. Suhu leleh adalah suhu pada saat ice gel mulai

mencair hingga mencair secara keseluruhan. Pendugaan penentuan suhu leleh

terlihat dari suhu ice gel yang mulai konstan setelah peningkatan suhu dari kondisi

beku (tidak terjadi lagi peningkatan suhu).

Mengukur Laju Respirasi Jamur Tiram dalam Suhu Ruang

Pengukuran laju respirasi jamur tiram dilakukan untuk mengetahui nilai dari

panas respirasi jamur. Jamur tiram yang akan diukur laju respirasinya dimasukkan

ke dalam toples yang tertutup rapat yang disimpan pada suhu ruang. Diagram alir

untuk pengukuran laju respirasi dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Pengukuran laju respirasi jamur tiram

Pengukuran laju respirasi menggunakan Persamaan 1.

R= V

W x

dx

dt (1)

Dimana:

R : Laju respirasi (ml kg-1 jam-1)

V : Volume bebas wadah (ml)

W : Berat sampel (kg)

dx/dt : Laju perubahan konsentrasi CO2(% jam-1)

Mulai

Penimbangan sampel jamur 250 gram

Pengukuran volume jamur

Pemasukan jamur ke dalam toples

Penutupan dan perapatan toples dengan malam

Penyimpanan pada suhu ruang

Pengukuran laju gas O2 dan CO2

Selesai

Page 24: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

10

Merancang Kemasan Karton Berventilasi dengan Kombinasi Kantong

Plastik Perforasi

Jamur yang diberi perlakuan akan dikemas dalam kemasan plastik perforasi

dan dimasukkan ke dalam kemasan karton berventilasi. Untuk mendapat ukuran

dimensi kemasan maupun ventilasinya, maka dibutuhkan perancangan kemasan

karton berventilasi dan plastik perforasinya.

Plastik Perforasi

Berat jamur tiram dalam satu kemasan karton adalah sebesar 3 kg. Jamur

tiram tersebut akan dikemas dengan kemasan kecil (ritel) per 250 g dengan

menggunakan plastik PP perforasi. Hal ini dilakukan atas pertimbangan kemasan

terkecil yang biasanya dijual di supermarket. Adapun perforasi yang dipakai

adalah sebesar 0.1% dan 0.3%.

Handayani (2008) menyatakan disain kemasan terbaik adalah kemasan

menggunakan kantung plastik PP 4 lubang berdiameter 5 mm yang disimpan pada

suhu 5 oC dengan koefisien perforasi sebesar 28.065 mm holes m-2 dan persentase

perforasi 0.1%. Cara tersebut dapat mempertahankan kualitas jamur tiram putih

hinggga 12 hari.

Menentukan Dimensi Kemasan Karton

Kemasan karton gelombang yang digunakan adalah tipe kemasan Regulated

Slotted Container (RSC) tipe flute AB dengan tebal outer 0.7 mm. Dimensi

kemasan karton dihitung berdasarkan Persamaan 2,3 dan 4.

PK = TPPI + TTIG(1) + TTDO + T (2)

Dimana:

PK : Panjang kemasan (cm)

TPPI : Total panjang kemasan plastik yang telah diisi jamur (cm)

TTIG(1) : Total tebal lempengan ice gel (cm) susunan 1

TTDO : Total tebal dinding vertikal outer (cm)

T : Tekukan (cm)

LK = TLPI + TTIG(2) + TTDO + T (3)

Dimana:

LK : Lebar kemasan (cm)

TLPI : Total lebar kemasan plastik yang telah diisi jamur (cm)

TTDO : Total tebal dinding vertikal outer (cm)

T : Tekukan (cm)

TTIG(2) : Total tebal lempengan ice gel (susunan 2) (cm)

TK = TTPI+ TTIG (2)+ TTDO + T (4)

Dimana:

TK : Tinggi kemasan (cm)

TTPI : Total tinggi kemasan plastik yang telah diisi jamur (cm)

TTIG(2) : Total tebal lempengan ice gel (cm) susunan 2

TTDO : Total tebal dinding alas outer (cm)

Page 25: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

11

T : Tekukan (cm)

Mengitung Ventilasi

Luas ventilasi kemasan adalah 1% dari total luasan dinding vertikal kemasan.

Tipe ventilasi yang dipakai adalah tipe oblong (oval). Ventilasi kemasan dihitung

berdasarkan Persamaan 5, 6, 7, dan 8.

LA = 2 (p xl) + 2 (p x t) + 2 (l x t) (5)

Dimana:

LA : Total luas dinding kemasan karton (cm2)

p : Panjang kemasan karton (cm)

l : Lebar kemasan karton (cm)

t : Tinggi kemasan karton (cm)

TLV = 1% x LA (6)

Dimana:

TLV : Total luas Ventilasi (cm2)

LV = TLV / 6 (7)

Dimana:

LV : Luas tiap lubang ventilasi (cm2)

(Dalam satu kemasan terdapat 6 lubang ventilasi)

LV = Luas Oval = (p’ x l’) + (𝜋𝑟2) (8)

Dimana:

p’ : Panjang ventilasi (cm)

l’ : Lebar ventilasi (cm)

r : Jari-jari ventilasi (cm)

Menentukan Kebutuhan Ice Gel dalam Kemasan

Kebutuhan ice gel didapat dari banyaknya beban panas yang harus

dihilangkan dari dinding kemasan, ventilasi kemasan, jamur dan respirasi jamur.

Berikut persamaan-persamaan yang digunakan untuk menghitung banyaknya ice

gel yang dibutuhkan.

Perhitungan panas pada dinding kemasan dilakukan menggunakan

Persamaan 9.

QDinding Kemasan = 1

(1

hi+

x

k+

1

ho) A (Ta- Tr) (9)

Dimana :

Q : Beban melalui dinding (W)

hi : Koefisien pindah panas sisi dalam kemasan (W m-2 oC-1)

ho : Koefisien pindah panas sisi luar kemasan (W m-2 oC-1)

k : Konduktifitas kemasan (W m-1 oC-1)

Page 26: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

12

Ta : Suhu lingkungan (oC)

Tr : Suhu jamur yang ingin dicapai (oC)

x : Ketebalan permukaan (m)

A : Luas permukaan (m2)

Perhitungan panas jamur dilakukan menggunakan Persamaan 10.

QJamur = m.Cp (Ta- Tr)

t (10)

Dimana:

Q : Beban jamur (W)

m : Masa jamur (kg)

Cp : Panas spesifik jamur (J kg-1 oC-1)

Ta : Suhu awal jamur (oC)

Tr : Suhu jamur yang ingin dicapai (oC)

t : waktu transportasi (s)

Perhitungan panas respirasi jamur dilakukan menggunakan Persamaan 11.

Qrespirasi = m.r (11)

Dimana:

Q : Beban respirasi (W)

m : Masa produk (kg)

r : Laju respirasi (W kg-1)

Pendugaan panas akibat respirasi juga dapat menggunakan Persamaan 12.

QRespirasi = R x ρ x 61.2 x 4.186

kj

kcal x 1000 J x m

1000 kg

ton x 86400 detik/hari

(12)

Dimana:

Q : Beban respirasi (W)

m : Massa produk (kg)

: Massa jenis gas CO2 (g ml-1)

R : Laju respirasi (W kg-1)

Perhitungan beban panas akibat ventilasi dapat menggunakan Persamaan 13,

14, 15, dan 16 .

q= Cv x A x V (13)

Dimana:

q : Laju aliran udara (m3 detik-1)

Cv : Effectiveness dari bukaan (CV dianggap sama dengan 0.5 ~ 0.6

untuk angin yang tegak lurus)

A : Luas ventilasi ( m2)

V : kecepatan angin (m detik-1)

Page 27: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

13

Qven sensibel

=1.10 x q x (To- Ti) (14)

Dimana:

Qven sensibel : Beban panas sensibel (Btu hr-1)

1.10 : Faktor kali untuk beban panas sensible

q : Laju aliran udara (cfm)

To : Temperatur udara luar (oF)

Ti : Temperatur udara ruangan (oF)

Qven Laten

= 4840 x q x (Wo- Wi) (15)

Dimana:

Qven Laten : Beban panas laten (Btu hr-1)

4840 : Faktor kali untuk beban panas laten

Cfm : Jumlah udara (cfm)

Wo : humidity ratio udara luar (lb lb-1)

Wi : humidity ratio udara ruangan (lb lb-1)

Qventilasi = Qven sensibel + Qven laten (16)

Dengan demikian, beban panas yang harus diserap oleh ice gel adalah

berdasarkan Persamaan 17.

QAll = QDinding Kemasan + QJamur + Qrespirasi (17)

Perhitungan kemampuan ice gel dalam menyerap panas dilakukan

menggunakan Persamaan 18 dan 19.

QIce gel (sensibel) = m.Cp (Ta- Tr)

t (18)

Dimana:

Q : Beban ice gel (W)

m : Masa ice gel (kg)

Cp : Panas spesifik Ice gel (J kg-1 oC)

Ta : Suhu awal (oC)

Tr : Suhu yang ingin dicapai (oC)

t : Waktu transportasi (s)

QIce gel (laten) = m.L

t (19)

Dimana:

m : Masa ice gel (kg)

L : Kalor Lebur (J/kg)

t : Waktu transportasi (s)

Dengan demikian, kemampuan ice gel dalam menyerap panas dihitung

berdasarkan Persamaan 20.

Qice gel = Qice gel (sensibel) + Qice gel (laten) (20)

Page 28: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

14

Dari persamaan-persamaan diatas, maka dapat dihitung kebutuhan ice gel

dalam satu kemasan karton berdasarkan Persamaan 21.

Jumlah Kebutuhan Ice gel = QAll

Qice gel

(21)

Susunan posisi ice gel dalam kemasan karton dapat dilihat pada Gambar 3.

(a) (b)

Gambar 3 Susunan peletakan ice gel dalam kemasan karton (a) Susunan 1

(tampak atas) , (b) susunan 2 (tampak atas)

Mengukur Sebaran Suhu dalam Kemasan tanpa Beban

Pengukuran sebaran suhu dalam kemasan tanpa beban dilakukan untuk

mengetahui suhu terendah yang dapat dicapai oleh ice gel dalam kemasan tanpa

jamur. Diagram alir pengukuran sebaran suhu dalam kemasan tanpa beban dapat

dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Diagram alir pengukuran sebaran suhu dalam kemasan

Kemasan karton

Penempatan ice gel berdasarkan susunan 1 Penempatan ice gel berdasarkan susunan 2

Penempatan sensor thermocouple pada 8 titik dalam kemasan

Pengukuran sebaran suhu dalam kemasan

Selesai

Jamur dalam plastik PP perforasi

Ice gel

dinding kemasan

Page 29: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

15

Pengukuran sebaran suhu dilakukan dengan menempatkan sensor

thermocouple pada beberapa titik dalam kemasan dan nilainya ditampilkan dalam

display hybrid recorder. Titik-titik penempatan sensor tersebut dapat dilihat pada

Gambar 5 dengan koordinat pada Tabel 5.

Gambar 5 Posisi titik pengukuran suhu dalam kemasan

Tabel 5 Koordinat titik-titik thermocouple

Titik

Sumbu (cm)

x y z

T1 8.75 33 18

T2 8.75 7 18

T3 41.25 33 18

T4 41.25 7 18

T5 17.5 14 6

T6 17.5 26 6

T7 32.5 26 6

T8 32.5 14 6

Mengukur Sebaran Suhu Jamur dalam Kemasan

Pengukuran sebaran suhu jamur dalam kemasan dilakukan untuk

mengetahui perubahan suhu jamur dalam kemasan ketika ice gel diaplikasikan

didalamnya. Diagram pengukuran sebaran suhu jamur tiram dapat dilihat pada

Gambar 6.

T6 T7

T5 T8

T1

1

T2

1

T3

1

T4

1

Page 30: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

16

Gambar 6 Diagram pengukuran sebaran suhu jamur tiram

Mengukur Penurunan Mutu Jamur selama Transportasi dan Penyimpanan

Sementara

Jamur yang akan dimasukkan ke dalam kemasan karton, terlebih dahulu

dibungkus dengan plastik PP perforasi. Suhu jamur tiram dalam kemasan

dirancang agar suhu jamur turun hingga 15 oC selama masa transportasi yaitu

sekitar 2.5 jam. Setelah 2.5 jam masa transpotasi, jamur tiram disimpan pada suhu

15 oC dalam refrigerator hingga jamur tiram dinyatakan rusak. Pengukuran mutu

jamur dilakukan pada 2.5 jam pertama dan setiap hari hingga jamur rusak.

Diagram alir pengaplikasian ice gel dalam kemasan karton berventilasi pada

jamur tiram dapat dilihat pada Gambar 7.

Mulai

Pengemasan jamur dalam plastik perforasi dan kemasan karton berventilasi

Peletakan thermocouple pada jamur

Penyimpanan pada suhu ruang

Pengukuran sebaran suhu pada jamur tiram

Selesai

Page 31: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

17

Gambar 7 Diagram alir pengaplikasian ice gel dalam kemasan karton berventilasi

pada jamur tiram

Rancangan Percobaan

Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimantal Rancangan Acak

Kelompok Faktorial (RAKF) dengan kelompok berdasarkan waktu ulangan.

Kelompok waktu yang dimaksud adalah ulangan dari penelitian ini yang

dilakukan sebanyak 3 kali, sehingga ulangan dalam rancangan percobaan adalah

sebanyak satu kali. Rancangan ini dipilih karena alat dan bahan yang akan

digunakan terbatas, sehingga ulangan tidak dapat dilakukan sekaligus dalam

waktu yang sama.

Rancangan dalam penelitian ini menggunakan 2 faktor perlakuan. Faktor

perlakuan tersebut adalah penggunaan plastik PP perforasi (P) dan pemberian ice

gel dalam kemasan (G). Masing-masing taraf dari perlakuan tersebut adalah

menggunakan plastik PP perforasi 0.1% (P1) dan perforasi 0.3% (P2), posisi ice

gel susunan 1 (G1), posisi ice gel susunan 2 (G2), tanpa ice gel (G0). Adapun

kombinasi perlakuannya adalah P1G0, P1G1, P1G2, P2G0, P2G1 dan P2G2.

Berikut bagan kombinasi perlakuan dapat dilihat pada Tabel 4.

Mulai

Pengambilan jamur tiram dari petani

Penimbangan jamur tiram per 250 gram

Pengemasan dengan plastik PP perforasi 0.1%

Pengemasan dengan plastik PP perforas 0.3%

Posisi ice gel susunan 1

Posisi ice gel susunan 2

Tanpa ice gelPosisi ice gel

susunan 2Tanpa ice gel

Pengamatan perubahan mutu jamur tiram1. Susut bobot2. Kadar air

3. Warna4. Tekstur

Analisa data

Selesai

Penyimpanan pada suhu 15oC

Pengamatan perubahan mutu jamur tiram1. Susut bobot2. Kadar air

3. Warna4. Tekstur

Posisi ice gel susunan 1

Page 32: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

18

Tabel 6 Kombinasi perlakuan Rancangan Acak Kelompok Faktorial

Kelompok G0 G1 G2

P1 1 P1G0(1) P1G1(1) P1G2(1)

2 P1G0(2) P1G1(2) P1G2(2)

3 P1G0(3) P1G1(3) P1G2(3)

P2 1 P2G0(1) P2G1(1) P2G2(1)

2 P2G0(2) P2G1(2) P2G2(2)

3 P2G0(3) P2G1(3) P2G2(3)

Model umum dari rancangan percobaan tersebut adalah berdasarkan

Persamaan 22.

Yijk=µ+αi+βj+(αβ)ij+τk+εijk (22)

i = 1,2 ; j = 1,2,3 ; k =1,2,3

Dimana

Yijk : nilai hasil pengamatan pada faktor persentasi perforasi taraf ke-i, faktor

posisi ice gel taraf ke-j dan kelompok ke-k

µ : rataan umum

αi : pengaruh faktor persentase perforasi pada taraf ke-i

βj : pengaruh faktor pemberian ice gel pada taraf ke-j

(αβ)¬ij : interaksi dari faktor persentase perforasi dan factor pemberian ice gel

τk : pengaruh kelompok ke-k

εijk : galat percobaan

Uji statistik diawali dengan analisis sidik ragam untuk mengetahui pengaruh

dan interaksi perlakuan, serta dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test

(DMRT) sebagai penentu beda taraf nyata 5%.

Pengukuran Penurunan Parameter Mutu

Susut Bobot (AOAC 1990)

Pengukuran susut bobot dilakukan dengan menggunakan timbangan Mettler

PM-4800. Pengukuran terhadap susut bobot ditentukan menggunakan metode

gravimetri yaitu berdasarkan persentase penurunan bobot bahan sejak awal sampai

akhir penyimpanan, dengan mengunakan Persamaan 22.

Susus Bobot %=w-wa

w x 100 % (23)

Dimana :

W : Bobot bahan awal penyimpanan (g)

Wa : Bobot bahan akhir penyimpanan (g) hari ke –n

Page 33: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

19

Kadar Air (AOAC 2000)

Cawan yang akan digunakan dikeringkan terlebih dahulu dalam oven,

didinginkan lalu ditimbang. Sampel sebanyak 2 gram ditimbang, dalam cawan,

lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 105-110 oC hingga berat konstan,

didinginkan dalam desikator lalu ditimbang. Kadar air dihitung berdasarkan

Persamaan 23

Kadar air (% BB) = A - B

C x 100% (24)

Dimana:

A : Bobot wadah dan contoh sebelum dikeringkan (g)

B : Bobot wadah dan contoh setelah dikeringkan (g)

C : Bobot contoh (g)

Warna

Pengukuran perubahan warna dilakukan dengan menggunakan alat

Chromameter Minolta tipe CR-400. Chromameter adalah alat pengukur model

genggam portable yang didesain untuk mengevaluasi warna suatu objek. Sensor

cahaya dari alat tersebut ditempelkan pada tudung jamur kemudian niainya akan

terbaca pada layar. Melalui alat ini akan diperoleh tingkat intensitas cahaya

dengan sistem notasi warna Hunter dalam bentuk 3 parameter yaitu L*, a* dan b*.

Nilai L* menunjukkan tingkat kecerahan [L*= 0 (hitam) dan L*=100 (putih)].

Nilai a* terdiri dari +a* yang menunjukkan warna merah dengan nilai 0 hingga 60,

sedangkan –a* menunjukkan warna hijau dengan nilai 0 hingga -60. Nilai b*

terdiri dari +b* yang menunjukkan warna kuning dengan nilai 0 hingga 60, serta

nilai –b* yang menunjukkan warna biru dengan nilai 0 hingga -60 (Yong Wang et

al. 2006) .

Kuat Tarik

Pengukuran kuat tarik jamur dilakukan dengan menggunakan Universal

Testing Machine (UTM) Load Frames WDW – 20E yang terhubung dengan

komputer. Pengukuran ini dilakukan untuk evaluasi karakteristik mekanik dimana

alat tersebut akan menarik potongan bagian tudung jamur (± 5 cm x 2 cm) yang

searah serat hingga robek. Pengaturan alat tersebut yaitu beban maksimum 0.25

kN dengan kecepatan penarikan 50 mm/menit yang dilakukan tiga kali ulangan.

Data yang diperoleh merupakan besaran gaya dalam satuan N yang menyebabkan

tudung jamur robek. Besarnya gaya tersebut akan terbaca secara otomatis dalam

komputer.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Perancangan Simulasi Transportasi

Pendistribusian jamur tiram dilakukan ke berbagai tempat baik itu pasar

tradisional ataupun moderen. Waktu tempuh dari kumbung jamur ke tempat-

Page 34: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

20

tempat penjualan berlangsung 1 - 3 jam, meskipun ada beberapa tempat yang

lebih jauh sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama dari 3 jam. Waktu yang

dirancang untuk menjaga suhu tetap rendah selama jamur ditransportasikan adalah

2.5 jam. Rentang waktu tersebut dipilih berdasarkan waktu tempuh yang

umumnya dilakukan oleh para pengumpul.

Komoditas pertanian masih mengalami proses metabolisme setelah panen

yaitu respirasi dan transpirasi. Rajarathnam (1983) menyatakan jamur tiram

setelah dilakukan pemanenan masih melakukan metabolisme yaitu dengan

memanfaatkan cadangan makanan yang ada didalamnya. Jamur segar setelah

panen memiliki tingkat aktivitas metabolik yang tinggi yang akan mempercepat

penurunan kualitas dan menyebabkan kerusakan. Cahya (2014) dari hasil

penelitiannya menunjukkan pada 5 jam pertama jamur segar tanpa pengemasan

dan perlakuan yang disimpan pada suhu ruang mengalami laju respirasi yang lebih

tinggi dibandingkan jamur tiram dengan kemasan PP dan perlakuan suhu rendah.

Jamur yang disimpan pada suhu 20 oC mengalami laju transpirasi yang lebih

tinggi dibandingkan dengan jamur yang disimpan pada suhu 4 oC dan 12 oC (Rux

2015). Laju respirasi dan transpirasi yang tinggi pada jamur segar setelah

pemanenan akan mempercepat penurunan mutu dan terjadinya kerusakan. Oleh

karena itu pemberian perlakuan dingin pada awal setelah pemanenan sangat

penting dilakukan agar mutu jamur dapat dipertahankan dan kerusakan dapat

diperlambat.

Salah satu faktor yang berpengaruh pada proses metabolisme yaitu suhu.

Penurunan suhu dalam waktu 2.5 jam masa transportasi akan berdampak pada

kulitas jamur setelah transportasi maupun saat penyimpanan sementara. Suhu

ruang penyimpanan yang lebih rendah dari pada suhu lingkungan dapat

memperlambat proses metabolisme. Semakin lambat proses metabolisme,

semakin lambat pula penurunan kualitas bahan. Menurut Camelo (2004) suhu

yang biasa digunakan untuk menyimpan sayur dan buah adalah 15 oC. Suhu

kemasan jamur tiram dalam penelitian ini diharapkan lebih rendah dibandingkan

dengan suhu lingkungan. Kemasan dingin ini dirancang untuk menurunkan suhu

jamur tiram hingga kisaran 15 oC. Penurunan suhu jamur tiram hingga 15 oC

didapat dari pengaplikasian ice gel dalam jumlah dan posisi yang telah ditentukan.

Jamur tiram yang telah sampai di pasar tradisional maupun moderen akan

mengalami masa penyimpanan sementara, yaitu waktu mulai diterimanya jamur

tiram oleh penjual hingga berada di tangan konsumen. Penjualan jamur tiram di

pasar modern biasanya disimpan pada pendingin terbuka (showcase).

Penyimpanan sementara dirancang dengan menyimpan jamur tiram pada

refrigerator dengan suhu 15 oC setelah simulasi waktu transportasi dilakukan

hingga jamur tiram rusak.

Perancangan Kemasan

Kemasan plastik PP digunakan untuk mengemas jamur tiram per 250 g.

Dimensi kemasan jamur yang digunakan sudah umum tersedia di pasar yaitu

berukuran 30 cm x 18 cm x 0.3 cm. Perforasi yang digunakan berdiameter 5 mm

dengan persentase perforasi sebesar 0.1% dan 0.3% yaitu sebanyak 6 dan 14

lubang. Perhitungan jumlah perforasi dapat dilihat pada Lampiran 1. Masing-

masing lubang perforasi berada di bagian tengah kemasan. Penggunaan perforasi

Page 35: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

21

bertujuan untuk meloloskan uap air dan menjaga agar tidak terbentuknya bau yang

tidak diinginkan. Fandoz (2006) menyatakan penggunaan plastik non-perforasi

menyebabkan O2 semakin berkurang hingga dibawah 2% dan menyebabkan jamur

berespirasi secara anaerob. Proses respirasi anaerob menyebabkan terjadinya

akumulasi etanol dan acetaldehid dan mengeluarkan bau yang tidak sedap karena

adanya patogen anaerob.

Kemasan berbahan karton gelombang dirancang sebagai kemasan sekunder

untuk wadah kemasan ritel jamur (250 gram/pak) sebanyak 12 kemasan (3 kg)

ditambah 4 buah ice gel. Kemasan karton tersebut dibentuk dengan tipe RSC

dengan lapisan lilin dibagian dalam kemasan dan diberi ventilasi berbentuk

oblong. Tipe RSC merupakan kemasan distribusi yang paling banyak digunakan

karena memiliki bentuk yang sederhana dan ekonomis dalam penggunaan material,

bahan yang digunakan minimal tetapi volumenya maksimal (Kusniati 2011).

Lapisan lillin berguna untuk menahan daya serap terhadar air sehingga tidak

mudah basah. Menurut Rhim (2007), sebuah penghalang uap air atau sifat kedap

air dapat diperoleh dengan mengubah wettability dari permukaan kemasan karton

dengan menggunakan pelapisan dengan bahan hidrofobik seperti lilin. Hasil

perhitungan pada Lampiran 2 didapatkan dimensi karton 47.5 cm x 37.5 cm x

23.7 cm. Dimensi tersebut disesuaikan kembali dengan ukuran kemasan menurut

Modularization, Unitization, and Metrication (MUM) sehingga dimensi karton

yang dipakai adalah 50 cm x 40 cm x 24 cm dengan efisiensi penggunaan areal

palet sebesar 100%.

Ventilasi kemasan karton yang dipilih adalah berbentuk oblong (oval).

Jumlah ventilasi oval pada kemasan karton adalah sebanyak 6 lubang dengan

masing-masing lubang sebesar 13.87 cm2. Satu lubang berada pada masing-

masing sisi bagian lebar yang berfungsi pula sebagai pegangan saat kemasan

diangkat, dan dua lubang berada pada masing-masing sisi bagian panjang

kemasan. Perhitungan luas kemasan dapat dilihat pada Lampiran 3. Desain

kemasan karton dapat dilihat pada Lampiran 4. Gambar kemasan karton yang

telah dibentuk dapat dilihat pada Gambar 8.

(a) (b)

Gambar 8 Kemasan karton (a) tampak luar (b) tampak dalam dengan lapisan lilin

bagian dalam kemasan

Page 36: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

22

Menentukan Kebutuhan Ice Gel

Ice gel dibutuhkan untuk menurunkan suhu jamur tiram hingga 15 oC dalam

rentang waktu 2.5 jam. Kemasan karton berlapis lilin dengan dimensi 50 cm x 40

cm x 24 cm telah dirancang untuk mengaplikasikan ice gel pada jamur tiram.

Berdasarkan perancangan tersebut, penentuan kebutuhan ice gel dipengaruhi oleh

besarnya beban panas dinding kemasan, ventilasi kemasan, jamur tiram dan

respirasi jamur tiram.

Beban panas dari kemasan dipengaruhi oleh suhu lingkungan, konduktivitas

panas dan dimensi kemasan. Ice gel dapat menurunkan suhu dalam kemasan

menjadi lebih rendah dibandingkan suhu lingkungan sehingga mengakibatkan

terjadinya perbedaan suhu antara lingkungan dan dalam kemasan. Panas dari suhu

lingkungan luar akan menembus dinding kemasan dari bagian luar ke dalam.

Besarnya panas yang dapat menembus dinding kemasan dipengaruhi oleh

konduktivitas panas kemasan. Konduktifitas panas merupakan suatu nilai

konstanta dari suatu bahan yang menunjukkan kemampuan untuk mentransfer

kalor dan dapat memberikan keterangan ketahanan panas dari suatu benda

(Wibowo 2008). Semakin besar konduktivitas panas kemasan, panas yang

menembus dinding kemasan pun semakin besar. Konduktivitas panas kemasan

karton adalah 0.078 W m-1 oC-1.

Pindah panas yang terjadi dari lingkungan luar ke bagian dalam kemasan

adalah pindah panas secara konveksi dan konduksi. Panas dari udara luar mengalir

secara konveksi ke permukaan dinding bagian luar. Dari permukaan dinding luar

hingga permukaan dinding kemasan bagian dalam panas mengalir secara konduksi,

sedangkan dari dinding kemasan bagian dalam panas kembali mengalir secara

konveksi hingga ke dalam ruang kemasan. Berdasarkan hasil perhitungan panas

kemasan karton adalah sebesar 19.64 W

Kemasan karton diberi ventilasi sebesar 1% dari total luas permukaan

kemasan. Ventilasi ini akan mengalirkan panas dari lingkungan ke dalam kemasan

karena panas mengalir dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah.

Besarnya panas yang masuk melalui ventilasi ditentukan oleh besarnya kecepatan

angin pada inlet dan luas ventilasi. Panas ventilasi adalah sebesar 42.61 W.

Beban panas jamur tiram dipengaruhi oleh besarnya nilai panas spesifik

(Cp) dan massa jamur tiram. Dengan panas spesfik sebesar 3400 J kg-1 oC-1

(ASHRAE 1999) maka beban panas jamur tiram yang dihasilkan adalah sebesar

14.1 W.

Jamur tiram masih melangsungkan proses metabolisme setelah panen yaitu

respirasi. Laju respirasi jamur tiram berdasarkan hasil pengukuran pada suhu

ruang menghasilkan CO2 sebesar 707.315 mg kg-1 jam-1. Beban panas yang

diperoleh dari adanya proses respirasi dalam bahan dipengaruhi oleh besarnya laju

respirasi bahan. Laju respirasi jamur tiram termasuk sangat tinggi sehingga beban

panas yang dihasilkan dari respirasi jamur tiram pun cukup besar. Berdasarkan

hasil perhitungan, beban respirasi jamur tiram adalah sebesar 6.3 W.

Total beban panas yang harus diserap ice gel adalah sebesar 69.8 W, dimana

beban panas paling tinggi dihasilkan dari panas ventilasi kemasan. Kemampuan

ice gel sebagai sumber dingin dalam menyerap panas dihitung berdasarkan panas

sensibel dan panas laten ice gel. Hasil perhitungan didapat besarnya panas ice gel

adalah 32.75 W.

Page 37: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

23

Ice gel yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu dalam kemasan didapat

dari besarnya panas yang dilepaskan dibagi dengan besarnya panas yang dapat

diserap oleh ice gel. Hasil yang didapat adalah 2.52 kg ice gel. Untuk membuat

lempengan ice gel repack maka total jumlah ice gel dibagi 4 buah lempeng sesuai

dengan letak susunan ice gel, sehingga didapat satu kemasan repack adalah

sebesar 0.63 kg ice gel. Nilai beban panas dari masing-masing sumber panas

dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7 Hasil perhitungan beban panas

Sumber panas Nilai beban panas

Dinding kemasan karton 19.64 W

Ventilasi kemasan karton 42.61 W

Jamur tiram 14.1 W

Respirasi jamur tiram 6.3 W

Ice gel 32.75 W

Karakteristik Ice Gel

Ice gel yang dijual di pasar umumnya tersedia dalam dimensi 30 cm x 15

cm x 3 cm dengan berat 1 kg per kemasan. Dalam penelitian ini ice gel dikemas

ulang menjadi 0.63 kg per kemasan dengan dimensi 24 cm x 20 cm x 1.3 cm. Ice

gel original dan hasil repack dapat dilihat pada Gambar 9.

(a) (b)

Gambar 9 Ice gel (a) original (b) hasil repack

Perubahan fase ice gel hasil re-pack dari fase padat hingga fase cair pada

suhu ruang dapat dilihat pada Gambar 10.

Page 38: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

24

Gambar 10 Grafik pengukuran suhu selama perubahan wujud ice gel dari beku

hingga mencair

Gambar 8 memperlihatkan bahwa suhu beku ice gel re-pack adalah -11.3 oC

dan mencair pada suhu leleh -0.2 oC. Suhu awal beku ice gel adalah suhu ice gel

pada kondisi beku saat mulai diaplikasikan pada jamur dalam kemasan karton.

Sedangkan suhu leleh adalah suhu ice gel pada saat mulai mencair hingga mencair

keseluruhan. Suhu dibawah -0.2 oC dapat dipertahankan selama 50 menit, setelah

itu ice gel pun mencair dan suhunya kembali meningkat. Peningkatan suhu dari -

0.2 oC hingga 15 oC berlangsung selama 5 jam.

Ice gel yang digunakan dalam penelitian Nurkusumaprama (2014) adalah

ice gel original (tanpa repack) namun memiliki merek yang sama. Dimensi

kemasan ice gel tersebut adalah 30 cm x 15 cm x 3 dengan suhu beku -7 oC dan

titik leleh pada suhu 0 oC. Suhu beku ice gel re-pack lebih rendah dibandingkan

ice gel original dengan suhu leleh yang lebih rendah pula sehingga lebih cepat

mencair. Hal ini dikarenakan permukaan ice gel repack yang lebih luas dengan

volume yang lebih kecil sehingga mudah mencair. Dengan demikian ice gel re-

pack memliki potensi untuk menurunkan suhu jamur lebih cepat.

Singh et al. (2008) mengatakan bentuk ice gel sangat berperan penting

dalam pendinginan produk. Ice gel dengan permukaan yang luas dan volume kecil

akan mencair lebih cepat tetapi produk akan tetap dingin. Sedangkan ice gel

dengan permukaan yang kecil dan volume besar, ice gel bertahan lebih lama,

namun produk tidak akan dingin dalam waktu yang lama. Perbandingan

karakteristik ice gel yang digunakan dalam penelitian Nurkusumaprama (2014)

dengan hasil re-pack dapat dilihat pada Tabel 8.

Sebaran Suhu dalam Kemasan tanpa Beban

Makna kemasan tanpa beban adalah kemasan karton tanpa jamur tiram di

dalamnya. Ice gel diletakkan sesuai dengan susunan 1 dan susunan 2, kemudian

pengukuran suhu ruang kemasan tanpa beban dilakukan dengan menempatkan

thermocouple pada beberapa titik dalam ruang kemasan seperti pada Gambar 5.

Sebaran suhu dalam kemasan dapat dilihat pada Gambar 11.

-15-10

-505

101520253035

0 500 1000 1500

Suhu (

°C)

Waktu (menit)

Page 39: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

25

Tabel 8 Perbandingan karateristik ice gel

No Karakteristik Re-pack Non-re-pack a

1 Berat dalam bentuk

padat (gram)

630 1095.5

2 Dimensi 24 cm x 20 cm x 1.3 cm 30 cm x 15 cm x 3 cm

3 Suhu awal beku (oC) -11.3 -7

4 Suhu leleh (oC) -0.2 0

5 Waktu hingga ice

mencair keseluruhan

(menit)

± 20 ± 360

a Sumber: Nurkusumaprama (2014)

Pola yang sama diperlihatkan oleh susunan 1 dan susunan 2, yaitu pada

bagian tepi kemasan (T1, T2, T3, T4) menunjukkan suhu yang lebih tinggi

dibandingkan dengan bagian tengah kemasan (T5, T6, T7, T8). Suhu bagian tepi

kemasan pada susunan 1 menurun hingga 11.3 oC, sedangkan suhu bagian tengah

kemasan menurun hingga 8.6 oC. Kemasan dengan susunan 2 dapat menurunkan

suhu bagian tepi kemasan hingga 10.9 oC dan tengah kemasan hingga 5.9 oC.

Posisi ice gel dengan susunan 2 dalam kemasan tanpa beban dapat menurunkan

suhu lebih rendah dibandingkan susunan 1.

Penurunan suhu dalam kemasan terjadi karena adanya pindah panas secara

konveksi. Udara panas dengan massa jenis yang lebih rendah akan bergerak

kebagian atas dan digantikan oleh udara dingin dari ice gel yang memiliki massa

jenis lebih tinggi. Posisi ice gel susunan 2 dengan dua buah ice gel yang

diletakkan di bagian atas mempermudah terjadinya pindah panas secara konveksi

sehingga suhu kemasan dengan susunan 2 lebih rendah dibanding susunan 1.

Delele et al. (2013) menyatakan bagian yang terdekat dengan ventilasi

kemasan lebih mudah terpengaruh dengan suhu lingkungan dibandingkan dengan

bagian tengah kemasan. Hal ini pula dikarenakan suhu pada tepi kemasan masih

terpengaruh dengan beban panas dari dinding kemasan yang secara tidak langsung

dipengaruhi pula oleh suhu lingkungan.

Sebaran suhu rata-rata dalam kemasan tanpa beban diperlihatkan oleh

Gambar 12. Penurunan suhu hingga titik terendah didapat pada 5 menit pertama

dan setelah itu kembali meningkat. Suhu dibawah 15 oC dapat bertahan selama

160 menit pada susunan 2, lebih lama dibandingkan dengan susunan 1 yang hanya

dapat bertahan 105 menit.

Page 40: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

26

(a)

(b)

Gambar 11 Pola sebaran suhu dalam kemasan tanpa beban dengan posisi ice gel

(a) susunan 1 (b) susunan 2

Gambar 12 Sebaran suhu rata-rata dalam kemasan tanpa beban

Aplikasi Ice Gel untuk Jamur Tiram

Ice gel sebanyak 4 buah dengan berat masing-masing 0.63 kg diaplikasikan

pada jamur tiram dalam plastik berperforasi dengan masing-masing berat per

plastik adalah 0.25 kg sebanyak 12 bungkus (3kg). Pengukuran suhu dilakukan

pada bagian batang karena batang adalah bagian yang paling tebal dan diduga

akan mengalami penurunan suhu yang lebih lama.

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600

Suhu (

°C)

Waktu (menit)

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600

Suhu (

°C)

Waktu (menit)

T1

T2

T3

T4

T5

T6

T7

T8

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

0 200 400 600

Suhu (

°C)

Waktu (menit)

Susunan 1

Susunan 2

Page 41: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

27

0

10

20

30

40

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)

F H J

0

10

20

30

40

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

10

20

30

40

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)

F H J

0

10

20

30

40

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

Pengukuran suhu jamur dilakukan dengan menggunakan termocouple yang

ditempatkan pada beberapa titik yaitu jamur tiram yang berada pada plastik F

(atas), J (bawah) dan H (tengah). Posisi peletakkan plastik jamur tiram dalam

kemasan karton dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13 Letak plastik jamur tiram dalam kemasan karton

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 14 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada

perlakuan (a) P1G0 selama 72 jam (b) P1G0 selama 2.5 jam

pertama (c) P2G0 selama 72 jam (d) P2G0 selama 2.5 jam

pertama

Page 42: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

28

0

10

20

30

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

10

20

30

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)

F H J

0

10

20

30

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

10

20

30

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

Selama 2.5 jam masa transportasi suhu rata-rata jamur P1G0 pada Gambar

14b mengalami peningkatan dari 27.5 oC hingga 29.5 oC. Peningkatan suhu jamur

dikarenakan perlakuan P1G0 tidak mendapatkan perlakuan dingin dari ice gel,

sehingga laju respirasi jamur semakin meningkat dan panas yang dihasilkan pun

meningkat. Perlakuan P2G0 pada Gambar 14d mengalami pola yang sama dengan

perlakuan P1G0 karena sama-sama tidak mendapat perlakuan ice gel. Suhu rata-

rata jamur pada perlakuan P2G0 meningkat dalam 2.5 jam dari 28.9 oC – 31.7 oC.

Perlakuan P1G1 pada Gambar 15b mengalami penurunan suhu dalam 2.5

jam. Pemberian ice gel pada P1G1 mampu menurunkan suhu jamur rata-rata 28.4 oC – 18.8 oC. Bagian suhu jamur paling rendah berada pada plastik J (bawah)

dengan penurunan suhu hingga 16.7 oC. Suhu jamur pada plastik H menurun

hingga 18.3 oC dan suhu jamur pada plastik F menurun hingga 21.6 oC. Pola yang

sama terjadi pada perlakuan P2G1 pada Gambar 15d, dimana terjadi penurunan

suhu jamur dalam 2.5 jam dan suhu terendah berada pada jamur bagian plastik J

yaitu 16.1 oC. Suhu jamur pada plastik H menurun hingga 17.1 oC dan suhu jamur

pada plastik F menurun hingga 20.5 oC.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 15 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada

perlakuan (a) P1G1 selama 72 jam (b) P1G1 selama 2.5 jam

pertama (c) P2G1 selama 72 jam (d) P2G1 selama 2.5 jam

pertama

Ice gel pada perlakuan P1G1 dan P2G1 diletakkan berdasarkan susunan 1,

dimana ice gel menjadi sekat antar jamur. Ice gel mengalami pencairan karena

menyerap panas dari udara yang ada di dalam kemasan dan sebagian lagi

menyerap panas dari jamur. Ketika panas udara dalam kemasan diserap oleh ice

Page 43: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

29

0

10

20

30

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

10

20

30

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

10

20

30

40

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)F H J

0

5

10

15

20

25

30

0 24 48 72

Suhu (

°C)

Waktu (jam)

F H J

gel, maka proses pindah panas terjadi secara konveksi dan ketika sebagian

permukaan ice gel bersentuhan langsung dengan jamur, maka pindah panas terjadi

secara konduksi. Udara yang suhunya mulai menurun memiliki massa jenis yang

lebih besar dibandingkan suhu udara yang lebih tinggi, sehingga udara dengan

suhu yang lebih rendah akan turun ke bagian bawah dan dapat mendinginkan

jamur yang berada dibagian bawah. Jamur yang telah mengalami penurunan suhu

akan menyerap panas jamur yang berada dibagian atasnya sehingga terjadi pindah

panas secara konduksi. Dengan demikian suhu jamur bagian bawah lebih rendah

dibandingkan dengan suhu jamur yang berada diatasnya.

(a) (b)

(b) (d)

Gambar 16 Pola sebaran suhu jamur tiram dalam plastik F, H dan J pada

perlakuan (a) P1G2 selama 72 jam (b) P1G2 2.5 jam pertama (c)

P2G2 selama 72 jam (d) P2G2 selama 2.5 jam pertama

Penurunan suhu jamur dalam 2.5 jam terjadi pula pada perlakuan P1G2

pada Gambar 16b dan P2G2 pada Gambar 16d dengan posisi ice gel susunan 2.

Suhu jamur pada perlakuan P1G2 menurun hingga 12.2 oC yaitu pada jamur

bagian atas (plastik F). Penurunan suhu jamur hingga 17.4 oC terjadi pada jamur

di plastik J dan penurunan suhu hingga 21.8 oC terjadi pada jamur di plastik H.

Pola yang sama terjadi pada perlakuan P2G2, dimana suhu terendah hingga 11 oC

berada pada jamur bagian F. Suhu jamur bagian J dan H masing masing menurun

hingga 18.8 oC dan 21.0 oC.

Page 44: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

30

Dua kemasan ice gel yang berada di bagian atas jamur bersentuhan langsung

dengan jamur tiram. Besarnya luas permukaan ice gel yang bersentuhan dengan

jamur mengakibatkan banyaknya jumlah panas dari jamur yang diserap oleh ice

gel. Hal ini terlihat dari adanya penurunan suhu jamur hingga dibawah 15 oC pada

jamur bagian atas (plastik F). Hal ini serupa dengan hasil pengujian pada kemasan

ikan loin filet dengan meletakkan gel pack dibagian atas, dimana suhu paling

rendah berada pada ikan bagian atas (Margeirsson et. al 2011). Dua kemasan ice

gel lainnya yang berada di bagian terpanjang kemasan akan menyerap panas udara

dalam kemasan, sehingga udara dengan suhu yang lebih rendah akan turun ke

bawah dan mendinginkan jamur bagian bawah (J). Dengan demikian suhu jamur

paling rendah berada pada bagian atas (plastik F), diikuti oleh suhu jamur bagian

bawah (plastik J), dan suhu jamur paling tinggi berada di bagian tengah (plastik

H).

Laju penurunan suhu jamur pada perlakuan P2G1 lebih cepat dibanding

P1G1 dan P2G2 lebih cepat dibanding P1G2. Dalam waktu 15 menit, perlakuan

jamur P2G1 pada plastik F dengan suhu awal 28.5 oC menurun hingga 25 oC,

sedangkan jamur P1G1 pada plastik F dengan suhu awal 28.6 oC menurun hingga

25.9 oC. Suhu jamur awal P1G2 adalah 28.3 oC dapat menurun hingga 17.9 oC

pada menit ke 30. Sedangkan suhu awal P2G2 yang lebih tinggi dari P1G2 yaitu

29.5 oC dapat menurun ke titik yang lebih rendah yaitu 16.9 oC. Hal ini diduga

karena adanya pengaruh perforasi. Perforasi yang lebih besar akan mempermudah

proses pindah panas antara ice gel dengan jamur, sehingga suhu jamur lebih cepat

menurun. Arianto (2013) menyatakan adanya lubang pada plastik memungkinkan

udara untuk masuk dan penurunkan suhu dalam plastik.

Gambar 17 Grafik rata-rata suhu jamur seluruh perlakuan

Hasil rata-rata pengukuran suhu jamur terlihat pada Gambar 17. Pada 2.5

jam pertama, suhu paling rendah ditunjukkan oleh perlakuan P2G2 pada suhu

16.9 oC. Setelah itu diikuti oleh perlakuan P1G2 pada suhu 17.1 oC, P2G1 pada

suhu 17.9 oC dan P1G1 pada suhu 18.8oC.

Hasil pengukuran suhu pada seluruh perlakuan menunjukkan bahwa suhu

jamur tiram tidak tercapai hingga 15 oC dalam waktu 2.5 jam. Suhu dingin masih

terakumulasi pada jamur tiram dibagian tertentu saja, seperti suhu dingin pada

perlakuan P1G2 dan P2G2 yang masih terakumulasi pada jamur bagian atas

(plastik F). Penurunan suhu dalam 2.5 jam menjadi sangat penting karena akan

berpengaruh pada kualitas jamur setelah transportasi dan penyimpanan sementara.

0

10

20

30

40

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Suhu (

°C)

Waktu (jam)

P1G0

P2G0

P1G1

P2G1

P1G2

P2G2

Page 45: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

31

0

2

4

6

8

10

0 24 48 72

Susu

st B

ob

ot

(%)

Waktu (jam)

P1G0

P1G1

P1G2

P2G0

P2G1

P2G2

Susut Bobot

Salah satu faktor yang mengindikasikan adanya penurunan mutu bahan

adalah susut bobot. Grafik perubahahan susut bobot dapat dilihat pada Gambar 18.

Berdasarkan hasil penelitian, persentase susut bobot meningkat seiring dengan

lamanya penyimpanan. Setelah 2.5 jam waktu transportasi, persentase susut bobot

pada berbagai perlakuan berkisar antara 0.72% - 1.91%. Persentase susut bobot

terus meningkat hingga akhir penyimpanan pada jam ke-72 yaitu berkisar antara

4.54 % - 8.19 %. Persentase susut bobot terendah terjadi pada perlakuan P1G2,

sedangkan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan P1G0.

Peningkatan susut bobot erat kaitannya dengan kondisi suhu penyimpanan.

Perlakuan P1G0 dan P2G0 tidak diberi ice gel sehingga suhu jamur dalam

kemasan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu jamur pada ke-empat perlakuan

lainnya yang diberi ice gel (P1G1, P1G2, P2G1, P2G2). Persentase susut bobot

pada perlakuan yang tidak diberi ice gel lebih besar dibandingkan dengan

perlakuan yang diberi ice gel. Dengan demikian pada suhu jamur yang lebih tinggi,

persentase susut bobot lebih besar dibandingkan pada jamur tiram pada suhu

rendah. Cahya (2014) meyatakan jamur tiram dalam kemasan PP yang disimpan

pada suhu ruang mengalami penurunan bobot yang lebih cepat dibandingkan

dengan jamur tiram yang disimpan pada suhu rendah.

Hasil sidik ragam pada Lampiran 6 menunjukkan bahwa pemberian ice gel

berpengaruh secara nyata terhadap perubahan susut bobot pada 2.5 jam, 24 jam,

48 jam dan 72 jam. Hasil uji lanjut pada Lampiran 7 menunjukkan bahwa jamur

yang diberi ice gel berbeda nyata dengan jamur yang tidak diberi ice gel.

Sementara empat perlakuan yang diberi ice gel tidak berbeda nyata.

Kondisi suhu penyimpanan akan berpengaruh pada proses metabolisme

yaitu respirasi dan transpirasi. Suhu yang tinggi akan menyebabkan laju respirasi

dan transpirasi yang semakin cepat. Substrat dalam jamur tiram akan semakin

banyak dirombak menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti gas CO2,

uap air, dan energi. Perombakan tersebut berdampak pada penurunan bobot bahan.

Sebaliknya, suhu rendah akan memperlambat reaksi metabolisme sehingga susut

bobot bahan dapat ditekan.

Gambar 18 Grafik susut bobot selama 72 jam

Page 46: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

32

75

80

85

90

95

0 24 48 72

Kec

erah

an (

*L

)

Waktu (jam)

P1G0

P1G1

P1G2

P2G0

P2G1

P2G2

0

5

10

15

0 24 48 72

per

ub

ahan

*L

(%

)

Waktu (jam)

P1G0

P1G1

P1G2

P2G0

P2G1

P2G2

Warna

Warna jamur tiram direpresentasikan oleh nilai L yaitu tingkat kecerahan.

Nilai L yang semakin rendah menunjukkan warna jamur tiram yang semakin tidak

putih (menuju hitam). Pengamatan terhadap warna jamur tiram dianggap sangat

penting karena pada saat konsumen akan membeli jamur tiram, hal pertama yang

menjadi pertimbangan dalam membeli jamur tiram adalah warna.

Perubahan tingkat kecerahan dan persentasi perubahan kecerahan jamur

dapat dilihat pada Gambar 19 dan Gambar 20. Jamur pada seluruh perlakuan

mengalami penurunan tingkat kecerahan. Kecerahan jamur tiram pada 2.5 jam

berkisar antara 90.0-91.4 dan terrmasuk dalam kategori sangat baik. Namun

setelah penyimpanan hingga jam ke-72, kecerahan jamur semakin menurun

hingga berkisar antara 79.87 - 84.4.

Menurut Gormley (1975) dalam Rai (2008), nilai kecerahan jamur dapat

dibagi ke dalam 6 kelompok yaitu nilai 93-100 merupakan kategori sempurna,

nilai 90-93 termasuk kategori sangat baik, nilai 86-89 termasuk kategori baik,

nilai 80-85 termasuk kategori masih dapat diterima, dan nilai 69-79 termasuk

kategori buruk sementara nilai dibawah 69 termasuk kategori sangat buruk.

Hasil penelitian menunjukkan tingkat kecerahan paling rendah diakhir

penyimpanan dengan laju penurunan kecerahan paling tinggi berada pada jamur

dengan perlakuan P2G0 yaitu dengan nilai kecerahan 91.49 pada jam ke-2.5 dan

menurun hingga 79.87 pada jam ke-72. Sedangkan laju penurunan kecerahan yang

paling rendah berada pada perlakuan P2G2 dengan nilai kecerahan 90.1 pada jam

ke-2.5 dan menurun hingga jam ke-72 dengan nilai 82.89.

Gambar 19 Grafik perubahan mutu warna berdasarkan kecerahannya (*L)

Gambar 20 Grafik persentase perubahan kecerahan jamur

Page 47: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

33

Berdasarkan analisis sidik ragam, pada 2.5 jam pertama pemberian ice gel

dan jumlah perforasi pada kemasan plastik tidak berpengaruh nyata. Namun

setelah 24 jam pemberian ice gel berpengaruh nyata pada perubahan kecerahan

jamur tiram. Jamur tanpa pemberian ice gel berbeda nyata dengan jamur yang

diberi ice gel. Analisis sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 4.

Perubahan tingkat kecerahan jamur menunjukkan jamur semakin mendekati

warna coklat (pencoklatan). Pencoklatan ini terjadi karena adanya reaksi

enzimatis dan non-enzimatis (reaksi Mailard). Proses pencoklatan enzimatis akan

terjadi apabila adanya reaksi antara enzim fenol oksidase dan oksigen dengan

senyawa fenol sebagai substrat (Cheng 2005). Aktivitas enzim Polypenol Oxidase

(PPO) dengan bantuan oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi O-

hidroksi phenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi O-kuinon. Gugus O-kuinon

ini yang akan membentuk warna coklat. Menurut Pratama (2013), kerusakan

jamur yang terjadi karena enzim polifenolase yang dipengaruhi udara

menunjukkan keluarnya lendir pada tubuh jamur, perubahan warna menjadi

kecoklatan dan keluarnya bau yang tidak enak.

Reaksi non-enzimatik meliputi karamelisasi, reaksi Maillard dan

pencoklatan akibat vitamin C. Namun dalam jamur reaksi non-enzimatik ini

diduga terjadi karena adanya reaksi Maillard. Reaksi Maillard adalah reaksi kimia

antara gula pereduksi dan senyawa amino yang terjadi selama penyimpanan.

Variabel utama yang mempengaruhi reaksi Mailard adalah suhu dan waktu yang

tergantung pada pH, aktivitas air dan jenis reaktan pada produk (Jaeger 2010).

Selain reaksi dan non-enzimatis diatas, pencoklatan dapat pula terjadi

karena adanya mikroorganisme. Dengan adanya luka bekas sayatan pada saat

membersihkan jamur ataupun karena adanya perubahan kadar air maka akan

memicu mikroorganisme tumbuh pada jamur dan mempengaruhi warna jamur.

Menurut Handayani (2008), tumbuhnya mikroorganisme juga ikut berperan dalam

perubahan warna jamur tiram putih menjadi kuning kecoklatan.

Kadar Air

Kandungan air dalam bahan adalah salah satu faktor perubahan jamur yang

sangat penting. Kadar air jamur tiram segar cukup tinggi yaitu sekitar 80-95%.

Selama masa penyimpanannya, seiring dengan proses metabolisme yang terus

berjalan hingga akhirnya berhenti, maka kadar air pun berubah. Perubahan ini

menjadi salah satu parameter yang menetukan kesegaran jamur tiram. Grafik

perubahan kadar air dapat dilihat pada Gambar 21.

Gambar 21 Grafik perubahan kadar air jamur tiram

87

88

89

90

91

92

0 24 48 72

Kad

ar a

ir (

%)

Waktu (jam))

P1G0

P1G1

P1G2

P2G0

P2G1

P2G2

Page 48: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

34

Berdasarkan Gambar 19 seluruh perlakuan menunjukkan pola yang sama

yaitu kadar air meningkat pada 2.5 jam. Kenaikan kadar air pada bahan erat

kaitannya dengan proses respirasi. Bahan yang telah dipanen masih

melangsungkan metabolisme seperti respirasi dan transpirasi. Dalam proses

respirasi, substrat diubah menjadi gas CO2, uap air dan energi. Selain itu terjadi

pula traspirasi dimana uap air hasil respirasi menguap dan hilang dari permukaan

bahan. Penguapan yang terjadi sebagian dapat keluar melalui perforasi namun

sebagiannya lagi terjebak dan menempel pada kemasan plastik sehingga uap air

terserap kembali oleh bahan. Dengan demikian kadar air bahan pun akan

meningkat (basah). Menurut Nurkusumaprama (2014) proses peningkatan kadar

air diduga karena adanya penyerapan uap air hasil respirasi jamur itu sendiri.

Perlakuan jamur tiram tanpa menggunakan ice gel (P1G0 dan P2G0)

menunjukkan kenaikan kadar air yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan

dengan menggunakan ice gel (P1G1, P1G2, P2G1 dan P2G2). Hal ini dikarenakan

suhu jamur P1G0 dan P2G0 lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan yang lain.

Semakin tinggi suhu bahan maka laju respirasi semakin cepat dan semakin cepat

pula proses transpirasi sehingga uap air yang terperangkap dalam kemasan pun

semakin banyak dan kadar air bahan meningkat lebih banyak hingga 1.8%.

Berbeda dengan perlakuan lainnya yang menggunakan ice gel hanya meningkat

0.2% -0.9%.

Berdasarkan hasil analisa sidik ragam, pada 2.5 jam pertama pemberian ice

gel berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air. Kadar air jamur yang

menggunakan ice gel berbeda secara nyata dengan jamur tanpa menggunakan ice

gel. Persentase perforasi tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air.

Dan pada 24 jam, 48 jam dan 72 jam pemberian ice gel dan perforasi tidak

berpengaruh nyata terhadap perubahan kadar air.

Kuat Tarik

Kuat tarik pada jamur merepresentasikan besarnya gaya yang dapat ditahan

oleh jamur hingga mengalami kerusakan. Bagian jamur yang diuji kuat tariknya

adalah potongan bagian tudung jamur yang searah serat. Grafik perubahan kuat

tarik jamur tiram dapat dilihat pada Gambar 22.

Seluruh perlakuan memperlihatkan penurunan kuat tarik hingga 72 jam.

Pada 2.5 jam kuat tarik jamur tiram yang paling tinggi ditunjukkan oleh perlakuan

P1G2 yaitu sebesar 0.15 MPa, sedangkan kuat tarik yang paling rendah

ditunjukkan oleh perlakuan P2G0 sebesar 0.12 MPa . Hal tersebut menunjukan

jamur dengan perlakuan P2G0 lebih mudah sobek dibandingkan jamur dengan

perlakuan P1G2. Bila dilihat dari grafik perubahan kadar air, perlakuan jamur

tanpa menggunakan ice gel menunjukkan kadar air yang lebih tinggi

dibandingkan perlakuan lainnya yang menggunakan ice gel, sehingga diduga

dengan adanya kadar air yang lebih tinggi akan mempengaruhi ketegaran sel

(turgor sel) dan berakibat pada hilang atau berkurangnya ketegaran sel jamur.

Selain itu dengan kondisi suhu jamur yang lebih tinggi respirasi semakin cepat

yang berdampak pada semakin cepat pula kerusakan struktur sel atau jaringan.

Turgor sel adalah tekanan dari isi sel terhadap dinding sel. Tekstur sayuran

dipengaruhi oleh turgor sel-sel yang masih hidup. Jika air dalam sel berkurang,

maka sel akan menjadi lunak dan lemas. Begitu pula jika air dalam sel bertambah

Page 49: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

35

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0 24 48 72

Kuat

Tar

ik (

MP

a)

Waktu (menit)

P1G0

P1G1

P1G2

P2G0

P2G1

P2G2

melebihi keadaan normal, maka sel akan pecah dan isinya keluar sehingga

ketegaran sel akan hilang.

Perubahan kuat tarik erat pula kaitannya dengan kandungan pektin dan

turgor sel pada bahan. Zat pektik merupakan komponen dinding sel yang utama

pada buah-buahan dan sayuran bersama-sama dengan selulosa dan hemiselulosa

yang terletak di bagian tengah lamela dan berfungsi untuk merekatkan antara satu

dinding sel yang satu dengan sel dinding yang lain (Miyawaki 2006).

Enzim pektin metileterase melangsungkan pemecahan atau kerusakan pektin

menjadi senyawa-senyawa lain yang menyebabkan berubahnya tekstur hasil

tanam dari keras menjadi lunak (Primanda 2013). Mikroorganisme seperti

Pseudomonas berperan pula dalam menurunkan kualitas jamur dengan merusak

matriks intraseluler dan mengurangi isi vakuola, sehingga sebagian sel rusak dan

hilangnya turgor (Koorapati 2004).

Gambar 22 Grafik perubahan mutu kuat tarik jamur tiram

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan jumlah perforasi dan pemberian ice

gel tidak berpengaruh nyata terhadap kuat tarik jamur pada 2.5 jam, 24 jam, 48

jam dan 72 jam.

5 SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Kemasan karton berukuran 50 cm x 40 cm x 24 cm diberi ventilasi oval dan

berlapis lilin dibagian dalamnya dapat menampung jamur tiram seberat 3 kg.

Plastik PP berukuran 18 cm x 30 cm x 0.3 cm dan perforasi 0.1% dan 0.3% dapat

mengemas jamur per 250 g. Kebutuhan ice gel untuk menurunkan suhu jamur

tiram dari 28 oC hingga 15 oC adalah sebanyak 2.52 kg dan dibuat menjadi 4

kemasan ice gel.

Posisi ice gel susunan 2 dengan perforasi 0.3 % dan 0.1 % dapat

menurunkan suhu jamur yang berada di bagian atas kemasan masing- masing

hingga 11 oC dan 12.2 oC, sedangkan rata-rata suhu jamur dalam kemasan adalah

Page 50: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

36

16.9 dan 17.1 selama 2.5 jam. Suhu jamur rata-rata 15 oC belum tercapai karena

sebaran suhu tersebar merata dalam waktu 2.5 jam.

Peran pendinginan jamur tiram dalam refrigerator dengan suhu 15 oC

setelah transportasi dapat memperpanjang umur simpan jamur tiram. Jamur tiram

tanpa pemberian ice gel mengalami kerusakan yang lebih cepat saat berada dalam

refrigerator yaitu hanya bertahan 1 hari, sedangkan jamur tiram dengan

pemberian ice gel dapat bertahan selama 3 hari.

Pemberian ice gel berpengaruh nyata terhadap perubahan mutu jamur tiram

(susut bobot, warna dan kadar air), sementara pemberian perforasi tidak

berpengaruh nyata pada semua perubahan mutu jamur. Mutu jamur tiram yang

diberi ice gel berbeda nyata dengan jamur tiram yang tidak diberi ice gel. Jamur

tiram yang diberi ice gel memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan

jamur tiram yang tidak diberi ice gel.

Saran

Pemberian ice gel yang dapat menurunkan suhu jamur berpengaruh baik

terhadap kulitas jamur tiram dibandingkan dengan jamur tiram yang tidak diberi

ice gel. Dengan demikian, penurunan suhu jamur akan lebih baik jika dilakukan

lebih cepat dari 2.5 jam.

Penempatan posisi ice gel dalam kardus menghasilkan suhu jamur yang

masih terakumulasi pada bagian tertentu. Perlu dilakukan penelitian menggunakan

Computational Fluid Dynamic (CFD) sehingga sebaran suhu dalam kemasan

karton dapat disimulasikan berdasarkan posisi ice gel, suhu dingin dari ice gel

dapat tersebar merata dan penurunan suhu jamur dapat tercapai.

Posisi ice gel dalam kemasan karton belum dapat menurunkan suhu jamur

sesuai target. Perlu menambahkan faktor koreksi lainnya dalam perhitungan beban

panas.

Page 51: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

37

DAFTAR PUSTAKA

Arianto DP. 2013. Karakteristik Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus) selama

Penyimpanan dalam Kemasan Plastik Polipropilen (PP). Agrointek 7(2).

Arifin I. 2010. Pengaruh Cara dan Lama Penyimpanan Terhadap Mutu Cabai

Rawit (Capsicum frutencens L var. Cengek) [skripsi]. Malang (ID): Fakultas

Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim

Malang.

Ashby BH. 1987. Protecting Perishable Foods During Transport by Truck.

Washington (US): USDA Office of Transportation, Agricultural Handbook

No. 669.

[ASHRAE]. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning

Engineers. 1999. Fundamentals. p 118. Atlanta (US).

Ashraf J. 2013. Effect of Different Substrate Supplements on Oyster Mushroom

(Pleurotus spp.) Production. Food Science and Technology 1(3): 44-51.

Cahya M, Hartono R, Novita DD. 2014. Kajian Penurunan Mutu dan Umur

Simpan Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) Segar dalam Kemasan

Plastik Polypropylene pada Suhu Ruang dan Suhu Rendah. Jurnal Teknik

Pertanian Lampung 3(1): 35-48

Camelo AFL. 2004. Manual for the Preparation and Sale of Fruits and

Vegetables. Food and Agriculture Organization of United Nation.

Cheng GW, Crisosto CG. 2005. Browning Potential Phenolic Composition, and

Polyphenoloxidase Activity of Buffer Extracts of Peach and Nectarine Skin

Tissue. J. Amer. Soc. Horts. Sct 120: 835-838.

Dewandari KT, Mulyawanti I, Setyabudi DA. 2007. Konsep SOP untuk

Penanganan Pascapanen Mangga CV. Gedong untuk Tujuan Ekspor. Jurnal

standardisasi 2007.

Fatima GAY. 2013. Kajian Penggunaan Ice gel Sebagai Media Pendinginan Pada

Kemasan untuk Distribusi Sawi Hijau (Brasicca juncea L) [skripsi]. Bogor

(ID): Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Fandoz EG. 2006. Quality and Shelf Life of Package Fresh Sliced Mushroom

Stored at Two Different Temperatures. Agricultural and Food Science 15:

414-422.

Gormley TR. 1975. Vacuum Cooling and Mushroom Whiteness. Mushroom

Journal.27:84-86 dalam Rai AD, Arumuganathan T. 2008. Post Harvest

Technology of Mushroom. Nasional Reaserch Centre for Mushroom. India

(IN): Chambaghat Solan.

Gunawan. 2004. Budidaya Jamur Tiram. Depok (ID): PT Agro Media Pustaka. Hardenburg RE. 1955. Polyethylene film box liners for reducing weight losses and

shrivelling of Golden Delicious apples in storage. Proc. Am. Soc. Hortic. Sci. 67:

82-90 Handayani RT. 2008. Pengemasan Atmosfer Termodifikasi Jamur Tiram Putih

(Pleurotus ostreatus) [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Teknologi Pertanian.

Institut Pertanian Bogor.

Huda MA, Bahermansyah A, Cahyono B. 2013.Desain Sistem Pendingin ruang

Muat Kapal Ikan Tradisional dengan Menggunakan Campuran Es Kering dan

Page 52: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

38

Cold Ice yang berbahan dasar Propylene Glycol. Jurnal teknik POMITS vol 2.

No1.

Jaeger H. 2010. The Maillard reaction and its control during food processing. The

potential of emerging technologies. Pathologie Biologie 58: 207–213.

Jonathan SG, Okon CB, Oyelakin AO. 2012. Nutritional values of oyster

mushroom Pleurotus ostreatus) (Jacq. Fr.) Kumm. cultivated on different

agricultural wastes. Nature and Science 2012;10 (9).

Kader AA. 1992. Postharvest Technology of Horticultura Crops. Division of

Agriculture and Natural Resources. University of California.

Kaihatu TS. 2014. Manajemen Pengemasan. Yogyakarta (ID): Andi. Kitinoja L, AA Kader. 2002. Praktik-praktik Penanganan Pascapanen Skala Kecil :

Manual untuk Produk Hortikultura (Edisi ke 4). Terjemahan. Postharvest

Horticulture Series No.8 (Juli 2002), University of California, Davis,

Postharvest Technology Research and Information Center. USA.

Koorapati. 2004. Electron-beam Irradiation Preserves the Quality of White Button

Mushroom (Agaricus bisporus) Slices. Journal of Food Science 69: 1

Kurtzman RH. 2005. Mushrooms: Sources of Modern Western Medicines.

Micologia Aplicada International 17(2):21-33.

Kusniati D. 2011. Rancangan Kemasan Berbasis Individu Buah Alpukat untuk

Distribusi dan Penyimpanan Dingin. Seminar Nasional PERTETA.

Lee MH. 2005b. Transportation and Packaging Standardization in Postharvest

Technology of Fresh Produce for ASEAN Countries. Korea (KR): Korea food

Research Institute Seongnam Republic of Korea.

Lu Y-Y, Su M-L, Gau M-L. 2015. The efficacy of cold-gel packing for relieving

episiotomy pain – a quasirandomised control trial. Contemporary Nurse

article 23 june 2015.

Mareta DT. 2011. Pengemasan Produk Sayuran dengan Bahan Kemas Plastik

pada Penyimpanan Suhu Ruang dan Suhu Dingin. Mediagro Vol 7 No 1

2011:26-40.

Margeirsson B, Palsson H, Popoc V. 2012. Numerical Modelling of Temperature

Fluctuation in Superchilled Fish Loin Package in Expanded Polystyrene and

Store at Dynamic Temperature Condition. International Journal of

Refrigeration 35:1318-1326.

Miyawaki M. 2006. Control Of Polyphenol Oxidase and Pectin Methylesterase

Activities by Ultra High Pressure [Disertasi]. Washington (US): Department

of Food Science and Human Nutrition. Washington State University.

Nofriati D. 2015. Kajian Teknologi Pascapanen Sawi (Brasicca junceae L) Dalam

Upaya Mengurangi Kerusakan dan Mengoptimalkan Hasil Pemanfaatan

Pekarangan [skripsi]. Teknologi Pertaian. Pertanian. Manado (ID):

UniversitasSam Ratulangi dalam Sagas EY. 2015. Kajian Penggunaan Kotak

Pendingin Menggunakan Hancuran Es untuk Distribusi Pak Choi (Brasicca

rapa). Jurnal Pertanian Unsrat Vol. 6, No.15 (2015).

Nurkusumaprama A. 2014. Aplikasi Ice gel pada Kemasan untuk Transportasi dan

Penyimpanan Sementara Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus). Jurnal

keteknikan Pertanian Vol. 2, No. 2, Oktober 2014.

Pantastico. 1973. Fisiologi Pascapanen. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada

University Press.Hal 714. 733. 485. 487.

Page 53: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

39

Pratama D, Suhaedi I, Julianti E. 2013. Pengaruh konsentrasi Natrium Bisulfit dan

Jenis Kemasan terhadap Mutu Jamur Tiram Putih (Pleurotus ostreatus) pada

Penyimpanan Suhu Rendah. J. Rekayasa Pangan dan Pert. Vol.I No. 3 Th.

2013.

Primanda S. 2013. Pengaruh Suhu Penyimpanan dan Teknik Pengemasan

terhadap Perubahan Mutu Kubis Bunga (Brassica oleraceae var. Botrytis L)

Fresh-Cut [skripsi]. Bandung (ID): Teknologi Pangan. Universitas Pasundan.

Qanytah, Ambasari I. 2010. Efisiensi Penggunaan Kemasan Kardus Distribusi

Mangga Arumanis. Jurnal Litbang Pertanian, 30(1), 2011.

Rai RD, Arumuganathan T. 2008. Post Harvest Technology of Mushroom.

Nasional Reaserch Centre for Mushroom. India (IN): Chambaghat Solan.

Rajarathnam. 1983. Post‐harvest physiology and storage of the white oyster

mushroom Pleurotus flabellatus. International Journal of Food Science &

Technology 18.2: 153-162

Rhim JW. 2007. Increase in Water Resistance of Paperboard by Coating with

Poly(lactide). Packag. Technol. Sci. 20: 393–402

Rux G. 2015. Application of Humidity Regulating Tray for Packaging of

Mushroom. Postharvest Biology and Technology 108:102–110

Sagas EY. 2015. Kajian Penggunaan Kotak Pendingin Menggunakan Hancuran

Es untuk Distribusi Pak Choi (Brasicca rapa). Jurnal Pertanian Unsrat Vol. 6,

No.15 (2015).

Singh SP, Burgess G, Singh J. 2008. Performance Comparison of Thermal

Insulated Packaging Boxes, Bags and Refrigerants for Single-parcel

Shipments. Packag. Technol. Sci. 21: 25–35.

Wibowo H. 2008. Studi Banding Konduktivitas Panas antara Babus (styrofoam)

dengan Sekam Padi. Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi IST

KPRIND Yogyakarta

Widyastuti N, Istini S. 2004. Optimasi Proses Pengeringan Tepung Jamur Tiram

Putih (pleurotus ostreatus). Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia.

Page 54: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

40

LAMPIRAN

Page 55: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

41

Lampiran 1 Perhitungan jumlah lubang perforasi plastik PP

q = π (1

2d)

2

k 10-4 ; Diameter lubang perforasi (d) : 5 mm

Perforasi 0.1%

k = q

π(1

2d)

2 10

-4

= 0.1

3,14 (1

2 x 5)

2 x 10

-4 = 51.61 lubang /m2

Luas plastik yang terpakai = 18 x 27 = 486 cm2

51.61 lubang /10000cm2 = 0.005161 lubang/cm2

486 cm2 = 486 x 0,005161 luang

= 2.51 lubang ≈ 3 lubang

Karena ada 2 permukaan plastik sehingg 3 x 2 = 6 lubang/plastik

Perforasi 0.3%

k = q

π(1

2d)

2 10

-4

= 0.3

3,14 (1

2 x 5)

2 x 10

-4 = 152.86 lubang /m2

Luas plastik yang terpakai = 18 x 27 = 486 cm2

152.86 lubang /10000cm2 = 0.015286 lubang/cm2

486 cm2 = 486 x 0.015286 lubang

= 7.42 lubang ≈ 7 lubang

Karena ada 2 permukaan plastik sehingg 7 x 2 = 14 lubang/plastik

Page 56: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

42

Lampiran 2 Perhitungan dimensi kemasan karton

Dimensi kemasan karton didapat dari hasil pengukuran kemasan plastik yang

digunakan untuk mengemas jamur tiram. Perhitungan kemasan karton adalah

sebagai berikut :

PK = TPPI + TTIG(1) + TTDO + T

= (22 x 2) + 2 + 0.7 + 0.8

= 47.5 cm

LK = TLPI + TTDO + T+ TTIG(2)

= (16 x 2) + 0.7 + 0.8 + (2 x 2)

= 37.5 cm

TK = TTPI + TTIG(2) + TTDO + T

= 19.5 + 2 + (0.7 x 2) + 0.8

= 23.7 cm

Qanytah dan Ambarsari (2010) menyatakan standar palet yang disarankan

untuk grocery dan industri fast moving consumer goods di Asia adalah berukuran

1.200 mm x 1.000 mm. Berdasarkan ukuran palet tersebut, USDA

merekomendasikan beberapa ukuran kemasan untuk komoditas hortikultura yang

merupakan program Modularization, Unitization, and Metrication (MUM) untuk

palet berukuran 1.200 mm x 1.000 mm. Salah satu ukuran kemasan yang sesuai

dengan perhitungan kemasan karton diatas adalah 500 mm x 400 mm x 240 mm.

Page 57: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

43

Lampiran 3 Perhitungan ventilasi kemasan karton

Total luas dinding kemasan karton:

LA = 2 (p xl) + 2 (p x t) + 2 (l x t)

= 2 (50 x 40) + 2 (50 x 24) + 2 (40 x 24)

= 8320 cm2

Total luas ventilasi:

TLV = 1% x LA

= 1% x 8320

= 83.2 cm2

Luas tiap lubang ventilasi:

LV = TLV / 6

= 83.2 / 6

= 13.87 cm2

Luas ventilasi / Luas oval kecil

LVK = (p’ x l’) + (r2)

= (3r x 2r) + (r2)

= 6r2 + (r2)

= r2 (6 + 3.14)

= 9.14 r2

r2 = 13.87 / 9.14

r = 1,23 cm

l’ = 2r = 2.5 cm

p’ = 3r = 3.7 cm

Luas oval besar / pegangan kardus

LVB = (p’ x l’) + (r2)

= (15r x 2r) + (r2)

= 30r2 + r2

= r2 (30 +)

= r2 (30 + 3.14)

= 33.14 r2

r2 = 13.87 / 33.14

r = 0.65 cm

l’ = 2r = 1,3 cm

p’ = 15r = 9.7 cm

r

l p

l r

p

Page 58: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

44

Lampiran 4 Gambar desain kemasan karton

6

127.5 127.5 240

40

0

400

500

500

Page 59: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

45

Lampiran 5 Perhitungan kebutuhan ice gel

Mengitung koefisien pindah panas udara

Sumber : Holman (2010)

T kemasan (Tk) = 27.8oC

T udara lab (TL) = 26.8 oC

ρ =1.17948 kg/m3 (Interpolasi)

Cp =1.007 J/kg °K

k =0.025548 W/m℃ (interpolasi)

μ =0.000018550 kg/ms (interpolasi)

Pr = 0.72848

v = 0.000015741 m2/s (interpolasi)

g = 9.81 m/s2

Lc = 0.24 m

Tud= Tk+TL

2=27.3 ℃=300.45 °K

β = 1

Tud= 0.0033

RaL = GrL . Pr = 𝛽.𝑔.(𝑇𝑘−𝑇𝑒).𝐿𝑐3

𝑣2 . Pr = 16981999.97

Nu = (0.825+ 0.387RaL

16

(1+(0.492

Pr)

916)

827

)

2

= 36.4348

h udara = k

LcNu= 3.8827 W/m2 oC

Suhu Cp k Pr v oC kg/m3 J/kg oK W/m oC kg/ms m2/s

15 1.225 1.007 0.02476 0.00001802 0.7323 0.0000147

20 1.204 1.007 0.02514 0.00001825 0.7309 0.00001516

25 1.184 1.007 0.02551 0.00001849 0.7296 0.00001562

30 1.164 1.007 0.02588 0.00001872 0.7282 0.00001608

35 1.145 1.007 0.02625 0.00001895 0.7268 0.00001655

40 1.127 1.007 0.02662 0.00001918

0.7255 0.00001702

45 1.109 1.007 0.02699 0.00001941 0.7241 0.0000175

50 1.092 1.007 0.02735 0.00001963 0.7228 0.00001798

Page 60: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

46

Kebutuhan ice gel dihitung berdasarkan karakteristik jamur tiram, kemasan dan

ice gel yang digunakan.

Karakteristik jamur tiram, kemasan dan ice gel

Karakteristik Satuan Nilai Sumber

Berat jamur tiram kg 3 Pengukuran

Panas spesifik jamur

tiram

J/kg oC 3400 ASHRAE 1999

Produksi CO2 ml/kg jam 357.2263 Pengukuran

Suhu lingkungan oC 26.8 Pengukuran

Suhu jamur tiram awal oC 27.4 Pengukuran

Suhu jamur tiram yang

ingin dicapai

oC 15 Camelo 2004

Panjang karton m 0.5 Pengukuran

Lebar Karton m 0.4 Pengukuran

Tinggi karton m 0.24 Pengukuran

Tebal karton m 0.006 Pengukuran

Koefisien panas udara W/m2 oC 3.88 Pengukuran

Konduktifitas pindah

panas kemasan karton

W/m oC 0.078 Singh 2008

Berat ice gel dalam

bentuk padat

kg 1.0339 Pengukuran

Berat ice gel dalam

bentuk cair

kg 1.0323 Pengukuran

Panas spesifik ice gel J/kg oC 2093,4 Inoac 2008

Panas latent ice gel J/kg 230000 Inoac 2008

kecepatan aliran udara

inlet

m/s 0.27 Adinata 2011

1. Beban panas dari dinding kemasan

Beban panas yang dikeluarkan dari kemasan karton yang berukuran 50 cm x

40 cm x 24 cm dihitung berdasarkan Persamaan (10).

QABCD

=1

1

3.88+

0.006

0.078

. (0.5 x 0.4) x (26.8-15)= 7.052 W

QEFGH

=1

1

3.88+

0.006

0.078+

1

3.88

. (0.5 x 0.4) x (26.8-15)= 3.984 W

QABFE

=1

1

3.88+

0.006

0.078+

1

3.88

. (0.5 x 0.24) x (26.8-15)=2.39 W

QDCGH

=1

1

3.88+

0.006

0.078+

1

3.88

. (0.5 x 0.24) x (26.8-15)=2.39 W

QADEH

=1

1

3.88+

0.006

0.078+

1

3.88

. (0.4 x 0.24) x (26.8-15)=1.912 W

Page 61: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

47

QBCGH

=1

1

3.88+

0.006

0.078+

1

3.88

. (0.4 x 0.24) x (26.8-15)=1.912 W

QD Total

= 19.64 W

2. Beban panas dari jamur

Nilai beban panas yang dikeluarkan dari 3 kg jamur tiram dihitung

berdasarkan Persamaan (11).

QJamur

= 3 x 3400 x (27.4-15)

=126480 J

Kemasan jamur tiram ini dirancang untuk masa transportasi sementara

selama 2.5 jam, sehingga beban panas jamur tiram yang harus dihilangkan

adalah sebesar

QJamur

= 126480

2.5 x 3600

= 14.1 W

3. Beban panas dari respirasi jamur

Beban panas respirasi yang dikeluarkan jamur tiram dihitung berdasarkan

Persamaan (13).

QRespirasi

=357.2263 ml

kg.jam⁄ x 1.98 g

l⁄ x 61.2 x 4.1868 x 103 Jton.hari⁄ x 3kg

103kg x (24 x 60 x 60)detik

= 6.3 W

4. Beban panas dari ventilasi

q = Cv x A x V

= 0.5 x 0.008322 x 0.27 = 0.001123 m3/s

= 2118.88 ft3/min

To=26.8 oC = 80.24oF RH= 78% Wo= 0.01735

Ti =15 oC = 59 oF RH= 95% Wi = 0.01

Q ven sensible = 1.10 x 2118.88 x (80.24 – 59)

= 55.62 btu/hr

= 16.29 W

Q ven latent = 4840 x 2118.88 x (0.0178 – 0.01)

= 89.87 btu/hr

Page 62: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

48

= 26.32 W

Q vent total = 42.61 W

Q total yang dilepas = 19.64 + 14.1 + 6.3 + 42.61 = 82.595 W

5. Beban panas yang diserap ice gel

QIG sensible

=1.0339 kg x 2093.4 Jkg.℃⁄ x (-11.3-15)

= -26922.833 J

= -26922.833

2.5 x 3600 detik= -6.324 W

QIG Laten

= 1.0339 kg x 230000 Jkg⁄

= 237797 J

=237797 J

2.5 x 3600 detik = 26.421 W

Qice gel Total

= -6.324-26.421 =-32.7466 W

Kebutuhan ice gel untuk satu kemasan karton dengan jamur sebanyak 3 kg adalah

Kebutuhan ice gel= 82.595

-32.7466 = -2.52 buah ice gel

Volume re-pack ice gel per buah= -2. 52

4= 0.63 kg/buah

Page 63: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

49

Lampiran 6 Analisa sidik ragam susut bobot jamur tiram

Jam ke- Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.

2.5 P 0.710 1 0.710 1.167 0.286

G 9.942 2 4.971 8.173 0.001*

P*G 0.463 2 0.232 0.381 0.686

Total 146.405 54

24 P 1.249 1 1.249 1.150 0.290

G 33.006 2 18.003 16.584 0.000*

P*G 2.600 2 1.300 1.198 0.312

Total 664.135 54

48 P 1.065 1 1.065 0.455 0.503

G 69.641 2 34.820 14.880 .000*

P*G 12.943 2 6.471 2.765 0.074

Total 1556.614 54

72 P 0.750 1 0.750 0.234 0.631

G 104.083 2 52.042 16.210 .000*

P*G 0.975 2 0.487 0.152 .860

Total 2694.744 54

Ket: * berpengaruh nyata

Page 64: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

50

Lampiran 7 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap susut bobot

Perlakuan Jam ke-

2.5 24 48 72

Susunan 1 1.216a 2.578a 4.055a 5.636a

Susunan 2 0.756a 2.087a 3.444a 4.779a

Tanpa Ice gel 1.756b 4.008b 5.989b 7.969b

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda

nyata pada taraf uji 5%.

Page 65: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

51

Lampiran 8 Analisa sidik ragam warna jamur tiram

Jam ke- Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.

2.5 P 0.054 1 .218 0.315 0.587

G 0.543 2 1.634 1.572 0.255

P*G 0.150 2 .549 .434 0.659

Total 6.639 18

24 P 0.817 1 0.817 0.343 0.571

G 25.830 2 12.915 5.418 0.025*

P*G 5.147 2 2.574 1.080 0.375

Total 233.459 18

48 P 2.950 1 2.950 1.279 0.284

G 0.654 2 0.327 0.142 0.869

P*G 2.365 2 1.183 0.513 0.614

Total 219.635 18

72 P 0.290 1 0.290 0.122 0.735

G 1.793 2 0.897 0.376 0.697

P*G 4.051 2 2.025 0.850 0.459

Total 282.842 18

Ket: * berpengaruh nyata

Page 66: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

52

Lampiran 9 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap warna

Perlakuan Jam ke-

2.5 24 48 72

Susunan 1 0.239a 1.968a 2.793a 3.169a

Susunan 2 0.423a 2.249a 3.030a 3.448a

Tanpa Ice gel 0.663a 4.638b 3.260a 3.835a

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda

nyata pada taraf uji 5%.

Page 67: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

53

Lampiran 10 Analisa sidik ragam kadar air jamur tiram

Jam ke- Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.

2.5 P 0.013 1 0.013 0.025 0.876

G 12.233 2 6.116 11.358 0.000*

P*G 1.073 2 0.536 0.996 0.378

Total 403324.663 54

24 P .478 1 .478 .188 .667

G 5.330 2 2.665 1.047 .360

P*G .774 2 .387 .152 .859

Total 395604.421 54

48 P .852 1 .852 .868 .357

G 2.267 2 1.133 1.155 .325

P*G 6.381 2 3.191 3.251 .049

Total 397677.785 54

72 P 3.582 1 3.582 2.074 .157

G 33.438 2 16.719 9.679 .000*

P*G 30.766 2 15.383 8.905 .001*

Total 392924.594 54

Ket: * berpengaruh nyata

Page 68: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

54

Lampiran 11 Uji DMRT pengaruh pemberian ice gel terhadap kadar air

Perlakuan Jam ke-

2.5 24 48 72

Susunan 1 88.776a 88.244a 89.360a 89.439a

Susunan 2 88.331a 87.572a 88.883a 88.656a

Tanpa Ice gel 89.586b 88.318a 89.309a 90.559b

Angka-angka pada kolom yang sama diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda

nyata pada taraf uji 5%.

Page 69: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

55

Lampiran 12 Analisa sidik ragam kuat tarik jamur tiram

Jam ke- Source Sum of Squares df Mean Square F Sig.

2.5 P .001 1 .001 .007 .932

G .004 2 .002 .946 .396

P*G .002 2 .001 .385 .683

Total 1.120 54

24 P .002 1 .002 1.012 .320

G .003 2 .001 .867 .427

P*G .001 2 .001 .431 .652

Total .947 54

48 P .000 1 .000 .374 .544

G .002 2 .001 1.364 .266

P*G .003 2 .001 2.380 .104

Total .408 54

72 P .003 1 .003 2.700 .107

G .003 2 .001 1.229 .302

P*G .002 2 .001 1.171 .319

Total .299 54

Ket: * berpengaruh nyata

Page 70: APLIKASI ICE GEL PADA KEMASAN KARTON UNTUK … · Hasil penelitian menunjukkan dimensi kemasan karton yang digunakan adalah ... susunan 2 dengan perforasi plastik 0.3% dan 0.1% dapat

56

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut pada tanggal 20 Juni 1987 dari pasangan Aap

supriatna (Alm) dan Kurniasih. Penulis adalah putra kelima dari lima bersaudara.

Pendidikan sarjana ditempuh pada program studi Teknik Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, lulus pada tahun 2009. Pada tahun

2013 penulis diterima di Program Magister Program Studi Teknologi Pascapanen

Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.