TUGAS KELOMPOKFISIOLOGI DAN TEKNOLOGI PASCA PANENATMOSFER PENYIMPANANNURFADILLA RAHMA SARI

KELOMPOK 3ANDI YUSNIAR CHADIJAHG31113018NURMADIAH G31113019FERTY DESI ANDRIANA G31113301ERVAN TOGATOROP G31113302UMMI KALSUM G31113303ANDI NADIA TITA ALIA G31113304AISYAH AMINI ANSHARIG31113305NUR FADILLA RAHMA SARI G31113306

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIANFAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang Atmosfer penyimpanan ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga kami berterima kasih pada Ibu Dr. Nurfaidah Rahman selaku Dosen mata kuliah fisiologi dan Teknologi Pasca Panen yang telah memberikan tugas ini kepada kami.Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai, Atmosfer penyimpanan. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Makassar, April 2015

Penyusun

KONTROL ATMOSFER PENYIMPANANPenyimpanan atmosfer terkendali Controlled Atmosphere Stroage (CAS) adalah metode penyimpanan guna menjaga konsentrasi gas yang tetap disekeliling produk dengan monitoring yang teliti dan tambahan gas (Brody, 2001). Atmosfer terkendali dapat diterapkan pada berbagai produk mudah rusak, salah satunya adalah produk jagung.Pada atmosfer, terdapat bermacam jenis udara. Komposisi normal udara adalah nitrogen (N2) 78,08 %, oksigen (O2) 20,96 %, dan karbon dioksida (CO2) 0,03 %, bersama dengan variasi konsentrasi uap air dan sejumlah kecil gas mulia. Banyak pangan membusuk dengan cepat dalam udara karena kadar air tinggi, bereaksi dengan udara, dan pertumbuhan mikroorganisme aerobik, seperti bakteri dan jamur. Demikian juga pada jagung, pertumbuhan mikroorganisme menyebabkan perubahan tekstur, warna, flavor, dan nilai gizi pangan.Penyimpanan pangan dalam udara terkendali dapat menjaga kualitas dan memperpanjang umur simpan produk, dengan memperlambat reaksi kerusakan kimiawi dan biokimiawi dan dengan memperlambat pertumbuhan organisme pembusuk. Prosedurnya yakni dengan menjadikan konsentrasi O2rendah dan meningkatkan kadar gas lainnya (N2dan CO2) pada produk karena oksigen memacu beberapa tipe reaksi kerusakan pada jagung, misalnya merangsang pertumbuhan jamurAspergillus flavusmengeluarkan aflatoksin.Banyak makanan yang cepat busuk yang dikarenakan kehilangan kelembapan atau serapn, reaksi dengna oksigen dan petumbuhan aerobik yaitu mikro-organisme, bakteri dan jamur. Pertumbuhan mikroba ini menghasilkan perubahan tekstur, warna, aroma, dan nilai gizi makanan. Perubahan ini menyebabkan makanan yang rasanya enak dan berpotensi menjadi tidak aman untuk dikonsumsi. Oleh karena itu dibutuhkan suatu metode penyimpanan untuk mengatasi hal ini, salah satu metodenya adalah Modified Atmosphere Storageyaitu penyimpanan makanan dalam suasa gas yang dimodifikasi. Metode ini dapat memperlambat reaksi kimia dan biokimia sehingga bisa mencegah pertumbuhan organisme pembusuk.

A. Definisi MAS (Modified Atmosphere Storage)Sistem penyimpanan pangan dengan memanipulasi/memodifikasi komposisi normal dari atmosfir (oksigen, karbondioksida, nitrogen) dalam ruang tertutup/kedap udara sehingga menghasilkan komposisi baru yang bersifat mematikan serangga hama pasca panen dalam waktu tertentu.Dalam metode penyimpanan ini terjadi perubahan komposisi udara yang disebabkan oleh aktivitas respirasi dan produk yang dikemas.Metode penyimpanan ini telah diterapkan sejak awal tahun70-an, dengan terdorong karena penggunaan insektisida dan fumigan dalam pengendalian hama pasca panen banyak segi negatifnya, antara lain :- resistensi serangga-bahaya residuModified Atmosphere ini menggunakan lembar polimer semipermeabel yang telah disebut sebagai MAP seperti polyethylene.

B. Konsep MASMAS dikembangkan dari konsep penyimpanan kedap udara (AIRTIGHT STORAGE) yang telah diterapkan sejak dahulu.Berikut adalah konsep kerja MAS:I. Pada penyimpanan kedap udara, konsentrasi oksigen (O2) turun, sementara konsentrasi karbon-dioksida (CO2) naik sebagai akibat dari proses respirasi (kapang, serangga, dan biji-bijian) dalam lingkungan tertutup.II. Prosesnya untuk mengurangi jumlah oksigen (O2), dari 20% menjadi 0% dalam rangka untuk memperlambat pertumbuhan organisme aerobik dan kecepatan reaksi oksidasi.III. Pada MAS/CAS manipulasi atmosfir di dalam sistem penyimpanan dilakukan secara sengajaPenyimpanan modified atmosphere adalah praktek memodifikasi komposisi dari atmosfer internal dari sebuah paket (biasanya paket makanan, obat-obatan, dll) dalam rangka meningkatkan penghematan energi. Proses modifikasi sering mencoba untuk mengurangi jumlah oksigen (O2), bergerak dari 20% menjadi 0%, Dalam rangka untuk memperlambat pertumbuhan organisme aerobik dan kecepatan reaksi oksidasi. Oksigen dihilangkan dan bisa diganti dengan nitrogen (N2), secara umum diakui sebagai gas inert, atau karbon dioksida (CO2), yang dapat menurunkan pH atau menghambat pertumbuhan bakteri. Karbon monoksida dapat digunakan untuk mempertahankan warna merah daging. Re-balancing gas dalam kemasan dapat dicapai dengan menggunakan teknik aktif seperti pembilasan gas dan kompensasi vakum atau pasif dengan merancang keseimbangan film breathable dikenal sebagai kemasan atmosfir termodifikasi (EMAP).

C. Sistem penyimpanan kedap udara :

1. Penyimpanan dalam tanah (undeground)Contoh : - fossae di Cyprus dan Malta-pit di Afrika Utara- foggie di Itali- khatti, khani, patra, kondi, banda di India- penyimpanan skala besar pada masa PD II di Argentina (menyimpan selama3 tahun dengankehilangan < 0,5 %2.Penyimpanan di atas permukaan (above-ground)Lebih sulit untuk mendapatkan kondisi kedap udara (beda dengan yang dibangununderground) Dikembangkan gabunganundegrounddanabove-ground.Contohnya :Cyprus Bindi Kitale Kenya (kapasitas 1400 ton jagung)2. Penyimpanan dalam air di Jepang

D. Faktor yang Berperan dalam MAS1. SuhuJika suhu naikmakaefektivitas CO2meningkat16 C:21 28 hari exposure20 C:10 14 hari exposure27 C :5 6 hari exposure2. RHJika RH naik makamortalitas hama turun3. KonsentrasiCO2> 35 % selama minimal 1 minggu4. Spesies SeranggaSerangga dengan stadia tersembunyi (hidden infestation) lebih sensitive dibandingkan dengan serangga eksternal.Misal :Sitophilus zeamais:60 % CO2Tribolium castaneum:> 60 % CO2Untukexternal feederlebih baik dipilih perlakuan kadar O2rendah (kadar CO2 > 35%).Untukinternal feederdan kupu-kupu (moth) lebih baik diterapkan perlakukan kadar CO2tinggi (kadar O2 1 % terus menerus)5. Stadium SeranggaStadium paling tahan : pupaStadium paling rentan : serangga dewasa (pada konsentrasi 40 % CO2, untuk membasmi pupa diperlukan waktu 10 kali lipat dibandingkan dengan waktu untuk membasmi serangga dewasa).

6. Kondisi SeranggaJika dipisah dari medianya akan lebih tahan Serangga yang diberi perlakuan berturutturut akan lebih tahan dibandingkan dengan serangga baru yang langsung diberi perlakuan.7. Tekanan AtmosfirPeningkatan tekanan atmosfir mempercepat pembasmian serangga.Konsentrasi CO2/O250%/50%- Tekanan atmosfir normal :serangga mati dalam waktu 5 18 jam-Tekanan 1,5 Mpa (15 Bar) :serangga mati dalam waktu kurang dari 4 jam

E. Penggunaan Gas dalam MAS dan MAP

Ada tiga gas utama yang dikendalikan dalam penyimpanan MAS, yaitu O2, CO2, dan N2. Pilihan gas sangat tergantung pada produk makanan yang dikemas dan disimpan. Gas-gas ini digunakan secara terpisah atau dalam kmombinasi, untuk menyeimbangkan rak ekstensi yang aman dengan sifat organoleptik yang optimal dari makanan. Gas inert Noble atau seperti argon biasa digunakan untuk produk komersial seperti produk kopi dan makanan ringan, namun penggunaan gas ini masih terbatas.A, pengendalian CO2Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dengan bau sedikit menyengat pada konsentrasi yang sangat tinggi. CO2 mudah larut dalam air untuk menghasilkan asam karbonat (H2CO3) yang meningkatkan keasaman larutan dan mengurangi pH. Gas ini juga larut dalam lemak dan beberapa senyawa organik lainnya. Untuk alasan inilah aktivitas CO2 terhadap mikroba lebih kuat pada temperatur di bawah 10oCdibanding pada 15 oC atau lebih tinggi. Hal ini sangat penting pada MAP makanan.B. Kontrol OksigenOksigen adalah gas yang tidak berwarna, tidak bebrabau dan sangat reaktif dalam pembakaran. Oksigen berperan aktif dalam beberapa reaksi yang akan memperburuk kondisi makanan termasuk oksidasi lemak, reaksi pencoklatan dan oksidasi pigmen. Sebagian besar bakteri pembusukan dan jamur memerlukan oksigen untuk pertumbuhan. Oleh karena itu, untuk meningkatkan daya simpan makanan suasana pak (kemasan) harus rendah kadungan oksigennya. Dan perlu diingat bahwa dalam beberapa makanan denagn konsentrasi rendah oksigen dapat memperburuk penampilan bahan makanan (misalnya perubahan waran pigmen yang kurang menguntungkan dalam daging merah, penuaan dalam buah dan sayuran, pertumbuhan bakteri keracunan makanan) dan hal ini harus diperhitungkan ketika memilih komposisi gas makanan yang dikemas dan disimpan.C. Kontrol NitrogenNitrogen adalah gas yang tidak reaktif, tanpa bau, rasa, atau warna. Gas ini memiliki kerapatan yang lebih rendah daripada udara, tidak mudah terbakar, dan memiliki kelarutan rendah dalam air dan konstituen makanan lainnya. Nitrogen tidak mendukung pertumbuhan mikroba aerobik, sehingga mneghambat pertumbuhan pembusukan aerobik tetapi tidak mencegah pertumbuhan bakteri anaerob. Kelarutan rendah dalam makanan dapat digunakan untuk mencegah kehancuran pak (kemasan) dengan memasukkan N cukup dalam campuran gas untuk menyeimbangkan turunnya volume karena CO2 akan menjadi solusi.D. Karbon MonoksidaKarbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, hambar dan tidak berbau yang sangat reaktif dan sangat mudah terbakar. Gas ini memiliki kelarutan yang rendah dalam air tetapi relatif larut dalam beberapa pelarut organik. CO telah dipelajari dalam MAP daging dan telah dilisensi untuk digunakan di Amerika Serikat untuk mencegah kematangan dalam selada kemasan. Namun aplikasi komersial ini terbatas karena racun dan pembentukan campuran dengan udara berpotensial ledakan.F. Pengaruh MAS terhadap Mutu Pangan-Mutu pangan/gizi tidak terganggu-Mutu pengolahan tidak terganggu-Parameter lain seperti kadar ALB, KA stabilJika kadar air > 20 % kadar ALB akan naik-Daya kecambah stabil selama 2 bulan pertama, kemudian turun jika kadar air > 20 % (tetapi jauh lebih baik dari kontrol; pada kontrol daya kecambah turun menjadi 0 %)G. Perbedaan antara MAS dan CASMAS :Komposisi atmosfir berubah selama penyimpanan karena pemberian CO2hanya sekali saja pada awal penyimpanan.Konsentrasikarbondioksida dan oksigen diatur dan ditentukan melalui respirasi dari produk dan derajat permeabilitas bahan kemasan atau kehermitisan dari ruang maupun kendaraan pengangkutan.Contoh :Pada awal penyimpanan: CO2100 %Pada akhir penyimpanan (setelah 12 minggu): CO246 %CAS :Komposisi atmosfir khususnya CO2selama penyimpanan konstant karena CO2diberikan secara terus-menerus selama penyimpanandan O2 diatur secara terus- menerus melalui suatu alat yang ada di luar sistem. Selain itu kadar gasnya diatur pada batas tertentu.PRINSIP : Konsentrasi CO2harus > 35 % selama seminggu pertama

CONTROLLED ATMOSPHERE PACKAGING

Penyimpanan atmosfer terkendali Controlled Atmosphere Packaging (CAS) adalah metode penyimpanan guna menjaga konsentrasi gas yang tetap disekeliling produk dengan monitoring yang teliti dan tambahan gas (Brody, 2001). Atmosfer terkendali dapat diterapkan pada berbagai produk mudah rusak, salah satunya adalah produk jagung.Pada atmosfer, terdapat bermacam jenis udara. Komposisi normal udara adalah nitrogen (N2) 78,08 %, oksigen (O2) 20,96 %, dan karbon dioksida (CO2) 0,03 %, bersama dengan variasi konsentrasi uap air dan sejumlah kecil gas mulia. Banyak pangan membusuk dengan cepat dalam udara karena kadar air tinggi, bereaksi dengan udara, dan pertumbuhan mikroorganisme aerobik, seperti bakteri dan jamur. Demikian juga pada jagung, pertumbuhan mikroorganisme menyebabkan perubahan tekstur, warna, flavor, dan nilai gizi pangan.Penyimpanan pangan dalam udara terkendali dapat menjaga kualitas dan memperpanjang umur simpan produk, dengan memperlambat reaksi kerusakan kimiawi dan biokimiawi dan dengan memperlambat pertumbuhan organisme pembusuk. Prosedurnya yakni dengan menjadikan konsentrasi O2rendah dan meningkatkan kadar gas lainnya (N2dan CO2) pada produk karena oksigen memacu beberapa tipe reaksi kerusakan pada jagung, misalnya merangsang pertumbuhan jamurAspergillus flavusmengeluarkan aflatoksin.

Ringkasan kebutuhan dan rekomendasi CA untuk buah selain apel dan pirKomoditiKisaranSuhu1(OC)Ca2

Penggunaan Komersial Juni 2001

%O2%CO2

Alpukat5-132-53-10Penggunaan selama transportasi laut

Pisang12-162-52-5Penggunaan selama transportasi laut

Mangga10-153-75-8Penggunaan meningkat selama transportasi laut

Pepaya10-152-55-8

Rambutan8-153-57-12

Sumber: Kader, A.A. 2001. A summary of CA requirements and recommendations for fruits other than apples and pears. pp 29-70. Postharvest Horticulture Series No. 22A, University of California, Davis.Catatan: 1 Selalu dan/atau kisaran rekomendasi; direkomendasi kelembaban relative 90-95%. 2 Kombinasi khusus CA tergantung pada kultivar, suhu dan lama penyimpanan. Rekomendasi ini adalah untuk transportasi dan/atau penyimpanan lebih dari 2 minggu. Ekspos terhadap konsentrasi O2 rendah dan CO2 tinggi untuk dalam waktu pendek dapat digunakan untuk mengendalikan beberapa kerusakan fisiologis, pathogen dan/atau insekta.

REFERENCE

Elif, DAS. 2004.www. Elif.blogspot.com.Modified Atmosphere Packaging And Gaseous Ozone Treatment Gas Ozone On The Survival Characteristics ofSalmonellaenteritidis At Tomat Cherry.diakses tanggal 20 April 2015 pukul 15.00

Kumalaningsih, Sri. 2009.Universitas Brawijaya.Rekayasa Sistem penyimpanan dengan Teknologi Control Atmosphere dan Modified Atmospere Storage untuk Memperpanjang Umur Simpan Buah.

Mullan, WMA . 2002.http://www.dairyscience.com.Ilmu dan teknologi kemasan atmosfir termodifikasi.Diakses tanggal 22 April 2015 pukul 15.30

Brody, A.L., E.R. Strupinsky, dan L.R. Kline, 2001.Active Packaging for Food Applications. Technomic Pub. Co.Inc.

NAMAPEMBAGIAN TUGAS

ANDI YUSNIAR CHADIJAHPenggunaan Gas dalam MAS dan MAP

NURMADIAHFaktor yang Berperan dalam MAS

FERTYRingkasan kebutuhan dan rekomendasi CA

ERVAN TOGATOROPDefenisi, konsep dan manfaat Mas, Membuat PPT

UMMI KALSUM

ANDI NADIA TITA ALIAPerbedaan antara MAS dan CAS

AISYAH AMINISistem penyimpanan kedap udara

NUR FADILLAH Faktor yang Berperan dalam MAS