Modified Atmosphere Packaging(MAP) danControl Atmosphere Packaging(CAP)

Modified Atmosphere Packaging(MAP)Pengemasan atmosfir termodifikasi atau ModifiedAtmosfer Packaging (MAP) adalah pengemasan produk dengan menggunakan bahan kemasan yang dapat menahan keluar masuknya gas sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan berubah dan hal ini menyebabkan laju respirasi produk menurun, mengurangi pertumbuhan mikrobia, mengurangi kerusakan oleh enzim, serta memperpanjang umur simpan. MAP ini banyak digunakan dalam teknologi olah minimal buah-buahan dan sayuran segar serta bahan-bahan pangan yang siap santap (ready-toeat).Saat ini MAP telah berkembang dengan sangat pesat, hal ini didorong oleh kemajuan fabrikasi film kemasan yang dapat menghasilkan kemasan dengan permeabilitas gas yang luas serta tersedianya adsorber untuk O2, CO2, etilen, dan air. Ahli-ahli pengemasan sering menganggap bahwa MAP merupakan satu dari bentuk kemasan aktif, karena banyak metode kemasan aktif juga memodifikasi komposisi udara di dalam kemasan bahan pangan. Ide penggunaan kemasan aktif bukanlah hal yang baru, tetapi keuntungan dari segi mutu dan nilai ekonomi dari teknik ini merupakan perkembangan terbaru dalam industri kemasan bahan pangan. Keuntungan dari teknik kemasan aktif adalah tidak mahal (relatif terhadap harga produk yang dikemas), ramah lingkungan, mempunyai nilai estetika yang dapat diterima dan sesuai untuk sistem distribusi.Modified atmosphere packaging (MAP) merupakan suatu teknologi pengemasan yang dilakukan pada produk pangan dengan tujuan agar dapat mempertahankan umur simpan produk pangan tersebut. MAP umumnya menghalangi pergerakan udara, memungkinkan proses respirasi normal produk mengurangi kadar oksigen dan meningkatkan kadar karbon dioksida udara di dalam kemasan. MAP dapat digunakan dalam kontainer pengapalan dan dalam unit-unit kemasan konsumen. Modifikasi atmosfer dan secara aktif ditimbulkan dengan membuat sedikit vakum dalam kemasan tertutup (seperti kantong polietilen yang tidak berventilasi),dan kemudian memasukkan campuran komposisi atmosfer yang diinginkan yang sudah jadi dari luar. Secara umum, penurunan konsentrasi oksigen dan peningkatan konsentrasi karbon dioksida akan bermanfaat terhadap kebanyakan komoditi. Pemilihan film polimerik terbaik untuk setiap komoditi/kombinasi ukuran kemasan tergantung pada permeabilitas film dan laju respirasi pada kondisi waktu/suhu yang dinginkan selama penanganan. Penyerap oksigen, karbon dioksida dan/atau etilen dapat digunakan dalam kemasan atau kontainer untuk membantu menjaga komposisi atmosfer yang diinginkan.Jenis plastik yang digunakan dalam metode pengemas Modified Atmosfer Packaging (MAP) adalah plastik jenis LDPE (Low Desity Polyethilene), HDPE (High Density lyethilene), PVC (Polyvinylcholride), dan PP (Polypropylene).Pengemasan AktifPengemasan aktif adalah suatu konsep inovatif yang mengubah kondisi pengemasan untuk memperlama masa simpan atau meningkatkan penampakan dan keselamatan produk, dan sekaligus mempertahankan mutu produk tetap tinggi. Dilihat dari tidak adanya pengendalian (aktif) komposisi udara di dalam kemasan, pengemasan aktif (active packaging) tergolong ke dalam MAP.Istilah lain dari kemasan aktif (active packaging) adalah smart, interactive, clever atau intelligent packaging. Defenisi dari kemasan aktif adalah teknik kemasan yang mempunyai sebuah indikator eksternal atau internal untuk menunjukkan secara aktif perubahan produk serta menentukan mutunya. Kemasan akif disebut sebagai kemasan interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.Pengemasan aktif merupakan kemasan yang mempunyai : bahan penyerap O2(oxygen scavangers) bahan penyerap atau penambah (generator) CO2 ethanol emiters penyerap etilen penyerap air bahan antimikroba heating/cooling bahan penyerap (absorber) dan yang dapat mengeluarkan aroma/flavor pelindung cahaya (photochromic)Kemasan aktif juga dilengkapi dengan indikator- indikator yaitu : time-temperature indicator yang dipasang di permukaan kemasan indikator O2 indikator CO2 indikator physical shock (kejutan fisik) indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan-bahan volatil yang dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada bahan pangan.

Absorber OksigenAbsorber oksigen umumnya digunakan untuk menyerap oksigen pada bahan-bahan pangan seperti hamburger, pasta segar, mie, kentang goreng, daging asap (sliced ham dan sosis), cakes dan roti dengan umur simpan panjang, produk-produk konfeksionari, kacang-kacangan, kopi, herba dan rempah-rempah. Penggunaan kantung absorber O2 memberikan keuntungan khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap oksigen dan cahaya seperti produk bakery dan pizza, daging ham yang dimasak dimana pertumbuhan jamur dan perubahan warna merupakan masalah utamanya.Keuntungan penggunaan absorber oksigen sama dengan keuntungan dari MAP yaitu dapat mengurangi konsentrasi oksigen pada level yang sangat rendah (ultra-low level), suatu hal yang tidak mungkin diperoleh pada kemasan gas komersial. Konsentrasi oksigen yang tinggi di dalam kemasan dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, menurunkan nilai gizi bahan pangan, menurunkan nilai sensori (flavor dan warna) serta mempercepat reaksi oksidasi lemak yang menyebabkan ketengikan pada bahan pangan berlemak.Bahan penyerap oksigen secara aktif akan menurunkan konsentrasi oksigen di dalam head-space kemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme. Jika kapasitas absorber mencukupi, maka absorber juga dapat menyerap oksigen yang masuk ke dalam head-space kemasan melalui lubang-lubang dan memperpanjang umur simpan bahan yang dikemas.Keuntungan lain dari penggunaan absorber oksigen adalah biaya investasinya lebih murah dibandingkan biaya pengemasan dengan gas. Pada dasarnya untuk pengemasan aktif hanya dibutuhkan sistem sealing. Keuntungan ini menjadi lebih nyata apabila diterapkan untuk kemasan bahan pangan berukuran kecil hingga medium, yang biasanya memerlukan investasi peralatan yang besar. Sebaliknya, kelemahan dari kemasan aktif adalah kemasan ini visible (sachet atau labelnya terlihat jelas) sedangkan pada kemasan gas, maka gasnya tidak terlihat.Absorber oksigen yang tersedia saat ini pada umumnya berupa bubuk besi (iron powder), dimana 1 gram besi akan bereaksi dengan 300 ml O2. Kelemahan dari besi sebagai absorber oksigen adalah tidak dapat melalui detektor logam yang biasanya dipasang pada jalur pengemasan. Masalah ini dapat dipecahkan dengan menggunakan absorber oksigen berupa asam askorbat atau enzim.Ukuran penyerap oksigen yang digunakan tergantung pada jumlah oksigen pada head-space, oksigen yang terperangkap di dalam bahan pangan (kadar oksigen awal) dan jumlah oksigen yang akan masuk dari udara di sekitar kemasan selama penyimpanan (laju transmisi oksigen ke dalam kemasan), suhu penyimpanan, aktivitas air, masa simpan yang diharapkan dari bahan pangan tersebut. Absorber oksigen lebih efektif jika digunakan pada kemasan yang bersifat sebagai barrier bagi oksigen, karenajika tidak maka absorber ini akan cepat menjadi jenuh dan kehilangan kemampuannyauntuk menyerap oksigen.Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan oksigen seperti polivinil klorida (PVC) , sedangkan polietilen dan polipropilen mempunyai permeabilitas yang sangat rendah terhadap air.

Modifikasi komposisi udaraKomposisi dari udara di ruang penyimpanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat bahan segar yang disimpan. Baik kandungan oksigen, karbon dioksida dan ethylene, saling mempengaruhi metabolisme komoditi. Komposisi udara secara normal terdiri dari O2(20%), CO2(0.03%), N2(78.8%). Dengan melakukan modifikasi atmosphere di sekitar komoditi tersebut dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi tersebut.Modifikasi komposisi udara dilakukan dengan menurunkan kadar oksigen dan atau meningkatkan kandungan karbon dioksida (CO2). Oksigen dalam udara tidak dapat dihilangkan sama sekali dari atmosphere, karena adanya oksigen masih diperlukan untuk menjaga berlangsungnya metabolisme secara normal. Di bawah 1 3% oksigen, banyak komoditi justru mengalami banyak kerusakan. Demikian halnya dengan konsentrasi CO2. batas toleransi komoditi terhadap gas-gas tersebut bervariasi. Berbagai jenis kantong plastik yang memiliki bagai derajat permeabilitas terhadap uap air dan gas, dapat digunakan untuk penyimpanan MA. Teknik mana sebetulnya telah berkembang sejak tahun 1940. dan kini kantong plastik dengan beberapa jenis ketebalan, densitas serta permeabilitas dapat dipilih untuk menjaga susunan komposisi atmosphere disekitar produk yang dikemas tersebut.Modified Atmosphere Packaging (MAP) adalah salah satu cara pengemasan untuk mengatur faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap komoditas yang disimpan agar kesegaran dan warna produk dapat dipertahankan sampai produk di tangan konsumen. Modified atmosphere dilakukan dengan mengatur komposisi udara di sekitar bahan yang berbeda dengan komposisi udara atmosfir. Modifikasi tersebut dapat berupa penurunan persentase oksigen dari 21% menjadi 0%, penurunan persentase oksigen ini bertujuan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme aerob dan juga untuk memperlambat proses oksidasi. Modifikasi ini dilakukan dengan cara menggantikan gas diudara dengan nitrogen sebagai gas inert (tidak bereaksi) sehingga udara dalam kemasan terdiri dari 100% gas nitrogen. memperlambat proses oksidasi.Modifikasi lainnya adalah dengan cara menggunakan campuran 20% karbon dioksida (CO2) dan 80% gas nitrogen. Karbon dioksida akan menurunkan pH produk sehingga dapat mencegah pertumbuhan bakteri, karena kebanyakan bakteri bersifat tidak tahan akan asam atau pH rendah. Misalnya pada pengemasan daging segar. Modifikasi tersebut dapat memperpanjang kesegaran produk, akan tetapi tanpa adanya oksigen warna cerah merah daging kurang dapat dipertahankan. Oleh karena itu digunakan campuran gas yang terdiri dari 60%-70% gas karbon dioksida, 30%-40% gas nitrogen, dan 0,3%-0,5% gas CO (CO2tinggi /CO rendah). Gas CO akan berikatan dengan Fe dalam senyawa heme dari myoglobin dan membentuk carboksimioglobin yang berwarna merah cerah globin cincin-tetrapyrrole- Fe2+(CO). Carboksimioglobin ini lebih tahan terhadap oksidasi dibandingkan oxymioglobinkarena ikatan antara Fe-CO lebih kuat dibandingkan dengan Fe-O2. Dengan demikian carboksimioglobin yang berwarna merah cerah dapat bertahan lebih lama.MAP ini merupakan rahasia keawetan daging segar karena memberikan kondisi anaerob sekaligus memberikan warna merah cerah. Cara ini sudah dipakai secara luas untuk pengemasan produk daging segar maupun daging olahan serta dapat mempertahankan jumlah hitung mikroba tetap rendah selama 11 sampai 21 hari lamanya pada suhu penyimpanan optimal 40C . Gas CO dalam modified atmosphere packaging dinyatakan aman oleh FDA (Komisi Eropa Dirjen Perlindungan Kesehatan dan Konsumen). Meskipun demikian ada satu hal sangat penting yang harus diingat dan dilakukan dengan cermat dalam praktek modified atmosphere packaging yaitu menjaga suhu penyimpanan dan saat transport pada 40C karena peningkatan suhu dapat menyebabkan perubahan jumlah mikroorganismeyang tumbuh pada daging segar. Untuk memastikan keamanan produk daging yang dikemas dengan modified atmosphere packaging, maka sejak penyembelihan, pengepakan dengan modified atmosphere packaging, distribusi, dan pada tingkat pengecer harus dijaga dan dilakukan praktek penanganan dan higienitas yang baik. Bila hal ini tidak dilakukan maka modified atmosphere packaging kemungkinan tidak memberikan hasil seperti yang telah dijelaskan. Modified atmosphere packaging kemudian dikembangkan lebih lanjut dengan memodifikasi bahan pengemas yang dipakai. Penambahan ekstrak rosemary yang dikenal sebagai antioksidan kedalam lapisan tipis polypropylene dapat mempertahankan potongan steak daging sapi tetap merah cerah dan segar sampai sekitar 14 hari pada suhu lemari dingin seperti di supermarket supermarket. Dapat pula dilakukan penambahan bacteriosin, enzim laktoperoksidase, atau ekstrak herbal kedalam edible film seperti alginate. Pelapis alginate dikembangkan untuk memenuhi permintaan konsumen yang menginginkan produk alami. Pengembangan bahan pengemas lainnya adalah menggunakan teknologi partikel nano dimana ketebalan bahan pengemas dibentuk dalam ukuran nanometer swhingga menurunkan permeabilitas gas, meningkatkan kekeuatan pengemas, dan lebih ringan. Koekstruksi ethylene-co-acrylyc acid (EAA) dengan polyethylene oxide (PEO) menghasilkan komposit dimana didalamnya terbentuk lapisan tunggal kristal PEO dengan ketebalan 20 nm yang dapat menurunkan permeabilitas gas sampai 100 kali. Pelapisan PEO yang mengandung perak (Ag) pada plastic PE dapat menghambat pertumbuhan Alicylobacillus acidoterrestris yang umumnya tumbuh pada produk pangan berasam rendah.

Control Atmosphere Packaging(CAP)Control atmosphere packaging(CAP) merupakan salah satu jenis dari kemasan aktif. Kemasan aktif merupakan kemasan interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Tujuan dari kemasan aktif atau interaktif adalah untuk mempertahankan mutu produk dan memperpanjang masa simpannya.Control atmosphere packagingadalah proses pengemasan dengan menghilangkan oksigen sesempurna mungkin dari proses vakum kemudian menggantikan dengan nitrogen atau karbondioksida. Metode CAP ini banyak diaplikasikan pada produk buah dan sayur segar. Tujuan khusus dari CAP ini adalah mengeluarkan oksigen hingga level 1% atau kurang, hasil pengepakan tergantung dari pemeabilitas pengepak dan jumlah residual oksigen dalam buah dan sayur. Bahan pengemas aktif memiliki sifat antara lain: Bahan penyerap O2 (oxygen scavangers) Bahan penyerap atau penambah (generator) CO2 ethanol emiters Penyerap etilen Penyerap air Bahan antimikroba Heating/cooling Bahan penyerap (absorber) dan yang dapat mengeluarkan aroma atau flavor Pelindung cahaya (photochromic)Dalam kemasan aktif dilengkapi dengan indikator- indikator yaitu : Time-temperature indicatoryang dipasang di permukaan kemasan Indikator O2 Indikator CO2 Indikatorphysical shock (kejutan fisik) Indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan-bahan volatil yang dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada bahan pangan.Fungsi kemasan atau ruang penyimpanan control atmosfer diharapkan mampu: Integritas dan mencegah secara aktif kerusakan produk (memperpanjang umur simpan). Atribut produk (misalnya penampilan, rasa, flavor, aroma dan lain-lain). Memberikan respon secara aktif terhadap perubahan produk atau lingkungan kemasan. Mengkomunikasikan informasi produk, riwayat produk (product history) atau kondisi untuk penggunanya. Memudahkan dalam membuka.

Menurut Kader dan Morris (1997), metode pengemasan CAP banyak diaplikasikan pada produk dan buah segar, yang dilengkapi dengan absorben oksigen, absorben etilen, absorben air dan uap air. Absorben oksigenAbsorber oksigen umumnya digunakan untuk menyerap oksigen pada bahan-bahan pangan sepertihamburger, pasta segar, mie, kentang goreng, daging asap (sliced ham dan sosis), cakes dan rotidengan umur simpan panjang, produk-produk konfeksionari, kacang-kacangan, kopi, herba dan rempah-rempah. Keuntungan penggunaan absorber oksigen yaitu dapat mengurangi konsentrasi oksigen pada level yang sangat rendah (ultra-low level).Konsentrasi oksigen yang tinggi di dalam kemasan dapat meningkatkan pertumbuhan mikroorganisme, menurunkan nilai gizi bahan pangan, menurunkan nilai sensori (flavor dan warna) serta mempercepat reaksi oksidasi lemak yang menyebabkan ketengikan pada bahan pangan berlemak. Bahan penyerap oksigen secara aktif akan menurunkan konsentrasi oksigen di dalamheadspacekemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme.Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan oksigen seperti polivinil klorida (PVC). Absorben etilenAdanya etilen dapat memberikan pengaruh yang negatif terhadap produk segar, karena etilen akan mempercepat proses pematangan pada produk seperti pisang dan tomat, sehingga produk menjadi cepat busuk. Penyerap etilen yang dapat digunakan adalah potasium permanganat (KmnO4) dan karbon aktif yang dimasukkan ke dalam sachet. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat.Jenis penyerap etilen lainnya antara lain adalah, penyerap berbentuk katalis logam sepertipallaidum yang dijerapkan pada karbon aktif. Mineral mineral yang mempunyai kemampuan menyerap etilen seperti zeolit dan tanah liat kombinasi tetrazine yang bersifat hidrofilik dengan polimer PE yang bersifat hidrofobik dapat menurunkan konsentrasi etilen selama 48 jam. Tetrazine akan berubah warnanya jika sudah jenuh dengan etilen, sehingga dapat digunakan sebagai indikator. Absorben air dan uap airLapisan absorber untuk uap air (Drip-absorber pad) biasanya digunakan untuk pengemasandaging dan ayam, terdiri dari granula-granula polimer superabsorbent di antara dua lapisan polimer mikroporous ataunon-woven yang bagian pinggirnya dikelim.Polimer yang sering digunakan untuk menyerap air adalah garam poliakrilat dan kopolimer dari pati. Polimer superabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri.

Menurut Coles,et al(2003), jenis bahan pengemas aktif yang biasa digunakan untuk metode pengemasan CAP adalah,a) Bahan Kemasan Yang dapat Menyerap OksigenAbsorber oksigen sebagai bagian dari kemasan, dengan cara mengintegrasikan absorber oksigen dengan film polimer, adhesif, tinta atau bahan pelapis (coating).Absorber oksigen yang dapat dicampur dengan film polimer adalah sulpit logam, asam asakorbat dan besi. Penggunaan sebuah permukaan reaktor enzim yang terdiri dari campuran enzim enzim glukosa oksidase dan katalase juga merupakan cara lain untuk mengatur konsentrasi O2 di dalam kemasan pangan. Enzim mudah dilekatkan pada permukaan poliolefin seperti PE dan PP karena kedua kemasan ini merupakan substrat yang baik untuk imobilisasi enzim.b) Bahan Kemasan dengan AntioksidanDi dalam kemasan, antioksidan berfungsi sebagaibarrier bagi difusi O2 serta mentransfernya keproduk yang dikemas untuk mecegah reaksi oksidasi. Vitamin E dapat digunakan sebagai antioksidan, serta dapat dimigrasikan ke bahan pangan. Pelepasan vitamin E dari kemasan ke bahan pangan dapat menggantikan antioksidan sintesis.c) Bahan Kemasan EnzimatisEnzim yang dapat merubah produk secara biokimia dapat digabung dengan bahan kemasan. Penambahan enzim kolestterol reduktase ke dalam susu akan mengurangi resiko kelebihan kolesterol. Penambahan enzim laktase pada bahan kemasan susu dapat mengurangi kandungan laktosa pada susu yang dikemasnya.d) Antimikroba Di Dalam Bahan KemasanAntimikroba yang dicampur atau diberikan pada permukaan bahan pangan dan juga dilakukan dengan cara mencampurnya ke dalam bahan kemasan yang kemudian dalam jumlah kecil akan bermigrasi ke dalam bahan pangan. Bahan yang mempunyai pengaruh antimikroba, misalnya nisin yang diproduksi olehLactococcus actis, asam organik, ester dan sorbat, serta bahan kemasan yang mengandung kitosan, allilisotiosianatt. Bahan-bahan lain yang dapat digunakan sebagai antimikroba adalah etanol dan alkohol lain, asam organik, garam (sorbat, benzoat, propionat), bakteriosin dan lain-lain.

Menurut Kader dan Morris (1997), untuk meningkatkan masa simpan produk segar, dilakukan pengontrolan komposisi udara yang terdapat didalam kemasan. Dimana komposisi udara dalam kondisi udara normal adalah Nitrogen (N2) 78,08% (v/v), Oksigen (O2) 20,96%,Karbon dioksida (CO2) 0,03%, gas inert dan uap air.Masing-masing gas tersebut memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap produk dalam kemasan. Berikut efek gas tersebut dalam kemasan produk segar.a) Gas CO2Sifat gas CO2yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar, memproduksi asam karbonat (H2CO3) yang meningkatkan keasaman larutan dan mengurangi Ph, Kelarutan CO2meningkat dengan penurunan suhu, CO2yang tinggi dapat menyebabkan kemasan collapse. Pengaruh CO2terhadap pertumbuhan mikroorganisme CO2efektif menghambat pertumbuhan psychrotrophs, dan berpotensi memperpanjang umur simpan pangan disimpan pada suhu rendah. Pada umumnya CO2menaikkan fase lag dan waktu generasi mikroorganisme. Lebih efektif menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif untuk mengendalikan pertumbuhan bakteri dan jamur, diperlukan CO2minimum 20%.b) Gas O2Dapat memicu beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan (oksidasi lemak, reaksi pencoklatan, dan oksidasi pigmen). c) Gas N2Sifat gas N2yang mampu menimbulkan kerusakan bahan pangan segar,tidak mendukung pertumbuhan mikrobia aerobik, tetapi tidak mencegah pertumbuhan bakteri anaerobik. Pengaruh N2 terhadap pertumbuhan mikroorganisme Digunakan untuk mengusir udara dan khususnya O2dari CAPpertumbuhan organisme pembusuk aerobic telah dihambat atau dihentikan. Juga dipakai untuk menyeimbangkan tekanan gas didalam kemasan serta untuk mencegah kemasan collapse.

Metode pengemasan CAP untuk buah dan sayur segar, kondisi udara yang digunakan adalah 3-8% CO2; 2-5% O2; 87-95% N2.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2007. Teknologi Pengemasan Aktif(Online), http://ocw.usu.ac.id/ pengemasan/thp_407_handout_teknologi_pengemasan_aktif.pdf. Diakses pada 21 Mei 2012.Anonymous. 2010. Meat Packaging(Online), http://www.pfmusa.com/packaging_ meats.htm. Diakses pada 21 Mei 2012.Coles,R., dkk. 2003.Food Packaging Technology. London: CRC Press. Kader, A.A. and Morris, L.L. 1997. Relative Tolerance of Fruits and Vegetables to Elevated CO2and Reduced O2Levels. Michigan State Univ.Hort Rept 28-260.Syarief, R., dan Ismayana B. 1989. Modified Atmosphere Packaging(Online), http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/13802/F08sum.pdf?. Diakses pada 21 Mei 2012

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangProduk pertanian baik buah maupun sayur merupakan jenis produk yang cepat rusak, baik kerusakan fisik, tekstur maupun kandungan kimia. Pada dasarnya kerusakan kwalitas buah dikarenakan oleh berbagai macam faktor seperti terjadinya luka, gangguan patogen, respisari, transpirasi dan faktor-faktor lainnya. Akibatnya produk tersebut mengalami penurunan kandungan gizi, perubahan warna serta komponen lain yang dapat berakibat pada menurunnya nilai jual maupun daya tarik produk pertanian tersebut. Sehingga untuk menjaga kwalitas hasil pertanian agar tetap baik dan menarik diperlukan suatu metode penanganan pasca panen yang optimal untuk mengurangi atau menghambat laju respirasi maupun faktor-faktor yang dapat menurunkan kwalitas buah tersebut. Selain penurunan kwalitas produk pertanian juaga tergolong produk yang tidak bisa bertahan lama sehingga proses pendistribusian dan pemakaian harus cepat. Produk pertanian tidak tahan lama atau cepat rusak dikarenakan produk pertanian merupakan produk yang melakukan aktifitas kimia seperti transpirasi dan repirasi.Salah satu metode untuk mengurangi laju respirasi dan transpirasi untuk menunda proses pematangan buah dan sayur agar tidak cepat rusak antar lain yaitu dengan cara modifikasi atmosfer melalui pengemasan. Pengemasan disebut juga pembungkusan, pewadahan atau pengepakan, memegang peranan penting dalam pengawetan bahan hasil pertanian. Adanya wadah atau pembungkus dapat membantu mencegah atau mengurangi kerusakan, melindungi bahan pangan yang ada di dalamnya, melindungi dan bahaya pencemaran serta ganggun fisik. Disamping itu pengemasan berfungsi untuk menempatkan suatu hasil pengolahanatau produk industri agar mempunyai bentuk-bentuk yang memudahkan dalampenyimpanan, pengangkutan dan distribusi. Dalam segi promosi wadah atau pembungkus berfungsi sebagai perangsang atau daya tarik pembeli selain sebagai alat untuk menunda kematangan dan kerusakan buah.Teknik pengemasan yang sering dilakukan antar lain yaitu modified atmosphere atau modified atmosphere packaging (MAP). Fungsi modified atmosphere packaging dalam pengawetan produk pertanian adalah melindungi produk dari kerusakan fisik, perubahan-perubahan kemis, dan kontaminasi mikrobial. Jadi MPA mempertahankan, memperpanjang masa simpan, kualitas produk. Bahan-bahan pengepak disesuaikan dengan tujuan pengepakan, tipe produk, misalnya produk segar, beku, dll. Pengemasan akan melindungi produk selama penyimpanan, distribusi dan pemasaran. Persyaratan pengemasan berhubungan dengan transmisi oksigen, kadar uap air, kelenturan, kekuatan, ketahanan , kedap lemak , minyak, temperatur, kelembaban, dan tipe produk.

1.2 Tujuan1. Mahasiswa memahami adanya interaksi metabolisme produk dengan karakteristik permeabilitas plastik berpengaruh terhadap mutu produk hortikultura segar selama penyimpanan.2 Mahasiswa memahami pentingnya pengemasan dan suhu penyimpanan sebagai cara untuk memperlambat kemunduran mutu produk.3 Mahasiswa mampu mengidentifikasi perubahan-perubahan karakteristik mutu produk segar akibat pengemasan plastik dan suhu selama penyimpanan.4 Mampu membuat laporan tertulis secara kritis.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Salah satu cara untuk menurunkan laju kemunduran adalah dengan memodifikasi konsentrasi gas O2 dan CO2 di lingkungan atmosfer sekitar produk dengan menggunakan pengemas plastik dengan permeabilitas tertentu yang dikenal sebagai modified atmosphere packaging (MAP), sehingga respirasi dapat diturunkan pada kondisi minimum yang mana dapat memperlambat laju kerusakan fisiologis produk dan masa simpan dapat diperpanjang. MAP melibatkan produk yang diekspose dengan atmosfir yang digenerasi dalam kemasan akibat interaksi dari produk, kemasan dan atmosfer eksternal. MAP adalah suatu sistem yang dinamis dimana respirasi dan keluar-masuknya gas melalui kemasan terjadi bersamaan. Keluar-masuknya gas O2 dan CO2 pada kondisi suhu dan kelembaban penyimpanan yang sama dengan produk yang sama pula adalah ditentukan oleh permeabilitas dari kemasan yang digunakan. Permeabilitas plastik terhadap gas O2 dan CO2 semakin berkurang dengan semakin tebalnya plastik tersebut. Hal ini berimplikasi pula pada kondisi minimum dari konsentrasi O2 dan kondisi maksimum dari konsentrasi CO2 yang dicapai. Semakin tipis plastik maka kondisi minimum konsentrasi O2 adalah lebih tinggi dan kondisi maksimum konsentrasi CO2 lebih rendah dibandingkan dengan plastik lebih tebal (Utama dkk, 2005).Pada prinsipnya penyimpanan buah-buahan dan sayur-sayuran dilakukan untuk mengendalikan laju proses metabolisme, seperti respirasi, transpirasi, infeksi hamapenyakit dan untuk memperpanjang umur simpan. Penyimpanan sistem atmosfer terkendali dan modifikasi atmosfer adalah suatu teknologi untuk memperpanjang umur simpan dari makanan, utamanya untuk buah-buahan dan sayur-sayuran dan juga untuk mengurangi hama di dalam ruang simpan. Secara teknis udara terkendali (UT) mencakup penambahan atau pengurangan gas-gas yang menghasilkan susunan udara yang sangat berbeda dengan udara biasa. Jadi, CO2, O2, CO, C2H4, asetilena, atau N2 dapat diatur untuk mendapatkan berbagai kombinasi komposisi gas. Namun dalam penerapannya sekarang UT merupakan istilah untuk penambahan CO2, penurunan O2, dan kandungan N2 tinggi dibandingkan dengan udara biasa. Di dalam penyimpanan atmosfer terkontrol, temperatur dan komposisi gas dari penyimpanan atmosfer telah diatur atau dikontrol. Kisaran konsentrasi gas di dalam penyimpanan kontrol atmosfer adalah 1-10% oksigen, 0-30% karbondioksida dan sebagai penyeimbang adalah nitrogen (Argo dkk, 2008).Modifikasi atmosfer merupakan proses penanganan pasca panen yang tergolong alamiah dan bebas bahan kimia serta memiliki prosedur yang lebih mudah dan memungkinkan untuk dilakukan diman saja karena hanya menggunakan peralatan yang sederhana. Pengemasan berbeda dengan penyimpanan pada ruang dingin. Pada penyimpanan produk pertanian di suhu dingin atau suhu rendah memang juga dapat menghambat kegiatan respirasi, sehingga menunda pelunakan, perubahan warna, perubahan mutu, serta proses kimiawi lain pada buah, namun penyimpanan pada suhu dingin atau lemari es dapat menyebabkan terjadinya pembekuan sel, karena sebagian besar sel tersusun dari larutan atau cairan yang dapat menbeku di suhu dingin, sehingga apabila disimpan dilemari es, sel akan pecah akibatnya buah yang disimpan kadar airnya akan lebih cepat turun (Amiarsi, 2012).Pengemasan dalam film plastik dapat memodifikasi atmosfer di sekitar produk (pengemasan atmosfer termodifikasi atau modified atmosphere packaging atau MAP). MAP umumnya menghalangi pergerakan udara, memungkinkan proses respirasi normal produk mengurangi kadar oksigen dan meningkatkan kadar karbon dioksida udara di dalam kemasan. Keuntungan utama tambahan pemnggunaan film plastik adalah mengurangi kehilangan air. MAP dapat digunakan dalam kontainer pengapalan dan dalam unit-unit kemasan konsumen. Modifikasi atmosfer dan secara aktif ditimbulkan dengan membuat sedikit vakum dalam kemasan tertutup. (seperti kantong polietilen yang tidak berventilasi), dan kemudian memasukkan campuran komposisi atmosfer yang diinginkan yang sudah jadi dari luar. Secara umum, penurunan konsentrasi oksigen dan peningkatan konsentrasi karbon dioksida akan bermanfaat terhadap kebanyakan. Pemilihan film polimerik terbaik untuk setiap komoditi/kombinasi ukuran kemasan tergantung pada permeabilitas film dan laju respirasi pada kondisi waktu/suhu yang dinginkan selama penanganan. Penyerap oksigen, karbon dioksida dan/atau etilen dapat digunakan dalam kemasan atau kontainer untuk membantu menjaga komposisi atmosfer yang diinginkan. Pengemasan dengan atmosfer termodifikasi hendaknya selalu dipandang sebagai tambahan untuk pengelolaan suhu dan kelembaban nisbi yang baik. Perbedaan antara manfaat dan kerugian konsentrasi dari oksigen dan karbondioksida untuk setiap jenis produk adalah relatif kecil, sehingga tindakan sangat hati-hati harus dilakukan jika menggunakan teknologi ini (Kitinoja dan Kader, 2002).

BAB 3. METODOLOGI

3.1 Tempat dan WaktuPraktikum Mata Kuliah Teknologi Panen dan Pascapanen dengan judul acara Modifikasi Atmosfer dengan Pengemasan Untuk Produk Hortikultura dilaksanakan pada Hari Selasa, 22 Oktober 2012 dan bertempat di Laboratorium Produksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat1. Plastik polietilen (LDPE) dengan ketebalan berbeda 0.02 mm2. Ruang pendingin3. Cutter

3.2.2 Bahan1. Sayuran daun ( kangkung, seladri, sawi, selada)2. Buah-buahan (pisang, tomat, rambutan, duku)

3.3 Cara Kerja1. Memilih salah satu jenis buah dan sayuran daun sebagai bahan percobaan.2. Mengemas bahan dengan jumlah atau berat tertentu sebagai unit percobaan ke dalam plastic LDPE dengan dua ketebalan berbeda di atas.3. Memeriksa bahwa tidak ada kebocoran udara pada bagian sambungan kemasan plastik.Menempatkan bahan percobaan yang sudah dikemas pada suhu dingin dan suhu kamar.4. Mengulangi perlakuan dalam percobaan ini sebanyak dua kali.5. Selanjutnya mengamati perubahan mutu bahan percobaan selama periode penyimpanan.

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HasilParameterBuahPengepakanULWaktu (hari)

IIIVIIX

KekerasanSawiPengemasan15322

25321

Tidak dikemas15521

25511

KangkungPengemasan15322

25321

Tidak dikemas15311

25411

BayamPengemasan15431

2----

Tidak dikemas15411

2----

WarnaSawiPengemasan15322

25322

Tidak dikemas15421

25411

KangkungPengemasan15322

25311

Tidak dikemas15321

25411

BayamPengemasan15431

2----

Tidak dikemas15411

2----

PembusukanSawiPengemasan15522

25322

Tidak dikemas15421

25211

KangkungPengemasan15321

25321

Tidak dikemas15321

25411

BayamPengemasan15541

2----

Tidak dikemas15511

2----

4.2 PembahasanWadah plastik yang sesuai untuk pengemasan adalah jenis plastik yang memiliki permeabilitas yang sesuai untuk memodifikasi atmosfer sehingga terjadi perubahan kondisi oksigen dan karbondioksida yang mampu menekan laju respirasi. Kondisi wadah yang sesuai pada saat pengemasan adalah pada keadaan kedap udara, karena pada kondisi kedap udara maka konsentrasi O2 akan berkurang, dan konsentrasi CO2 meningkat, sehingga proses pematangan dan umur simpan lebih lama. Hal tersebut dikarenakan berkurangnya aktifitas respirasi yang terjadi pada produk(sayuran). Namun kondisi pada kondisi CO2 tinggi juga dapat beresiko terjadinya respirasi anaerob. Sehingga kondisi udara dalam kemasan tersebut harus disesuaikan dengan jenis kemasan, jenis produk dll.Dengan perlakuan pengemasan pada buah dan sayur, dapat menghambat pembusukan buah, hal tersebut dibuktikan dari hasil perbandingan antara sayur yang dikemas dan tidak dikemas pada praktikum yang dilaksanakan. Hal tersebut dikarenakan berkurangnya laju respirasi akibat kondisi udara dalam kemasan serta telindungnya produk dari serangan mikroorganisme.Menurut Brown (1992), penggunaan plastik sebagai bahan kemasan buah-buahan dapat memperpanjang masa simpan produk hortikultura segar, dimana kemasan plastik memberikan perubahan gas-gas atmosfer dalam kemasan itu sendiri yang berbeda dengan atmosfer udara normal yang mana dapat memperlambat perubahan fisiologis yang berhubungan dengan pemasakan dan pelayuan sehingga dapat menghambat pembusukan(Utama, dkk, 2005).Dari parameter yang diamati (kekerasan, warna, pembusukan) pada sayuran (sawi, kangkung, bayam) dengan perlakuan pengemasan dan tidak dikemas. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa, pada pengemasan tingkat pembusukan mulai dari sawi, bayam dan kangkung. Pada sawi dengan pengemasan tingkat kekerasan, warna dan pembusukan mengalami perubahan 75% (2), sedangkan tanpa dikemas kerusakan 100%. Rata-rata penurunan tingkat kerusakan produk tersebut yang paling drastis terjadi pada hari ke-6. Pada kangkung dan sawi masih belum rusak 100% pada hari ke-9, namun pada bayam tidak mampu bertahan hingga hari ke-9. Hal tersebut menunjukkan bahwa selain dari perlakuan pengemasan yang dilakukan, ketahanan produk juga dipengaruhi oleh jenis produk dan umur produk serta aspek-aspek lain. Pada praktikum kali ini diperoleh data yang menunjukkan bahwa perlakuan pengemasan pada tiga jenis sayuran dapat memperlambat proses pembusukan apabila dibandingkan dengan perlakuan tanpa pengemasan. Hal tersebut dikarenakan, dengan adanya modifikasi atmosfer melalui pengemasan, dapat menghambat laju respirasi peda buah. Hal tersebut dikarenakan terjadinya perubahan konsentrasi oksigen dan karbon dioksida akibat permeabilitas kemasan(plastik).Menurut literature, dengan adannya kemasan plastik, maka dapat menyebabkan adanya perubahan atau modifikasi konsentrasi CO2 dan O2 sekitar produk di dalam kemasan, dimana konsentrasi CO2 akan meningkat dan O2 menurun akibat interaksi dari respirasi komoditi yang dikemas dan permeabilitas bahan kemasan terhadap kedua gas tersebut(Utama, dkk, 2005).Modofikasi atmosfer juga dapat menyeragamkan kemaskan buah dan menghambat munculnya warna kuning atau warna masak pada buah. Modifikasi atmosfer juga dapat menjaga mutu kimia buah dengan mengurangi aktivitas respirasi buah(Amiati, 2012).

BAB 5. PENUTUP

5.1 KesimpulanDari praktikum yang dilaksanakan, dapat diperoleh beberapa kesimpulan, antara lain yaitu :1. Pada proses penyimpanan pengemasan, ketahanan produk tergantung dari tingkat respirasi dan permeabilitas kemasan.2. Laju perubahan kondisi produk, tergantung pada ketebalan plastik karena menentukan konsentrasi minimum gas O2 dan maksimum gas CO2 selama dalam kemasan selama penyimpanan.3. Semakin tipis plastik maka kondisi konsentrasi minimum O2 akan semakin tinggi, dan kondisi konsentrasi maksimum CO2 semakin rendah.

5.2 SaranUntuk memperoleh hasil yang maksimal, hendaknya pengemasan dilakukan dengan didamping perlakuan lain seperti teknik penanganan pasca panen yang tepat

DAFTAR PUSTAKA

Aminarsih. 2012. Pengaruh Konsentrasi Oksigen Dan Karbondioksida Dalam Kemasan Terhadap Daya Simpan Buah Mangga Gedong. Hort 22(2):197-204.

Argo, Dkk. 2008. Sistem Monitoring Gas Oksigen Dan Karbondioksida Pada Ruang Penyimpanan Sistem Udara Terkontro. Teknologi Pertanian 9(3):150-156.

Kitinoja. Kader. 2002. Praktik-Praktik Penanganan Pascapanen Skala Kecil: Manual Untuk Produk Hortikultura (Edisi Ke 4). Universitas Udayana. Denpasar.

Utama. 2005. Mempelajari Pengaruh Ketebalan Plastik Film Polietilen Densitas Rendah Sebagai Bahan Kemasan Buah Manggis Terhadap Modifikasi Gas Oksigen Dan Karbondioksida. Agritrop 25(1):1-11.