penyerapan oksigen 51 Lampiran 8 Peralatan pengukuran
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.2 PENYERAP ETILEN
Terdapat beberapa macam senyawa penyerap etilen yang telah digunakan seperti karbon aktif yang diberi Brom dan Selit dengan KMnO4 kemudian berkembang menjadi KMnO4 Vermikulit. Apabila KMnO4 dimasukan kedalam kemasan pisang maka dapat menambah umur simpan pisang selama 2 minggu. Preparasi komersial zat penyerap etilen adalah “Purafil” (KMnO4 alkaslis dengan silikat) produksi Carbon Chemical Company ternyata mampu menyerap seluruh C2H4 yang dikeluarkan buah pisang yang disimpan dalam kantong polietilen tertutup rapat (Pantastico, 1989).
Penyerap etilen lain yang dapat digunakan adalah kalium permanganat (KMnO4), karbon aktif dan mineral-mineral lain yang dimasukkan ke dalam sachet. Bahan yang paling banyak digunakan adalah kalium permanganat yang dijerapkan pada silika gel. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat. Bahan penyerap etilen ini mengandung 5% KMnO4 dan dimasukkan ke dalam sachet untuk mencegah keluarnya KMnO4 karena KMnO4 bersifat racun (Pantastico, 1989). Tabel 2. Penyerap etilen komersil yang telah dikembangkan
Manufacturer Country Trademark Scavanger mechanism
Packaging form Air repair Products, Inc. USA N/A KMnO4 Sachet/blanket
Ethylene Control, Inc. USA N/A KMnO5 Sachets
Extenda Life System USA N/A KMnO6 Sachets
Kess Irrigations Systems USA BioKleen Titanium dioxide catalyst
not known
Sekisui Jushi Japan Neupalon Activated carbon Sachets
Honsu Paper Ltd Japan Hatofresh Activated carbon Paper/board
Mitsubishi Gas Chemical Co. Ltd
Japan SendoMate Activated carbon Sachet
Cho Yang Heung San Co. Ltd
Korea Orega Activated clays/zeolites
Plastic film
Evert-Fresh Coorporation USA Evert-Fresh Activated zeolites Plastic film
Odja Shoji Co. Ltd Japan BO Film Crysburite ceramic Plastic film
PEAK fresh Products Ltd Australia PEAK fresh Activated zeolites Plastic film
Food Science Australia Australia N/A Tetrazine derrivative
Plastic film
Sumber: Smart Packaging Technoligies for Fast Moving Consumer Goods. [http//books.google.co.id.]
Etilen dapat dioksidasi oleh kalium permanganat menjadi mangandioksida, kalium hidroksida, dan karbondioksida (Ahvenainen, 2003). Reaksi pemecahan etilen oleh kalium permanganat dapat dilihat dari persamaan berikut:
Kalium permanganat harus dibentuk menjadi larutan supaya penggunaanya bisa lebih efektif dan diserap oleh sebuah media penyerap kalium permanganat ke dalam bahan penyerap lebih optimal. Beberapa media penyerap yang banyak digunakan yaitu selit, vermikulit, pellet aluminia, karbon aktif, atau perlit. Biasanya bahan-bahan tersebut mengandung 4-6% KMnO4. Bahan penyerap yang mengandung KMnO4 berubah warna dari ungu menjadi coklat selama penggunaanya. Perubahan warna ini mengindikasikan kapasitas penyerapan yang tersisa, karena KMnO4 bereaksi menjadi MnO2 lalu menempel dan menutup permukaan bahan penyerap sehingga tidak bisa menyerap etilen lagi (ahvenainen, 2003).
Penggunaan KMnO4 dianggap mempunyai potensi besar karena sifatnya yang tidak mudah menguap sehingga dapat disimpan berdekatan dengan buah tanpa menimbulkan kerusakan (Roestamasyah, et, al., 1984, di dalam Pramudianti, 2004). Lebih lanjut, Abeles (1973) menjelaskan bahwa etilen perlu dihilangkan karena etilen sangat berpengaruh dalam menentukan umur simpan buah, sayuran, dan bunga secara nyata. Apeland (1961) di dalam Pramudianti (2004) menemukan bahwa permanganat dapat secara efektif menurunkan proses penguningan mentimun pada penyimpanan dan memperpanjang masa simpannya. Dostal dan Holf (1968) di dalam Pramudianti (2004) membuktikan bahwa larutan permanganat lebih efektif sebagai penyerap etilen daripada asam kromat yang ditambahkan dengan SnCl2, FeSO4, dan O2O5.
Penelitian yang dilakukan oleh Manan (1985) digunakan batu bata sebagai media penyerap kalium permanganat 75%. Percobaan yang dilakukan menggunakan buah pisang dalam bentuk sisir yang dimasukkan kedalam kantong plastik polietilen tebal 0.08 mm bersama bahan penyerap batu bata dengan ukuran 40 cm3 yang telah dicelup kedalam larutan KMnO4 75% selama 30 menit. Kantong plastik yang digunakan ada yang berlubang dan tanpa lubang. Perlakuan yang mampu memperpanjang umur simpan buah pisang ambon yang paling lama atau mencapai masa optimum umur 36 hari dan mulai lewat masak umur 39 hari adalah perlakuan kombinasi polietilen tanpa lubang dan batu bata ukuran 40 cm3 yang telah dicelupkan ke dalam KMnO4 75%.
Sholihati (2004) menyatakan bahwa secara umum perlakuan bahan penyerap etilen,KMnO4 10 gr, 20 gr, dan 30 gr memberikan pengaruh terhadap penghambatan pematangan, dengan dapat ditekannya produksi etilen dan dapat dipertahankannya warna hijau, tekstur serta aroma pisang buah raja selama 15 hari pada suhu 28 °C, dan 45 hari pada suhu 13 °C. Perlakuan penyerap terhadap penekanan produksi etilen dengan memecah ikatan rangkap etilen menjadi etilen glikol dan mangan dioksida, serta memperlambat proses perubahan fisik dan kimia pisang raja yang ditandai dengan warna tetap hijau sampai pada akhir penyimpanan dan kekerasan yang dapat dipertahankan serta tingginya kadar pati, rendahnya kadar gula, dan susut bobot yang cenderung rendah.
Dalam penelitian Darmawan (2007) digunakan larutan KMnO4 untuk mengemas bunga krisan tipe fiji yellow. Larutan KMnO4 yang digunakan terdiri dari dua macam, yaitu larutan dengan konsentrasi 5% dan 10%. Pada penelitian-penelitian terdahulu yang menggunakan KMnO4 sebagai penyerap etilen, konsentrasi yang lazim digunakan yaitu dalam satuan ppm. Pada awal konsep percobaan pada bunga krisan tipe fiji yellow akan digunakan dua macam konsentrasi larutan, yaitu konsentrasi larutan 50% dan 100%. Akan tetapi setelah dicoba dilakukan percobaan pembuatan larutan KMnO4 50% dan KMnO4 100%, butiran KMnO4 tidak dapat larut seluruhnya dalam air, sehingga menghasilkan endapan pada dasar bak air. Setelah dilakukan beberapa kali percobaan, akhirnya ditemukan bahwa butiran KMnO4 mulai larut pada konsentrasi 10% dan atau kurang dari 10%.
Kalium permanganat merupakan senyawa yang dapat berperan sebagai oksidator kuat. Senyawa ini mudah sekali bereaksi dengan cara apa saja, tergantung seberapa besar pH larutannya. Kekuatan oksidator dari kalium permanganat bergantung pada keadaan pH larutannya ketika bereaksi.
Faktor penyebab keragaman dari reaksi kimia senyawa ini adalah karena perbedaan valensi dari unsur Mn (mangan) mulai dari 1-7 yang hampir semuanya stabil kecuali 1 dan 5 (Siagian, 2009). Adapun sifat dan karakteristik dari KMnO4 adalah sebagai berikut:
1. Kristal berwarna ungu jelas atau hampir gelap
2. Larut 16 bagian dalam air pada suhu 20 °C dan membentuk larutan ungu 3. Berat jenis 2,703 g/cc
4. Berat molekul 158
5. KMnO4 merupakan bahan pengoksidasi dan bahan antiseptik
6. KMnO4 mudah rusak bila terkena cahaya matahari langsung, yakni akan terbentuk MnO2 yang mengendap. (Badan Penelitian dan Pengembangan Industri, 1998).
(a) KMnO4 serbuk (b) KMnO4 larutan
Gambar 1. KMnO4 dalam bentuk (a) serbuk dan (b) larutan
