SKRIPSI EVALUASI PERMEANSI UAP AIR PADA KEMASAN FLEKSIBEL DAN METODE PENENTUAN UMUR SIMPAN WAFER STICK DI PT ARNOTT S INDONESIA, BEKASI

(1)

SKRIPSI

EVALUASI PERMEANSI UAP AIR PADA KEMASAN FLEKSIBEL DAN METODE PENENTUAN UMUR SIMPAN WAFER STICK

DI PT ARNOTT’S INDONESIA, BEKASI

Oleh IQBAL FAUZI

F24102002

2006

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

(2)

Iqbal Fauzi. F24102002. Evaluasi permeansi uap air pada kemasan fleksibel dan metode penentuan umur simpan wafer stick di PT Arnott’s Indonesia.

Dibawah bimbingan: Prof. DR. Ir. H. Dedi Fardiaz, M.Sc., DR. Ir. M. Arpah, M.Si.

dan Widodo Prasetio, STP.

RINGKASAN

Fungsi utama dari kemasan adalah untuk melindungi produk pangan dari penurunan mutu. Salah satu karakteristik dari kemasan sebagai pelindung produk pangan dapat dilihat dari permeansi uap air yang sangat penting bagi produk pangan kering seperti wafer stick yang sangat kritis terhadap penyerapan uap air yang berakibat turunnya mutu tekstur wafer stick.

Berdasarkan persamaan umur simpan Labuza, permeansi uap air dipengaruhi oleh luas permukaan kemasan, bobot produk, suhu lingkungan, kelembaban udara dan jenis kemasan. Pada perlakuan luas permukaan terhadap permeansi uap air, dilakukan lima perlakuan luas permukaan kemasan OPP20/VMOPP20 yaitu 0,02, 0,04, 0,05, 0,07, dan 0,08 m² yang mengandung bobot silika gel 20 gram pada suhu penyimpanan 37 °C dan RH 80%

menunjukkan hasil nilai permeansi uap air tetap yaitu 0,0028-0,003 g/hari/m²/mmHg. Akan tetapi, hubungan luas kemasan dengan jumlah uap air teserap per hari untuk kisaran luas kemasan OPP20/VMOPP20 yang diteliti adalah berbanding lurus yaitu dengan seiring bertambahnya luas permukaan maka akan meningkatkan jumlah uap air terserap per hari yang menghasilkan persamaan regresi linear Y = 0,1109X + 0,00005 dengan R² = 0,9944.

Kemudian pada perlakuan bobot produk terhadap permeansi uap air, dilakukan tujuh perlakuan bobot silika gel yaitu 5, 10, 15, 40, 60, 80 dan 100 gram dengan luas kemasan OPP20/VMOPP20 sebesar 0,04 m² pada suhu 37 °C dan RH 80%

yang menunjukkan hasil dengan bertambahnya bobot akan meningkatkan pula permeansi uap air sehingga dihasilkan persamaan regresi Y = 4x10^-6 X + 0,0021 dengan R² = 0,8313.

Selanjutnya pada perlakuan suhu terhadap permeansi uap air, dilakukan tiga perlakuan suhu yaitu 31, 37 dan 49 °C dengan luas permukaan kemasan OPP20/VMOPP20 sebesar 0,02 m² yang mengandung bobot silika gel 30 gram pada RH 87% menunjukkan hasil bahwa hubungan antara suhu dengan permeansi uap air adalah bersifat eksponensialdengan persamaan regresi Y = 0,001e^0,0314X dengan R² = 0,9793. Pada perlakuan kelembaban udara (RH) udara terhadap permeansi uap air, dilakukan lima pelakuan RH yaitu 13, 46, 67, 81, dan 93% dengan luas kemasan OPP20/VMOPP20 sebesar 0,01 m² yang mengandung bobot silika gel 20 gram pada suhu 28 °C menunjukkan hasil bahwa hubungan RH dengan permeansi uap air adalah bersifat eksponensial dengan persamaan regresi eksponensial yaitu Y = 0,0016e^-0,0165Xdengan R² = 0,8961. Sedangkan pada perlakuan jenis kemasan digunakan tiga jenis kemasan yang berbeda yaitu kemasan fleksibel OPP20/VMOPP20, aluminium foil, dan OPP20/PP20, masing-masing jenis kemasan menghasilkan nilai permeansi uap air berbeda yaitu 0,0029, 2,93x10^-5 dan 0,084 g/hari/m²/mmHg yang menunjukkan jenis kemasan mempengaruhi permeansi uap air kemasan.

(3)

Pada evaluasi metode penentuan umur simpan digunakan dua pendekatan yaitu pendekatan kadar air kritis dan pendekatan semiempiris. Pada pendekatan kadar air kritis diperlukan kurva isothermis yang bisa diperoleh melalui ERH larutan garam atau melalui aw-meter. Kurva isothermis wafer stick dapat didekati dengan model isothermis Hasley dan model isothermis GAB.

Selanjutnya dengan menggunakan persamaan umur simpan Labuza dapat diketahui umur simpan wafer stick. Sedangkan untuk pendekatan semiempiris dalam penetapan umur simpannya memerlukan persamaan umur simpan zero order reaction.

Pada produk wafer stick yang kurva isothermisnya diperoleh dengan menggunakan ERH larutan garam, dapat didekati dengan model isothermis Hasley dan GAB. Pada model isothermis Hasley wafer stick diperoleh persamaan log(ln1/aw)= -1,2918-0,8825log me dengan mrd 5,83 dan model isothermis GAB wafer stick yaitu m = 0,768aw/(1-1,061aw)(1+5,2079 aw) dengan mrd 4,61. Selanjutnya dengan menggunakan persamaan umur simpan Labuza, maka dapat ditentukan umur simpan wafer stick pada kondisi aktual yaitu kadar air awal 2,04% dan kadar air kritis 3,63% pada suhu 28 °C dan RH 67%. Untuk kemasan OPP20/VMCPP25, umur simpan wafer stick dengan model isothermis Hasley sebesar 8,87 bulan sedangkan model isotermis GAB menghasilkan umur simpan 10,24 bulan. Sedangkan untuk kemasan OPP20/VMOPP20 dengan kadar air awal 2,1% dan kadar air kritis 3,81% pada suhu 28 °C dan RH 67%, pada model isothermis Hasley menghasilkan umur simpan sebesar 13,4 bulan dan model isothermis GAB menghasilkan umur simpan sebesar 14,68 bulan.

Sementara itu, pada produk wafer stick yang kurva isothermisnya diperoleh dengan aw-meter, dapat didekati dengan model isothermis Hasley.

Pada ulangan 1 diperoleh model isothermis Hasley yaitu log(ln1/aw)= -1,017- 0,5631log me dengan mrd sebesar 11,06 sedangkan pada ulangan 2 diperoleh model siotermis Hasley yaitu log(ln1/aw)= -0,9671-0,5266log me dengan mrd 36,12. Selanjutnya dengan menggunakan persamaan umur simpan Labuza, maka dapat ditentukan umur simpan wafer stick pada kondisi aktual yaitu kadar air awal 2,04% dan kadar air kritis 3,63% pada suhu 28 °C dan RH 67%. Untuk kemasan OPP20/VMCPP25, diperoleh umur simpan wafer stick sebesar 19,03 bulan. Sementara itu, untuk kemasan OPP20/VMOPP20 dengan kadar air awal 2,1% dan kadar air kritis 3,81% pada suhu 28 °C dan RH 67% dihasilkan umur simpan sebesar 28,26 bulan.

Selanjutnya, pada penentuan umur simpan wafer stick dengan kemasan OPP20/VMOPP20 pada suhu 28 °C dan RH 67% dengan pendekatan semiempiris yaitu dengan menggunakan persamaan umur simpan zero order reaction diperoleh umur simpan wafer stick sebesar 17,75 bulan. Untuk kemasan OPP20/VMCPP25, dapat diketahui bahwa metode yang mendekati kondisi aktual umur simpan wafer stick dengan kadar air awal 2,04% dan kadar air kritis 3,63% pada suhu 28 °C dan RH 67% yaitu sebesar 10 bulan adalah metode penentuan umur simpan Labuza model isothermis GAB dan Hasley yang diperoleh dari ERH larutan garam yang menghasilkan umur simpan sebesar 10,24 dan 8,87 bulan. Oleh karena itu, dalam penentuan umur simpan wafer stick pada suhu 28 °C dan RH 67% dengan kemasan baru (OPP20/VMOPP25) menggunakan kedua metode tersebut yang menghasilkan perkiraan umur simpan wafer stick sebesar 13,4-14,68 bulan.

(4)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

F24102002

2006

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(5)

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

F24102002

Dilahirkan pada tanggal 19 Agustus 1984 di Sukabumi Tanggal Lulus : 2006dd Juni 2006

Menyetujui, Bogor, dd September 2006

Mengetahui, Prof. Dr. Ir. H. Dedi Fardiaz, M.Sc.

Pembimbing I

DR. Ir. M. Arpah, M. Si.

Pembimbing II

Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.

Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Widodo Prasetio, STP Pembimbing Lapang

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sukabumi, Jawa Barat pada tanggal 19 Agustus 1984. Penulis merupakan anak ketujuh dari tujuh bersaudara yang merupakan anak dari pasangan Bapak Ardja Subaya dan Ibu Djajah Fauzah.

Penulis menempuh studi di SDN Karang Tengah Cibadak (1990-1996), SLTPN I Cibadak (1996-1999), dan SMUN I Kota Sukabumi (1999-2002). Pada tahun 2002 penulis diterima sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor pada jurusan Teknologi Pangan dan Gizi melalui jalur USMI. Sedangkan kegiatan akademik non formal Penulis adalah mengikuti kegitan kursus di LIA-Bogor (2003-2005).

Selama masa perkuliahan penulis aktif diorganisasi kemahasiswaan, antara lain Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (HIMITEPA) sebagai Pengurus HIMITEPA (2005), dan pengurus Ikatan Keluarga Mahasiswa Sukabumi (2005-2006). Penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan antara lain panitia Seminar Nasional Pangan Halal (2004) dan sebagai anggota tim penelitian kadar oksigen udara ruang di kampus IPB (2005).

(7)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, sebagai hamba-Nya Penulis memanjatkan puji syukur kehadirat Alloh SWT dan solawat kepada Rasululloh SAW yang menjadi kekuatan Penulis dalam menjalani hidup ini sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi. Berkat kerja keras, dorongan dan bantuan dari semua pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini dengan rasa tulus dan hormat penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Mamah dan Bapak yang tanpa lelah selalu mendo’akan penulis dan segalanya, semoga Alloh SWT membalas kebaikannya dan kita mendapatkan ridho-Nya.

2. Prof. DR. Ir. H. Dedi Fardiaz, MSc., selaku Dosen Pembimbing Akademik dari tingkat II sampai tingkat akhir yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan arahan, nasehat dan bimbingannya selama ini.

3. DR. Ir. Muhammad Arpah, M.Si., selaku Dosen Pembimbing Skripsi yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan arahan, nasehat dan bimbingannya selama ini.

4. Widodo Prasetio, STP selaku Pembimbing Lapang Magang yang telah bersedia memberikan bimbingan dan bantuannya terhadap Penulis.

5. A IIP, A Erik, A Alek, Teh Ira, Teh Mela dan A Tendi yang telah memberikan dukungan dan nasihat sehingga Penulis akhirnya dapat menyusul wisuda kakak-kakak tercinta serta Mbak Ranti, Mas Dodi dan kakak-kakak Ipar lainnya yang baik kepada Penulis dan keponakan-keponakan yang selalu menghibur Penulis.

6. Seluruh dosen dan staf karyawan departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang mendidik dan membantu Penulis selama kuliah di ITP.

7. Seluruh karyawan PT Arnott’s Indonesia yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama Penulis magang di PT Arnott’s Indonesia.

8. Sahabat-sahabatku :Kang Fahrul, Heru, AA Gum, Eko, Manto, Kang Zay, Bang Zul, Dadik, Rikza, Rezza, Umi Wiwit, Fany(nenek), Tina, Muslimah, Anisa S, Novi, Sari, Qq dan Seluruh mahasiswa TPG ’39, beserta Angkatan TPG lainnya semoga tali silaturahim yang telah terjalin indah dapat terus dipertahankan.

iv Bogor, September 2006 Penulis

(8)

v DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR ... ...

DAFTAR ISI ... ...

DAFTAR TABEL ... ...

DAFTAR GAMBAR ... ...

DAFTAR LAMPIRAN ... ...

I. PENDAHULUAN ... ...

A. LATAR BELAKANG ... ...

B. TUJUAN ...

C. MANFAAT ...

D. WAKTU DAN TEMPAT ...

II. TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN ...

A. SEJARAH SINGKAT PERUSAHAAN ...

B. LOKASI DAN TATA LETAK PERUSAHAAN ...

C. STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN ...

D. KETENAGAKERJAAN...

III. TINJAUAN PUSTAKA ...

A. KEMASAN ………..

1. Karakteristik Kemasan………....

2. Permeansi Uap Air………..

3. Faktor yang Berpengaruh terhadap Permeansi Uap Air………….

B. KARAKTERISTIK PENYERAPAN UAP AIR...

1 Karakteristik Produk...

2 Laju Serap Uap Air...

C. SORPSI ISOTHERMIS ...

1 Aktivitas Air...

2 Kadar Air Setimbang...

3 Sorpsi Isothermis...

4 Model Sorpsi Isothermis...

iv v vii viii ix 1 1 2 3 3 4 4 5 6 8 10 10 10 11 12 14 14 15 16 16 18 19 21

(9)

vi D. UMUR SIMPAN...

1 Accelerated Shelf Life Testing...

2 Pendekatan Kadar Air Kritis...

3 Pendekatan Semiempiris...

IV. METODE PENELITIAN ...

A. BAHAN DAN ALAT ...

B. METODE PENELITIAN ...

1. Rancangan Percobaan...

2. Metode Analisis ...

V. HASIL DAN PEMBAHASAN ………

A. PERMEANSI UAP AIR ..………...

1. Pengaruh Luas Permukaan terhadap Permeansi Uap Air …...

2. Pengaruh Bobot Produk terhadap Permeansi Uap Air……….

3. Pengaruh Suhu terhadap Permeansi Uap Air ………..………

4. Pengaruh Kelembaban Udara terhadap Permeansi Uap Air ………

5. Pengaruh Jenis Kemasan terhadap Permeansi Uap Air …….…….

B. KARAKTERISTIK PENYERAPAN UAP AIR ……….

C. SORPSI ISOTHERMIS ………...

D. UMUR SIMPAN………..

1. Pendekatan Kadar Air Kritis………

2. Pendekatan Semiempiris………

3. Penetapan Umur Simpan yang Terdekat dengan Aktual…… …… 66 VI. KESIMPULAN DAN SARAN ...

A. KESIMPULAN ...

B. SARAN ...

DAFTAR PUSTAKA ...

23 23 24 26 27 27 27 27 28 35 35 35 38 40 43 44 46 48 55 55 64

69 69 70 71

(10)

vii 30 35 36 38 40 43 45 49 53 54 57 60

63

67 67

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Nilai ERH larutan pada wadah gelas...

Tabel 2. Jumlah uap air terserap per hari setiap luas kemasan...

Tabel 3. Permeansi uap air setiap luas kemasan...

Tabel 4. Permeansi uap air setiap bobot...

Tabel 5. Permeansi uap air setiap suhu...

Tabel 6. Permeansi uap air setiap perlakuan RH...

Tabel 7. Permeansi uap air setiap jenis kemasan...

Tabel 8. aw dan kadar air setimbang...

Tabel 9. Model persamaan isothermis wafer stick ...

Tabel10. Nilai MRD model isothermis...

Tabel 11.Parameter-parameter dalam penetapan umur simpan Labuza- Hasley ...

Tabel 12. Parameter-parameter dalam penetapan umur simpan Labuza- GAB ...

Tabel 13. Parameter-parameter yang diperlukan dalam penetapan umur simpan Labuza-Hasley dengan aw -meter...

Tabel 14. Umur simpan wafer stick dengan kemasan OPP20/VMCPP25....

Tabel 15. Umur simpan wafer stick dengan kemasan OPP20/VMOPP20....