LAPORAN PRAKTIKUM TEKNOLOGI PENGEMASAN
ACARA III
LAJU TRANSMISI UAP AIR DAN PERMEABILITAS KEMASAN TERHADAP UAP AIR
Rombongan 2 Kelompok 4 Penanggung jawab :
Dina Kusuma Wardani (A1M014017)
Afan Bachtiar (A1M014019)
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO
2016
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Integritas bahan makanan dalam kemasan ditentukan oleh kemampuan kemasan (bahan dan system kemasan) untuk menahan kerusakan selama penanganan, distribusi, dan penyimpanan yang baik di gudang, di toko, dan di rumah sebelum bahan makanan dikonsumsi. Salah satu faktor penting yang mempengaruhi kerusakan pangan ialah kontak dengan gas (oksigen) dan kelembaban. Kemasan diharapkan mampu melindungi bahan makanan dengan menjaga supaya oksigen dan kelembaban tetap berada di luar kemasan.
Plastik merupakan salah satu bahan pengemas pangan yang melindungi makanan agar terhindar dari kontak oksigen dan kelembaban. Penggunaan plastik sebagai bahan pengemas mempunyai keunggulan dibanding bahan pengemas lain karena sifatnya yang ringan, transparan, dan selektif dalam permeabilitasnya terhadap uap air, O2, dan CO2. Sifat permeabilitas plastik terhadap uap air dan udara menyebabkan plastik berperan memodifikasi ruang kemas selama penyimpanan, dan plastik juga merupakan jenis kemasan yang dapat menarik selera konsumen. Sehubungan dengan sifat plastik yang memiliki permeabilitas terhadap gas dan uap air sehingga mampu melindungi produk yang dikemas dengan menjaga agar oksigen dan uap air tetap berada di luar, pada kenyataannya plastik pengemas tidaklah secara absolut mampu menahan gas dan uap air tersebut karena film plastik permeable terhadap gas dan uap air.
Permeabilitas suatu film kemasan adalah kemampuan melewatkan partikel gas dan uap air pada suatu unit luasan bahan pada suatu kondisi tertentu. Nilai permeabilitas sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat kimia polimer, struktur dasar polimer, sifat komponen permeable. Polimer dengan polaritas tinggi (polisakarida dan protein) umumnya menghasilkan nilai permeabilitas uap air yang tinggi dan permeabilitas terhadap oksigen rendah (Yusuf, 2012). Hal ini disebabkan polimer mempunyai ikatan hidrogen yang besar. Sebaliknya, polimer
kimia yang bersifat non polar (lipida) yang banyak mengandung gugus hidroksil mempunyai nilai permeabilitas uap air rendah dan permeabilitas oksigen yang tinggi, sehingga menjadi penahan air yang baik tetapi tidak efektif menahan gas.
Permeabilitas uap air merupakan suatu ukuran kerentanan suatu bahan saat terjadinya proses penetrasi air. Permeabilitas uap air dari suatu film kemasan didefinisikan sebagai laju kecepatan atau transmisi uap air melalui suatu unit luasan bahan yang permukaannya rata dengan ketebalan tertentu, sebagai akibat dari suatu perbedaan unit tekanan uap antara dua permukaan pada kondisi suhu dan kelembaban tertentu. Sedangkan permeabilitas film kemasan terhadap gas- gas, penting diketahui terutama gas oksigen karena berhubungan dengan sifat bahan dikemas yang masih melakukan respirasi.
Permeabilitas terhadap gas dan uap air (gas or water vapor permeability/
WVP) yang banyak digunakan dalam teknologi pengemasan didefinisikan sebagai gram air per hari per 100 inc2 permukaan kemasan, untuk ketebalan dan temperatur tertentu, dan kelembaban relatif di satu sisi 0% dan pada sisi lainnya 95%. Metode yang umum digunakan untuk mengukur permeabilitas uap ialah dengan metode gravimetri. Dalam metode ini digunakan suatu desikan yang bias menyerap uap air dan menjaga supaya tekanan uap air tetap rendah disimpan dialam suatu mangkuk alumunium yang kemudian ditutup dengan film plastik yang akan diukur permeabilitasnya.
B. Tujuan
Untuk mengetahui kemampuan bahan kemasan dalam menahan perpindahan uap air yang melalui bahan kemasan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Plastik merupakan salah satu jenis bahan kemas yang sering digunakan selain bahan kemas lain seperti: kaleng, gelas, kertas, dan styrofoam. Plastik, bahan pengemas yang mudah didapat dan sangat fleksibel penggunaannya. Selain untuk mengemas langsung bahan makanan, seringkali digunakan sebagai pelapis kertas. Secara umum plastik tersusun dari polimer yaitu rantai panjang dan satuan- satuan yang lebih kecil yang disebut monomer. Polimer ini dapat masuk dalam tubuh manusia karena bersifat tidak larut, sehingga bila terjadi akumulasi dalam tubuh akan menyebabkan kanker. Masing-masing jenis plastik mempunyai tingkat bahaya yang berbeda tergantung dari bahan kimia penyusunnya, jenis makanan yang dibungkus (asam, berlemak), lama kontak dan suhu makanan saat disimpan.
Semakin tinggi suhu makanan yang dimasukkan dalam plastik ini maka semakin cepat terjadinya perpindahannya (Mareta dkk., 2011).
Jenis plastik yang populer digunakan untuk pengemasan yaitu PE (polyethylen) dan PP (polyprophylen), karena kedua jenis plastik ini selain harganya murah, mudah ditemukan di pasaran, juga memiliki sifat umum yang hampir sama. Plastik PE tidak menunjukan perubahan pada suhu maksimum 93°C - 121°C dan suhu minimum -46°C – (-5)°C, namun memiliki permeabilitas yang cukup tinggi terhadap gas-gas organik sehingga masih dapat teroksidasi apabila disimpan dalam jangka waktu yang lama. Menurut Wheaton dan Lawson (1985) bahan kemasan plastik yang paling banyak digunakan adalah plastik PE karena mempunyai harga relatif murah, mempunyai komposisi kimia yang baik, resisten terhadap lemak dan minyak, tidak menimbulkan reaksi kimia terhadap makanan, mempunyai kekuatan yang baik dan cukup kuat untuk melindungi produk dari perlakuan kasar selama penyimpanan, mempunyai daya serap yang rendah terhadap uap air, serta tersedia dalam berbagai bentuk (Yanti, dkk, 2008).
Jenis kemasan plastik yang termasuk untuk kemasan produk pangan seperti PP dan PE. PP adalah singkatan dari Poly Propylene, fungsinya dalam dunia kemasan sering dipakai untuk pelapis bahan kemasan lainnya, sebagai seal
layer, maupun sebagai kemasan yang berdiri sendiri. Syarat utama PP antara lain ringan, mudah dibentuk, transparan, jernih (kemasan kaku tidak transparan), kekuatan tarik lebih besar dari PE, suhu rendah, rapuh, mudah pecah, lebih kaku dari PE dan tidak mudah sobek. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang, tahan suhu tinggi (150°C) terutama untuk makanan sterilisasi, titik leleh tinggi, sulit dibuat kantung, tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak, pada suhu tinggi bereaksi dengan benzena, siklen, toluen, terpentin, asam nitrat kuat (Lestari, 2007).
Plastik PE diproses melalui polimerisasi etilena pada tekanan dan suhu tinggi. Untuk memproduksi LDPE (Low Density Polyethylene), ditambahkan kopolimer alkena (butena, heksena atau oktena) yang kandungan komonomer, distribusi dan panjang cabangnya dapat diatur untuk mengendalikan massa jenis dan titik leleh dari produk tersebut. Sifat mekanis jenis plastik LDPE adalah kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaan agak berlemak. Pada suhu di bawah 60oC sangat resisten terhadap senyawa kimia, daya proteksi terhadap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gas-gas yang lain seperti oksigen, sedangkan jenis plastik HDPE mempunyai sifat lebih kaku, lebih keras, kurang tembus cahaya dan kurang terasa berlemak. Pada prinsipnya dapat diproses seperti resin PP, yaitu dengan Casting, maupun extrusion coating, namun tidak dapat diorientasikan dangan baik, karena itu tidak/belum dipasarkan film dengan tipe Oriented PE (Sampurno, 2006).
Silika gel merupakan salah satu bahan kimia berbentuk padatan yang banyak dimanfaatkan sebagai adsorben. Hal ini disebabkan oleh mudahnya produksi dan juga beberapa kelebihan yang lain, yaitu: sangat inert, hidrofilik, mempunyai kestabilan termal dan mekanik yang tinggi serta relatif tidak mengembang dalam pelarut organik jika dibandingkan dengan padatan resin polimer organik. Prinsip dari silika gel adalah menyerap uap air biasanya dalam proses ditambahkan senyawa kobalt sebagai indikator untuk mengetahui kapasitas uap air yang terserap (Sulastri dan Kristianingrum, 2010).
Garam jenuh memiliki keuntungan dalam mempertahankan suatu kelembaban yang konstan selama jumlah garam yang ada masih diatas tingkat kejenuhannya. Namun demikian, kemurnian garam, luas permukaan cairan, dan volume larutan garam jenuh juga penting sekali jika pengukuran yang tepat dikehendaki. Garam dalam konsentrasi tinggi dapat menghambat pertumbuhan mikroba pembusuk dan patogen. Hal ini disebabkan oleh penurunan nilai aktivitas air (aw) (Wulandari dkk., 2013).
Kemasan plastik yang akan ditentukan permeabilitasnya terhadap uap air adalah PE dan PP. Untuk menentukan permeabilitas kemasan, digunakan desikan berupa silika gel. Silika gel dimasukkan dalam cawan WVTR lalu kemudian ditutup dengan kemasan yang akan ditentukan permeabilitasnya terhadap uap air.
Silika gel beserta cawan yang telah ditutup kemasan kemudian ditimbang untuk mengetahui berat awal dan selanjutnya dimasukkan dalam stoples tertutup yang berisi larutan NaCl (Anandito dkk., 2010).
Pada polietilen jenis low density terdapat sedikit cabang pada rantai antara molekulnya yang menyebabkan plastik ini memiliki densitas yang rendah sedangkan high density mempunyai jumlah rantai cabang yang lebih sedikit dibanding jenis low density. Dengan demikian, high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. Bahan kemasan Polyethylene telah merevolusi industri makanan. Bahan-bahan ini berkisar dari High Density Polyethylene (HDPE) dibentuk untuk produk kemasan susu, film untuk kemasan kering untuk PE berbasis produk makanan dan daging dan sayuran beku atau didinginkan. Kemasan PE dapat meningkatkan umur simpan makanan, mengurangi pembusukan dan meningkatkan ketersediaan produk makanan yang berbeda kepada masyarakat umum (Krohn, 2013).
Kemasan fleksibel adalah suatu bentuk kemasan yang bersifat fleksibel yang dibentuk dari aluminium foil, film plastik, selopan, film plastik berlapis logam aluminium (metalized film) dan kertas dibuat satu lapis atau lebih dengan atau tanpa bahan thermoplastik maupun bahan perekat lainnya sebagai pengikat
ataupun pelapis konstruksi kemasan dapat berbentuk lembaran, kantong, sachet maupun bentuk lainnya. Pemasaran kemasan ini akhir-akhir ini menjadi popular untuk mengemas berbagai produk baik padat maupun cair. Dipakai sebagai pengganti kemasan rigid maupun kemas kaleng atas pertimbangan ekonomis kemudahan dalam handling (Departemen perindustrian, 2007).
Adanya perbedaan kadar air bahan yang dikemas disebabkan oleh permeabilitas berbeda-beda dari bahan kemasan. Besarnya permeabilitas bahan pengemas terhadap air sangat terhadap laju kehilangan air dimana pengemas polietilen (PE) mempunyai permeabilitas terhadap uap air terkecil 130 x cc.mm/detik.cm2, cmHg pada suhu 25oC dibandingkan bahan pengemas lain, sehingga dapat menghambat laju kehilangan air. Secara umum perlakuan ketebalan berpengaruh terhadap permeabilitas O2 dan H2O yang berhubungan dengan terjadinya penurunan kadar air dan berpengaruh pada perubahan susut bobot (Sedani, 2008).
Besarnya laju transmisi uap air atau dikenal dengan istilah Water Vapor Transmission Rate (WVTR). WVTR menyatakan besarnya laju transmisi uap pada kondisi seimbang (steady). Satuan WVTR adalah gram per hari per m2 luasan Faktor utama yang mempengaruhi WVTR adalah ketebalan film. Jika ketebalan film OPP pada desain produk yang sama dua kali lebih tebal daripada yang lain, maka nilai WVTR akan menjadi setengahnya. (Rizvi, 1992 dalam Lastriyanto, 2007).
Permeabilitas uap air kemasan adalah kemampuan uap air untuk menembus suatu kemasan pada kondisi suhu dan RH tertentu, sehingga semakin kecil permeabilitas air kemasan maka daya tembus uap air semakin kecil, begitupun sebaliknya. Nilai permeabilitas sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor sifat kimia polimer, struktur dasar polimer, sifat komponen permanen. Nilai permeabilitas film kemasan berguna untuk memperkirakan daya simpan produk (Gunasoraya, 2001 dalam Wulandari dkk., 2013).
III. METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan 1. Alat
Stoples berpenutup
Cawan petri
Timbangan
Selotip
Penggaris
Gunting
Sendok 2. Bahan
Kertas duplex (1,5 mm)
Kertas glasin (0,01 mm)
Aluminium foil (0,02 mm)
PP (0,03 mm)
PE (0,01 mm)
PE (0,03 mm)
HDPE (0,08 mm)
LDPE (0,01 mm)
PVC (0,08 mm)
Silica gel
NaCl
Akuades B. Prosedur Kerja
Alat dan bahan dipersiapkan untuk praktikum seperti bahan pengemas, NaCl, akuades, dan silica gel
Cawan petri ditimbang beratnya terlebih dahulu, kemudian setelah ditimbang, silica gel ditimbang sebesar 3 gram
Setelah ditimbang, cawan petri yang telah berisi silica gel ditutup dengan pengemas kertas atau pengemas plastik yang telah disiapkan. Selotip digunakan
untuk merekatkan plastik pada cawan petri.
Kondisi RH ± 75% dibuat dengan cara melarutkan 20 gram NaCl dalam 100 ml akuades.
Cawan petri yang telah diisi silica gel kemudian diletakkan distoples. Sebeelum ditutup, dituangkan larutan NaCl ke dalam stoples tanpa mengenai cawan petri,
kemudian ditutup.
Dilakukan pengamatan selama 1 jam sekali selama 6 kali pengamatan, kemudian hasil pengamatan dibuat regresi linier.
Setelah hasil persamaan regresi linier diketahui, maka slope dapat digunakan untuk menghitung laju transmisi uap air dan permeabilitas kemasan terhadap uap air.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan
1. Pengamatan N
o Jenis Kemasan Pengamatan gram/ jam
0 1 2 3 4 5 6
1. PP (0,03 mm ) 54,8 3
54,8 4
54,9 5
54,9 6
54,9 7
54,9 7
54,9 6 2. PE (0,01 mm) 54,5
3
54,5 5
54,5 6
54,5 1
54,5 8
54,5 9
54,6 0 3. PE (0,03 mm) 54,5
4
54,5 5
54,6 6
54,6 5
54,6 4
54,6 3
54,6 5 4. LDPE (0,01 mm) 53,3
8
53,4 7
53,5 2
53,5 5
53,6 0
53,7 7
53,7 8 5. HDPE (0,08 mm) 56,4
9
50,3 2
59,9 4
53,0 0
51,1 6
55,1 5
56,5 0 6. PVC (0,08 mm) 54,9
9
55,0 4
55,0 5
55,0 8
55,0 9
55,1 8
55,2 4 7. Allumunium Foil
(0,02 mm)
48,1 0
48,1 6
48,1 6
48,1 5
48,1 6
48,1 6
48,1 7 8. Duplex (1,5 mm) 57,1
8
57,3 8
57,4 8
57,5 8
57,6 7
57,7 9
57,8 8 9. Glasin (0,01 mm) 43,8
1
43,5 9
44,1 3
44,0 9
44,3 9
44,4 8
44,5 4
2. Hasil JENIS PENGEMAS
SLOP E
LUAS PERMUKAAN
WVT
R WVP
PP (0,03 mm) 0,024 0,00785 3,057 3,85 x 10-5
PE (0,01 mm) 0,011 0,00785 1,401 5,89 x 10-6
PE (0,03 mm) 0,017 0,00785 2,165 2,73 x 10-5
LDPE 0,067 0,00785 8,535 3,59 x 10-5
HDPE 0,032 0,00785 4,076 1,37 x 10-4
PVC 0,038 0,00785 4,841 6,11 x 10-5
Alumunium Foil 0,007 0,00785 0,892 7,5 x 10-6
Kertas Duplex 0,111 0,00785 14,14 2,97 x 10-3
Kertas Glasin 0,151 0,00785 19,236 8,09 x 10-5
3. Perhitungan a. Luas permukaan
L=π r2 ¿3,14x(5)2
¿ 78,5 cm2
¿0,00785m2
b. Water Vapour Transmission Rate (WVTR) WVTR = Slope kenaikanberat cawan( gr
jam) Luas permukaan film(m2) 1) PP (0,03) mm = 0,024
0,00785
= 3,057 gr/jam/ m2 2) PE (0,01) mm = 0,011
0,00785
= 1,401 gr/jam/ m2 3) PE (0,03) mm = 0,017
0,00785
= 2,165 gr/jam/ m2 4) LDPE (0,01) mm = 0,067
0,00785
= 8, 535 gr/jam/ m2 5) HDPE (0,08) mm = 0,032
0,00785
= 4,076 gr/jam/ m2 6) PVC (0,03) mm = 0,038
0,00785
= 4,841 gr/jam/ m2 7) Allumunium Foil (0,02) mm = 0,007
0,00785
= 0,892 gr/jam/ m2 8) Duplex (0,5) mm = 0,111
0,00785
= 14,140 gr/jam/ m2 9) Glasin (0,01) mm = 0,151
0,00785
= 19,326 gr/jam/ m2 c. Water Vapour Permeability (WVP)
WVP = WVTR x Tebal Film P(R1−R2)
1) PP (0,03) mm = 3,057x3x10−5 3,17(0,75−0) = 3,85x10−5 2) PE (0,01) mm = 1,401x1x10−5
3,17(0,75−0) = 5,89x10−6
3)
PE (0,03) mm = 2,165x3x10−5 3,17(0,75−0) = 2,73x10−5 4) LDPE (0,01) mm = 8,535x1x10−53,17(0,75−0) = 3,59x10−5 5) HDPE (0,08) mm = 4,076x8x10−5
3,17(0,75−0) = 1,37x10−4 6) PVC (0,03) mm = 4,841x3x10−5
3,17(0,75−0) = 6,11x10−5 7) Allumunium Foil (0,02) mm = 0,892x2x10−5
3,17(0,75−0)
= 7,5x10−6
8) Duplex (0,5) mm = 14,140x5x10−4 3,17(0,75−0)
= 2,97x10−3 9) Glasin (0,01) mm = 19,326x1x10−5
3,17(0,75−0)
= 8,09x10−5
4. Grafik
0 1 2 3 4 5 6 7 54.75
54.8 54.85 54.9 54.95
55 f(x) = 0.02 x + 54.85 R² = 0.69
PP (0,03 mm)
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 54.46
54.48 54.5 54.52 54.54 54.56 54.58 54.6 54.62
f(x) = 0.01 x + 54.53 R² = 0.54
PP (0,01 mm)
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 54.45
54.5 54.55 54.6 54.65 54.7
f(x) = 0.02 x + 54.57 R² = 0.52
PE (0,03 mm)
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7
44 4648 50 5254 56 5860 62
f(x) = 0.03 x + 54.56 R² = 0
HDPE
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7
53.1 53.2 53.3 53.4 53.5 53.6 53.7 53.8 53.9
f(x) = 0.07 x + 53.38 R² = 0.94
LDPE
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 54.85
54.9 54.95 55 55.05 55.1 55.15 55.2 55.25 55.3
f(x) = 0.04 x + 54.98 R² = 0.92
PVC
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 48.06
48.08 48.1 48.12 48.14 48.16 48.18
f(x) = 0.01 x + 48.13 R² = 0.48
alumunium foil
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 56.8
57 57.2 57.4 57.6 57.8 58
f(x) = 0.11 x + 57.23 R² = 0.98
kertas duplex
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
0 1 2 3 4 5 6 7 43
43.2 43.4 43.6 43.844 44.2 44.4 44.6 44.8
f(x) = 0.15 x + 43.69 R² = 0.85
kertas glasin
susut bobot Linear (susut bobot)
saat pengamatan (jam)
berat cawan (gram)
B. Pembahasan
Praktikum ini dilaksanakan bertujuan untuk mengetahui untuk mengetahui kemampuan bahan kemasan dalam menahan perpindahan uap air yang melalui bahan kemasan. Sepeti yang diketahui banyak sekali jenis pengemas, baik pengemas plastik ataupun pengemas kertas. Setiap pengemasan terdapat suatu indikator dalam mempertahankan uap air. Kemampuan kemasan dalam menahan uap air dapat diketahui dari nilai laju transmisi uap air dan permeabilitasnya terhadap uap air.
Pada praktikum ini digunakan beberapa kemasan pastik dan kemasan kertas. Jenis kemasannya adalah kertas duplex (1,5 mm), kertas glasin (0,01 mm), aluminium foil (0,02 mm), PP (0,03 mm), PE (0,01 mm), PE (0,03 mm), HDPE (0,08 mm), LDPE (0,01 mm), dan PVC (0,08 mm). Untuk mengatahui adanya uap air yang tertahan di dalam kemasan atau masuk ke dalam kemasan menggunakan dapat dilihat dengan menggunakan silika gel. Fungsi silika gel adalah untuk menyerap uap air yang terdapat di dalam kemasan. Hal ini sesuai dengan literatur yaitu menurut Sulastri dan Kristianingrum, (2010) prinsip dari silika gel adalah menyerap uap air biasanya dalam proses ditambahkan senyawa kobalt sebagai indikator untuk mengetahui kapasitas uap air yang terserap.
Prosedur kerja dari praktikum ini yaitu menyiapkan alat dan bahan yang telah disediakan. Setip kelompok mendapat masing – masing satu jenis kemasan
yang berbeda. Setelah itu kemasan diukur dan digunting dengan diameter sebesar cawan petri (agak sedikit berlebih). Kemudian setelah diukur dan digunting, silika gel ditimbang sebsar 3 gr lalu dimasukan ke dalam cawan petri. Lalu cawan petri ditutup dengan kemasan secara rapat sehingga memungkinkan di dalam cawan petri kedap udara. Perlu adanya perlakuan dengan membentuk lingkungan yang memiliki kelembaban 75% atau RH kurang lebih 75% denagan cara membuat larutan NaCl 20%. NaCl 20% dibuat dengan cara melarutkan 20 gram garam di dalam 100 ml aquades. Setelah larutan NaCl dibuat, kemudian silica gel yang ada di dalam cawan petri di masukan ke dalam stoples. Lalu larutan NaCl 20%
dimasukan pula ke dalam stoples. Agar cawan petri tidak basah terkena larutan NaCl 201%, maka cawan petri disangga dengan penutup cawan petri yang tidak terpakai. Kemudian diamatai perubahan yang terjadi pada berat silika gel dengan melihat kenaikan berat silikia gel yang diamati setiap satu jam sekali dlam 6 kali pengamatan. Setelah diamati kemudian hasilnya dibuat slope yang akan digunakan untuk menghitung laju transmisi uap air dan permeabilitas uap air pada kemasan.
Menurut literatur laju transmisi uap berpengaruh terhadap permeabilitas uap air pada kemasan. Dapat disimpulkan bahwa laju transmisi uap air merupakan salah satu faktor yang memepengaruhi besar kecilnya permeabilitas uap air pada kemasan.
Hasil yang didapatkan untuk pengemas PP (0,03 mm) memiliki laju transmisi uap air sebesar 3,057 g/jam.m2 dan permeabilitas laju transmisi uap air yaitu sebesar 3,85 x 10-5 g/jam.m2.Pa. Polipropilen memiliki daya tembus uap air yang rendah. Roti yang mengandung humektan membutuhkan kemasan yang kedap air. Biskuit dan makanan kering lainnya biasanya menggunakan selulosa yang berlapis (PP).
Pada pengemas PE (0,03 mm) memiliki laju transmisi uap air sebesar 1,401 g/ jam m2 dan permeabilitas uap air sebesar 5,89 x 10-6 g/jam.m2.Pa
sedangkan pada PE (0,01 cm) memiliki laju transmisi uap air sebesar 2,165 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 2,73 x 10-5 g/jam.m2.Pa.
Lalu pada pengemas LDPE memiliki laju transimisi uap air sebesar 8,535 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 3,59 x 10-5 g/jam.m2.Pa. Sedangakan untuk HDPE memiliki laju transimisi uap air sebesar 4,076 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 1,37 x 10-4 g/jam.m2.Pa. Pengemas plastik yang terakhir yaitu PVC memiliki laju transimisi uap air sebesar 4,841 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 6,11 x 10-5 g/jam.m2.Pa.
Jika diurutkan sesuai dengan hasil dari praktikum, yang memiliki permeabilitas uap air dari yang paling tinggi hingga paling rendah yaitu HDPE >
PVC > PP (0,03 cm) > LDPE > PE (0,03 mm) > PE (0,01 mm). Setiap plastik mempunyai permeabilitas yang berbeda-beda tergantung sifat plastik itu sendiri .
Pada perbandingan plastik PP dan PE, pengemas PP memiliki permeabilitas lebih beasr daripada PE. Hal ini tidak sesuai dengan literatur.
Menurut Mareta (2011) PP merupakan singkatan dari Poly Propylene, fungsinya dalam dunia kemasan sering dipakai untuk pelapis bahan kemasan lainnya, sebagai seal layer, maupun sebagai kemasan yang berdiri sendiri. Sedangkan PE merupakan singkatan dari Poly Ethylene, fungsinya dalam dunia kemasan terkenal sebagai seal layer-lapisan perekat. Dari beberapa jenis plastik di atas yang relatif lebih aman digunakan untuk makanan/bahan pangan adalah Polyethylene yang tampak bening dan Polypropylene yang lebih lembut dan agak tebal dan rapat.
Plastik jenis PP lebih sukar dilewati gas ataupun uap air daripada jenis PE karena sifatnya yang lebih keras dengan titik lunak yang lebih tinggi. Menurut Anandito (2010) Secara umum plastik Polipropilen memiliki permeabilitas yang paling rendah dibanding plastik polietilen. Hal ini menunjukkan bahwa plastik polipropilen memiliki daya proteksi terhadap uap air yang lebih baik dibandingkan plastik polietilen, sehingga penurunan kadar airnya lebih lama.
HDPE (High Density Polyethylene) merupakan jenis plastik PE ( Polyethylene ). HDPE mempunyai jumlah rantai cabang dan merupakan lantai
yang lurus. HDPE memiliki sifat tahan suhu tinggi hingga 1200C, gaya antar molekul kuat, daya tarik, dan kekakuan lebih kuat daripada LDPE, dan densitas yang tinggi. LDPE sulit bereaksi dengan senyawa kimia sehingga aman digunakan untuk makanan, mempunyai struktur rantai cabang yang panjang sehingga memiliki derajat elongasi yang tinggi. LDPE dihasilkan dengan cara polimerisasi pada tekanan tinggi. Sifat-sifat yang dimiliki LDPE adalah daya proteksi teradap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gas-gas seperti oksigen, dan densitas Rendah lebih rendah daripada HDPE.
PVC (polyvinylclorid) dihasilkan dari proses polimerisasi dengan adisi HCl yang menghasilkan polimer rantai lurus dengan ikatan ganda. PVC bersifat lentur atau kaku, mempunyai pori-pori kecil dan dapat menyusut bila dipanaskan, densitas rendah, dan permeabilitas gasnya tinggi.
Pada pengemas kertas, memiliki laju transmisi uap air dan permeabilitas pengemas alumunium foil memiliki laju transimisi uap air sebesar 0,892 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 7,5 x 10-6 g/jam.m2.Pa. Sedangkan untuk kertas duplex memiliki laju transimisi uap air sebesar 14,14 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 2,97 x 10-3 g/jam.m2.Pa. Pengemas kertas yang terakhir yaitu kertas glasin yang memiliki laju transimisi uap air sebesar 19,236 g/jam.m2 dan permeabilitas uap air sebesar 8,09 x 10-5 g/jam.m2.Pa. Ketika permeabilitas uap airnya diurutkan dari yang paling tinggi hingga rendah hasilnya yaitu kertas duplex > glasin > alumunium foil.
Berdasarkan teori Wulandari (2013) plastik kemasan yang tipis memiliki permeabilitas uap air yang lebih besar, sehingga laju transmisi uap air yang masuk ke dalam kemasan semakin besar. Hasil permeabilitas pada praktikum tidak sesuai, dengan ketebalan plastik tidak menunjukan pengaruh yang signifikan terhadap nilai permeabilitas, hal mungkin ini terjadi karena adanya human error yang terjadi seperti saat meletakan silika gel dengan wadah yang terbuka ataupun saat pengamatan, wadah stoples tidak ditutup dengan baik sehingga terjadi kesalahan. Kesalahan dapat terlihat saat data telah didapatkan, beberapa jenis
kemasan memiliki data yang fluktuiatif sehingga menyebabkan hasil yang kurang tepat. Menurut Mareta (2011) faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas uap air bahan kemasan antara lain: ketebalan, luas area permukaan dan jenis bahan kemasan, khususnya dalam hal densitas.
V. PENUTUP A. Kesimpulan
1. Slope digunakan untuk menghitung laju transmisi uap air bergantung pada kenaikan berat silika gel
2. Laju transmisi uap merupakan faktor penting dalam menentukan permeabilits transmisi uap air
3. Setiap kemasan memiliki sifat dan karakteristiknya masing. Hal yang mempengaruhi laju transmisi uap air dan permeabilitas uap air adlah densitas pada kemasan. Semakin tebal film pengemas maka semakin kecil permeabilitas uap air pada kemasan
B. Saran
Pengondisian para praktikan harus lebih baik lagi agar prkatikum dapat berjalan lebih cepat dan lebih baik. Selain itu perlu dipastikan lagi bahwa tempat untuk menyimpan sampel yang sedang dipraktikumkan aman karena ada praktikan yang kehilangan sampel yang diprkatikuman. Kemudian pemberian instruksi lebih jelas lagi. Secara keseluruhan praktikum teknologi pengemasan sudah baik dan mohon dpertahanakan.
4.
DAFTAR PUSTAKA
Anandito, R. Baskara Katri, Basito, dan Hatmiyarni Tri Handayani. 2010.
Kinetika Penurunan Kadar Vanilin Selama Penyimpanan Polong Panili Kering pada Berbagai Kemasan Plastik. AGROINTEK, Vol. 4, No. 2: 146- 147.
Departemen Perindustrian (Direktorat Jenderal Industri Kecil Menengah). 2007.
Kemasan Flexibel. Jakarta.
Krohn, James. 2013. Factors Affecting The Permeability Of Pe Blown Films.
Cincinnati Technology Center Vol. 1 No. 2: 1-6.
Lastriyanto, Anang, Bambang Dwi Argo, Sumardi HS, Nur Komar, La Choviya Hawa, dan Mochamad Bagus Hermanto. 2007. Penentuan Koefisien Permeabilitas Film Edible terhadap Transmisi Uap Air, Gas O2 dan Gas CO2. Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 8, No. 8: 182-184.
Lestari, Fatma. 2007. Bahaya Kimia: Sampling dan Pengukuran Kontaminan Kimia di Udara. Jakarta. EGC.
Mareta, Dea Tio dan Shofia Nur A. 2011. Pengemasan Produk Sayuran dengan Bahan Kemas Plastik Pada Penyimpanan Suhu Ruang Dan Suhu Dingin.
Jurnal Ilmu – Ilmu Pertanian Vol. 7, No 1: 26 - 40 .
Sampurno, R.Budi. 2006. Aplikasi Polimer Dalam Industri Kemasan. Jurnal Sains Materi Indonesia Vol. 4 No.2: 15 – 22.
Sedani, Ni Wayan. 2007. Pengaruh Jenis Dan Ketebalan Plastik Terhadap Laju PerubahanKonsentrasi O2 Selama Penyimpanan Jagung Manis (Zea Mays Var. Saccharata Sturt). Jurnal Teknologi Pangan Vol. 5, No. 2:15-16.
Sulastri, Siti dan Kristianingrum Susila. 2010. Berbagai Macam Senyawa Silika:
Sintesis, Karakteristik, dan Pemanfaatan. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA. Yogyakarta.
Wulandari, Astrid., Sri Waluyo, dan Dwi Dian Novita. 2013. Prediksi Umur Simpan Kerupuk Kemplang Dalam Kemasan Plastik Polipropilen Beberapa Ketebalan. Jurnal Teknik Pertanian Lampung Vol. 2, No. 2: 105 – 114.
Yanti, Hafri, dkk. 2008. Kualitas Daging Sapi dengan Kemasan Plastik PE (Polyethylen) dan Plastik PP (Polypropylen) di Pasar Arengka Kota Pekanbaru. Jurnal Peternakan. Vol 5. No 1. Hal 23.
LAMPIRAN
Gambar Keterangan
Penimbangan Silica Gel 3 gram
Penimbangan Cawan Petri
Pengukuran Diameter Cawan Kemasan
Pengadukan NaCl Cair
Pengemasan Cawan Dengan Kemasan
