10
III. TINJAUAN PUSTAKA
A. KEMASAN 1.
Karakteristik Kemasan
Kemasan memegang peranan penting dalam pengawetan suatu produk pangan. Adanya wadah atau pembungkus dapat mencegah atau
mengurangi kerusakan, melindungi bahan pangan yang ada di dalamnya, melindungi dari bahaya pencemaran serta gangguan fisik gesekan,
benturan, getaran. Menurut Buckle et al. 1987, bahan kemas baik bahan logam, maupun bahan lain seperti bermacam-macam plastik, gelas, kertas
dan karton seharusnya mempunyai enam fungsi utama yaitu: a menjaga produk pangan tetap bersih, b melindungi makanan terhadap kerusakan
fisik, perubahan kadar air dan penyinaran, c mempunyai fungsi yang baik, efisien dan ekonomis, d memberikan kemudahan dalam membuka,
menutup, mencetak serta menangani distribusi, e mempunyai ukuran, bentuk dan bobot yang sesuai dengan standar yang ada dan f
menampakan identifikasi, informasi dan penampilan yang jelas. Dalam menentukan fungsi kemasan sebagai pelindung, maka perlu
dipertimbangkan faktor-faktor utama yang mempengaruhi daya awet bahan pangan yang telah dikemas meliputi : 1 sifat alamiah dari bahan
pangan dan mekanisme dimana bahan ini mengalami kerusakan, misalnya kepekaannya terhadap kelembaban dan oksigen, dan kemungkinan
terjadinya perubahan-perubahan kimia dan fisik di dalam bahan pangan, 2 ukuran bahan pengemas sehubungan dengan volumenya, 3 kondisi
atmosfer terutama suhu dan kelembaban udara, dan 4 ketahanan bahan pengemas secara keseluruhan terhadap air, gas, penutupan dan lipatan
Buckle et al. , 1987. Bahan pangan mempunyai sifat yang berbeda-beda dalam
kepekaannya terhadap lingkungan. Untuk bahan pangan yang bersifat higroskopis, faktor suhu dan kelembaban sangat penting. Dengan
demikian, produk pangan kering yang bersifat higroskopis harus
11 dilindungi terhadap masuknya uap air. Umumnya produk pangan kering
mempunyai kadar air rendah sehingga harus dikemas dengan kemasan yang mempunyai daya tembus atau permeabilitas uap air yang rendah
untuk menghambat penurunan mutu produk seperti menjadi tidak renyah Buckle et al., 1987.
Seiring dengan meningkatnya kebutuhan, maka diperlukan adanya peningkatan dari nilai guna suatu kemasan sehingga dengan bantuan
teknologi manusia berhasil membuat suatu kemasan sintetik, salah satunya berbasis bahan plastik. Kelebihan plastik tipis yang fleksibel dari kemasan
lain diantaranya adalah harga yang relatif rendah, dapat dibentuk dalam berbagai rupa, dan mengurangi biaya transportasi Eskin dan Robinson,
2001. Sebagai bahan pembungkus kemasan, plastik dapat digunakan dalam
bentuk tunggal, komposit atau berupa lapisan-lapisan dengan bahan lain kertas atau alufo. Kombinasi antara berbagai kemasan plastik berbeda
atau plastik dengan kemasan non plastik kertas, aluminium foil dan sellulosa yang diproses baik dengan cara laminasi ekstrusi maupun
laiminasi adhesif disebut sebagai kemasan laminasi Robertson, 1993. Kemasan laiminasi yang digunakan di industri-ndustri pangan saat ini
tidak hanya kombinasi antara berbagai macam plastik saja melainkan kombinasi antara berbagai plastik dengan aluminium yang disebut dengan
metallized plastic . Penggunaan kemasan ini sesuai untuk mengemas kopi,
makanan kering, keju dan roti panggang ketahanan terhadap uap air dan gas meningkat serta tidak meneruskan cahaya dan menghambat masuknya
oksigen Brown, 1992.
2. Permeansi Uap Air
Permeabilitas merupakan transfer molekul melalui kemasan baik dari produk ke lingkungan maupun dari lingkungan ke produk. Untuk
menghambat kerusakan mutu produk pangan kering, permeabilitas kemasan fleksibel ditekankan pada permeabilitas uap air karena
12 penyerapan uap air dapat menurunkan mutu produk pangan kering seperti
menurunnya tingkat kerenyahan Eskin dan Robinson, 2001. Tansfer uap air melalui material polimer kemasan dilakukan dengan
dua mekanisme yaitu difusi kapiler dan difusi aktif. Pada difusi kapiler, transfer uap air dilakukan melalui pori-pori kemasan atau pori-pori
mikroskopik yang berbentuk kristal dan amorphous yang menyebabkan terjadinya difusi gas. Sedangkan difusi aktif adalah proses solubilitas dan
difusi dimana uap air terlarut atau melebur pada permukaan polimer, lalu dengan adanya perbedaan tekanan maka terjadi difusi melalui polimer,
selanjutnya uap air akan mengalir dan mengalami evaporasi ke sisi yang berlawanan Eskin dan Robinson, 2001.
Difusi aktif merupakan mekanisme tansfer uap air utama untuk kemasan multi-layer. Transfer massanya berdasarkan tiga langkah proses
yaitu adsorpsi, difusi dan desorpsi. Adsorpsi dan desorpsi ditentukan oleh kelarutan dari molekul uap air dalam molekul polimer. Sedangkan proses
difusi merupakan tranfer massa berupa pergerakan acak molekul sebagai akibat perbedaan tekanan atau konsentrasi Eskin dan Robinson, 2001.
Salah satu sifat perlindungan kemasan terhadap uap air yang diperlukan dalam penentuan umur simpan Labuza adalah permeansi.
Menurut Krochta, Baldwin, dan Carriedo 1994, permeansi uap air menunjukkan permeabilitas uap air sederhana yang mengabaikan
ketebalan keamasan. Permeansi uap air tepat sebagai pelindung terhadap transfer massa uap air yang sering digunakan pada kemasan laminasi
heterogen yang mengabaikan faktor ketebalan kemasan.
3. Faktor yang Berpengaruh terhadap Permeansi Uap Air
Menurut Krotcha, Baldwin, dan Carriedo 1994, permeansi kx uap air diperoleh dari nilai WVTR Water Vapor Tranmission Rate dibagi
dengan perbedaan tekanan uap air yang melintasi kemasan P1-P2 seperti pada persamaan 1.
13 2
1 P
P WVTR
x k
Permeansi −
= ...............1
Sementara itu, WVTR merupakan kemiringan kurva hubungan jumlah uap air terserap terhadap waktu dibagi dengan luas permukaan
sehingga dengan memasukan persamaan WVTR, maka dapat diperoleh persamaan permeansi uap air seperti terlihat pada persamaan 2.
2 1
P P
A t
n x
k Permeansi
− =
...............2 Keterangan :
kx = permeansi gramharim
2
mmHg nt
= jumlah uap air terserap per hari gram H
2
0hari A
= luas permukaan m
2
P1 = tekanan dalam kemasan mmHg
P2 = tekanan luar pengemas mmHg
Berdasarkan persamaan umur simpan Labuza Labuza, 1982, Penulis dapat mengetahui bahwa permeansi uap air kemasan kx
dipengaruhi oleh luas permukaan kemasan, bobot produk, suhu, kelembaban udara dan jenis kemasan seperti terlihat pada persamaan 3.
ln
b Po
Ws A
t Mc
Me Mi
Me x
k Permeansi
− −
=
............... 3
Keterangan : t
= umur simpan hari M
e
= kadar air kesetimbangan produk bk M
i
= kadar air awal produk bk
Mc = kadar air kritis bk
kx = permeansi uap air gharim
2
mmHg A
= luas permukaan kemasan m
2
W
s
= berat kering produk dalam kemasan g P
o
= tekanan uap jenuh mmHg b
= kemiringan kurva isothermis
14
B. KARAKTERISTIK PENYERAPAN UAP AIR 1.
Kategori