menggembung. Hal ini juga mengurangi interaksi antara rantai – rantai polimer protein Sujatha dan Sashipraba, 2009.
2. 5. 6. 5 Aktivitas Air a
w
Pertumbuhan dan metabolisme mikroba memerlukan air dalam bentuk yang tersedia. Air yang dimaksudkan adalah air bebas atau air yang tidak terikat dalam bentuk ikatan
dengan komponen-komponen penyusun bahan pangan lain. Oleh karena itu besarnya kadar air suatu bahan pangan bukan merupakan parameter yang tepat untuk
menggambarkan aktivitas mikroba pada bahan pangan. Aktivitas kimia air atau sering diistilahkan aktivitas air water activity = a
w
merupakan parameter yang lebih tepat untuk mengukur aktivitas mikroba pada bahan pangan. Sebagian besar mikroba
terutama bakteri tumbuh baik pada bahan pangan yang mempunyai a
w
= 0,9 – 0,97; khamir membutuhkan a
w
= 0,87 – 0,91 dan kapang membutuhkan a
w
= 0,8 – 0,91 Nurwantoro dan Abbas, 1997 dan Purnomo, 1995.
Pengukuran aktivitas air terhadap suatu bahan pangan sampai saat ini masih berdasarkan pengukuran kelembapan relatif berimbang dari bahan tersebut terhadap
lingkungannya. Oleh karena itu ekstrapolasi menjadi cara pengukuran yang lebih penting daripada tekniknya Purnomo, 1995.
2. 5. 6. 6 Laju Transmisi Uap air WVTR
Laju transmisi uap air adalah massa dari uap air yang terbawa melalui suatu luas tertentu dalam satuan waktu yang dikondisikan dalam temperatur dan kelembapan yang spesifik.
Myllareinen et al 2002 melaporkan bahwa laju respirasi dari film polisakarida bergantung pada ketebalan film tersebut. Laju respirasi uap air sangat berpengaruh besar
terhadap masa simpan makanan.
Universitas Sumatera Utara
Laju respirasi uap air bergantung pada jumlah gliserol yang digunakan. Arvanitoyannis dan Biliaderis 1999 menyatakan bahwa karena sifat hidrofilik dari
gliserol dapat mengurangi sifat penahan uap air dalam film pelapis kitosan. Peranan gliserol yang lain adalah mengurangi densitas pengemasan, sehingga meningkatkan
permeabilitas film pati terhadap uap air dan meningkatkan kemampuan difusi uap air.
2. 5. 6. 7 Teori Permeasi Peresapan
Beberapa faktor dapat mempengaruhi sifat penahan dari suatu material kemasan, seperti kontak dengan makanan dan kondisi lingkungan seperti temperatur dan kelembapan
relatif. Difusi peresapan di sepanjang film dipengaruhi oleh struktur film, permeabilitas film terhadap gas-gas spesifik atau uap, ketebalan, area, temperatur, perbedaan tekanan,
atau gradien konsentrasi sepanjang film. Peresapan, seperti yang dijelaskan dalam literatur, ditegaskan sebagai
perhitungan transmisi p eresapan, gas atau uap melalui material penahan Galić et al,
2000 dan Pauly, 1999. Jadi, konsep permeabilitas biasanya bergabung dengan evaluasi kuantitatif sifat penahan dari material plastik. Pada material tanpa cacat seperti
berlubang atau retak, mekanisme aliran gas atau uap utamanya terjadi disepanjang film atau pelapis adalah difusi aktif. Artinya, zat-zat tersebut larut dalam matriks film pada
konsentrasi tinggi, difusi di sepanjang film, diatur oleh gradien konsentrasi, dan penguapan dari permukaan yang lain Siracusa, 2012. Difusi adalah pergerakan
makroskopik komponen-komponen sistem akibat perbedaan konsentrasi Levine, 2002. Perbedaan kelarutan gas-gas spesifik dapat mempengaruhi difusivitas gas-gas
sepanjang film. Langkah kedua dalam fenomena permeabilitas ini adalah difusi, yang bergantung pada ukuran, bentuk, dan polaritas molekul yang memasuki permukaan dan
kristalinitas, derajat ikat silang dan dan pergerakan rantai polimer pada matriks polimer. Seperti yang dilaporkan oleh Kofinas et al, 2008 dan Lee et al, 2008 molekul-molekul
Universitas Sumatera Utara
gas tidak dapat meresap kedalam kristal polimer, karena mereka tidak larut dalam material tersebut. Sehingga, peresapan gas kedalam polimer semikristal terbatas pada
daerah amorf. Berdasarkan teori, permeasi atau peresapan gas di dalam polimer digambarkan
dengan model difusi, menggunakan Hukum Henry dan Hukum Flick untuk mendapatkan pernyataan yang berhubungan dengan laju peresapan denga area dan
ketebalan film Lee et al, 2008. Mekanisme difusi dapat digambarkan dalam jalur yang mudah seperti pada
Gambar 2. 6. , sebagai berikut:
Gambar 2. 6. Mekanisme umum permeasi gas atau uap di sepanjang film plastik
untuk film polimer yang homogen dengan ketebalan l, dan p adalah tekanan membran pemisah p
1
p
2
dan c adalah perbedaan konsentrasi penyerapan dalam film c
1
c
2
. Fluks penyerapan gas atau uap, ditunjukkan dengan J, yang digambarkan oleh Hukum
pertama Flick : J = - D. Δc, dimana, difusi satu dimensi kedalam membran polimer dan
dalam kondisi stasioner, dapat dituliskan sebagai J = - DΔcl, dimana J adalah fluks
difusi mol cm
-3
s
-1
, D koefisien difusi atau difusivitas cm
2
s, dan Δc adalah perbedaan
Universitas Sumatera Utara
konsentrasi molcm
3
di seluruh membran dengan ketebalan l cm. D menunjukan kecepatan dimana zat-zat terdifusi kedalam polimer.
Ketika mekanisme difusi berada dalam kondisi tetap, kesetimbangan dalam konsentrasi gas c dan tekanan parsial gas p, mematuhi hukum Henry. Ketika ada suatu
gas, untuk mengukur tekanan uap p atm, maka Δc dapat diganti dengan SΔp dimana S
molcm
3
.atm adalah koefisien kelarutan sejumlah zat yang terserap dalam polimer, dan Δp adalah perbedaan tekanan di seluruh film sehingga mekanisme difusi dapat dilihat
melalui persamaan 1 dibawah ini: � = −� �
S ∆�
�
� Ketikan dinding pemisah dipindahkan, dua fase akan mengadakan kontak, dan
pergerakan molekular acak akan berkurang dan pada akhirnya menghilangkan perbedaan konsentrasi antara dua larutan Siracusa, 2012.
2. 6 Gliserol