5. 6. 6 Laju Transmisi Uap air WVTR 5. 6. 7 Teori Permeasi Peresapan

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