Penggunaan MA dan CA
6/27/2013
Pengertian
CONTROLLED ATMOSPHERE STORAGE
Tujuan Instruksional Khusus
- Mahasiswa mampu menerapkan teknologi
penyimpanan dengan udara terkendali
(CAS) pada produk hortikultura.
Controlled Atmosphere (CA) dan Modified Atmosphere
(MA)
Komposisi udara di sekililing produk yang berbeda
dengan udara normal terutama konsentrasi O2
dan CO2
Ditemukan oleh Kidd dan West tahun 1927
Secara komersial digunakan di Kent tahun 1929
Tiga Tipe teknik Modified Atmosphere :
Controlled Atmosphere Storage (CAS)
Hypobaric Storage (Low-Pressure) = HS
Modified Atmosphere Storage (MAS)
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Elisa Julianti- ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
1. Controlled Atmosphere Storage (CAS)
Cara penyimpanan dimana atmosfir di sekeliling produk
diatur konsentrasinya terutama konsentrasi O2 dan CO2
yaitu dengan menurunkan konsentrasi O2 dan
menaikkan konsentrasi CO2 yang disertai pengontrolan
udara secara terus menerus.
Konsentrasi O2, CO2 dan N2 diatur melalui filter khusus
dibantu oleh generator gas
Komposisi Udara Normal :
- N2 = 78.08%
- O2 = 20.95%
- CO2 = 0.03%
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Untuk menurunkan konsentrasi O2 digunakan :
• Gas N2
• Pembakaran
• Membran silika
Untuk mengusir CO2 digunakan :
• Air
• Kapur
• Tapis Molekuler
Untuk meningkatkan CO2 digunakan :
• Es Kering
• Silinder bertekanan
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
1
6/27/2013
2. Hypobaric Storage (Low-Pressure)
Mengurangi tekanan udara normal di sekeliling produk
Efeknya :
Suplai O2 menurun kecepatan respirasi menurun
Etilen dan gas lain dikeluarkan dengan cara
menghampakan udara sehingga pematangan
terhambat
Keuntungan dibanding CA konvensional :
Dapat mengeluarkan gas etilen secara terus menerus
Kontrol O2 lebih terjamin sehingga mencegah
terjadinya respirasi anaerob
3. Modified Atmosphere Storage (MAS)
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Pada penyimpanan dengan CA, yang berperan adalah
tekanan parsial O2 dan bukan tekanan total.
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Penggunaan MA dan CA
Misal : respirasi buah akan sama bila ditempatkan pada
udara dengan konsentrasi 21% O2 dan tekanan 5 atm
atau pada 100% O2 dan tekanan 1 atm.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Cara penyimpanan dimana konsentrasi O2 lebih rendah
dan konsentrasi CO2 lebih tinggi dibanding normal yang
dicapai melalui kemasan
2 Type MAS :
MA aktif : penyimpanan dengan MA dimana udara
di dalam kemasan awalnya dikontrol dengan
menarik semua udara dalam kemasan kemudian
diisi kembali dengan udara dan konsentrasinya
diatur sehingga keseimbangan langsung dicapai
MA pasif : keseimbangan antara O2 dan CO2
diperoleh melalui pertukaran udara dalam
kemasan (mengandalkan permeabilitas kemasan)
Selama transportasi produk
- strawberry
- sweet cherries
- pisang
Penyimpanan sementara
- strawberry
- raspberry
Penyimpanan jangka panjang
- apel
- pear
- kubis
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
2
6/27/2013
STRUKTUR CA……………………
STRUKTUR CA
Pertimbangan konstruksi :
Material
Ukuran (kapasitas)
Sistem pendinginan
Type refrigeran
Insulasi
Kedap udara
Kemudahan selama penyimpanan
Tenda plastik :
Murah
Frame + Polietilen 75 m
Fasilitas peralatan :
Generator yang tepat
Breather bag
Sistem pemurnian udara
Monitoring kondisi lingkungan :
Termokopel, rekorder
Automatic sensitive gas sampling O2 dan CO2
Pertimbangan keselamatan :
Cara memonitor : dengan jendela akrilik
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TEKNIK PENCAMPURAN GAS
1.
Sistem Statik
Prosedur Gravimetri :
Tidak tergantung suhu, tekanan dan kompresi
Pencampuran didasarkan pada berat
komponen yang berbeda-beda
Pencampuran berdasarkan volume :
Silinder dikosongkan sampai 0.1 mm Hg
Dibilas dengan gas pelarut
Dikosongkan kembali
Injeksikan komponen gas dengan gastight
syringe dan gas pelarut dibiarkan menekan
silinder sampai tekanan yang diinginkan.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
Pencampuran berdasarkan tekanan :
Tekanan parsial masing-masing komponen =
fraksi mol dikali tekanan total campuran
PA= MFA x PT
Contoh : suatu campuran terdiri dari 10% A dan
90% B pada tekanan total silinder 2000 Psi,
berapa tekanan parsial untuk gas A dan B ?
Jawab :
PA = MFA x PT = 0.10 x 2000 Psi = 200 Psi
PB = MFB x PT = 0.90 x 2000 Psi = 1800 Psi
sehingga pencampuran gas dilakukan dengan
menambahkan 200 Psi gas A dan 1800 Psi gas B.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
3
6/27/2013
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
2.
● Homogenisasi campuran :
Tergantung densitas dan jumlah relatif
komponen
Pada homogenisasi dengan menggunakan
silinder berputar atau konveksi panas, maka
hindari penggunaan suhu di atas 50oC agar
campuran gas tetap homogen
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TOLERANSI RELATIF
Tiap komoditas mempunyai toleransi relatif terhadap
kondisi O2 yang rendah dan CO2 yang tinggi
Toleransi relatif tergantung pada suhu, lamanya
pemberian kondisi CA
Misal : selada yang disimpan dengan kondisi CA akan
mengalami pencoklatan jika semakin lama disimpan
pada suhu 0oC, tapi pencoklatan lebih sedikit pada suhu
10oC.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Sistem Dinamik
Pencampuran gas dilakukan dengan aliran kontiniu
Gas dicampurkan berdasarkan volume sesuai
kebutuhan pada tekanan dan suhu konstan
Alat pengontrol aliran : kapiler tube dan klep jarum
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
PENGGUNAAN GAS CO DALAM CA
Sifat CO : colorless, tasteless, odorless dan flamable
12.5% - 74.2% CO di udara akan meledak
Toxic untuk pernafasan (mengganggu fungsi pembawa
O2)
Pengaruh menguntungkan :
• 1-5% CO akan mengurangi 2-5% O2
• 5-10% CO menghambat patogen
• Kombinasi dengan MA untuk membunuh insekta
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
4
6/27/2013
PENGGUNAAN GAS CO DALAM CA
Pengaruh merugikan :
• Memperburuk luka fisiologis tertentu, misal pada apel
akan memperparah brown stain
• Stimulan bagi kerja etilen bagi kiwi
• Perlu perlakuan khusus untuk safety
2-3% CO selama transportasi selada dapat menahan
diskolorisasi
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
PENGARUH CA TERHADAP PROSES METABOLISME….
Peningkatan konsentrasi CO2 akan menurunkan laju
respirasi
Pada konsentrasi CO2 > 20% (tergantung komoditi) dan
konsentrasi O2
Pengertian
CONTROLLED ATMOSPHERE STORAGE
Tujuan Instruksional Khusus
- Mahasiswa mampu menerapkan teknologi
penyimpanan dengan udara terkendali
(CAS) pada produk hortikultura.
Controlled Atmosphere (CA) dan Modified Atmosphere
(MA)
Komposisi udara di sekililing produk yang berbeda
dengan udara normal terutama konsentrasi O2
dan CO2
Ditemukan oleh Kidd dan West tahun 1927
Secara komersial digunakan di Kent tahun 1929
Tiga Tipe teknik Modified Atmosphere :
Controlled Atmosphere Storage (CAS)
Hypobaric Storage (Low-Pressure) = HS
Modified Atmosphere Storage (MAS)
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Elisa Julianti- ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
1. Controlled Atmosphere Storage (CAS)
Cara penyimpanan dimana atmosfir di sekeliling produk
diatur konsentrasinya terutama konsentrasi O2 dan CO2
yaitu dengan menurunkan konsentrasi O2 dan
menaikkan konsentrasi CO2 yang disertai pengontrolan
udara secara terus menerus.
Konsentrasi O2, CO2 dan N2 diatur melalui filter khusus
dibantu oleh generator gas
Komposisi Udara Normal :
- N2 = 78.08%
- O2 = 20.95%
- CO2 = 0.03%
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Untuk menurunkan konsentrasi O2 digunakan :
• Gas N2
• Pembakaran
• Membran silika
Untuk mengusir CO2 digunakan :
• Air
• Kapur
• Tapis Molekuler
Untuk meningkatkan CO2 digunakan :
• Es Kering
• Silinder bertekanan
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
1
6/27/2013
2. Hypobaric Storage (Low-Pressure)
Mengurangi tekanan udara normal di sekeliling produk
Efeknya :
Suplai O2 menurun kecepatan respirasi menurun
Etilen dan gas lain dikeluarkan dengan cara
menghampakan udara sehingga pematangan
terhambat
Keuntungan dibanding CA konvensional :
Dapat mengeluarkan gas etilen secara terus menerus
Kontrol O2 lebih terjamin sehingga mencegah
terjadinya respirasi anaerob
3. Modified Atmosphere Storage (MAS)
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Pada penyimpanan dengan CA, yang berperan adalah
tekanan parsial O2 dan bukan tekanan total.
Elisa Julianti-ITP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Penggunaan MA dan CA
Misal : respirasi buah akan sama bila ditempatkan pada
udara dengan konsentrasi 21% O2 dan tekanan 5 atm
atau pada 100% O2 dan tekanan 1 atm.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Cara penyimpanan dimana konsentrasi O2 lebih rendah
dan konsentrasi CO2 lebih tinggi dibanding normal yang
dicapai melalui kemasan
2 Type MAS :
MA aktif : penyimpanan dengan MA dimana udara
di dalam kemasan awalnya dikontrol dengan
menarik semua udara dalam kemasan kemudian
diisi kembali dengan udara dan konsentrasinya
diatur sehingga keseimbangan langsung dicapai
MA pasif : keseimbangan antara O2 dan CO2
diperoleh melalui pertukaran udara dalam
kemasan (mengandalkan permeabilitas kemasan)
Selama transportasi produk
- strawberry
- sweet cherries
- pisang
Penyimpanan sementara
- strawberry
- raspberry
Penyimpanan jangka panjang
- apel
- pear
- kubis
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
2
6/27/2013
STRUKTUR CA……………………
STRUKTUR CA
Pertimbangan konstruksi :
Material
Ukuran (kapasitas)
Sistem pendinginan
Type refrigeran
Insulasi
Kedap udara
Kemudahan selama penyimpanan
Tenda plastik :
Murah
Frame + Polietilen 75 m
Fasilitas peralatan :
Generator yang tepat
Breather bag
Sistem pemurnian udara
Monitoring kondisi lingkungan :
Termokopel, rekorder
Automatic sensitive gas sampling O2 dan CO2
Pertimbangan keselamatan :
Cara memonitor : dengan jendela akrilik
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TEKNIK PENCAMPURAN GAS
1.
Sistem Statik
Prosedur Gravimetri :
Tidak tergantung suhu, tekanan dan kompresi
Pencampuran didasarkan pada berat
komponen yang berbeda-beda
Pencampuran berdasarkan volume :
Silinder dikosongkan sampai 0.1 mm Hg
Dibilas dengan gas pelarut
Dikosongkan kembali
Injeksikan komponen gas dengan gastight
syringe dan gas pelarut dibiarkan menekan
silinder sampai tekanan yang diinginkan.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
Pencampuran berdasarkan tekanan :
Tekanan parsial masing-masing komponen =
fraksi mol dikali tekanan total campuran
PA= MFA x PT
Contoh : suatu campuran terdiri dari 10% A dan
90% B pada tekanan total silinder 2000 Psi,
berapa tekanan parsial untuk gas A dan B ?
Jawab :
PA = MFA x PT = 0.10 x 2000 Psi = 200 Psi
PB = MFB x PT = 0.90 x 2000 Psi = 1800 Psi
sehingga pencampuran gas dilakukan dengan
menambahkan 200 Psi gas A dan 1800 Psi gas B.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
3
6/27/2013
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
TEKNIK PENCAMPURAN GAS…………………..
2.
● Homogenisasi campuran :
Tergantung densitas dan jumlah relatif
komponen
Pada homogenisasi dengan menggunakan
silinder berputar atau konveksi panas, maka
hindari penggunaan suhu di atas 50oC agar
campuran gas tetap homogen
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
TOLERANSI RELATIF
Tiap komoditas mempunyai toleransi relatif terhadap
kondisi O2 yang rendah dan CO2 yang tinggi
Toleransi relatif tergantung pada suhu, lamanya
pemberian kondisi CA
Misal : selada yang disimpan dengan kondisi CA akan
mengalami pencoklatan jika semakin lama disimpan
pada suhu 0oC, tapi pencoklatan lebih sedikit pada suhu
10oC.
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
Sistem Dinamik
Pencampuran gas dilakukan dengan aliran kontiniu
Gas dicampurkan berdasarkan volume sesuai
kebutuhan pada tekanan dan suhu konstan
Alat pengontrol aliran : kapiler tube dan klep jarum
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
PENGGUNAAN GAS CO DALAM CA
Sifat CO : colorless, tasteless, odorless dan flamable
12.5% - 74.2% CO di udara akan meledak
Toxic untuk pernafasan (mengganggu fungsi pembawa
O2)
Pengaruh menguntungkan :
• 1-5% CO akan mengurangi 2-5% O2
• 5-10% CO menghambat patogen
• Kombinasi dengan MA untuk membunuh insekta
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
4
6/27/2013
PENGGUNAAN GAS CO DALAM CA
Pengaruh merugikan :
• Memperburuk luka fisiologis tertentu, misal pada apel
akan memperparah brown stain
• Stimulan bagi kerja etilen bagi kiwi
• Perlu perlakuan khusus untuk safety
2-3% CO selama transportasi selada dapat menahan
diskolorisasi
Elisa Julianti-THP FP USU
elizayulianti@yahoo.com
PENGARUH CA TERHADAP PROSES METABOLISME….
Peningkatan konsentrasi CO2 akan menurunkan laju
respirasi
Pada konsentrasi CO2 > 20% (tergantung komoditi) dan
konsentrasi O2