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