A. Pengertian Pengemasan Pengemasan disebut juga pembungkusan, pewadahan atau pengepakan, dan merupakan salah satu cara pengawetan bahan hasil pertanian, karena pengemasan dapat memperpanjang umur simpan bahan. Pengemasan adalah wadah atau pembungkus yang dapat membantu mencegah atau mengurangi terjadinya kerusakankerusakan pada bahan yang dikemas / dibungkusnya. Sebelum dibuat oleh manusia, alam juga telah menyediakan kemasan untuk bahan pangan, pangan, seperti jagung dengan kelobotnya, buah -buahan dengan kulitnya, kulitny a, buah kelapa kelapa dengan sabut dan tempurung, polong -polongan dengan dengan kulit polong polong dan lain- lain. Dalam dunia moderen seperti sekarang ini, masalah kemasan menjadi bagian kehidupan masyarakat sehari -hari, terutama dalam hubungannya hubungannya dengan produk produk pangan. Sejalan dengan itu pengemasan telah berkembang dengan pesat menjadi bidang ilmu dan teknologi yang makin canggih. Ruang lingkup bidang pengemasan saat ini juga sudah semakin luas, dari mulai bahan yang sangat bervariasi hingga model atau bentuk dan teknologi pengemasan yang semakin canggih dan menarik. Bahan kemasan yang digunakan digunakan bervariasi bervariasi dari bahan kertas, plastik, gelas, l ogam, fiber hingga hingga bahan -bahan -bahan yang dilaminasi. Namun demikian pemakaian bahan -bahan seperti papan kayu, karung goni, kain, kulit kayu , daun-daunan dan pelepah dan bahkan sampai barang -barang bekas bekas seperti koran dan plastik bekas yang tidak etis dan hiegenis juga digunakan sebagai bahan pengemas produk pangan. Bentuk dan teknologi kemasan juga bervariasi dari kemasan botol, kaleng, tetrap ak, corrugated box, box, kemasan vakum, kemasan kemas an aseptik, kaleng bertekanan, kemasan tabung hingga kemasan aktif dan pintar (active and intelligent packaging) yang dapat menyesuaikan kondisi lingkungan di dalam kemasan dengan kebutuhan produk yang dikemas.
B. Pengertian Active packqaging Active packaging adalah emasan yang dibuat sedemikian rupa untuk mengatasi masalah yang dijumpai dalam produksi dan distribusi pangan serta dapat memperpanjang masa simpan simpan atau atau meningkatkan meningkatkan keamanan keamanan panga pangan n atau atau sifat organo organolept lept ik. Misal : O2 absorber, moisture regulators, CO2 absorber, aldehyde scavengers, sulfite scavengers, heat releasers, releasers, antimicrobial antimicrobial -releasing -releasing systems, antioxidant antioxidant releasers, flavor releasers, color releasers releasers dan lain -lain. -lain. Active Activ e Packaging mengacu pada me masukkan bahan tambahan tertentu kedalam film kemasan atau dalam wadah kemasan dengan tujuan menjaga dan memperpanjang umur simpan produk.
Pengemasan dikatakan aktif saat pengemasan tersebut menunjukkan beberapa peran yang diinginkan dalam pengawetan pang an (lain dari menyediakan barrier inert terhadap kondisi eksternal) Active packaging
adalah teknik kemasan yang mempunyai sebuah indikator
eksternal atau internal untuk menunjukkan secara aktif perubahan produk serta menentukan mutunya. Dalam active packaging
bahan-bahan didesain untuk melepas komponen -
komponen aktif ke dalam makanan, seperti antioksidan, aroma, warna . Kemasan akif disebut sebagai kemasan interaktif karena adanya interaksi aktif dari bahan kemasan dengan bahan pangan yang dikemas. Peng emasan aktif biasanya mempunyai bahan 1. penyerap O2 (oxygen scavangers) 2.
penyerap atau penambah (generator) CO2
3.
ethanol emiters,
4.
penyerap etilen,
5.
penyerap air
6.
bahan antimikroba,
7.
heating/cooling
8.
bahan penyerap (absorber)
9. Bahan yang dapat mengeluarkan aroma/flavor 10. pelindung cahaya (photochromic).
Kemasan aktif juga dilengkapi dengan indikator - indikator yaitu : - time-temperature indikator yang dipasang di permukaan kemasan - indikator O2 - indikator CO2 - indikator physical shock (kejutan fisik) - indikator kerusakan atau mutu, yang bereaksi dengan bahan -bahan volatil yang dihasilkan dari reaksi-reaksi kimia, enzimatis dan/atau kerusakan mikroba pada bahan pangan. Jenis jenis indikator ini disebut indikator ineraktif atau smart indicator karena dapat berinteraksi secara aktif dengan komponen -komponen bahan pangan. Alat pemanas pada microwave seperti susceptors dan metode pengaturan suhu lainnya juga dapat digunakan dalam metode pengemasan aktif.
Fungsi yang diharapkan dari kemasa n aktif saat ini adalah : -
Mempertahankan
integritas
dan
mencegah
secara
aktif
kerusakan
produk
(memperpanjang umur simpan) - Meningkatkan atribut produk (misalnya penampilan, rasa, flavor, aroma dan
lain-lain)
- Memberikan respon secara aktif terhadap perubahan produk atau lingkungan kemasan
kemasan hingga 0.01%, mencegah terjadinya proses oksidasi, perubahan warna dan pertumbuhan mikrooorganisme. Jika kapasitas absorber mencukupi, maka absorber juga dapat menyerap oksigen yang masuk ke dalam headspace kemasan melalui lubang -lubang dan memperpanjang umur simpan bahan yang dikemas. Keuntungan lain dari penggunaan absorber oksigen adalah biaya investasinya lebih murah dibandingkan biaya pengemasan dengan gas. Pada dasarnya untuk pengemasan aktif hanya dibutuhkan sistem sealin . Keuntungan ini menjadi lebih nyata
apabila diterapkan untuk kemasan bahan pangan berukuran kecil hingga medium, yang biasanya memerlukan investasi peralatan yang besar. Sebaliknya, kelemahan dari kemasan aktif adalah kemasan ini visible ( sachet atau labelnya terlihat jelas) sedangkan pada kemasan gas , maka gasnya tidak terlihat. Absorber oksigen yang tersedia saat ini pada umumnya berupa bubuk besi ( i n ¢
¡
powder ), dimana 1 gram besi akan bereaksi dengan 300 ml O2. Kelemahan dari besi sebagai absorber oksigen adalah tidak dap at melalui detektor logam yang biasanya dipasang pada jalur pengemasan. Masalah ini dapat dipecahkan dengan menggunakan absorber oksigen berupa asam askorbat atau enzim.
Ukuran penyerap oksigen yang
digunakan tergantung pada jumlah oksigen pada head-space, oksigen yang terperangkap di dalam bahan pangan (kadar oksigen awal) dan jumlah oksigen yang akan masuk dari udara di sekitar kemasan selama penyimpanan (laju transmisi oksigen ke dalam kemasan), suhu penyimpanan, aktivitas air, masa simpan yang diharapka n dari bahan pangan tersebut. Absorber oksigen lebih efektif jika digunakan pada kemasan yang bersifat sebagai
£
arr ie r
bagi oksigen, karena jika tidak maka absorber ini akan cepat menjadi jenuh dan kehilangan kemampuannya untuk menyerap oksigen. Ukuran absorber oksigen yang ada di pasar bervariasi dengan kemampuan penyerapan antara 20 -2,000 ml O2, dan digunakan pada suhu ruang, tetapi beberapa jenis lainnya dapat bereaksi pada suhu dingin bahkan suhu beku. Absorber oksigen juga dapat digunakan pada berbagai type bahan pangan dari yang kadar airnya rendah, intermediet sampai tinggi serta pada bahan -bahan pangan yang berminyak. Bahan penyerap O2 seperti asam askorbat, sulfit dan besi dimasukkan ke dalam polimer dengan permeabilitas yang sesuai untuk air dan ok sigen seperti polivinil klorida (PVC) , sedangkan polietilen dan polipropilen mempunyai permeabilitas yang sangat rendah terhadap air.
Gambar absorber oksigen Pada
absorber
menghilangkan
¤
oksigen
mengunakan
system
oksigen
scavenger ,
untuk
dan memper lambat reaksi oksidasi, biasanya pada pro duk-produk
makanan sachets seper ti jerky, pepperoni, pasta, dan produk bakery, dan pada mater ial kemasan plastic beer , botol ,pasta, retor table pouched an tray.
Scavenger S cavenging
system dapat menyerap substansi, seper ti air dan
dengan tu juan
oksigen
untuk
memperpan jang umur shelf lif e) atau men jaga kesegaran f reshness) dan kualitas makanan con tohnya adalah
: pengontrol moisture, edible, anti microba films, penyerap ethylene
.Per ilaku migrasi komponen aktif dar i dua produk penangkap oksigen oxygen-scav enging) komersial ke dalam bahan pangan yang dikemas telah dipela jar i oleh López -Cervantes et al ). Komponen yang bermigrasi diidentifikasi, dan dengan menggunakan metode analisis yang tepat dilakukan penentuan komponen tersebut dalam beragam pangan cair , padat atau simulan gel pangan.
Pemilihan simulan gel pangan dilakukan dengan
pe r timbangan dapat mewakili kisaran aktivitas air da n viskositas secara luas. Pangan dan simulan gel pangan dikemas dengan/tanpa kondisi vakum dan dengan scavenger oksigen pada
berbagai
lokasi
relatif
terhadap
pangan
yang
dikemas.
Identifikasi
dengan
spektrometer fluoresens sinar X, spektroskopi inf rared dan scanning electron microscopy dengan energy-dispersive spectrometry mengidentifikasi komponen yang bermigrasi adalah a+ dan Cl- di dalam simulan aqueus non asam, dan %.
a+, Cl- da n e2 + dalam asam asetat
igrasi ke dalam simulan aqueus melebihi batas maksimal total migrasi dar i komponen
plastik yang ditetapkan oleh
ni Eropa. Akan tetapi, jika scavenger diletakkan didalam
kemasan dan proses pengemasan tidak menyebabkan isi men jadi basah misalnya karena air yang dilepaskan dar i pangan), tidak ter jadi migrasi komponen dalam jumlah signifikan ke dalam pangan yang dikemas.
ungsi dar i .
xygen Scavenger sendir i adalah
encegah
ksidasi
Dalam pencegahan oksidasi oksigen scavenger harus bisa: -
Mencegah bau tengik pada minyak dan lemak
-
Mencegah kehilangan warna pada produk daging dan tumbuhan serta mencegah kehilangan rasa
-
Mencegah kehilangan nutrisi
2. Mencegah kerusakan akibat serangga Oksigen Scavenger sangat efektif untuk serangga karena oksigen scavenger bisa menghilangkan oksigen yang digunakan oleh serangga untuk hidup 3. Mencegah pertumbuhan kapang dan jamur serta bakteri aerobic
Kelebihan O 2 Scavanger: -
Mampu mengurangi konsentrasi
oksigen hingga < 0,01% (lebih rendah daripada
konsentrasi oksigen residu yang dicapai dengan modified atmosphere packaging (MAP) (0,3-3,0%)) -
Scavenger oksigen dapat dipakai tunggal atau dengan kombinasi dengan MAP. Kelemahan O 2 scavanger :
-
Kemungkinan bisa terjadi
kecelakaan
ingestion isi
ke konsumen
sehingga
menghalangi kesuksesan komersial (Amerika Utara dan Eropa )
2. A s r er an Emittters C 2 Absorber CO2 terdiri dari asam askorbat dan besi karbonat sehingga mempunyai fungsi ganda dapat memproduksi CO2 dengan volume yang sama dengan volume O2 yang diserap.
al ini diperlukan untuk mencegah pecahnya kemasan, erutama pada produk -
produk yang sensitif terhadap adanya perubahan konsentrasi CO2 yang mendadak seperti keripik kentang. CO2 yang dihasilkan dapat larut di dalam fase cair atau fase lemak dari produk, dan ini akan mengakibatkan terjadinya perubahan flavor. Penggunaan lain dari adsorber dan generator CO2 ini adalah pada kopi bubuk. Kopi yang di sangrai
( roast ed)
dapat mengeluarkan sejumlah CO2, dan mengakibatkan pecahnya kemasan karena peningkatan tekanan internal. Reaktan yang biasanya digunakan untuk menyerap CO2 adalah kalsium hid roksida (Ca(O )2) dengan aktivitas air yang cukup, yang dapat bereaksi dengan CO2 membentuk kalsium karbonat.
3. A s r er Etilen Etilen dapat memberikan pengaruh yang negatif terhadap produk segar,
karena
etilen akan mempercepat proses pematangan pada produk seperti pisang dan tomat, sehingga produk menjadi cepat busuk, tetapi jika digunakan pada produk seperti jeruk, maka dapat menghilangkan warna hijau ( degreening ) sehingga dihasilkan jeruk dengan
warna kuning yang merata, dan penampilannya lebih baik . Secara umum, etilen merupakan bahan yang tidak diinginkan untuk penyimpanan produk segar,
sehingga etilen harus
disingkirkan dari lingkungan penyimpanan, hal ini disebabkan karena : - dalam jumlah sedikit sudah dapat menurunkan mutu dan masa simpan produk - dapat meningkatkan laju respirasi sehingga akan mempercepat pelunakan jaringan dan kebusukan buah. - Mempercepat degradasi klorofil yang kemudian akan menyebabkan kerusakan -kerusakan pasca panen lainnya. Penyerap etilen yang dapat digunakan adalah potasium permanganat (KmnO4), karbon aktif dan mineral -mineral lain, yang dimasukkan ke dalam sachet. Bahan yang paling banyak digunakan adalah kalium permanganat tang diserapkan pada silika gel. Permanganat akan mengoksidasi etilen membentuk etanol dan asetat. Bahan penyerap etilen ini mengandung 5% KmnO4 dan dimasukkan ke dalam sachet untuk mencegah keluarnya KmnO4 karena KmnO4 bersifat racun. Jenis penyerap etilen lainnya adalah : - penyerap berbentuk katalis logam seperti pall ai dum yang dijerapkan pada karbon aktif. Etilen diserap dan kemudian diuraikan dengan menggunakan katalis - karbon aktif yang mengandung bromin, tetapi penggunaannya harus hati -hati karena dapat membentuk gas bromin jika sachet tersentuh dengan air. - mineral ±mineral yang mempunyai kemampuan menyerap etilen seperti zeolit, tanah liat dan batu Oya dari Jepang, dilaporkan telah digunakan sejak ribuan tahun lalu untuk penyimpanan produk segar. Dari hasil penelitian diketahui bahwa produk yang di kemas dalam kemasan PE yang di dalamnya terdapat beberapa jenis mineral mempunyai masa simpan yang lebih panjang disbanding yang dikemas tanpa mineral.
al ini mungkin
disebabkan oleh terbukanya pori -pori dari bahan polimer oleh minera l yang terdispersi, sehingga trejadi pertukaran gas di dalamnya. - Kombinasi diena dan triena yang defisien elektron pada bahan kemasan.
asil penelitian
menunjukkan kombinasi tetrazine yang bersifat hidrofilik dengan polimer PE yang bersifat hidrofobik dapat menurunkan konsnetrasi etilen selama 48 jam. Tetrazine akan berubah warnanya jika sudah jenuh dengan etilen, sehingga dapat digunakan sebagai indikator.
4. A s r er air an ap air Akumulasi air pada kemasan dapat disebabkan oleh transpirasi produk hortikultura, keluarnya air dari jaringan pada daging atau fluktuasi suhu pda kemasan yang kadar airnya tinggi. Adanya air pada kemasan dapat memacu pertumbuhan mikrobia serta terbentuknya kabut pada permukaan film kemasan, sehingga air dan uap air yang ada pada kemasan harus keluarkan.
Lapisan
absorber untuk uap air ( Dr i p-absorber pad ) biasanya digunakan untuk
pengemasan daging dan ayam, terdiri dari granula -granula polimer superabsorbent di antara dua lapisan polimer mikroporous atau non-woven yang bagian pinggirnya dikelim. Absorber ini akan menyerap air serta mencegah perubahan warna dari produk dan kemasan. Polimer yang sering digunakan untuk menyerap air adalah garam poliakrilat dan kopolimer dari pati. Polimer superabsorben ini dapat menyerap 100-500 kali dari beratnya sendiri. Alat yang sama dengan skala yang lebih besar digunakan untuk menyerap lelehan es pada transportasi ikan segar dan hasil laut lain melalui udara. Penurunan kelembaban relatif di sekitar kemasan akan menurunkan aktivitas air di permukaan bahan pangan, sehingga dapat memperpanjang umur simpannya. Kondisi ini dapat diperoleh dengan cara menyerap air dalam bentuk fase uapnya sehingga penggunaan humektan lebih efektif daripada polimer superabsorbing.
C. Bahan Kemasan Aktif Komponen-komponen pangan yang tidak diinginkan, dapat dikeluarkan dengan bantuan kemasan yang didisain khusus, sehingga terjadi interaksi selektif antara kemasan dengan bahan produk. Eliminasi komponen pangan lebih dimungkinkan untuk diaplikasikan pada produk cair, dimana molekul -molekulnya bebas bergerak, dan proses pemisahannya tidak dibatasi oleh komponen dengan tekanan uap yang tinggi pada suhu penyimpanan. Teknologi ini hendaknya tidak digunakan untuk menutupi kerusakan produk dari konsumen, misalnya untuk menutupi adanya perubahan bau oleh mikrobia. Sebaliknya kemasan harus dapat mempertahankan komponen-komponen produk pangan yang diinginkan, misalnya zat gizi.
1. Bahan K emasan Y ang dapat M eny erap O si gen ¥
Penggunaan bahan penyerap oksigen yang dimasukkan ke dal am sachet dan ditempatkan di dalam kemasan produk pangan, mempunyai beberapa kelemahan, yaitu : - konsumen harus hati-hati, agar sachet tersebut tidak sampai dimakan, dan ini mengharuskan pihak produsen untuk membuat label ´Jangan Dimakan´ pada
sachet
absorber. - sachet harus dibuat dari bahan yang tidak mudah sobek Kelemahan ini dapat diatasi dengan membuat absorber oksigen sebagai bagian dari kemasan, dengan cara mengintegrasikan absorber oksigen dengan film polimer, adhesif, tinta atau bahan pelapis ( coating ). Substrat yang mengkonsumsi oksigen dapat berupa polimer itu sendiri atau komponen -komponen lain pada kemasan yang mudah teroksidasi. Absorber oksigen yang dapat dicampur dengan film polimer adalah sulpit logam, asam asakorbat dan besi. Penggunaan ad sorber oksigen yang dicampur dengan bahan kemasan menimbulkan masalah, yaitu film kemasan tersebut harus stabil pada kondisi udara biasa
sebelum digunakan sebagai bahan kemasan, atau film kemasan tersebut tidak
boleh
menyerap oksigen sebelum bahan pangan d ikemas . Masalah ini dapat diatasi dengan memasukkan beberapa jenis mekanisme aktivasi yang memicu kemampuan film untuk menyerap oksigen, pada sistem kemasan. Misalnya dengan menambahkan katalis pada saat pengisian produk atau memaparkan cahaya pada kemasa n sehingga reaksi penyerapan oksigen dapat terjadi. Kemampuan film kemasan yang dicampur dengan bahan penyerap oksigen untuk meyerap oksigen lebih kecil daripada absorben oksigen yang dimasukkan ke dalam sachet. Oleh karena itu aplikasinya sebelum dipasarkan masih harus mempertimbangkan segi-segi ekonomisnya. 2 .
Bahan K emasan dengan Anti oksi dan Industri kemasan menggunakan antioksidan untuk kestabilan kemasan, dan saat ini
antioksidan yang dikembangkan adalah antioskidan alami untuk menggantikan antioksidan sintesis. Di dalam kemasan, antioksidan berfungsi sebagai
barr i er bagi difusi O2 serta
mentransfernya ke produk yang dikemas untuk mecegah reaksi oksidasi. Vitamin E dapat digunakan sebagai antioksidan, serta dapat dimigrasikan ke bahan
pangan. Pelepasan
vitamin E dari kemasan ke bahan pangan dapat menggantikan antioksidan sintesis. Saat ini antioksidan yang banyak dipakai adalah B T (B utyl at ed hi drox yt ol uen ) .
3. Bahan K emasan Enzi mati s Enzim yang dapat merubah produk secara biokimia dapat digabun g dengan bahan kemasan. Kelebihan kolesetrol dapat menyebabkan penyakit jantung, dan
penambahan
enzim kolestterol reduktase ke dalam susu akan mengurangi resiko kelebihan kolesterol. Konsumsi produk hasil ternak yang mengandung lakosa pada golongan orang t ertentu dapat menyebabkan lactose intoleran. Penambahan enzim laktase pada bahan kemasan susu dapat mengurangi kandungan laktosa pada susu yang dikemasnya.
4. Anti mi kroba Di Dal am Bahan K emasan Antimikroba yang dicampur atau diberikan pada permukaan bahan pangan akan memperpanjang umur simpan bahan pangan tersebut. Penambahan antimikroba mungkin juga dilakukan dengan cara mencampurnya ke dalam bahan kemasan yang
kemudian
dalam jumlah kecil akan bermigrasi ke dalam bahan pangan. Cara ini efektif diberikan pada kemasan vakum karena bahan kemasan dapat bersentuhan langsung dengan permukaan pangan. Bahan yang mempunyai pengaruh antimikroba, misalnya nisin yang diproduksi
oleh
Lac to coccus l ac ti s, asam organik, ester dan sorbat, serta bahan kemasan yang mengandung kitosan, allil-isotiosianatt yang diperoleh dari lobak dan oligosakarida siklik. Beberapa bahan kemasan komersial yang mengandung antimikroba adalah : - partikel keramik yang mengandung komponen aktif yaitu aluminium silikat dan perak
- bubuk kering yang dibuat dengan mengantikan antimikroba tembaga atau perak pada atom kalsium dari hidroksiapatit - zeolit sintesis dan perak - Tembaga dan mangan, atau nikel dan perak yang mengandung zeolit - Magnesium oksida dan zink oksida juga terbukti mempu nyai kemampuan sebagai bakterisida dan bakteriostatis. Pelepasan bahan antimikroba di dalam kemasan dapat diperoleh dengan berapa cara, yaitu : - secara tradisonal dengan cara menambahkan sachet berisi bahan anti mikorba
dan
bersifat permiable atau porous ke dalam kemasan - mengkombinasikan bahan -bahan pengawet ke dalam atau di atas bahan kemasan polimer dengan cara mencampur atau menggunakan teknik pelapisan lain - meletakkan bahan antimikroba diantara lapisan atau dienkapsulasi agar dapat
keluar
secara perlahan-lahan menuju bahan pangan - menggunakan enzim yang diimobilisasi dan bahan yang mempunyai gugus fungsional animikroba yang terikat secara kimia pada permukaan bahan.
D. Aplikasi Active Packaging nt k Pr
k B ah ( Duku)
Buah duku tergolong ke dal am buah yang memiliki masa simpan yang singkat. Buah duku akan berwarna coklat setelah 4 hari dalam penyimpanan konvensional pada suhu ruang (Widodo dkk., 2000; Widodo, 2004, 2005a dan b). Pengalaman penelitian (Widodo dan Zulferiyenni, 2008) menunjukkan b ahwa buah duku yang disimpan tanpa kemasan apa pun di ruang ber -AC, dengan suhu berkisar 20ºC dan tanpa pelembab ruangan, kulit buahnya akan berubah coklat dalam semalam.
Teknologi
active
packaging
untuk
produk
buah
duku
Dalam teknologi ac tive packaging, komposisi udara di dalam kemasan diubah dengan memasukkan bahan tambahan (additives) ke dalam kemasan. Dalam perkembangannya, bahan tambahan tersebut dimasukkan menjadi bagian integral di dalam struktur bahan kemasan ( an, 2002; Vermeiren d kk., 1999). Fungsi bahan tambahan tersebut adalah untuk memperpanjang
Teknologi
masa
simpan
pengemasan
aktif
dan
ini
pada
mempertahankan
awalnya
mutu
berkembang
pada
produk.
bidang
penyimpanan bahan pangan jadi dan pengemasan anggur (wine). Konsumen bahan pangan semakin lama memerlukan bahan pangan dengan mutu kesegaran yang semakin baik. Selain itu, dengan berbagai perkembangan teknik penjualan dan distribusi semakin memperluas jarak distribusi dan memperlama masa simpan berbagai produk den gan
kebutuhan
suhu
simpan
yang
berbeda.
Pengemasan aktif adalah suatu konsep inovatif yang mengubah kondisi pengemasan untuk memperlama masa simpan atau meningkatkan penampakan dan keselamatan produk, dan sekaligus mempertahankan mutu produk tetap tinggi. Untuk itu, ke dalam kemasan dimasukkan bahan tambahan . Berbagai bahan tambahan yang dikenal saat ini dapat berfungsi secara khusus, misalnya mampu menyerap O2 dan etilen , menyerap dan melepas CO2, antioksidan,
melepas
mengatur kelembapan, bersifat antimi kroba, melepas atau
Penyerap
penyerap
oksigen
flavor
atau
(oxygen
b au.
scavenger)
Oksigen terlibat langsung dalam respirasi. Penurunan k onsentrasi O2 (atau sebaliknya, peningkatan konsentrasi CO2) hingga konsentras i yang belum memicu terjadinya fermentasi menjadi salah satu parameter utama teknologi pengemasan buah. Pada umumnya, penurunan O2 akan menurunkan laju respirasi, yang selanjutnya
akan menghambat
pemasakan buah, sehingga mampu memperpanjang masa simpannya.
Walaupun bahan
pangan dapat dikemas dengan teknologi MAP atau bahkan dalam kemasan vakum, cara ± cara tersebut tidak menjamin dapat menghilangkan O2 secara sempurna. Selain itu, O2 yang mampu menembus plastik kemasan tidak mampu dihilangkan dengan teknolog i kemasan tersebut. Untuk itu diperlukan penyerap oksigen yang mampu menyerap O2 pascakemas
di
dalam
kemasan.
Pada umumnya teknologi penyerapan oksigen menggunakan satu atau lebih konsep berikut ini: oksidasi asam askorbat, oksidas i serbuk Fe, oksidasi pewarna peka cahaya, oksidasi enzimatik (misalnya enzim glukose oksidase dan alkohol oksidase), asam lemak tak jenuh (misalnya asam oleat atau linolenat, dan ragi (yeast). Di antara bahan tambahan tersebut, asam askorbat (vitamin C) d ianggap yang paling luas penerimaannya oleh konsumen. Adapun reaksi yang akan terjadi dengan asam dehidro
L -askorbat
+
2O, dengan bantuan asam
peroksidase). Artinya, dengan keberadaan asam
akan
menurun,
dan
masa
adalah: asam
L-askorbat
+ O2 enzim (oksidase atau
L -askorbat
aktif, O2 di dalam kemasan
akan menurun karena digunakan untuk mengoksidasi asam buah
Laskorbat
L
simpan
askorbat. Akibatnya, respirasi dapat
diperpanjang.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan men ggunakan duku µSabu¶ (Widodo dkk., 2007a dan 2007b) diperoleh hasil bahwa asam bobot 6 mg (konsentrasi 40% dan volume 15 ml) adalah bobot asam
L
L
-askorbat dengan
-askorbat yang pali ng
efektif sebagai bahan aditif penyerap O2 pada pengemasan aktif buah duku . Bahan aditif
asam
L-askorbat
ini mampu memperpanjang masa simpan 407,11 g buah duku di dalam
kemasan-kedap dengan volume 2.064,59 cm3 hingga 9 hari. Masa simpan ini tampaknya masih dapat diperpanjang hingga 11 hari sebagaimana yang diperoleh pada peneli tian sebelumnya dengan menggunakan duku µKomering¶ (Widodo, 2004). Bahan aditif ini dapat diterapkan baik di dalam kemasan kedap udara maupun kemasan plastik (wrapping film) dua lapis. Untuk mengaktifkan oksidasi asam
jus
L -askorbat
dapat digunakan beberapa te tes
jeruk
(Widodo,
Penyerap etilen (ethylene scavenger ) Buah duku memproduksi etilen 2 -6 mendorong proses senesen prematur. Untuk memperpanjang masa simpan dan mempertahankan mutu baik secara visual maupun organoleptik,
akumulasi
etilen
di
dalam
kemasan
mutlak
harus
dihindari.
Untuk menciptakan kondisi kemasan bebas etilen, berbagai senyawa penyerap etilen dimasukkan ke dalam kemasan untuk membentuk pengemasan aktif. Dibandingkan dengan bahan aditif penyera p oksigen yang banyak macamnya, penyerap etilen hanya terdiri dari tiga macam, yaitu penyerap etilen berbahan dasar (1) KMnO4, (2) karbon aktif, misalnya berisi PdCl, dan (3) mineral halus, seperti zeolit, monmorilonit, bentolit, aluminosilikat yang dimasu kkan sebagai bahan pembentuk kemasan film plastik. Di dalam artikel
ini
hanya
akan
dibahas
penyerap
etilen
berbahan
dasar
KMnO4,
Berdasarkan penelitian Widodo (2005b) diperoleh hasil bahwa KMnO4 bersifat efektif jika diberikan sampai se banyak total 200 mg KMnO4 per 368,59 g duku per 2064,59 cm3 ruang kemasan-kedap, yang mampu memperpanjang masa simpan buah duku dari 3 ² 5 hari (3 hari tanpa kemasan, 5 hari dalam kemasan keda p tanpa KMnO4) menjadi 9 hari. Di dalam perkembangan penelitianny a (Widodo dkk. 2007b), bahan aditif asam ternyata terbukti lebih
efektif dibandingkan KMnO4 (Widodo, 2005b).
pada pertimbangan bahwa baik bahan aditif asam
L
L
-askorbat
al ini didasarkan
-askorbat maupun KMnO4 sama
efektifnya dalam memperpanjang masa simp an duku dan mempertahankan kandun gan asam
L-askorbat
dalam buah. Namun tingkat kemanisan buah duku dengan bahan aditif
asam
L-askorbat
terbukti lebih tinggi daripada yang berbahan aditif KMnO4 (Widodo dkk.
2007b). Selain itu, dibandingkan dengan KMnO4, bah an aditif asam lebih
aman,
baik
dari
segi
Dalam aplikasinya, baik asam
kesehatan
L -askorbat
L -askorbat
maupun
tampaknya
lingkungan.
maupun KMnO4 berbentuk cair. Oleh
karena itu, mereka memerlukan bahan penyerap (adsorbers). Bahkan untu k KMnO4, bahan penyerap menjadi sangat penting karena KMnO4 bersifat racun sehingga dalam aplikasinya tidak boleh terkontak langsung dengan bahan pangan. Bahan penyerap yang baik haruslah
2005a).
bersifat inert (tidak bereaksi) dan berluas -permukaan besar. Bahan-bahan seperti perlit, alumina, silika gel, vermikulit, karbon aktif atau selit telah digunakan secara komersial. Namun demikian, pada dasarnya bahanbahan lokal yang mempunyai sifat tersebut dapat digunakan sebagai bahan penjerap. Spon (sering disebut oase, sebagai penegak dasar bunga pada vas bunga) dan batu apung terbukti mampu bersaing dengan silica gel dan vermikulit sebagai bahan penjerap (Widodo, 2005a). Daya serap keduanya adalah sebagai berikut: spon
1
ml/cm3,
dan
batu
apung
0,3
ml/cm3.
Teknologi pengemasan duku dengan tujuan untuk memperpa njang masa simpan terkendala oleh kepekaan kulit duku terhadap CO2. Penelitian duku hingga kurun 4 tahun terakhir ini (Widodo, 2004; 2005a dan b; Widodo dkk., 2007a dan b; Wi dodo dan Zulferiyenni, 2008) telah mampu memperpanjang masa simpan duku 9 ²25 hari. Rentang masa simpan ini tampaknya sudah maksimal mengingat pola respirasi duku menunjukkan mulai terjadinya fermentasi antara masa simpan 25 ²30 hari (Widodo dan Zulferiyenni , 2008). Satu-satunya kendala adalah terjadinya pencoklatan kulit buah duku segera setelah duku dikeluarkan dari kemasannya (diistilahka n sebagai browning pascakemas). Proses ini mampu diperlambat dari awalnya 10 detik hingga menjadi 24,46 m enit dengan tambahan perlakuan
pelapisan
duku
dengan
chitosan
(Widodo
dan
Zulferiyenni,
2008).
