< PreviousAnalisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 265dengan spektrum standar yang telah dibuat. e. Perpanjangan putus (elongasi) Salah satu karakteristik plastik fleksibel adalah ketahanan tarik dan perpanjangan putus. Keta-hanan tarik adalah kemampuan bahan pangan untuk menerima gaya tarik. Ketahanan tarik erat kaitannya dengan kandungan komponen kimia dalam bahan pangan. Kemampuan elastisitas dan kandungan serat sangat mempengaruhi ketahanan tarik. Perpanjangan putus kemasan plastik adalah besarnya energi yang dibutuhkan untuk menarik kemasan plastik tepat sesaat sebelum robek. Pengukuran per-panjangan putus dilakukan de-ngan menggunakan paper tensile strength tester (Gambar 13.15). Kemasan yang akan diuji dijepit pada klem atas dan bawah sehingga terentang. Piring skala perpanjangan diputar sehingga jarum menunjukkan angka nol. Tuas ditarik ke bawah sehingga klem penjepit bagian bawah tertarik dan kemasan menjadi tegang dan akhirnya sobek. Pada saat kemasan sobek, tangkai ayun akan berhenti dan jarum menunjuk nilai tertentu. Nilai tersebut menunjukkan nilai perpanjangan putus dari kemas-an. Persentase perpanjangan dapat dihitung sebagai berikut : K1 – K0 Perpanjangan Putus = ----------- x 100% K0 dimana : Ko = Panjang kemasan awal K1 = Panjang kemasan akhir Gambar 13.15. Paper tensile Strength Tester f. Uji kekakuan Uji ini untuk mengetahui sifat ke-kakuan kemasan plastik. Bahan yang digunakan adalah lembaran plastik jenis polietilen, polipropi-len, dan vitafilm. Adapun alat utama yang digunakan untuk mengukur kekakuan adalah olsen type stiffness tester. Pengujian diawali dengan pema-sangan mesin penguji. Tempat-kan mesin penguji pada posisi Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 266datar air pasang jangka dengan mengendorkan span fixing screw. Atur posisi jangka dengan me-mutar span adjust knob, selan-jutnya tepatkan dengan menggu-nakan span fixing screw. Buat skala defleksi angular pada posisi bebas dengan mengendor-kan stopper. Atur batang kopling clutch pada posisi N dan nyalakan sumber listrik pada posisi ON. Simbol L, N dan R menunjukan arah perputaran jarum. L perputaran berlawanan arah jarum jam, N berarti netral, dan R berarti putaran searah jarum jam. Pengaturan keadaan nol dilaku-kan dengan prosedur sebagai be-rikut : • Pasang pemberat (F1) pada penggantung (weight hunger) dan atur keseimbangan be-ban de-ngan merubah balan-ce weight sehingga jarum penunjuk berada dalam posisi nol. • Tambahkan pemberat yang dikehendaki pada weight hu-nger dan pastikan jarum pe-nunjuk berada dalam posisi nol. Bila tidak maka lakukan tahapan berikut : a) Putar fine adjusment screw, pindahkan pemberat ke kanan atau kekiri hingga load scale pointer berada pada posisi nol; b) Pindahkan beban pemberat dari weight hunger dan atur balance weight sehingga load scale pointer berada pada posisi nol; c) pasang pembe-rat beban sekali lagi untuk memastikan apakah load sca-le pointer tetap berada pada posisi nol. Bila tidak, ulangi prosedur di atas hingga load scale pointer berada dalam posisi nol. Setelah alat penguji terpasang, selanjutnya lakukan : a) pemasa-ngan sampel kemasan yang akan diuji. Tempatkan sampel kemas-an pada penjepit (chuck); b) pada saat penempatan sampel yang akan dianalisis, jarum penunjuk angular deflection scale pointer diusahakan sedikit di atas angka 0 dari skala defleksi; c) pisahkan contoh yang dianalisis dari ujung specimen holder dengan memu-tar tombol handle (crank) searang dengan putaran jarum jam; d) tentukan beban dan pasang pada weight hunger. Pada saat itu beban F1 harus sudah terpasang pada weight hunger; e) Pada saat clutch digerakan kearah R, piringan akan berputar searah dengan arah perputaran jarum jam dan contoh akan mengalami pembengkokkan dengan sudut 90oC, patah, atau sudut pem-bengkokan telah tercapai; f) la-kukan pembacaan skala muatan setiap 3 – 30o dan setiap 10o hingga 90o. Pada umumnya nilai sudut pembengkokkan hingga 30o sudah dianggap cukup; g) lakukan perhitungan dengan menggunakan pesamaan seba-gai berikut : Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 267 4S x M x (beban) E = ---------------------------- wd3 100 @ dimana : E = Kekakuan (lbs/inci2) w = lebar contoh yang dianalisis (inci) M = momen pendulum (lbs) @ = pembacaan skala sudut pembengkokan dikonversi- kan ke radian S = panjang contoh yang dijepit (inci) d = tebal contoh (inci) g. Uji Kekuatan Tensil Kemasan Uji kekuatan tensil kemasan dila-kukan dengan menggunakan mi-crocomputer tensile tester (Gambar 13.16). Bahan yang akan diuji berupa lembaran plas-tik PP, PE dan vita film serta kemasan kantong. Gambar 13.16. Microcomputer tensile tester untuk menguji kekuatan tensil kemasan Sumber : http://www.indiabizclub.com/uploads05/31/Z/WEW-1000B46045897.jpg Cara pengujian kekuatan tensil kemasan adalah sebagai berikut : a) potong kemasan yang akan diuji; b) pasang kemasan yang akan diuji; c) tentukan gaya yang akan diberikan; d) tekan tumbol start untuk mengaktifkan alat; e) tekan tombol sekali lagi untuk menjalankan alat yang berarti mulai pengujian; f) Catat pertam-bahan panjang kemasan dan gaya yang diberikan; g) hitung tensil strength kemasan menggu-nakan persamaan berikut ini : Pu TS = ---------------------- (kg/cm2) (L – Lo) x Ao TS = Tensile Strength Pu = Beban maksimal L = Panjang sampel akhir Lo = Panjang sampel awal Ao = Luas sampel awal h. Uji ketahanan gesek Ketahanan gesek kemasan dapat diukur dengan menggunakan alat westover type frictionometer (Gambar 13.17). Bahan kemas-an yang akan diukur berbentuk lembaran dan kantong. Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 268 Gambar 13.17. Westover type frictionometer untuk mengukur gaya gesek kemasan http://www.emcgrath.com/catalog/images/LAB/Testing/LBI060-2.jpg Adapun prosedur pengujian keta-hanan gesek kemasan adalah sebagai beriktu ; a) Bahan yang akan diuji gaya geseknya dipo-tong berbentuk lingkaran dengan diameter 10 cm. Bila akan dila-kukan pengujian sifat gesek an-tara dua sampel, sampel kedua dipotong dengan diameter 2 cm; b) pasang sampel pada roda montasi (mounting wheel) secara hati-hati. Hindari permukaan sampel yang akan diuji terkonta-minasi debu atau sidik jari; c) atur kendali pendulum, yaitu dibuat setimbang dengan bantuan pe-ngatur beban; d) tentukan prose-dur yang akan digunakan, yaitu : Pengukuran koefisien gesek se-bagai fungsi kecepatan. Data kecepatan adalah 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, dan 3.0 dan kembali lagi ke 0.25 m/dt. Jumlah angka yang tercatat dari nol dengan naik dan turunnya skala kecepatan adalah 9. Untuk mengurangi pemakaian sampel yang terlalu banyak, wak-tu pengujian dibatasi 1.5 menit. Pengukuran koefisien gesek se-bagai fungsi waktu. Pengujian prosedur ini untuk memperlihat-kan pengaruh waktu dan kece-patan terhadap koefisien gesek-an. e) Pilih satu kecepatan yang te-tap dan baca setiap interval 30 detik hingga skala pembacaan terlihat konstan (pada umumnya selama 5 menit). Jika maksud dari pengujian ini untuk uji per-bandingan, gunakan kecepatan standar 1.0 m/dt; f) Jalankan mesin dan bandingkan koefisien gesek antara sampel yang diuji i. Uji bakar Uji bakar (burning test) adalah uji yang dilakukan untuk menentu-kan jenis plastik kemasan ber-dasarkan sifat pembakarannya. Pengujian ini membutuhkan ba-han berupa plastik standar yang telah diketahui jenisnya dan lem-baran plastik sampel yang akan ditentukan jenisnya. Adapun per-alatan yang digunakan adalah lampu bunsen dan penjepit. Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 269Prosedur pengujian uji bakar adalah sebagai berikut : 1) dekat-kan lembaran plastik sam-pel ke nyala api. Perhatikan apakah plastik mengkerut, menggulung, meleleh atau membentuk butiran: 2) Bakar dan pisahkan dari api. Apakah lembaran plastik dapat terbakar sendiri? Apakah film cepat terbakar? 3) Perhatikan ketebalan dan warna apinya saat terbakar; 4) Rasakan baunya (jangan terlalu banyak menghirup asapnya); 5) Bakar semua plastik standar dan tulis hasil pengama- Tabel 13.3. Rekapitulasi Hasil Uji Bakar Kemasan Macam lembaran plastik Macam lembaran Plastik 1 Plastik 2 ... Plastik n Catatan :Sifat Pembakaran : mengkerut membentuk bulatan sebelum terbakar mengkerut sangat cepat mudah / sulit terbakar tidak terbakar terbakar seperti kertas Terbakar dengan meneteskan bola api berasap warna asap bau asap : manis, cuka, kertas, rambut parafin, tajam/menusuk tapi bukan bau parafin, sepat menimbulkan sisa pembakaran dll j. Sifat barier plastik Sifat barier plastik diekspresikan sebagai permeabilitas, yaitu ke-cepatan suatu gas atau uap air melewati suatu unit permukaan dalam suatu unit waktu (Gambar 13.18). Permeabilitas kemasan plastik di-pengaruhi oleh tekanan, luas per-mukaan kemasan, ketebalan ke-masan, konsentrasi gas, dan temperatur. Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 270Permeabilitas dapat dihitung ber-dasarkan persamaan : P = D x S Dimana P = adalah permeabilitas, yaitu migrasi gas / uap air yang melewati kemasan; D = adalah diffusivitas, yaitu kecepatan mol melewati kemasan, dan S = adalah koefisien kelarutan, yaitu berapa mol melewati kemasan. ÆÆÆÆ ÆÆÆ P1 P2 C1 C2 Gambar 13.18 Lingkungan luar yang memiliki tekanan dan konsentrasi gas lebih besar memungkinkan gas memasuki kemasan k. Ketahanan sobek Uji ketahanan sobek adalah uji untuk mengetahui berapa gaya yang masih dapat diterima kema-san sesaat seblum kemasan tersebut sobek. Bahan yang di-butuhkan adalah kemasan lem-baran tipis dari plastik berbagai jenis kertas. Alat yang digunakan adalah Elmendorf type Tearing Tester (Gambar 13.19.) Gambar 13.19. Elmendorf type Tearing Tester Prosedur pengujian ketahahan sobek adalah : a) Potong bahan yang akan diuji dengan ukuran 63 x 75 mm; b) pasang bahan yang akan diuji pada penjepit; c) turunkan pengungkit (grip atau lever) sehingga diperoleh posisi seolah-olah akan memotong sampel bagian bawah; d) gu-nakan tombol penggerak pisau Lingkungan luar Lingkungan dalam Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 271dan mekanisme stop sehingga pisau dan mekanisme stop akan bergerak ke kanan bawah dan akan memotong sampel tepat ditengah; e) Baca skala yang ditunjuk oleh jarum pointer stop. l. Ketahanan lipat Untuk mengetahui ketahanan li-pat dari beberapa kemasan ba-han pangan. Bahan yang digu-nakan berupa lembaran plastik PE, PP, dan pita film. Peralatan penentuan ketahanan lipat dari kemasan adalah kit pengujian ketahanan lipat : 1. Atur knob pada blok gir untuk menempatkan head pelipat (folding head) pada kedudu-kan tidak melipat. 2. Adapun prosedur pengujian adalah sebagai berikut : (a) potong lembaran plastik yang akan diuji dari berbagai arah dengan ukuran 15 x 110 mm. 3. Pasang beban yang akan digunakan pada plunger. Te-kan bagian atas plunger dan kunci dengan stopper, dan atur load indikator pada skala yang ditunjukkan oleh beban. 4. Jepit contoh dengan kuat dan usahakan kencang. 5. Usahakan jangan disentuh bagian yang akan terlipat. 6. Kendurkan stopper secara hati-hati agar perubahan te-gangan tidak mempengaruhi kedudukan sampel. 7. Jika terjadi perubahan skala pada penunjuk beban (load indikator), lakukan pengece-kan ulang pada sampel yang dijepit dengan tegangan yang sesuai. 8. Jika memungkinkan gunakan tegangan sekitar 1 kg, tetapi jika tidak memberikan hasil yang baik gunakan tegangan yang lebih kecil atau lebih besar. 9. Atur pencatat lipatan pada kondisi nol. Pelipatan diupa-yakan berlangsung dengan kecepatan normal sekitar 175 per menit hingga sampel patah. 13.3. Kemasan Kaleng dan Gelas Penggunaan kaleng dan gelas sebagai kemasan bahan pangan sudah banyak ditemui, baik yang dikemas secara hermetis atau hanya sebatas sebagai wadah. Pengemasan dengan kaleng dan gelas memberikan masa simpan lebih lama, karena kemasan dapat memberikan perlindungan pada bahan pangan yang dike-masnya. Teknologi pengalengan bahan pangan sudah diterapkan sejak abad XVIII. Kemasan kaleng dan gelas mampu memberikan ke-unggulan, antara lain mampu menciptakan kondisi kedap udara, lebih ringan dari gelas yang juga memiliki kemampuan menciptakan kondisi kedap Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 272udara, mudah dibentuk, dan tidak mudah pecah (Gambar 13.20). Gambar 13.20. Lipatan kaleng yang baik Saat ini, kemasan dari bahan kaleng sudah demikian maju. Beberapa jenis jenisnya kemasan kaleng antara lain tetrapack (kemasan dari karton berlapis aluminium yang dilakukan de-ngan sterilisasi), kantong alumi-nium, kaleng dengan berbagai ukuran dan bentuk. Kemasan dari gelas juga sudah berkembang, baik dari segi bentuk dan bahan gelas. Sudah dikembangkan gelas yang bening untuk menampilkan bahan pa-ngan yang dikemas dan gelas yang buram atau berwarna untuk melindungi bahan pangan yang dikemas terhadap kerusakan yang disebabkan oleh pengaruh cahaya dari luar. Proses sterilisasi pada kemasan kaleng dilakukan dengan pema-nasan pada suhu 121oC selama 20-40 menit. Lama dan tingginya suhu dalam proses sterilisasi tergantung dari jenis bahan yang dikemas. Pada pduk sayur dan buahan yang memiliki pH rendah, dibutuhkan waktu sterilisasi lebih singkat dan suhu lebih rendah. Setelah proses sterilisasi, harus segera dilakukan proses pen-dinginan cepat untuk mencegah tumbuhnya mikroba termofilik (tahan panas) di dalam kemasan. Prinsip kemasan kaleng adalah menciptakan kondisi aseptik de-ngan membunuh semua mikroba merugikan, berupa mikroba peru-sak (menyebabkan kebusukan) dan patogen (penyebab penyakit) dan menutupnya secara sem-purna sehingga bahan pangan di dalamnya tidak dapat kontak dengan udara, gas, uap air, atau mikroba. Meskipun sudah dikemas secara baik, produk bahan pangan yang dikemas dengan kaleng juga dapat mengalami perubahan, baik karena pengolahan yang kurang sempurna, kurang tepat-nya suhu dan lama sterilisasi. Kerusakan bahan pangan yang dikemas dengan kaleng tidak dapat diketahui sebelum mem-buka kemasannya. Namun bebe-rapa indikator dapat digunakan untuk menentukan kondisi bahan pangan yang dikemas. Adapun indikator tersebut adalah : 1) flat sour kaleng tidak cembung, tetapi isinya sangat asam; 2) flipper , kaleng kelihatan normal, tetapi jika salah satu ujung ditekan, maka akan cembung ke arah Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 273yang berlawanan; 3) springer, salah satu ujung datar, sedang ujung lainnya cembung. Jika ditekan akan cembung ke arah berlawanan, dan 4). swell (cembung) yang dibedakan atas soft swell dan hard swell. Kaleng menjadi cembung karena adanya bakteri pembentukan gas. Apabila anda hendak memilih bahan pangan yang dikemas dengan kaleng, beberapa saran berikut ini dapat menjadi bahan pertimbangan , yaitu : a) Pilih kaleng yang tidak bocor ada atau pengkaratan terutama di lipatan kaleng tutup atau sambungan kaleng; b) perhatikan tanggal kadaluarsanya; c) perhatikan tanda-tanda kerusakan kaleng; d) pilihlah ukuran kemasan yang sesuai untuk sekali pakai karena akan mengalami penurunan mu-tu. Bila tidak habis sekali makan, sisanya sebaiknya segera dipin-dahkan ke wadah lain dan sim-pan di lemari pendingin. Latihan Untuk lebih memahami peran kemasan, sebaiknya Saudara memahami tugas dan latihan berikut ini : 1. Disamping keungulan yang dimiliki oleh kemasan plastik dan kertas, cobalah Saudar perhatikan di sekelilingnya, apa kerugian yang ditimbul-kan karena penggunaan kemasan plastik dan kertas. Jawaban Saudara disajikan dalam tabel yang memuat : jenis kemasan, keuntungan, kerugian, dan cara mengata-sinya. 2. Mengapa produk pangan yang dikemas harus dihabis-kan sekali pakai? 3. Mengapa sisa produk kaleng harus didinginkan dan tidak boleh berada dalam kemasan kaleng tetapi harus dipindah-kan ke wadah lain. 4. Apa keunggulan dan kele-mahan kemasan gelas de-ngan kemasan kaleng ? Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 274 Next >