hunter lab

14
Risalah Perlemuan Ilmiah Penelitian dan pengembangan Aplikasi Isotop dan Radias~ 2tXJ 1 PENGARUH IRADIASI GAMMA TERHADAP DERAJAT KEKUNINGAN (YELLOWNESS INDEX) DAN SIFAT MEKANIK PLASTIK PENGEMAS MAKANAN RindyP. Tanhindarto.) danDian f). *) Puslitbang Teknologi Isotopclan Radiasi, BATAN ABSTRAK PENGARUH IRADIASI GAMMA TERHADAP DERAJAT KEKUNINGAN (YELLOWNESS INDEX) DAN SIFAT MEKANIK PLASTIK PENGEMAS MAKANAN. Telah dilakukan penelitian derajat kekuningan dan sifat mekanik padaplastik bahanJJengemas makanan akibatiradiasi gamma. Sampel diperoleh dari salah satu perusahaan pengemas. Ada tiga jenis sampel pengemas plastik yangdigunakan pada percobaan yaitu kopolimer poliakTilonitril, biaxiallyoriented polipropilenlaminasi PVdC dan rigid poli vinil klorida. Sampeldiiradiasi pada suhukamar dengan sinar gammapada dosis a sampai 100 kGy. Derajat kekuningansampel plastik diukur menggunakan alat chromameter dengan sistem notasi warnaHunter Lab, sedang sifat mekanik diukur dengan alatstragraph. Penelitian ill bertujuan untuk melihat derajat kekuningan (Yellowness Index) (YI) dan sifat mekanik pada bahan pengemas plastik makanan sebelum dan sesudah iradiasi. Diteliti juga efekpenyimpanan selama 1 tahun pada sampel yang diiradiasi maupun tidak diiradiasi. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa dari ketiga jells pengemas plastik tersebut yang terbaik ialah fIlm transparan kopolimer poliakrilonitril karena derajat kekuningan(YI) dan sifat mekanik belum memberikan perubahan yang terukur padalembaran plastik yang diiradiasi sampai dengan dosis 100 kGy. Penyimpanan selama 1 tahun menimbulkan perubahan derajat kekuningan (Yellowness Index) (YI) dan sifat mekanikyang terukurpada semua sampel yangdiperiksa. ABSTRACT THE EFFECT OF GAMMA IRRADIATION ON YELLOWNESS INDEX (YI) AND MECHANICALPROPERnES IN PLASnC FOOD PACKAGING. An experiment has been done for measwing the yellowness index (YI) and mechanical properties at food packaging material was caused by galnIna irradiation. The samples were obtained from the manufacture. Therewere three of samples with the types of poly acrylonitrile copolimer,PVdC laminated biaxially oriented polypropylene and poly vinyl chloride fIlms. Samples were irradiatedat ambient temperature by gamma rays with the doses of 0 up to 100 kGy. Yellowness Index (Yl) of samplewaS carried out by using chromameter Hunter Lab system, while mechanical propertiesmeasuring by stragraph. The purpose of the present experiment was the yellowness index (Yl) and mechanical properties of food packaging material after and beforethe irradiation. The effects of I year storageon irradiatedand unirradiateQ samples were also investigated. The results showedthat the best of three samples of plastic food packaging was poly acrylonitrile copolimer film because the Yellowness Index (YI) and mechanical properties of poly acrylonitrile copolimer did not give anymeasurable changeon the plastic treated by iITadition up to 100 kGy. Storage for I year gave somemeasurable changesof the Yellowness Index (Yl) and mechanical properties on all the samples examined. terjamin sterilitasnya sampaikonsumen. Pern1asalahan penggw1aafi teknik iradiasi dosis tinggi seperti makanan steril, alat kedokterandan sedianfannasi, beberapa jenis pengemas plastik yang ada dipasaran temyata mengalami perubahan wama setelah diiradiasi. Beberapa pustaka menjelaskan bahwa sinar gamma dapat mengakibatkan terjadinya ikatan silang ataupun peruaian pacta bahan polimer, bergantung pacta konfigurasi polimer bersangkutan dan dosis radiasi yang dipakai GOP AL dan CHAPIRO dalam HILMY (1). Perubahan warDapacta plastik juga dipengaruhi oleh bahan dasar penyusunnya. seperti aditif atau stabilizer yang digunakan. Secara urnUm,plastik yang diiradiasi akan mengalamidegradasi atau cross/inking yang selanjutnya secara tidak langsung akan mempengaruhi sifat mekaniknya. Disamping itu, bahan baku pembuatan film plastik, digunakan bahan polimer yang dicampur denganbahan penambahyang terdiri dari ballan pengisi, antioksidan,bahan pemberi sifat PENDABULUAN Wama mempunyai peranan yang pentingdalam ha1 daya tarik atau penampilan, tanda pengenal, dan atribut mutu suatu produk. Wama dapat dipandang sebagai sifat fisik ( obyektif) dan sifat organoleptik (subyektif). Perubahan wama pada pengemas plastik merupakan salah satufaktor mutu yang sangat penting. Walaupun sifat fisiko-kimia plastik tersebut tidak berubah secaranyata, tetapi dalam penampilandapat menunjukkankesan penurunan mutu, baik plastik itu sendiri rnaupun bahan yang dikernas di dalamnya. Diharnpkan wama plastik yang digunakan untuk mengemas bahan pangan dapat dipertahankan setelah perlakuan pengolahan, seperti pemanasan atauiradiasi. Disamping itu petnakaian teknik sterilisasi dengan radiasi secara komersial untuk pengemas alat kedokteran daD sediaatl farmasi, sehingga alat tersebut

Upload: intan-irene

Post on 18-Dec-2015

56 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

apik

TRANSCRIPT

  • Risalah Perlemuan Ilmiah Penelitian dan pengembangan Aplikasi Isotop dan Radias~ 2tXJ 1

    PENGARUH IRADIASI GAMMA TERHADAP DERAJAT KEKUNINGAN(YELLOWNESS INDEX) DAN SIF AT MEKANIK PLASTIK

    PENGEMAS MAKANAN

    RindyP. Tanhindarto.) dan Dian f).*) Puslitbang Teknologi Isotop clan Radiasi, BATAN

    ABSTRAKPENGARUH IRADIASI GAMMA TERHADAP DERAJAT KEKUNINGAN (YELLOWNESS

    INDEX) DAN SIFAT MEKANIK PLASTIK PENGEMAS MAKANAN. Telah dilakukan penelitianderajat kekuningan dan sifat mekanik pada plastik bahanJJengemas makanan akibat iradiasi gamma. Sampeldiperoleh dari salah satu perusahaan pengemas. Ada tiga jenis sampel pengemas plastik yang digunakan padapercobaan yaitu kopolimer poliakTilonitril, biaxially oriented polipropilen laminasi PVdC dan rigid poli vinilklorida. Sampel diiradiasi pada suhu kamar dengan sinar gamma pada dosis a sampai 100 kGy. Derajatkekuningan sampel plastik diukur menggunakan alat chromameter dengan sistem notasi warna Hunter Lab,sedang sifat mekanik diukur dengan alat stragraph. Penelitian ill bertujuan untuk melihat derajat kekuningan(Yellowness Index) (YI) dan sifat mekanik pada bahan pengemas plastik makanan sebelum dan sesudahiradiasi. Diteliti juga efek penyimpanan selama 1 tahun pada sampel yang diiradiasi maupun tidak diiradiasi.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa dari ketiga jells pengemas plastik tersebut yang terbaik ialah fIlmtransparan kopolimer poliakrilonitril karena derajat kekuningan (YI) dan sifat mekanik belum memberikanperubahan yang terukur pada lembaran plastik yang diiradiasi sampai dengan dosis 100 kGy. Penyimpananselama 1 tahun menimbulkan perubahan derajat kekuningan (Yellowness Index) (YI) dan sifat mekanik yangterukur pada semua sampel yang diperiksa.

    ABSTRACTTHE EFFECT OF GAMMA IRRADIATION ON YELLOWNESS INDEX (YI) AND

    MECHANICALPROPERnES IN PLASnC FOOD PACKAGING. An experiment has been done formeaswing the yellowness index (YI) and mechanical properties at food packaging material was caused bygalnIna irradiation. The samples were obtained from the manufacture. There were three of samples with thetypes of poly acrylonitrile copolimer, PVdC laminated biaxially oriented polypropylene and poly vinylchloride fIlms. Samples were irradiated at ambient temperature by gamma rays with the doses of 0 up to 100kGy. Yellowness Index (Yl) of sample waS carried out by using chromameter Hunter Lab system, whilemechanical properties measuring by stragraph. The purpose of the present experiment was the yellownessindex (Yl) and mechanical properties of food packaging material after and before the irradiation. The effectsof I year storage on irradiated and unirradiateQ samples were also investigated. The results showed that thebest of three samples of plastic food packaging was poly acrylonitrile copolimer film because the YellownessIndex (YI) and mechanical properties of poly acrylonitrile copolimer did not give any measurable change onthe plastic treated by iITadition up to 100 kGy. Storage for I year gave some measurable changes of theYellowness Index (Yl) and mechanical properties on all the samples examined.

    terjamin sterilitasnya sampai konsumen. Pern1asalahanpenggw1aafi teknik iradiasi dosis tinggi seperti makanansteril, alat kedokteran dan sedian fannasi, beberapajenis pengemas plastik yang ada dipasaran temyatamengalami perubahan wama setelah diiradiasi.

    Beberapa pustaka menjelaskan bahwa sinargamma dapat mengakibatkan terjadinya ikatan silangataupun peruaian pacta bahan polimer, bergantung pactakonfigurasi polimer bersangkutan dan dosis radiasiyang dipakai GOP AL dan CHAPIRO dalam HILMY(1). Perubahan warDa pacta plastik juga dipengaruhioleh bahan dasar penyusunnya. seperti aditif ataustabilizer yang digunakan. Secara urnUm, plastik yangdiiradiasi akan mengalami degradasi atau cross/inkingyang selanjutnya secara tidak langsung akanmempengaruhi sifat mekaniknya. Disamping itu, bahanbaku pembuatan film plastik, digunakan bahan polimeryang dicampur dengan bahan penambah yang terdiridari ballan pengisi, antioksidan, bahan pemberi sifat

    PENDABULUANWama mempunyai peranan yang penting dalam

    ha1 daya tarik atau penampilan, tanda pengenal, danatribut mutu suatu produk. Wama dapat dipandangsebagai sifat fisik ( obyektif) dan sifat organoleptik(subyektif).

    Perubahan wama pada pengemas plastikmerupakan salah satu faktor mutu yang sangat penting.Walaupun sifat fisiko-kimia plastik tersebut tidakberubah secara nyata, tetapi dalam penampilan dapatmenunjukkan kesan penurunan mutu, baik plastik itusendiri rnaupun bahan yang dikernas di dalamnya.Diharnpkan wama plastik yang digunakan untukmengemas bahan pangan dapat dipertahankan setelahperlakuan pengolahan, seperti pemanasan atau iradiasi.Disamping itu petnakaian teknik sterilisasi denganradiasi secara komersial untuk pengemas alatkedokteran daD sediaatl farmasi, sehingga alat tersebut

  • Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan I'\Olikasi IsOlOp dan Radiasi, 200 l

    Alat. Iradiator Panorama Serbaguna(IRP ASENA) dengan sumber 60 Co. Instmmen yangdigunakan ialah spektrofotometer Hitachi model U2000, Chromameter tipe CR 200 b merek Minoltadengan lempeng standar putih yang digunakan ia1ah y= 96,4; x = 0,3127; Y = 0,3197; dimana Y = faktorkecerahan dengan dasar persen pantulan 100 %, x dan ykoordinat chromaticity diagram CIE xy. Alat stragraphR 1 merek Toyoseiki digunakan untuk mengukur sifatmekanik sampel.

    Persiapan Bahan dan Iradiasi. Iradiasi sampeldilakukan dengan laju dosis yang telah ditentukandengan menggunakan dosimeter Fricke yaitu 3kGy/jam. Dosis iradiasi 0, 1, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80dan 100 kGy dengan pengulangan 3 kali, dan masing-masing ulangan dilakukan triplo. Setelah iradiasisam pel plastik diukur perubahan warna kekuningandengan alat chromameter dengan nilai skala warnasistem Hunter Lab (5 dan 6), dan sifat mekaniknyayaitu tegangan putus dan perpanjangan putus denganalat stragraph. Untuk melih.'lt pengaruh oksidasi padapolimer selama penyimpanan, dilakukan jugapemeriksaan yang telah disimpan selama 1 tahun baikyang diiradiasi maupun yang tidak diiradiasi.Penyimpanan dilakukan pada suhu kamar (29 :t 2) Cdengan kelembaban relatif (70 -90) %.

    elastis (plasticizers) dan zat warDa. Bahan penambahtersebut akan mempengaruhi sifat fisika daD daya tahanfilm plastik terhadap pengaruh lingkungan dan radiasi.DIEm.. (2) melaporkan bahwa ada 2 kelompok bahanplastik yang jika terkena radiasi akan mengalamidegradasi yaitu terjadi pemecahan rantai utama polimersehingga terjadi penurunan kekuatan mekaniknya,seperti poliisobutilen, polimetakrilat danpolitetrafiuoroetilen. Kelompok lainnya mengalamicrosslinking akibat perlakuan iradiasi sehingga dapatmemperbaiki sifat mekaniknya, seperti polietilen,polipropilen, polistiren, polisiloksan dan

    polivinilklorida.Informasi tentang bahasa warna yang dipandangsebagai sifat fisik (obyektii) belum banyak diteliti. Ada3 sistem notasi warna ialah sistem CIE, munsell, danhunter. Dalam aplikasinya sistem hunter banyakdigunakan karena lebih mudah dalammenginterpretasikan wama. Sistem hunter ini yangdinyatakan dalam notasi Lab dimana menggambarkan3 dimensi ruang yang menentukan kearah manaperubahan wamanya. Dalam hat ini derajat kekuningan(Yellowness Index) dengan sam sistem wama 1 dimensiakan lebih memudahkan menginterpretasikanperubahan warnanya.

    Penerapan sistem wama skala hunter telahbanyak digunakan untuk mengetahui perubahan mutu

    bahan pangan, misalnya proses browning, perubahanpigmen dan whiteness index tepung-tepungan atauderajat sosoh biji-bijian. RINDY, dkk (3) telahmelakukan penelitian menggunakan sistem warDaHunter untuk meliliat perubahan wama perspeks merahakibat iradiasi.

    Tujuan penelitian ini ialah mempelajaripengaruh iradiasi sinar gamma sampai dosis 100 kGypada beberapa macam pengemas plastik Inakanan yangdiproduksi lokal, dan efek penyimpanan selama 1 tahundengan memakai parameter perubahan WarDa yangdinyatakan dengan derajat kekuningan (YellownessIndex) (YI) dan sifat mekanik.

    Diharapkan dengan mengetahui secara visualatau sifat fisik (obyektii) yaitu perubahan wama dapatmemberikan informasi dari film terhadap pengaruhbahan baku tambahan seperti bahan pengisi,antioksidan, bahan pemberi sifat elastis (plasticizers)dan zat wama yang dapat disterilkan dengan iradiasidosis tinggi, sehingga dalam pemilihan jenis pengemasyang diproduksi lokal untuk pengemas makanan dapatsecara tepat terutama terhadap perubahan WarDa dan

    sifat mekaniknya.

    Evaluasi Data. Sistem notasi warna ialah suatucara sistematik dan obyektif untuk menyatakan ataumendiskripsikan suatu jells warna. Pada Gambar 1disajikan peta warna sistem CIE sebagai sistem bakuyang dinyatakan dengan susunan koordinat (x,y),mempwlyai bentuk menyerupai segitiga wama dasar,sedang warna-warna lainnya terletak di sepanjang sisisegitiga di antara wama dasar tersebut. Warna -warnaitu semakin menipis menuju ke pusat segitiga, sehinggadi daerah pusat segitiga warnanya putih. Sistem notasiHunter atau sistem trimulus dicirikan dengan 3parameter L, a dan b. Diagram skala warna Hunterterlihat pada Gambar 2 (7).

    Perubahan wama kekuningan yang dinyatakandengan Yellowness Index (Yl) diperoleh dari nilai skalawarua sistem Hunter Lab, selanjutnya dihitung sesuaidengan ASTM D 1925 (8). Nilai Yellowness Index (YlD 1925) mendiskripsikan sistem warna Hunter dari 3ruang dimensi menjadi nitai tunggal sehingga dapatdiketahui arab perubahan warnanya. Untukmendapatkan hubungan antara dosis serap denganperubah.1ll YI D 1925 digunakan persamaan regresidengan persamaan metode kuadrat terkecil.Bentuk wnum persamaan regresi ialah

    Y = a X + b (1)BAHAN DAN METODEBahan. Bahan percobaan digunakan 3 macam

    plastik pengemas dengan tebal masing-masing 0,003cm yang diperoleh dari perusahaan pengemas yangberlokasi di daerall Cibinong, Bogor. Diskripsi bahandasar masing-masing 3 jenis plastik ialah filmtransparan kopolimer poliakrilonitril, biaxia/ly orientedpolipropilen laminasi PVdC dan rigid poli vinil klorida(4), masing-masing berkode BX, PC, dan VC.

    dimana: Y = Yellowness Index (YID 1925);X = dosis serap (kGy);a = slope;b = konstanta.

    Untuk melihat ketepatan dari persamaan kUiVadosis serap terhadap Yellowness Index (YI) yang

    192

  • Risa/ah Peltemuan //miah Penelitian dan Pengembangan ApIikasi /sotop dan Radiasi, 2{XJ 1

    dievaluasi,digunakan kriteria modulus deviasi (P) (9dan 10), dengan persamaan :

    nP=~L I

    n i=1Sa -S~

    Sa(2)

    dimana Sa adalah nilai YI basil percobaan, Sp adalahnilai YI basil dugaan dari persamaan yang dihasilkan.dan n adalah jurnlah data.Jika nilai P kurang dari 5 maka persamaan yangdievaluasi dapat menggambarkan keadaan yangsebenamya dengan sangat tepat. Jika nitai P antara 5dan 10 maka persarnaan yang dievaluasi agak tepat, danjika nilai P lebih besar dari 10 maka persamaan yangdievaluasi tidak menggambarkan keadaan sebenamya.

    Sifat mekanik sampel yaitu tegangan putus danperpanjangan putus diukur dengan alat stragraph R 1merek Toyoseiki. Adapun kecepatan cross heads peed100 mmlmenit dan analisis sampel disiapkan sesuaidengan ASTM -D -1822 -L.

    BASIL DAN PEMBAHASAN

    Basil pengukuran perubahan wanta beberapajells plastik pengemas makanan akibat iradiasi tersajipada Tabel 1. Secara organoletik, perubahan wantapengemas plastik yang terjadi ialah dari WarDatransparan, kuning ke arab lebih gelap ke coklat(browningJ.

    Dari data Tabel 1 terlihat bahwa dari ke-3 jellspengemas plastik tersebut ada yang berubah wama danada yang tidak berubah akibat perlakuan iradiasi. Dariketiga parameter nilai L, a daD b, terlihat bahwa secarakualitatif nilai b dapat dijadikan petunjuk perubaan keWarDa kuning, karena dalam sistem WarDa Huntermenunjukkan perubahan ke WarDa kuning. PerubahanWarDa plastik dapat dinyatakan dengan Ye//ownessIndex (YI) sehingga memudahkan untukmenginterpretasikan perubahan wanta ke arab kuningdalam sistem WarDa 1 dimensi.

    Gambar 3 tersaji hubungan antara dosis serapdengan Ye//owness Index (YI). Terlihat bahwa naiknyadosis iradiasi memberikan pengaruh sangat nyata wantakekuningan pada jells plastik dengan bahan dasar polivinil klorida (VC), perubahan wanta kekuning karenaterjadi oksidasi dan dihidroklorinasi sehingga terbentukikatan jenuh poliene. Pada jenis film plastik denganbahan dasar poliakrilonitril (BX), dengan naiknya dosisiradiasi memberikan pengaruh yang nyata. MenurutCOWD yang dikutip oleh FIRMAN (11) poliakrilonitriltermasuk jells plastik yang mempunyai gaya antarrantai yang cukup kuat tetapi cenderung hilangwarnanya bila dipanaskan. Sedang jells PC temyatatidak mengalami perubahan nilai YI meskipundiiradiasi sampai dosis 100 kGy. Temyata iradiasisampai dengan dosis 100 kGy menunjukkan bahwatidak semua jenis plastik pengemas makanan yang adadi pasaran menunjukkan perubahan Ye//owness Index(YI). Perubahan YI ill dapat memberikan informasibahwa plastik tersebut sudah mengalami iradiasi ataubelum terutama untuk jells-jells plastik yang tergolong

    dapat terdegradasi akibat radiasi. Dari ke-3 sampel yangdicoba temyata perubahan wama kuning sampel tidaksarna, dikarenakan komponen dasar, struktur polimer,serta gugus fungsional, bahan aditif clan stabilizer yangdigunakaIl pada pembuatan plastik tersebut tidak sama.Hubungan antara dosis serap dan perubahan YI yangdinyatakan dengan persamaan regresi, ketiga jenisplastik dengan bahan dasar poli vinil klorida (VC), filmtransparan kopolimer poliakrilonitril (EX) dan biaxiallyoriented polipropilen laminasi PVdC (PC) masing-masing ialah VC : Y = 0,91 X + 9,41; BX: Y = 0,30X + 4,15; dan PC: Y = 0,01 X + 4,97. Untukmenguji linearitas terbadap keeratan data percobaanialah perubahan Yellowness Index (YI) karena iradiasirnaka dapat dilibat modulus deviasi (P). Nilai modulusdeviasi (P) ketiga jenis plastik VC, BX, dan PC masing-masing ialah 12,68; 5,64; dan 9,31. Terlihat bahwajenisplastik BX dan PC dapc'lt menggambarkan perubahandosis serap terbadap Yellowness Index(YI) yangsebenanlya secara linear, terbukti nilai modulus deviasi(P) sesuai dengan syarat yang ditentukan sehinggaperSaInaaIl tersebut mempunyai keeratan hubunganantara dosis serap dengan Yellowness Index (YI) secaralinear, sedang untuk jenis plastik VC, sebenamya tidakdapat menggambarkan perubahan dosis serap terbadapYellowness Index (YI) yang tidak linear.

    Gambar 4, basil pemeriksaan efek penyimpananpada Yellowness Index (YI), terlibat bahwa selama 1taIlun penyimpanan Yellowness Index (YI) menurunsecara nyata baik pada film yang diiradiasi maupunyang tidak iradiasi. Peruraian akibat penyimpananmUllgkin disebabkan oleh reaksi oksidasi yang terjadipada polimer. Hal ini didukung terhadap bergesemyaslope dari persarnaan regresinya masing-masing ialahVC : Y = 0,3 X + 8,6; BX: Y = 0,06 X + 8,58; danPC : Y = 0,001 X + 8,31, sehingga ketiga sampelmenunjukkan perubahan Yellowness Index (YI) dandosis serap merupakan hubungan yang linear yangditunjukkan dengan nilai modulus deviasi (P) ketigajenis plastik VC, BX, dan PC masing-masing ialah2,58; 4,14; dan 5,64.

    Tabel 2 tersaji hubungan antara dosis serapterlrndap sifat mekanik yaitu tegangan putus danperpanjangan putus ke-3 jenis plastik. lradiasi terbadapballaD pengernas plastik pada subu kamar akanmerangsang terjadinya oksidasi, akibatnya bahanpengernas akan mengaiami perubahan pada sifatmekaniknya.

    Gambar 5, menunjukkan bahwa naiknya dosisiradiasi tidak memberikan pengaruh yang nyata padategangaIl putus pada plastik VC clan BX, sedang jenisplastik PC terjadi perubahan tegangan putus yang nyata.Polipropilen merupakan komponen dasar plastik PCdengan struktur molekul yang tersusun dari polimerhidrokarbon berantai lurns yang mengandung sedikitatau tidak ada ikatan tidak jenub. Hal ini menyebabkanterjadinya reaksi pemutusan rantai utarna lebih mudahdari pada terjadinya reaksi pembentukan ikatan silang.

    Sifat mekanik lainnya yaitu perpanjangan putustersaji pada Gambar 6. Temyata jenis plastik BX tidakmengalanli perubahan perpanjangan putus yang nyatabila diiradiasi sampai dosis 100 kGy, karena plastik BX

    193

  • Risalah Pertemuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan Aplikasi IsolOp dan Radias~ 2()() 1

    digunakan. Dari basil penelitian Hll..MY, ill. (1),menunjukkan bahwa jenis film dengan bahan dasarpolipropilen II, setelah penyimpanan 6 bulan menurunsecara nyata terbadc1p kekuatan film, baik film yangdiiradiasi maupun tidak diiradiasi, penunman terhadapkekuatan film yang diduga diakibatkan oleh reaksioksidasi.

    KESIMPULAN

    Hasil percobaan menunjukkan bahwa dari ketigajenis saInpel yang diteliti yang terbaik ialahjenis plastikdengan bahan dasar kopolimer poliakrilonitril (BX),karena perubahan WarDa yang dinyatakan denganYellowness Index (YI) dan sifat mekaniknya yaitutegangan putus daD perpanjangan putusnya relatif tidakberubah yang diiradiasi sampai dosis 100 kGy. Jenisplastik dengan bahan dasar poli vinil kIorida (VC)secara nyata mengalami perubahan wama YellownessIndex (YI) yang sebanding dengan naiknya dosisiradiasi, sedang sifat mekanik yaitu tegangan putusnyastabil, tetapi pelpanjangan putusnya menunjukkanpenUI"W1all. Jenis plastik yang ketiga yaitu biaxialiyoriented polipropilen larninasi PVdC (PC) temyatatidak mengalarni perubahan wama Yellowness Index(YI) dengan naiknya dosis iradiasi, tetapi teganganputus d.m perpanjangan putusnya menunjukkanpenurunan dengan naiknya dosis iradiasi. JadiYellowness Index(YI) secara tidak langsung dapatmenggambarkan WarDa kekuning yang diakibatkaniradiasi, sedang untuk jenis plastik tertentu dapatmenunjukkan penunman sifat mekaniknya terhadapjenis pengemas plastik tertentu. Efek penyimpananselama I tahun dari ketiga sampel yang diiradiasimaupun tidak diiradiasi menunjukkan perbedaan yangnyata terhadap penurunan derajat kekuningan(Yellowness Index) maupun sifat mekanik.

    U CAP AN TERIMA KASm

    tergolong polimer akrilik yang mempunyai gayaantarantai yang kuat Jenis plastik VC daD PCmengalami perubahan perpanjangan putus yang nyatadengan naiknya dosis iradiasi. Penurunan perpanjanganputus pada plastik VC ternyata menurun dimulai dosis40 kGy sampai dengan dosis 60 kGy, lalu relatif tidakberubah lagi sampai dosis 100 kGy. Hal yang sarna jugaterjadi penurunan perpanjangan putus pada plastik PCdengan naiknya dosis serap. Menurut BRYDSON (12),plastik PP yang dibuat secara biaxially stretching akanmemiliki tegangan putus lebih tinggi tetapiperpanjangan putusnya menurun.

    Hasil pemeriksaan efek penyimpanan pada sifatmekanik yaitu tegangan putus daD perpanjangan putus,terlihat bahwa selama 1 tahun cenderung menurunterutama untuk perpanjangan putus dari ke-3 sampelyang diiradiasi maupun yang tidak iradiasi. Terlibatpada Gambar 7 dan 8.

    Salah satu indikator mutu plastik ialah WarDa.WarDa timbul jika bahan plastik mengalami oksidasi.Berubalmya warDa plastik menjadi kuning ke arabcoklat (browning) secara tidak langsung dapatmemberikan informasi tentang kemungkinan perubahansifat mekaniknya.

    Gambar 9, terlihat bahwa padajenis plastik VC,dengan naiknya YI menunjukkan penurunan padategangan putusnya dan perpanjangan putus menurunsecara nyata, serta cenderung stabil pada dosis diatas 60kGy. Untuk jenis plastik BX yang disajikan padaGambar 10, diperoleh basil bahwa perubahan YI tidakmemberikan pengaruh yang nyata pada tegangan putusdan perpanjangan putus yang diiradiasi sampai dengan100 kGy. Walaupun ada perubahan sedikit menuruntetapi perubahan tersebut masih dapat diterima. Sedanguntuk jenis plastik PC yang tersaji pada Gambar 11,diperoleh basil bahwa dengan naiknya Yellowness Index(YI) yang diiradiasi sekitar 30 -40 kGy telahmengakibatkan penurunan yang sangat nyata padategangan putus dcw juga terjadi pada perpanjanganputusnya.

    Dari ke-3 jenis plastik pengemas makanan yangdicoba dengan adanya perlakuan iradiasi menyebabkanoksidasi yang kemungkinan menyebabkan degradasimaupun ikatan silang. Perubahan ini akan sangattergantung dari komponen dasar, struktur polimer,gugus fungsional, bahan aditif dan stabilizer. Jadiperubahan sifat mekanik terutama tegangan putus danperpanjangan putus terbadc1p warDa kekuning akibatiradiasi secara tidak langsung ada kemungkinan dapatmenggambarkan tunl1Ulya mutu plastik tersebut.

    Tabel 3, basil pemeriksaan efek penyimpananantara Yellowness Index (YI) dan sifat mekanik yaitutegangan putus daD perpanjangan putus yang tersajipada Tabel 3, terlibat bahwa selama I tahun adakecenderungan menurun baik yang diiradiasi maupuntidak diiradiasi. Terlihat pada Gambar 12, 13 dan 14,hubungan antara Yel/owness Index (YI) terbadaptegangan putus daD perpanjangan putus daTi ke-3sampel menunjukkan perbedaan yang nyata. Peruraianakibat penyimpanan disebabkan salah satunya reaksioksidasi yang terjadi pada polimer. Disamping itu,bahwa sifat film juga tergantung pada bahan baku yang

    Ucapan terima kasih ditujukan kepada P.T.Argha Karya Prima Industry yang telah membantudalam menyediakan pengemas plastik.

    DAFTARPUSTAKA

    1. HILMY, N., dan SUNDARDI, F., Efek radiasi sinarganuna pada sifat fisika film polipropilen danpolietilen, Majalah BATAN, Vol. XV, No.2,(1982).

    2. DIEm., I.F., Safety of Irradiated Foods, MarcelDekker, Inc. (1990).

    3. RINDY P. TANHINDARTO, KICKY L.T.K., danARMANU, Pengukuran dosimeter perspeksmerah dengan alat ukur chromameter, ProsidingPresentasi llmiah Keselamatan Radiasi danLingkungan V, Jakarta 26 -27 Agustus (1997)32.

    194

  • Risalah Pettemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi lsotop dan RadiaSl; 2(XJ 1

    4. ANONIM. Technical infonnation VH, BX dan PHfilm. P. T. Argha Karya Prima Industly.

    9. GENCTURK. M.B., BAKSffi, A.S., HONG, Y.C.dan LABUZA, T.P., Moisture transfer propertiesof wild rice, J. of Food Process Engineering 8,(1986) 243.5. ANONlM, Manual Chromameter CR 200 b,

    Minolta Camera, Co., Ltd., (1987).10. SUTJIPTO SUDIRO dan RINDY P.

    T ANHINDARTO, Penelitian dosimeter kulittelur ayam dan bebek untuk sinar gamma 60 Co.Pertemuan dan Presentasi llmiah PenelitianDasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir,Yogyakarta, 26 -28 Mei (1998) 468.

    6. ANONIM. Precise Color Communication ColorControl From Feeling To Instrumentation,Minolta Camera, Co., Ltd., (1994).

    7. FRANCIS, F.J. dan CLYDESDALE, F.M., FoodColorimetry: Theory and Applications, The A viPublishing Company, Inc., Westport,Connecticut, (1975).

    11.COWD, M.A, Kimia Po1imer,FIRMAN, R., ITB Press., (1991). Tedemahan

    8. ANONIM, ASTM Standards on Color andAppearence Measurement, third edition, ASTM1916 Race st., Philadelphia, PA, 19103, (1991).

    12. BRYDSON, I.A., Plastics Materials, third edition,Newness-Butterworths, London, (1975).

    Pengaruh dosis iradiasi terhadap perubahan wama (skala Hunter dan Yellowness Index (YI)beberapa jenis plastik pengemas makanan

    Tabel

    Dosisiradiasi(kGy)

    Sistem warna skalaHWlter*)

    Lab

    Sistem wanta skalaHWlter*)

    Lab

    YellownessIndex

    (YID1925)Yellowness

    Index(YI 1925)

    Jenisplastik

    Pen~oanan 0 ~un Pen im anan 11

    I 96,50 -0,13 5,36!96,53 -0,13 5,4096,46 -0,16 5,7696,30 -0,10 6,13

    I 96,03 -0,13 6,87 I95,43 -0,26 8,4394,53 0,03 10,0092,20 0,30 14,5090,70 0,60 16,87 I: 90.07 0,~6 18.57:

    vc 0 90,7790,4390,4089,8789,5385,9078,6373,8770,1069.47

    -1,90-2,03-2,03-1,93-1,90-090,

    2,234,075,506JO

    5,636,077,378,60

    10,1017,1724,5728,7330,2732,~

    9,6010,4012,9815,9818,6735,0257,9873,5882,9491.17

    9.859.9210.5711.3212.7115.6218.9628.3933.7737.27

    5102030406080100

    BX (J 91,4391,5391,4391,2791,1090,9390,7390,3389,4789,37

    -0,53-0,60-0,80-1,00-1,17-1,83-2,07-2,47-2,43-2,63

    2,332,573,104,004,577,879,60

    12,6714,7017,63

    4,144,555,447,068,0514,0417,3023,1427,4533,19

    96,7396,7696,7396,7396,7096,6396,5396,5396,3696,33

    0,130,130,20013,0,030,03-013,-0,20-0,23-037,

    4,674,704,704,774,975,576,036,637,077,77

    8.748.798.858.929.2210.3411.0812.1512.%14.16

    5102030406080100

    92,9792,8792,7792,7392,7792,6092,5392,6392,6792,30

    -0,60-0,60-0,67-0,83-0,87-0,70-080,-067,-0,70-0,7Q

    4,684,805,025,205,215,315,325,335,395,47

    96,9396,9396,9096,9796,9096,9096,9096.9096,93?],OO

    0,200,200,200,110,130.160,200,220,200.20

    4,364,364,364,404,384,374,364,384,404,40

    8.208.208.208.208.198.198.208.258.278.27

    PC 015102030406080100

    2,672,732,873,033,053,033,073,033,073,10

    --

    Keterangan :VC : Pengemas plastik dengan bahan dasar rigid poli vinil kloridaBX : Pengemas plastik dengan bahan dasar kopolimer poliakrilonitrilPC : Pengemas plastik dengan bahan dasar biaxially oriented polipropilen IflIninasi PVdC*) : Data rota-rata dari 3 kali ulangan dengan masing-masing ulangall dilakukan triplo.

    195

  • Risafah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan I\Olikasi Isotop dan RadiaSl; 2tXJl

    Tabel 2. Pengaruh dosis iradiasi terhadap sifat mekanik beberapa jenis plastik pengemasmakanan.

    Tabel3. Pengaruh dosis iradiasi terhadap sifat mekanik beberapa jenis plastik pengernasmakanan yang disimpan selarna 1 tahun.

    Keterangan :VC : Pengemas plastik dengan bahan dasar rigid poli vini! kloridaBX : Pengemas plastik dengan bahan dasar kopolimer poliakrilonitrilPC : Pengemas plastik dengan bahan dasar biaxially oriented polipropilen laminasi PVdC*) : Data rata-rata dari 3 kali ulangan dengan masing-masing ulangan dilakukan 7 kali.

    196

  • Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi, ZOOt

    ~

    >=~

    xQ)

    "Cc=

    (I)(I)Q)c=~

    ..Q~

    Gambar 3. Hubungan anlara dosis serap dan yellowness ~ (VI)pada jenis plastik pengemas makanan VC. BX dan PC.

    Gambar 4. Hubungan antara dosis serap dan tegangan putus padajenis plastik pengemas makanan VC, ex dan PC.

    198

  • Risalah Pertemuan //miah Penelilian dan Pengembangan )j)/ikasi /salop dan RadiaSl; 2{)() 1

    Gambar 5 Hubungan antara dosis serap dan perpanjangan putuspad a jenis plastik pengemas makanan VC, ex dan PC

    Gambar 6. Hubungan antara vellowness ~ (YI) terhadap sifat mekaniktegangan putus dan perpanjangan putus pada jenis plastik VC.

    199

  • RiS3/ah Perlemuan //miah Penelitian dan Pengembangan ,4,t)/ikasi /sotop dan Radiasi. ZOOt

    6 8 10 12 14161820222426283032Vellowness Index (VI)

    Gambar 7. Hubungan antara yellowness ~ (YI) terhadap sifat mekaniktegangan putus dan perpanjangan putus pacta jenis plastik BX.

    1.2001

    I.OOO~ii~"-':":'--~_:": ,I8001

    6001

    \--.

    4001

    2001

    4.8 4.9 5 5.14.7

    Yellowness Index (YI)

    Gambar 8. Hubungan antara yellowness ~ (VI) terhadap sifat mekaniktegangan putus dan perpanjangan putus pad a jenis plastik PC

    200

  • Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan ,A,olikasi Isotop dan RadiaSl; 2(x) t

    Gambar 9. Efek radiasi antara yellowness index (YI) terhadap sifat mekanik teganganputus dan perpanjangan putus pada jenis plastik VC.

    700r--

    600' .::-: -;-:. ! Y = 615,97 -2,96 X-.~ '~.

    5001

    Keterangan :-e- Tegangan Putus

    400

    ..Perpanjangan Putus300

    200!

    1004

    l.-.:..

    ';":- .Y=,~O.'77~O.5~X :""".'w ~.- ~ -.

    0'1 I \ I I I 1 I I I I 1\ 1-

    6 8 10 12 14 16 18 20 22 2426 2830 32

    Yellowness Index (YI)Gambar 10. Efek radiasi antara yellowness index (YI) terhadap sifat mekanik tegangan

    putus dan perpanjangan putus pada jenis plastik !3X.

    201

  • Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan /.j)likasi ISOIOp dan Radiasi, 200 t

    1,

    1,

    ~~

    ..

    ~.

    1y ~ 4561,72 -736,66 X

    , Y = 534,65 -89,38 X

    ,.~~ ! ~,II I I ,,--.~0 ., "~

    4.7 4.8 4.9 5 5.1 5.2 5.3 5.4

    Yellowness Index (YI)

    @8m!;l~r 11: r;f~~ r8gi~i emera YfJllownf} index (YI) terhadap ~ifat mekanik teganganputus dan perpanjangan putus pada jenis plastik PC.

    4001y = 383,42 -1,23 X

    ~ ~_--::~~..

    y .; 101,38 -2.2 X

    !_-.0 0

    ~

    Yellowness Index (YI)

    Gambar 12. i;fekpenyimpanan antara yellowness index (YI) terhadap sifat mckaniktegangan putus dan perpanjangan put'JS pada jenis plastik VC iradiasi.

    202

  • Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan )pI/Nasi lsotop dan RadiaSl; Z{X)l

    Gambar 13. Efek penyimpanan antara yellowness index (YI) terhadap sifat mekanikteaangan putus dan perpanjangan putus pacta jenis plastik BX iradil1si.

    Yellowness Index (YI)

    Gambar 14. Efek penyimpanan antara yellowness index (YI) terhadap sifat mekaniktegangan putus dan perpanjangan putus pada jenis plastik PC iradiasi.

    203

  • Risalah Peltemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan 4Jlikasi Isotop dan Radias/; ZOO 1

    DISKUSI

    WIWIK SOFIARTI RINDY PANCA TANHINDARTO

    Apakah tujuan penelitian sifat mekanik plastikpengemas makanan terhadap pengarnh rndiasi akandiaplikasikan untuk pengemas makanan, biladiaplikasikan untuk pengemas makanan jenis makananapa yang akan dikemas ?

    Untuk mengetahui secara visual jenis pengernasyang di prouuksi lokal terhadap bahan tambahan sepertibahan pengisi, anti oksidan, plasticisers dan zat WarDayang disterilkan dengan iradiasi dosis tinggi sehinggadapat secara tepat jika atribut WarDa dipandang sebagiparameter mutu ?

    RINDY PANCA TANHINDARTODEVI L.

    Perlu untuk diketahui bahwa sifat mekanikplastik itu merupakan salah satu parameter mutu karenasifat mekanik akan berpengaruh pacta kekuatan filmterhadap kontak fisik dengan benda lain sehingga tidakmudah sobek dan tahan lama, sedang jenis makananyang dikemas ialah Bakpia, dodol, lOti dan lain-lain.

    Pacta peugukurnn ye/owness index standar apayang digunakan ?

    RIND Y PAN CAT ANIDND AR TO

    Digunakan lempeng standar putih sehinggaterbuat dari bahan dengan nilai trimulus yang sudahkalibrasi.

    SUSILA W A TI

    Infonnasi apa terutama tentang yellowness index(YI) dari basil penelitian ini ?

    204