YHA_ITP*MODIFIED ATMOSPHERE STORAGE (MAS)danCONTROLLED ATMOSPHERE STORAGE (CAS)PENYIMPANAN ATMOSFIR MODIFIKASIdanPENYIMPANAN ATMOSFIR TERKENDALI*

YHA_ITP

YHA_ITP*DASAR PENGEMBANGAN MAS/CASPenggunaan insektisida dan fumigan dalam pengendalian hama pasca panen banyak segi negatifnya, antara lain :

- resistensi serangga bahaya residu masalah lingkungan

Salah satu alternatif : MAS/CAS*

YHA_ITP

YHA_ITP*DEFINISISistem penyimpanan pangan dengan memanipulasi/memodifikasi komposisi normal dari atmosfir (oksigen, karbondioksida, nitrogen) dalam ruang tertutup/kedap udara sehingga menghasilkan komposisi baru yang bersifat mematikan serangga hama pasca panen dalam waktu tertentu.

MAS/CAS dikembangkan dari konsep penyimpanan kedap udara yang telah diterapkan sejak dahulu Konsentrasi oksigen turun, konsentrasi karbondioksida naik.

Konsep ini dikembangkan sejak awal tahun 70-an*

YHA_ITP

YHA_ITP*KONSEP MAS/CASMAS/CAS dikembangkan dari konsep penyimpanan kedap udara (AIRTIGHT STORAGE) yang telah diterapkan sejak dahulu.

Pada penyimpanan kedap udara, konsentrasi oksigen (O2) turun, sementara konsentrasi karbon-dioksida (CO2) naik sebagai akibat dari proses respirasi (kapang, serangga, dan biji-bijian) dalam lingkungan tertutup.

Pada MAS/CAS manipulasi atmosfir di dalam sistem penyimpanan dilakukan secara sengaja*

YHA_ITP

YHA_ITP*AIRTIGHT STORAGEPenyimpanan kedap udara dalam tanah (undeground airtight storage) merupakan sistem penyimpanan yang paling kuno (pada zaman besi). Konsepnya baru diakui pada abad ke 20.

Penyimpanan dalam tanah masih digunakan sebagai teknik penyimpanann biji-bijian jangka panjang.

Prinsipnya : respirasi

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 677 Kkal

Khususnys respirasi kapang dan serangga*

YHA_ITP

YHA_ITP*AIRTIGHT STORAGESistem penyimpanan kedap udara :Penyimpanan dalam tanah (undeground)Contoh : - fossae di Cyprus dan Malta- pit di Afrika Utara - foggie di Itali - khatti, khani, patra, kondi, banda di India - penyimpanan skala besar pada masa PD II di Argentina (menyimpan selama 3 tahun dengan kehilangan < 0,5 %2. Penyimpanan di atas permukaan (above-ground) Lebih sulit untuk mendapatkan kondisi kedap udara (beda dengan yang dibangun underground)Dikembangkan gabungan undeground dan above-ground.Contohnya : Cyprus Bin di Kitale Kenya (kapasitas 1400 ton jagung)3. Penyimpanan dalam air di Jepang*

YHA_ITP

YHA_ITP*KONSEP MAS/CAS YANG BERKEMBANGKonsentrasi CO2 tinggi : 60 % + sisa udara(sumber gas : dalam tabung, es kering)

2.Konsentrasi O2 rendah : 1 % O2, Nitrogen, dan gas-gas lain yang inert(sumber gas nitrogen : dalam tabung)

3.Gas hasil pembakaran :1% O2, 12 % CO2, N2, dan gas-gas inert lain

*

YHA_ITP

YHA_ITP*PERBEDAAN MAS DENGAN CASMAS :Komposisi atmosfir berubah selama penyimpanan karena pemberian CO2 hanya sekali saja pada awal penyimpanan.Contoh :Pada awal penyimpanan: CO2 100 % Pada akhir penyimpanan (setelah 12 minggu): CO2 46 %

CAS :Komposisi atmosfir khususnya CO2 selama penyimpanan konstant karena CO2 diberikan secara terus-menerus selama penyimpanan.

PRINSIP : Konsentrasi CO2 harus > 35 % selama seminggu pertama*

YHA_ITP

YHA_ITP*FAKTOR YANG BERPERAN DALAM MAS/CASSUHUJika suhu naik efektivitas CO2 meningkat16 C : 21 28 hari exposure20 C : 10 14 hari exposure27 C : 5 6 hari exposure

RHJika RH naik mortalitas hama turun

KONSENTRASI CO2 > 35 % selama minimal 1 minggu*

YHA_ITP

YHA_ITP*FAKTOR YANG BERPERAN DALAM MAS/CASSPESIES SERANGGASerangga dengan stadia tersembunyi (hidden infestation) lebih sensitif dibandingkan dengan serangga eksternal.Misal :Sitophilus zeamais:60 % CO2Tribolium castaneum:> 60 % CO2Untuk external feeder lebih baik dipilih perlakuan kadar O2 rendah (kadar CO2 > 35 %)

Untuk internal feeder dan kupu-kupu (moth) lebih baik diterapkan perlakukan kadar CO2 tinggi (kadar O2 1 % terus menerus)*

YHA_ITP

YHA_ITP*FAKTOR YANG BERPERAN DALAM MAS/CAS5.STADIUM SERANGGAStadium paling tahan : pupa Stadium paling rentan : serangga dewasa

(pada konsentrasi 40 % CO2, untuk membasmi pupa diperlukan waktu 10 kali lipat dibandingkan dengan waktu untuk membasmi serangga dewasa).

6.KONDISI SERANGGAJika dipisah dari medianya akan lebih tahanSerangga yang diberi perlakuan berturut-turut akan lebih tahan dibandingkan dengan serangga baru yang langsung diberi perlakuan.*

YHA_ITP

YHA_ITP*FAKTOR YANG BERPERAN DALAM MAS/CAS

TEKANAN ATMOSFIRPeningkatan tekanan atmosfir mempercepat pembasmian serangga.Konsentrasi CO2/O2 50%/50% - Tekanan atmosfir normal :serangga mati dalam waktu 5 18 jam - Tekanan 1,5 Mpa (15 Bar) :serangga mati dalam waktu kurang dari 4 jam*

YHA_ITP

YHA_ITP*MEKANISME KERJA CO2Banyak teori yang diajukan

Beberapa teori :

1. Pembukaan stigmata yang mengakibatkan hilangnya air tubuh terjadi desikasi/kekeringanPembukaan stigmata dikontrol oleh salah satu bagian dalam otak yang sensitif terhadap CO2.Kekurangan O2 akan menganggu produksi ATP.Penghambatan kerja enzim suksinat dehidrogenasePerubahan alur reaksi metabolisme*

YHA_ITP

YHA_ITP*PENGARUH MAS/CAS TERHADAP MUTU BAHAN PANGAN- Mutu pangan/gizi tidak terganggu- Mutu pengolahan tidak terganggu- Parameter lain seperti kadar ALB, KA stabil

Jika kadar air > 20 % kadar ALB akan naik

-Daya kecambah stabil selama 2 bulan pertama, kemudian turun jika kadar air > 20 % (tetapi jauh lebih baik dari kontrol; pada kontrol daya kecambah turun menjadi 0 %)*

YHA_ITP

YHA_ITP*BEBERAPA HASIL PERCOBAANKonsentrasi 60 % CO2 pada suhu 15,7 C selama 3 minggu membasmi fase pra-dewasa S. oryzae.Konsentrasi CO2 antara 50 72 % selama 16 jam pada suhu 23 C membasmi seluruh fase Sitophilus oryzae.Penyimpanan gandum kering pada kadar oksigen 1- 2 % mampu mempertahankan mutu sampai masa simpan18 tahun.Kacang tanah dapat disimpan lebih pada sistem MAS dengan nitrogen dibandingkan dengan kontrol (atmosfir biasa).Biji bungan matahari dapat disimpan lebih baik pada sistem penyimpanan dengan CO2 dibandingkan dengan dengan atmosfir biasa bahkan pada kadari air tinggi (15 20- %)*

YHA_ITP

YHA_ITP*BEBERAPA PERKEMBANGAN BARUPencampuran fosfin dengan CO2 (2% bobot fosfin dalam CO2 cair) dikembangkan oleh CSIRO (Commonwealth Scientific Industrial Research Organization) Australia dengan nama SIROFLO

Penggunaan nitrogen cair.

Penggabungan tekanan tinggi dengan CO2*

YHA_ITP

TERIMA KASIHYHA_ITP**

YHA_ITP

YHA_ITP*YHA_ITPYHA_ITP*YHA_ITP