pencemaran plastik pada makanan yang dikemas … · 2020. 1. 13. · a b s ·t r a k telah...
TRANSCRIPT
'• •
PROYEK PENGEMBAN{;AN PUSAT FA""SlLITAS BERSAMA ANTAR UNIVER"siTAS (BANK DUNIA XVII) ··
UNIT PELAKSANA DAERAH- UNIVERSITAS GADJAH MADA ,. . . ~ ~
~1<1 -6&8·~ 5UI"1
r . .. ,
PENCEMARAN PLASTIK PADA MAKANAN YANG
DIKEMAS DALAM KEADAAN PANAS
No. 22/PPPT/PLT.IV/TH. IV/UGM/87
OLEH:
SUYITNO
BAMBANG SETIAJI ...... ,.
PUSAT ANTAR UNIVERSITAS PANGAN DAN GIZI
DIBIAYAI OLEH:
PROYEK PENINGKAT AN /PENGEMBANGAN PERGURUAN TINGGI UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA . 1987/1988
A B S ·T R A K
Telah dilakukan penelitian untuk mempelajari kemung-' kinan pencemaran plastik pads pembungkusan makanan dalam
keadaan panas. Pada penelitian tersebut plastik yang di -gunakan adalah polietilena kerapatan rendah, polietilena kerapatan tinggi, polipropilena dan polivinikhlorida dalam bentuk kantung dengen ketebalan 0,03 mm. Adapun makanan yang dikemas adalah makanan simulasi cair, bakso dan bakmi godog. Bungkusan makanen sampel disimpan pada suhu kamar selama 30 menit. Untuk mengetahui adanya pengaruh kondisi pembungkusan dan interaksi antara plastik dan ma-. '
kanan dilakukan analisa si!at khemis dan fisis plastik I
sebelum dan sesudah digunakan untuk membungkus. Suhu bakso dalam bungkusan turun dari 90°0 menjadi
sekitar 52-56°0 selama 30 menit; adep~ bakmi godog ~uhunya turun dari 90°0 menjadi sekitar 36°0.
Struktur organik polietilena dan polipropilena berubah oleh adanya perlakuan dalam penelitian ini. Walaupun demikian dapat dideteksi bahwa polietilena sudah mulai mengalami sedikit perubahan sifat thermal pada suhu se -kitar ~0°0 sedang polipropilena pada suhu 100°0.
Polipropilena mempunyai kemungkinan mencemari makanan dengan logam berbaheya yang lebih kecil dibanding pol! etilena, sebab dalam polipropilena hanya terdapat Pb se -dang dalam polietilena terkandung Pb, As dan Sb.
Polipropilena pada perlakuan-perlakuan yang diberi- , kan terlihat mempunyai sifat .!isis yang ' lebih tegar di -bandingkan polietilena.
i
KATA PENGANTAR
I
Penelitian pencemaran plastik pada makanan yang di-
kemas dalam keadaan panas dilaksanakan selama sepuluh b~
lan sejak Agustus 1987 sampai dengan Mei 1988 di labora
torium Pengolahan Hasil, Fakultas Teknologi Pertanian .
Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, laboratorium jurusan
kimia Fakultas Ilmu Pasti dan Alam, Universitas Gadjah
Mada dan di laboratorium pengujian plastik Balai Besar
Industri Barang Kerajinan dari Kulit, Karet dan Plastik,
Yogyakarta.
1 Dengan selesainya penelitian dan tersusunnya lapor
an ini peneliti mengucapkan terima kasih yang sebesar
besarnya kepada :
1. Direktur L.P.I.U. yang telah memberikan beaya penelit!
an. I
2. Direktur P.A.U. Parigan dan Gizi, Universitas Gadjah
Mad a.
3. Ir. Retno Hadiyati dan Yuli Puspita Rini yang telah
b&lyak membantu pelaksanaan penelitian dan pembuatan
lapox·an.
Akhir kate semoga laporan penelitian ini bermanfaat
bagi semua pihak yang memerlukannya.
Yogyakarta, Mei 1988
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
Ha1aman
ABSTRAK ................. . . . . . . . . ..... i
. KATA PENGANTAR •••••••••••••••••••••••••••••• •.!. ii
DAFTAR I .SI ........ • .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii
DAFTAR TABEL • • • • • • • • • • • ....................... iv
DAFTAR GAM BAR •• . . . . . . . . . . . . ............... . vi
DAFTAR LAMPIRAN ........................... ·~ ... vii
I. PENGANTAR . ................................ . 1
1.1. Lata~ Be1akang •••••••••···••••••••••• 1
1.2. Tinjauan Pustaka . ...... , ............. . 1.3. Hipotesis ............................
'fu juan, Pene1i tian. . . . . . . . . . . . •. . . . ·1. 5. Rencana Pene1itian . •....•....... ..
II. CARA PENELITI AN • • • . .................... . 2.1. B a h a n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. A 1 a t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . z. 3. · Cara Men ja1 ankan Pene1i. tian • • • • • • • • • •
2. 4. Kombinasi Per1akuan . •........... •.• .... III. HASIL PliNELITJ;AN DAN PEMBAHASAN . . . . . . . . . . .
I
1
11
11
1 1
1.3
1.3
1.3
15
18
19
3.1. Penentuan Jenis P1astik Pembungkus • • • 19 ·
3. 2. Kompo sis~ _dan Penurunan Suhu Makanen. :- .
Sampe1 ............................... • ~ 19 I I
3.3. Interaksi P1astik dan Makanan Sampe1. 2~ I
3.4. Perubahan Sifat Fisik P1a9tik ........ IV. K E S I M P U L A N
I
DAFTAR PUSTAK
LAMPI RAN . . . . . . . . . . . . . . .
... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A • • ••• • •••••••••••. ••••
. ....... , ..... . ...... iii
.31'
35·
· )~r
;~.·
DAFTAR TABEL
Halaman I
Tabel 1. Kombinasi perl.::.~kuan. . . . . . . . . . . . . . . .. . .. 18. . Tabel 2. Komposisi proksimat makanan sampel.... 20
Tabel 3. Penurunan suhu bal~so sel ama dal am
bungkusan ............................. 20
Tabel 4. Penurunan suhu bnkmi selama dalam
bungkus:m ............................ 21
Tabel 5. Hasil 'p.engaJ!latan unsur ya ng diduga ) .. terdapat dalam PE sampel ••••••••••••• jo
I
Tabel 6. Hasil pengama tan unsur yang d~duga
terdapat dalam PP sampel • • • • • • • • • • • • • 30
Tabel 7. Sifat fisis LDPE sebelum dan sesudah
digunakan untuk membungkus .bakso s.e
lama 30 menit . •••••••••••••••••••••• 32 :- (
Tabel ' 8. ·Sifat fisis LDPE s'ebelum dan sesudah di I
I
gunakan untuk membungkus bakmi selama
30 meni t . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Tabel 9. Sifat ' fisis HDPE sebelum dan sesudah
digunakan un tuk mem bungku s bakso se -
lama 30 menit •••••••••• · ~············ 32
Tabel' 10. Sifat flsis HDPE sebelum dnn sesudah
digunakan un tuk meril bungkus Pf,.kmi • .. se-
la'ma 30 meni t • , ••••••• ~ •••••••••••.
Tabel 11. Sifet .fi8is PP sebclum d;m sesudah
digunakan untuk membungkus bakso se-
1 ama 30 meini t •...•....•.. ..... 1....... 3:3
Hal ama n
Tabel 12. Sif'at fisis PP sebelum dan sesudah
di.gunaka.n un tuk membungkus bakmi sela-
rna 30 ·mj:Sni t · . ~ . ~ · ...................... I) -34
I
•,
..
v
Gam bar 1. Gaftar
Gam bar 2o Grafik
dalam
Gamber Jo Kurva
DAFTAR G.Al'JIB.AR I
proses penelitian • 0 • • • • • • • •
penurunan stlhu makEman sampel
bungkusan plastik • • • • • • • • • • • sifat thermal dari J?E, 1'1' dan
Hal am an
15
22
Gambar 4. Spektra l'E setelah digunakan untuk
membungkus makanan sampel ••••••••• 27
Gambar 5. Spektra PP setelah digunakan untuk
membungkus makanan sampel ••••••••o 28
vi
,
DAFTAR 1 JI.MP I HAN
Halaman
Lampi ran 1. Hasil pengu jian spek.tra plastik sam-
pel ..... .,. .......... .:.. ................... _..,. .Ja Lampi ran 12~ Hasil X-Ray fluoroscen ce PE .. " ..... 40
Lampi ran 3. Hasil X-Ray , fluoroscen ce PP • •.••.••• ·43
vii I .
I PENGAN~fAR
Plastik merupa.kan senyawa polimer tinggi yang t· I
dalam pembuatannya diberi bahan tambahan guna membantu -
polimerisasi da~ memperbaiki sifat akhir plastik. Bebe -
papa jenis monomer plastik 'dan senyawa tambahan ~ersebut '
seperti vinil khlorida, akrilonitril, plasticizer,filler,
stabilizer, flame ·retardant, katalisator logam berat dan
lain-lain dapat men~alami migrasi dalam keadaan tertentu I
misalnya oleh pengaruh asam:~ alkohol, lemak, panas dan
sebagainya.
Akhir-akhir ini pl"astik baik dalam bentuk kantung ,
pembungkus secara sendiri maupun dilaminasikan banyak di
pakai untuk mengemas berbagai makanan yang dapat dibawa
pulang (take away) dalam keadaan panas seperti bakso,
bakmi, sup, soto, nasi lauk dan lain-lain. Salama · ber
peran sebagai pengemas, plastik akan kontak langsung deM
ngan makanan yang komposisinya bervariasi pada suhu re
le.tif tinggi. 1\:eadaan. ini memberi peluang terjadinya in
teraksi yang rnungkin dapat menimbulkan pencemaran ··yang
membahayakan konsumen.
1.~o Tinjauan Pustaka
1. 2.1. Plastik
Plastik adalah senyawa polimer tinggi~ mer upakan b!;
han sintetis dengan aifat-sifat cukup lengkap sehingga .. -
penggunaannya dalam kehidupan ini meluas sekali. Dalam ~e
hidupan tarhan modern ini :.hampir · semua barang yang diper-1
t
2
lukan manusia secara langsung maupun tidak dapat dibuat
dari plastik; baik untuk industri, sarana angkutan, ke
arnanan, sani tasi .•. keperlue.n rums.h tangga, penyediaan dan
penyi~pan makanan dengan proses sterilisasi,pendinginan,
pembekuan dan lain-lain. Fendek kata pada zaman modern
ini plastik telah menawar·kan kemudahan dan
bagi kehidupan manusia~
kenyamanan
Flastik dibuat dengan proses polimerisasi dari be .....
berapa jenis monomer seperti etilena, propilena, vi nil
khlorida dan lain-lain yang pada pembuatannya ditambah -
dengan beberapa maomn katalisator dan bahan tambahan yang
,berfungsi untuk memperbaiki sifat-sifat akhir sesuai de
ngan pemakaian plastik yang bersangkutan. Fendapet ter
sebut dinyatakan ol.eh bebe1•apa orang seperti (Hanlon, 1973
Shreve, .1977; Palling, 1980). Fernyataan itu selanjutnya
juga diperkuat oleh Gibson (1987) bahwa pada pembuetan
plastik ditambahken satu atau lebih bahan tambahan se
perti di~ebutkan dibawah ini sesuai dengan tujuan akhir
pemakaiannya. Bahan tambahan te~sebut ad~ah :
Plasticizer, ber!ungsi untuk memperbaiki si!at I
aliran
atau rheologi nya seperti' kelenturan, mengurangi kegeta!_ ' I
an ~tau kerapuhan produk akhir.
Anti oksidan, untuk mencegah atau- menghambat terjadinya
reaksi redoks setelah terjadi polimerisasi.
Rein!orcemen"t.,, berperan guna meningkatkan stabilitas,da ...
ya tahan terhadap impak dan memperbaiki si!at regang pu-,. tus nya.
3
Filler, diperlukan untuk .Pengisi atau pengulur guna me -
nambah volume produk akhir dengan tanpa mengurangi mutu
pla.stik.
Stabilizer, guna mencegah terjadinya degradasi oleh ada
nya reaksi kimia selain redoks~
Flame retarda~t, berfungsi guna mengurangi sifat mudah
terbakarnya sehingga plastik lebih aman pemakaiannya.
Foaming agent:; yang berperan untuk melepaskan gas ... gas
keluar dari polimer cair yang banyak digunakan dalam pr£
duksi plastik busa.
Cross linking agent,, berguna untuk memperbaiki kekuatan
mampat, daya tahan abrasi dan menstabilkan polimer di
bawah ·titik lelehnya. I
Pelumas, berfungsi untuk menambah kelicinan plastik se -
hingga memudahkan penanganan dalam proses pemakaian plas
tik ..
Antistatik, berperan untuk meniadakan atau melemahkan p~
ngumpulan sejumlah si!at listrik pada permukaannya.
Plastik yang banyak digunakan sebagai pembungkus d~
lam bentuk lembaran tipis film di Indonesia adalah poli~
etilena, polipropilena dan polivinil khlorida sebab har
ganya murah dan pemakaiannya sangat mudah serta praktis.
Hanlon (1971) mengatakan polietilena adalah plastik
padat tembus pandang yang d~buat dengan ,adisi polimeri
sasi dari monomer etilena~ Selanjutnya dikatakan bahwa
plastik polietilena dapa't dikelompokkan atas 1polietilena
linier yang dikenal s·e·bagai ' polietilena densi tet tinggi
a tau high density polyethyl,ene (HDPE) dan polietilena ·
4
bercabang dikenal · sebagai polietilena densitet rendah-'
atau low density polyethylene (LDPE). Menurut Sreve(1977)
untuk mendapatkan LDPE polimerisasi harus dilaksana~an -
pada tekanan sekitar 50.000 psi dengan suhu sekitar 300°0
Dalam kondisi ini akan diperoleh struktur yang bercabang·
pada rantai sisinya dengan kerapatan 0,91 - 0,93 g/ml.
Adapun HDPE dapat dih~silkan pada tekanan kurang dari
1.500 psi sehingga didapatkan suatu struktur linier yang I
memiliki kristalinite.s dan densitet relatif tinggi yakni
sekitar 0,955 - 0,97 g/ml. Berat molekul polietilena da-I
pat mencapai 100.000.
Beberapa sifat panting· polietilena antara lain si -
·fat listrik yang baik, daya tahannya terhadap zat - zat
kimia seperti asam kuat, asam lemah, basa kuat dan basa . . lemah cukup baik pula. Pada tekanan rendah bersifat flek .-sibel, ulet dan merupakan film tipis lunak ·yang bersih
dan tembus pandang. Dalam praktek banyak digunakan se -
bagai pene?emas baik dalam bentuk kantung maupun pelapis
kertas. Titik leleh polietilena dalam bentuk film ber -
kisar antara 85-110°0; dapat terpengaruh oleh asam- asam
peroksida, benz.ena panes, petroleum eter panas, gasolin
dan minyak mentah.
Kekuatan kekerasannya bertambah dengan semakin tin~
ginya densitas, modulus elastisi~asnya bervariasi dari
(O,J-1,55) x 105psi. Dari hasil pengujian terhadap film
LDPE dan HDPE setebal 2 mil, did~patkan kekuatan regang
putusnya 2000 dan 3000 .psi pada kecepat~ uji 20 in/me
n~t; sedang daya. tahan impak nya sebesar 4,5 dan 1,5 oz I
5
untuk drop test s'etinggi 27 inci5 I
Polietilena sendiri. pada. prinsipnya dapat diterima
sebaga.i pengemas makane.n oleh :H1DA, namun harus tidak me'
~ambahkan bahan tamb~an yar).g berbahaya pada pabrikasi -
nya.
Hanlon ( 1971) dan Shreve ( 1977·) mengatakan polipro-
pilena merupakan suatu jenis thermoplastik padat yang
dibuat dengan polimerisasi atas monomer propilena. Harg~
nya sekitar duakali lebih mahal dari polietilena. Titik
lelehnya 165°0 dan densitasnya antara 0,89-0,92 g/ml. K~
kakuan dari polipropilena hampir sama dengan polietilena,
namun daya tahannya te:r·hadap impak lebih rendah. Dalam
bentuk film polipropilena juga bersi!at ulet dengan per-I
mukaan yang lunak dan tembus pandang, kesan lunak pada
polipropilen.a kurang dibandingkan dengan polietilena.
Dikatakan lebih lanjut bahwa polipropilena mempunyai I
daya tahan yang sangat baik terhadap zat kimia seperti
asam lemah, asam kuat, basa lemah dan basa kuat. Tida~ 1~
rut dalam pelarut organik dingin, larut dalam dekalin p~
nas, tetralin panas, tetrakhloretan mendidih dan menyusut
' dalam trikloretilen mendidih • .Dapet rusak oleh pengaruh
hidrogen pe.'l.:.' o:~;:a:l.da,: dan. tidak ta.han terhadap sinar mata-
Sebagaimana hanya polietilena, polipropilena dapat
diterima sebagai pengemas bahan makanan asal dalarn pa
brikasinya tidak ditwnbahkan bahan tambahan yang berba -
haya bagi manusia.
I j
I
6
Polivinil khlorida {PVC) aaalah plastik padat basil I
polimerisasi dari mo~omer v~nil khlorida. Film PVC murni
bersifat kaku dan agak rapuh, ol.eh sebab i tu diberi be -
berapa macam bahan tambahan seperti plasticizer, !iller,
softener dan sebagainya ·yar..g dapat membahayakan konswnen
kalau pemilihannya tidak tepat. Sebab biasanya semakin - ·
baik sifat bahan tambahan tadi semakin toxis terhadap ma
nusia.
Beberepa sifat PVC · yang diproduksi sebagai film di
antaranya adalah tembus pandang, tahan terhadap minyak,
petroleum, pada pemanasan sekitar 140°0 dapat mendegra -
dasi film dan menghasilkan HCl~ Senyawa stabilizer yang
ditambahkan. sering mengeluarkan aroma yang kurang enak
kalau teroksidasi. Sebagai film, plastik PVC memiliki da I -
ya kerut yang sangat_ baik, sehingga banyak diman!aatkan I
dalam pengemasan kerti.t atau sr...rinkage package.
Beberapa formula PVC ' dapat diterima sebagai pengemas
' bahan maka~an, akan tetapi karena untuk memproduksi PVC '
biasanya di tembahka:u berbagai mac am senyawa tambahan dan
monomer vinil khlorida ( VCM) tei•masu;k bahan yang dicurigai . membahayakan konsumen maka penggunaanv~a sebagai penge -
mas bahan1
makanan hal~S 'sangat hati-hati (Gilbert, 1985).
1. 2. 2. !nteraksi We.dah dan / Makar.u:m.
Pls.stik walaupu."l relatif be:r·si.fat sta.bil tcrhada.p b§.
han kintia., naznun de.pat mengalami peruhaha.n si.fat oleh -
adanya penga!•uh bah:e.n kirnia te.rtentu apalagi kalau di -
kombinasi dengan kondiai suhu ·tinggi- Perubahan si.fat te!:_
sebut ·da.pat menurttnkE4l daye.. elongasi, kuat tarik, den ~
1
I
sitas, ketahanan impak atau bahkan mungkin timbulnya mi-
grasi beberapa senyawa dari plastik (Palling, 1980).
Stanton · (1979) yang kemudian diperkuat oleh Schwartz
(1985) menyatakan bahwa bahan pengemas dapat merupakan -
sumber bahan kimia yang dapat bermigrasi pada makanan
yang dikemas di dal~a. Hal tersebut juga sejalan de
ngan pernyataan Karel dan Heidenburg (1075) yang mengata ' -
kan bahwa senyawa monomer dan bahan tambahan plastik de
pat mengalami perubahan dan bermigrasi. Oleh sebab itu
FDA :xnempertimbangkan bahan pengemas sebagai "food addit.i,
ves" sehingga harus memenuhi beberapa persyaratan se -
hingga tidak membahayakan konsumen (Schwartz, 1985).
Kemungkinan bahaya toksis dari makanan yang dikemas
da~am wadah bahan polimer telah menjadi perhatian sejak
diluluskannya bahan tersebut sebagai pengemas bahan pa -
ngan oleh FDA pada tahun 1958. Walaupun tidak dijumpai b~
haya bagi suatu makanan tertentu yang dikemas namun ter
dapat paling sedikit tiga kasus yakni senyawa aditif po-I
lychlorinated biphenyl (PCB), .monomer acrylonitril (AN )
dan monomer vinyl-chloride (VCM) yang dicurigai berpote~ I
si untuk menimbulkan efek toksis. Dalam kasus VCM telah ' '
menimbulkan larangan pemakaian PVC sebagai pengemas bahan
makanan, namun adanya kemampuan industri plastik dalam m~
nekan residu VCM sampai sangat rendah yakni dalam takaran
part per billion tel.ah mengendorkan larangan yang dibuat
(D.C. Circuit court, .1979 dalam Gilbert, 1985).
Perhatian yang lebih praktis adalah ditujukan pada
8
timbulnya senyawa toksis delam jumlah yang tidak ber -
bahaya namun pada tingkatan yang mempengaruhi mutu se -
bab berubahnya cita rasa atau aroma makanan yang ada di . I
dalam kemasan. ;.Residu tersebut dapat berasal dari ber -
bagai sumber termasuk monomer VCM dan AI~; sarana reaksi I
seperti katalisator dan pelarut; dekomposisi selama pa -
brikasi seperti oksidasi termal dalam ekstrusi, komponen
resin pelapis dan pelarut bahan cetakan dari tinta atau
perekat; dan interaksikomples seperti ' transestirifiasi -
dan hidrolisa yang menghasilkan senyawa volatil dan se-
· nyawa volatil dan senyawa yang dapat ditransferkan.
Contoh yang lain misalnya pembentukan stilbene dari ant!
oksidan BHT (Jagnandan et al., 1979 dalam Gilbert, 1985).
Makanan yang dibeli dan kemudian dimakan di rumah
dikenal sebagai makanan dibawa pulang dapat berupa ma -
kanan utama, lauk-pauk atau bentuk lain9 Kebiasaan ini
tidak hanya dilakukan di Indonesia me·lainkan juga terda
pat di Luar Negeri. Di Indonesia kebiasaan tersebut se
makin meluas apalahi dengan adanya pembungkus dari pla~
tik yang sel~in murah harganya juga sangat praktis. . ' Pada hakekatnya makanan merupaksn campuran berbagai
macam senyawa kimia seperti karbohidrat, lemak, protein, I
asam, garam, vitamin d~ lain-lain. Makanan memiliki .si-
fat-sifat ter"tentu dalam hal kewnanan, kandungan leme.k, ·
alkohol dan seterusnya; sehingga dikenal ada makanan . .
yang bersifat asam, alkoholik, berlemak, dan lain -laino
Stanton (1979) menyatakan bahwa dengan komposisi seperti
9
' tersebut diatas, makanan mempunyai potensi untuk menimbul -'.'
kan interaksi secara kinha atau fisika dengan bahan pe -' I
ngemas termasuk plastik. Jenis dan intensitas interaksi
antara plastik dan makanan yang ·dikemas akan ditentukan
oleh jenis plasti~, makanan serta kondisi lingkungan.
1. 2 • .3. Spektroskopi. Sinar Infra Merah
Identifikasi be.rbag~i jenis polimer seperti polipr£
pilena -(PP) dan polietilena (P~) dapat dibedakan dengan
spektroskopi sinar infra merah. Untuk dapat mengidenti·f!_
kasi polimer harus .diketahui lebih dulu daerah pita se -
rapan yang karakteristik dari masing-masing polimer,atau
dengan membandingkan 4engan spektra yang telah dikenal
atau diketahui. Pita serapan yang khas untuk suatu jenis
polimer ditentukan oleh monomer yang terdapat di
nya dan juga struktur molekul polimernya.
dalam
PS:da uniumnya pi t 'a serapan polimer yang disebabkan -' oleh adanya ikatan C-H stretching terjadi pada frekuensi
an tara · 28ao·· dm-1 dan 2900 cm:-1•
Poli.etilena memil·iki pita serapan yang kuat pada ki
ra-kira. 7.30 cm-1 dengan je'nis . vibr~si CH2 rocking. Adapun
pita serapan khas dengan intensitas kuat dari polipropi -
lena adaiah pada kira-kira 1155 cm-·1 yang menunjukkan ad~
nya gugus isopropil.
1.2.4. Diferensial Ther.mal Analisis ' '
Diferensial Thermal Analisis (DTA) adalah penentuan
sifat-sifat thermal suatu bahan dengan jalan mengukur dan
mencatat suhu sampel pada T°C dan perbedaan suhu m0 o
10
antara sampel dengan zat pembanding yang tahan terhadap
panas. Bahan tahan pan~s 0
yang sering digunakan adalaho .alu
mina. Pemanasan bahan-bahan dilakukan dalam suatu oven d.§.
ngan distribusi panas ideal.
o Di da~am DTA digunakan dua buah sel sampel, sel sam -
pel pertama untuk menempatkan sampel yang akan dideteksi -
dan sel kedua dipakai untuk zat pembanding. Menurut bahan
nya ada dda macam sel sampel yakni yang terbuat dari alu -
mina yang digunakan untuk pemanasan dibawah 500°C; s~dang
sel platina digunak.an untuk pemanasan di atas 500°C.
Senyawa polimer dengan berat molekul tinggi akan di
lunakkan, dicairkan atau diuraikan apabila dipanaskan pada
suhu terteritu dan akan menunjukkan tipe-tipe khusus yang
barbed~ satu sama lain. DTA dapat digunakan untuk mengamati
aampai suhu berapa bahan-bahan· sampel tahan terhadap pa -I
nas dan bagaimana sifat-sifatnya jika suhu berubah.
1.2.5. Fluorescence Sinar X pada Analisis Aditif.
Fluoros·cence sinar X dapat digunakan untuk menganalis:a
unsur yang terkandung di dalam suatu sampel baik secara
kualitatif maupun kuantitatif. Intensitas penyinaran yang
tinggi dari sinar X menyebabkan mampu untuk menganalisa u~
sur-un~ur runutan.
Metoda dengan fluorosensi sinar X tidak bersifat me-l
rusak bahan, bahkan pada umumnya metoda ini lebih cepat dan
praktis bila dibandingkl1.<'1 d.engan analisa kimia metoda ba -
sah.
..
11
1.3.· Hipotesis
Jenis plastik, suhu dan komposisi makanan yang di
kemas berpengaruh terhadap perubahan dan migrasi. senyawa
yang berbahaya dari plastik pembungkus.
1.4. Tujuan Penelitian
'Penelitian ini mempunyai tujuan utama untuk mempela -
jari perubahan sifat plastik yang biasa digunakan oleh
masyarakat untuk membungkus makanan panas yang dibawa pu -
lang; Adapun tujuan khususnya adalah sebagai berikut :
1. Merigetahui jenis-jenis plastik yang digunakan oleh ma
syarakat untuk membungkus makanan panas yang dibawa pu-'
lang.
2. Mempelajari perubahan sifat ·kantung .plast~k selama di-
gunakan sebagai pem~ungkus makanan dalam keadaan panas •
. 3· Mempelajari sejauh m~na kemungkinan pencemaran plastik
terhadap makanan yang dibungkus dalam keadaan panas.
1.5. Rencana Penelitian . I
Bahan penelitian yang digunakan adalah kantung plas -
tik pembungkus yang terdiri atas plastik, polietilena den-. sitet rendah, .pblietilena densitet tinggi, polipropilena
dan polivinil khlorida yang terdapat di pasaran dengan te
bal 0,02· dan 0,03 mm.
Kan tung-kantung plC!.stik terse but digunakan un tul{ mem-1
bungkus makanan sampel dalam keadaan panas yakni makanan I ,
simulasi, bakso,cap jay dan . bakmiw Selama dalam bungkusan
suhu sampel diikuti perubahannya sampai sekitar 30 men it
dengan interval waktu 10 menit.
12
Sifat kimia plastik sebe l um dan sesudah digunakan un
tuk membungkus makanan tersebut di analisa dengan spektros
kopi infra merah, differensial thermai analisis, dan fluo
rosensi sinar x. Adapun sifat-Rifat fisis plastik sebelum
dan sesudah digunakan ·untuk membungkus . yang meliputi kuat
tarik, elongsi, densitas, daya tahan sobek dan 1 daya nya · - '
terhadap impak dianalisa dengan prosedur seper~i dalam SII.
Data yang diperoleh di~nalisis secar~ statistik dan
digunakan untuk mempelajari perilaku plastik selama ber -I
peran sebagai pembungkus makanan dalam keadaan panas.
II. CARA PENELITIAN
2.1. Bahan
l3ahan-bahan ~ yang digunakan da1am pene1itian ini mel
1iputi bahan perc'obaan dan bahan kimia untuk analisis k,i
mia ·.
1\Eintung p1astik
Bahan utama yang dite1iti adalah kantung plastik je
nis po1ieti1ena densitet rendah, po1ieti1ena densitet ti-
nggi, po1ipropi1ena dan polivinil khiorida yang dibe1i
dari agen penjua1 kantung plastik di Semarang. Plastik '
film ini berukuran tebal 0,02 dan 0,03 rpm., da1am bentuk
tabung pipih lebar 15 em dan tergulung yang kemudian di-
buat kantung dengan pemotong dan perekat panas sehingga
panjang setiap kantung 25 em. S~1uruh kantung p1astik te~
sebut bersitat tempus ·pandang dan sangat bening
permukaan yang 1icin.
Makanan sitnulasi
dengan·
Makanan simulasi dalam bentuk cair disini asam asetat
3%, dan minyak kelapa.
Makanan Sampel
Makanan sampel yang digunakan dalam percobaan me -
1iputi bakso, dagin.g sapi, bakmi godok dengan daging ayain
dan cap j~y godog. Ketiga macam makanan ini dibeli dari
rumah makan lokal yang sama di Yogyakarta.
2.2. 'Alat
A1at yang digunakan dalam penelitian ini
13 . me1iputi
' 1 I I
14
alat untuk percobaan dan alat' untuk analisis. Beberapa
alat penting yang digunakan meliputi
a. Alat pembuat kantung plastik I
Alat pembuat kantung yang dipakai adalah penutup plag I
tik .elektrik ("electric sealer") dengan elemen li,strik ,.
berdaya 450 watt. Suhu penUtupan dapat mencapai 250°C., d~
ngan panjang elemen 30 em.
b. water batq
Penangas air atau water ba~h yang digunakan berkapa -
sitas 10 liter air dengan suhu maksimum 100°C; dipakai un-I tuk memanaskan makanan simulasi cair sebelum dibungkus.
c. A1at-alat lain
Alat-alat lain yang dipakai meliputi
Unit penetapan kadar minyak, jenis Soxhlet
- Unit penetapan kadar protein, jenis Mikro Kjed~hl
- Neraca Analitis : Sartorius
Oven pengering
Oven pengabuan
Memmert
- Spektroskop inf~a merah
- .Thermal· Analyzer DT 30. Shimadzu
- X-Ray Fluoroscence Spectromet.er VF-320. Shimadzu.
· ~ Alat pengukur tebal film
- Alat uji kuat tarik
- Alat pemotong c film
- Alat uji ketahanan terhadap impak
- Alat u ·ji ket<;~.hanan kuat sobek
- dan · lain -lain
I I I
I I
15
2·3· Cara Menjalankan Penelitian
Garis besar jalannya penelitian dapat diperiksa. pada
gaftar proses penelitian dalam Gambar 1 berikut ini
PEMBUATAN KNTUNG PLASTIK
l PENYIAPAN
--------- analisis 1
MAKANAN SIMULASI/MAKA.TfAN SAMPEL - analisis 2
I l. PEHBUNGKUSAN
t-'lAKANAN SIMULASI/MA.XANAN SAMPEL
l PENYIMPANAN
MAKANAN DALAlvt BUNGKUS KANTUNG PLASTIK SUHU KA.MAR
Waktu 10, 20 dan 3 menit.
1 PENGUJIAN
I
KANTUNG PLASTIK BEKAS -------- analisis 3
Gambar 1 : Gaftar proses penelitian
Catatan 1;
Analisa 1 : kantung plastik
a. Sifat fisis
- Ketebalan
- Daya tahan impak
- Daya tahan tarik
Elongasi
I '
Analisa 2.
16
b. Sifat khemis I
- Komposisi plastik ~spektroskopi infra ·merah)
- Stabilitas plastik terhadap panas (differea
tial thermal analysis = DTA)
- kandungan mineral (~-Ray Fluorescence)
Makanan sampel
- keasaman
- Analisis proksimat (a.ir, lemak, protein,abu,
karbohidrat
Analisa 3 = Analisa r+
Pembuatan kantung plastik
Sebelum digunakan untuk membungkus, tabung plastik di
pipih ketebalan 0,02 dan 0,03 mm 'dari jenis polietilena k~
rapatan rendah, polietilena kerapatan tinggi, polipropilena
dan polivinil .khlOrida dipotong dan direkat dengan panas. '
Panjang kantung plastik dibuat 25 em, waktu pemotongan ra• ' ta-rata 3 ' detik untuk yang tebal. 0,02 mm dan 4 detik untuk
plastik yang teba1 · 0,003 mm. Pemotongan ~an penutupan harus
. benar-benar rata dan tidak boco'r, sehingga makanan yang
' dibungkus tidak merembes keluar.
Setiap jenis kantung plastik diambil sampelnya dan
dianalis±s seperti pada ~isa 1, sehingga terdapat de
lapan maca~ sampel kant~ng plastik~
17
Penyiapan mak§...Q.M si.l.lliJ.J&si <i_an makanan sampel
. Makanan simulasi cair yang digunakan adalam asam
asetat 3% dan ~~hyak. kelapa. Setiap makananan sampel ini
dipanaskan sampai suhu 100°C. Sebelum dibungkus dalam ken -tung plastik.
Makanan sampel yang ~gunakan dalam penelitian ada -
lah bakso daging sapi, ·bakmi go dog daging ayam dan cap jay
godog dengan komposisi bahan standar seperti yang bias a
dimasak di rumah-ruraah makan.
Setiap jenis sampel makanan ini komposisinya diana
' lisis·. prOksimat menurut analisa 2.
Pembungkusan
Makanan simulasi dah makanan sampel yang sudah di-
siapkan seporti tersebut di atas, selanjutnya dibungkus
dalam kantung plastik. Setiap wadah diisi dengan bahan
sampai kira-kira dua pertiga tin~gi kantung dan
dengan ikatan simpul pada ujungnya.
Penyimpanan pada suhu kamar '
ditutup
/
Sampel yang sudah dibungkus disimpan pada suhu kamar,
selama 10, 20 dan 30 menit. Pada setiap· interval waktu te~
sebut ada kantung-kantung sampel yang dibuka simpulnya, · di
ukur suhu sampel nya dan die a tat, kemudian isinya dikelua~ ,
1 kan d.ari kan ~:Ung •
Pengujian kantung bekas
Kantung-kantung bekas yang sudah diambil isinya ke -
mudian dib~rsihkan ~engan cara menurut bahan yang ' dikemas.
Asam diberihkan dengan a-it, mi nyak dibersihkan dengan al -
18
kohol dan dilanjutkan dengan menggunakan n!..heksana, sedang
bekas makanan sampel dibersihkan dengan cara sama seperti I
bekas minyak. Selanjutn~a pla~tik bekas ini dikeringkan
sampai permukaannya tidak berair lagi. Plastik bekas yang
permukaannya sudah tidak berair ini s.elanjutnya dianalisa
menurut analisa 3
2.4. Kombinasi Perlakuan
Kombinasi perlakuan secara lengkap dalam penelitian ~
ini dapat diperiksa dalam Tabel 1 berikut •
Tabel 1. Kombinasi perlakuan
Jenis plastik Tebal plastik
(a) (bv ·
1. LDPE 1. 0,02 mm '
2. HDPE 2. 0,03 mm
3· PP
4· PVC
Total kombinasi = 4X2X4X3
::: 96 periakuan
Makanan
(c)
1. As. Asetat
Waktu penyimpanan
(d)
1. 10 menit
2. Minyak Kelapa 2. 20 menit
3· Bakso
4· Bakmi
3· 30 menit
III. BASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Penyajian isi bab ini dises uaikan dengan langkali-lang
kah yang ditempuh sesuai dengan tujuan penelitian. . '
3.1. Penentuan Jenis Plastik Pembungkus
Observasi terhadap jenis plastik yang digunakan sebagai I
pembungkus dalam bentuk kantung maupun pelapis kertas me -
nurut kete~angan para agen adalah polietilena kerapatan ren
dah, polietilena kerapatan tinggi dan polipropilena. Peng
gunaan kantung-kantung plastik tersebut sangat luas sekali,
,tidak .hanya sebagai pembungkus makanan dalam keadaan panas
saja namun untuk keperluan pengemas produk-produk lain yang
jauh lebih banyak. Selain kedua jenis plastik tersebut . di -
jumpai pul~ plastik polivinilkhlorida kapolimer dalam jum
lah terbatas.
Setelah sampel diuji "di laboratorium dengan sinar infra
merah diperoleh has~l spektrum yang sama dengan spektrum
standar polietilena (kerapatan ·rendah = LDPE dan kerapatan -
tinggi = HDPE), p~lipropilena dan polivinilkhlorida kapoli -
mer (Rosen, 1983). Jadi sampel yang digunakan dalam peneliti
an ini adalah benar-benar dari ketiga jenis plastik tersebut
diatas.
Hasil pengujian spektra dari sampel dapat dilihat pada la~ -
piran la, b, c dan d • .
3,2. Komposisi dan Penurunan Suhu Makanan Sampel
Komposisi makanan sampel yang dianalisa proksimat mem
berikan hasil seperti . dimuat dalam Tabel' 2.
19
20
Tabel 2. Komposisi proksimat makanan sampel
Komponen Persentase
Bakso Bakmi Cap jay
Air 85,35 66,22 86,03
Protein • 4162 5,61 4,65
Lemak Ot20 2,85 1,89
Serat kasar o, 02 0,69 0,41
Abu 1,33 1,87 1,25 I
Karbohidrat 8,48 22,76 5,77
Keasaman, pH 7,1 6,7 6,5
Makanan sampel selama disimpan da1am bungkusan menga -
1ami penurunan suhu seperti disajikan. pada Tabe1 3, Tabe1 4
dan Tabe1 5· ,•
Tabe1 3· Penurunan suhu bakso se1ama da1am bungkusan
Waktu, men it
b
1
5
10
20
30
Suhu, 0 c LDPE HDPE
90 90
69 68,5
65 66
:62 62
,58.,.5 . 57,5
56 54
•.
PP
90
67
'64
69
55
52
21
Tabel 4· Penurunan suhu bakmi s elama dike mas dalam plastik
Waktu, Suhu oc me nit --
LDPE HDPE pp
0 89 8~ 89
l 66 64,5 62
5 51 50,5 52,5
10 43,5 43,5 43,5
20 38 38 38
30 36 36 36
Data yang dimuat dalam Tabel 3 dan Tabel 4 memperli -
hatkan bahwa pola penurunan suhu dari ketiga jenis makanan 1
sampel tidak berbeda, yakni berupa grafik parabolis (Gambar
2 a,b )
100
so
uso 0., .
::r .. .c
::r en
40
22
C4.bakso
.. . I
..e.bakm;
10 20 ~0. wakttJ, menit
Gambar 2. Penurunan suhu makanan sampel dalam pemasa~ plastik (a) bakso, ' (b) bakmi.
Jenis plastik tidak memberikan pengaruh yang berbeda ter -
hadap penurunan suhu. Penurunan suhu sampai waktu 20 menit
be rlangsung cepat namun setelah itu kecepatan penurunan s u
hunya s ~ngat rAndah . Hal ini dapat dilihat dari kemiringan
garis para boli.s, pada saa.t awal kemiringan garisnya . cukup
taj~m kemudian menjadi landai dan hamjir luas pada daerah
waktu sekitar 20 sampai 30 menit.
23
3·3· Interaksi Plastik da~ Sampel
a. Interkasi Antara Makanan Simulasi-Plasti~ Pembungkus
Hasil pengujian dengan spektroskop infra merah ' Secara fisik LDPE, HDPE dan PP selama memerankan fung
sinya sebagai pembungkus makanan simulasi dalam keadaan P..sa
nas tidak menunjukkan perubahan kenampakan.
Karena sifat-sifat yang hampir sama, maka dalam anal isis
selanjutnya untuk jenis LDPE dan HDPE diwakili oleh
diwakili oleh HDPE dan dituliskan sebagai PE saja.
HDPE
Plastik PE yang digunakan untuk mengemas naakanan si-
mulasi memberikan puncak-puncak baru dengan intensitas le
mah pada spektranya, yakni pada 1150 cm-l dan 1750 cm-1 •
Wa1aupun ada puncak baru yang muncul akan tetapi daerah
finger preintnya sama sekali tidak berubah, hal ini me -
nandakan bahwa tidak ada perubahan struktur organik dari
plastik PE yang digunakan untuk membungkus. Andaikata ada
perubahan struktur maka 'pasti akan terjadi perubahan pada
daerah finger print nya.
Per1akuan terhadap PP memberikan efek yang tidak jauh I
berbeda dengan PE, puncak· baru dengan intensitas sangat 1~ -1
mah juga muncul yakni pada 1750 em • Akan tetapi muncu1 -I
nya puncak baru ini juga tidak mengakibatkan perubahan pada
daerah finger printnya; o1eh sebab itu p1astik PP selama
digunakan ·untuk m:~m·bungkus samp.el juga tidak menga1ami pe
rubahan struktur. organik.
Akan teta·pi. ,:PVC .ket~kii digun.akan untuk membungkus air,
minyak ke1apa maupu_n CH3CO.OH 3.%· menunjukkan perubahan· ke-. '
nampakan pada suhu 60°C yang semula bening menjadi putih
24
keruh seperti warna susu. Semakin t~~ggi suhu~ya semakin
intensif pula pewarnaan yang terjadi, pada suhu 80°C mi "
nyak yang dibungkus terlihat keruh dan agak putih. Hal ini1
diperkirakan ~ki bat i 'nteraksi dengan PVC.
Pada· pengujian dengan spektroskop infra ' merah, perubah
an warna PVC ditandai oleh munculnya puncak-puncak baru pa
da frekuensi 1496 cm-l dan 1600. cm-1 • Akan tetapi daerah
finger print nya tidak ada .perubahan sama sekali. hal ini
menunjukkan bahwa pada kondisi tersebut PVC tidak mengalami '
perubahan struktur organik~ Namun munculnya puncak- puncak
baru pada pita serapan · tersebut diatas yang ditandai dengan '
perubahan warna pada ma.kan~n simulasi yang dikemas menanda-
kan adanya suatu akibat. interaksi antara plastik dengan ba-
han ~ang dikemas. Atas dasar fakta ini maka plastik
tidak digunakan untuk mengemas makanan sampel dalam
nelitian selanjutnya.
PVC
pe -
Diperkirakan bahwa interaksi antara makanan simulasi d~ ~
ngan PVC ini diakibatk~n oleh adanya bahan tambahan yang di
berik•an pada pembuatan plastik PVC at,aupun monomer
masih bebas sehingga tidak mengakibatkan perubahan pada
struktur organik polivinilkhlqrida kopolimer yang ada.
yang
Hasil Pengujian dengan diferensial thermal analisis ber-
tujuan· untuk mengetahui tingkat kestabilan plastik terhadap
panas, dalam hal ini dikaitkan dengan pengaruh suhu makanan
sampel yang dikemas.
Data yang diperoleh digambarkan dalam grafik pada ·Gam
bar 3 berikut.
---~---
( t I I
r
ll
-4000 3 0 600 3400 3200 000 2800
OAlE ! SCAN SPEEO SLIT
:) IJ J o.o
2600 2400 2200
SAMPLING cONe.
OPi!iiHoii il-'iii.ciitiriicii. " exi>AtlsiON- cELL LENGTH , S\)LVENT
27
0 n . 1 ... r : ] 0 Cl (l () II U !~! 1 I
5.0 •• 7.0 8.0
II 1,1.
, .
. ; :
2000 - 900 1800 1700 1600 1500 400 uoo zoo 1 too 1ooo 900 sao 1ooi~o
sAMPLE p E bekas REM~RKs JMY\N srEcmoscoriC co .. Llo. EJ;Ij!; f.}ft::Z:IIl4*:A flii!\.t
J.oooJ I ....._ ~·"- .. ~)--"-_ . _____ ~'::)-·~""'1.-,.,r~~- _--- ---- -- -- -··
Gambar 4· Spektra PE setelah digunakan untuk membungkus ma
kanan sampel.
Terlihat adanya punc.ak yang lemah .Pada 1150 em -l dan
-1 1750 em , namun di daerah finger printnya tidak ada pe -
rubahan. Hal ini menandakan bahwa plastik PE selama diguna
kan untuk mengemas makanan sampel . pada suhu maksimum 90°c
selama 30 menit tidak mengalami perubahan struktur or
ganik. Munculnya puncak baru yang sangat lemah tersebut be
lum dapat dikatakan sebagai indikasi yang kuat atas kemung-.~
kinan terjadinya interaksi antara makanan sampel dengan PE;
untuk itu masih diperlukan upaya konfirmasi lebih lanjut.
28
I I II 1 'j I · 0 tJ r r: l .... 0 0 n n ~l n f""l ,,
" " ' " 1 0
0
.. j _ r': lrl· .r I. II
·r J 1 ! I
I - ~ ·- -..
J.l ..
1 1.. ·
. . . . ·· · - · -- 1 --
J m .. I] I )U, 10 !\ .
~ .. -11
. .
~ ~ I -- . . . . ... . . -- ...
I i I .J ~
:I --- 1· 1 ,, r I -- .. -- .. --
II .. ' r '" If ..
--- I : .1 ..
L .. -- .
·I ,, '" !
·I -- -- 1- .. ..
'" l I I J
I I '
. .. I
. .. . .
:' II ,. I
1- .. .. .. -- : .. .. .. .
IOJ ' IO I
0
.. J . .. .. .. .. .
000 •• ••• no 3100 2800 21HIO 2Aon noo 2000 ••• 1800 1700 ••• tj{ll) 1400 uoo I 0 ou ••• ~
DATE SCAN SPEED S~IT SAMPLING SAMPLE pp bekas nEMAii~ cONe. Jflrft.N SrECTROSCOPIC CO .. llO .
OPERATOR . GAiN ' cOr-HROL .. . ... . ··-- CELL LENGTil EXPANSION
SOLVEN"I B~ft:l't:Z:JiHlli~~if:t
j .oool
··~' . ,~ -('-··C) ... ~ . , -- ·· - - - - -··· '· ..... , -· '--- - - .. ~.. -- - ---
Gambar 5~ Spektra PP setelah digunakan untuk membungkus ma
kanan sAmpel
Pad~ Gambar 5, : terlihat spektra PP setelah digunakan
untuk mengemas makanan sampel; disini terlihat munculnya --1 .
puncak baru yang lemah pada 17~0 em , sedang pada daerah 'I
finger print nya juga tidak berubah. Hal ini juga menunju~
kan bahwa dalam memerankan f?ngsinya sebagai pembungkus m~
kanan sampel pada suhu maksimum 90°C., plastik PP tidak m~
ngalami perubahan struktur organik.
Pengu i ian · den·gan diferensial thermal anal isis
Pengujian pada plastik PE dan PP bekas pembungkus rna-
kanan sampel membe r i kan hasil yang sama dengan Gambar 3 urr
tuk PE dan PP. Hal ini menunjukkan bahwa sel.arna pembungkug
.,
29
an makanan sampel dengan kedua janis plastik tersebut pada
suhu maksimum 90°C selama 30 manit tidak manunjukkan ada -
nya perub~han sifat thermalnya. Walaupun pada pengujian
plastik PE sebelum digunakan sebagai pembungkus menunjuk -
kan bahwa pada su~u 80°C mutai ada perubahan sifat thermal,
akan tetapi pada penggunaanya sebagai pembungkus makanan -
sampel pada .suhu g0°c tidak menunjukkan perubahan sifat
thermalnya. Hal ini mungkin karena pada pembungkusan ini
suh~ di atas 80°C hanya .dialami dalam waktu yang singkat
seperti terlihat pada grafik penurunan suhu makanan sampel
dalam pembungkus yang dilukiskan pada Gambar 2 a,b.
X-Ray fludroscence
Untuk menguji perubahan kandungan mineral dalam plas
tik PE dan PP sebelum· dan sesudah digunakan untuk makanan
sampel dilakukan dengan X-Ray fluorescence. Data lengkap -
. nya dimuat dalam Lampiran 2 dan Lampiran 3·
Dalam pembuatan plastik diperlukan bahan-bahan tambah
an yang be~fung~i untuk memperbaiki sifat-sifatnya. Maka
dari itu didalam plastik PE dan PP sampel penelitian ini I
diduga terdapat unsur-unsur Ca, Ba, Sb, Pb, dan As. Logam-
. logam tersebut ini biasanya digunakan sebagai filler maupun
stabilizer; adapun unsur Pb, As dan Sb dikenal sebagai lo
gam yang punya potensi untuk menimbulkan kemungkinan ke
racunan kala~ terdapat dalam makanan.
Hasil pe_ngujian secara kualitatif dengan X-Ray fluoro§.
cence terhada~ PE dan PP sampel sebelum dan sesudah diguna
kan untuk membungkus makanan sampel memberikan hasil y~ng
sama seperti terlihat pada Tabel 5 dan Tabel 6·.
\ ..
ao - "i! , 0
Tabel 5· Hasil pengamatan unsur yang diduga terdapat dalam I
PE sampel
Sudut pengamatan Unsur derajat yang diduga yang muncul
10,5 - 11,5 Ba r · ' Cs, Te
13,5 14,5 Sn Cd, Sb, Gd
33,5 34,5 As ·· dan .. Pb As.dan Pb
40., 5 - 41,5 zn . Cu, ta
112,5 113·, 5 Ca Ca
Tabe1 6. Hasil pengamatan unsur yang diduga terdapat dalam PP sampel
Sudut pengamatan, Unsur derajat yang diduga yang muncul
10,5 11,5 Ba Ba, I, Cs, Te "
~ Sn 13,5 14,5 Ag
~·
33,5 34,5 4-s ·dan P.b Pb, Ir
40,5 41;5 Zn I
cu, Os
112,5 - 113,5 Ca Ca
Dalam pengamatan dengan fluorescence sinar x memang
,, dimungkinkan muncul unsur-unsur lain yang tidak dicari. Mi
salnya logam zn . yang diduga terdapat dalam PE dan PP ~er
nyata ti'dak ada, pad a daer·ah. sudut terse but yang muncul jug "
tru unsur cu dan La untuk PE dan Cu serta Os pada PP. Se -
lain kemungkinan munculnya unsur Il:ain yang tidak diduga
31
bisa juga muncul unsur yang bersan~kutan be rs ama-sama dengan
unsur-unsur yang lain seperti t erli hat pada kas~s Ba. Semula
diduga adanya unsur Ba sebagai salah satu logam yang berpe -
ran sebagai stabilizer maupun filler dalam PE dan PP ternya
ta ya.ng muncul di daerah itu s elain Ba juga I, Cs danTe.
Data yang disajikan disini a.dalah data. kualitatif, se -
hingga belum dapat dipakai untuk memastikan seberapa jauh
terjadinya perubahan kandungsn setiap unsur yang ada dalam
plastik PE dan PP sampel sebelum dan ses~dah digunakan untu~
pembungkusan bakso, bakmi dan cap jay. Akan tetapi dari un-,
sur-unsur yang muncul dalam pengamatan dengan fluorosensi -
sinar X ini dapat dikatakan 'bahwa. potensi untuk kemungkina.n
menimbulkan pencemaran lebih besar ditinjau dari jumlah un-
sur yang berbahaya adalah terdapat ·pada PE sebab di dalam
PE terdapat logam Pb, As dan Sb yang diketahui sebagai lo -
gam berbahaya. Adapun PP diantara k~tiga logam tersebut ha
nya mengandung Pb sehingga dapat dikatakan bahwa kemungkinan
un tuk mencemari :makanan di tinj.au dari j en is log am berbal:J.aya
nya juga lebih kecil~
3·4· Perubahan Sifat Fisis Plastik /. Hasil analisa sifat fisis .sampel LDPE, HDPE dan PP se-
belum dan sesudah digunaka.n unt uk mengemas makanan sampel
disajikan dalam Tabe l 7, Tabe l 8, Tabel 9, Tabel lO, CTabel
ll : dan Tabel 12 ..
I I i
I
..)
.32
Tabel 7. Sifat fisis LDPE sebelum dan sesudah digunakan untuk membungkus bakso selama 30 menit.
Sifat Sebelum Sesudah Perubahan,%
Tebal, mm 0,033 0,0304 7,87 (-)
Ketahanan puku1, Nm 4,92 3,95 19,72 (-)
Kuat tarik, . N/mm2 ' 10,77 8,29 23,02 (-)
Mu1ur, % 129,00 94,00 27' 13 (-)
Tabe1 a. Sifat !isis LDPE sebelum dan sesudah digunakan untuk membungkus bakmi selama 30 menit
Sifat Sebelum Sesudah Perubab.ah,%,
-Teba1, mm 0,0.32 0,030 5,6.3 (-)
Ketahanan pukul, Nm 4,92 3,98 19,10 (-)
Kuat tarik, N/mm2 10,79 4,77 55,79 (-) , . ' . 1'
Mulur, % 128,70 .30,00 76,70 (-)
Tabe1 9. Sifat !isis HDPE sebelum dan sesudah dligunakan untuk membungkus bakso selama 30 menit
Si.fat Sebe1um Sesudah Perubahan,%
Teba1, mm 0,333 0,032 3,0.3 (-)
Ketahanan pukult 5,89 5,14 12,7.3 (-) N,m
,.. Kuat tarik,N/mm~ 22,42 18»67 16,72 (-)
Mulur,% ·- - .. - .378 j .3.3 - . -~- "":'!'• .}24,60 14,20 ,_)
/
'.
33
Tabel 1 o • . Sii'at fisis RDPE sebelum dan aesuda.h digunakan untuk membungkus balani selema 30 meni t
'
Sifat · · Sebel'!J,m Sesudah Perubahan,%
T~bal, mm 0,035 0,033 5,72 (-)
Ketahanan pukul,NID: 5,82 5,04 13,40 (-) ~
Kuat tarik, N/mm' 22,42 19,71 1~,08 (-)
Mulur, % 378,33 - .341,60 9,71 (-)
Data dalam Tabel 7 . sa,m.pai dengan Tabel 10 menunjuk-
kan bahwa. sifat · polietilena ·sedikit mengalami perubaha.n
ke arah negatif setela.h· digunakan untuk mengemas bakso dan
bakmi dalam keadaan panas ..
Ta.bel 11. Sifat· · fisis PP sebelum dan sesudah digunakan untuk membungkus bakso selama 30 menit
Sifa.t Sebelum Sesudah Perubahan,%
Tebal, mm 0,033 0,0.32 3,03· (-)
Ketahanan pukul,Nm 2,07 2,07 o,oo Kuat tarik, N/mm2 5,61 7,59 35,29 (-)
'.
Mulur, % . 33.2,80 160,86 51,67 (-)
'·
~ .. ... ~ -
34
Tabel 12. Sifat fisis ·PP sebelum dan sesudah digunakan untuk membungkus bakmi selama 30 menit.
Sifat
Tebal, mm
Ketahanan pukul, Nm
Kuat tarik, N/mm~
Mulur, %
I Sebelum
0,033
2,07
5,64
332,80
Seaudah
0,033
2,07
1,93
123,90
Perubahan,% .
o,oo . o,oo
40,60 (+)
62,77 (-)
Data dalam Tabel 11 dan Tabel 12 menunjukkan bahwa I
kantung PP setebal 0,03 mm mengalami perubahan sifat . fi
sis nya selama , digunakan .untuk membungkus sampel. Keteba!
an dan ketahanan pukul nya tetap, persentase mulurnya be~
kurang dan kuat tariknya justru menjadi lebih besar. Hal
ini mungkin disebabkan sifat PP yang oleh pengaruh panas '
sampai batas tertentu justru memperkuat strukturnya se -
hingga daya tah'an nya terhadap tarikan justru meningkat •
. ,,
IV. KESI MPULAN
Berdasarkan atas hasil peneli tian yang diperoleh , dap 1:.1 t
di.buat kesimpulan sebagai beriku t ..
1. Kantung plastik polivinilkhlorida yang digunakan untuk
mehgemas makanan simulasi cair dalani keadaan panas menga
.lami perubahan pada warnanya. Pada suhu 60° C warna plas-
tik film mulai, berubah -dari bening menjadi seperti susu, '
dan semakin .tinggi suhunya semakin intensif pula perubahan
warn any a.
2. Suhu bakso dalam kemasan kantung p~astik polietilena dan . polipropilena setebal kurang lebih · 0,03 mm selama 30 menit
turun dari 90° C menjadi sekitar sampai 48° c. Sedang bagi
bakmi godog pada perlakuan yang sama mengalami penurunan
dari' 90° c. menjadi 38° c. 3. Pada perlak.uan tersebu t~ kan tung plastik polietilena dan
. .• polipropilena setelah dideteksi dengan spektroskop· infra
I
merah tidak menunjukkan adanya· perubahan struktur organik
pada polimernya. I . .
4. Film plastik polietilena yang diamati dengan diferensial
thermal analisis mulai mengalami perubahan. sifat thermalnya
pada suhu seki tar 80° C, ~an meieleh pada suhu 104° c. Fe-'
. rubahan strukturnya mulai terjadi pa~a .suhu 208° c. Penga -
matan yang sama terhadap poliprop~lena menunjukkan bahwa . . .,
perubahan · sifa t thermalnya mulai terjadi pada suhu 1 •
5. Di dalam plastik polietilena dapat terdeteksi secara
kualitatif dengan X-ray fluorescence adanya unsur-unsur As,
pb dan sh baik sebelum maupun setelah di.gunakan un tuk me -
36
ngemas bakso dan bakmi go dog. Sedang di dalam polipro pi -
lena di antara ketiga unsur tersebut hanya didapatkan Pb
s~ja. Oleh sebab itu kemungkinan i nteraksi logam bagi po
lipro-pil en a 1 ebih kecil di b,::m dingkan dengan polietil 'ena.
6. Peru b <:)han si fat fisik polietil en a pada perl akuan ter -
se~ut diatas lebih besar dibandingkan dengan yang dialami
oleh polipropilena. Dap~t Qikatakan bahwa dalam perlokuan
tersebut plastik polipropilena lebih tahan dari pada po -
lie til en~.
I
I • I
DAFTAR PU STAKA
Anonim, 1981. Anual Book of ASTM Standards. Part 35 Plas-, tics, General Test Methods, American Socie
ty for Testing Materials. Philadelphia.
Anonim, 1985. Film PVC untuk kemasan kembang gula, Rancangan Standar lpdustri Indonesia. Departemen Perindust:rian. Pusat Standarisasi Industri.
' /
.Gil bert, s. G. 1985. Food/Package Compabili ty. Journal of Food Technology. December 1985 hal : 54-55-56
Hanlon, . F.J. 1973. Handbook of Package Engineering. Me. Graw-Hill Book Company. New York. London.
Palling,- S.J. 1980. Development in Food Packaging · I. Ap -plied Science Publisher Ltd. London. ·
Rosen, L.s. 1982. FUndamental Principles. of Polimeric Materials~ John Wiley & Sons, New York-Singapor.e
Scharwtz, P. s. 1980. Regulatory Requ~rements for New Packa ging Materials and Processing Technologies. Journal of Food Tech. December 1985. Hal: 61-62-63·.
I
Shreve, R.N. dan Joseph A. Brink. 1977. Chemical Process Industries. Me. Graw-Hill Book Company. Manila. '
37
.l I
.38 Lampirwm. 1
·· ----· : · • : ! , 1 1 11 (I r 1 . , • . i 1 r 1 ll '] 0 8 n · 1 1 :1 n '1 n 0 fJ ._, •· · ' 1
" 3 0 • 0 50 60 " ao 1.0 too 110 u .n ll•J !Hli'•O
0
' M'IJillTI11ti I
I :
.. . .. .. .. ..
' ,. • '. 1~ .'"•!id ~ · ~ q
.. .
· j f~l1iut II I! . 0 0
-- ..
fo 7U ll '14 11] ,, 1:1 tl .' 11- . i ji 1,1,
· - .. . .. . J,i ~ . ,, :
If I I· ~- · I il:: 1: , ji ... .. .
Ill,, , I_,.. r . 00
mnr j i fj 'H : ~; . . . . ..
... .. ... .. '·'t .J+ L -·IJ fJ.
. '
I I' I , .. ,.
.. .. ·1 1 I·' :! '" r .
-tt 11 . I fi ::
... !
.. .. . .. · IU · ill :. lt '
.. .. .. . fl·: . . .. lJ. II· ' L 0
i .. . ... .. .. .
·fl H .. m wt: ~~ - ... 1 ., i 'I ·
' 1100 9oo I-t oo '-~nt,~~ o •oo • 0 •• 0 3400 lZOO 000 0 260 2400 " 000 0 ROO t701'l 1600 1500 100 uoo 2
OATE SCAN SPEED SLIT SAMPLING SAMPLE PE baru REMARK~ JAs..cD coNe. ..11\MN srecmoscor1c co~LlD.
OPERATOR c-'iii ciliiriioL· !:xi> ANsi~ CELL LENGTH EJ;Jitfr7't:Z::IiU*'i.\:~:U SOLVENT J-0001
.. 1 • - . ---('· -1."-·~ ) -~-- -- -- - - - '--')- 0 .1.._'7'-')- - ·- ·- - - - - -4 .....
~) ,, ii
I I
0
1a. Spektra pol~etileaa
.. '. ' ~ J j ; n ~ f') 11
" '0 0
..
'
SOLVENT
i I fl :·1 ! 1 i·) ' I •. · ·. •• '0 .. ll C 100 I I 0 J; n 1111 U !'ll •.~•
JI\Mtl Sr[CTROSC:Of'IIC 1':0 ,LTD.
EJ;Jitfr7't:Z::fiH*'i.\:ftif..t J-0001
·:· ,.., _. o-o- o-~:- - .. -- -.. - .... ·- -· ·· .. ~<'- '"' · ' .. ·· ·":>-.. -- ·-·
'lib. Spektra po.lipropilena
. '
~
...r
LiF FS= 0.5 (kCPS) J
112 ;
113~~~~~~~~~~§§~~ 113
!
!-----~:~-~~~~~~~=~~--~~~~;;~---------------------------------------------------- .
j 1 113.00 0.162 Ca(20)-Ka(N=1)
~----------------------------------------------------~--------------------------
2 b. Mcncntuk::u1 Ca
LiF FS= 2.5 (kCPS)
·---- - 1-~ -""1 - ·--------- _: ----- ·- __ .l__ ·-·· . . - ·- ·-- ·-13.6
14 14.4
-------- ~ ----------------------------------------------~------------~-----------rl o • A N G l E ( d e g ) 1 (kCPS)
1 1 3 . -6 0 1 • 2 4 2 C d ( 4 8 ) - K b ( N = 1 ) S b ( ?_ I ) - K a ( ~J = I ) Y b ( 7 0 ) - K a ( rl = 2 ) D y
(66) -Kb (N=2) 2 111.40 1.312 Gd(64)-Kb(N=2) Er(68)-Ka(N=2)
-- - ---~-------------------------------------------------------------------------
.2. c. t!cnc nt u k:::.n Sn
33
34
LiF
No. ANGLE (de g) 1 33.90
LiF
10
FS= 3. 2 (kCPS )
33.9
r (kCPS) 2.438 As(33)-Ka(N=1) Pb(B2)-La(N=1) Pd(46)-Ka(N=2)
Lampiran - 2.d. L!cncntuknn As d['.ll Pb
FS= 2. o· (kCPS)
h •• -··-·-- - -- ··- • -·. ·- ·-- .... - -- --· -·-- • ••• --. - ··--·- ·-··. -- · --
___ · f 11 10.8
11 • 4 I
----------------------------------- ~-------------- ~----------------------- - -----
tlo. ANGLE(deg) r (kCPS) f - 10.80 0.540 I (53)-Kb(N=I) Ta (73) -Kb (N=2) Pt (78) -Ka (N=2) 2 11. -40 0 • 6 9 6 C s (55) - K a (N = I ) Te(52)-Kb(N=1) Lu(71)-Kb(N=2f Os
(76) -Ka (N=2)
Lempiran · 2-e. l'ilcncntulcnn l3a ~ f\)
Pcnenmutan wlSur - unsur dalrun polipropilcnu
dc11Gfi11 flourcscnsi sinar X
SAM No.= 3
LiF FS= 2.0 (kCPS)
40 40.5
41- ~ 40.9 i - j_ 41.2
!--------------------------------------------------------------------------------No. ANGLE (de g) I (kCPS)
1 40.50 1 • 7 56 Cu. ( 2 9) - K b ( N = 1 ) · 0 s (7 6 ) -La ( N = 1 )
2 40.90 1.634 Zr(40)-Kb(N=2) 3 4 1 • 2 0 1.610 Mo(42)-Ka(N=2)
---------------- ---------- ------------------------------------------------------·- ··- ------------------~ ------------------ - ---- -- -- - - ·--· ·-· -- --·--· ---·- --- - --- -·-· ·--~-- --·------ ---· ----- - ---
3a. mcncntu1k"1.l1 Zn
~ \.U
t"i
~ tel 1-'li § \.U
. - -- ·---- --·- ----.~-- -- ~
LiF FS= 0. 5 (kCPS)
112
113JIIIi~~ 113- 1
----------------------------------------------------- ---------------------------No. ANGLE (deg) I (kCPS)
1 113.10 0.104 Ca(20)-Ko01=\l ·,
------·--------------------------------------------------------------------------
3 b. r.icncntulc::m Cn
LiF FS= 2. 5 (kCPS) -·- ...... ·--. 4 .. - -- • ··-· • · t -- - ~- ··-- -- ---- --.-·· •
13
14 14.2
------------------------------------------------------------------------- ---·----N o • A N G l E (-d e 9 ) I (kCPS)
1 1 4 • 2 0 2,006 Ag(47)-Kb(N=1)
3 c • mcncntulcan Sn ~ ~
-
33
34
LiF
tlo. ANGLE(deg) 1 33.50 2 33.80
LiF
10
l (kCPS)
2.938 2.790
FS= 3. 2 (kCPS)
lr(77)-Lb(N=1) Pb(82)-La(N=1) - Pd(46)-Ka(t~=2)
J d. 1'/Icncntukan As dan Pb
FS= 2. 0 (kCPS)
33.5 33.8
·- ----------- ·····-- ----- ---- ··p------11 - --- ·- - --·-· r --- ·r -----· -- ---~ -- f-·-11- 11 ___ 3 _________ ___ - ~ ·-·- -··· - - --------- -! - - . - -
. (i;:., .. \~ 7 \l .. ~ ..
\~ ~ ' . •-t ' Y')"''~ '.o
-, ~-::!..::~:~
· at ~ --- --------------------------~------------ - --- - ---------------------------------
No. ANGLE (Jeg) I (kCPS)
1 1 1 1 • 0 0 0 • 8 9 2 B a ( 5 6 ) - K a ( N = 1 ) l ( 5 3 } - K b (tl = 1 ) It f { 7 2 ) - K b ( N = 2 ) I r 1{71) -Ka (N=2) I 2 1 1 : 3 0 1 • 0 2 8 C s ( 5 5 ) - K a ( N = 1 ) T o ( 5 2 ) - K b { ~J = t ) 0 s ( 7 6 ) - K a ( N = 2 )
~- - -- -- --- - ---------------- - -------- - ---------- ··- --- - ---------------~---- --- --- --
3 c • tlcncntukan &:!. .
'
~ \Jlt