## REKAYASA PRODUKSI INDIKATOR OKSIGEN SEBAGAI  PENDETEKSI KEBOCORAN KEMASAN

## PRODUCTION DESIGN OF OXYGEN INDICATOR AS PACKAGING LEAKAGE DETECTOR
Fitri Muslimah, Endang Warsiki, dan Ika Amalia Kartika
Departemen Teknologi Industri Pertanian, FakultasTeknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Jawa Barat, Indonesia
Email: endangwarsiki@apps.ipb.ac.id
Makalah: Diterima 10 Agustus 2018; Diperbaiki 8 Novembr 2018; Disetujui 27 November 2018

## ABSTRACT
Handling  improper  packaging  can  lead  to  decrease  the  quality  of  product.  This  can  be  caused  by  a leakage in the packaging so that the gas and water enter the packaging.Efforts are made to inform early of the leaking by attaching the package with indicator which called leakage indicator. The aims of this  research were to formulate, characterize and examine the performance of leakage indicator. The factors investigated were the effect of the amount of Ca (𝑂𝐻) 2 added (1-8 g) in the formula, the mole ratio of glucose to methylene blue (0.8:1- 4.8:1)  and  the  concentration  of  methylene  blue  (1-2%)on  duration  of  glucose  to  reduct  methylene  blue, sensitivity  time,  water  content,  irreversible  property  and  performance  of  leakage  indicator.The  results  showed thatthe best formula of indicator were7 and 8 g of  Ca (𝑂𝐻) 2 , 0.8:1-2.8:1 of mole ratio of glucose to methylene blue and 2% of concentration of methylene blue. The analysis ofvariance showedthat the amount of Ca (𝑂𝐻) 2 and the mole ratio of glucose to methylene blue affected the time of reduction and water content while the sensitivity time was only influenced by the mole ratio of glucose to methylene blue.The best leakage indicator was obtained from  the  amount  of  Ca (𝑂𝐻) 2 of  8  g  and  the  mole  ratio  of  glucose  to  methylene  blue  of  1.8:1.  The  leakage indicator had irreversible property with reduction time of 72 min, sensitivity time of 31 s and water content of 10.85%. The response of oxygen indicator showedthat the colour changedfrom white to purple.
Keywords: leakage detector,methylene blue, oxygen indicator

## ABSTRAK
Penanganan  kemasan  yang  kurang  baik  mengakibatkan  mutu  produk  menjadi  menurun  bahkan  rusak. Hal  ini  dapat  disebabkan  karena  adanya  kebocoran  pada  kemasan  yang  mengakibatkan  gas  dan  airmasuk  ke dalam kemasan. Upaya yang dilakukan dalam mengatasi hal tersebut adalah dengan melampirkan indikator pada kemasan  yang  disebut  indikator  kebocoran  kemasan.Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  memformulasi, mengkarakterisasi  dan  menguji  kinerja  indikator  kebocoran.  Faktor-faktor  yang  diinvestigasi  adalah  pengaruh jumlah  Ca (OH) 2 yang  ditambahkan  (1-8  g)  ke  dalam  formula,  rasio  mol  glukosa  terhadap  metilen  biru  (0,8:1- 4,8:1)  dan  konsentrasi  metilen  biru  (1-2%)terhadap  lama  waktu  glukosa  mereduksi  metilen  biru,  waktu sensitivitas, kadar air dan sifat irreversible serta kinerja indikator sebagai pendeteksi kebocoran kemasan. Hasil pengamatan menunjukkan formula bubuk indikator terbaik adalahjumlah  Ca (OH) 2 yang ditambahkan sebesar 7 dan 8 g, rasio mol glukosa terhadap metilen biru 0,8:1-2,8:1,serta konsentrasi metilen biru sebesar 2%. Analisis keragaman menunjukkan bahwa jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol glukosa terhadap metilen biru mempengaruhi  waktu  reduksi  dan  kadar  air  sedangkan  sensitivitas  hanya  dipengaruhi  oleh  rasio  mol  glukosa terhadap  metilen  biru.  Indikator  kebocoran  terbaik  diperoleh  dari  perlakuan  jumlah  Ca (OH) 2 sebesar  8  g  dan rasio  mol  glukosa  terhadap  metilen  biru  1,8:1.  Indikator  kebocoran  tersebut  memiliki  sifat irreversible dengan waktu  reduksi  72  menit,  waktu  sensitivitas  31  detik  dan  kadar  air  sebesar  10,85%.  Respon  indikator  oksigen secara visual memperlihatkan perubahan warna dari putih menjadi ungu ketika kontak dengan oksigen.
Kata kunci: pendeteksi kebocoran, indikator oksigen, metilen biru

## PENDAHULUAN
Kemasan  memiliki  fungsi  utama  dalam melindungi, mewadahi, memudahkan selama transportasi  dan  mempromosikan  produk  yang dikemas.  Kemasan  memiliki  fungsi  penting  dalam melindungi  mutu  produk  di  dalam  kemasan. Penanganan  kemasan  yang  kurang  baik  dapat mengakibatkan  mutu  produk  menjadi  menurun bahkan  rusak.  Salah  satu  permasalahan  pada
kemasan  adalah  kebocoran  yang  menyebabkan  gas seperti oksigen dari lingkungan sekitarnya masuk ke dalam    kemasan.  Oksigen  merupakan  salah  satu faktor  utama  yang  sering  menyebabkan  terjadinya kerusakan bahan pangan, seperti kebusukan makanan,  pencoklatan  pada  buah  dan  sayuran, perombakan  asam  askorbat  dan  perubahan  rasa makanan akibat reaksi oksidasi (Mills, 2005).
Perkembangan teknologi kemasan melahirkan  suatu  kemasan  yang  memiliki  fungsi
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 28 (3):309-317 (2018)
Nomor DOI: 10.24961/j.tek.ind.pert.2018.28.3.309
ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-390
Terakreditasi Peringat 2 Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan No 30/E/KPT/2018 Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin
lebih  selain  dari  fungsi  utama.  Kemasan  ini  dikenal dengan  sebutan  kemasan  cerdas,  yaitu  sistem kemasan  yang  mampu  melaksanakan  fungsi  cerdas (seperti  mendeteksi,  sensor,  merekam,  melacak, berkomunikasi dan menerapkan logika ilmiah) untuk memperpanjang umur simpan, meningkatkan keamanan produk, menjaga kualitas dan memberikan  informasi  mengenai  kondisi  produk yang dikemas (Yam et al., 2005).
Salah  satu  kemasan  cerdas  adalah  kemasan berindikator.  Kemasan  ini  dapat  mengidentifikasi keberadaan suatu jenis gas berlebih akibat kebocoran pada  kemasan  melalui  perubahan  warna  pada indikator.  Indikator  kebocoran  ( leakage  indicator ) juga  dapat  memberikan  informasi  tentang  integritas kemasan  selama  proses  distribusi.  Studi  indikator kebocoran belum banyak dilakukan. Oleh karena itu masih  diperlukan  studi  lebih  lanjut  tentang pembuatan  indikator  kebocoran,  mekanisme  kerja, stimulasi pemakaian dan lain-lain.
Indikator  kebocoran  yang  dikembangkan pada  penelitian  ini  adalah  indikator  warna.  Glukosa digunakan  sebagai  agen  pereduksi,metilen  biru sebagai  agen  pewarna  dan  Ca(OH)2  untuk mempercepat  reaksi  pada  indikator.  Metilen  biru dapat  berubah  warna  secara  reversible  akibat  reaksi oksidasi dan reduksi (Sumitani et al., 2004). Metilen biru  berubah  menjadi  tidak  berwarna  ketika  tidak adanya  oksigendan  berubah  menjadi  biru  ketika kontak dengan oksigen (Kaas et al., 2010). Studi ini bertujuan  untuk  memformulasi,  mendesain  dan menguji  kinerja  indikator  kebocoran.  Faktor-faktor yang diinvestigasi adalah pengaruh jumlah Ca (OH) 2 yang  ditambahkan,  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen  birudan  konsentrasi  metilen  biru  pada  lama waktu  glukosa  mereduksi  metilen  biru,  waktu sensitivitas,  kadar  air  dan  sifat  irreversible  serta kinerja indikator.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi  LDPE  ( low  density  polyethylene ),  metilen biru,  glukosa  kristal  ( dextrose  monohydrate )  dan Ca (OH) 2 .Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini meliputi  erlenmeyer  125  mL,  pengaduk, stopwatch, pencetak tablet manual, colorimeter model NR60CP/NR110/NR10QC/NR145/NR20XE dan peralatan lainnya.

## Tahapan Penelitian
Formulasi IndikatorKebocoran Penentuan Jumlah Ca (𝑂𝐻) 2 Tahapan  pertama  dari  penelitian  ini  adalah menentukan jumlah Ca (OH) 2 yang diperlukan dalam memenuhi  syarat  ideal  sebagai  indikator  oksigen. Kehalusan  bubuk  akan  mempengaruhi  proses pembuatan  indikator  dalam  bentuk  tablet.  Jumlah Ca (OH) 2 yang  ditambahkan  yaitu  1-8  g.  Indikator
dibuat  dengan  mencampurkan  1-8  gCa (OH) 2 ,  1  g glukosa  kristal  dan  1  mL  metilen  biru  1%. Pengamatan  tekstur  dilakukan  secara  fisik  pada produk  formulasi  yang  dihasilkan.  Jumlah  Ca (OH) 2 yang  memberikan  tekstur  kehalusan  terbaik  akan dijadikan dasar untuk studi selanjutnya.

## Penentuan  Rasio  Mol  Glukosa  Terhadap  Metilen Biru
Tahapan  selanjutnya  adalah  penentuan jumlah  mol  glukosa  yang  diperlukan  dalam mereduksi  metilen  biru.  Hal  ini  ditandai  dengan perubahan warna bubuk indikator dari ungu menjadi putih,  kemudian  menjadi  ungu  kembali  ketika kontak  dengan  oksigen.  Variasi  rasio  mol  glukosa terhadap  metilen  biru  yang  digunakan  adalah  0,8:1, 1,8:1, 2,8:1, 3,8:1 dan 4,8:1. Perubahan warna bubuk indikator  dilakukan  secara  visual  menggunakan kamera.  Penentuan  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen biru terbaik didasarkan pada formula dengan perubahan  warna  yang  jelas  secara  visual.  Hasil terbaik  dari  studi  ini  dijadikan  dasar  pada  studi selanjutnya.

## Penentuan Konsentrasi Metilen Biru
Konsentrasi  metilen  biru  perlu  ditentukan agar  pengamtan  terhadap  perubahan  warna  yang terjadi  dapat  dilakukan  dengan  mudah.  Konsentrasi metilen  biru  yang  digunakan  1%  dan  2%.  Indikator dibuat  dengan  mencampurkan  Ca (OH) 2 dan  rasio mol  glukosa  terhadap  metilen  biru  hasil  dari  studi sebelumnya.  Pengamatan  terhadap  warna  indikator ketika  kontak  dengan  oksigen  dilakukan  secara visual menggunakan kamera.

## Karakterisasi Indikator Kebocoran
Lama Waktu Glukosa Mereduksi Metilen Biru Pengamatan dilakukan secara visual melalui  fotografi  menggunakan  kamera  terhadap perubahan warna bubuk indikator setelah diaduk rata dan  glukosa  mereduksi  metilen  biru,  yang  ditandai dengan  perubahan  warna  dari  ungu  menjadi putih.Pencatatan  waktu  dalam  perubahan  warna dilakukan menggunakan stopwatch .

## Waktu Sensitivitas
Waktu sensitivitas ditentukan secara visualmelalui fotografi menggunakan kamera. Waktu  sensitivitas  adalah  waktu  yang  diperlukan untuk  merubah  warna  indikator  dari  putih  hingga menjadi  ungu.  Pencatatan  waktu  dalam  perubahan warna dilakukan menggunakan stopwatch .

## Kadar Air (AOAC 1995)
Kadar  air  yang  dimaksud  adalah  kadar  air bubuk indiaktor. Kadar air yang diharapkan berkisar antara  7-10%.  Jika  kadar  air  >10%  tablet  akan  sulit terbentuk,  bentukan  tidak  rata  dan  lengket.  Jika kadar  air<7%  tablet  mudah  hancur  karena  daya  ikat antar partikel kurang kuat.
Irreversible
Pengamatan dilakukan secara visual melalui  fotografi  menggunakan  kamera.  Pengujian dilakukan  terhadap  bubuk  indikator  yang  sudah kontak  dengan  oksigen  hingga  berubah  seluruhnya menjadi  ungu  yang  kemudian  dikemas  kembali  dan ditutup  rapat.  Selanjutnya  diamati  apakah  warna ungu  pada  indikator  kembali  berubah  ke  warna semula  (putih)  atau  tidak.  Waktu irreversible ditentukan dengan menggunakan stopwatch .

## Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan  yang digunakan adalah acak lengkap faktorial dengan 3 kali ulangan. Faktor yang  dikaji  berupa  variasi  jumlah  Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol glukosa terhadap metilen biru.  Analisis  data  menggunakan  ANOVA  serta  uji lanjut  DMRT  ( Duncan’s  Multiple  Range  Test ) dengan  ᾳ  =  0,05.  Model  matematis  rancangan percobaan  secara  umum  adalah  sebagai  berikut (Mattjik dan Sumertaya 2000) :
Yijk = μ + ᾳi + ßj + (ᾳß)ij + Ɛijk …………     (1)
Keterangan:
Yijk :  hasil pengamatan μ :  rataan umum ᾳi
:  pengaruh variasi Ca (OH) 2 pada taraf ke- ßj :  pengaruh rasio mol glukosa kristal terhadap metilen biru taraf ke-j (ᾳß)ij :  pengaruh interaksi penggunaan variasi Ca (OH) 2 pada taraf ke-i, dengan rasio mol glukosa kristal terhadap metilen biru taraf ke-j Ɛijk :  pengaruh galat percobaan perlakuan

## Uji KinerjaIndikator Kebocoran
Formulasi  indikator  terbaik  dicetak  dalam bentuk  tablet  dengan  ukuran  diameter  1cm,  lebar 0,5cm dan berat 0,77g. Indikator dikemas menggunakan plastik  LDPE vakum. Indikator tablet yang  sudah  dikemas  dan  siap  untuk  digunakan dimasukkan  ke  dalam  desikator  dan  dikondisikan minim  udara  dengan  cara  vakum.  Selanjutnya,
desikator dialiri udara bertekanan 1 atm dengan laju alir 2 L/menit pada selang waktu 30, 60, 90 dan 120 menit (Gambar 1). Perubahan warna diamati setiap 2 jam  sampai  warna  ungu  konstan . Respon  perubahan warna  yang  diamati  yaitu  ketika  indikator  berubah warna dari putih menjadi ungu konstan. Pengamatan dilakukan secara visual dan dikuantifikasi menggunakan colorimeter model  NR60CP/NR110/ NR10QC/NR145/NR20XE. Waktu pengamatan diukur menggunakan stopwatch. Data  diplot menggunakan  sistem  notasi  Munsell  dengan  atribut nilai  warna,  yang terdiri dari warna kromatik (° hue ) (Andarwulan et  al. ,  2011)  dan  dihitung  laju perubahan  warna  berdasarkan  reaksi  orde  0  pada persamaan  (2)  atau  orde  1  pada  persamaan  (3) (Mashitoh et  al., 2013).  Gambar  1  menunjukkan skema pengukuran kinerja tablet indikator kebocoran.
𝑄 𝑡 = 𝑄 0 – kt    ……………………………          (2)
𝑄 𝑡 = 𝑄 0 𝑒 −kt ……………………………          (3)
Keterangan:
𝑄 𝑡 :  perubahan warna pada waktu t menit 𝑄 0 :  perubahan warna pada waktu 0 menit k :  konstanta
t :  waktu (menit)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengamatan  fisik  bubuk  indikator berdasarkan  jumlah  Ca (OH) 2 yang  ditambahkan  ke dalam  formula  disajikan  pada  Tabel  1.  Bubuk indikator  dengan  jumlah  Ca (OH) 2 7  dan  8  g menghasilkan tekstur bubuk yang halus secara fisik, tidak  ada  gumpalan  dan  berwarna  putih  keabuan. Hal  ini  memenuhi  syarat  ideal  dari  indikator,  yaitu memiliki  tekstur  yang  halus  (Mills,  2005).  Jumlah Ca (OH) 2 yang  ditambahkan  1-3  g  menghasilkan bubuk  dengan  tekstur  menggumpal  dan  berwarna coklat.  Hal  ini  dimungkinkan  karena  tingginya kandungan  air,  sedangkan  warna  coklat  timbul akibat adanya reaksi antara glukosa dan Ca (OH) 2 .
Flow meter Desikator Kemasan indikator Indikator Colorimeter Ilustrasi Pompa
Gambar 1. Skema pengukuran kinerja tablet indikator kebocoran Tabel 1. Tekstur indikator kebocoran yang dihasilkan pada berbagai jumlahCa (OH) 𝟐 yang ditambahkan Jumlah 1 g 2 g 3 g 4 g 5 g 6 g 7 g 8 g Tekstur
produk
I I I II II III IV IV
Keterangan : I = menggumpal, II= bubuk kasar, III = bubuk agak halus, IV = bubuk halus
Pada penambahan jumlah
Ca (OH) 2 sebanyak  4-6  g,  kandungan  air  bubuk masih  cukup  tinggi  sehingga  menghasilkan  tekstur kasar  (menggumpal)  hingga  agak  halus  dan berwarna  abu-abu.  Semakin  besar  jumlah  Ca (OH) 2 yang  ditambahkan  maka  tekstur  bubuk  yang dihasilkan akan menyerupai sifat fisik dari Ca (OH) 2 itu  sendiri  yaitu  berupa  bubuk  halus.  Kalsium hidroksida  yang  berupa  bubuk  putih  menurut Siqueira  dan  Lopes  (1999),  memiliki  sifat  kurang larut dalam air (sekitar 1,2 g/L pada suhu 25°C).
Hasil  studi  penentuan  rasio  mol  glukosa terhadap  metilen  biru  disajikan  pada  Tabel  2. Peningkatan rasio mol glukosa terhadap metilen biru dari  0,8:1  menjadi  2,8:1  memberikan  perubahan warna  yang  jelas  dari  biru  atau  ungu  menjadi  putih hingga  menjadi  biru  atau  ungu  kembali  ketika kontak dengan oksigen. Warna ungu yang dihasilkan juga  lebih  pekat  dibandingkan  dengan  rasio  mol lainnya  (3,8:1  dan  4,8:1).  Menurut  Mills  (2005), glukosa  teroksidasi  ketika  kontak  dengan  oksigen dan  membentuk  air  sehingga  peningkatan  jumlah glukosa yang ditambahkan akan memudarkan warna bubuk.  Glukosa  sebagai  gula  pereduksi  memiliki struktur  kimia  berbentuk  rantai  terbuka  sehingga mudah  mengalami  proses  enolisasi,  dimana  glukosa akan mereduksi metilen biru menjadi tidak berwarna (Whistler  dan  Daniel,  1985).  Menurut  Mills  (2005), glukosa mereduksi metilen biru menjadi leukometilen  biru,  yang  ditandai  dengan  perubahan warna  menjadi  putih,  dan  ketika  kontak  dengan oksigen  leukometilen  biru  teroksidasi  menjadi metilen biru kembali dengan  perubahan  warna  yang kembali  menjadi  biru  atau  ungu,  seperti  yang dijelaskan pada Gambar 2.
Metilen biru (MB), biru
Leukometilen biru (LMB), tidak berwarna
Gambar  2.  Mekanisme  perubahan  warna  metilen biru (Sumitani et al., 2004)
Hasil  studi  penentuan  konsentrasi  metilen biru  disajikan  pada  Tabel  3,  yang  menunjukkan peningkatan  konsentrasi  metilen  biru  dari  1% menjadi  2%  telah  meningkatkan  warna  ungu menjadi  lebih  pekat  dan  dapat  teramati  oleh  mata. Semakin  tinggi  konsentrasi  metilen  biru  yang ditambahkan  maka  secara  visual  warna  bubuk indikator  semakin  pekat.  Konsentrasi  berbanding lurus  dengan  kepekatan  warna.  Luas  permukaan indikator  bubuk  indikator  menyebabkan  indikator lebih  cepat  teroksidasi  ketika  kontak  dengan oksigen.  Menurut  Smolander et  al. (1997),  metilen biru  adalah  pewarna  yang  paling  umum  digunakan dalam  indikator  oksigen,  berwarna  putih  dalam keadaan  direduksi  dan  warna  biru  dalam  keadaan teroksidasi.
Berdasarkan  hasil  ketiga  studi  tersebut, formula  yang  menghasilkan  bubuk  indikator kebocoran  terbaik  disajikan  pada  Tabel  4.  Hal  ini didasarkan  pada  formulasi  yang  menghasilkan tekstur  bubuk  indikator  yang  halus  serta  berwarna ungu pekat yang teramati langsung oleh mata ketika kontak dengan oksigen

## Karakteristik Indikator Kebocoran Oksigen Lama Waktu Glukosa Mereduksi Metilen Biru
Semakin  cepat  waktu  yang  dibutuhkan maka  semakin  sensitif  pula  bubuk  indikator  dalam mendeteksi  adanya  kebocoran  pada  kemasan.  Hasil pengamatan  lama  waktu  glukosa  mereduksi  metilen biru ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Pengaruh jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol glukosa :
Reduktan 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0.8 : 1 1.8 : 1 2.8 : 1 W ak tu ( me n it ) Rasio mol glukosa : metilen biru Jumlah Ca(OH)₂ 7 g Jumlah Ca(OH)₂ 8 g
metilen  biru  terhadap  lama  waktu glukosa mereduksi metilen biru Tabel 2 . Perubahan warna indikator kebocoran pada rasio mol glukosa terhadap metilen biru
Rasio mol glukosa terhadap metilen biru Setelah dicampur dan diaduk Setelah didiamkan beberapa waktu Setelah kontak dengan udara 0,8 : 1
1,8 : 1 2,8 : 1 3,8 : 1 4,8 : 1 Tabel 3. Perubahan warna indikator kebocoran pada berbagai konsentrasi metilen biru
Konsentrasi metilen biru Setelah dicampur dan diaduk Setelah didiamkan beberapa waktu Setelah kontak dengan udara
1 % 2 %

## Tabel 4.Formula terbaik untuk pembuatan indikator kebocoran oksigen
Faktor A
Jumlah Ca (𝐎𝐇) 𝟐 yang ditambahkan (g) Faktor B Rasio molglukosa:metilen biru 2% 7 0,8:1 8 1,8:1 2,8:1
Hasil  analisis  keragaman  menunjukkan bahwa jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol  glukosa  terhadap  metilen  biru  berpengaruh nyata  pada  lama  waktu  glukosa  mereduksi  metilen biru.  Hasil  uji  lanjut  Duncan  menunjukkan penggunaan  Ca (OH) 2 sebanyak  8g  merupakan perlakuan  terbaik.  Rasio  mol  glukosa  terhadap
metilen  biru  pada  2,8:1  menghasilkan  waktu  paling cepat yaitu 62 menit dibandingkan dengan rasio mol 0,8:1 dan 1,8:1.
Hasil  tersebut  lebih  baik  jika  dibanding indikator  oksigen  yang  diproduksi  oleh  Mitsubishi Gas  Chemical  Company yaitu Ageless-Eye™, yang membutuhkan  waktu  2-3  jam  (Milss  2005).
Peningkatan  jumlah  Ca (OH) 2 yang  ditambahkan dapat mempersingkat
waktu
reduksi. Ca (OH) 2 menyebabkan kondisi bubuk menjadi basa sehingga  mempercepat  glukosa  mereduksi  metilen biru.    Menurut  Whistler  dan  Daniel  (1985),  asam atau  basa  dapat  berfungsi  sebagai  katalis  untuk proses  tersebut,  namun  penggunaan  basa  lebih efektif  dibandingkan  asam.  Begitu  juga  dengan peningkatan  rasio  mol  glukosa  sebagai  agen pereduksi,  semakin  besar  rasio  mol  glukosa  yang ditambahkan  maka  jumlah  agen  pereduksi  semakin besar sehingga proses reduksi berjalan lebih cepat.

## Waktu Sensitivitas
Hasil pengamatan waktu sensitivitas disajikan  pada  Gambar  4.  Hasil  analisis  keragaman menunjukkan  bahwa  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen  biru  berpengaruh  nyata  pada  sensitivitas indikator  kebocoran.  Hasil  uji  lanjut  Duncan menunjukkan  bahwa  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen  biru  1,8:1  dan  2,8:1  menghasilkan  waktu tersingkat  artinya  memiliki  sensitivitas  terbaik  yaitu kurang  dari  35  detik.  Hasil  tersebut  lebih  singkat dibandingkan  indikator  oksigen  yang  diproduksi oleh Mitsubishi Gas Chemical
Company membutuhkan  waktu  sekitar  5  menit  (Dobrucka 2014).
Gambar 4. Pengaruh jumlah Ca (𝐎𝐇) 𝟐 yang ditambahkan dan rasio mol glukosa : metilen biru terhadap waktu sensitivitas
Indikator kebocoran oksigen ini menunjukkan warna putih ketika minim oksigen dan berwarna biru atau  ungu  ketika  adanya  oksigen.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa kinerja indikator tidak dipengaruhi oleh jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan.  Sensitivitas  indikator  akan  lebih sensitif  ketika  jumlah  reduktan  ditingkatkan,  hal  ini dikarenakan  difusi  yang  cukup  dari  agen  pereduksi terhadap metilen biru (Sumitani et al. , 2004).
Kadar air
Kadar  air  bubuk  indikator  yang  dihasilkan berkisar  antara  10-15  %.  Hasil  analisis  keragaman menunjukkan bahwa jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol glukosa terhadap metilen biru berpengaruh nyata terhadap kadar air. Gambar 5 menunjukkan bahwa kadar air sekitar 10% diperoleh pada  jumlah  Ca (OH) 2 8  g  dan  rasio  mol  glukosa terhadap metilen biru 1,8: 1.
Gambar 5. Pengaruh jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan  dan rasio  mol glukosa : metilen biru terhadap kadar air
Peningkatan jumlah
Ca (OH) 2 yang ditambahkan  menyebabkan  kadar  air  dari  bubuk indikator menjadi rendah. Jumlah padatan yang lebih banyak  dibandingkan  dengan  larutan  menyebabkan total padatan terlarut menjadi lebih banyak sehingga kadar  air  dari  bubuk  indikator  menjadi  rendah. Sebaliknya, peningkatan rasio  mol glukosa  terhadap metilen  biru  meningkatkan  kadar  air  dari  bubuk indikator.  Menurut  Winarno  (1997),  glukosa mempunyai  kemampuan  menarik  air  yang  tinggi, sehingga  peningkatan  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen  biru  menyebabkan  kadar  air  indikator menjadi  tinggi.  Kadar  air  dari  indikator  sangat berpengaruh terhadap kekompakan tablet indikator.

## Sifat Irreversible
Hasil  pengamatan  visual  pada  bubuk indikator  disajikan  pada  Tabel  5  menunjukkan bahwa  semua  formula  bubuk  indikator  bersifat irreversible .  Bubuk  indikator  yang  sudah  kontak dengan oksigen akan tetap berwarna ungu meskipun sudah  dikemas  kembali.  Pengamatan  dilakukan mulai jam ke-0 hingga pengamatan pada jam ke-24. Oksigen  yang  bersifat  non  polar  dapat  larut  dalam air yang bersifat polar. Perbedaan sifat keelektronegatifan  air  dan  oksigen  menyebabkan tarik  menarik  sehingga  oksigen  larut  dalam  air namun perbedaan wujud fisik menyebabkan kelarutan oksigen dalam air menjadi kecil (Andarwulan, 2011).
Tabel 5.Sifat irreversible bubuk indikator kebocoran fungsi dari waktu
Jam ke–0 Jam ke-4 Jam ke-8 Jam ke-12 Jam ke–16 Jam ke-20 Jam ke-24
20 30 40 50 0.8 : 1 1.8 : 1 2.8 : 1 W ak tu (d eti k ) Rasio mol gluksa : metilen biru Jumlah Ca(OH)₂ 7 g Jumlah Ca(OH)₂ 8 g 10 11 12 13 14 15 0.8 : 1 1.8 : 1 2.8 : 1 K ad ar a ir ( %) Rasio mol glukosa : metilen biru Jumlah Ca(OH)₂ 7 g
Berdasarkan  hasil  diatas,  perlakuan  terbaik diperoleh  pada  perlakuan  jumlah  Ca (OH) 2 yang ditambahkan sebanyak 8 g dengan rasio mol glukosa terhadap metilen biru 2% sebesar 1,8:1

## Kinerja Indikator Kebocoran
Kinerja  tablet  indikator  kebocoran  dihitung dengan  nilai°hue,  kemudian  diplot  pada  grafik menggunakan model kinetika orde noldan satuyangmenghasilkan nilai persamaan serta koefisien  korelasi  (R 2 ).  Dengan  membandingkan nilai  koefisien  korelasi  (R 2 )  orde  nol  dan  orde  satu maka dipilih R 2 yang paling mendekati 1.
Berdasarkan  nilai  koefisien  korelasi  (R 2 ), kinetika  perubahan o hue  tablet  indikator  kebocoran dapat  mengikuti  reaksi  orde  nol  dan  orde  satu. Menurut  Mashitoh et  al. (2013)  reaksi  oksidasi seperti  pada  tablet  indikator  kebocoran  oksigen  ini umumnya  mengikuti  orde  nol.  Agen  pewarna metilen biru pada bahan indikator mengalami reaksi oksidasi ketika kontak dengan oksigen yang ditandai dengan perubahan warna dari putih keabuan menjadi biru atau ungu.
Tabel  6  menunjukkan  bahwa  nilai  k  pada tablet indikator meningkat dengan peningkatan lama waktu  alir  udara.  Hal  ini  disebabkan  karena banyaknya gas yang kontak dengan tablet indikator,sehingga  tablet  indikator  menjadi  lebih cepat  teroksidasi.  Dengan  semakin  lamanya  waktu alir  udara  yang  diberikan  maka  waktu  tablet
indikator  mencapai  warna  konstan  juga  semakin singkat (Gambar 7).
Reaksi  orde  nol  dicirikan  dengan  nilai  laju perubahan  warna  yang  konstan.  Artinya,  warna tablet indikator kebocoran berubah dengan laju yang sama pada satu satuan waktu yang sama. Selanjutnya laju  perubahan  warna  tablet  indikator  ini  juga  dapat mengikuti  orde  satu.  Reaksi  orde  satu  dicirikan dengan  peningkatan  laju  reaksi  secara  eksponential. Artinya,  laju  perubahan  warna  semakin  cepat  pada satu satuan  waktu yang sama. Namun demikian laju perubahan  warna  (k)  reaksi  orde  nol  lebih  besar dibandingkan  dengan  laju  perubahan  warna  (k) reaksi  orde  1.  Hal  ini  disebabkan  karena  pada  satu waktu  (t)  yang  sama  nilai  Qt  orde  nol  dan  orde  1 adalah  sama.  Namun  demikian  nilai  k  yang  tinggi menunjukkan  bahwa  reaksi  orde  nol  lebih  reaktif dibandingan  reaksi  orde  satu.  Fenomena  yang teramati  pada  penelitian  ini  juga  teramati  oleh penelitian  sebelumnya  seperti  Fitria et  al. (2012) tentang  perubahan  label  indikator  klorofil  daun singkong,  Mohammadi et  al .  (2008)  tentang  model kinetika  perubahan  warna  pada  irisan  kiwi  selama pengeringan  udara,  dan  lain-lain.  Oleh  karena  dapat disimpulkan bahwa perubahan warna tablet indikator dapat digambarkan sebagai reaksi orde nol.
Nilai  °hue  menyatakan  warna  sebenarnya. Secara  umum,  nilai  °hue  berkisar  antara  24°-61° (merah)  hingga  340°-359°  (ungu).  Hasil  pemetaan nilai  °hue  pada  sistem  warna  Munsell  dapat  dilihat pada Gambar 8.
Tabel 6.  Model kinetika reaksi dari perubahan warna tablet indikator kebocoran
Lama waktu alir udara (menit)* Orde 0 Orde 1 𝑸 𝒕 = 𝑸 𝟎 – kt k R² 𝑸
𝒕 = 𝑸 𝟎 𝒆 −𝐤𝐭 k R² 30 Q t = 60,87 - 0,88t 0,88 0,88 Q t = 60,87 𝑒 −0,02t 0,02 0,86 60 Q t = 56,31 – 2,13t 2,13 0,96 Q t = 56,31 𝑒 0,05t 0,05 0,96 90 Q t = 46,74 – 2,68t 2,68 0,75 Q t = 46,74 𝑒 0,07t 0,07 0,82 120 Q t = 24,29 – 4,32t 4,32 0,79 Q t = 24,29 𝑒 0,27t 0,27 0,83
* Laju alir 2 L/menit
Gambar 7. Hubungan antara lama waktu alir udara dengan nilai k dan t konstan 0 5 10 15 20 25 -1 0 1 2 3 4 5 0 20 40 60 80 100 120 140 t k o n sta n (jam )
Nil ai k Lama waktu alir udara orde 0 orde 1 t konstan
Linear (orde 0) Linear (orde 1) Linear (t konstan)
Gambar 8. Notasi warna Munsell color system (Mithare, 2015)
Gambar  8  menunjukkan  notasi  warna menurut  Munsell.  Menurut  Andarwulan et  al. (2011),  keliling  garis  menyatakan  warna  kromatik pelangi.  Warna  kromatik  dinyatakan  dengan  huruf dan angka. Secara umum warna indikator mengalami perubahan  warna  dari  R  dan  Yr  ( red,  yellow  red ) menjadi RP dan P ( red purple, purple ).

## KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan Jumlah Ca (OH) 2 yang ditambahkan dan rasio mol  glukosa  terhadap  metilen  biru  mempengaruhi waktu  reduksi  dan  kadar  air,  sedangkan  sensitivitas hanya  dipengaruhi  oleh  rasio  mol  glukosa  terhadap metilen biru.
Indikator  kebocoran  terbaik  diperoleh  dari perlakuan  jumlah  Ca (OH) 2 yang  ditambahkan sebesar  8  g  dan  rasio  mol  glukosa  terhadap  metilen biru 1,8:1.
Indikator  kebocoran  tersebut  memiliki  sifat irreversible dengan  waktu  reduksi  72  menit,  waktu sensitivitas 31 detik dan kadar air sebesar 10,85%.
Indikator kebocoran yang dikontakkan dengan  oksigen  laju  alir  2  L/menit  menunjukkan perubahan  warna  dari  putih  menjadi  ungu  dalam selang waktu 12 jam.
Uji  kinerja  tablet  indikator  secara  visual memperlihatkan perubahan warna dari putih menjadi ungu ketika indikator kontak dengan oksigen dengan model  kinetika  perubahan  indikator  kebocoran mengikuti orde 0 dan orde 1.
Notasi  warna  indikator  menurut  sistem Munsell mengalami perubahan warna dari R dan Yr ( red,yellow  red )  menjadi  RP  dan  P  ( red  purple , purple ).

## Saran
Diperlukan  penelitian  lebih  lanjut  tentang aplikasi  indikator  kebocoran  pada  produk  pangan sensitif  oksigen  agar  dapat  diketahuikorelasi
perubahan warna indikator terhadap perubahan mutu produk.

## DAFTAR PUSTAKA
[AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1995. Official  Method  of  Analysis  of Association  of  Official  Analytical  Chemist . 14 th Edition.  Airlington  (US):  Association  of
Analytical Chemist.
Andarwulan N, Kusnandar F, dan Herawati D. 2011.
Analisis  Pangan .  Edisi  pertama.  Jakarta  : Dian Rakyat.
Dobrucka  R.  2014.  The  use  of  oxygen  indicators- elements of intelligent packaging for monitoring of food quality. Scientific Journal of Logistics . 10(2):183-190.
Fitria  EA,  Warsiki  E,  dan  Yuliasih  I.  2017.  Model kinetika perubahan  warna label indikator dari klorofil  daun  singkong  (manihot  esculenta Crantz). Jurnal Teknologi Industri Pertanian . 27(1): 17-23.
Kaas  RL  dan  Darby  D.  2010. An  Oxygen  Indicator for  Assessment  of  Barrier  Packaging . Clemson University: Kaas Consulting Group.
Matjik AA dan Sumertajaya M. 2000. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab . Bogor (ID): IPB Press.
Mills  A.  2005.  Oxygen  indicators  and  intelligent inks  for  packaging  food. Advance  Article . 34:1003-1011,doi 10.1039/b503997p.
Masithoh  RE,  Rahardjo  B,  Sutiarso  L,  Harjoko  A. 2013.  Model  kinetika  perubahan  kualitas tomat selama penyimpanan. Jurnal Teknologi Pertanian . 14(1): 21-28.
Mithare  P.  2015.  Munsell  test  [Internet].  [diakses 2018 April 29]. Tersedia pada : https://www.slideshare.net/prashantmithare/m unsell-test
Mohammadi  A,  Rafiee  S,  Emam  ZD,  Keyhani  A.
2008.  Kinetics  models  for  colour  changes  in
Nilai °hue indikator diawal pengamatan 30 menit   = 60,87 (Yr) 60 menit   = 56,31 (Yr) 90 menit   = 46,74 (R) 120 menit = 24,29 (R)
Nilai °hue indikator hingga ungu konstan 30 menit   = 358,49 (RP) 60 menit   = 358,60 (RP) 90 menit   = 346,91 (RP) 120 menit = 342,83 (RP)
kiwifruits  slices  during  hot  air  drying. World Journal  of  Agriculturan  Sciences .  4(3):  376- 383.
Siquera  JF  dan  Lopes  HP.  1999.  Mechanisms  of antimicrobial activity of calcium Hydroxide: a critical  review. International  Endodontic Journal . 32: 361-369.
Smolander  M,  Hurne  E,  dan  Ahvenainen  R.  1997. Leak  indicators  for  modified-atmosphere packages. Trends  in  Food  Science  & Technology . 8: 101-106.
Sumitani M, Takagi S, Tanamura Y, Inoue H. 2004. Oxygen  indicator  composed  of  an  organic/ inorganic  hybrid  compound  of  methylene
blue,  reductant,  surfactant  and  saponite. Analytical Science . 20: 1153-1157. Whistler  RL  dan  Danie  lJR.  1985. Carbohydrates . Di dalam Fennema OR (ed.). Food Chemistry. New York and Basel: Marcel Dekker. Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi . Jakarta (ID): Gramedia Pustaka.
Yam  KT,  Takhistov  PT,  dan  Miltz  J.  2005.
Intelligent packaging: concepts and applications. Jounal  Food  Science .  70  (1): 1-10.