PRAKTIKUM TEKNIK PENGAWETAN & EMERGING PROCESSING DALAM PENGOLAHAN PANGAN Perhitungan Umur Simpan dengan Metode ASLT PDF

Preview

Summary

Tanggal praktikum : 11-12-2017 Tanggal dikumpulkan : 22-12-2017 Nama asisten : Marvelldy PRAKTIKUM TEKNIK PENGAWETAN & EMERGING PROCESSING DALAM PENGOLAHAN PANGAN Perhitungan Umur Simpan dengan Metode ASLT Laurencia Steffi (240210150009) ABSTRAK Pencantuman informasi umur simpan menj...

Description

Tanggal praktikum : 11-12-2017 Tanggal dikumpulkan : 22-12-2017 Nama asisten : Marvelldy PRAKTIKUM TEKNIK PENGAWETAN & EMERGING PROCESSING DALAM PENGOLAHAN PANGAN Perhitungan Umur Simpan dengan Metode ASLT Laurencia Steffi (240210150009) ABSTRAK Pencantuman informasi umur simpan menjadi sangat penting karena terkait dengan keamanan produk pangan dan untuk memberikan jaminan mutu pada saat produk sampai ke tangan konsumen. Penetuan umur simpan produk dapat dilakukan dengan Model Arrhenius dengan menggunakan produk yang mempunyai karakteristik yang mudah rusak karena reaksi kimia dan Model Labuza dengan menggunakan produk kering yang ditentukan dengan titik kritisnya. Model Arrhenius pada praktikum ini menggunakan sampel susu pasteurisasi dan model Labuza dengan sampel wafer roll Astor. Pada model Arrhenius mempunyai umur simpan lebih lama jika disimpan pada suhu 15 ° C sedangkan penentuan umur simpan dengan model Labuza mempunyai umur simpan lebih lama apabila dikemas dengan kemasan PP dibandingkan dengan kemasan metalized. Kata kunci: umur simpan, Arrhenius, Labuza Abstract Inclusion of shelf life information becomes very important as it relates to food product safety and to provide quality assurance when the product reaches the consumer's hands. The product shelf-life stamp can be made by Arrhenius Model by using products which have easily damaged characteristics due to chemical reactions and Labuza models using dry products determined by their critical point. The Arrhenius model on this lab uses a pasteurized milk sample and Labuza model with an Astor wafer roll sample. Arrhenius models have a longer shelf life when stored at 15 ° C while the determination of shelf life with Labuza model has longer shelf life when packaged with PP packaging compared with metalized packaging Keywords: shelf life, Arrhenius, Labuza

I.

PENDAHULUAN

Keterangan umur simpan (masa kadaluarsa) produk pangan merupakan salah satu informasi yang wajib dicantumkan oleh produsen pada label kemasan produk pangan. Pencantuman informasi umur simpan menjadi sangat penting karena terkait dengan keamanan produk pangan dan untuk memberikan jaminan mutu pada saat produk sampai ke tangan konsumen. Kewajiban pencantuman masa kadaluarsa pada label pangan diatur dalam Undang-undang Pangan no. 7/1996 serta Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan Iklan Pangan, dimana setiap industri pangan wajib mencantumkan tanggal kadaluarsa (expired date) pada setiap kemasan produk pangan (Millati, 2014). Pendugaan umur simpan pada bahan atau produk pangan dapat dilakukan dengan mengevaluasi perubahan mutunya selama penyimpanan. Metode konvensional yang dilakukan dengan menyimpan produk hingga rusak memerlukan waktu cukup lama. Oleh karena itu, dikembangkan metode pendugaan umur simpan produk pangan, yaitu metode Accelerated Shelf Life Testing (ASLT). Metode ASLT dapat memperpendek waktu penentuan umur simpan, yaitu dengan cara mempercepat terjadinya reaksi penurunan mutu produk pada suatu kondisi penyimpanan ekstrim. Pendugaan umur simpan dengan metode ASLT dapat dilakukan dengan berbagai model,

contohnya model Arrhenius atau model Labuza. Pemilihan model yang tepat untuk menyatakan penurunan mutu harus ditetapkan dulu dalam penentuan umur simpan. Setelah itu ditetapkan parameter penyebab kerusukan fisik, kimia dan mikrobiologis (Theodore and Labuza, 2000). Salah satu metode ASLT adalah model Labuza atau model kadar air kritis biasanya digunakan untuk produk pangan yang relatif mudah rusak akibat penyerapan uap air dari lingkungan. Kadar air pada kondisi dimana produk pangan mulai tidak diterima oleh konsumen secara organoleptik disebut kadar air kritis. Batas penerimaan tersebut didasarkan pada standar mutu organoleptik yang spesifik untuk setiap jenis produk. Waktu yang diperlukan oleh produk untuk mencapai kadar air kritis menyatakan umur simpan produk (Labuza 1982). Model Labuza melakukan penyimpanan produk pangan kering pada kondisi lingkungan penyimpanan yang memiliki kelembaban relatif tinggi, sehingga akan mengalami penurunan mutu akibat menyerap air (Labuza 1982). Model kadar air kritis dapat dilakukan dengan beberapa pendekatan, yaitu pendekatan kurva sorpsi isotermis dan metode kadar air kritis termodifikasi. Pendekatan kurva sorpsi isotermis digunakan untuk produk yang mempunyai kurva isotermis yang biasanya berbentuk sigmoid (bentuk S). Penentuan umur simpan produk pangan dengan

menggunakan pendekatan kurva sorpsi isotermis memperhitungkan pengaruh perbedaan kadar air awal dibandingkan dengan kadar air kritis, perbedaan tekanan udara di luar dan di dalam kemasan, permeabilitas uap air kemasan, dan luas kemasan. Keseluruhan faktor yang mempengaruhi umur simpan ini diformulasikan oleh Labuza menjadi persamaan kadar air kritis (Labuza 1982) Model Arrhenius yang umum digunakan untuk menduga umur simpan produk pangan yang kerusakannya banyak dipengaruhi oleh perubahan suhu, yaitu dengan memicu terjadinya reaksi-reaksi kimia yang berkontribusi pada kerusakan produk (Kusnandar, 2008). Prinsip pendugaan umur simpan model Arrhenius dilakukan dengan menyimpan produk pangan pada suhu ekstrim. dimana kerusakan produk pangan lebih cepat terjadi. Kemudian, umur simpan ditentukan berdasarkan ekstrapolasi ke suhu penyimpanan (Kusnandar 2006) II. 2.1

METODE

Alat Alat yang digunakan dalam praktikum perhitungan umur simpan model Labuza adalah cawan, desikator, plastik metalized, plastik pp, dan timbangan analitik. Alat yang digunakan dalam praktikum perhitungan umur simpan model Arrhenius adalah gelas kimia, pH meter, dan vial.

2.2

Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum perhitungan umur simpan dengan model Labuza adalah aquades, BaCl2, K2CO3, MgCl2, NaCl, NaOH, dan wafer roll (Astor). Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum perhitungan umur simpan dengan model Arrhenius adalah susu pasteurisasi, aquades, buffer pH 4, dan buffer pH 7. II.3

Prosedur Prosedur yang dilakukan pada praktikum perhitungan umur simpan dengan metode Labuza adalah sampel wafer roll yang telah dihancurkan ditimbang sebanyak 14 gram dan dimasukan ke dalam cawan kontan. Cawan dan sampel dimasukan ke dalam desikator dengan perlakuan aquades, BaCl2, K2CO3, MgCl2, NaCl, dan NaOH. Masing-masing perlakuan mengunakan desikator yang berbeda. Selain itu, dilakukan juga perhitungan WVTR dengan sampel plastik PP dan metalized yang ditimbang kemudian dimasukan ke dalam desikator NaCl. Masingmasing sampel diamati pH dan massa setiap harinya pada jam yang sama (kurun waktu 24 jam). Prosedur yang dilakukan pada praktikum perhitungan umur simpan dengan metode Arrhenius adalah sampel susu pasteurisasi sebanyak 30 ml dimasukkan ke dalam vial dan beri label. Sampel disimpan dalam suhu berbeda yaitu 15oC, 25oC, dan 35oC. Amati pH sampel setiap 2 jam sekali.

Penggunaan pH meter untuk mengukur pH harus dikalibrasi terlebih dahulu. Pertama sediakan buffer pH 4, kemudian bagian yang dicelup pada pH meter dibilas dengan aquades sebelum dicelupkan ke dalam buffer pH 4. Tekan tulisan ‘cal’ pada layar pH meter untuk memulai kalibrasi buffer pH 4. Setelah berhasil, selanjutnya dikalibrasi dengan buffer pH 7. Bagian yang dicelup pada pH meter dibilas kembali dengan aquades sebelum dicelupkan ke dalam buffer pH 7. Tekan tulisan ‘cal’ pada layar pH meter untuk memulai kalibrasi buffer pH 7, kemudian dibilas kembali dengan aquades sebelum digunakan untuk mengukur pH sampel. III. HASILDAN PEMBAHASAN Praktikum kali ini adalah mengenai pendugaan umur simpan pada bahan pangan dengan metode ASLT model Arrhenius dengan sampel susu pasteurisasi dan model Labuza dengan sampel wafer roll Astor. Pendugaan umur simpan wafer roll terdiri dari penentuan kadar air awal dan kadar air kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penggunaan model persamaan sorpsi isotermik dan penentuan ketepatan model, dan penentuan variabel pendukung. Wafer roll adalah sejenis biskuit manis yang dibuat dari adonan cair, berbentuk roll, dan renyah dan memiliki kadar air tidak lebih dari 5% atau 0,05 g H2O/g

bahan (BSN, 1992). Kadar ini dinyatakan sebagai kadar air kritis yaitu dimana saat produk sudah tidak diterima oleh konsumen. Kadar air awal sampel wafer roll (Mo) yaitu sebesar 0,02 g H2O/g bahan. Kadar air awal ini ditentukan berdasarkan AOAC (1995). Penimbangan pada sampel dihitung tiap harinya untuk mengeahui kenaikan kadar air pada sampel. Peningkatan kadar air pada wafer roll “Astor” juga dipengaruhi oleh lama penyimpanan. Semakin lama penyimpanan maka semakin meningkat kadar airnya. Hal ini sesuai dengan literatur Herawati (2008) yang menyatakan bahwa faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu produk pangan adalah perubahan kadar air dalam produk. Perubahan kadar air dalam produk dapat dipengaruhi oleh suhu, kelembaban ruang, dan lama penyimpanan. Kadar air kesetimbangan merupakan kadar air yang diperoleh saat produk berada dalam keadaan setimbang, dimana produk sudah tidak mengalami penambahan atau pengurangan berat. Menurut Purnomo (1995) yang menyatakan bahwa semakin tinggi nilai kelembaban relatif (RH) penyimpanan, proses difusi air akan berlangsung lambat dan sulit sehingga diperlukan waktu yang lama agar kondisi setimbang dengan lingkungannya. Menurut Kusnandar (2010), nilai kelembapan relatif yang terbentuk oleh suatu jenis larutan

garam jenuh akan dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Berdasarkan nilai kadar air kesetimbangan (Me) sampel pada berbagai nilai RH maka kemudian dibuat kurva isotherm sorpsi airnya. Kadar air kesetimbangan yang digunakan dalam pendugaan umur simpan adalah nilai kadar air pada RH tertentu dalam persamaan kurva sorpsi isotermis dari model terpilih. Kurva sorpsi isotermis merupakan kurva yang menggambarkan hubungan antara Aw dengan kadar air kesetimbangan per g bahan. Kadar air kesetimbangan dari hasil percobaan diplotkan dengan nilai Aw sehingga diperoleh kurva yang disebut kurva sorpsi isotermis. Kurva yang terbentuk berbentuk huruf S (sigmoid). Bentuk sigmoid yaitu menyerupai huruf S walaupun tidak sigmoid sempurna. Bentuk kurva sangat beragam tergantung sifat alami bahan pangan, suhu, kecepatan adsorpsi, dan tingkatan air yang dipindahkan selama adsorpsi atau desorpsi (Fennema, 1985). Model-model persamaan sorpsi isotermis perlu dibuat untuk mendapatkan kemulusan kurva yang tinggi. Kadar air kesetimbangan yang didapat diplotkan dengan nilai aktivitas air. Banyak model persamaan matematika yang telah dikembangkan untuk menjelaskan fenomena sorpsi isotermis secara teoritis, namun dalam penelitian ini hanya dipilih 5 model persamaan matematis yaitu Henderson, Caurie, Oswin, Hasley, dan Chen Clayton. Model-model persamaan nonlinear

tersebut kemudian dimodifikasi ke dalam bentuk persamaan linear (y = a + bx) untuk mempermudah perhitungannya. Persamaan-persamaan diatas kemudian digunakan untuk menentukan kadar air kesetimbangan wafer roll. Uji ketepatan persamaan sorpsi isotermis dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari beberapa model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih sehingga memperoleh kurva sorpsi isotermis dengan menggunakan perhitungan Mean Relative Determination (MRD) (Walpole, 1990) Hasil perhitungan MRD menunjukkan bahwa model Hasley adalah model yang paling tepat (MRD...