PENDUGAAN UMUR SIMPAN DENGAN METODE ACCELERATED SHELF-LIFE TESTING (ASLT) PADA PRODUK BANDREK INSTAN DAN SIRUP BUAH PALA (Myristica fragrans Houtt) DI DESA SINARSARI DAN DRAMAGA KABUPATEN BOGOR
GHESI WURI ARYANI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans Houtt) di Desa Sinarsari dan Dramaga Kabupaten Bogor adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2013 Ghesi Wuri Aryani NIM F24090048
ABSTRAK GHESI WURI ARYANI. Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans Houtt) di Desa Sinarsari dan Dramaga Kabupaten Bogor. Dibimbing oleh DIDAH NUR FARIDAH. Indonesia merupakan produsen utama rempah-rempah di dunia. Minuman tradisional dapat dibuat dari rempah-rempah, begitu pula dengan minuman serbuk instan. Kewajiban untuk menempatkan tanggal kedaluwarsa pada label makanan diatur dalam UU Pangan no. 7/1996 dan Peraturan Pemerintah no. 69/1999 tentang Pelabelan dan Iklan Pangan. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi umur simpan bandrek yang diproduksi di Desa Sinarsari dan sirup buah pala yang diproduksi di Desa Dramaga Bogor serta mempelajari karakteristik kimia dan mikrobiologis kedua produk. Pendugaan umur simpan bandrek instan dan sirup pala didasarkan pada metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT). Bandrek instan akan kadaluarsa setelah 341 hari bila disimpan pada RH 80% dengan suhu 30 oC dan sirup pala akan kadaluarsa setelah 34 - 47 hari bila disimpan pada suhu 30 oC. Kapasitas antioksidan minuman bandrek instan adalah 256.12 mg/L AEAC dan minuman sirup pala adalah 775.62 mg/L AEAC per sajian. Kata kunci: ASLT, umur simpan, bandrek, pala, sirup, minuman tradisional
ABSTRACT GHESI WURI ARYANI. Shelf-Life Estimation by Method Of Accelerated ShelfLife Testing (ASLT) of Instant Bandrek and Nutmeg (Myristica fragrans Houtt) Syrup in Desa Sinarsari and Dramaga Kabupaten Bogor. Supervised by DIDAH NUR FARIDAH. Indonesia is a major producer of spices in the world. Traditional beverage can be made from the spices, as well as instant powder drinks. Obligation to put the expiration date on the food label is mentioned in the Food Act no. 7/1996 and Government Regulation no. 69/1999 on Food Labelling and Advertising. This research aims to predict the shelf-life of instant bandrek produced in Desa Sinarsari and nutmeg syrup produced in Desa Dramaga Bogor and to study the chemical and microbiology characteristic of both products. Shelf-life estimation of instant bandrek and nutmeg syrup was based on the method of Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT). Instant bandrek will expire after 341 days when stored at 80% RH with temperature at 30 0C while nutmeg syrup will expire after 34 - 47 days when stored at 30 0C. The antioxidant capacity of instant bandrek is 256.12 mg/L AEAC and for nutmeg syrup is 775.62 mg/L AEAC per serving. Keywords : ASLT, shelf- life, bandrek, nutmeg, syrup, traditional beverage
PENDUGAAN UMUR SIMPAN DENGAN METODE ACCELERATED SHELF-LIFE TESTING (ASLT) PADA PRODUK BANDREK INSTAN DAN SIRUP BUAH PALA (Myristica fragrans Houtt) DI DESA SINARSARI DAN DRAMAGA KABUPATEN BOGOR
GHESI WURI ARYANI
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Judul Skripsi: Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk: Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristicafragrans Houtt) di Desa Sinarsari dan Dramaga Kabupaten Bogor : Ghesi Wuri Aryani Nama : F24090048 NIM
Disetujui oleh
Dr. Ir. Didah Nur Faridah, M.Si
Pembimbing
Diketahui oleh
Tanggal Lulus: 2
3 AUG 2013
Judul Skripsi : Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans Houtt) di Desa Sinarsari dan Dramaga Kabupaten Bogor Nama : Ghesi Wuri Aryani NIM : F24090048
Disetujui oleh
Dr. Ir. Didah Nur Faridah, M.Si Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. Feri Kusnandar, M.Sc Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan November 2012 ini ialah pendugaan umur simpan, dengan judul Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans Houtt) di Desa Sinarsari dan Dramaga. Selesainya penelitian ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis ingin berterima kasih sebesar – besarnya pada: 1. Mama Haryani Setianingsih, Papa Guntur Parulian Simanjuntak, Abang Gharta, Adik Gharnis, dan Mbah Suti yang tidak henti – hentinya memberikan do’a, kasih sayang, dukungan, nasehat, dan motivasi 2. Ibu Dr. Ir. Didah Nur Faridah, M.Si selaku dosen pembimbing yang selalu menyediakan waktu di tengah-tengah kesibukannya memberikan saran, arahan, dan bimbingan penelitian serta pelajaran hidup kepada penulis 3. DIKTI melalui program Pengabdian kepada Masyarakat yang telah memberikan bantuan dana untuk menjalankan penelitian tugas akhir 4. Prof. Dr. Ir. Sedarnawati Yasni, M.Agr dan Dr. Nugraha Edhi Suyatma, STP, DEA selaku penguji sidang. Terima kasih atas kesediaan waktu dan saran – saran membangun yang telah diberikan 5. Bapak Yudi selaku produsen Bandrek Instan dan Ibu Alwi selaku produsen Sirup Buah Pala, terima kasih atas kerja sama dan pengalaman yang telah diberikan 6. Mbak Yane yang telah menyempatkan waktu untuk memberikan banyak bimbingan mengenai umur simpan 7. Bu Antin, Mbak Vera, Pak Yahya, Pak Sobirin, Mbak Ari, Pak Rojak, Mbak Nurul, Bu Rubiah, Mas Edi, Pak Taufik, Pak Adi, Pak Gatot, dan teknisi lainnya. Terima kasih atas bantuan, bimbingan, masukkan, dan nasehat yang diberikan selama di laboratorium 8. Sahabat – sahabat tersayang selama kuliah yang selalu memberikan semangat: Aktri’s, Aca, Mila, Idil, Ayash, dan Hayyu 9. Teman – teman sebimbingan dan seperjuangan dalam penelitian ini: Ivo, Olga, Cici, dan Ali 10. Teman – teman ITP 46. Terima kasih atas kebersamaan, motivasi, dan kuliah selama tiga tahun 11. Seluruh rekan yang telah bersedia menjadi panelis terlatih 12. Seluruh pegawai Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan atas bantuan yang telah diberikan; terutama Bu Novi, Mbak Maya, dan Bu Anie Penulis sangat menyadari bahwa tulisan ini sangat jauh dari sempurna. Namun, penulis berharap tulisan ini akan bermanfaat terutama terhadap perkembangan Ilmu dan Teknologi Pangan. Terima kasih. Bogor, Agustus 2013 Ghesi Wuri Aryani
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Manfaat Penelitian
2
METODE
2
Bahan
2
Alat
2
Metode Penelitian
2
Analisis Data
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
9
Pendugaan Umur Simpan
9
Karakteristik Produk
22
SIMPULAN DAN SARAN
26
Simpulan
26
Saran
26
DAFTAR PUSTAKA
26
LAMPIRAN
30
RIWAYAT HIDUP
57
DAFTAR TABEL 1. Nilai Kelembaban Relatif Larutan Garam Jenuh pada Suhu 30 oC 2. Kadar Air Kesetimbangan (Me) Produk Bandrek Instan pada Beberapa RH penyimpanan 3. Persamaan Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan 4. Perhitungan Umur Simpan Bandrek Instan Model GAB 5. Perhitungan Umur Simpan Bandrek Instan dengan Tiga RH Penyimpanan 6. Ordo Reaksi Atribut Warna Sirup Buah Pala 7. Nilai k dan ln k Atribut Warna pada Tiga Suhu Penyimpanan 8. Nilai R2 dan Ea Berdasarkan Atribut Warna 9. Nilai Awal dan Nilai Kritis Atribut Mutu Sirup Buah Pala 10. Umur Simpan Sirup Buah Pala berdasarkan Atribut Warna pada Berbagai Suhu Penyimpanan 11. Nilai pH Sirup Buah Pala 12. Nilai °Brix Sirup Buah Pala pada Berbagai Macam Suhu dan Waktu Penyimpanan 13. Nilai Awal dan Nilai Kritis Atribut Mutu Sirup Buah Pala 14. Ordo Reaksi Atribut Mutu Sirup Buah Pala 15. Nilai k dan ln k Atribut Mutu Sirup Buah Pala pada Tiga Suhu Penyimpanan 16. Nilai R2 dan Ea Berdasarkan Atribut Mutu 17. Umur Simpan Sirup Buah Pala berdasarkan Atribut Mutu Warna pada Berbagai Suhu 18. Perbandingan Umur Simpan Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan beberapa Produk Sejenis 19. Perbandingan Nilai Proksimat Bandrek Instan dengan SNI 20. Nilai Proksimat Sirup Buah Pala 21. Perbandingan Hasil Uji Mikrobial Bandrek Instan dengan SNI 22. Perbandingan Hasil Uji Mikrobial Sirup Buah Pala dengan SNI 23. Perhitungan Kapasitas Antioksidan dan Total Fenol Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala 24. Perbandingan Kapasitas Antioksidan Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan Beberapa Produk Sejenis 25. Perbandingan Total Fenol Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan Beberapa Produk Sejenis
DAFTAR GAMBAR Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan Model GAB Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan dengan Tiga RH Penyimpanan Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 35 oC selama 35 hari 5. Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 45 oC selama 28 hari 1. 2. 3. 4.
6. Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 55 oC selama 28 hari 7. Grafik hubungan ln k Atribut Warna L dengan suhu (1/T) Ordo Nol 8. Grafik hubungan ln k Atribut Warna L dengan suhu (1/T) Ordo Satu 9. Grafik hubungan ln k Atribut Warna dengan suhu (1/T) Ordo Nol 10. Grafik hubungan ln k Atribut Warna dengan suhu (1/T) Ordo Satu
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Metode Analisis Kapasitas Antioksidan, Total Fenol, Uji Mikroba Rekapitulasi Data Organoleptik Titik Kritis Bandrek Instan a. Scoresheet Uji Organoleptik Bandrek Instan b. Scoresheet Uji Organoleptik Sirup Buah Pala Modifikasi persamaan dan contoh perhitungan mencari nilai konstanta persamaan isotermis Hasil Pengukuran Nilai L a b Sirup Buah Pala Grafik Arrhenius parameter warna Hunter a dan b Data hasil pengukuran nilai pH sirup buah pala selama pengujian Rekapitulasi Data Uji Organoleptik Sirup Buah Pala Persamaan grafik penurunan mutu atribut organoleptik sirup buah pala Grafik Arrhenius atribut mutu organoleptik Data Kapasitas Antioksidan Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Data Total Fenol Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Hasil Independent Sampel t-test Kapasitas Antioksidan Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Hasil Independent Sampel t-test Total Fenol Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Contoh Perhitungan Umur Simpan Sirup Buah Pala
PENDAHULUAN Latar Belakang Hutan Indonesia merupakan salah satu ekosistem dengan kekayaan spesies terbesar di dunia dengan kurang lebih 30.000 spesies tanaman (Abdullah et al. 2010). Rempah – rempah yang termasuk bagian dari 30.000 spesies tanaman tersebut, tersebar di seluruh wilayah Nusantara. Rempah - rempah Indonesia telah dikenal dunia dengan mutu yang sangat tinggi dan cita rasanya yang tidak dapat digantikan dengan rempah dari negara lain, seperti lada hitam Lampung (Lampung Black Pepper), lada putih Bangka (Muntok White Pepper), kayu manis Kerinci, vanili Bali, pala, cengkeh dan jahe (Anonim 2011). Salah satu pemanfaatan rempah – rempah di Indonesia adalah sebagai bahan baku minuman tradisional yang berfungsi sebagai minuman penyegar dan juga sebagai minuman yang memiliki aspek fungsional bagi kesehatan dengan adanya komponen antioksidan. Tidak kurang dari 30 jenis rempah-rempah menunjukkan aktivitas antioksidan, terutama fenolik (Kochar dan Rossell, 1995). Senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, derivat asam sinamal, kumarin, tokoferol, dan asam organik polifungsional (Pratt dan Hudson 1992). Minuman tradisional kini telah banyak diproduksi dalam bentuk instan. Hal ini dikarenakan tuntutan dari perkembangan jaman yang membuat masyarakat menginginkan segala hal yang bersifat praktis. Salah satu minuman tradisional berbentuk instan adalah bandrek instan yang diyakini memiliki sifat antioksidan karena terbuat dari berbagai macam rempah – rempah seperti jahe, kapulaga, kayu manis, cabe jawa, lada hitam, dan juga pala. Posdaya Mekarsari merupakan salah satu produsen bandrek instan yang terletak di Desa Sinarsari Kecamatan Dramaga Kabupaten Bogor. Minuman berbahan baku rempah lainnya adalah sirup yang terbuat dari buah pala. Posdaya Baraya merupakan salah satu produsen sirup buah pala yang terletak di Desa Dramaga Kecamatan Dramaga Kabupaten Bogor. Produsen bandrek instan dan sirup buah pala tersebut masih menggunakan metode konvensional untuk menentukan umur simpan kedua produk. Oleh karena itu penelitian ini penting untuk dilakukan karena menurut Arpah (2001), pendugaan umur simpan dapat dilakukan dengan menggunakan metode percepatan (Accelerated Shelf Life Testing). Pendugaan umur simpan produk bandrek instan dan sirup buah pala wajib dilakukan karena menurut Undangundang Pangan No. 7/1996 serta Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan Iklan Pangan, produsen wajib mencantumkan tanggal kadaluarsa (expired date) pada kemasan produk. Pencantuman waktu kadaluarsa akan memberikan informasi kepada konsumen tentang batas waktu konsumsi suatu makanan, hal ini juga dapat memberikan informasi kepada distributor atau penjual agar dapat mengatur stok barang, dan dapat membantu dalam pengawasan mutu produk bagi pihak produsen (Wiguna 2011).
2 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah 1) menentukan umur simpan produk bandrek instan yang diproduksi oleh Posdaya Mekarsari di Desa Sinarsari dan sirup buah pala yang diproduksi oleh Posdaya Baraya di Desa Dramaga Bogor dan 2) menentukan karakteristik kimia kedua produk yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, kapasitas antioksidan, dan total fenol serta menentukan karakteristik mikrobiologis. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi mengenai umur simpan dan karakteristik kimia serta karakteristik mikrobiologis produk bandrek instan yang diproduksi oleh Posdaya Mekarsari di Desa Sinarsari dan sirup buah pala yang diproduksi oleh Posdaya Baraya di Desa Dramaga Bogor.
METODE Bahan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah bandrek instan dalam kemasan flexible aluminized film yang diproduksi oleh Posdaya Mekarsari di Desa Sinarsari dan sirup buah pala dalam kemasan botol PP yang diproduksi oleh Posdaya Baraya di Desa Dramaga Bogor. Bahan pendukung yang digunakan untuk analisis umur simpan adalah air aquades; beberapa garam seperti: NaBr, KCl, NaCl, KNO3, KI, dan MgCl2; bahan analisis kapasitas antioksidan seperti: buffer asam asetat, metanol, dan DPPH; bahan analisis total fenol seperti: etanol, Na2CO3, dan Folin Ciocalteau; bahan analisis proksimat seperti: heksana, H2SO4 pekat, HgO, K2SO4, Larutan 60% NaOH-5% Na2S2O3.5H2O, H2BO3, HCl 0.02 N, indikator MRMB, dan indikator PP; serta bahan untuk analisis mikroba seperti: Plate Count Agar, Potato Dextrose Agar, Lactose Broth, Eosine Methylene Bue Agar, dan beberapa bahan lain yang tercantum dalam Lampiran 1. Alat Alat-alat yang digunakan dalam pengujian umur simpan produk bandrek instan dan sirup buah pala tersebut adalah inkubator suhu 35 oC, 45 oC, dan 55 oC, cawan, oven vakum, penjepit, desikator, dan timbangan analitik. Sedangkan alat – alat untuk keperluan analisis tambahan adalah alat destilasi, alat ekstraksi Soxhlet, tanur, spektrofotometer, inkubator, chromameter, refraktometer, pH meter, dan alat - alat gelas yang dibutuhkan. Metode Penelitian Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahap yaitu tahap pembuatan bandrek instan dan sirup buah pala yang dilanjutkan dengan tahap pendugaan umur simpan serta tahap penentuan karakteristik sifat kimia dan mikrobiologis kedua produk.
3 Proses Produksi Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Bandrek instan produksi Posdaya Mekarsari di Desa Sinarsari Bogor dibuat dari rempah – rempah dalam bentuk bubuk seperti cabe Jawa, lada hitam, kapulaga, buah pala, cengkeh, dan kayu manis yang dimasak dengan air hingga mendidih. Larutan rempah – rempah kemudian dicampur dengan gula pasir dan sari jahe merah segar. Setelah mendidih kembali, gula aren ditambahkan ke dalam larutan campuran yang kemudian diaduk hingga kering. Bubuk bandrek kemudian dikemas dalam kemasan flexible aluminized film dan siap untuk didistribusikan atau dikonsumsi. Sirup buah pala produksi Posdaya Baraya di Desa Dramaga Bogor berbahan baku buah pala (Myristica fragrans Houtt) yang diperoleh dari Desa Sukaweuning dan Desa Suka Damai Bogor. Proses produksi dimulai dengan menyortir dan membersihkan buah pala yang kemudian akan direbus sampai mendidih. Setelah mendidih, dilakukan pengepresan buah pala sampai mendapatkan sari buah pala yang selanjutnya akan direbus tiga puluh menit bersama larutan gula yang telah dipanaskan selama dua jam. Setelah suhu turun mencapai 70 – 80 oC, sirup dituang ke dalam kemasan botol PP yang kemudian akan dipasteurisasi 80 oC selama 10 – 15 menit dan didinginkan dalam air bersuhu ruang. Sirup buah pala siap untuk didistribusikan dan dikonsumsi. Pendugaan Umur Simpan Metode pendugaan umur simpan dapat dilakukan dengan metode Accelerated Shelf-life Testing (ASLT), yaitu dengan cara menyimpan produk pangan pada lingkungan yang menyebabkannya cepat rusak, baik pada kondisi suhu atau kelembaban ruang penyimpanan yang lebih tinggi. Data perubahan mutu selama penyimpanan diubah dalam bentuk model matematika, kemudian umur simpan ditentukan dengan cara ekstrapolasi persamaan pada kondisi penyimpanan normal (Kusnandar 2011). Metode ASLT yang sering digunakan adalah model Arrhenius dan model kadar air kritis. A. Pendugaan Umur Simpan Bandrek Instan Bandrek instan merupakan produk pangan kering yang bersifat sensitif terhadap perubahan kadar air sekitarnya. Oleh karena itu stabilitas produk pangan kering ditentukan oleh dua faktor utama, yakni: kelembaban relatif kesetimbangan / aktivitas air (aw) tempat penyimpanan dan kadar air kesetimbangan bahan pangan (Me) (Widowati et al. 2010). Pendugaan umur simpan produk bandrek dilakukan berdasarkan model kadar air kritis dengan metode pendekatan kurva sorpsi isotermis. Umur simpan berdasarkan pendekatan kurva sorpsi isotermis dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Labuza (1982) : (Me −Mi ) ln (Me −Mc ) 𝜃 = k A Po x
Ws
b
Keterangan: Θ = Waktu perkiraan umur simpan (hari) Me = Kadar air keseimbangan produk (g H2O/g padatan) Mi = Kadar air awal produk (g H2O/g padatan) b = Slove kurva sorpsi isotermis Mc = Kadar air kritis (g H2O/g padatan)
4 𝑘
= Permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.mmHg) A = Luas permukaan kemasan (m2) Ws = Berat kering produk dalam kemasan (g padatan) Po = tekanan uap jenuh (mmHg) Berikut adalah tahapan – tahapan dalam pendugaan umur simpan bandrek instan: 1. Pengukuran Kadar Air Awal (Moisture Initial, Mi) Cawan bersih kosong dikeringkan dalam oven bersuhu kurang lebih o 105 C selama satu jam, kemudian didinginkan dalam desikator selama kurang lebih 15 menit dan ditimbang (W1). Sejumlah 2 gram sampel (W2) dalam cawan dimasukkan dalam oven vakum bersuhu 70 oC 25 mmHg selama 5 jam sampai mencapai berat konstan. Cawan yang berisi sampel didinginkan dalam desikator lalu ditimbang (W3). Kadar air awal dihitung dengan rumus: 𝑥
𝑊2 − 𝑊3 − 𝑊1 gH2 O 𝑊3 − 𝑊1 gsolid 2. Pengukuran Kadar Air Kritis (Moisture Critical, Mc) Kadar air kritis adalah kadar air yang secara organoleptik sudah tidak dapat diterima oleh konsumen (Syarief dan Halid, 1993). Kadar air kritis ditentukan dengan cara menyimpan produk di dalam desikator yang memiliki kelembaban tinggi (suhu ruang, RH 75.3%). Penyimpanan sampel dilakukan setiap 12 jam selama 48 jam. Kemudian secara bersamaan kontrol dan sampel yang telah mengalami penyimpanan dalam desikator dengan waktu yang berbeda-beda disajikan kepada panelis agar dapat ditentukan mutu kritisnya. Parameter mutu yang diujikan terhadap sampel adalah parameter appearance (warna, flowability, caking) dan citarasa (aroma). Data organoleptik dianalisis menggunakan ANOVA dengan uji lanjutan Dunnett (Setyaningsih et al. 2010). Hal ini dikarenakan produk bandrek instan ini tidak mengalami perubahan visual yang tampak terhadap perubahan kadar airnya. Salah satu dari kedua parameter appearance dan citarasa, diambil yang terlebih dahulu mengalami perubahan signifikan sebagai penentu titik kritis. Titik kritis diambil dari sampel yang memiliki karakter appearance dan citarasa yang berbeda nyata dari kontrol. Panelis yang digunakan untuk penetapan kadar air kritis ini adalah panelis terlatih yang harus memahami karakteristik produk, parameter kerusakan mutu dan cara penilaiannnya (Setyaningsih et al. 2010) yang berjumlah sepuluh orang. Setelah ditetapkan batas penolakan, dilakukan analisis kadar air kritis sampel yang dinyatakan dalam bobot kering. 3. Penentuan Kurva Sorpsi Isotermis Penetapan kurva isotherm sorpsi air dilakukan menggunakan enam larutan garam jenuh, meskipun demikian penggunaan empat atau lima larutan garam jenuh juga dapat menghasilkan kurva yang cukup baik bilamana interval nilai aw-nya tidak terlalu berimpit (Spies dan Wolf 1987). Garam yang digunakan adalah MgCl2, NaBr, KI, NaCl, KCl, dan KNO3 yang memberikan RH lingkungan 32.4 – 92.3% (Tabel 1). KA Mi =
5 Tabel 1. Nilai Kelembaban Relatif Larutan Garam Jenuh pada Suhu 30 oC Garam RH (%) MgCl2 32.4 NaBr 56 KI 68.8 NaCl 75.3 KCl 83.6 KNO3 92.3 Sumber: Bell and Labuza 2000
Sejumlah air ditambahkan sampai jenuh untuk menjaga kejenuhan larutan sehingga kelembaban relatif yang dihasilkan tetap dan tidak mengganggu proses sorpsi. Desikator ditutup dan dibiarkan selama 24 jam pada kondisi suhu ruang (Nurkhoeriyati 2007). Sebanyak 2 gram sampel bandrek diletakkan dalam wadah lalu disimpan dalam desikator yang berisi larutan garam jenuh. Sampel ditimbang bobotnya secara periodik (tiap 24 jam) sampai diperoleh bobot yang konstan, yang menunjukkan kadar air kesetimbangan telah tercapai. Sampel yang telah mencapai berat konstan diukur kadar airnya dengan menggunakan metode oven vakum dan dinyatakan dalam basis kering. Kurva isotermis dibuat dengan memplotkan kadar air dan aktivitas air atau RH masing – masing desikator. Aktivitas air (aw) dihitung dengan membagi nilai RH masing-masing desikator dengan 100. 4. Penentuan Model Sorpsi Isotermis Penentuan model sorpsi isotermis perlu dilakukan untuk mendapatkan kurva sorpsi isotermis yang mulus. Dari sekian banyak model persamaan sorpsi isotermis, dipilih beberapa model persamaan yang dapat diaplikasikan pada bahan pangan. Persamaan yang dipilih adalah persamaan-persamaan sederhana yang mempunyai parameter tidak lebih dari tiga serta dapat digunakan pada kisaran nilai aw yang luas sehingga dapat mewakili ketiga daerah sorpsi isotermis. Model persamaan yang digunakan ditentukan berdasarkan penelitian-penelitian sebelumnya dan penggunaan model ini ditujukan untuk mendapatkan kemulusan kurva (curve fitting) (Kusnandar 2007). Penelitian ini menggunakan enam model, yaitu model Hasley, Henderson, Caurie, Oswin, Chen Clayton, dan GAB. Persamaan non linear (Hasley, Henderson, Caurie, Oswin, dan Chen Clayton) yang digunakan diubah ke dalam bentuk persamaan linear, sehingga dapat ditentukan nilai-nilai konstanta dalam persamaannya dengan metode kuadrat terkecil (Walpole, 1995). Lain halnya dengan model GAB, persamaan ini diubah ke dalam bentuk persamaan regeresi kuadratik sehingga nilai-nilai konstanta dalam persamaan juga dapat ditentukan. Keenam model persamaan sorpsi isotermis dievaluasi nilai Mean Relative Deviation (MRD). 100 𝑀𝑖 −𝑀𝑝𝑖 MRD = 𝑛 𝑛𝑖=1 𝑀𝑖 Mi Mpi n
= Kadar air percobaan = Kadar air hasil perhitungan = Jumlah data
6 Jika nilai MRD<5 maka model sorpsi isotermis tersebut dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya atau sangat tepat. Jika 5<MRD <10 maka model tersebut agak tepat menggambarkan keadaan sebenarnya dan jika MRD>10 maka model tersebut tidak tepat menggambarkan kondisi sebenarnya. Selanjutnya, dari model persamaan yang terpilih, ditentukan nilai b (kemiringan kurva sorpsi isotermis) untuk dimasukkan dalam perhitungan umur simpan berdasarkan persamaan Labuza. 5. Penentuan Parameter Pendukung Nilai permeabilitas kemasan (k/x), diperoleh dari rujukan kepustakaan. Nilai tekanan uap jenuh (Po) pada suhu penyimpanan diperoleh dari tabel Labuza. Nilai b (kemiringan kurva) diperoleh dari gradien kurva model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih. Nilai luas penampang (A) diperoleh dengan mengalikan dimensi kemasan. Nilai total padatan (Ws) diperoleh dengan mengoreksi berat keseluruhan sampel dikurangi dengan kadar air awal. 6. Pendugaan Umur Simpan Semua parameter yang diukur dan ditetapkan pada tahap sebelumnya, antara lain: Mi, Mc, Me, k/x, Po, b, A, dan Ws diintegrasikan ke dalam persamaan Labuza pendekatan kurva sorpsi isotermis untuk mendapatkan umur simpan produk bandrek instan. B. Pendugaan Umur Simpan Sirup Buah Pala Pendugaan umur simpan sirup buah pala dilakukan dengan metode ASLT model Arrhenius yang banyak digunakan untuk pendugaan umur simpan produk pangan yang mudah rusak oleh akibat reaksi kimia, seperti oksidasi lemak, reaksi Maillard, denaturasi protein, dan sebagainya. Secara umum, laju reaksi kimia akan semakin cepat pada suhu yang lebih tinggi yang berarti penurunan mutu produk semakin cepat terjadi, maka model Arrhenius mensimulasikan percepatan kerusakan produk pada kondisi penyimpanan suhu tinggi di atas suhu penyimpanan normal (Kusnandar 2011). Suhu yang digunakan untuk memprediksi umur simpan sirup buah pala adalah 35 oC, 45 oC, dan 55 oC. Data yang diperlukan untuk menentukan umur simpan produk yang dianalisis di laboratorium dapat diperoleh dari analisis atau evaluasi sensori, analisis kimia dan fisik, serta pengamatan kandungan mikroba (Koswara 2004). Parameter utama yang digunakan adalah parameter yang dianggap paling mempengaruhi kemunduran mutu produk, yaitu nilai pH dan warna. Selain itu akan dianalisis parameter derajat brix-nya. Nilai ketiga parameter ini kemudian diplotkan pada model Arrhenius ln k = ln k0 – (Ea/R)(1/T). Berdasarkan persamaan tersebut akan diperoleh nilai masing – masing energi aktivasinya (Ea) kemudian dipilih parameter dengan energi aktivasi terkecil, karena semakin kecil energi aktivasinya maka produk akan semakin cepat mengalami kerusakan, selanjutnya penentuan umur simpan dihitung dengan kinetika reaksi berdasarkan ordo reaksi (Anagari et al. 2011). Selain pengujian sifat fisikokimia yang bersifat objektif untuk menentukan umur simpan sirup buah pala, juga dilakukan uji organoleptik. Pengujian organoleptik dilakukan setiap 7 hari sekali dan dilakukan terhadap 10 orang panelis terlatih.
7 1. Warna, metode Hunter (Hutching 1999) Analisis warna dilakukan dengan menggunakan alat chromameter. Pengukuran dengan menggunakan alat ini akan menghasilkan nilai-nilai Hunter L, a, dan b. Pengertian dari lambang tersebut adalah sebagai berikut: L = kecerahan nilai : + berarti berwarna cerah - berarti berwarna gelap a = nilai (+) merah; nilai (-) hijau b = nilai (+) kuning; nilai (-) biru 2. Pengukuran Nilai pH dan derajat Brix (AOAC 1995) Pengukuran pH dilakukan dengan pH meter yang terlebih dahulu dikalibrasi oleh buffer pH 4 dan 7. Kalibrasi dilakukan setiap awal pengukuran. Pengukuran derajat Brix atau total padatan terlarut dilakukan dengan menggunakan refraktometer. Filtrat sampel diteteskan di atas prisma refraktometer yang sudah distabilkan lalu dilakukan pembacaan. Sebelum dan setelah digunakan, prisma refraktometer dibersihkan dengan alkohol. Total padatan terlarut dinyatakan dalam °Brix sukrosa. 3. Pengujian organoleptik Menurut Ellis (1994), penentuan umur simpan suatu produk dilakukan dengan mengamati produk selama penyimpanan sampai terjadi perubahan yang tidak dapat diterima lagi oleh konsumen. Syarief dan Halid (1993) menyatakan bahwa penurunan mutu makanan terutama dapat diketahui dari perubahan faktor tersebut. Oleh karena itu, dalam menentukan daya simpan suatu produk perlu dilakukan pengukuran terhadap atribut mutu produk. Atribut mutu yang diujikan dalam penelitian ini telah ditentukan sebelumnya dengan metode Focus Group Discussion oleh para panelis terlatih yang berjumlah sepuluh orang; yaitu warna, aroma pala, aroma gula, rasa pala, dan rasa asam dari sirup buah pala. Pengujian dilakukan terhadap panelis terlatih setiap seminggu sekali dengan metode scoring. 4. Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Arrhenius Hasil yang diperoleh selanjutnya diplotkan pada grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dan rata-rata penurunan nilai mutu/hari (k). Sumbu x menyatakan lama penyimpanan (hari), sedangkan sumbu y menyatakan rata-rata penurunan nilai mutu/hari (k). Jika reaksi kerusakan pangan yang disimpan belum diketahui model orde reaksinya, maka plot nilai diatas dapat dilakukan baik pada ordo nol maupun ordo satu. Pada ordo nol, plot dilakukan antara rataan skor pengamatan dengan waktu penyimpanan, sedangkan ordo satu, nilai rataan skor terlebih dahulu diubah dalam bentuk lon (ln) lalu diplotkan dengan waktu penyimpanan. Langkah berikutnya adalah menentukan regresi liniernya. Setelah diperoleh persamaan regresi untuk masing-masing suhu penyimpanan, dibuat plot Arrhenius dengan sumbu x menyatakan 1/T dan sumbu y menyatakan ln k. Nilai k menunjukkan gradien dari regresi linier yang didapat dari ketiga suhu penyimpanan, sedangkan T merupakan suhu penyimpanan yang digunakan. Berdasarkan hasil regresi yang diperoleh pada kurva Arrhenius, dapat diprediksi umur simpan produk produk berdasarkan persamaan : 𝑘 = 𝑘0 −𝐸𝑎 /𝑅𝑇
8 keterangan : k = konstanta penurunan suhu ko = konstanta (tidak bergantung pada suhu) Ea = energi aktivasi (Kal/mol) T = suhu mutlak (K) R = konstanta gas (1.986 Kal/mol K) Persamaan tersebut diubah menjadi :
𝐸𝑎 𝑅𝑇 k0 menunjukkan konstanta penurunan mutu yang disimpan pada suhu normal, k menyatakan konstanta penurunan mutu dari salah satu kondisi yang digunakan, sedangkan Ea/R merupakan gradien yang diperoleh dari plot Arrhenius. Berdasarkan perhitungan dengan rumus tersebut, akan diperoleh k (konstanta penurunan mutu pada suhu normal). Selanjutnya umur simpan produk dapat dihitung berdasarkan persamaaan: t ordo nol = (A0 – A)/k t ordo satu = (lnA0 – lnA)/k Keterangan : t = Prediksi umur simpan (hari) A0 = Nilai mutu awal A = Nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t k = Konstanta penurunan mutu pada suhu normal ln 𝑘 = 𝑙𝑛 𝑘0 −
Karakterisasi Sifat Kimia dan Mikrobiologis Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Karakterisasi produk dilakukan dengan melakukan analisis proksimat meliputi analisis kadar air metode oven vakum (AOAC 925.45 1999), analisis kadar abu metode pengabuan kering (SNI 01-2891-1992), analisis kadar lemak metode Soxhlet (SNI 01-2891-1992), analisis kadar protein modifikasi metode Kjeldahl (AOAC 960.52 1995), dan analisis karbohidrat by difference; uji kapasitas antioksidan; uji total fenol; uji jumlah mikroorganisme; uji koliform; uji jumlah bakteri Escherichia coli; uji Salmonella sp.; dan uji Staphylococcus aureus. Metode analisis disajikan pada Lampiran 1. Analisis Data Data hasil penelitian ini disajikan sebagai x ± SD dengan dua kali ulangan. Pengolahan data analisis independent sample t-test dan ANOVA menggunakan taraf signifikansi sebesar 5%.
9 HASIL DAN PEMBAHASAN Pendugaan Umur Simpan 1. Pendugaan Umur Simpan Bandrek 1.1 Pengukuran Kadar Air Awal (Moisture Initial, Mi) Pada produk bubuk, kadar air dan aw (Water Activity) merupakan sifat penting yang mempengaruhi mutu mikrobiologis, kimia maupun fisik. Aktivitas air berkaitan erat dengan kadar air, yang umumnya digambarkan sebagai kurva isotermis. Kadar air awal sampel dianalisis dengan menggunakan metode gravimetri (AOAC 925.45, 1999). Berdasarkan hasil analisis, diketahui bahwa rata – rata kadar air awal produk bandrek instan adalah 1.24% berat kering. 1.2 Pengukuran Kadar Air Kritis (Moisture Critical, Mc) Kadar air kritis merupakan kadar air ketika produk pangan mencapai kondisi mulai tidak diterima lagi secara organoleptik. Pada produk bubuk dengan flowability tinggi, kadar air dan aktivitas air rendah, caking atau penggumpalan akibat penyerapan uap air merupakan permasalahan yang sangat berpengaruh pada mutu. Awal terjadinya caking ditandai dengan perubahan sampel menjadi basah. Selain dari segi appearance, dilihat pula pengaruh perubahan kadar air terhadap perubahan mutu citarasa. Berdasarkan hasil pengolahan data uji organoleptik (Lampiran 2) yang dilakukan, didapatkan bahwa perubahan atau kenaikan kadar air berpengaruh pada kenampakan dan citarasa bandrek. Hal tersebut terlihat dari adanya perbedaan yang signifikan (p<0.05) antara sampel kondisi awal sebagai kontrol dan sampelsampel yang telah diberi perlakuan. Titik kritis terletak pada saat bandrek disimpan selama 36 jam sehingga kadar air kritis yang didapat adalah 2.20% berat kering. Scoresheet uji organoleptik terlampir pada Lampiran 3. 1.3 Penentuan Kurva Sorpsi Isotermis Percobaan dilakukan pada suhu ruang dan digunakan 6 jenis garam, antara lain: NaBr, KCl, NaCl, KNO3 , KI, dan MgCl2. Kelembaban relatif dari larutan garam dan kadar air kesetimbangan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Kadar Air Kesetimbangan (Me) Produk Bandrek Instan pada Beberapa RH penyimpanan Garam RH (%) Kadar air kesetimbangan Kadar air kesetimbangan (%bb) (%bk) MgCl2 32.4 0.58 0.58 NaBr 56 1.31 1.33 KI 68.8 1.86 1.89 NaCl 75.3 3.55 3.68 Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa bandrek instan mengalami fenomena penurunan dan penambahan bobot pada berbagai macam RH penyimpanan. Hal ini ditunjukkan dari nilai kadar air kesetimbangan yang bernilai lebih rendah pada desikator berisi garam MgCl2 dan lebih tinggi pada desikator berisi garam NaBr, KI, dan NaCl daripada kadar air awal produk. Penurunan dan penambahan bobot ini menunjukkan fenomena hidratasi. Karakteristik hidratasi bahan pangan dapat diartikan sebagai karakteristik fisik yang meliputi interaksi
10
Kadar Air (%bk)
antar bahan pangan dengan molekul air di udara lingkungannya (Syarif & Halid, 1993). Interaksi yang terjadi disebabkan oleh perbedaan antara RH sampel dengan lingkungannya hingga tercapai kesetimbangan di antara kedua bahan yang ditandai dengan bobot sampel yang konstan. Namun, pada larutan KNO3 dan KCl jenuh, sampel tidak mencapai kesetimbangan hingga sampel ditumbuhi kapang. Pertumbuhan kapang tersebut disebabkan oleh nilai aw larutan KNO3 (0.84) dan KCl (0.92) yang lebih tinggi dari aw minimum untuk pertumbuhan kapang, yaitu 0.80. Kurva sorpsi isotermis (Gambar 1) yang terbentuk menyerupai sigmoid, hal ini khas bagi setiap produk pangan karena pada umumnya terdiri dari campuran bahan. Dari kurva sorpsi isotermis yang terbentuk, didapatkan persamaan garis linear y = 0.061x - 1.678 dengan nilai R² = 0.765. Garis linear juga dibuat dari tiga RH tertinggi yang telah digunakan yang mendekati perkiraan RH lingkungan distribusi dan penyimpanan produk bandrek instan untuk mendapatkan umur simpan yang lebih tepat. Persamaan garis linear tersebut adalah y = 0.110x - 5.096 dengan nilai R2 = 0.787. 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
y = 0.110x - 5.096 R² = 0.787
y = 0.061x - 1.678 R² = 0.765 0
20
40
60
80
Kelembapan relatif (%) Gambar 1. Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan 1.4 Penentuan Model Sorpsi Isotermis Model persamaan matematika yang digunakan perlu dimodifikasi ke bentuk yang lebih sederhana untuk memudahkan perhitungan. Persamaan non linear (Hasley, Henderson, Caurie, Oswin, dan Chen Clayton) yang digunakan dimodifikasi ke dalam bentuk persamaan linear dengan transformasi logaritmik (log) dan atau logaritmik normal (ln). Lain halnya dengan model persamaan GAB, yang harus dimodifikasi ke dalam bentuk persamaan non linear (polinomial) yang menunjukkan hubungan aw/Me dan aw. Modifikasi persamaan dan contoh perhitungan mencari nilai konstanta persamaan non linear dapat dilihat pada Lampiran 4. Persamaan kurva sorpsi isotermis yang dihasilkan dari model-model sorpsi isotermis tersebut dapat dilihat dalam Tabel 3.
11 Tabel 3. Persamaan Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan Model Persamaan MRD Hasley log [ln(1/aw)] = -0.1551 – 0.7654 log Me 11.88 Chen-Clayton ln [ln(1/ aw)] = 0.0774 – 0.4043 Me 50.24 Henderson log [ln(1/(1- aw))] = -0.1958 + 0.7102 Log Me 16.70 Caurie ln Me = -1.8701 + 3.9147 aw 15.45 Oswin ln Me = 0.0816 + 0.9222 ln [aw /(1 - aw)] 13.84 GAB Me = 2.3310 aw /(1 - 1.1165 aw)(1 + 3.1608 aw) 8.23
Kadar Air (g H2O/g padatan)
Berdasarkan hasil perhitungan nilai MRD masing – masing persamaan kurva sorspi isotermis yang dihasilkan dari keenam model persamaan matematika, dapat diketahui bahwa model GAB merupakan model yang paling tepat untuk menggambarkan kurva sorspi isotermis bandrek instan karena memiliki nilai MRD paling kecil (8.23) dan <10. Persamaan GAB merupakan persamaan yang tepat untuk menggambarkan sorpsi isotermis pada sebagian besar produk pangan karena model ini bisa menggambarkan sorpsi isotermis bahan pangan pada kisaran aw yang luas yaitu 0.05 < aw < 0.9 dan (Spiess dan Wolf 1987). Oleh karena itu, persamaan kurva sorpsi isotermis yang digunakan dalam pendugaan umur simpan bandrek instan pada penelitian ini adalah Me = 2.3310 aw /(1 1.1165 aw)(1 + 3.1608 aw) dengan kurva sorspi isotermis yang terbentuk pada Gambar 2. 0.035 0.03
y = 0.057x - 0.015 R² = 0.870
0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
Aktivitas air Gambar 2. Kurva Sorpsi Isotermis Bandrek Instan Model GAB 1.5 Penentuan Parameter Pendukung Umur simpan bandrek instan akan ditentukan pada kondisi RH 80% dan 85% serta suhu 30 oC yang merupakan perkiraan kondisi distribusi dan penyimpanan bandrek instan. Bandrek Instan dikemas menggunakan kemasan flexible aluminized film. Menurut Burke (1992), nilai laju transmisi uap air (WVTR) kemasan flexible aluminized film adalah tidak lebih dari 0.31 g/m2.hari yang dihitung pada suhu suhu 38 oC dan RH 90%, sehingga didapatkan nilai 𝑘 permeabilitas kemasan 𝑥 sebesar 0.00693 g/m2.hari mmHg.
12 Nilai tekanan uap jenuh (Po) pada suhu 30oC sebesar 31.824 mmHg diperoleh dari tabel Labuza. Nilai luas penampang (A) sebesar 0.0112 m2 diperoleh dengan mengalikan dimensi kemasan. Total padatan (Ws) senilai 19.752 g didapat dengan mengoreksi berat keseluruhan sampel dikurangi kadar air awal. Nilai b (kemiringan kurva) diperoleh dari gradien kurva model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih yaitu 0.057 dan juga didapatkan dari gradien persamaan garis linear yang terbentuk dari tiga RH tertinggi yaitu 0.110. 1.6 Pendugaan Umur Simpan Parameter yang diukur dan ditetapkan pada tahap sebelumnya, antara lain: Mi, Mc, Me, k/x, Po, b, A, dan Ws diintegrasikan ke dalam persamaan Labuza pendekatan kurva sorpsi isotermis untuk mendapatkan umur simpan produk bandrek instan. Umur simpan bandrek instan akan ditentukan pada kondisi RH 80% dan 85% serta suhu 30 oC. Metode pendugaan umur simpan yang digunakan adalah pendekatan kurva sorpsi isotermis. Hasil pendugaan umur simpan bandrek instan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis dapat dilihat pada Tabel 4 dan Tabel 5. Tabel 4. Perhitungan Umur Simpan Bandrek Instan Model GAB Parameter Kadar air awal (g H2O/g padatan) Kadar air kritis (g H2O/g padatan) Slope kurva sorpsi isotermis Kadar air kesetimbangan (g H2O/ g padatan) Permeabilitas kemasan (g H2O/m2.hari.mmHg) Luas kemasan (m2) Tekanan uap jenuh suhu 30 oC (mmHg) Berat padatan per kemasan (g padatan) Umur simpan (hari) Umur simpan (bulan)
RH 80% 0.0124 0.0220 0.057 0.0306 0.00693 0.0112 31.824 19.752 341 11
RH 85% 0.0124 0.0220 0.057 0.0334 0.00693 0.0112 31.824 19.752 278 9
Tabel 5. Perhitungan Umur Simpan Bandrek Instan dengan Tiga RH Penyimpanan Parameter Kadar air awal (g H2O/g padatan) Kadar air kritis (g H2O/g padatan) Slope kurva sorpsi isotermis Kadar air kesetimbangan (g H2O/ g padatan) Permeabilitas kemasan (g H2O/m2.hari.mmHg) Luas kemasan (m2) Tekanan uap jenuh suhu 30 oC (mmHg) Berat padatan per kemasan (g padatan) Umur simpan (hari) Umur simpan (bulan)
RH 80% 0.0124 0.0220 0.110 0.0370 0.00693 0.0112 31.824 19.752 434 14
RH 85% 0.0124 0.0220 0.110 0.0425 0.00693 0.0112 31.824 19.752 337 11
Umur simpan bandrek instan dalam kemasan flexible aluminized film dengan berbagai nilai slope kurva yang digunakan pada perhitungan berada dalam selang
13 yang masih masuk akal. Berdasarkan hasil perhitungan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis model GAB pada Tabel 4 didapatkan umur simpan bandrek instan pada RH 80% selama 341 hari atau 11 bulan dan pada RH 85% selama 278 hari atau 9 bulan. Sedangkan berdasarkan hasil perhitungan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis menggunakan tiga RH penyimpanan tertinggi, didapatkan umur simpan bandrek instan pada RH 80% selama 434 hari dan pada RH 85% selama 337 hari. Dari data tersebut dapat ditunjukkan bahwa nilai umur simpan bandrek instan akan menurun seiring dengan meningkatnya kondisi RH penyimpanan. Kelembaban relatif lingkungan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi umur simpan. Kondisi lingkungan dengan kelembaban relatif tinggi mengandung lebih banyak uap air sehingga akan terjadi penyerapan uap air ke dalam bahan pangan yang lebih banyak dibandingkan kondisi RH yang lebih rendah (Fitria 2007). Untuk bahan pangan yang bersifat higroskopis, semakin tinggi RH lingkungan penyimpanan, semakin banyak uap air yang diserap oleh bahan pangan sehingga mempercepat kerusakan mutu terutama parameter appearance (flowability dan caking). Hal ini akan berakibat pada lebih singkatnya umur simpan produk. 2. Pendugaan Umur Simpan Sirup Buah Pala 2.1 Pengamatan Sifat Fisikokimia 2.1.1 Warna (Metode Hunter) Warna merupakan parameter pertama yang terlihat oleh konsumen sehingga parameter ini dapat menjadi acuan pertama yang digunakan konsumen dalam menilai mutu suatu produk pangan. Pada beberapa jenis produk, perubahan warna dapat menunjukkan perubahan nilai gizi, sehingga perubahan warna dapat dijadikan sebagai indikator untuk menunjukkan tingkat nilai gizi maksimum yang dapat diterima (Arpah 2001). Oleh karena itu, perubahan warna dapat digunakan sebagai parameter untuk memperkirakan lama penyimpanan produk. Warna sirup buah pala diukur secara objektif dengan menggunakan Chromameter. Parameter warna yang digunakan adalah L (kecerahan), a (warna kromatik campuran merah-hijau), b (warna kromatik campuran birukuning). Hasil pengukuran warna sirup buah pala pada Lampiran 5 diplotkan dengan waktu penyimpanan sehingga didapatkan persamaan grafik penurunan mutu warna (Lampiran 5). Ordo reaksi ditentukan dengan membandingkan nilai R2 masing – masing persamaan. Ada pun perubahan warna selama pengujian pada sirup buah pala yang telah diencerkan dapat dilihat pada Gambar 3, Gambar 4, dan Gambar 5.
Gambar 3. Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 35 o C selama 35 hari
14
Gambar 4. Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 45 o C selama 28 hari
Gambar 5. Perubahan Warna Sirup Buah Pala pada Penyimpanan Suhu 55 o C selama 28 hari Berdasarkan gambar perubahan warna sirup buah pala pada tiga tingkatan suhu penyimpanan dan data pengukuran perubahan warna pada Lampiran 5, dapat diketahui bahwa semakin lama sirup pala disimpan, nilai L atau kecerahan akan semakin turun yang menandakan sirup akan semakin berwarna gelap. Begitu juga dengan nilai a positif yang semakin turun yang menandakan sirup akan lebih berwarna hijau dan kurang berwarna merah, serta nilai b positif yang juga mengalami penurunan sehingga sirup akan lebih berwarna biru dan kurang berwarna kuning. Tabel 6. Ordo Reaksi Atribut Warna Sirup Buah Pala R2 Atribut Suhu Warna Penyimpanan Ordo Reaksi Nol Ordo Reaksi Satu 35 oC 0.8987 0.9087 L 45 oC 0.7477 0.7707 55 oC 0.7388 0.7637 o 35 C 0.9704 0.9910 a 45 oC 0.7134 0.7942 o 55 C 0.7221 0.8795 o 35 C 0.8749 0.9535 b 45 oC 0.6009 0.6935 55 oC 0.5724 0.6687 Hasil penghitungan nilai R2 kedua ordo tidaklah berbeda, sehingga selanjutnya perhitungan umur simpan dilakukan pada kedua ordo. Berdasarkan persamaan grafik penurunan mutu warna (Lampiran 5), didapat nilai k atau konstanta penurunan mutu produk seperti pada Tabel 7.
15 Tabel 7. Nilai k dan ln k Atribut Warna pada Tiga Suhu Penyimpanan
L
a
b
Suhu C K 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328
1/T
o
0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049
Slope -0.1898 -0.2153 -0.2313 -0.4459 -0.4838 -0.6925 -0.3322 -0.3616 -0.3903
Ordo 0 k 0.1898 0.2153 0.2313 0.4459 0.4838 0.6925 0.3322 0.3616 0.3903
Ln k -1.6618 -1.5357 -1.4640 -0.8077 -0.7261 -0.3674 -1.1020 -1.0172 -0.9408
Slope -0.0066 -0.0076 -0.0083 -0.0270 -0.0291 -0.0613 -0.0395 -0.0444 -0.0546
Ordo 1 k 0.0066 0.0076 0.0083 0.0270 0.0291 0.0613 0.0395 0.0444 0.0546
Ln k -5.0207 -4.8796 -4.7915 -3.6119 -3.5370 -2.7920 -3.2315 -3.1145 -2.9077
Dengan memplotkan kebalikan suhu mutlak (1/T) terhadap ln k, maka diperoleh grafik Arrhenius seperti terlihat pada Gambar 6 dan Gambar 7 yang merupakan contoh grafik Arrhenius dari parameter L atau kecerahan pada ordo nol dan ordo satu. Grafik parameter warna a dan b tercantum dalam Lampiran 6. -1.4 0.003 -1.45
0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033
-1.5 ln k
Parameter
-1.55
y = -1001.x + 1.597 R² = 0.980
-1.6 -1.65 -1.7
1/T
Gambar 6. Grafik hubungan ln k Atribut Warna L dengan suhu (1/T) Ordo Nol
16 -4.75 0.003 -4.8
0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033
ln k
-4.85 -4.9 -4.95
y = -1159.x - 1.247 R² = 0.986
-5 -5.05
1/T
Gambar 7. Grafik hubungan ln k Atribut Warna L dengan suhu (1/T) Ordo Satu Menurut Pratiwi (2009) ada beberapa kriteria dalam pemilihan parameter mutu untuk menentukan umur simpan suatu produk, yaitu : 1) parameter mutu yang paling cepat mengalami penurunan selama penyimpanan, yang ditujukan dengan nilai koefisien k mutlak atau nilai koefisien determinasi (R2) paling besar, 2) parameter mutu yang paling sensitif terhadap perubahan suhu yang dilihat dari nilai slope persamaan Arrhenius, atau dapat dilihat dari energi aktivasi yang paling rendah, 3) bila terdapat lebih dari satu parameter mutu yang memenuhi kriteria, maka dipilih parameter mutu yang memiliki umur simpan yang paling pendek. Data kofisien determinasi (R2) dan nilai energi aktivasi berdasarkan beberapa parameter warna dapat dilihat pada Tabel 8. Nilai R2 diperoleh dari persamaan Arrhenius pada masing – masing atribut. Nilai Ea didapatkan dengan mengalikan slope persamaan Arrhenius dengan R yang berupa konstanta gas bernilai 1.986 Kal/mol K. Tabel 8. Nilai R2 dan Ea Berdasarkan Atribut Warna Atribut R2 Ea (kal/mol) Warna Ordo nol Ordo satu Ordo nol Ordo satu L 0.9805 0.9868 1988.98 2301.77 a 0.8719 0.8042 4386.88 8152.53 b 0.9998 0.9693 1617.24 3237.18 Nilai kritis kerusakan sirup buah pala diperoleh dari rata – rata nilai atribut warna ketika produk sudah tidak dapat diterima oleh panelis. Nilai kritis setiap atribut warna dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Nilai Awal dan Nilai Kritis Atribut Mutu Sirup Buah Pala Atribut Warna Skor Awal Skor Kritis L 32.00 25.82 ± 0.140 +9.23 ± 2.740 a +25.98 b +15.88 +3.74 ± 0.549
17 Setelah penetapan batas kritis, maka didapatkan nilai mutu awal (Ao) dan nilai mutu akhir (A) sehingga umur simpan sirup buah pala dapat dihitung dengan menggunakan persamaan masing – masing ordo. Contoh perhitungan umur simpan sirup buah pala dapat dilihat pada Lampiran 15. Umur simpan buah pala pada berbagai macam kondisi penyimpanan dan distribusi tersajikan pada Tabel 10. Tabel 10. Umur Simpan Sirup Buah Pala berdasarkan Atribut Warna pada Berbagai Suhu Penyimpanan Umur Simpan (Hari) Atribut Ordo Nol Ordo Satu Warna o o o o 4 C 27 C 30 C 4 C 27 oC 30 oC L 46 35 34 208 35 34 a 87 47 44 190 61 53 b 49 39 38 67 42 40 2.1.2 Pengukuran Nilai pH Data hasil pengamatan terhadap nilai pH yang dilakukan selama 35 hari dengan interval pengukuran setiap tujuh hari sekali, ditunjukkan dalam Lampiran 7. Rata – rata nilai pH sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Nilai pH Sirup Buah Pala Waktu (hari) Suhu o 35 C 45 oC 55 oC 0 3.55 3.55 3.55 7 3.41 3.40 3.41 14 3.38 3.46 3.42 21 3.44 3.39 3.49 28 3.47 3.49 3.44 Berdasarkan tabel perubahan nilai pH sirup buah pala terhadap lama penyimpanan dapat dilihat bahwa nilai pH sirup buah pala mengalami penurunan setelah minggu pertama penyimpanan pada ketiga suhu yaitu dari 3.55 menjadi 3.40 - 3.41. Namun pada beberapa minggu berikutnya perubahan pH yang terjadi sangat sedikit dan bersifat fluktuatif, oleh karena itu parameter pH tidak dapat digunakan untuk menduga umur simpan sirup buah pala. 2.1.3 Pengukuran Total Padatan Terlarut Total padatan terlarut menunjukkan kandungan bahan-bahan yang terlarut dalam larutan. Perhitungan nilai total padatan terlarut (TPT) dinyatakan dalam °Brix, yaitu skala berdasarkan persentase (berat) sukrosa dalam (larutan) minuman.
18 Tabel 12. Nilai °Brix Sirup Buah Pala pada Berbagai Macam Suhu dan Waktu Penyimpanan Suhu Lama Penyimpanan (hari) 0 7 14 21 28 o 35 C 55 55 55 55 55 45 oC 55 55 55 55 55 o 55 C 55 55 55 55 55 Berdasarkan Tabel 12, nilai TPT sirup buah pala tidak berubah selama penyimpanan berlangsung pada ketiga tingkatan suhu hingga hari ke28. Menurut Agustina (2004), nilai TPT yang cenderung konstan selama penyimpanan menunjukkan sedikitnya gula yang digunakan oleh mikroba dan mengindikasikan sedikitnya total mikroba pada minuman. Nilai TPT tidak dapat dijadikan sebagai parameter untuk pendugaan umur simpan sirup buah pala karena tidak didapatkan perubahan nilai TPT yang berarti selama penyimpanan berlangsung. 2.2 Pengukuran Atribut Mutu (Organoleptik) Institute of Food Technologist mendefinisikan umur simpan sebagai selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi di saat produk masih berada dalam kondisi yang memuaskan pada sifat-sifat penampakan, rasa, aroma, tekstur dan nilai gizi (Arpah 2001). Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan pendugaan umur simpan sirup buah pala berdasarkan pengukuran atribut mutu secara organoleptik. Penentuan Nilai Kritis Nilai kritis kerusakan sirup buah pala diperoleh dari rata – rata skor organoleptik (Lampiran 8) yang diberikan oleh panelis ketika produk sudah tidak dapat diterima. Nilai kritis setiap atribut mutu dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 13. Nilai Awal dan Nilai Kritis Atribut Mutu Sirup Buah Pala Atribut Mutu Skor Awal Skor Kritis Warna 10 4.67 ± 0.404 Aroma Pala 6 3.17 ± 0.306 Aroma Gula 9 5.93 ± 0.321 Rasa Pala 5 2.67 ± 0.289 Rasa Asam 8 5.33 ± 0.416 Penentuan Ordo Reaksi Laju atau kecepatan perubahan mutu setiap parameter sirup buah pala yang diuji berbeda-beda. Jika laju kerusakannya terjadi secara konstan atau linier maka mengikuti ordo reaksi nol. Namun jika laju kerusakannya terjadi secara tidak konstan, secara logaritmik atau eksponensial maka mengikuti ordo reaksi satu. Pemilihan ordo reaksi dapat dilihat dengan memplotkan data penurunan mutu mengikuti ordo nol dan ordo satu lalu dibuat persamaan regresi liniernya. Ordo reaksi ditentukan dengan melihat nilai R2 yang lebih besar. Data perubahan atribut mutu sirup buah pala terhadap suhu penyimpanan dapat dilihat pada Lampiran 8. Ordo reaksi masing – masing atribut mutu dapat dilihat pada Tabel 14.
19 Tabel 14. Ordo Reaksi Atribut Mutu Sirup Buah Pala R2 Atribut Suhu Mutu Penyimpanan Ordo Reaksi Nol Ordo Reaksi Satu 35 oC 0.9285 0.8778 o Warna 45 C 0.9623 0.9432 55 oC 0.9233 0.9579 o 35 C 0.9536 0.9070 Aroma Pala 45 oC 0.9745 0.9959 o 55 C 0.9021 0.9752 35 oC 0.9711 0.9532 o Aroma Gula 45 C 0.9693 0.9757 55 oC 0.9602 0.9649 o 35 C 0.9695 0.9292 Rasa Pala 45 oC 0.9500 0.9823 o 55 C 0.8242 0.9262 35 oC 0.9292 0.9275 o Rasa Asam 45 C 0.9823 0.9874 55 oC 0.9262 0.9797 Hasil penghitungan nilai R2 kedua ordo tidaklah berbeda, sehingga selanjutnya perhitungan umur simpan dilakukan pada kedua ordo. Perhitungan Umur Simpan Berdasarkan persamaan grafik penurunan atribut mutu (Lampiran 9), didapat nilai k atau konstanta penurunan mutu produk seperti pada Tabel 15. Tabel 15. Nilai k dan ln k Atribut Mutu Sirup Buah Pala pada Tiga Suhu Penyimpanan Parameter Warna Aroma Pala Aroma Gula Rasa Pala Rasa Asam
Suhu C K 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328 35 308 45 318 55 328 o
1/T 0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049 0.003247 0.003145 0.003049
Slope -0.1555 -0.2357 -0.2571 -0.0808 -0.1071 -0.1443 -0.0963 -0.1314 -0.2000 -0.0690 -0.0814 -0.1086 -0.0820 -0.1057 -0.1471
Ordo Nol k 0.1555 0.2357 0.2571 0.0808 0.1071 0.1443 0.0963 0.1314 0.2000 0.0690 0.0814 0.1086 0.0820 0.1057 0.1471
Ln k -1.8611 -1.4452 -1.3583 -2.5158 -2.2340 -1.9359 -2.3403 -2.0295 -1.6094 -2.6736 -2.5084 -2.2201 -2.5010 -2.2472 -1.9166
Slope -0.0216 -0.0372 -0.0471 -0.0179 -0.0253 -0.0439 -0.0132 -0.0185 -0.0344 -0.0187 -0.0224 -0.0374 -0.0124 -0.0167 -0.0265
Ordo Satu k 0.0216 0.0372 0.0471 0.0179 0.0253 0.0439 0.0132 0.0185 0.0344 0.0187 0.0224 0.0374 0.0124 0.0167 0.0265
Dengan memplotkan kebalikan suhu mutlak (1/T) terhadap ln k, maka diperoleh grafik Arrhenius seperti terlihat pada Gambar 8 dan Gambar 9 yang
Ln k -3.8351 -3.2914 -3.0555 -4.0230 -3.6770 -3.1258 -4.3275 -3.9900 -3.3697 -3.9792 -3.7987 -3.2861 -4.3900 -4.0923 -3.6306
20 merupakan contoh grafik Arrhenius dari parameter warna pada ordo nol dan ordo satu. Grafik parameter aroma pala, aroma gula, rasa pala, dan rasa asam tercantum dalam Lampiran 10. 0
ln k
0.003 0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 -0.5 y = -2555.x + 6.487 R² = 0.886
-1 -1.5 -2
1/T
Gambar 8. Grafik hubungan ln k Atribut Warna dengan suhu (1/T) Ordo Nol 0 0.003 0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 -1 y = -3951.x + 9.042 R² = 0.957
ln k
-2 -3 -4 -5
1/T
Gambar 9. Grafik hubungan ln k Atribut Warna dengan suhu (1/T) Ordo Satu Data kofisien determinasi (R2) dan nilai energi aktivasi berdasarkan beberapa parameter atribut mutu dapat dilihat pada Tabel 16. Nilai R2 diperoleh dari persamaan Arrhenius pada masing – masing atribut. Nilai Ea didapatkan dengan mengalikan slope persamaan Arrhenius dengan R yang berupa konstanta gas bernilai 1.986 Kal/mol. Tabel 16. Nilai R2 dan Ea Berdasarkan Atribut Mutu Atribut Mutu R2 Ea (kal/mol) Ordo Satu Ordo Satu Ordo Nol Ordo Nol Warna 0.8860 0.9579 5074.23 7848.47 Aroma Pala 0.9989 0.9780 5813.22 8974.73 Aroma Gula 0.9893 0.9657 7317.81 9574.51 Rasa Pala 0.9704 0.9197 4534.83 6915.25 Rasa Asam 0.9913 0.9801 5852.15 7596.45
21 Berdasarkan persamaan grafik Arrhenius yang didapatkan beserta data nilai kritis dari masing – masing atribut mutu, umur simpan sirup buah pala dapat dihitung sesuai dengan persamaan ordo nol dan ordo satu. Umur simpan sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 17. Tabel 17. Umur Simpan Sirup Buah Pala berdasarkan Atribut Mutu Warna pada Berbagai Suhu Umur Simpan (Hari) Atribut Mutu Ordo Nol Ordo Satu o o o o 4 C 27 C 30 C 4 C 27 oC 30 oC Warna 82 40 37 141 47 41 Aroma Pala 102 45 41 191 54 47 Aroma Gula 123 44 39 191 50 42 Rasa Pala 79 42 39 126 48 42 Rasa Asam 96 42 38 135 46 41 2.3 Pendugaan Umur Simpan Sirup Buah Pala Waktu kadaluarsa sirup buah pala dapat diduga dengan menguji beberapa parameter baik secara objektif maupun subjektif. Parameter yang paling cocok untuk dijadikan acuan dapat diketahui dengan membandingkan data kofisien determinasi (R2), nilai energi aktivasi, dan perkiraan umur simpan. Penyimpanan dan distribusi sirup buah pala diasumsikan terjadi pada kondisi suhu 30 oC. Dengan membandingkan Tabel 7 dan Tabel 15, maka dapat disimpulkan atribut mutu yang paling baik dijadikan acuan dalam penentuan umur simpan sirup buah pala adalah nilai L atau kecerahan sirup buah pala. Hal ini dapat dilihat dari nilai R2 yang besar (≥ 0.95), dan nilai Ea (energi aktivasi) yang lebih kecil dibandingkan dengan sebagian besar energi aktivasi parameter lainnya, serta memberikan dugaan umur simpan yang paling pendek, yakni 34 hari. Namun jika dilihat dengan beberapa pertimbangan, umur simpan sirup buah pala juga dapat ditentukan berdasarkan parameter yang lain (Pratiwi 2009). Misalkan dengan pertimbangan dari segi ekonomi, umur simpan yang ditentukan dari parameter warna L dirasa terlalu pendek dan tidak menguntungkan produsen, maka dengan tetap memperhatikan syarat kriteria pemilihan parameter mutu, dapat dilihat bahwa atribut mutu rasa asam, aroma pala, dan aroma gula juga memiliki nilai R2 di atas 0.95 dengan energi aktivasi yang tidak jauh berbeda sehingga masih memungkinkan digunakan sebagai parameter pembatas dalam pendugaan umur simpan. 2.4 Perbandingan Umur Simpan dengan Produk Sejenis Penelitian umur simpan produk minuman fungsional lainnya telah dilakukan dan perbandingannya dengan umur simpan bandrek instan dan sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 18.
22 Tabel 18. Perbandingan Umur Simpan Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan beberapa Produk Sejenis Umur Simpan Sampel Sumber (hari) Bandrek Instan 341 Aryani 2013 Kopi Instan 732 Wijaya 2007 Bubuk Jahe Merah 629 Sugiarto et al. 2007 Bubuk Jahe Instan 268 Estiasih 2010 Microencapsulated ginger powder 549 Parsetiorini 2011 Sirup Buah Pala 34 Aryani 2013 Bir Pletok 29 Wiguna 2011 Sari Akar Alang – alang 41 Anagari et al. 2011 Sari Wornas 39 Pratiwi 2009 Ascorbic Acid Syrup 40 Sungthongjeen 2004 Sirup Manggis 78 Iswari et al. 2006 Berdasarkan Tabel 18, dapat dilihat bahwa umur simpan bandrek instan dan sirup buah pala tidak jauh berbeda dengan produk – produk sejenis. Perbedaan umur simpan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti formulasi dan proses pengolahan, kondisi penyimpanan, serta kemasan yang berbeda (Labuza 2002). Karakteristik Produk Karakteristik produk diketahui dengan melakukan analisis proksimat, uji mikrobial, dan uji kapasitas antioksidan dan total fenol terhadap produk bandrek instan dan sirup buah pala. Analisis Proksimat Perbandingan hasil dari pengujian nilai proksimat bandrek instan dengan standar SNI serbuk minuman tradisional dapat dilihat pada Tabel 19. Tabel 19. Perbandingan Nilai Proksimat Bandrek Instan dengan SNI Parameter Bandrek SNI serbuk minuman tradisional Air (%)
1.24 ± 0.02
≤3
Abu (%)
0.68 ± 0.01
≤ 1.5
Lemak (%)
0.24 ± 0.04
-
Protein (%)
0.54 ± 0.00
-
Karbohidrat (%)
97.30 ± 0.02
-
Berdasarkan Tabel 19, dapat diketahui bahwa kadar air dan abu produk bandrek instan ini masih memenuhi syarat SNI 01-4320-1996 tentang serbuk minuman tradisional, yaitu < 3.0% untuk kadar air dan < 1.5% untuk kadar abu. Hasil proksimat sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 20.
23 Tabel 20. Nilai Proksimat Sirup Buah Pala Parameter Sirup pala Air (%)
43.20 ± 0.03
Abu (%)
0.12 ± 0.02
Lemak (%)
0.42 ± 0.01
Protein (%)
0.06 ± 0.01
Karbohidrat (%)
56.22 ± 0.05
Ada pun syarat nilai proksimat tidak dicantumkan dalam SNI 0l-35441994 untuk produk sirup, namun jumlah gula yang ditentukan adalah minimal 65% (b/b). Produk sirup buah pala belum memenuhi syarat tersebut karena memiliki kadar karbohidrat di bawah 65%, yaitu sebesar 56.2%. Uji Mikrobial Perbandingan hasil pengujian mikrobial produk bandrek instan dengan persyaratan SNI serbuk minuman tradisional dapat dilihat pada Tabel 21 sedangkan untuk produk sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 22. Tabel 21. Perbandingan Hasil Uji Mikrobial Bandrek Instan dengan SNI Mikroba Bandrek SNI Serbuk Minuman Tradisional 2 1 Angka Lempeng Total < 2.5 x 10 koloni/g (3 x 10 < 3 x 103 koloni/g (ALT) koloni/g) Koliform < 3 MPN/ml (nol) <3 MPN/ml Tabel 22. Perbandingan Hasil Uji Mikrobial Sirup Buah Pala dengan SNI Mikroba Sirup pala SNI Sirup ALT < 25 x 101 koloni/g (1 x 101 koloni/ml) ≤ 5 x 102 koloni/ml 1 1 Kapang < 10 x 10 koloni/ml (2 x 10 koloni/ml) ≤ 50 koloni/ml Khamir < 10 x 101 koloni/ml (2 x 101 koloni/ml) ≤ 50 koloni/ml Koliform <3 APM/ml (negatif) ≤ 20 APM/ml E. coli < 3 APM/ml (negatif) < 3 APM/ml Salmonella Negatif Negatif koloni/25n S. aureus 0 koloni/ml (negatif) 0 koloni/ml Berdasarkan SNI 01-4320-1996 mengenai serbuk minuman tradisional, batas cemaran mikroba serbuk minuman tradisional untuk angka lempeng total (ALT) adalah 3 x 103 koloni/gram dan untuk koliform adalah < 3 APM/gram. Produk minuman instan bandrek yang diuji memenuhi kedua syarat cemaran mikroba tersebut. Jumlah angka lempeng total produk bandrek adalah < 2.5 x 102 koloni/gram (3 x 101 koloni/gram), sedangkan untuk koliform tidak ditemukan adanya tabung positif pada uji penduga sehingga angka cemaran koliform pada bandrek adalah < 3 APM/g. Produk sirup buah pala memenuhi hampir seluruh
24 standar mutu mikrobiologis yang telah ditetapkan SNI 0l-3544-1994 untuk produk sirup. Hal ini menunjukkan bahwa sanitasi yang telah diterapkan produsen kedua produk ini sudah cukup baik. Kapasitas Antioksidan dan Total Fenol Pengujian kapasitas antioksidan umum dilakukan dengan menggunakan metode DPPH yang cepat, sederhana, dan akurat untuk mengukur kemampuan senyawa yang berbeda dalam bertindak sebagai penangkap radikal bebas atau pendonor hidrogen, dan mengevaluasi aktivitas antioksidan dari makanan dan minuman (Marinova dan Batchvarov 2011). Penelitian ini menggunakan standar asam askorbat (Lampiran 11) yang dinyatakan dalam AEAC (Ascorbic acid Equivalent Antioxidant Capasity). Pengujian total fenol juga dilakukan pada penelitian ini karena menurut Pratt dan Hudson (1992), senyawa antioksidan alami tumbuhan umumnya adalah senyawa fenolik atau polifenolik yang dapat berupa golongan flavonoid, derivat asam sinamal, kumarin, tokoferol, dan asam organik polifungsional. Senyawa fenolik dapat bereaksi sebagai pereduksi, penangkap radikal bebas, pengkelat logam, dan peredam terbentuknya singlet oksigen (Javanmardi et al. 2003). Standar yang digunakan adalah asam galat (Lampiran 12) yang dinyatakan dalam GAE (Gallic Acid Equivalents). Kapasitas antioksidan dan total fenol bandrek instan dan sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 23. Tabel 23. Perhitungan Kapasitas Antioksidan dan Total Fenol Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Parameter Bandrek Instan Sirup Buah Pala Per sajian (20 g) Per sajian (30 ml) Kapasitas antioksidan (mg/L AEAC) 256.12 ± 14.142 775.62 ± 35.355 Total fenol (mg/L GAE) 89.81 ± 0.474 140.68 ± 0.389 Nilai kapasitas antioksidan dan total fenol minuman bandrek instan berbeda nyata dengan minuman sirup buah pala pada taraf signifikansi 5%. Kapasitas antioksidan bandrek per sajian (20 gram dalam 150 ml air) adalah 256.12 mg/L AEAC dan untuk total fenol bandrek per sajian adalah 89.81 mg/L GAE. Sedangkan kapasitas antioksidan sirup buah pala per sajian (30 ml dalam 120 ml air) sebesar 775.62 mg/L AEAC dan untuk total fenolnya bernilai sebesar 140.68 mg/L GAE. Data tersebut menunjukkan bahwa kapasitas antioksidan dan kadar total fenol memiliki korelasi positif, yaitu semakin banyak jumlah total fenol yang terkandung maka semakin besar pula kapasitas antioksidannya. Penelitian mengenai pengukuran kapasitas antioksidan dan total fenol terhadap minuman fungsional lainnya dan minuman serbuk rempah komersial telah dilakukan dan perbandingannya dengan minuman bandrek instan dan sirup buah pala dapat dilihat pada Tabel 24 dan Tabel 25.
25 Tabel 24. Perbandingan Kapasitas Antioksidan Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan Beberapa Produk Sejenis Sampel Minuman Kapasitas Antioksidan Sumber (mg/L AEAC) Bandrek instan 256.12 Aryani 2013 Sirup buah pala 775.62 Aryani 2013 Jahe 379.56 Herold 2007 Temulawak 337.33 Herold 2007 Kunyit asam 366.78 Herold 2007 Rasa jeruk 391.78 Herold 2007 Rasa lemon 900.11 Herold 2007 Kumis kucing 621.78 Kordial 2009 Cinna ale 526.47 Edria 2010 Beras kencur dengan beras merah 587.46 Adzkiya 2011 Beras kencur tetra pak 122.00 Adzkiya 2011 Beras kencur instan 52.81 Adzkiya 2011 Sari buah buni 146.70 Sari 2008 Bir pletok 101.58 Wiguna 2011 Tabel 25. Perbandingan Total Fenol Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala dengan Beberapa Produk Sejenis Sampel Minuman Total Fenol (mg/L GAE) Sumber Bandrek instan 89.81 Aryani 2013 Sirup buah pala 140.68 Aryani 2013 Kumis kucing 440.16 Indariani 2011 Secang 186.06 Nirmagustina et al. 2011 Sari jahe 139.50 Prihantini 2003 Sari Sereh 333.00 Prihantini 2003 Jahe sereh 155.10 Prihantini 2003 Berdasarkan Tabel 24 dan Tabel 25 dapat dilihat bahwa minuman sirup buah pala memiliki kapasitas antioksidan kedua tertinggi setelah minuman rasa lemon sedangkan kapasitas antioksidan minuman bandrek instan lebih rendah dibandingkan beberapa minuman sejenis lainnya. Nilai total fenol minuman bandrek instan adalah nilai yang paling rendah dan total fenol minuman sirup buah pala merupakan ketiga terendah diantara minuman sejenis yang diuji. Variasi nilai kapasitas antioksidan dan total fenol minuman bandrek instan dan sirup buah pala dengan beberapa produk sejenis dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Faktor – faktor tersebut antara lain jumlah takaran per sajian masing – masing minuman, proses pembuatan seperti adanya proses pemanasan, kondisi lingkungan pengujian dan standar yang digunakan, serta adanya perbedaan kuantitatif serta kualitatif dari masing – masing komponen bioaktif dalam produk yang memiliki sifat antioksidan.
26 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Produk bandrek produksi Posdaya Mekar Sari Dramaga Bogor diduga memiliki umur simpan selama 341 hari (sebelas bulan) bila disimpan pada RH 80% dengan suhu 30 oC sedangkan produk sirup pala akan kadaluarsa setelah 34 hari bila disimpan pada suhu 30 oC. Kapasitas antioksidan minuman bandrek instan setara dengan 256.12 mg/L AEAC dan untuk minuman sirup pala setara dengan 775.62 mg/L AEAC per sajian. Total fenol minuman bandrek instan setara dengan 89.81 mg/L GAE dan untuk minuman sirup pala sebesar 140.68 mg/L GAE. Kadar air, kadar abu, dan kualitas mikrobial kedua produk masih memenuhi syarat SNI 01-4320-1996 untuk produk bandrek instan dan syarat SNI 0l-35441994 untuk produk sirup buah pala. Saran Penelitian ini perlu didukung dengan data umur simpan produk sebenarnya dalam kondisi normal, sehingga dibutuhkan penelitian yang menduga umur simpan dengan metode konvensional. Dengan demikian, umur simpan yang diperoleh dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis dan Arrhenius dapat diketahui tingkat ketepatannya. Nilai slope kurva sorpsi isotermis yang paling tepat digunakan dalam perhitungan umur simpan pun dapat diketahui. Penentuan nilai permeabilitas uap air kemasan dalam pendugaan umur simpan bandrek instan sebaiknya dilakukan melalui prosedur yang berlaku karena akan menghasilkan data yang lebih tepat dibandingkan dengan menggunakan data literatur.
DAFTAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1999. Official Methods of Analysis of The Association of Official Analytical Chemist. Arlington (VG): AOAC Inc. Abdullah M, Mustikaningtyas D, Widiatningrum T. 2010. Inventarisasi JenisJenis Tumbuhan Berkhasiat Obat di Hutan Hujan Dataran Rendah Desa Nyamplung Pulau Karimunjawa. Biosaintifika Vol. 2 No.2 ISSN 2085-191X: 75-81 Adzkiya MAZ. 2011. Kajian Potensi Antioksidan Beras Merah dan Pemanfaatannya pada Minuman Beras Kencur. [Tesis]. Bogor (ID): IPB Agustina, R. 2004. Formulasi dan Daya Simpan Minuman dalam Kemasan Gelas Plastik. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB Anagari H, Mustaniroh SA, dan Wignyanto 2011. Penentuan Umur Simpan Minuman Fungsional Sari Akar Alang – Alang dengan Metode Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) (Studi Kasus di UKM “R. Rovit” Batu-malang). Di Dalam: AGROINTEK Volume 5 No 2 Agustus 2011. Anonim. 2011. Indonesia Salah Satu Produsen Dan Konsumen Cengkeh Terbesar Dunia. [Internet]. [diunduh 16 Oktober 2012]. Tersedia dari: www.ditjenbun.deptan.go.id.
27 Arpah. 2001. Buku dan Monograf Penentuan Kadaluarsa Produk. Program Studi Ilmu Pangan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Badan Standardisasi Nasional. 1992. SNI 0l-2891-1992: Cara Uji Makanan dan Minuman. Badan Standardisasi Nasional. 1994. SNI 0l-3544-1994: Sirop. Badan Standardisasi Nasional. 1996. SNI 01-4320-1996: Serbuk Minuman Tradisional. Badan Standardisasi Nasional. 2008. SNI 2897:2008 : Metode Pengujian Cemaran Mikroba dalam Daging, Telur dan Susu serta Hasil Olahannya. Burke J. 1992. Vapor Barrier Films. WAAC Newsletter Volume 14 Number 2 pp. 13-17. Chotimarkron C, Soottawat B, Nattiga S. 2008. Antioxidant component and properties of five long grained rice bran extracts from commercial available cultivar in Thailand.J Food Chem 111:634-641. Edria D. 2010. Penentuan Umur Simpan Minuman Fungsional CINNA-ALE Instan dengan Metode Arrhenius [skripsi]. Bogor (ID): IPB Ellis MJ. 1994. The methodology of shelf life determination. di dalam. Shelf Life Evaluation of Foods. Ed. CMD Man dan AA Jones. Blackie Academic and Professional. Glasgow. Estiasih T. 2010. Penentuan Umur Simpan Jahe Instan Dengan MetodeAccelarated Shelf Life Test (ASLT) Dengan PendekatanArrhenius. [skripsi] Malang (ID): Universitas Brawijaya. Fitria M. 2007. Pendugaan Umur Simpan Produk Biskuit Dengan Metode Akselerasi Berdasarkan Pendekatan Kadar Air Kritis. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB. Herold. 2007. Formulasi Minuman Fungsional Berbasis Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus BI.Miq) Yang Didasarkan Pada Optimasi Aktivitas Antioksidan, Mutu Citarasa dan Warna [Skripsi]. Bogor (ID): IPB. Hutching JB. 1999. Food Color and Appearance. Chapman and Hall Food Science Book. Aspen Publishers, Inc., Gaithersburg, Maryland. Indariani S. 2011. Aktivitas Antihiperglikemik Minuman Fungsional Berbasis Ekstrak Daun Kumis Kucing (Orthosiphon aristatus BI. Miq) pada Mencit Hiperglikemik yang Diinduksi dengan Streptozotocin. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB Iswari K, Harnel, Afdi E, dan Azman. 2006. Kajian Formulasi dan Pendugaan Umur Simpan Sirup Manggis. Prosiding Seminar Nasional Hortikultura. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Sumatera Barat. Javanmardi, J., Stushnoff, C., Locke, E. and Vivanco, J.M. 2003. Antioxidant activity and total phenolic content of Iranian Ocimum accessions. Food Chemistry 83: 547-550. Kochar SP, Rossell JB. 1995. Detection, estimation, and evaluation of antioxidant in food systems. In : Hudson BJF (ed). Food Antioxidants. London : Elseviere Appl. Sci. pp 19-64. Kordial N. 2009. Perpanjangan Umur Simpan Dan Perbaikan Citarasa Minuman Fungsional Berbasis Kumis Kucing (Orthosiphon Aristatus Bi. Miq) Menggunakan Ekstrak Berbagai Varietas Jeruk. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB
28 Koswara S. 2004. Evaluasi sensori dalam pendugaan umur simpan produk pangan. Pelatihan Pendugaan Waktu Kedaluwarsa (Self Life). Bogor, 1−2 Desember 2004. Pusat Studi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Kubo I, Masuoka N, Xiao P, dan Haraguchi H. 2002. Antioxidant Activity of Dodecyl Gallate. J. Agric. Food Chem. 50: 3533–3539. Kusnandar F, Adawiyah DR, Fitria M. 2010. Pendugaan Umur Simpan Produk Biskuit dengan Metode Akselerasi Berdasarkan Pendekatan Kadar Air Kritis. J. Teknol. dan Industri Pangan Vol. XXI No 2 Th. 2010. Kusnandar F. 2011. Pendugaan Umur Simpan Produk Pangan dengan Metode Accelerated Shelf-life Testing (ASLT). [Internet]. [diunduh 18 Oktober 2012]. Tersedia pada: http://www.foodreview.biz/preview.php?view2&id=55843 Labuza TP. 1982. Open shelf-life Dating of Foods. Food Science and Nutrition. Press Inc., Westport, Connecticut. Marinova G. dan Batchvarov V. 2011. Evaluation Of The Methods For Determination Of The Free Radical Scavenging Activity By Dpph. Bulgarian Journal Of Agricultural Science, 17 (No 1) 2011, 11-24 Agricultural Academy Maturin L dan Peeler JT. 2001. Aerobic Plate Count. Di dalam: Bacteriological Analytical Manual Online. Center for Food Safety and Applied Nutrition. U.S. Food and Drug Administration. Molyneux P. 2004. The use of the stable free radical diphenylpicryl-hydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J. Sci. Technol. Vol. 26 (2): 211-219. Nirmagustina DE, Zulfahmi dan Oktafrina. 2011. Sifat Organoleptik dan Kandungan Total Fenol Minuman Rempah Tradisonal (Minuman Secang). Jurnal Teknologi Industri dan Hasil Pertanian Volume 16, No. 1 Maret 2011 Nurkhoeriyati T. 2007. Perubahan Sifat Fisikokimia Dan Pendugaan Umur Simpan Minuman Fungsional Susu Skim Yang Disuplementasi Tepung Kedelai Kaya Isoflavon Serta Difortifikasi Vitamin C dan E. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB. Pratiwi .2009. Formulasi, Uji Kecukupan Panas, dan Pendugaan Umur Simpan Minuman Sari Wornas (Wortel-Nanas). [Skripsi]. Bogor (ID): IPB. Pratt DE, Hudson BJF. 1992. Natural antioxidant not exploited commercially. In : Hudson BJF (ed). Food Antioxidants. London : Elsevier Appl. Sci. pp 171-192. Prihantini S. 2003. Formulasi, Karakterisasi Kimia dan Uji Aktivitas Antioksidan Produk Minuman Fungsional Tradisional dari Sari Jahe (Zingiber Officinale R.), Sari Sereh (Cymbopogon Flexuosus), dan Campurannya. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB Robertson L. 1993. Food Packaging Priciples and Practice. New York: Marcell Dekker, Inc. Sari P. 2008. Antosianin Buah Buni (Antidesma bunius). [Internet]. [diunduh 24 Juni 2013]. Tersedia dari: www.foodreview.biz/login/preview.php?view&id=55742 Setyaningsih D, Apriyantono A, Puspitasari M. 2010. Analisis Sensori untuk Industri Pangan dan Agro. Jakarta: Bharata Karya Aksara Spiess WEL and Wolf W. 1987. Critical Evaluationof Methods to Determine Moisture Sorption Isotherm. Dalam: Water Activity: Theory and Application to Food.New York: Marcell Dekker, Inc.
29 Sugiarto, Yuliasih I, Tedy. 2007. Pendugaan umur simpan bubuk jahe merah (Zingiber officinale var. rubrum). Jurnal teknologi Industri pertanian 17(1): 711. Sungthongjeen S. 2004. Application of Arrhenius Equation and Plackett-Burman Design to Ascorbic Acid Syrup Development. Naresuan University Journal 2004; 12(2) : 1-12 1 Syarif R dan Halid H. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. Pusat Studi Antar Universitas. IPB.Bogor. Widowati S, Herawati H, Syarif R, Suyatma NE, Prasetia HA. 2010. Pengaruh Isoterm Sorpsi Air terhadap Stabilitas Beras Ubi. J. Tekno dan Industri Pangan Vol. XXI No 2 Th. 2010. Wiguna D. 2011. Pengaruh Suhu dan Transparansikemasan Terhadap Stabilitas Kapasitas Antioksidan sebagai Parameter Umur Simpan Bir Pletok. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB. Wijaya CH. 2007. Pendugaan Umur Simpan Produk Kopi Instan Formula Merk-Z dengan Metode Arrhenius. [Skripsi]. Bogor (ID): IPB.
30 Lampiran 1 Metode Analisis Kapasitas Antioksidan, Total Fenol, Uji Mikroba Pengukuran Kapasitas Antioksidan Menggunakan DPPH (Kubo et al. 2002, Molyneux 2004) Larutan standar yang digunakan adalah larutan asam askorbat dengan konsentrasi 0 – 200 ppm. Kurva standar asam askorbat dibuat dengan memplotkan hubungan antara konsentrasi asam askorbat dan selisih absorbansi blanko dengan absorbansi larutan standar. Kemudian larutan buffer asetat (pH 5.5) sebanyak 2 ml dicampur dengan 3.75 ml metanol, dan 200 μl larutan DPPH 1.5 mM. Setelah itu larutan campuran divorteks. Sebanyak 100 μl larutan sampel atau larutan standar antioksidan ditambahkan ke dalam larutan campuran. Selanjutnya larutan diinkubasi pada suhu ruang selama 30 menit dan dilakukan pembacaan absorbansi sampel dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm. C x V x FP Kapasitas antiksidan = W Keterangan: C = konsentrasi (mg AEAC/L) V = volume (ml) FP = faktor pengencer W = berat sampel (g) Total Fenol (modifikasi Chotimarkron et al. 2008) Larutan standar yang digunakan adalah larutan asam galat. Pengujian menggunakan folin ciocalteau 50% dan pereaksi Na2CO3 5%. Kemudian larutan standar atau sampel sebanyak 0.5 ml dilarutkan dalam 0.5 ml etanol 95%, 2.5 ml air suling, dan 2.5 ml larutan reagen folin ciocalteau. Larutan lalu didiamkan selama 5 menit dalam ruang gelap. Setelah ditambahkan 0.5 ml larutan Na2CO3, larutan diinkubasi kembali dalam ruang gelap selama 1 jam. Setelah inkubasi larutan divorteks dan diukur absorbansinya dengan panjang gelombang 725nm. Analisis total fenol dilakukan untuk melihat kemampuan mereduksi dari komponen fenol. Prinsipnya adalah reduksi reagen fosfomolibdat dan fosfotungstat sehingga terbentuk kompleks warna biru (molibdenum blue) yang diukur secara spektrofotometri sinar tampak. Total fenol dapat dihitung dengan rumus: C x V x FP Total fenol= W Keterangan: C = konsentrasi (mg GAE/L) V = volume (ml) FP = faktor pengencer W = berat sampel (g) Total Mikroba (Angka Lempeng Total) (Maturin dan Peeler, 2001) Sebanyak satu ml sampel diambil dan dimasukkan ke dalam 9 ml larutan pengencer. Selanjutnya dilakukan pengocokan hingga homogen dengan vorteks. Pengenceran dan pemupukan dilakukan hingga tingkat pengenceran 10-2. Dari tiap-tiap pengenceran, dipipet secara aseptis 1 ml untuk dimasukkan ke dalam
31 cawan petri steril (pemupukan) secara duplo dan ditambahkan media PCA (Plate Count Agar) steril sebanyak 15-20 ml. Segera setelah penuangan, cawan petri digerakkan di atas meja secara hati-hati untuk menyebarkan sel-sel mikroba secara merata, yaitu dengan gerakan melingkar atau angka delapan. Setelah medium membeku, cawan petri diinkubasikan dengan posisi terbalik pada inkubator suhu 37°C selama 2 hari (48 jam). Perhitungan jumlah total mikroba dilakukan dengan menggunakan Standard Plate Count (SPC) metode Harrigan. Total Kapang-Khamir (Maturin dan Peeler, 2001) Sebanyak satu ml sampel diambil dan dimasukkan ke dalam 9 ml larutan pengencer. Setelah itu dilakukan pengocokan hingga homogen dengan vorteks. Pengenceran dan pemupukan dilakukan hingga tingkat pengenceran 10-2. Selanjutnya ke dalam cawan tersebut dimasukkan media PDA (Potato Dextrose Agar) cair yang telah ditambah asam tartarat steril 10% sebanyak 15-20 ml. Segera setelah penuangan, cawan petri digerakkan di atas meja secara hatihati untuk menyebarkan sel-sel mikroba secara merata, yaitu dengan gerakan melingkar atau angka delapan. Setelah medium membeku, cawan petri diinkubasikan dengan posisi terbalik pada inkubator suhu 30°C selama 2 hari (48 jam). Perhitungan jumlah kapang dan khamir dilakukan dengan menggunakan metode Harrigan. Pengujian Angka Paling Mungkin (APM) Koliform (modifikasi SNI 2897 2008) Contoh padat ditimbang sebanyak 25 g atau contoh cair diukur sebanyak 25 ml secara aseptik kemudian dimasukkan ke dalam wadah steril. Selanjutnya ditambahkan 225 ml larutan buffer steril ke dalam wadah steril berisi contoh. Larutan campuran kemudian dihomogenkan selama 1 menit. Larutan campuran ini merupakan larutan dengan pengenceran 10-1. Pengujian koliform menggunakan seri 3 tabung. Sebelum dilakukan uji penduga, dibuat pengenceran sampai dengan 10-3. Uji Penduga dilakukan dengan cara memipet 1 ml dari setiap pengenceran masing – masing ke dalam 5 seri tabung LB yang berisi tabung Durham. Semua tabung diinkubasi pada suhu 35 oC selama 48 jam ± 2 jam. Hasil uji dinyatakan positif apabila terbentuk gas. Penentuan nilai APM berdasarkan jumlah tabung LB yang positif sebagai jumlah koliform per ml atau per gram. Pengujian APM Escherichia coli (modifikasi SNI 2897 - 2008) Pengujian APM E. coli dilakukan dengan cara mengambil 1-2 ose dari tabung LB dan menggoreskannya secara kuadran pada cawan EMBA (Eosin Methylene Blue Agar). Cawan kemudian diinkubasi pada suhu 37 oC selama 48 jam. Koloni yang diduga E. coli berdiameter 2-3 mm berwarna hitam atau gelap pada bagian pusat koloni, dengan atau tanpa metalik kehijauan yang mengkilat. Selanjutnya dilakukan uji biokimia menggunakan uji IMViC. Pengujian Salmonella sp. (modifikasi SNI 2897 - 2008) Pengujian Salmonella sp. dimulai dengan tahap pengayaan. Contoh padat ditimbang sebanyak 25 g atau contoh cair diukur sebanyak 25 ml secara aseptik kemudian dimasukkan ke dalam wadah steril. Selanjutnya ditambahkan 225 ml larutan selenite cystine broth steril ke dalam wadah steril berisi contoh. Larutan
32 campuran kemudian dihomogenkan selama 1 menit. Larutan campuran kemudian diinkubasi pada suhu 35 oC selama 24 jam ± 2 jam. Sebanyak 1 atau 2 ose kultur dari tahap pengayaan yang telah diinkubasi digoreskan pada agar cawan HEA, BSA, dan XLDA. Cawan kemudian diinkubasikan pada suhu 35 oC selama 24 jam ± 2 jam. Koloni Salmonella pada media HEA terlihat berwarna hijau kebiruan dengan atau tanpa titik hitam (H2S). Pada media XLDA koloni terlihat merah muda dengan atau tanpa titik mengkilat atau terlihat hampir seluruh koloni hitam. Pada media BSA koloni terlihat keabu – abuan atau kehitaman, kadang metalik, media di sekitar koloni berwarna coklat dan semakin lama waktu inkubasi akan berubah menjadi hitam. Identifikasi dilakukan dengan cara mengambil koloni yang diduga dari ketiga media tersebut dan menginokulasikannya ke TSIA dan LIA yang selanjutnya akan diinkubasi pada suhu 35 oC selama 24 jam ± 2 jam. Pengujian Jumlah Staphylococcus aureus (modifikasi SNI 2897 - 2008) Persiapan contoh dilakukan dengan cara menimbang contoh sebanyak 25 gram untuk contoh padat dan semi padat atau mengukur contoh cair sebanyak 25 ml secara aseptik kemudian contoh dimasukkan ke dalam wadah steril. Larutan pengencer steril sebanyak 225 ml ditambahkan ke dalam wadah yang berisi contoh yang kemudian dihomogenkan selama 1-2 menit. Larutan ini merupakan larutan dengan pengenceran 10-1 yang selanjutnya akan dibuat pengenceran 10-2, 10-3, dan seterusnya. Pengujian jumlah S. aureus dilakukan dengan cara memindahkan 1 ml contoh masing – masing 0.4 ml, 0.3 ml, dan 0.3 ml dari setiap pengenceran ke dalam 3 cawan yang berisi 15-20 ml BPA yang sudah ditambah dengan egg yolk tellurite emulsion. Cawan kemudian diinkubasi pada suhu 35 oC selama 45 hingga 48 jam pada posisi terbalik. Koloni S. aureus mempunyai cirri khas bundar, licin, dan halus cembung, berdiameter 2-3 mm, berwarna abu – abu sampai hitam pekat, dikeliling zona opak, dengan atau tanpa zona luar yang terang (clear zone). Tepi koloni putih dan dikelilingi daerah yang terang. Selanjutnya akan dilakukan uji identifikasi berupa pengecatan gram dan uji koagulase pada koloni yang diduga sebagai S. aureus.
33 Lampiran 2 Rekapitulasi Data Organoleptik Titik Kritis Bandrek Instan Warna bandrek Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu Penyimpanan (Jam) 0 12 24 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 10 10 10 10 10 9 10 10 9
36 9 10 10 9 10 9 10 9 9 9 9 9
48 9 9 9 9 9 9 9 9 8 9 8 9
60 8 9 9 8 9 8 9 9 8 9 8 8
72 8 8 8 8 9 8 8 9 8 8 8 8
84 8 8 8 8 8 8 8 9 8 8 8 8
ANOVA Skor Sum of Squares
df
Mean Square
Between Groups
53.167
7
7.595
Within Groups
12.167
88
.138
Total
65.333
95
F
Sig.
54.935
.000
Multiple Comparisons Dependent Variable: Skor Dunnett t (2-sided) (I) Waktu
(J) Waktu
Mean
Std.
penyimpanan
penyimpanan
Difference (I-J)
Error
12
0
.000
.152
1.000
-.40
.40
24
0
-.250
.152
.410
-.65
.15
0
-.667
*
.152
.000
-1.07
-.26
-1.167
*
.152
.000
-1.57
-.76
-1.500
*
.152
.000
-1.90
-1.10
-1.833
*
.152
.000
-2.24
-1.43
-1.917
*
.152
.000
-2.32
-1.51
36 48 60 72 84
0 0 0 0
Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound
*. The mean difference is significant at the 0.05 level. a. Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.
34 Aroma Bandrek Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu Penyimpanan (Jam) 0 12 24 10 10 9 10 10 10 10 10 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 10 10 9 10 10 9 10 10 10
36 9 9 9 9 8 8 8 9 9 9 9 10
48 9 9 8 9 8 8 8 8 8 8 8 8
60 9 9 8 9 8 8 8 7 8 8 8 8
72 8 8 5 7 5 7 5 7 7 7 7 6
84 7 7 5 7 5 6 4 6 6 7 7 6
ANOVA Skor Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
Mean Square
185.292
7
26.470
36.333
88
.413
221.625
95
F 64.111
Sig. .000
Multiple Comparisons Dependent Variable: Skor Dunnett t (2-sided) (I) Waktu
(J) Waktu
Mean Difference
Std.
penyimpanan
penyimpanan
(I-J)
Error
12
0
.000
.262
1.000
-.70
.70
24
0
-.417
.262
.449
-1.12
.28
0
-1.167
*
.262
.000
-1.87
-.47
-1.750
*
.262
.000
-2.45
-1.05
-1.833
*
.262
.000
-2.53
-1.13
-3.417
*
.262
.000
-4.12
-2.72
-3.917
*
.262
.000
-4.62
-3.22
36 48 60 72 84
0 0 0 0
Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound
*. The mean difference is significant at the 0.05 level. a. Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.
35 Penggumpalan Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu Penyimpanan (Jam) 0 12 24 10 10 10 10 8 8 10 10 9 10 9 9 10 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
36 9 8 8 8 8 10 9 9 9 10 10 9
48 9 7 8 8 8 9 8 9 9 8 9 8
60 9 7 8 6 8 9 8 8 9 8 9 8
72 8 6 7 6 7 9 7 7 8 8 9 8
84 8 6 6 5 6 7 7 6 8 8 8 7
ANOVA Skor Sum of Squares Between Groups
Mean Square
105.990
7
15.141
52.750
88
.599
158.740
95
Within Groups Total
df
F
Sig.
25.260
.000
Multiple Comparisons Dependent Variable: Skor Dunnett t (2-sided) (I) Waktu
(J) Waktu
Mean
Std.
penyimpanan
penyimpanan
Difference (I-J)
Error
12
0
-.333
.316
24
0
-.417
0
-1.083
*
-1.667
*
-1.917
*
-2.500
*
-3.167
*
36 48 60 72 84
0 0 0 0
Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound
Upper Bound
.825
-1.18
.51
.316
.642
-1.26
.43
.316
.006
-1.93
-.24
.316
.000
-2.51
-.82
.316
.000
-2.76
-1.07
.316
.000
-3.34
-1.66
.316
.000
-4.01
-2.32
*. The mean difference is significant at the 0.05 level. a. Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.
36 Flowability Panelis 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu Penyimpanan (Jam) 0 12 24 10 10 10 10 10 10 10 10 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 9 9 10 9 9 10 10 9 10 10 10
36 9 8 8 10 9 9 10 9 9 8 8 9
48 8 8 8 9 8 9 9 9 8 7 8 7
60 7 8 7 8 6 8 8 8 7 6 7 7
72 6 7 6 8 6 7 7 8 7 5 6 7
84 6 7 5 7 5 6 6 6 6 5 6 6
ANOVA Skor Sum of Squares Between Groups
Mean Square
202.333
7
28.905
35.500
88
.403
237.833
95
Within Groups Total
df
F
Sig.
71.651
.000
Multiple Comparisons Dependent Variable: Skor Dunnett t (2-sided) (I) Waktu
(J) Waktu
Mean
penyimpanan
penyimpanan
Difference (I-J)
12
0
-.167
.259
.982
-.86
.52
24
0
-.333
.259
.666
-1.02
.36
0
-1.167
*
.259
.000
-1.86
-.48
-1.833
*
.259
.000
-2.52
-1.14
-2.750
*
.259
.000
-3.44
-2.06
-3.333
*
.259
.000
-4.02
-2.64
-4.083
*
.259
.000
-4.77
-3.39
36 48 60 72 84
0 0 0 0
Std. Error
Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound Upper Bound
*. The mean difference is significant at the 0.05 level. a. Dunnett t-tests treat one group as a control, and compare all other groups against it.
37 Lampiran 3a Scoresheet uji organoleptik Bandrek Instan Nama: Tanggal: Sampel: Bandrek Instruksi: 1. Lakukan pengamatan warna, aroma, dan penampakan contoh bandrek satu persatu dari kiri ke kanan. 2. Setelah melakukan pengamatan satu contoh, berikan penilaian Anda terhadap warna, aroma, dan penampakan contoh bandrek dengan cara memberikan tanda cek (v) terhadap intensitas warna, aroma, dan penampakan pada kolom yang tersedia di bawah kode contoh. 3. Tuliskan nomor kode sampel yang masih dapat diterima dan tidak menurut Anda di kolom yang tersedia. Kriteria: Warna Bandrek Intensitas Skor
Standar
Sangat Gelap
Tidak ada
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kriteria: Aroma Bandrek Intensitas Skor
Standar
Kode
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
38 Kriteria: Penampakan (penggumpalan) Intensitas Skor
Sangat banyak gumpalan
Standar
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kriteria: Kemudahan untuk ditabur Intensitas
Standar
Sangat susah
Skor
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
39 Lampiran 3b Scoresheet Uji Organoleptik Sirup Buah Pala Nama: Tanggal: Sampel: Sirup Pala Instruksi: 1. Lakukan pengamatan warna, aroma, dan rasa contoh sirup pala satu persatu dari kiri ke kanan. 2. Setelah melakukan pengamatan satu contoh, berikan penilaian Anda terhadap warna, aroma, dan rasa contoh sirup pala dengan cara memberikan tanda cek (v) terhadap intensitas warna, aroma, dan rasa pada kolom yang tersedia di bawah kode contoh. 3. Tuliskan nomor kode sampel yang masih dapat diterima dan tidak menurut Anda di kolom yang tersedia. Kriteria: Warna Sirup Pala Intensitas Skor
Standar
Gelap
Standar
Tidakada
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kriteria: Aroma Pala Intensitas Skor
Sangatkuat
Kode
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
40 Kriteria: Aroma Gula (Karamel) Intensitas Skor
Tidak ada Standar
Sangat kuat
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kriteria: Rasa Pala Intensitas
Skor
Sangatkuat
Tidakada
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kriteria: Rasa Asam Intensitas
Skor
Standar
Tidak ada Standar
Sangat kuat
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
Kode
Sampel masih dapat diterima Ya Tidak
41 Lampiran 4 Modifikasi persamaan dan contoh perhitungan mencari nilai konstanta persamaan isotermis Persamaan model Hasley untuk bandrek instan log [ln(1/aw)] = log P1 – P2 log Me y = log [ln(1/aw)] a = log P1
x = log Me b = -P2
Nilai a dan b merupakan nilai konstanta yang dihitung dengan metode kuadrat terkecil.
𝑏=
𝑛 𝑛𝑖−1 𝑋𝑖𝑌𝑖 − 𝑛𝑖−1 𝑋𝑖 𝑛𝑖−1 𝑌𝑖
No 1 2 3 4 Total ^2 X bar
𝑛 𝑛𝑖−1 𝑋𝑖 2 𝑛𝑖−1 (𝑋𝑖 )2
Aw 0.32 0.58 0.69 0.75
Me 0.58 1.33 1.89 3.68
a = Y - bX
X = log Me -0.2366 0.1238 0.2765 0.5658 0.7295 0.5322 0.1459
X2 0.0560 0.0153 0.0764 0.3201 0.4678
Y = log(ln(1/Aw)) 0.0567 -0.2638 -0.4306 -0.5411 -1.1788 -0.2947
Dari hasil perhitungan dengan metode kuadrat terkecil diperoleh nilai: b = -0.7654 a = -0.1551 Persamaan Hasley yang didapat adalah: y = -0.1551 - 0.7654x log [ln(1/aw)] = -0.1551 – 0.7654 log Me
XY -0.0134 -0.0326 -0.1191 -0.3062 -0.4713
42 Lampiran 5 Hasil Pengukuran Nilai L a b Sirup Buah Pala Suhu 35 oC Harike- L U1 U2 0 32.06 31.96 Rataan 31.9967 7 30.97 30.97 Rataan 30.9733 14 27.55 27.54 Rataan 27.5467 21 27.19 27.22 Rataan 27.2033 28 25.97 26.01 Rataan 25.9967 35 25.76 25.75 Rataan* 25.7533 Suhu 45 oC Harike- L U1 U2 0 32.06 31.96 Rataan 31.9967 7 26.87 26.98 Rataan 26.93 14 26.38 26.45 Rataan 26.44 21 25.75 25.74 Rataan* 25.7367 28 25.06 25.05 Rataan 25.0567 Suhu 55 oC Harike- L U1 U2 0 32.06 31.96 Rataan 31.9967 7 26.45 26.44 Rataan 26.4333 14 25.92 26.02 Rataan* 25.9867 21 25.04 25.07 Rataan 25.3033 28 24.46 24.47 Rataan 24.4667 *= Titik kritis
U3 31.97 30.98 27.55 27.20 26.01 25.75
U3 31.97 26.94 26.49 25.72 25.06
U3 31.97 26.41 26.02 25.08 24.47
a U1 U2 +25.94 +26.02 +25.9833 +20.91 +20.92 +20.9033 +17.09 +17.10 +17.0933 +15.41 +15.37 +15.3933 +11.65 +11.71 +11.6233 +10.06 +10.02 +10.0433
a U1 U2 +25.94 +26.02 +25.9833 +14.56 +14.45 +14.4967 +12.26 +12.21 +12.21 +11.49 +11.50 +11.4767 +10.56 10.55 +10.5600
a U1 U2 +25.94 +26.02 +25.9833 +10.24 +10.18 +10.2267 +6.19 +6.19 +6.18 +5.18 +5.21 +5.2 +4.24 +4.27 +4.26
U3 +25.99 +20.88 +17.09 +15.40 +11.51 +10.05
U3 +25.99 +14.48 +12.16 +11.44 10.57
b U1 U2 +15.81 +15.93 +15.8833 +11.96 +11.95 +11.95 +6.89 +6.89 +6.8867 +5.99 +5.94 +5.9567 +4.91 +4.91 +4.9167 +4.02 +4.01 +4.0133
b U1 U2 +15.81 +15.93 +15.8833 +5.32 +5.25 +5.2767 +4.44 +4.40 +4.4233 +4.12 +4.08 +4.0967 +3.81 +3.81 +3.8167
b U3 U1 U2 +25.99 +15.81 +15.93 +15.8833 +10.26 +3.89 +3.88 +3.89 +6.16 +3.08 +3.12 +3.1067 +5.21 +2.93 +2.90 +2.91 +4.27 +2.70 +2.72 +2.7133
U3 +15.91 +11.94 +6.88 +5.94 +4.93 +4.01
U3 +15.91 +5.26 +4.43 +4.09 +3.83
U3 +15.91 +3.90 +3.12 +2.90 +2.72
43 L Suhu 35 oC 45 oC 55 oC a Suhu 35 oC 45 oC 55 oC b Suhu 35 oC 45 oC 55 oC
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.1898x + 31.566 y = -0.2153x + 30.247 y = -0.2313x + 30.075
2
R 0.8987 0.7477 0.7388
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0066x + 3.4534 y = -0.0076x + 3.4074 y = -0.0083x + 3.4013
R2 0.9087 0.7707 0.7637
R2 0.991 0.7942 0.8795
R2 0.9535 0.6935 0.6687
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.4459x + 24.643 y = -0.4838x + 21.719 y = -0.6925x + 20.065
R 0.9704 0.7134 0.7221
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.027x + 3.2444 y = -0.0291x + 3.0531 y = -0.0613x + 2.9589
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.3322x + 14.081 y = -0.3616x + 11.762 y = -0.3903x + 11.165
R2 0.8749 0.6009 0.5724
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0395x + 2.6824 y = -0.0444x + 2.354 y = -0.0546x + 2.2296
2
44 Lampiran 6 Grafik Arrhenius parameter warna Hunter a dan b 0
ln K
0.003000
0.003050
0.003100
0.003150
0.003200
0.003250
0.003300
y = -2208.x + 6.317 R² = 0.871
-0.5
-1
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Warna Hunter a dengan suhu (1/T) ordo Nol 0
ln k
-10.003
0.00305
0.0031
0.00315
-2
0.0032 0.00325 y = -4105.x + 9.606 R² = 0.804
0.0033
-3 -4
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Warna Hunter a dengan suhu (1/T) ordo Satu -0.9
ln K
-0.95 0.003000
0.003050
0.003100
0.003150
0.003200
-1
0.003250
0.003300
y = -814.3x + 1.542 R² = 0.999
-1.05 -1.1 -1.15
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Warna Hunter b dengan suhu (1/T) ordo Nol -2.8
ln k
-2.90.003
0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
-3 -3.1
y = -1630.x + 2.045 R² = 0.969
-3.2 -3.3
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Warna Hunter b dengan suhu (1/T) ordo Satu
45 Lampiran 7 Data hasil pengukuran nilai pH sirup buah pala selama pengujian U 1 2 3 Rataan
0 3.56 3.50 3.58 3.55
7 3.46 3.39 3.38 3.41
35 oC (hari) 14 21 28 3.40 3.45 3.45 3.37 3.45 3.47 3.37 3.41 3.49 3.38 3.44 3.47
35 3.44 3.44 3.42 3.43
7 3.41 3.39 3.39 3.40
45 oC (hari) 14 21 28 3.47 3.44 3.45 3.47 3.46 3.47 3.44 3.46 3.47 3.46 3.45 3.46
7 3.44 3.39 3.41 3.41
14 3.46 3.44 3.44 3.45
55 oC (hari) 21 28 3.39 3.37 3.38 3.38 3.39 3.36 3.39 3.37
46 Lampiran 8 Rekapitulasi Data Uji Organoleptik Sirup Buah Pala Warna Panelis Suhu 35 oC Harike0 7 14 1 10 9 9 2 10 9 9 3 10 9 8 4 10 10 9 5 10 10 9 6 10 10 9 7 10 10 10 8 10 10 9 9 10 10 9 10 10 10 9 Rata - 10 9.7 9 rata Aroma Pala Panelis Suhu 35 oC Harike0 7 14 1 6 5 5 2 6 6 5 3 6 6 5 4 6 6 5 5 6 6 6 6 6 6 5 7 6 5 6 8 6 6 5 9 6 6 5 10 6 5 6 Rata - 6 5.7 5.3 rata
Suhu 45 oC Harike21 28 35 0 7 14 8 6 5 10 8 7 8 7 5 10 8 8 9 7 5 10 8 6 8 7 4 10 8 7 7 7 5 10 9 8 7 5 4 10 9 8 6 7 4 10 9 6 9 5 5 10 10 8 9 5 5 10 7 8 10 7 4 10 8 7 8.1 6.3 4.6* 10 8.4 7.3
Suhu 45 oC Harike21 28 35 0 7 14 5 4 3 6 4 4 5 4 3 6 5 3 5 5 4 6 5 3 5 5 2 6 5 4 5 4 4 6 5 5 4 4 4 6 5 5 4 5 3 6 5 5 5 3 2 6 5 3 5 3 2 6 5 4 5 4 4 6 4 5 4.8 4.1 3.1* 6 4.8 4.1
Suhu 55 oC Harike21 28 0 7 14 4 4 10 6 5 4 3 10 6 5 4 4 10 6 4 6 5 10 7 5 4 3 10 7 5 5 4 10 8 6 5 4 10 7 4 4 4 10 8 7 3 4 10 6 5 4 3 10 7 5 4.3* 3.8 10 6.8 5.1*
Suhu 55 oC Harike21 28 0 7 14 4 2 6 3 3 2 2 6 4 2 3 2 6 4 2 3 5 6 4 2 4 3 6 4 4 4 3 6 3 4 4 3 6 4 4 4 3 6 4 2 4 3 6 4 3 3 3 6 3 3 3.5* 2.9 6 3.7 2.9*
21 3 3 3 4 3 3 4 2 2 3 3
21 3 2 3 3 2 2 3 2 2 2 2.4
28 3 3 3 3 4 3 4 2 2 2 2.9
28 1 1 1 2 2 2 2 2 1 2 1.6
47 Aroma gula Panelis Suhu 35 oC Harike0 7 14 1 9 8 8 2 9 8 8 3 9 9 8 4 9 9 8 5 9 8 9 6 9 8 8 7 9 9 9 8 9 9 8 9 9 9 8 10 9 8 8 Rata - 9 8.5 8.2 rata
Suhu 45 oC Harike21 28 35 0 7 14 6 6 6 9 7 7 7 6 6 9 7 6 7 7 6 9 9 7 8 8 6 9 9 7 8 7 6 9 8 6 8 7 6 9 8 7 6 6 5 9 9 6 8 5 5 9 9 7 8 5 5 9 9 7 8 7 6 9 8 7 7.4 6.4 5.7* 9 8.3 6.7
Suhu 55 oC Harike21 28 0 7 14 6 3 9 6 5 4 5 9 6 5 6 4 9 8 5 7 6 9 8 6 7 7 9 7 7 7 6 9 7 6 6 5 9 8 7 7 6 9 8 6 7 6 9 8 5 6 6 9 7 6 6.3* 5.4 9 7.3 5.8*
Suhu 45 oC Harike21 28 35 0 7 14 3 4 2 5 3 4 4 3 3 5 4 4 4 3 3 5 4 4 4 4 3 5 4 3 4 3 2 5 4 4 4 3 3 5 4 4 4 4 2 5 4 3 4 3 2 5 4 3 4 3 3 5 4 3 4 3 2 5 4 3 3.9 3.3 2.5* 5 3.9 3.5
Suhu 55 oC Harike21 28 0 7 14 3 1 5 2 3 3 2 5 2 2 2 2 5 3 3 4 3 5 3 2 3 3 5 3 3 3 3 5 4 3 3 3 5 3 2 3 3 5 3 3 3 4 5 2 2 3 2 5 3 2 3* 2.6 5 2.8 2.5*
21 2 3 2 5 6 4 4 5 4 4 3.9
28 3 2 2 6 6 5 4 3 3 3 3.7
Rasa Pala Panelis Suhu 35 oC Harike0 7 14 1 5 5 4 2 5 5 4 3 5 5 4 4 5 4 4 5 5 5 5 6 5 4 4 7 5 4 4 8 5 5 4 9 5 5 4 10 5 5 4 Rata - 5 4.7 4.1 rata
21 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
28 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1.6
48 Rasa Asam Panelis Suhu 35 oC Harike0 7 14 21 1 8 7 7 6 2 8 8 8 6 3 8 8 8 6 4 8 8 7 7 5 8 8 8 7 6 8 7 7 7 7 8 7 7 6 8 8 8 8 7 9 8 8 8 7 10 8 8 8 7 Rata - 8 7.7 7.6 6.6 rata *= Titik kritis
Suhu 45 oC Harike28 35 0 7 14 21 6 5 8 6 6 6 6 6 8 7 6 4 6 5 8 7 7 5 7 6 8 7 6 7 6 5 8 8 7 5 6 4 8 7 6 6 7 6 8 7 7 5 5 5 8 7 7 6 5 5 8 7 6 7 6 5 8 7 6 7 6 5.2* 8 7 6.4 5.8*
Titik Kritis Atribut Mutu Sirup Buah Pala Karakter Suhu 35 oC 45oC Warna 4.6 4.3 Aroma pala 3.1 3.5 Aroma gula 5.7 6.3 Rasa pala 2.5 3 Rasa asam 5.2 5.8
Suhu 55 oC Harike28 0 7 14 3 8 5 4 4 8 6 5 3 8 6 5 6 8 6 4 6 8 8 6 5 8 7 5 5 8 6 6 6 8 7 6 6 8 6 4 5 8 6 5 4.9 8 6.3 5*
21 4 4 4 5 4 4 4 5 5 7 4.6
Rata - rata 55oC 5.1 2.9 5.8 2.5 5
4.6667 3.1667 5.9333 2.6667 5.3333
28 2 2 2 5 5 4 4 3 3 7 3.7
49 Lampiran 9 Persamaan grafik penurunan mutu atribut organoleptik sirup buah pala Warna Suhu o
35 C 45 oC 55 oC Aroma pala Suhu 35 oC 45 oC 55 oC Aroma gula Suhu 35 oC 45 oC 55 oC Rasa pala Suhu 35 oC 45 oC 55 oC Rasa Asam Suhu 35 oC 45 oC 55 oC
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.1555x + 10.671 y = -0.2357x + 10.06 y = -0.2571x + 9.16
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.0808x + 6.2476 y = -0.1071x + 5.76 y = -0.1443x + 5.34
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.0963x + 9.219 y = -0.1314x + 8.98 y = -0.2x + 8.74
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.069x + 5.1238 y = -0.0814x + 4.74 y = -0.1086x + 4.3
Ordo 0 Persamaangrafik y = -0.082x + 8.2857 y = -0.1057x + 7.9 y = -0.1471x + 7.58
2
R 0.9285 0.9623 0.9233
2
R 0.9536 0.9745 0.9021
2
R 0.9711 0.9693 0.9602
2
R 0.9695 0.95 0.8242
2
R 0.9438 0.9906 0.9482
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0216x + 2.4157 y = -0.0372x + 2.3634 Y =-0.0471x + 2.2612
R2 0.8778 0.9432 0.9579
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0179x + 1.8654 y = -0.0253x + 1.7718 y = -0.0439x + 1.7173
R2 0.907 0.9959 0.9752
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0132x + 2.2379 y = -0.0185x + 2.2079 y = -0.0344x + 2.2034
R2 0.9532 0.9757 0.9649
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0187x + 1.6668 y = -0.0224x + 1.5695 y = -0.0374x + 1.4667
R2 0.9292 0.9823 0.9262
Ordo 1 Persamaangrafik y = -0.0124x + 2.1301 y = -0.0167x + 2.0794 y = -0.0265x + 2.0441
R2 0.9275 0.9874 0.9797
50 Lampiran 10 Grafik Arrhenius atribut mutu organoleptik 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
y = -2927.x + 6.982 R² = 0.998
ln k
0.003 -1 -2 -3
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Aroma Pala dengan suhu (1/T) ordo Nol 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
ln k
0.003 -2
0.00325
0.0033
y = -4519.x + 10.61 R² = 0.978
-4 -6
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Aroma Pala dengan suhu (1/T) ordo Satu 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
y = -3684.x + 9.602 R² = 0.989
ln k
0.003 -1 -2 -3
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Aroma Gula dengan suhu (1/T) ordo Nol 0 0.00305
0.0031
0.00315
-4 -6
0.0032
0.00325
0.0033
y = -4821.x + 11.27 R² = 0.965
ln k
0.003 -2
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Aroma Gula dengan suhu (1/T) ordo Satu
51 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
ln k
0.003 -1
0.00325
0.0033
y = -2283.x + 4.718 R² = 0.970
-2 -3
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Rasa Pala dengan suhu (1/T) ordo Nol 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
ln k
0.003 -2 -4 -6
1/T
y = -3482.x + 7.271 R² = 0.919
Grafik hubungan ln k Atribut Rasa Pala dengan suhu (1/T) ordo Satu
ln k
0 0.003 -1
0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
y = -2946.x + 7.051 R² = 0.991
-2 -3
1/T
Grafik hubungan ln k Atribut Rasa Asam dengan suhu (1/T) ordo Nol 0 0.00305
0.0031
0.00315
0.0032
0.00325
0.0033
ln k
0.003 -2 -4 -6
1/T
y = -3825.x + 8.002 R² = 0.980
Grafik hubungan ln k Atribut Rasa Asam dengan suhu (1/T) ordo Satu
52 Lampiran 11 Data Kapasitas Antioksidan Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Kurva standar Asam Askorbat, Abs blanko = 0.485 Konsentrasi (mg/L) Absorbansi (A) Ablanko – A sampel 0 0.461 0.024 50 0.422 0.063 75 0.404 0.081 100 0.360 0.125 150 0.310 0.175 200 0.274 0.211
Kurva Standar Asam Askorbat (mg/L) 0.25 y = 0.001x + 0.018 R² = 0.986
Absorbansi
0.2 0.15 0.1 0.05 0 0
50
100
150
200
250
Konsentrasi (mg/L)
Sampel (Bandrek 13.3321 g ; Pala 20 ml dalam 100 ml lalu diencerkan 5x) Ulangan Bandrek Pala A Konsentrasi Kapasitas Antioksidan A Konsentrasi Kapasitas Antioksidan (ppm) AEAC (mg/g) (ppm) AEAC (mg/ml) 1 0.265 246.1 1.8459 0.139 120.1 3.0025 2 0.285 266.1 1.9959 0.147 128.1 3.2025 Rataan 1.9209 3.1025
53 Lampiran 12 Data Total Fenol Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Kurva Standar Asam galat Konsentrasi (mg/L) 0 50 100 150 200
Absorbansi 0 0.193 0.465 0.659 0.888
Absorbansi
Kurva Standar Asam Galat (mg/L) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -0.1 0
y = 0.004x - 0.007 R² = 0.997
50
100
150
200
250
Konsentrasi (mg/L)
Sampel (Bandrek 13.3250 g ; Pala 20 ml dalam 100 ml) U Bandrek Pala Abs Konsentrasi Total fenol Abs Konsentrasi (mg/L) (mg/g) (mg/L) 1 0.398 90.0889 0.6761 0.498 112.3111 2 0.395 89.4222 0.6711 0.500 112.7556 Rata - rata 0.6736
Total fenol (mg/mL) 0.5616 0.5638 0.5627
54 Lampiran 13 Hasil Independent Sampel t-test Kapasitas Antioksidan Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Keterangan:
1 = Minuman bandrek instan 2 = Minuman Sirup Buah Pala Group Statistics Sampel
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
1
2
256.1200
14.14214
10.00000
2
2
775.6275
35.35887
25.00250
Kapasitas Antioksidan
Independent Samples Test Kapasitas Antioksidan
Levene's Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means
Equal variances
Equal variances
assumed
not assumed
F Sig. t df Sig. (2-tailed) Mean Difference Std. Error Difference 95% Confidence Interval of
Lower
the Difference
Upper
-19.292
-19.292
2
1.312
.003
.014
-519.50750
-519.50750
26.92815
26.92815
-635.36996
-718.40295
-403.64504
-320.61205
Kesimpulan: kapasitas antioksidan minuman bandrek instan dan sirup buah pala berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% (p<0.05)
55 Lampiran 14 Hasil Independent Sampel t-test Total Fenol Minuman Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala Keterangan:
1 = Minuman bandrek instan 2 = Minuman Sirup Buah Pala Group Statistics Sampel
N
Mean
Std. Deviation
Std. Error Mean
1
2
89.8150
.47376
.33500
2
2
140.6750
.38891
.27500
Total Fenol
Independent Samples Test Kapasitas Antioksidan
Levene's Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means
F
Equal variances
Equal variances not
assumed
assumed
1.91E+15
Sig.
.000 -117.347
t df Sig. (2-tailed) Mean Difference Std. Error Difference 95% Confidence Interval of
Lower
the Difference
Upper
-117.347 2
1.927
.000
.000
-50.86000
-50.86000
.43342
.43342
-52.72484
-52.72484
-48.99516
-48.92565
Kesimpulan: total fenol minuman bandrek instan dan sirup buah pala berbeda nyata pada taraf signifikansi 5% (p<0.05)
56 Lampiran 15 Contoh Perhitungan Umur Simpan Sirup Buah Pala Pendugaan umur simpan sirup buah pala atribut warna L ordo satu dapat ditentukan sebagai berikut: y = -1159.x - 1.247 ln k = -1159(1/T) - 1.247 Apabila suhu distribusi produk diasumsikan adalah 27 °C (300 K), maka: Ln k = -1159(1/T) - 1.247 = -1159(1/300) - 1.247 = -5.11033 = 0.0060341 unit mutu per hari k Dengan demikian dapat ditentukan perkiraan umur simpan berdasarkan parameter warna adalah : Umur simpan (hari) =
𝑙𝑛
𝑄𝑜
𝑄𝑐
𝑘
=
ln Unit mutu awal Unit mutu kritis 0.0060341 unit mutu /hari 𝑙𝑛 31.9967 25.8256
= 0.0060341 unit = 35.51 hari ≈ 35 hari
mutu /hari
57
RIWAYAT HIDUP Ghesi Wuri Aryani lahir di Jakarta, 10 Pebruari 1992 dari pasangan ayah Guntur Parulian Simanjuntak dan ibu Haryani Setianingsih sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menamatkan pendidikan formal pertamanya di SDN Sukadamai 3 Bogor (2003), jenjang SMP di SMPN 1 Balikpapan (2006), jenjang SMA di SMAN 1 Balikpapan (2009), dan jenjang S1 di Institut Pertanian Bogor (2013) dengan Mayor Ilmu dan Teknologi Pangan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis yang merupakan bagian dari Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan IPB juga aktif dalam beberapa kegiatan kemahasiswaan, antara lain Food Bowl Quiz Competition (2011), Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan (2011), dan IFOODEX (2012). Beberapa Seminar dan pelatihan yang pernah diikuti penulis adalah Workshop IT TODAY 2009; Seminar The Power of Diet (2009); International Seminar The Power of Local Resources to Support Food Security, Food Diversification, and Food Safety (2010); Unilever General Public Lecture The World of Supply Chain in Unilever: Delivering Sustainability Amidst Resources Scarcity (2012); Pelatihan Good Laboratory Practices (GLP) (2012); Seminar Cermat Memilih Pangan, Hidup Sehat Kini dan Nanti (2012). Penulis yang pernah menerima beasiswa Pemerintah Kota Balikpapan (2009 – 2010) ini pernah menjadi finalis dalam Food Innovation Competition “Ngakalei Potensi Sumatgha” yang diselenggarakan pada tahun 2012 oleh Universitas Pelita Harapan. Sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, penulis melakukan penelitian yang mendapatkan dana bantuan DIKTI dengan judul: Pendugaan Umur Simpan dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans Houtt) di di Desa Sinarsari dan Dramaga Kabupaten Bogor di bawah bimbingan Dr. Ir. Didah Nur Faridah, M.Si. Penelitian dilakukan di Laboratorium ITP IPB pada bulan November 2012 hingga bulan Mei 2013.
