2

2

PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK CONE ES KRIM

DENGAN METODE AKSELERASI MODEL

KADAR AIR KRITIS

HILDA DASA INDAH

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

3

3

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul Pendugaan

Umur Simpan Produk Cone Es Krim dengan Metode Akselerasi Model

Kadar Air Kritis adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk

apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau

dikutip dari karya yang diterbitkan penulis lain telah disebutkan dalam teks dan

dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Januari 2011

Hilda Dasa Indah

C34060088

4

4

RINGKASAN

HILDA DASA INDAH. C34060088. Pendugaan Umur Simpan Produk Cone Es

Krim dengan Metode Akselerasi Model Kadar Air Kritis. Dibimbing oleh ANNA

CAROLINA ERUNGAN dan BUSTAMI IBRAHIM.

Pencantuman tanggal kadaluarsa pada kemasan pangan menjadi informasi

yang penting ketika suatu produk akan dipasarkan guna menjaga keamanan

pangan bagi konsumen. Hal ini didukung dan dipertegas dalam Undang-undang

Pangan Nomor 7 Tahun 1996 dan Peraturan Pangan (PP) Nomor 69 Tahun 1999

tentang label dan iklan pangan yang menyatakan bahwa setiap industri pangan

wajib mencantumkan waktu atau tanggal kadaluarsa pada setiap kemasan produk.

Pencantuman informasi tanggal kadaluarsa merupakan jaminan produsen pangan

kepada konsumen bahwa hanya produk bermutu baik saja yang dipasarkan dan

produk tersebut aman untuk dikonsumsi sebelum tercapai waktu kadaluarsa.

Waktu kadaluarsa suatu produk pangan dapat ditentukan melalui uji pendugaan

umur simpan. Umur simpan adalah selang waktu antara bahan pangan mulai

diproduksi hingga tidak dapat diterima lagi oleh konsumen karena adanya

penyimpangan mutu. Pendugaan umur simpan secara akselerasi dengan

pendekatan model kadar air kritis umumnya cocok digunakan untuk menentukan

umur simpan produk-produk kering dimana perubahan kadar air menjadi kriteria

kadaluarsa. Cone es krim merupakan produk kering yang memiliki tekstur renyah,

parameter kerenyahan ini sangat terkait dengan kadar air produk. Peningkatan

kadar air pada produk pangan kering dapat menyebabkan tekstur produk menjadi

lembek/tidak renyah, sehingga produk tersebut tidak layak lagi untuk dikonsumsi.

Penelitian ini bertujuan untuk menduga umur simpan produk cone es krim dengan

fortifikasi tepung tulang dan tepung ikan patin melalui pendekatan kadar air kritis.

Kerusakan utama produk cone es krim ditentukan melalui survei yang

berupa penyebaran kuesioner pada 30 orang konsumen. Hasil survei menunjukkan

bahwa 63% dari 30 orang konsumen memilih parameter tekstur yang menjadi

parameter paling berpengaruh terhadap kerusakan produk cone es krim. Tekstur

merupakan parameter kritis yang sangat mendukung pendugaan umur simpan

produk cone es krim. Perubahan tekstur menjadi lembek/tidak renyah akan

menyebabkan penurunan mutu produk cone krim.

Produk cone es krim yang dikemas dengan plastik OPP (oriented

polipropilen) dan disimpan pada RH 90% memiliki umur simpan selama 76 hari

untuk produk cone tepung tulang dan 74 hari untuk produk cone tepung ikan.

Umur simpan kedua produk ini dihitung melalui persamaan Labuza. Perbedaan

umur simpan produk cone es krim tepung tulang dengan cone es krim tepung ikan

disebabkan oleh perbedaan nilai kadar air awal, kadar air kesetimbangan, dan

kadar air kritis dari masing-masing produk. Umur simpan kedua produk akan

semakin menurun dengan semakin meningkatnya RH penyimpanan. Oleh karena

itu, sebaiknya konsumen menyimpan produk cone es krim pada suhu ruang dan

dalam kondisi kering, sehingga tidak terjadi peningkatan nilai RH yang dapat

mempercepat penurunan mutu produk.

5

5

PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK CONE ES KRIM

DENGAN METODE AKSELERASI MODEL

KADAR AIR KRITIS

HILDA DASA INDAH

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan

pada Departemen Teknologi Hasil Perairan

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

6

6

Judul Skripsi : Pendugaan Umur Simpan Produk Cone Es Krim dengan Metode

Akselerasi Model Kadar Air Kritis

Nama : Hilda Dasa Indah

NRP : C34060088

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Anna C. Erungan, MS Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc

NIP: 196207081986032001 NIP: 196111011987031002

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan

Dr. Ir. Ruddy Suwandi, MS, Mphil.

NIP. 195805111985031002

Tanggal lulus:

7

7

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat serta hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul ”Pendugaan Umur Simpan Produk Cone Es Krim dengan Metode

Akselerasi Model Kadar Air Kritis”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penyusunan skripsi ini, terutama kepada :

1. Ir. Anna Carolina Erungan, MS dan Dr. Ir. Bustami Ibrahim, M.Sc selaku

dosen pembimbing skripsi, atas segala bimbingan dan pengarahan yang

diberikan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini.

2. Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, Dipl, Biol selaku dosen penguji, atas segala saran

dan pengarahan yang diberikan kepada penulis.

3. Ir. Djoko Poernomo selaku dosen pembimbing akademik yang telah

memberikan nasehat, pengarahan, motivasi dan saran selama penulis

menjalani perkuliahan.

4. Ayah dan ibu tercinta yang selalu memberi dukungan baik moral dan materiil.

Serta kakak dan adik tersayang yang selalu mengingatkan dan memberi

semangat kepada penulis. Terima kasih untuk doa dan kasih sayang yang

diberikan selama ini.

5. Ka “kembar” Irma dan Inka yang telah memberi inspirasi dalam melakukan

penelitian ini.

6. Ibu Emma, Ibu Rubiyah, Mas Zack, Mas Ipul, Mba silvi, dan Mba Lastri

yang telah membantu dalam melakukan penelitian ini.

7. Sahabat terbaik Norita Afridiana, terima kasih atas persahabatan,

kebersamaan, dukungan, canda dan tawa serta bantuan yang diberikan selama

ini, semoga persahabatan kita tetap terjaga dan tidak akan pernah berakhir.

8. Seluruh teman-teman “Lovely Generation” : Cece, Acie, Ratna, Tika, Yayan,

Arin, Holland, Joha, Idmar, Memey, Anggi, Wolu, Idris, Wahyu, Patma,

Cikuik, Minal, Anjar, Aul, Uty, Abang, Fau, Gae, Reza, Ijal, Icha, Nanda,

8

8

Ely, Budi, Rozi, Idex, Chubay, Dian, Ozy, Wati, Tyas, Ferry, Molly, Pipit,

Ibnu, Deksu, Uu, Spy, Ratih, Vickar, Era, Nanang, Nico, Rio, Roma, Rudi,

Umi, Dina, Mb’Nur, Dwi, Baby, Epul, Septin, Nana, Hendra, Kamal, serta

Aga, terima kasih atas kebersamaan dan dukungan yang selalu diberikan

selama menjalani kegiatan di THP.

9. Teman-teman “Kastil intan”: Herna, Nene, Tikul, Boy, dan Cumi terima

kasih atas persahabatan dan kebersamaannya.

10. Teman-teman THP 41, 42, 44 dan 45 serta semua pihak yang tidak dapat

disebutkan satu persatu, yang telah memberikan bantuan dan dukungan moril

dalam penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna.

Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan.

Semoga skripsi ini bermanfaat bagi yang memerlukannya.

Bogor, Januari 2011

Penulis

v

v

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 24

Oktober 1987 dari ayah bernama Ir. Suparman dan ibu

bernama Cicih Kurniasih, S.Pd yang merupakan anak kedua

dari tiga bersaudara. Pendidikan formal yang ditempuh

penulis dimulai dari TK Al-hidayah Bandung dilanjutkan ke

SD Negeri Merdeka 5/1 Bandung dan lulus pada tahun 2000.

Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 44

Bandung dan mendapatkan kelulusan pada tahun 2003. Pendidikan selanjutnya

ditempuh di SMA Negeri 14 Bandung dan lulus pada tahun 2006.

Pada tahun 2006 penulis diterima di Program Strata-1 Institut Pertanian

Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan pada tahun 2007 diterima

di Departemen Teknologi Hasil Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor. Penulis pernah aktif di berbagai lembaga kemahasiswaan

diantaranya anggota KOPMA IPB tahun 2006/2007, Pengurus FPC (Fisheries

Processing Club) tahun 2007/2008 dan 2008/2009, serta anggota OMDA

PAMAUNG (Paguyuban Mahasiswa Bandung). Penulis juga aktif dalam

kepanitiaan berbagai kegiatan kemahasiswaan di Institut Pertanian Bogor. Selain

itu juga pernah menjadi asisten mata kuliah Teknologi Produk Tradisional Hasil

Perairan tahun ajaran 2009/2010 dan mata kuliah Teknologi Pengolahan Hasil

Perairan tahun ajaran 2009/2010.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada

Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan ilmu Kelautan,

Institut Pertanian Bogor. Penulis melakukan penelitian yang berjudul Pendugaan

Umur Simpan produk Cone Es Krim dengan Metode Akselerasi Model

Kadar Air kritis, dibimbing oleh Ir. Anna C. Erungan, MS dan Dr. Ir. Bustami

Ibrahim, M.Sc.

vi

vi

DAFTAR ISI

Hal

DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... ix

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x

1. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Tujuan ................................................................................................ 3

2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4

2.1 Cone Es Krim .................................................................................... 4

2.2 Tepung Tulang ................................................................................... 5

2.3 Tepung Ikan ....................................................................................... 6

2.4 Penurunan Mutu Produk Kering ........................................................ 7

2.5 Aktivitas Air ...................................................................................... 8

2.6 Kadar Air Kesetimbangan ................................................................. 10

2.7 Kurva Sorpsi Isotermis ...................................................................... 11

2.8 Model Persamaan Sorpsi Isotermis ................................................... 13

2.9 Kemasan ............................................................................................ 14

2.10 Umur Simpan ..................................................................................... 15

3. METODE PENELITIAN .......................................................................... 19

3.1 Waktu dan tempat .............................................................................. 19

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................... 19

3.3 Tahap Penelitian ................................................................................. 20

3.3.1 Penelitian tahap I ..................................................................... 20

3.3.1.1 Pembuatan cone es krim............................................. 20

3.3.1.2 Penentuan parameter utama kerusakan produk cone

es krim ....................................................................... 23

3.3.2 Penelitian Tahap II pendugaan umur simpan produk cone es

krim….. ................................................................................... 23

3.4 Prosedur Pengujian Variabel-Variabel Pendugaan Umur Simpan..... 25

3.4.1 Penentuan tekstur ..................................................................... 25

3.4.2 Penentuan kadar air awal (Mi) ................................................. 25

3.4.3 Penentuan kadar air kritis (Mc) ................................................ 26

3.4.4 Penentuan kadar air kesetimbangan (Me) ................................ 27

3.4.5 Penentuan kurva sorpsi isotermis ............................................ 27

vii

vii

3.4.6 Penentuan model persamaan sorpsi isotermis ......................... 27

3.4.7 Evaluasi model ........................................................................ 28

3.4.8 Penentuan nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis ........... 29

3.4.9 Penentuan bobot padatan per kemasan dan luas kemasan ....... 29

3.5 Analisis Data ...................................................................................... 30

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 31

4.1 Parameter Utama Kerusakan Produk cone es krim ............................ 31

4.2 Variabel-Variabel Pendugaan Umur Simpan Produk cone es krim ... 32

4.2.1 Kadar air awal (Mi) dan kadar air kritis (Mc) .......................... 32

4.2.2 Kadar air kesetimbangan (Me) ................................................. 39

4.2.3 Kurva sorpsi isotermis ............................................................. 41

4.2.4 Model persamaan sorpsi isotermis .......................................... 42

4.2.5 Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis ............................ 45

4.2.6 Variabel pendukung pendugaan umur simpan ........................ 47

4.3 Umur Simpan Produk Cone Es Krim ................................................. 48

5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 50

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 50

5.2 Saran ................................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 51

viii

viii

DAFTAR TABEL

No. Hal

1. Komposisi kimia cone es krim ..................................................................... 5

2. Komposisi kimia tepung tulang ikan patin .................................................. 6

3. Komposisi kimia tepung ikan patin ............................................................. 6

4. Hubungan aktivitas air (aw) dan mutu makanan yang dikemas ................... 9

5. Model-model persamaan sorpsi isotermis bahan pangan ............................ 14

6. Kriteria kadaluarsa beberapa produk pangan ............................................... 16

7. Perubahan kadar air produk cone es krim selama penyimpanan pada suhu

ruang ............................................................................................................ 34

8. Kadar air kesetimbangan produk cone es krim pada berbagai kondisi RH

penyimpanan dan waktu pencapaiannya ...................................................... 40

9. Persamaan kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung tulang dan

nilai Mean Relative Deviation (MRD) ......................................................... 43

10. Persamaan kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung ikan dan

nilai Mean Relative Deviation (MRD) ......................................................... 43

11. Umur simpan produk cone es krim .............................................................. 48

ix

ix

DAFTAR GAMBAR

No. Hal

1. Pengaruh aw terhadap intensitas kerenyahan makanan kering ....................... 8

2. Tipe-tipe kurva sorpsi isotermis ..................................................................... 11

3. Kurva sorpsi isotermis pada bahan pangan secara umum ............................. 12

4. Diagram alir proses pembuatan tepung tulang dan tepung ikan patin ........... 21

5. Diagram alir proses pembuatan produk cone es krim .................................... 22

6. Diagram alir tahap pendugaan umur simpan produk cone es krim................ 24

7. Diagram parameter utama kerusakan produk cone es krim ........................... 31

8. Grafik hubungan skor kerenyahan cone es krim dengan lama penyimpanan 33

9. Grafik hubungan nilai kadar air dengan skor kerenyahan ............................. 35

10. Grafik hubungan nilai keliatan dengan lama penyimpanan ........................... 36

11. Grafik hubungan nilai keliatan dengan nilai kadar air ................................... 38

12. Grafik hubungan nilai keliatan dengan skor kerenyahan ............................... 38

13. Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim hasil penelitian ........................ 41

14. Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung tulang hasil penelitian

dan model Henderson..................................................................................... 44

15. Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung ikan hasil penelitian

dan model Henderson..................................................................................... 45

16. Kemiringan kurva sorpsi isotermis model Henderson untuk produk cone es

krim tepung tulang ......................................................................................... 46

17. Kemiringan kurva sorpsi isotermis model Henderson untuk produk cone es

krim tepung ikan ........................................................................................... 46

x

x

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal

1. Kuesioner parameter utama kerusakan produk cone es krim ...................... 55

2. Score sheet uji organoleptik (uji rating) ...................................................... 56

3. Parameter utama kerusakan produk cone es krim berdasarkan hasil survei

terhadap 30 orang konsumen ....................................................................... 57

4. Hasil uji rating terhadap tekstur produk cone es krim tepung tulang ... 58

5. Hasil uji rating terhadap tekstur produk cone es krim tepung ikan ............. 59

6. Kadar air produk cone es krim selama 5 jam penyimpanan ........................ 60

7. Kadar air kesetimbangan produk cone es krim............................................ 61

8. Tekstur produk cone es krim selama 5 jam penyimpanan ............................ 62

9. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Henderson pada

produk cone es krim tepung tulang .............................................................. 63

10. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Henderson pada

produk cone es krim tepung ikan ................................................................. 64

11. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Caurie pada

produk cone es krim tepung tulang .............................................................. 65

12. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Caurie pada

produk cone es krim tepung ikan ................................................................. 66

13. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Oswin pada

produk cone es krim tepung tulang .............................................................. 67

14. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Oswin pada

produk cone es krim tepung ikan ................................................................. 68

15. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Chen Clayton

pada produk cone es krim tepung tulang ..................................................... 69

16. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Chen Clayton

pada produk cone es krim tepung ikan ......................................................... 70

17. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Hasley pada

produk cone es krim tepung tulang .............................................................. 71

18. Penentuan nilai MRD persamaan sorpsi isotermis model Hasley pada

produk cone es krim tepung ikan ................................................................. 72

19. Tekanan uap air jenuh pada suhu 0-35oC (mmHg) ...................................... 73

20. Perhitungan umur simpan produk cone es krim .......................................... 74

21. Gambar bahan dan alat yang digunakan dalam pendugaan umur simpan

produk cone es krim .................................................................................... 77

1

1

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keamanan pangan merupakan persyaratan terpenting dari seluruh

parameter mutu pangan yang ada, sehingga hal tersebut menjadi syarat utama

yang harus dipenuhi oleh suatu produk pangan. Arpah (2007) menyatakan bahwa

pencantuman tanggal kadaluarsa pada kemasan pangan menjadi informasi yang

penting ketika suatu produk akan dipasarkan guna menjaga keamanan pangan

bagi konsumen. Selain itu, hal tersebut juga dapat digunakan sebagai salah satu

upaya produsen untuk menjaga kualitas (mutu) produknya sebelum sampai ke

tangan konsumen. Undang-Undang Nomor 8 Tahun 1999 tentang Perlindungan

Konsumen (UUPK) telah mengatur bahwa masyarakat wajib mendapat

perlindungan hak paling asasi, yaitu mendapatkan informasi dan keamanan

terhadap makanan yang dibeli di pasaran. Hal ini juga didukung dan dipertegas

dalam Undang-undang Nomor 7 Tahun 1996 tentang pangan dan Peraturan

Pangan (PP) Nomor 69 Tahun 1999 tentang label dan iklan pangan yang

menyatakan bahwa setiap industri pangan wajib mencantumkan waktu atau

tanggal kadaluarsa pada setiap kemasan produk. Pencantuman informasi tanggal

kadaluarsa merupakan jaminan produsen pangan kepada konsumen bahwa hanya

produk bermutu baik saja yang dipasarkan dan produk tersebut aman untuk

dikonsumsi sebelum tercapai waktu kadaluarsa.

Menurut Institute of Food Science and Technology (1974), umur simpan

adalah selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi dimana produk

berada dalam kondisi yang sesuai dengan parameter mutu produk. Menurut Arpah

(2007), pendugaan umur simpan suatu produk pangan dapat dilakukan dengan dua

metode yaitu, metode konvesional dan metode akselerasi. Pendugaan umur

simpan secara konvesional membutuhkan waktu yang cukup lama karena

dilakukan pada kondisi normal sehari-hari, sehingga metode ini terbilang kurang

efisien dalam menentukan umur simpan suatu produk. Sedangkan pendugaan

umur simpan dengan metode akselerasi dapat dilakukan dalam waktu yang relatif

singkat pada kondisi percobaan yang ekstrim (suhu tinggi, kelembapan di atas

atau di bawah kondisi normal penyimpanan) sehingga dapat mempercepat proses

2

2

penurunan mutu produk. Oleh karena itu, metode akselerasi menjadi alternatif

metode yang dapat diterapkan secara lebih efisien dalam uji pendugaan umur

simpan pada berbagai produk pangan.

Metode pendugaan umur simpan secara akselerasi telah banyak

mengalami perkembangan selama beberapa periode terakhir ini. Salah satunya

adalah metode akselerasi dengan melakukan pendekatan model kadar air kritis.

Menurut Rahayu dan Arpah (2003), pendekatan model kadar air kritis umumnya

cocok digunakan untuk menentukan umur simpan produk-produk kering dimana

perubahan kadar air menjadi kriteria kadaluarsa. Cone es krim merupakan salah

satu produk kering yang teksturnya mirip wafer (Anonim 2006). Mutu utama

produk biskuit, misalnya wafer adalah kerenyahan karena memiliki kadar air dan

aw yang rendah (Manley 2000). Robertson (2010) juga mengemukakan bahwa uji

pendugaan umur simpan pada produk biskuit atau wafer dapat ditentukan dari

pola peningkatan kadar airnya, karena peningkatan kadar air dapat menyebabkan

perubahan tekstur sehingga akan menjadi penyebab utama dalam penurunan mutu

produk tersebut.

Cone es krim merupakan kue berbentuk kerucut yang digunakan sebagai

wadah untuk menghidangkan es krim, sehingga es krim dapat dimakan tanpa

mangkok dan sendok. Es krim merupakan salah satu jenis makanan yang sangat

populer di dunia dan sangat digemari oleh semua kalangan. Salah satu bentuk

penyajian es krim dengan menggunakan corong (cone) es telah berkembang sejak

tahun 1904 sampai dengan saat ini (Anonim 2006). Tahun 2010, Aprilliani dan

Aprilliana melakukan penambahan tepung tulang ikan patin dan tepung ikan patin

pada produk cone es krim. Menurut Aprilliani (2010), fungsi penambahan tepung

tulang ikan pada pembutan cone adalah untuk meningkatkan kandungan kalsium

pada produk, Sedangkan, menurut Aprilliana (2010) penambahan tepung ikan

pada cone berfungsi untuk meningkatkan nilai gizi protein yang cukup bagi

konsumen. Pengembangan produk cone es krim ini diharapkan memiliki umur

simpan yang cukup lama.

Cone es krim memiliki tekstur yang renyah, parameter kerenyahan ini

sangat terkait dengan kadar air produk. Menurut Robertson (2006), peningkatan

kadar air pada suatu produk pangan kering dapat menyebabkan perubahan tekstur

3

3

produk menjadi tidak renyah sehingga produk tersebut tidak layak lagi untuk

dikonsumsi. Keadaan ini terjadi akibat adanya penyerapan uap air dari lingkungan

selama penyimpanan. Karakteristik kerenyahan pada produk pangan dapat

dipertahankan dengan proses pengemasan yang baik. Namun proses pengemasan

hanya dapat memperpanjang umur simpan suatu produk pangan dalam waktu

tertentu. Oleh karena itu, pendugaan umur simpan produk cone es krim yang baru

dikembangkan ini penting dilakukan agar jangka waktu pengkonsumsiannya dapat

diketahui, sehingga produk tersebut dapat dipasarkan dan dikonsumsi dengan

aman oleh konsumen.

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk menduga umur simpan produk cone es krim

dengan fortifikasi tepung tulang dan tepung ikan patin melalui pendekatan kadar

air kritis.

4

4

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Cone Es krim

Cone es krim adalah kue berbentuk kerucut yang digunakan sebagai

wadah untuk menghidangkan es krim, sehingga es krim dapat dimakan tanpa

mangkok dan sendok (Anonim 2010). Cone es krim ini dibuat melalui proses

pemanggangan. Adapun bahan-bahan yang umum digunakan dalam pembuatan

cone terdiri dari tepung sagu, tepung terigu, soda kue, lesitin, garam dan air.

Tepung sagu adalah pati yang diekstrak dari batang sagu. Sedangkan tepung

terigu adalah tepung halus yang berasal dari biji gandum dan sering digunakan

sebagai bahan dasar pembuat kue dan roti. Menurut Matz (1978), tepung yang

digunakan dalam adonan berfungsi sebagai pembentuk tekstur, mengikat bahan-

bahan lain, serta berperan sebagai pembentuk cita rasa.

Soda kue merupakan bahan pengembang adonan yang umumnya

digunakan dalam pembuatan roti. Soda kue dalam pembuatan biskuit berfungsi

membuat adonan menjadi ringan dan porous. Soda kue ini terbuat dari campuran

NaHCO3 dan tepung (Winarno 2004). Sedangkan, lesitin merupakan zat

pengemulsi alamiah yang banyak digunakan dalam industri pangan modern.

Senyawa pengemulsi ini berfungsi untuk memperbaiki bentuk adonan sehingga

dihasilkan tekstur biskuit yang renyah (Hartomo dan Widiatmoko 1993). Menurut

Matz (1978), lesitin dalam adonan biskuit digunakan untuk memperbaiki struktur

fisik seperti volume pengembangan, tekstur dan kelembutan, serta memberi

flavor.

Bahan lain yang digunakan dalam pembuatan cone adalah garam dan air.

Garam merupakan komponen bahan pangan yang tidak dapat diabaikan. Garam

berfungsi untuk menguatkan rasa, meningkatkan gluten, serta memperkuat

struktur (Winarno 2004). Sedangkan air dalam pembuatan cone berfungsi sebagai

median dan katalis reaksi yang terjadi dalam adonan. Air juga dapat berfungsi

memperkuat gluten dan mengatur kekenyalan adonan (Munandar 1995)

Cone merupakan jenis biskuit yang termasuk kedalam klasifikasi wafer.

Wafer adalah makanan ringan (snack food) beradonan cair yang terbuat dari

campuran tepung, shortening (lemak), gula, air, serta sebagian kecil leavening

5

5

agent (yeast, soda, ammonium bikarbonat) (Aprilliani 2010). Ciri khas dari wafer

adalah memiliki kadar air rendah, pori-pori kasar, tekstur renyah, dan bila

dipatahkan penampang potongannya berongga-rongga (Manley 2000). Saat ini

fortifikasi tepung tulang dan tepung ikan patin pada produk cone mulai

dikembangkan. Tepung tulang dan tepung ikan merupakan bahan tambahan yang

sengaja ditambahkan pada produk cone. Menurut Aprilliani (2010), fungsi

penambahan tepung tulang ikan pada pembutan cone adalah untuk meningkatkan

kandungan kalsium pada produk, karena kalsium merupakan salah satu jenis

mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh. Sedangkan, menurut Aprilliana

(2010) penambahan tepung ikan pada cone berfungsi untuk meningkatkan nilai

gizi protein yang cukup bagi konsumen. Komposisi kimia cone es krim dengan

atau tanpa penambahan tepung tulang maupun tepung ikan dapat dilihat pada

Tabel 1.

Tabel 1 Komposisi kimia cone es krim

Komponen

Cone es krim

dengan

penambahan

tepung tulang

patin 25% *

Cone es krim

dengan

penambahan

tepung ikan

patin 25% **

Cone es krim

tanpa

penambahan

tepung tulang dan

tepung ikan *

Kadari air 2,57 ± 0,29 3,92 ± 0,05 3,41 ± 0,47

Kadar Protein 2,42 ± 0,01 4,39 ± 0,43 0,81 ± 0,97

Kadar lemak 1,52 ± 0,07 1,59 ± 0,08 1,57 ± 0,02

Kadar Abu 2,08 ± 0,04 1,21 ± 0,06 1,09 ± 0,01

Kadar Kalsium 1,03 ± 0,00 - 0,11 ± 0,00

Kadar Karbohidrat 91,41 ± 0,31 88,89 ± 0,51 93,09 ± 0,45 Sumber: *) Aprilliani 2010

**) Aprilliana 2010

2.2 Tepung Tulang

Tepung tulang adalah suatu produk padat yang dihasilkan dengan

mengeluarkan sebagian atau seluruh lemak dari bahan yang berupa daging ikan

atau bagian ikan yang biasanya dibuang (kepala ikan, isi perut, dan lain-lain).

Tepung tulang dapat dibuat melalui 3 proses (Anggorodi 1985), yaitu:

1) Pengukusan. Tulang dikukus kemudian dikeringkan dan digiling untuk

menghasilkan tepung tulang

6

6

2) Pemasakan dengan uap dibawah tekanan. Tulang dimasak dengan tekanan

kemudian diarangkan dalam bejana tertutup sehingga didapat tulang dalam

bentuk remah dan dapat digiling menjadi tepung

3) Abu tulang yang diperoleh dari pembakaran tulang

Tepung tulang merupakan salah satu sumber kalsium. Tepung tulang yang

paling baik didapatkan dengan cara pemasakan dengan uap dibawah tekanan.

Adapun komposisi kimia tepung tulang ikan dari jenis ikan patin dapat dilihat

pada Tabel 2.

Tabel 2 Komposisi kimia tepung tulang ikan patin

Komponen Kadar (%)

Kadari air 8,65 ± 0,07

Kadar Protein 33,50 ± 0,64

Kadar lemak 11,65 ± 0,64

Kadar Abu 41,60 ± 0,28

Kadar Kalsium 30,38 ± 0,00

Kadar Karbohidrat 4,75 ± 0,92 Sumber: Aprilliani 2010

2.3 Tepung Ikan

Tepung ikan merupakan komoditas olahan hasil perikanan yang diperoleh

dari suatu proses reduksi komoditas bahan mentah menjadi suatu produk yang

sebagian besar terdiri dari komponen ikan. Tinggi rendahnya kandungan protein

pada tepung ikan dipengaruhi oleh cara pengolahan dan bahan mentah yang

digunakan. Proses pengolahan tepung ikan dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu

pengolahan sistem basah yang digunakan untuk memproduksi ikan dari bahan

mentah ikan yang berlemak tinggi (>5%) dan pengolahan sistem kering yang

sering digunakan untuk memproduki tepung ikan dari bahan mentah ikan yang

berlemak rendah (<5%) (Irianto 2002). Adapun komposisi kimia tepung ikan dari

jenis ikan patin dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Komposisi kimia tepung ikan patin

Komponen Kadar (%)

Kadari air 10,4 ± 0,84

Kadar Protein 67,76 ± 0,32

Kadar lemak 9,8 ± 0,28

Kadar Abu 3,3 ± 0,42

Kadar Karbohidrat 8,74 ± 0,18 Sumber: Aprilliana 2010

7

7

2.4 Penurunan Mutu Produk Kering

Penurunan mutu produk pangan akan terjadi selama proses penanganan,

pengolahan, penyimpanan, dan distribusi. Perubahan atau penyimpangan yang

terjadi pada suatu produk dari mutu awalnya disebut deteriosasi (Arpah 2007).

Deteriosasi pada produk pangan kering dapat berupa perubahan fisik,

mikrobiologi, dan kimia/biokimia. Kerusakan fisik akan mempengaruhi sifat

tekstur pangan, untuk produk pangan yang bersifat renyah akan berubah menjadi

lembek/tidak renyah, sedangkan untuk produk yang berbentuk bubuk akan terjadi

penggumpalan (Sianipar 2008).

Tingkat deteriosasi produk dipengaruhi oleh lamanya penyimpanan,

sedangkan laju deteriosasi dipengaruhi oleh kondisi lingkungan penyimpanan.

Reaksi deteriosasi dapat disebabkan oleh interaksi dengan berbagai faktor, baik

faktor lingkungan eksternal maupun faktor lingkungan internal. Faktor eksternal

dapat berupa pengaruh dari udara, uap air, suhu, oksigen, dan cahaya. Sedangkan

faktor internal berupa komposisi yang terdapat pada produk itu sendiri (Arpah

2007).

Menurut Robertson (2006), reaksi deteriosasi yang terjadi pada produk

pangan kering selama penyimpanan adalah terjadinya penyerapan uap air dari

lingkungan yang menyebabkan produk kering menjadi lembab/kehilangan

kerenyahan, terjadinya oksidasi lipid yang menyebabkan ketengikan, dan reaksi

off-flavor sehingga produk tidak disukai dan kehilangan aroma. Menurut Arpah

(2007), kerusakan tekstur akibat perubahan kadar air produk selama penyimpanan

adalah reaksi deteriosasi yang umumnya pertama kali terjadi pada produk biskuit,

karena produk ini sangat sensitif dengan perubahan nilai kadar air dan aw.

Kerusakan ini dapat memicu berbagai jenis reaksi deteriosasi lain yang juga

sensitif dengan perubahan aw.

Faktor utama yang menyebabkan penurunan mutu produk pangan kering

adalah terjadinya perubahan kadar air pada produk. Kandungan air dalam bahan

pangan akan meningkat selama penyimpanan, sehingga produk akan kehilangan

kerenyahan. Kerenyahan adalah mutu utama produk kering, misalnya biskuit.

Tekstur yang renyah disebabkan oleh nilai kadar air dan aw yang rendah (Manley

2000). Menurut Robertson (2006), kerenyahan makanan snack food akan menurun

8

8

dengan meningkatnya aw produk. Produk tersebut akan kehilangan kerenyahan

jika aw mencapai 0,35-0,50. Pengaruh aw terhadap intensitas kerenyahan makanan

kering dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Pengaruh aw terhadap intensitas kerenyahan makanan kering

Sumber: Robertson (2006)

2.5 Aktivitas Air

Aktivitas air (aw) berhubungan erat dengan kandungan air dalam bahan

pangan. Air dalam bahan pangan berperan sebagai bahan pereaksi dan pelarut dari

beberapa komponen. Secara umum bentuk air dapat ditemukan sebagai air bebas

dan air terikat. Air bebas dapat dengan mudah hilang apabila diuapkan atau

dikeringkan, sedangkan air terikat sulit hilang dengan cara tersebut. Kadar air

bebas dapat berubah secara signifikan selama penyimpanan pada suhu lingkungan

terutama untuk parameter higroskopisitas produk kering (Sithole 2005).

Aktivitas air (aw) merupakan faktor utama yang mempengaruhi keamanan

pangan dan kualitas pangan. Istilah aktivitas air (aw) digunakan untuk

menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam bahan pangan. Kadar air dan

aktivitas air (aw) berpengaruh besar terhadap laju reaksi kimia dan juga laju

pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan (De man 2007). Menurut Hui et al.

(2008), pertumbuhan mikroba, oksidasi lipid, aktivitas non enzimatis, aktivitas

enzimatis, dan tekstur suatu produk pangan sangat tergantung pada aktivitas air

(aw).

9

9

Aktivitas air (aw) sangat berpengaruh dalam menentukan mutu dan umur

simpan produk pangan kering selama penyimpanan (Belitz et al. 2009). Menurut

Herawati (2008), aktivitas air (aw) berkaitan erat dengan kadar air, yang umumnya

dapat menggambarkan pertumbuhan bakteri, jamur, dan mikroba lainnya. Pada

umumnya semakin tinggi aktivitas air (aw) semakin banyak bakteri yang tumbuh,

sedangkan jamur sebaliknya tidak menyukai aktivitas air (aw) yang terlalu tinggi.

Adapun hubungan aktivitas air (aw) dan mutu makanan yang dikemas dapat dilihat

pada Tabel 4.

Tabel 4 Hubungan aktivitas air (aw) dan mutu makanan yang dikemas

Nilai aw Mutu makanan

0,7–0,75 Produk mulai tidak aman untuk dikonsumsi

>0,75 Mikroorganisme berbahaya mulai tumbuh dan produk menjadi

beracun

0,6-0,7 Jamur mulai tumbuh

0,35-0,5 Makanan ringan hilang kerenyahan

0,4-0,5 Produk pasta yang terlalu kering akan mudah hancur dan rapuh

selama dimasak atau karena goncangan mekanis Sumber: Labuza (1982)

Menurut Labuza dan Bilge (2007), aktivitas air (aw) suatu bahan pangan

dapat diperoleh nilainya dengan membandingkan tekanan uap air bahan (P)

dengan tekanan uap air murni (Po) pada kondisi yang sama atau dengan cara

membagi ERH lingkungan dengan nilai 100. Secara matematis ditulis sebagai

berikut:

Keterangan:

aw = aktivitas air

P = tekanan parsial uap air bahan (mmHg)

Po = tekanan parsial uap air murni pada suhu yang sama (mmHg)

ERH = kelembaban relatif seimbang

Aktivitas air (aw) menunjukkan sifat bahan itu sendiri, sedangkan ERH

menggambarkan sifat lingkungan disekitarnya yang berada dalam keadaan

setimbang dengan bahan tersebut. Peranan air dalam suatu produk pangan

dinyatakan sebagai aktivitas air (aw) dan kadar air, sedangkan peranan air di udara

dinyatakan dengan kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Bertambah atau

berkurangnya kandungan air suatu bahan pangan pada suatu lingkungan sangat

10

10

tergantung pada ERH lingkungannya. Menurut Purnomo (1995), aktivitas air (aw)

dari bahan pangan cenderung untuk berimbang dengan aktivitas air (aw)

lingkungan sekitarnya.

2.6 Kadar Air Kesetimbangan

Kadar air kesetimbangan adalah kadar air dari suatu produk pangan yang

berkesetimbangan pada suhu dan kelembaban tertentu dalam periode waktu

tertentu. Pada saat kadar air kesetimbangan tercapai bahan tidak menyerap

molekul-molekul air dari udara maupun melepaskan molekul-molekul air ke

udara, hal ini terjadi bila bahan berada pada lingkungan tertentu untuk waktu yang

lama (Brooker et al. 1992).

Kadar air kesetimbangan dapat dicapai dengan dua cara yaitu proses

adsorpsi dan desorpsi (Buckle et al. 2007). Jika kelembaban relatif udara lebih

tinggi dari pada kelembaban relatif bahan, makan bahan akan menyerap air

(adsorpsi). Sebaliknya, jika kelembaban relatif udara lebih rendah dari pada

kelembaban relatif bahan maka bahan akan menguapkan kadar airnya (desorpsi)

(Brooker et al. 1992). Kadar air kesetimbangan akan meningkat dengan

menurunnya suhu pada kondisi aktivitas air yang konstan (Kapseu 2006).

Menurut Brooker et al. (1992), penentuan kadar air kesetimbangan dapat

dilakukan dengan dua metode, yaitu metode statis dan dinamis. Pada metode

statis, kadar air kesetimbangan suatu bahan diperoleh pada keadaan udara diam.

Metode statis umumnya digunakan untuk keperluan penyimpanan karena

umumnya udara di sekitar bahan relatif tidak bergerak. Sedangkan pada metode

dinamis, kadar air kesetimbangan suatu bahan diperoleh pada keadaan bergerak.

Metode dinamis biasanya digunakan untuk mempercepat proses pengeringan dan

menghindari penjenuhan uap air di sekitar bahan.

Menurut Lievonen dan Ross (2002) diacu dalam Adawiyah (2006),

penentuan kadar air kesetimbangan suatu bahan pangan melalui metode statis

akan tercapai yang ditandai dengan konstannya bobot bahan. Bobot bahan

dikatakan konstan bila selisih bobot antara tiga kali penimbangan berturut-turut

tidak lebih dari 2 mg/g untuk kondisi RH≤90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk

RH>90%. Kadar air kesetimbangan suatu bahan dapat digunakan untuk

menggambarkan kurva sorpsi isotermis bahan tersebut.

11

11

2.7 Kurva Sorpsi Isotermis

Perilaku produk makanan terhadap kelembaban udara lingungannya dapat

digambarkan oleh kurva sorpsi isotermis. Kurva sorpsi isotermis adalah kurva

yang menggambarkan hubungan antara kandungan air dalam bahan pangan

dengan aktivitas air (aw) atau kelembaban relatif kesetimbangan (ERH) ruang

penyimpanan (De man 2007). Kurva sorpsi isotermis yang terbentuk dari suatu

produk pangan dapat digunakan dalam menentukan jenis bahan pengemas yang

dibutuhkan, memprediksikan karakteristik kondisi penyimpanan yang sesuai, dan

menentukan umur simpannya (Arpah 2007). Menurut Winarno (2004), Setiap

jenis bahan pangan memilik bentuk kurva sorpsi isotermis yang khas. Perubahan

kadar air akan mempengaruhi mutu produk pangan, maka dengan mengetahui

pola penyerapan airnya dan menetapkan nilai kadar air kritisnya umur simpan

suatu produk pangan dapat ditentukan. Tipe-tipe kurva sorpsi isotermis bahan

pangan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Tipe-tipe kurva sorpsi isotermis Sumber: Hui et al. (2008)

Menurut Labuza dan Bilge (2007), secara umum ada tiga tipe bentuk

kurva isotermis. Tipe I adalah bentuk kurva sorpsi isotermis yang khas untuk

bahan pangan antikempal. Tipe II adalah kurva sorpsi isotermis yang berbentuk

sigmoid dan paling banyak ditemukan pada produk pangan. Produk pangan kering

umumnya memiliki kurva sorpsi isotermis yang berbentuk sigmoid. Tipe III

mewakili kurva sorpsi isotermis untuk bahan Kristal, misalnya sukrosa. Namun

menurut Arpah (2007), beberapa literatur membagi bentuk kurva sorpsi isotermis

menjadi lima tipe. Tipe IV dan tipe V merupakan variasi dari tipe II. Tipe IV

12

12

memiliki kurva yang mirip gabungan antara kurva tipe II dengan tipe III,

sedangkan tipe V memiliki kurva yang mirip gabungan antara kurva tipe II dan

tipe I.

Berdasarkan keadaan air dalam bahan pangan, kurva sorpsi isotermis

terbagi kedalam tiga daerah. Daerah pertama mempunyai nilai aw sampai 0,3.

Pada daerah ini, air terdapat dalam bentuk monolayer (satu lapis) dengan air yang

terikat sangat kuat. Daerah kedua mempunyai kisaran aw dari 0,3-0,7. Pada daerah

kedua, air terikat kurang kuat dan merupakan lapisan-lapisan yang disebut dengan

air multilayer. Air yang terdapat pada daerah ini berperan sebagai pelarut

sehingga aktivitas enzim dan pencoklatan non enzimatik dapat terjadi. Daerah

ketiga merupakan daerah yang mempunyai nilai aw di atas 0,7. Daerah ini

merupakan daerah air bebas, dimana pada daerah ini terjadi kondensasi air pada

pori-pori bahan. Keadaan air dalam kondisi bebas ini dapat mempercepat proses

kerusakan produk pangan (Arpah 2007). Secara umum kurva sorpsi isotermis

pada bahan pangan dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Kurva sorpsi isotermis pada bahan pangan secara umum Sumber: Chaplin (2009)

Pada umumnya kurva sorpsi isotermis berbentuk sigmoid yaitu

menyerupai huruf S (Buckle et al. 2007). Kurva sorpsi isotermis adsorpsi dimulai

dari kondisi kering hingga kondisi basah, misalnya proses rehidrasi/penyerapan

air. Sedangkan, kurva sorpsi isotermis desorpsi dimulai dari kondisi basah ke

kondisi kering, misalnya proses dehidrasi/proses pengeringan. Pada jenis bahan

pangan yang sama grafik penyerapan uap air dari udara oleh bahan pangan (kurva

13

13

adsorpsi) dan grafik pelepasan uap air oleh bahan pangan ke udara (kurva

desorpsi) tidak pernah berhimpit. Kadar air isotermis desorpsi lebih tinggi

nilainya dibandingkan dengan isotermis adsorpsi pada nilai aktivitas air (aw) yang

sama. Keadaan tersebut disebut sebagai fenomena histeria. Fenomena histeria

diperlihatkan oleh perbedaan nilai-nilai kadar air kesetimbangan yang diperoleh

dari proses adsorpsi dan desorpsi. Bentuk kurva dan besarnya tingkat histeria

suatu produk pangan sangat beragam tergantung pada komposisi bahan

penyusunnya, suhu, dan waktu penyimpanan (Rahman 2009).

2.8 Model Persamaan Sorpsi Isotermis

Model matematika mengenai kadar air kesetimbangan atau sorpsi

isotermis telah banyak dikemukakan oleh para ahli. Namun model-model

matematika yang dikembangkan pada umumnya tidak dapat mencakup

keseluruhan kurva sorpsi isotermis dan hanya dapat memprediksi kurva sorpsi

isotermis pada salah satu dari ketiga daerah sorpsi isotermis. Kesesuaian setiap

model isotermis terhadap isotermis produk pangan tergantung pada kisaran aw dan

jenis bahan penyusun produk pangan tersebut (Arpah 2007).

Ada beberapa model matematika yang umumnya digunakan untuk

menentukan kurva sorpsi isotermis bahan pangan, yaitu model Henderson, Caurie,

Oswin, Clayton, dan Hasley. Secara empiris, Henderson mengemukakan

persamaan yang menggambarkan hubungan antara kadar air kesetimbangan bahan

pangan dengan kelembaban relatif ruang simpan. Persamaan ini berlaku untuk

bahan pangan pada semua aktivitas air dan merupakan salah satu persamaan yang

paling banyak digunakan pada bahan pangan kering. Model Caurie berlaku untuk

kebanyakan bahan pangan pada selang aw 0,0-0,85 dan model Oswin berlaku

untuk bahan pangan pada RH 0-85%. Model Oswin juga sesuai bagi kurva sorpsi

isotermis yang berbentuk sigmoid. Sedangkan model Chen Clayton berlaku untuk

bahan pangan pada semua aktivitas air. Pada percobaanya Hasley mengemukakan

suatu persamaan yang dapat menggambarkan proses kondensasi pada lapisan

multilayer. Persamaan tersebut dapat digunakan untuk bahan makanan dengan

kelembaban relatif 10-81% (Chirife dan Iglesias 1978 diacu dalam Arpah 2007).

Adapun persamaan dari model-model tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.

14

14

Tabel 5 Model-model persamaan sorpsi isotermis bahan pangan

Model Persamaan Keterangan

Henderson 1-aw = exp(-KMen) Me: kadar air kesetimbangan

aw: aktivitas air

K dan n: konstanta

P1 dan P2 : konstanta

Caurie ln Me = ln P1-P2*aw

Oswin Me = P1[aw/(1- aw)] P2

Chen Clayton aw = exp[-P1/exp(P2*Me)]

Hasley aw = exp[-P1/(Me)P2

] Sumber: Chirife dan Iglesias (1978) diacu dalam Arpah (2007)

2.9 Kemasan

Kemasan merupakan suatu wadah atau pembungkus yang digunakan untuk

melindungi produk yang ada di dalamnya. Jenis-jenis bahan kemasan yang umum

digunakan untuk bahan pangan adalah kemasan gelas, kemasan logam, kemasan

plastik, kemasan kertas dan karton. Kemasan plastik adalah jenis kemasan yang

paling banyak digunakan oleh industri pangan karena harganya yang relatif lebih

murah, lebih ringan, transparan, kuat, mudah dibentuk, warna dan bentuk relatif

lebih disukai konsumen (Buckle et al. 2007). Fungsi kemasan yaitu menjaga

produk agar tetap bersih dari berbagai kotoran dan pencemaran lainnya;

melindungi produk dari kerusakan fisik dan kontaminasi luar; memberi

kemudahan dalam distribusi dan penyimpanan; serta memberi identifikasi dan

informasi mengenai isi produk yang dikemas (Robertson 2010).

Menurut Buckle et al. (2007), kemasan yang digunakan sebagai wadah

penyimpanan harus memenuhi beberapa persyaratan, yaitu dapat mempertahankan

mutu produk agar tetap bersih serta mampu memberi perlindungan terhadap

produk dari kotoran, pencemaran, dan kerusakan fisik, serta dapat menahan

perpindahan gas dan uap air. Menurut Syarief (1990), kemasan yang digunakan

dapat mempengaruhi mutu bahan pangan yang dikemas, yaitu terjadinya

perubahan fisik dan kimia karena migrasi zat-zat kimia dari bahan pengemas ke

makanan, perubahan aroma, perubahan warna, serta perubahan tekstur yang

disebabkan oleh perpindahan uap air dan oksigen.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam pengemasan bahan pangan

antara lain sifat bahan pangan, kondisi lingkungan, dan jenis bahan pengemas.

Hubungan jenis bahan pengemas dengan daya awet bahan pangan yang dikemas

ditentukan berdasarkan permeabilitasnya. Permeabilitas merupakan transfer

molekul air atau gas melalui kemasan baik dari produk ke lingkungan ataupun

15

15

sebaliknya. Permeabilitas uap air kemasan merupakan kecepatan atau laju

transmisi uap air melalui suatu unit luasan bahan dengan ketebalan tertentu akibat

adanya perbedaan tekanan uap air antara produk dengan lingkungan pada suhu

dan kelembaban tertentu (Robertson 2010).

Bahan pangan mempunyai sifat yang berbeda-beda dalam kepekaannya

terhadap lingkungan. Pada bahan pangan yang bersifat higroskopis, faktor suhu

dan kelembaban sangat penting. Sehingga produk pangan kering yang bersifat

higroskopis harus dilindungi dari masuknya uap air. Masuknya uap air kedalam

bahan pangan dapat dihambat dengan proses pengemasan. Umumnya produk

pangan kering mempunyai kadar air rendah, sehingga harus dikemas dengan

kemasan yang mempunyai daya tembus atau permeabilitas uap air yang rendah

untuk menghambat penurunan mutu produk seperti menjadi tidak renyah (Buckle

et al. 2007). Menurut Manley (2000), plastik polypropylene (PP) merupakan jenis

plastik yang baik sebagai barrier terhadap uap air pada produk biskuit karena

memiliki permeabilitas uap air yang rendah. Menurut Buckle et al. (2007), sifat-

sifat kemasan polypropylene (PP) antara lain sebagai berikut:

1. Mengkilap dan tidak mudah sobek.

2. Plastik polypropylene lebih kaku daripada polyethylene.

3. Memiliki daya tembus atau permeabilitas uap air yang rendah.

4. Memiliki ketahanan yang baik terhadap lemak.

5. Tahan terhadap suhu tinggi.

2.10 Umur simpan

Institute of Food Science and Technology (1974), menyatakan bahwa

umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat produksi hingga saat

konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang memuaskan pada sifat

penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai gizi (Arpah 2007). Menurut Floros

dan Gnanasekharan (1993), umur simpan adalah waktu yang diperlukan oleh

produk pangan dalam kondisi peyimpanan, untuk sampai pada suatu level atau

tingkat degradasi mutu tertentu.

Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya penurunan mutu pada produk

pangan menjadi dasar dalam menentukan titik kritis umur simpan. Titik kritis

ditentukan berdasarkan faktor utama yang sangat sensitif serta dapat menimbulkan

16

16

terjadinya perubahan mutu produk pangan selama distribusi, penyimpanan hingga

siap dikonsumsi (Herawati 2008). Menurut Floros dan Gnanasekharan (1993),

kriteria kadaluarsa beberapa produk pangan dapat ditentukan dengan

menggunakan acuan titik kritisnya. Kriteria kadaluarsa beberapa produk pangan

dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Kriteria kadaluarsa beberapa produk pangan

Produk Mekanisme

penurunan mutu Kriteria kadaluarsa

Teh kering Penyerapan uap air Peningkatan kadar air

Susu bubuk Penyerapan uap air Pencoklatan

Susu bubuk Oksidasi Laju konsentrasi O2

Makanan laut kering

beku

Oksidasi dan fotodegradasi Aktivitas air

Makanan bayi Penyerapan uap air Konsentrasi asam

askorbat

Makanan kering Penyerapan uap air -

Sayuran kering Penyerapan uap air Off flavor-perubahan

warna

Kol kering Penyerapan uap air Pencoklatan

Tepung biji kapas Penyerapan uap air Pencoklatan

Tepung tomat Penyerapan uap air Konsentrasi asam

askorbat

Biji-bijian Penyerapan uap air Peningkatan kadar air

Bawang kering Penyerapan uap air Pencoklatan

Buncis hijau Penyerapan uap air Konsentrasi klorofil

Keripik kentang Penyerapan uap air

dan oksidasi

Laju oksidasi

Udang kering beku Oksidasi Konsentrasi karoten

dan laju konsentrasi

O2

Tepung gandum Penyerapan uap air

dan oksidasi

Konsentrasi asam

askorbat

Minuman ringan Pelepasan CO2 Perubahan tekanan Sumber: Floros dan Gnanasekharan (1993)

Umur simpan produk pangan dapat diduga dan ditetapkan waktu

kadaluarsanya dengan menggunakan dua konsep studi penyimpanan produk

pangan yaitu dengan Extended Storage Studies (ESS) atau metode konvesional

dan Accelerated Storage Studies (ASS) atau metode akselerasi. Penentuan umur

simpan secara konvesional membutuhkan waktu yang cukup lama karena

dilakukan dengan cara menyimpan satu seri produk pada kondisi normal sehari-

hari sambil dilakukan pengamatan penurunan mutunya hingga mencapai tingkat

17

17

mutu kadaluarsa. Sedangkan metode akselerasi membutuhkan waktu yang relatif

singkat karena produk disimpan pada kondisi lingkungan yang ekstrim. Metode

ini umumnya diterapkan pada produk pangan dengan memvariasikan kondisi

kelembaban relatif (RH), suhu, atau intensitas cahaya baik secara individu atau

gabungannya (Arpah 2007).

Penetapan kriteria kadaluarsa adalah tahap awal dalam penentuan umur

simpan suatu produk secara akselerasi (Herawati 2008). Salah satu metode

akselerasi yang banyak diterapkan pada produk pangan kering adalah pendekatan

kadar air kritis. Pada metode ini produk disimpan pada kondisi lingkungan yang

memiliki kelembaban relaitf ekstrim, sehingga produk mengalami penurunan

mutu akibat penyerapan uap air. Pada metode ini diperlukan persamaan

matematika sebagai alat bantu untuk deskritif kuantitatif dari sistem yang terdiri

dari produk, bahan pengemas dan lingkungan (Arpah 2007).

Menurut Labuza dan Schmidl (1985), model kadar air kritis dapat

dilakukan melalui dua pendekatan, yaitu pendekatan kurva sorpsi isotermis dan

pendekatan kadar air kritis termodifikasi. Pendekatan kurva sorpsi isotermis

digunakan untuk produk pangan yang mempunyai kurva sorpsi isotermis yang

berbentuk sigmoid, misalnya produk kering. Sedangkan pendekatan kadar air

kritis termodifikasi digunakan untuk produk yang memiliki kelarutan tinggi,

misalnya produk dengan kadar sukrosa tinggi.

Menurut Rahayu dan Arpah (2003), persamaan Labuza dapat

mengintegrasikan unsur permeabilitas kemasan, berat kering produk, luas bahan

pengemas, perbedaan tekanan uap air atau aw, dan kurva sorpsi isotermis dengan

baik. Model Labuza ini disebut dengan model pendekatan kurva sorpsi isotemis.

Labuza (1982) memformulasikan persamaan penentuan umur simpan sebagai

berikut:

Keterangan:

t = waktu untuk mencapai kadar air kritis atau umur simpan (hari)

Me = kadar air kesetimbangan produk (gH2O/gsolid)

Mi = kadar air awal produk (gH2O/gsolid)

18

18

Mc = kadar air kritis produk (gH2O/gsolid)

k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.mmHg)

A = luas permukaan kemasan (m2)

Ws = bobot padatan per kemasan (g)

Po = tekanan uap air pada ruang penyimpanan (mmHg)

b = kemiringan kurva sorpsi isotermis

19

19

3 METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli sampai September 2010. Proses

pembuatan produk cone es krim dilaksanakan di industri Rumah Tangga milik

Bapak Edi di Jalan Gunung Batu Gg. Masjid RT/RW 05/01 No. 186/187 Bogor.

Pembuatan tepung tulang dan tepung ikan dilaksanakan di Laboraturium

Diversifikasi dan Formulasi Hasil Perairan, Lantai 3, Departemen Teknologi Hasil

Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Pengkondisian produk pada

berbagai kelembaban dilaksanakan di Laboraturium Bioteknologi Hasil Perairan,

Lantai 2, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Analisis kadar air dilaksanakan di Laboraturium Biokimia Hasil

Perairan, Lantai 1, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan. Uji organoleptik dilaksanakan di Laboraturium Organoleptik,

Lantai 4, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Analisis tekstur dilaksanakan di Laboraturium Pengolahan Pangan,

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian.

3.2 Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan produk cone es krim adalah

pisau, talenan, gelas ukur, panci, baskom, cetakan cone, sendok pengaduk,

stopwatch, autoklaf, timbangan digital, alat pengepres, alat penggiling, saringan,

oven dan kompor. Sedangkan, alat-alat yang digunakan dalam penelitian utama

adalah oven, cawan porselin, desikator, desikator kecil (toples yang dimodifikasi),

Rheoner (RE-3305), timbangan digital, pencapit logam, pinset, dan gelas ukur.

Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan produk cone es krim

adalah ikan patin (Pangasius hypopthalmus), lesitin, garam dapur, tepung sagu,

soda kue, tepung terigu, dan air. Sedangkan, bahan-bahan yang digunakan dalam

penelitian utama adalah garam K2CO3, KI, NaCl, KCl, K2SO4, kemasan plastik

OPP (oriented polypropylene), vaselin, dan aquades.

20

20

3.3 Tahap Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu penelitian tahap I dan

penelitian tahap II. Penelitian tahap I merupakan penelitian pendahuluan yang

meliputi pembuatan produk cone es krim dan penentuan parameter utama

kerusakan cone es krim melalui survei konsumen. Penelitian tahap II merupakan

penelitian utama yaitu pendugaan umur simpan produk cone es krim.

3.3.1 Penelitian tahap I

Penelitian tahap I adalah pembuatan produk cone es krim dan penentuan

parameter utama kerusakan cone es krim. Produk cone es krim yang dibuat terdiri

dari 2 jenis yaitu cone es krim dengan penambahan tepung ikan patin dan cone es

krim dengan penambahan tepung tulang ikan patin.

3.3.1.1 Pembuatan cone es krim (Aprilliani 2010; Aprilliana 2010)

Penelitian pendahuluan ini mengacu pada penelitian Aprilliani (2010) dan

Aprilliana (2010). Proses pembuatan cone es krim diawali dengan proses

pembuatan tepung tulang dan tepung ikan. Bahan baku yang digunakan untuk

membuat tepung tulang maupun tepung ikan adalah ikan patin (Pangasius

hypopthalmus). Ikan patin utuh disiangi dengan membuang bagian kepala dan isi

perut. Setelah itu, ikan yang telah disiangi dicuci dengan tujuan untuk

menghilangkan kotoran yang masih menempel. Kemudian ikan dikukus serta

dipisahkan bagian kulit, duri, sisik, dan siripnya untuk dibuang, sehingga

diperoleh daging ikan dan tulang tanpa kepala.

Tulang tanpa kepala yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk membuat

tepung tulang ikan. Tulang yang telah diperoleh tersebut kemudian dikukus

selama 30 menit. Setelah itu, dilakukan pembersihan tulang ikan kembali untuk

menghilangkan daging yang masih menempel. Selanjutnya dilunakkan dengan

autoklaf dan digiling menggunakan penggiling serta dikeringkan menggunakan

oven 60 oC selama 2-3 jam. Lalu disaring hingga dihasilkan tepung tulang ikan

patin.

Daging ikan yang diperoleh digunakan untuk membuat tepung ikan.

Daging yang telah dipisahkan direndam dengan air jeruk nipis selama 30 menit

dengan tujuan untuk menghilangkan bau amis. Setelah itu, daging dipres

menggunakan alat pengepres selama 10-15 menit dan digiling untuk mengecilkan

21

21

ukuran. Selanjutnya daging dikeringkan menggunakan oven 60 oC selama ±15

jam. Daging ikan yang telah kering dihaluskan menggunakan penggiling,

kemudian disaring dengan menggunakan saringan sehingga diperoleh tepung ikan

patin. Diagram alir proses pembuatan tepung tulang ikan dan tepung ikan patin

dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Diagram alir proses pembuatan tepung tulang dan tepung ikan patin Sumber: Aprilliani (2010) dan Aprilliana (2010)

Pengukusan

Ikan patin

Pencucian

Penyiangan

Bagian yang

dibuang:

kepala dan

isi perut

Pemisahan daging dan tulang

Bagian yang

dibuang:

kulit, duri,

sisik, dan sirip

Pengukusan tulang ikan

selama 30 menit

Pembersihan tulang ikan

Pelunakkan tulang ikan

Penggilingan

Pengeringan menggunakan

oven selama 2-3 jam

Pengayakan (60 mesh)

Tepung tulang ikan

Tulang ikan Daging ikan

Perendaman daging dengan

air jeruk nipis (±30 menit)

Pembuangan air rendaman

Pengepresan (10-15 menit)

Pengecilan ukuran

Pengayakan (60 mesh)

Pengeringan menggunakan

oven selama 15 jam

Tepung ikan

22

22

Tepung tulang dan tepung ikan yang telah dibuat digunakan sebagai bahan

tambahan dalam proses pembuatan cone es krim. Formula bahan yang digunakan

dalam pembuatan cone es krim adalah 11, 25 gram tepung terigu; 90 gram tepung

sagu; 1 gram soda kue; 1 gram garam; 1 gram lesitin; 115 ml air; dan 3,75 gram

tepung tulang ikan patin untuk produk cone es krim tepung ikan serta 3,75 gram

tepung tulang ikan patin untuk produk cone es krim dengan penambahan tepung

tulang. Tepung ikan maupun tepung tulang ikan yang ditambahkan adalah 25%

terhadap jumlah tepung terigu yang digunakan dalam adonan. Adonan tersebut

dicampur, diaduk dan ditambahkan air. Setelah itu, adonan dituangkan ke dalam

cetakan dan dipanggang dengan suhu 98 oC selama ±1 menit hingga diperoleh

cone es krim. Diagram alir proses pembuatan cone es krim dapat dilihat pada

Gambar 5.

Gambar 5 Diagram alir proses pembuatan produk cone es krim (*modifikasi Aprilliani 2010; **modifikasi Aprilliana 2010)

Tepung sagu

Tepng terigu

Garam

Soda kue

Lesitin

*Tepung tulang atau

**tepung ikan

Pencampuran

Pengadukan

Pencetakan

Pemanggangan

Cone es krim

23

23

3.3.1.2 Penentuan parameter utama kerusakan produk cone es krim

Penentuan parameter utama kerusakan produk cone es krim dilakukan

melalui survei terhadap 30 orang responden berupa pemberian kuesioner tentang

parameter penyebab kerusakan cone es krim. Responden diminta untuk

mengurutkan lima parameter produk cone es krim yang telah ditentukan dari yang

paling penting (skor 1) sampai yang paling tidak penting (skor 5) dengan

menggunakan uji rangking. Responden juga harus memilihi salah satu dari lima

parameter yang paling berpengaruh terhadap kerusakan produk cone es krim

sehingga produk tersebut tidak layak dikonsumsi.

3.3.2 Penelitian tahap II pendugaan umur simpan produk cone es krim

Penelitian tahap II merupakan penelitian utama. Penelitian utama yang

dilakukan adalah pendugaan umur simpan produk cone es krim menggunakan

metode akselerasi dengan pendekatan model kadar air kritis. Umur simpan

berdasarkan model pendekatan kadar air kritis dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan Labuza. Umur simpan yang dihitung adalah umur

simpan cone es krim pada RH penyimpanan 90%. Persamaan Labuza (1982) yang

digunakan untuk menentukan umur simpan tersebut adalah:

Keterangan:

t = waktu untuk mencapai kadar air kritis atau umur simpan (hari)

Me = kadar air kesetimbangan produk (gH2O/gsolid)

Mi = kadar air awal produk (gH2O/gsolid)

Mc = kadar air kritis produk (gH2O/gsolid)

k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.mmHg)

A = luas permukaan kemasan (m2)

Ws = bobot padatan per kemasan (g)

Po = tekanan uap air pada ruang penyimpanan (mmHg)

b = kemiringan kurva sorpsi isotermis

Prinsip utama dari model pendekatan kadar air kritis adalah menentukan

kadar air kesetimbangan (Me) cone es krim yang disimpan pada berbagai RH.

24

24

Hubungan data kadar air kesetimbangan cone es krim dengan RH tempat

penyimpanan cone es krim akan dihasilkan kurva sorpsi isotermis produk cone es

krim. Kurva sorpsi isotermis digunakan untuk mengetahui pola penyerapan uap

air cone es krim dari lingkungan, sehingga umur simpan cone es krim dapat

ditentukan. Diagram alir pendugaan umur simpan dengan model kadar air kritis

dapat dilihat pada Gambar 6 berikut.

Gambar 6 Diagram alir tahap pendugaan umur simpan produk cone es krim

Produk cone es krim

Penentuan kadar air awal

Penentuan kadar air kritis

Penentuan kadar air kesetimbangan

Penentuan permeabilitas kemasan

Penentuan luas kemasan

Penentuan bobot padatan per kemasan

Penentuan tekanan uap air murni

Penentuan kemiringan

kurva sorpsi isotermis

Pendugaan umur simpan

melalui persamaan Labuza

Umur simpan produk

cone es krim

25

25

3.4 Prosedur Pengujian Variabel-Variabel Pendugaan Umur Simpan

Pendugaan umur simpan cone es krim dengan model pendekatan kadar air

kritis, diawali dengan penentuan beberapa variabel yang akan digunakan dalam

perhitungan umur simpan. Prosedur pengujian variabel tersebut meliputi

penentuan tekstur (kerenyahan), penentuan kadar air awal, penentuan kadar air

kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isotermis,

penentuan model persamaan sorpsi isotermis, evaluasi model, penentuan nilai

slope (b) kurva sorpsi isotermis, serta penentuan bobot padatan per kemasan dan

luas permukaan kemasan.

3.4.1 Penentuan tekstur (Faridah et al. 2006)

Tekstur cone es krim diukur pada setiap perlakuan penyimpanan dengan

menggunakan alat Rheoner (RE-3305). Sampel ditekan oleh probe silinder yang

terdapat pada alat tersebut dengan ukuran yang disesuaikan dengan produk.

Ukuran probe silinder yang digunakan adalah 5 mm. Setiap tekanan yang

diberikan akan menghasilkan sebuah kurva yang menunjukkan profil tekstur dari

produk tersebut. Puncak (peak) pertama yang terbentuk pada kertas grafik

merupakan nilai keliatan (toughness) dari tekstur produk yang diuji. Nilai keliatan

tersebut dinyatakan dalam satuan gramforce (gf). Semakin kecil nilai keliatan

(gramforce) yang dihasilkan maka semakin tinggi tingkat kerenyahannya, dan

sebaliknya semakin tinggi nilai keliatan (gramforce) yang dihasilkan maka

semakin rendah tingkat kerenyahannya.

3.4.2 Penentuan kadar air awal (Mi) (AOAC 2005)

Penentuan kadar air awal perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi awal

produk. Penentuan kadar air awal cone es krim dilakukan pada sampel segar yang

baru saja dibuka dari kemasan. Penentuan kadar air ini diawali dengan

mengeringkan cawan kosong dalam oven pada suhu 102-105 oC selama 30 menit.

Cawan tersebut dimasukkan ke dalam desikator (kurang lebih 40 menit) hingga

dingin dan kemudian ditimbang. Sampel cone es krim sebanyak kurang lebih 5

gram kemudian diletakkan dalam cawan kosong yang sudah ditimbang beratnya.

Cawan yang berisi sampel kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam oven

dengan suhu 105 oC selama 5 jam atau hingga beratnya konstan. Setelah selesai,

26

26

cawan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan sampai

dingin lalu ditimbang kembali. Kadar air dapat dihitung dengan rumus:

3.4.3 Penentuan kadar air kritis (Mc)

Penentuan kadar air kritis diawali dengan menyimpan produk cone es krim

tanpa kemasan pada suhu ruang atau kamar (30±1 oC) selama 5 jam. Setiap jam

dilakukan pengambilan sampel untuk diuji organoleptik dan dianalisis kadar

airnya. Uji organoleptik merupakan suatu pengujian mutu produk berdasarkan

penilaian kesukaan dengan menggunakan panca indera (Rahayu 1998). Uji

oragnoleptik yang digunakan untuk menentukan umur simpan produk dengan

metode akselerasi adalah uji rating pada parameter tekstur (kerenyahan). Uji

rating yang digunakan memiliki skala 1 (sangat tidak renyah) sampai dengan 7

(sangat renyah).

Kadar air cone es krim diukur berdasarkan AOAC 2005. Data kadar air dan

nilai kerenyahan masing-masing sampel yang telah diberi perlakuan waktu

penyimpanan, selanjutnya diplotkan dengan hasil uji organoleptik masing-masing

sampel pada setiap perlakuan penyimpanan, sehingga diperoleh grafik yang

menunjukkan hubungan antara nilai uji organoleptik dengan nilai kadar air dan

hubungan antara nilai uji organoleptik dengan nilai kerenyahan. Hubungan

tersebut dinyatakan dalam persamaan regresi linear.

Kadar air kritis dapat diperoleh dari persamaan regresi linier yang

menghubungkan nilai uji organoleptik dengan nilai kadar air, kadar air kritis

ditentukan pada saat nilai uji organoleptik bernilai 4, yaitu pada skala netral.

Selain itu, nilai kerenyahan pada saat kadar air kritis tercapai juga ditentukan dari

persamaan regresi yang menghubungkan nilai uji organoleptik dengan nilai

kerenyahan yaitu pada saat nilai uji organoleptik bernilai 4. Kondisi kritis cone es

krim tersebut ditentukan pada saat kerenyahan cone es krim tidak dapat diterima

lagi oleh konsumen.

27

27

3.4.4 Penentuan kadar air kesetimbangan (Me)

Penentuan kadar air kesetimbangan diawali dengan melarutkan garam

tertentu hingga jenuh atau tidak larut kembali. Garam yang digunakan antara lain

K2CO3, KI, NaCl, KCl, K2SO4. Sebanyak 100 ml larutan garam jenuh dimasukkan

kedalam desikator yang di modifikasi untuk mengatur RH ruangan (desikator

modifikasi). Sekitar 2-5 gram sampel cone es krim diletakkan pada cawan

porselin yang telah diketahui beratnya. Cawan berisi sampel tersebut diletakkan di

dalam desikator yang telah berisi larutan garam jenuh. Desikator kemudian

disimpan pada suhu ruang (30±1 oC) dan sampel ditimbang secara periodik tiap

24 jam hingga mencapai bobot yang konstan yang berarti kadar air kesetimbangan

telah tercapai (Arpah 2007). Menurut Lievonen dan Ross (2002) diacu dalam

Adawiyah (2006), bobot yang konstan ditandai dengan selisih bobot antara tiga

kali penimbangan tidak lebih dari 2 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH

dibawah 90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH

diatas 90%. Sampel yang telah mencapai bobot konstan kemudian diukur kadar

airnya berdasarkan AOAC 2005.

3.4.5 Penentuan kurva sorpsi isotermis

Penentuan kurva sorpsi isortermis dibuat dengan cara memplotkan nilai

kadar air kesetimbangan hasil percobaan dengan nilai kelembaban relatif (RH)

atau aktivitas air (aw). Labuza dan Bilge (2007) menyatakan bahwa aktivitas air

suatu bahan pangan dapat dihitung dengan membandingkan tekanan uap air bahan

(P) dengan tekanan uap air murni (Po) pada kondisi sama atau dengan membagi

ERH lingkungan dengan nilai 100. Rumus aw tersebut adalah:

aw

Keterangan:

aw = aktivitas air

P = tekanan uap air bahan (mmHg)

Po = tekanan uap air murni pada suhu yang sama (mmHg)

ERH = kelembaban relatif seimbang

3.4.6 Penentuan model persamaan sorpsi isotermis (Arpah 2007)

Penentuan model persamaan sorpsi isotermis dilakukan untuk memperoleh

kemulusan kurva yang terbaik. Persamaan yang dipilih adalah persamaan yang

28

28

dapat diaplikasikan pada bahan pangan dengan kisaran RH 0–95% sehingga dapat

mewakili ketiga daerah pada kurva sorpsi isotermis. Model persamaan yang

digunakan pada penelitian ini ada 5, yaitu model Hasley, Henderson, Caurie,

Oswin, dan Chen Clayton. Henderson mengemukakan persamaan yang

menggambarkan hubungan antara kadar air kesetimbangan bahan pangan dengan

kelembaban relatif ruang simpan. Persamaan ini berlaku untuk bahan pangan pada

semua aktivitas air dan merupakan salah satu persamaan yang paling banyak

digunakan pada bahan pangan kering. Model Caurie berlaku untuk kebanyakan

bahan pangan pada selang aw 0,0-0,85 dan model Oswin berlaku untuk bahan

pangan pada RH 0-85%. Sedangkan model Chen Clayton berlaku untuk bahan

pangan pada semua aktivitas air. Pada percobaanya Hasley mengemukakan suatu

persamaan yang dapat menggambarkan proses kondensasi pada lapisan

multilayer. Persamaan tersebut dapat digunakan untuk bahan makanan dengan

kelembaban relatif 10-81% (Chirife dan Iglesias 1978 diacu dalam Arpah 2007).

Model-model persamaan sorpsi isotermis yang digunakan merupakan

persamaan yang diubah ke dalam bentuk persamaan linear, sehingga nilai-nilai

konstanta yang ada dalam persamaan juga dapat ditentukan dengan metode

kuadrat terkecil (Walpole 1992). Adapun model persamaan Hasley, Henderson,

Caurie, Oswin dan Chen Clayton sebagai berikut:

Model persamaan Hasley : aw = exp[-P1/(Me)P2

]

Model persamaan Henderson : 1-aw = exp(-KMen)

Model persamaan Caurie : ln Me = ln P1-P2*aw

Model persamaan Oswin : Me = P1[aw/(1- aw)] P2

Model persamaan Chen Clayton : aw = exp[-P1/exp(P2*Me)]

Keterangan:

Me = kadar air kesetimbangan

aw = aktivitas air

K dan n = konstanta

P1 dan P2 = konstanta

3.4.7 Evaluasi model (Cassini et al. 2006)

Evaluasi model dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari beberapa

model persamaan sorpsi isotermis yang terpilih untuk menggambarkan

29

29

keseluruhan kurva sorpsi isotermis hasil percobaan. Evaluasi model dilakukan

dengan menghitung nilai Mean Relative Deviation (%MRD) dari masing-masing

model. Rumus MRD tersebut adalah:

Keterangan:

Mi = kadar air percobaan

Mpi = kadar air hasil perhitungan

n = jumlah data

3.4.8 Penentuan nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis (Labuza 1982)

Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis ditentukan pada daerah linear

(Rahayu dan Arpah 2003). Menurut Labuza (1982), daerah linear untuk

menentukan kemiringan kurva sorpsi isotermis diambil antara daerah kadar air

awal dan kadar air kritis. Kurva sorpsi isotermis yang digunakan adalah kurva

yang dihasilkan berdasarkan model sorpsi isotermis yang terpilih. Titik-titik

hubungan antara aktivitas air dan kadar air kesetimbangan memiliki persamaan

linier y = a + bx. Nilai b dari persamaan linier tersebut merupakan nilai

kemiringan kurva sorpsi isotermis. Penentuan nilai kemiringan (b) dilakukan

untuk melihat pengaruhnya terhadap umur simpan produk melalui persamaan

Labuza.

3.4.9 Penentuan bobot padatan per kemasan dan luas permukaan kemasan

Bobot produk awal (Wo) dalam suatu kemasan ditimbang dan dikoreksi

dengan kadar air awalnya (Mo) yang kemudian dinyatakan sebagai bobot padatan

produk per kemasan (Ws). Sedangkan, luas permukaan kemasan (A) yang

digunakan dihitung dengan mengalikan panjang dengan lebar kemasan. Adapun

rumusnya sebagai berikut:

Keterangan:

A = luas kemasan (m2)

P = panjang kemasan (m)

L = lebar kemasan (m)

30

30

3.5 Analisis Data

Data lama penyimpanan dengan kadar air dan tekstur (kerenyahan)

dianalisis dengan menggunakan analisis regresi linier sederhana (satu peubah

bebas). Peubah bebas adalah peubah yang nilainya tidak tergantung pada peubah

lain. Lama penyimpanan merupakan peubah bebas, sedangkan kadar air dan

tekstur (kerenyahan) merupakan peubah terikat. Adapun persamaan regresi linear

yang digunakan adalah:

Keterangan:

y = nilai peubah terikat

a = konstanta

b = kemiringan kurva

Nilai kadar air kritis dapat ditentukan dari persamaan regresi linier yang

menghubungkan skor kerenyahan dengan nilai kadar air. Selain itu, nilai

kerenyahan secara objektif pada saat kadar air kritis tercapai juga dapat ditentukan

dengan persamaan regresi linier yang menghubungkan skor kerenyahan dengan

nilai kerenyahan secara objektif. Nilai kadar air kritis dan nilai kerenyahan pada

saat kadar air kritis tercapai ditentukan ketika skor kerenyahan pada uji rating

bernilai 4.

31

31

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Parameter Utama Kerusakan Produk Cone Es Krim

Parameter utama kerusakan produk cone es krim ditentukan melalui

survei, yaitu berupa penyebaran kuesioner pada 30 orang konsumen (Lampiran 1).

Hasil survei konsumen terhadap parameter kerusakan cone es krim dapat dilihat

pada Gambar 7.

Gambar 7 Diagram parameter utama kerusakan produk cone es krim

Berdasarkan Gambar 7, dapat dilihat bahwa dari 30 orang konsumen 63%

memilih parameter tekstur yang menjadi parameter paling berpengaruh terhadap

kerusakan produk cone es krim, 10% memilih parameter rasa, 17% memilih

parameter aroma, dan 10% lainnya memilih parameter warna. Hasil survei

menunjukkan bahwa parameter tekstur merupakan parameter kritis yang paling

menentukan produk cone es krim masih layak atau tidak untuk dikonsumsi.

Menurut Herawati (2008), titik kritis ditentukan berdasarkan faktor utama yang

sangat sensitif serta dapat menimbulkan terjadinya perubahan mutu produk

pangan selama distribusi, penyimpanan hingga siap dikonsumsi.

Tekstur merupakan parameter kritis yang sangat mendukung pendugaan

umur simpan produk cone es krim. Berdasarkan hasil survei, parameter tekstur

memiliki presentasi terbesar dalam menentukan kerusakan produk cone es krim.

Parameter tekstur ini sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air produk.

Menurut Arpah (2007), kerusakan tekstur selama penyimpanan adalah reaksi

deteriosasi yang umumnya pertama kali terjadi pada produk kering, karena produk

ini sangat sensitif dengan perubahan nilai kadar air selama penyimpanan. Menurut

Robertson (2006), selama penyimpanan produk kering akan menyerap uap air dari

10%

17%

63%

10%

Warna

Rasa

Tekstur

Aroma

32

32

lingkungan yang menyebabkan produk kering menjadi lembab/kehilangan

kerenyahan.

4.2 Variabel-Variabel Pendugaan Umur simpan Produk Cone Es Krim

Umur simpan produk cone es krim ditentukan menggunakan metode

akselerasi dengan pendekatan model kadar air kritis. Metode ini dipilih karena

cone es krim merupakan produk kering yang bersifat higroskopis, yaitu mudah

menyerap uap air dari lingkungan. Menurut Robertson (2006), selama

penyimpanan akan terjadinya proses penyerapan uap air dari lingkungan yang

menyebabkan produk kering mengalami penurunan mutu menjadi lembab/tidak

renyah. Pada penelitian ini produk disimpan pada suhu ruang dengan 5 nilai RH

yang berbeda-beda. Prinsip utama dari model pendekatan kadar air kritis adalah

menentukan kadar air kesetimbangan (Me) cone es krim yang disimpan pada

berbagai RH. Hubungan data kadar air kesetimbangan cone es krim dengan RH

tempat penyimpanan cone es krim akan menghasilkan kurva sorpsi isotermis.

Kurva sorpsi isotermis digunakan untuk mengetahui pola penyerapan uap air cone

es krim dari lingkungan, sehingga umur simpan cone es krim dapat ditentukan

melalui persamaan Labuza.

Umur simpan produk cone es krim yang dihitung melalui persamaan

Labuza, adalah umur simpan pada RH 90%. Nilai RH ini dipilih untuk mewakili

kondisi penyimpanan produk cone es krim oleh konsumen. Ada beberapa variabel

yang harus ditentukan sebelum melakukan perhitungan umur simpan dengan

pendekatan model kadar air kritis. Variabel-variabel tersebut meliputi kadar air

awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isotermis,

penentuan model persamaan sorpsi isotermis, penentuan kemiringan (b) kurva

sorpsi isotermis, serta penentuan variabel pendukung umur simpan lainnya yaitu

permeabilitas kemasan, bobot padatan perkemasan, luas permukaan kemasan, dan

tekanan uap murni pada ruang penyimpanan.

4.2.1 Kadar air awal (Mi) dan kadar air kritis (Mc)

Kadar air awal (Mi) dan kadar air kritis (Mc) produk cone es krim diukur

berdasarkan AOAC 2005, yaitu dengan metode oven melalui perhitungan basis

kering. Kadar air awal produk cone es krim ditentukan pada awal penyimpanan

(jam ke-0). Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa kadar air awal cone es

33

33

6.43

5.27

4.473.83

3.3

2.23

6.2

5.07

4.23

3.37

2.672.1

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6

Skor

ker

enyah

an

Lama penyimpanan (jam)

Cone es krim

tepung tulang

Cone es krim

tepung ikan

krim tepung tulang adalah 0,029 gH2O/gsolid dan kadar air awal cone es krim

tepung ikan adalah 0,036 gH2O/gsolid. Rendahnya nilai kadar air pada kedua

produk ini disebabkan oleh proses pemanggangan pada suhu tinggi, sehingga

produk menjadi kering dan memiliki tekstur yang renyah.

Berdasarkan hasil survei, kerenyahan merupakan parameter kritis yang

menentukan kerusakan produk cone es krim. Perubahan tekstur cone es krim yang

renyah menjadi lembek/tidak renyah mengakibatkan produk tersebut tidak layak

untuk dikonsumsi. Penurunan kerenyahan produk ini terjadi karena selama

penyimpanan produk kering akan menyerap uap air dari lingkungan yang dapat

meningkatkan kadar air. Penentuan kadar air kritis kedua produk ditetapkan pada

saat produk cone es krim mulai tidak dapat diterima lagi oleh konsumen secara

organoleptik.

Pada penelitian ini, produk cone es krim disimpan tanpa kemasan pada

suhu ruang (30±1 oC) selama 5 jam. Setiap jam perlakuan penyimpanan dilakukan

pengukuran kadar air serta tingkat kerenyahan tekstur secara objektif dengan

menggunakan alat Rheoner (RE-3305) dan secara subjektif dengan uji rating.

Grafik hubungan antara skor kerenyahan cone es krim secara subjektif dengan

lama penyimpanan pada kedua jenis produk cone es krim dapat dilihat pada

Gambar 8.

Gambar 8 Grafik hubungan skor kerenyahan cone es krim dengan lama

penyimpanan

Gambar 8 menunjukkan bahwa skor rata-rata kerenyahan tertinggi pada

kedua jenis produk cone es krim terdapat pada awal penyimpanan (jam ke-0)

34

34

dengan nilai kerenyahan 6,43 untuk cone es krim tepung tulang dan 6,2 untuk

cone es krim tepung ikan. Sedangkan, skor kerenyahan terendah untuk produk

cone es krim tepung tulang dan cone es krim tepung ikan terjadi pada akhir

penyimpanan (jam ke-5) dengan nilai masing-masing 2,23 dan 2,1. Skor rata-rata

kerenyahan kedua produk tersebut mengalami penurunan seiring dengan

bertambahnya waktu penyimpanan. Hal ini terjadi karena menurut Arpah (2007),

selama penyimpanan produk akan menyerap uap air dari lingkungan, sehingga

produk menjadi basah dan kehilangan kerenyahan.

Setiap jam selama 5 jam perlakuan penyimpanan dilakukan pengukuran

kadar air pada kedua jenis produk cone es krim. Hubungan nilai kadar air kedua

produk cone es krim dengan lama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7 Perubahan kadar air produk cone es krim selama penyimpanan

pada suhu ruang

Lama penyimpanan Nilai kadar air basis kering (gH2O/gsolid)

(Jam ke-) Cone tepung tulang Cone tepung ikan

0 0,029 0,036

1 0,063 0,071

2 0,084 0,092

3 0,100 0,125

4 0,149 0,199

5 0,203 0,234

Semakin lama waktu penyimpanan maka semakin besar nilai kadar yang

terkandung pada kedua jenis produk. Hal ini terjadi karena selama penyimpanan

kedua produk cone es krim mengalami proses penyerapan uap air dari lingkungan,

sehingga kadar air produk meningkat dan tekstur menjadi semakin lembek/tidak

renyah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Arpah (2007), yang menyatakan bahwa

kandungan air dalam bahan pangan akan meningkat selama penyimpanan,

sehingga produk menjadi basah dan kehilangan kerenyahan. Perubahan kadar air

dan skor kerenyahan selama penyimpanan menghasilkan hubungan linear yang

dapat dilihat pada Gambar 9.

35

35

Gambar 9 Grafik hubungan nilai kadar air dengan skor kerenyahan

Berdasarkan Gambar 9, diketahui bahwa perubahan nilai kadar air dengan

skor kerenyahan selama penyimpanan memiliki hubungan linear. Model regresi

linear pada kedua jenis produk cone es krim ini sudah cukup tepat dalam

menjelaskan hubungan linear antara nilai kadar air dengan skor kerenyahan. Hal

ini dapat dilihat dari nilai R2

yang cukup tinggi pada kedua jenis produk, yaitu

0,949 untuk produk cone es krim tepung tulang dan 0,927 untuk produk cone es

krim tepung ikan. Menurut Walpole (1992), nilai R2 (koefisien determinasi)

didefiniskan sebagai ukuran seberapa tepat model yang digunakan dapat

menjelaskan hubungan linear antara variabel X dan variabel Y.

Hubungan linear antara nilai kadar air dengan skor kerenyahan

menghasilkan suatu persamaan linear yang dapat digunakan untuk menentukan

kadar air kritis masing-masing produk cone es krim. Persamaan linear yang

diperoleh adalah y=-0,04x+0,278 untuk produk cone es krim tepung tulang dan

y=-0,048x+0,315 untuk produk cone es krim tepung ikan. Menurut Labuza

(1982), kadar air kritis produk adalah kadar air pada saat produk dianggap telah

kadaluarsa. Kadar air kritis merupakan batas maksimal air yang terkandung pada

suatu produk sehingga produk tidak dapat diterima lagi oleh konsumen. Pada

penelitian ini kadar air kritis ditentukan pada saat tekstur mencapai kondisi kritis,

yaitu ketika panelis memberikan skor 4 (netral) dari skala 1-7 pada uji rating. Skor

4 dipilih sebagai batas penolakan konsumen terhadap kerenyahan produk cone es

krim. Hal ini sesuai dengan pernyataan Rahayu dan Arpah (2003), bahwa kadar

air kritis produk kering seperti biskuit adalah kadar air pada saat produk tersebut

y = -0.040x + 0.278

R² = 0.949

y = -0.048x + 0.315

R² = 0.927

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0 1 2 3 4 5 6 7

Kad

ar a

ir (

gH

2O

/gso

lid)

Skor kerenyahan

Cone es krim

tepung tulang

Cone es krim

tepung ikan

36

36

kehilangan kerenyahannya. Selain itu, Hermanianto et al. (2000) juga menyatakan

bahwa penentuan titik kritis untuk produk kering seperti snack ditetapkan pada

saat skor penilaian dari panelis bernilai 3,9. Titik kritis ini ditentukan berdasarkan

hasil uji organoleptik terhadap parameter kerenyahan. Berdasarkan persamaan

linear pada Gambar 9, diketahui bahwa kadar air kritis produk cone es krim

tepung tulang adalah 0,118 gH2O/gsolid dan cone es krim tepung ikan adalah

0,123 gH2O/gsolid.

Pada penelitian ini, tekstur kedua produk cone es krim juga ditentukan

secara objektif dengan menggunakan alat Rheoner (RE-3305). Tekstur kedua

produk tersebut diukur pada setiap jam perlakuan penyimpanan. Kedua sampel

produk cone es krim ditekan oleh probe silinder berdiameter 5 mm sehingga

menghasilkan suatu kurva yang menunjukkan profil tekstur cone. Puncak (peak)

pertama yang terbentuk pada kertas grafik merupakan nilai keliatan (toughness)

dari tekstur produk yang diuji. Nilai keliatan (toughness) tersebut dinyatakan

dalam satuan gramforce (gf). Adapun hubungan nilai keliatan kedua produk cone

es krim dengan lama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar10 Grafik hubungan nilai keliatan dengan lama penyimpanan

Gambar10 menunjukkan bahwa lama penyimpanan sangat mempengaruhi

tingkat keliatan (toughness) kedua produk cone es krim. Hal ini dapat dilihat dari

nilai keliatan (gf) kedua produk yang selalu meningkat seiring dengan

bertambahnya waktu penyimpanan. Semakin besar nilai keliatan yang dihasilkan

maka semakin rendah tingkat kerenyahannya dan sebaliknya, semakin kecil nilai

650

806.25868.75

1106.25

1243.75

1481.25

668.75893.75 1025

1131.251300

1575

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 1 2 3 4 5 6

Kel

iata

n (

gf)

(toughnes

s)

Lama penyimpanan (jam)

Cone es

krim tepung

tulang

Cone es

krim tepung

ikan

37

37

keliatan yang dihasilkan maka semakin tinggi tingkat kerenyahannya. Nilai

keliatan (gramforce) berbanding terbalik dengan tingkat kerenyahan. Tingkat

kerenyahan tertinggi kedua jenis produk cone es krim terdapat pada saat awal

penyimpanan (jam ke- 0). Hal ini ditunjukkan oleh nilai gramforce yang rendah

yaitu sebesar 659 gf untuk cone es krim tepung tulang dan 668,75 gf untuk cone es

krim tepung ikan. Sedangkan tingkat kerenyahan terendah terjadi ketika produk

tersebut memiliki nilai gramforce yang tinggi. Kondisi ini terjadi pada saat akhir

penyimpanan (jam ke-5) dengan nilai keliatan sebesar 1481,25 gf untuk produk

cone es krim tepung tulang dan sebesar 1575 gf untuk cone es krim tepung ikan.

Nilai keliatan tekstur produk cone es krim tepung ikan lebih tinggi

daripada cone es krim tepung tulang. Sehingga dapat dikatakan bahwa tekstur

produk cone es krim tepung tulang lebih renyah daripada tekstur cone es krim

tepung ikan. Hal ini diduga karena perbedaan kadar air awal pada masing-masing

produk. Perbedaan nilai kadar air pada kedua jenis produk tersebut disebabkan

oleh perbedaan perlakuan penambahan tepung yang diberikan pada masing-

masing produk cone es krim. Berdasarkan penelitian sebelumnya, diketahui

bahwa tepung ikan patin memiliki kadar air (basis basah) sebesar 10,4±0,84%

(Aprilliani 2010), sedangkan tepung tulang ikan patin memiliki kadar air yang

lebih rendah yaitu sebesar 8,65±0,07% (Aprilliana 2010).

Tepung ikan memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada tepung tulang,

sehingga produk cone es krim tepung ikan yang dihasilkan pun memiliki kadar air

yang tinggi. Hal ini dapat dilihat dari hasil penelitian sebelumnya. Menurut hasil

penelitian Aprilliani (2010), produk cone es krim dengan penambahan tepung ikan

patin memiliki kadar air sebesar 3,92±0,05%, dan menurut penelitian Aprilliana

(2010), produk cone es krim dengan penambahan tepung tulang ikan patin

memiliki kadar air sebesar 2,57±0,29%. Parameter tekstur kedua produk ini sangat

terkait dengan kadar air produk. Tekstur yang kurang/tidak renyah pada produk

disebabkan oleh nilai kadar air yang lebih tinggi. Kerenyahan kedua produk cone

es krim akan menurun selama penyimpanan sehingga produk menjadi liat/tidak

renyah. Hal ini terjadi karena selama penyimpanan produk akan menyerap uap air

dari lingkungan sehingga kadar air produk meningkat. Adapun grafik hubungan

38

38

nilai keliatan dari tekstur kedua produk dengan nilai kadar air selama 5 jam

perlakuan penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11 Grafik hubungan nilai keliatan dengan nilai kadar air

Gambar 11 menunjukkan hubungan linear antara nilai keliatan (toughness)

dengan nilai kadar air dari produk cone es krim tepung tulang dan cone es krim

tepung ikan. Kedua hubungan linear tersebut memiliki nilai slope positif, dimana

nilai keliatan (gf) dari tekstur kedua produk cone es krim akan semakin meningkat

seiring dengan bertambahnya nilai kadar air. Peningkatan nilai keliatan tekstur

tersebut akan menurunkan skor penilaian panelis terhadap parameter tekstur

produk cone es krim. Grafik hubungan nilai keliatan secara objektif dengan skor

kerenyahan secara subjektif terhadap parameter tekstur dapat dilihat pada Gambar

12.

Gambar 12 Grafik hubungan nilai keliatan dengan skor kerenyahan

y = 0,0002x - 0,101

R² = 0,971

y = 0,0002x - 0,134

R² = 0,958

0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0 400 800 1200 1600

Kad

ar a

ir (

gH

2O

/gso

lid)

Keliatan (toughness) (gf)

Cone es

krim tepung

tulang

Cone es

krim tepung

ikan

y = -203.217x + 1,889.712

R² = 0.964

y = -201.429x + 1892.588

R² = 0.955

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 1 2 3 4 5 6 7

Kel

iata

n (

gf)

(tough

nes

s)

Skor kerenyahan

Cone es krim

tepung tulang

Cone es krim

tepung ikan

39

39

Skor kerenyahan kedua jenis produk mengalami penurunan seiring dengan

bertambahnya nilai keliatan. Semakin tinggi nilai keliatan (gramforce) yang

dihasilkan maka tekstur yang dimiliki produk cone es krim semakin lembek/tidak

renyah. Grafik hubungan nilai keliatan dengan skor kerenyahan pada Gambar 12

menunjukkan hubungan linear. Nilai R2 pada kedua jenis produk cukup tinggi,

yaitu 0,964 untuk produk cone es krim tepung tulang dan 0,955 untuk produk

cone es krim tepung ikan. Menurut Walpole (1992), nilai ini menunjukkan

seberapa besar ketepatan model yang digunakan dapat menjelaskan hubungan

linear antara variabel X (skor uji rating) dan Y (kerenyahan).

Persamaan linear yang diperoleh dari grafik hubungan linear nilai keliatan

dengan skor kerenyahan adalah y=-203,217x+1889,712 untuk produk cone es

krim tepung tulang dan y=-201,429x+1892,588 untuk produk cone es krim tepung

ikan. Persamaan-persamaan tersebut dapat digunakan untuk menentukan nilai

keliatan dari tekstur kedua jenis produk pada saat kadar air kritis tercapai. Kadar

air kritis tercapai ketika panelis memberikan skor 4 (netral) dari skala 1-7 pada uji

rating. Tekstur kritis ditentukan dengan cara memplotkan nilai x=4 pada masing-

masing persamaan linear, sehingga diperoleh nilai keliatan sebesar 1076,844 gf

untuk produk cone es krim tepung tulang dan 1086,872 gf untuk produk cone es

krim tepung ikan. Nilai keliatan (toughness) ini merupakan titik kritis dari

parameter tekstur produk dimana produk cone es krim tidak dapat diterima lagi

oleh konsumen.

4.2.2 Kadar air kesetimbangan (Me)

Kadar air kesetimbangan (Me) digunakan untuk menggambarkan kurva

sorpsi isotermis suatu produk. Kadar air kesetimbangan (Me) adalah kadar air dari

suatu bahan pangan yang berkesetimbangan pada suhu dan kelembaban tertentu

dalam periode waktu tertentu (Brooker et al. 1992). Kadar air kesetimbangan pada

penelitian ini diperoleh dengan cara mengkondisikan kedua produk cone es krim

didalam beberapa larutan garam jenuh yang memiliki nilai RH berbeda-beda.

Larutan garam jenuh dibuat dengan cara melarutkan garam tertentu hingga jenuh

atau tidak larut kembali. Adapun garam yang digunakan terdiri dari 5 jenis garam,

yaitu K2CO3, KI, NaCl, KCl, K2SO4. Menurut Julianti et al. (2005), secara

berturut-turut kelima jenis larutan garam jenuh tersebut memiliki nilai

40

40

kelembaban relatif (RH) sebesar 43%, 69%, 75%, 84%, dan 97%. Pemilihan nilai

kelembaban relaif (RH) yang bervariasi pada penelitian ini bertujuan untuk

memperoleh kurva sorpsi isotermis yang paling mulus dan tepat dalam

menentukan umur simpan produk. Menurut Rahayu dan Arpah (2003),

penggunaan 4-6 jenis garam sudah cukup baik dalam menggambarkan kurva

sorpsi isotermis suatu produk jika nilai RH yang dipilih tidak terlalu berhimpit.

Selama peyimpanan dalam berbagai kondisi RH akan terjadi interaksi

antara produk dengan lingkungannya. Uap air akan berpindah dari lingkungan ke

produk atau sebaliknya, sampai tercapai kondisi setimbang. Kondisi dimana

produk cone es krim tidak lagi menyerap uap air dari lingkungan maupun

melepaskan uap air dari lingkungan. Kadar air kesetimbangan didiukur

berdasarkan metode oven (AOAC 2005). Menurut Lievonen dan Ross (2002)

diacu dalam Adawiyah (2006), kadar air kesetimbangan pada suatu bahan pangan

akan tercapai ditandai dengan konstannya bobot bahan. Bobot bahan dikatakan

konstan bila selisih bobot antara tiga kali penimbangan berturut-turut tidak lebih

dari 2 mg/g untuk kondisi RH≤ 90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk RH>90%.

Adapun kadar air kesetimbangan produk cone es krim yang diperoleh dari hasil

penelitian pada berbagai RH penyimpanan dan waktu yang dibutuhkan untuk

mencapai kadar air kesetimbangannya dapat dilihat pada Tabel 8 berikut.

Tabel 8 Kadar air kesetimbangan produk cone es krim pada berbagai kondisi

RH penyimpanan dan waktu pencapaiannya

%RH aw

Cone es krim tepung tulang Cone es krim tepung ikan

Kadar air

kesetimbangan

(gH2O/gsolid)

Waktu

(hari)

Kadar air

kesetimbangan

(gH2O/gsolid)

Waktu

(hari)

43

69

75

84

97

0,43

0,69

0,75

0,84

0,97

0,094

0,138

0,162

0,206

0,289

3

6

6

9

10

0,103

0,149

0,183

0,227

0,326

3

6

8

9

10-11

Nilai kadar air kesetimbangan berbeda-beda untuk setiap bahan pangan.

Kadar air kesetimbangan kedua jenis produk cone es krim yang disimpan pada

kondisi kelembaban relatif (RH) 43-97% dicapai dengan waktu sekitar 3-11 hari.

Semakin tinggi nilai kelembaban relatif (RH) penyimpanan, maka semakin lama

waktu yang diperlukan kedua produk untuk mencapai kondisi setimbang dengan

41

41

lingkungannya. Produk cone es krim yang disimpan pada kondisi kelembaban

relatif rendah yaitu RH 43% membutuhkan waktu yang relatif singkat (3 hari)

untuk mencapai kondisi setimbang dengan lingkungannya. Hal ini disebabkan

oleh kecilnya selisih nilai kadar air awal dengan kadar air kesetimbangan pada

kedua jenis produk, sehingga proses difusi uap air untuk mencapai keadaan

setimbang berlangsung cepat.

Produk cone es krim yang disimpan pada kondisi RH 43-97% mengalami

proses adsorpsi selama penyimpanan. Hal ini ditandai dengan bobot kedua produk

yang terus meningkat hingga tercapai kondisi setimbang. Proses adsorpsi yang

terjadi selama penyimpanan menyebabkan peningkatan nilai kadar air, sehingga

nilai kadar air kesetimbangan yang dicapai oleh kedua produk lebih tinggi

daripada nilai kadar air awalnya. Menurut Brooker et al. (1992), proses adsorpsi

terjadi jika kelembaban relatif udara lebih tinggi dari pada aw bahan, sehingga

bahan akan menyerap uap air dari lingkungan.

4.2.3 Kurva sorpsi isotermis

Kurva sorpsi isotermis adalah kurva yang menggambarkan hubungan

antara kandungan air dalam bahan pangan dengan aktifitas air (aw) atau

kelembaban relatif kesetimbangan (ERH) ruang penyimpanan (De man 2007).

Kurva sorpsi isotermis kedua jenis produk cone es krim dari hasil penelitian ini

dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13 Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim hasil penelitian

Menurut Cassini et al. (2006), kurva sorpsi isotermis yang terbentuk dari

suatu produk pangan dapat digunakan untuk menentukan umur simpannya. Pada

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Kad

ar a

ir k

eset

imban

gan

(g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas air (aw)

Cone es krim

tepung tulang

Cone es krim

tepung ikan

42

42

penelitian ini, kurva sorpsi isortermis dibuat dengan cara memplotkan nilai kadar

air kesetimbangan hasil percobaan pada Tabel 8 dengan nilai aktifitas air (aw).

Labuza dan Bilge (2007) menyatakan bahwa aktifitas air dapat dihitung dengan

membagi ERH lingkungan dengan nilai 100, karena pada keadaan equilibrium

atau setimbang aw bahan akan sama dengan kelembaban nisbi udara

disekelilingnya. Gambar 13 menunjukkan bahwa kurva sorpsi isotermis kedua

produk cone es krim berbentuk sigmoid, yaitu menyerupai huruf S walau tidak

sigmoid sempurna. Namun, kedua kurva tersebut berbeda dan khas untuk masing-

masing produk. Menurut Winarno (2004), Setiap jenis bahan pangan memiliki

bentuk kurva sorpsi isotermis yang khas. Hal ini tergantung pada pola penyerapan

uap air dari masing-masing produk.

4.2.4 Model persamaan sorpsi isotermis

Pemodelan persamaan kurva sorpsi isotermis yang diperoleh dari hasil

penelitian dengan model-model yang telah ada dilakukan untuk mendapatkan

kemulusan kurva yang tinggi. Banyak model persamaan matematis yang telah

dikembangkan untuk menjelaskan fenomena sorpsi isotermis secara teoritis,

namun dalam penelitian ini hanya dipilih 5 model persamaan matematis yaitu

Henderson, Caurie, Oswin, Chen Clayton, dan Hasley. Model-model persamaan

ini dipilih karena dapat menggambarkan kurva sorpsi isotermis pada jangkauan

nilai aktivitas air yang luas. Selain itu, model-model tersebut juga hanya memiliki

dua parameter sehingga mudah dalam penggunaanya (Arpah 2007). Hal ini sesuai

dengan pernyataan Labuza (1982), yang menyatakan bahwa jika tujuan

penggunaan kurva sorpsi isotermis tersebut untuk mendapatkan kemulusan kurva

yang tinggi, maka model-model persamaan yang dipilih adalah model persamaan

yang lebih sederhana dan lebih sedikit jumlah parameternya.

Guna mempermudah perhitungan maka model-model persamaan

matematis yang digunakan diubah bentuknya dari persamaan non-linear menjadi

persamaan linear, sehingga nilai-nilai tetapannya dapat ditentukan dengan metode

kuadrat terkecil. Menurut Walpole (1992), metode kuadrat terkecil ini dapat

memilih suatu garis regresi terbaik diantara semua kemungkinan garis lurus yang

dapat dibuat pada suatu diagram pencar. Persamaan linear untuk kedua jenis

43

43

produk cone es krim dari model-model persamaan kurva sorpsi isotermis dapat

dilihat pada Tabel 9 dan 10.

Tabel 9 Persamaan kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung tulang dan

nilai Mean Relative Deviation (MRD)

Model Persamaan linear Nilai %MRD

Henderson log [ln(1/(1- aw))] = 1,381 + 1,572 log Me 3,24

Caurie ln Me = -3,320 + 2,070 * aw 6,18

Oswin ln Me = -2,2 + 0,298 ln [aw/(1- aw)] 7,042

Chen Clayton ln [ln [1/ aw)] = 1,411- 16,53 Me 3,54

Hasley log [ln [1/ aw)] = -2,871 - 2,828 log Me 9,02

Tabel 10 Persamaan kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung ikan dan

nilai Mean Relative Deviation (MRD)

Model Persamaan linear Nilai %MRD

Henderson log [ln(1/(1- aw))] = 1,278 + 1,527 log Me 3,82

Caurie ln Me = -3,528 + 2,122 * aw 6,02

Oswin ln Me = -2,11 + 0,306 ln [aw/(1- aw)] 7,64

Chen Clayton ln [ln [1/ aw)] = 1,326 - 14,44 Me 3,92

Hasley log [ln [1/ aw)] = -2,692 - 2,753 log Me 9,36

Persamaan linear kurva sorpsi isotermis pada Tabel 9 dan 10 digunakan

untuk menentukan kadar air kesetimbangan produk cone es krim. Hasil

perhitungan kadar air kesetimbangan produk cone es krim tepung tulang dan cone

es krim tepung ikan dapat dilihat pada Lampiran 7. Data kadar air kesetimbangan

dari setiap model diplotkan dengan nilai aktivitas air (aw) sehingga diperoleh

kurva sorpsi isotermis. Kurva sorpsi isotermis yang diperoleh dari setiap model

dibandingkan dengan kurva sorpsi isotermis hasil penelitian. Kemulusan kurva

yang tinggi terlihat dari semakin berhimpitnya kurva sorpsi isotermis hasil

penelitian dengan kurva sorpsi isotermis yang terbentuk dari model-model

persamaan sorpsi isotermis. Kemulusan kurva tertinggi dari kelima model yang

digunakan juga dapat diketahui melalui evaluasi model. Menurut Cassini et al.

(2006), evaluasi model dilakukan dengan cara menghitung nilai Mean Relative

Deviation (%MRD) pada masing-masing model. Menurut Tarigan et al. (2006)

model sorpsi isotermis yang dapat menggambarkan keadaan sebenarnya dengan

sangat tepat adalah model yang memiliki nilai MRD dibawah 5%.

Model persamaan Henderson dan Chen Clayton pada produk cone es krim

tepung tulang maupun cone es krim tepung ikan memiliki nilai MRD kurang dari

44

44

5%. Dapat dilihat pada Tabel 9 dan 10, nilai MRD model persamaan Henderson

untuk produk cone es krim tepung tulang maupun cone es krim tepung ikan secara

berturut-turut adalah 3,24 dan 3,82. Sedangkan, nilai MRD pada model persamaan

Chen Clayton adalah 3,54 untuk produk cone es krim tepung tulang dan 3,92

untuk produk cone es krim tepung ikan. Nilai-nilai tersebut menunjukkan bahwa

model persamaan Henderson dan Chen Clayton dapat menggambarkan

keseluruhan kurva sorpsi isotermis kedua produk cone es krim secara tepat.

Sedangkan model-model persamaan lainnya, yaitu model Caurie, Oswin, dan

Hasley memiliki nilai MRD>5%, sehingga model-model tersebut kurang tepat

dalam menggambarkan fenomena sorpsi isotermis pada keadaan sebenarnya.

Menurut Arpah (2007), kesesuaian setiap model isotermis terhadap isotermis

produk pangan tergantung pada kisaran aw dan jenis bahan penyusun produk

pangan tersebut.

Model persamaan yang digunakan dalam pendugaan umur simpan kedua

produk cone es krim adalah model yang memiliki nilai MRD terkecil, yaitu model

persamaan Henderson. Menurut Tarigan et al. (2006), semakin kecil nilai MRD

maka semakin tepat model tersebut dalam menggambarkan fenomena sorpsi

isotermis yang terjadi pada keadaan sebenarnya. Perbandingan kurva sorpsi

isotermis hasil penelitian dengan model persamaan Henderson untuk kedua jenis

produk cone es krim dapat dilihat pada Gambar 14 dan Gambar 15.

Gambar 14 Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung

tulang hasil penelitian dan model Henderson

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Kad

ar a

ir k

eset

imban

gan

(g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas air (aw)

Hasil

penelitian

Model

Henderson

45

45

Gambar 15 Kurva sorpsi isotermis produk cone es krim tepung

ikan hasil penelitian dan model Henderson

Model persamaan Henderson adalah model yang memiliki kurva sorpsi

isotermis paling berhimpit dengan model sorpsi isotermis hasil penelitian

dibandingkan model-model persamaan lainnya. Menurut Chirife dan Iglesias

(1978) diacu dalam Arpah (2007), model persamaan Henderson adalah salah satu

model persamaan yang paling banyak digunakan pada bahan pangan kering untuk

menggambarkan hubungan antara kadar air kesetimbangan bahan pangan dengan

kelembaban relatif ruang simpan. Persamaan model Henderson untuk produk cone

es krim tepung tulang adalah log[ln(1/(1- aw))]=1,381+1,572logMe dan persamaan

model Henderson untuk produk cone es krim tepung ikan adalah

log[ln(1/(1- aw))]=1,278+1,527logMe. Persamaan-persamaan tersebut dapat juga

digunakan untuk menduga nilai aw kedua produk cone es krim pada saat kadar air

kritis tercapai. Nilai aw kritis ditentukan dengan cara memplotkan nilai kadar air

kritis masing-masing produk cone es krim pada persamaan model terpilih. Nilai

aw produk cone es krim tepung tulang pada saat kadar kritis tercapai adalah 0,566

dan nilai aw produk cone es krim tepung ikan pada saat kadar kritis tercapai adalah

0,538.

4.2.5 Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis

Perhitungan umur simpan berdasarkan persamaan Labuza membutuhkan

nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis. Nilai kemiringan (b) untuk masing-

masing produk cone es krim dapat dilihat pada Gambar 16 dan Gambar 17.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Kad

ar a

ir k

eset

imban

gan

(g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas air (aw)

Hasil

penelitian

Model

Henderson

46

46

Gambar 16 Kemiringan kurva sorpsi isotermis model Henderson

untuk produk cone es krim tepung tulang

Gambar 17 Kemiringan kurva sorpsi isotermis model Henderson

untuk produk cone es krim tepung ikan

Menurut Rahayu dan Arpah (2003), kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis

ditentukan dari garis lurus yang terbentuk pada kurva model persamaan sorpsi

isotermis terpilih. Pada penelitian ini, nilai kemiringan (b) kedua produk cone es

krim diperoleh dari kemiringan kurva sorpsi isotermis yang terbentuk pada model

Henderson. Berdasarkan Gambar 16 dan Gambar 17, diketahui bahwa Titik-titik

hubungan antara aktivitas air dan kadar air kesetimbangan memiliki persamaan

linier y = a + bx. Nilai b dari persamaan linier tersebut merupakan nilai

kemiringan kurva sorpsi isotermis. Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis

untuk produk cone es krim tepung tulang adalah 0,349. Sedangkan, nilai

y = 0,349x - 0,079

R² = 0,882

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Kad

ar a

ir k

eset

imban

gan

(g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas air (aw)

Model

Henderson

Linear

(Model

Henderson)

y = 0.399x - 0.096

R² = 0.878

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Kad

ar a

ir k

eset

imban

gan

(g H

2O

/g s

oli

d)

Aktivitas air (aw)

Model

Henderson

Linear

(Model

Henderson)

47

47

kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis untuk produk cone es krim tepung ikan

adalah 0,399. Nilai-nilai kemiringan (b) tersebut akan digunakan dalam

perhitungan umur simpan pada masing-masing produk cone es krim.

4.2.6 Variabel pendukung pendugaan umur simpan

Permeabilitas uap air kemasan, luas permukaan kemasan, bobot padatan

produk perkemasan dan tekanan uap air murni pada ruang penyimpanan

merupakan variabel yang juga mendukung pendugaan umur simpan produk cone

es krim. Nilai permeabilitas uap air dari jenis kemasan perlu diketahui untuk

menduga umur simpan produk yang dihitung melalui persamaan Labuza. Setiap

jenis kemasan memiliki nilai permeabilitas uap air yang berbeda. Menurut

Robertson (2010), permeabilitas uap air kemasan merupakan kecepatan atau laju

transmisi uap air melalui suatu unit luasan bahan dengan ketebalan tertentu akibat

adanya perbedaan tekanan uap air antara produk dengan lingkungan pada suhu

dan kelembaban tertentu.

Cone es krim merupakan produk pangan kering yang bersifat higroskopis

sehingga uap air yang masuk ke dalam produk tersebut harus dihambat dengan

proses pengemasan. Jenis kemasan yang digunakan untuk mengemas kedua

produk cone es krim adalah plastik oriented polipropilen (OPP). Jenis plastik ini

dipilih karena memiliki nilai permeabilitas uap air yang rendah yaitu, sebesar

0,0739 gH2O/m2.hari.mmHg (Nugroho 2007). Hal ini sesuai dengan pernyataan

Buckle et al. (2007), umumnya produk pangan kering mempunyai kadar air

rendah, sehingga harus dikemas dengan kemasan yang mempunyai daya tembus

atau permeabilitas uap air yang rendah untuk mencegah produk menjadi basah.

Manley (2000) juga menyatakan bahwa plastik polypropylene merupakan jenis

plastik yang baik sebagai barrier terhadap uap air pada produk biskuit karena

memiliki permeabilitas uap air yang rendah. Semakin kecil nilai permeabilitas uap

air kemasan, maka umur simpan produk pangan yang dikemas akan semakin

lama.

Besarnya luas permukaan kemasan juga mempengaruhi umur simpan suatu

produk. Penentuan luas kemasan dilakukan dengan cara mengalikan panjang dan

lebar kemasan yang digunakan. Menurut Robertson (2010), semakin luas

permukaan kemasan yang digunakan maka uap air yang masuk dari lingkungan

48

48

akan semakin tinggi dan akan tersebar lebih meluas di dalam kemasan, sehingga

kadar air kritis produk akan semakin cepat tercapai dan umur simpan produk pun

tidak lama. Luas permukaan kemasan yang digunakan untuk mengemas produk

cone es krim tepung tulang maupun produk cone es krim tepung ikan adalah

0,0296 m2. Sedangkan, bobot padatan perkemasan untuk produk cone es krim

tepung tulang maupun produk cone es krim tepung ikan adalah 25 gram. Bobot

padatan perkemasan ini ditentukan dari bobot awal produk cone es krim. Setiap

kemasan terdiri dari 10 buah cone es krim dengan bobot padatan percone 2,5

gram. Tekanan uap air murni pada ruang penyimpanan (suhu 30oC) adalah 31,824

mmHg. Nilai tekanan uap air murni ini diperoleh dari tabel uap air Labuza (1982)

yang dapat dilihat pada Lampiran 19.

4.3 Umur Simpan Produk Cone Es Krim

Pendugaan umur simpan produk cone es krim tepung tulang maupun cone

es krim tepung ikan ditentukan menggunakan metode akselerasi dengan

pendekatan model kadar air kritis. Berdasarkan variabel-variabel yang diperoleh

sebelumnya, umur simpan kedua produk cone es krim dapat ditentukan waktunya

dengan menggunakan persamaan Labuza. Hasil perhitungan umur simpan melalui

persamaan Labuza untuk kedua jenis produk cone es krim dapat dilihat pada

Tabel 11.

Tabel 11 Umur simpan produk cone es krim

Jenis produk Umur simpan

cone es krim tepung tulang 76 hari

cone es krim tepung ikan 74 hari

Perbedaan umur simpan produk cone es krim tepung tulang dengan cone

es krim tepung ikan disebabkan oleh perbedaan nilai kadar air awal, kadar air

kesetimbangan, dan kadar air kritis dari masing-masing produk. Umur simpan

yang dihitung melalui persamaan Labuza adalah umur simpan pada RH 90%.

Nilai RH ini dipilih karena dapat mewakili sebagian besar kondisi penyimpanan

produk cone es krim oleh konsumen. Umur simpan kedua produk akan semakin

menurun dengan semakin meningkatnya RH penyimpanan. Menurut Singh et al.

(2003) makanan kering akan lebih cepat mengalami kenaikan kadar air dan

menjadi tidak renyah jika disimpan pada kondisi lingkungan yang memiliki RH

49

49

tinggi. Hal ini terjadi karena laju difusi uap air dari lingkungan ke produk akan

semakin meningkat sebanding dengan semakin meningkatnya RH lingkungan.

Oleh karena itu, produk cone es krim yang disimpan pada kondisi lingkungan

dengan RH yang lebih tinggi akan memiliki umur simpan yang lebih singkat.

Nilai RH lingkungan yang tinggi menyebabkan terjadinya proses adsorpsi,

yaitu proses masuknya uap air dari lingkungan ke produk. Menurut Brooker et al.

(1992), proses adsorpsi terjadi jika kelembaban relatif udara lebih tinggi dari pada

aw bahan, sehingga bahan akan menyerap uap air dari lingkungan. Proses adsorpsi

yang terjadi selama penyimpanan akan menyebabkan peningkatan kadar air pada

kedua produk cone es krim, sehingga produk menjadi lembek/tidak renyah.

Menurut Buckle et al. (2007), laju difusi uap air dari lingkungan ke produk dapat

dihambat dengan proses pengemasan. Kemasan yang digunakan pada peneltian ini

adalah jenis plastik oriented polipropilen (OPP).

Umur simpan produk ditetapkan pada saat kadar air produk sama dengan

kadar air kritis, yaitu kadar air dimana secara organoleptik produk sudah tidak

dapat diterima lagi oleh konsumen. Menurut Herawati (2008), aktivitas air (aw)

berkaitan erat dengan kadar air bahan pangan. Menurut Labuza (1982), makanan

kering yang dikemas akan kehilangan kerenyahan ketika nilai aw berkisar antara

0,35-0,5 dan dikatakan tidak aman untuk dikonsumsi pada selang aw 0,7-0,75.

Diatas selang tersebut mikroorganisme berbahaya dapat mulai tumbuh yang

menyebabkan produk menjadi beracun. Sedangkan, jamur akan mulai tumbuh

pada selang aw 0,6-0,7. Serta menurut Fontana (1998), bakteri pembusuk dapat

tumbuh pada aw minimal 0,9 dan jamur yang bersifat racun dapat tumbuh pada aw

0,78. Berdasarkan persamaan terpilih, yaitu persamaan Henderson diduga nilai aw

produk cone es krim tepung tulang pada saat kadar kritis tercapai adalah 0,566

dan nilai aw produk cone es krim tepung ikan pada saat kadar kritis tercapai adalah

0,538. Nilai aw kedua produk pada saat kadar air kritis tercapai ini masih berada

pada selang yang aman. Namun, demi menjaga keamanan dan keselamatan

disarankan kepada konsumen untuk mengkonsumsi produk sebelum waktu

simpannya habis.

50

50

5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Tekstur merupakan parameter utama yang menyebabkan penurunan mutu

produk cone krim. Produk cone es krim yang dikemas dengan plastik OPP

(oriented polipropilen) dan disimpan pada RH 90% memiliki umur simpan selama

76 hari untuk produk cone tepung tulang dan 74 hari untuk produk cone tepung

ikan.

5.2 Saran

Konsumen sebaiknya menyimpan produk cone es krim pada suhu ruang

dan dalam kondisi kering, sehingga tidak terjadi peningkatan nilai RH yang terlalu

tinggi karena dapat mempercepat penurunan mutu produk. Selain itu, desikator

modifikasi yang digunakan untuk menentukan kadar air kesetimbangan produk

sebaiknya disimpan pada suatu ruang (inkubator) dengan suhu terkontrol sehingga

kurva sorpsi isotermis yang terbentuk lebih akurat. Serta perlu juga dilakukan

penelitian lebih lanjut mengenai pendugaan umur simpan produk cone es krim

dengan metode konvesional yang disimpan pada kondisi sehari-hari, sehingga

waktu simpan produk yang sebenarnya dapat diketahui.

51

51

DAFTAR PUSTAKA

Adawiyah DR. 2006. Hubungan sorpsi air, suhu transisi gelas dan mobilitas air

serta pengaruhnya terhadap stabilitas produk pada model pangan

[Disertasi]. Bogor: Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.

Anggorodi R. 1985. Ilmu Makanan Ternak Unggas. Jakarta: UI Press.

[Anonim]. 2010. Es Krim, Jajanan Favorit Anak dan Remaja.

http://korananakindonesia.wordpress.com. [25 Juni 2010]

[AOAC] Association of Official Analytical Chemyst. 2005. Official Method of

Analysis of The Association of Official Analytical of Chemist. Arlington:

The Association of Official Analytical Chemist, Inc.

Aprilliana IS. 2010. Fortifikasi tepung ikan patin (Pangasius hypopthalmus) pada

pembuatan cone es krim [Skripsi]. Bogor: Departemen Teknologi Hasil

Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Aprilliani IS 2010. Pemanfaatan tepung tulang ikan patin (Pangasius

Hypopthalmus) pada pembuatan cone es krim [Skripsi]. Bogor:

Departemen Teknologi Hasil Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Arpah M. 2007. Penetapan Kadaluarsa Pangan. Departement of Food Sciences

and Technology. Bogor Agricultural University.

Belitz HD, Grosch W, Schieberle P. 2009. Food Chemistry 4th

Revised and

Extended Edition. Verlag Berlin Heidelberg: Springer.

Brooker DB, Bakker-Arkema FW, Hall CW. 1992. Drying and Storage of Grains

and Oilseeds. United States of America: AVI Book.

Buckle KA, Edwards RA, Fleet GH, Wootton M. 2007. Ilmu Pangan. Hari

Purnomo dan Adiono, penerjemah. Jakarta: UI Press. Terjemahan dari:

Food Science.

Cassini AS, Marczak LDF, Norena CPZ. 2006. Water adsorption isotherms of

texturized soy protein. Journal of Food Engineering 77: 194-199

Chaplin M. 2009. Water Structur and Science. http://btinternet.com/~martin.

chaplin/activity.html. [10 Juli 2010]

De man JM. 2007. Principles of Food Chemistry 3rd

Edition. United States of

America: Aspen Publishers, Inc.

Faridah DN, Kusumaningrum HD, Wulandari N, Indrasti D. 2006. Modul

Praktikum Analisis Pangan. Bogor: Departemen Ilmu dan Teknologi

Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Floros JD, Gnanasekharan V. 1993. Shelf Life Prediction of Packaged Food. Di

dalam: Charalambous G, editor. Shelf Life Studies of Food and Beverages.

Newyork: Elsevier.

52

52

Fontana AJ. 1998. Water Activity: Why it is Important for Food Safety. Di dalam:

Albuquerque NM, Paper Presented at the 1st NSF Int. Conference on Food

Safety.

Hartomo AJ dan Widiatmoko MC. 1993. Emulsi dan Pangan Instan Ber-lesitin.

Yogyakarta: Andi offset.

Herawati H. 2008. Penentuan umur simpan pada produk pangan. Jurnal Litbang

27(4).

Hermanianto J, Muhammad A, Wijaya KJ. 2000. Penentuan umur simpan produk

ekstruksi dari hasil samping penggilingan padi (menir dan bekatul) dengan

menggunakan metode konvesional, kinetika arhenius dan sorpsi

isothermis. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan 6(2).

Hui YH, Clary C, Farid MM, Fasina OO, Noomhorm A, Welti-Chanes J. 2008.

Food Drying Science and Technology. United States of America: Destech

Publications, Inc.

Irianto 2002. Teknologi Pengolahan Hasil Perairan. Jakarta: Universitas Terbuka

Departemen Pendidikan Nasional.

Institute of Food Science and Technology. 1974. Shelf life of food. Journal Food

Science. 39: 861−865.

Julianti E, Soekarto ST, Hariyadi P, Syarief AM. 2005. Karakteristik isotermis

sorpsi air benih cabai merah. Journal of Agricultural Engineering 1(2): 62-

69.

Kapseu C, Nkouam GB, Dirand M, Barth D, Perrin L, Tchiegang C. 2006. Water

vapour sorption isotherms of sheanut kernels (Vitellaria paradoxa

Gaertn.). Journal of Food Technology 4(4): 235-241.

Labuza TP. 1982. Shelf Life Dating of Foods. Food and Nutrition Press Inc.,

Westport, Conecticut.

Labuza TP dan Schmidl MK. 1985. Accelerated shelf life testing of foods.

Journal of Food Technology 39(9): 57-62,64,134.

Labuza TP dan Bilge A. 2007. Water Activity Prediction and Moisture Sorption

Isotherms. Di dalam: Gustavo V et al., editors. Water Activity in Foods:

Fundamental and Applications. State Avenue: Blackwell Publishing and

IFT Press.

Manley D. 2000. Technology of Biscuits, Crackers, and Cookies 3rd

Edition.

Cambridge: Woodhead PublishingLimited.

Matz S. 1978. Cookies and Cracker Technology. United States of America: The

AVI Publishing Company.

Munandar. 1995. Teori Pastry. Yogyakarta: Akademik Kesejahteraan Sosial

Tarakanita Yogyakarta.

Nugroho A. 2007. Kajian metode penentuan umur simpan produk flat wafer

dengan metode akselerasi berdasarkan pendekatan model kadar air kritis

[Skripsi]. Bogor: Departemen Teknologi Pertanian. Fakultas Teknologi

Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

53

53

PP Nomor 69 Tahun 1999. Tentang Label dan Iklan Pangan. Kantor Menteri

Negara dan Urusan Pangan.

Purnomo H. 1995. Aktivitas Air dan Peranannya dalam Pengawetan Pangan.

Jakarta: UI Press.

Rahayu WP. 1998. Penuntun Praktikum Penilaian Organoleptik. Bogor:

Departemen Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Rahayu WP dan Arpah. 2003. Penuntun Teknis: Penetapan Kadaluarsa Produk

Industri Kecil Pangan. Bogor: Departemen Teknologi Pangan dan Gizi,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Rahman MS. 2009. Food Properties Handbook 2nd

Edition. Boca Raton, Florida:

CRC Press.

Robertson GL. 2006. Food Packaging: Principles and Practice 2nd

Edition. Boca

Raton, Florida: CRC Press.

Robertson GL. 2010. Food Packaging and Shelf Life: A Pratical Guide. Boca

Raton, Florida: CRC Press.

Sianipar D. 2008. Kajian formulasi bumbu instan binthe biluhuta, karakteristik

hidratasi dan pendugaan umur simpannya dengan menggunakan metode

pendekatan kadar air kritis [Tesis]. Bogor: Sekolah Pasca Sarjana, Institut

Pertanian Bogor.

Singh J, Narpinder S, TR Sharma, and SK Saxena. 2003. Physicochemical,

Rheological and Cookie Making Properties of Corn and Potato Flours.

Journal Food Chemistry 83:387-393.

Sithole R, McDaniel MR, Goddik LM. 2005. Rate of maillard browning in sweet

whey powder. Journal Diary Science 88: 1636-1645.

Syarief R. 1990. Peranan Pengemasan dalam Mempertahankan Mutu Pangan.

Bogor: Pusat Pengembangan Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor.

Tarigan E, Prateepchaikul G, Yamsaengsung R, Sirichote A, Tekasakul P. 2006.

Sorption isotherms of shelled and unshelled kernels of candle nuts.

Journal of Food Engineering 75: 447-452.

UU Nomor 7 Tahun 1996. Tentang Pangan. Lembar Negara Republik Indonesia.

UU Nomor 8 Tahun 1999. Tentang Perlindungan Konsumen. Lembar Negara

Republik Indonesia.

Walpole RE. 1992. Pengantar Statistik Edisi ke-3. Bambang S, penerjemah.

Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Terjemahan dari: Introduction to

Statistics 3rd

Edition.

Winarno FG. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka

Utama.

54

54

LAMPIRAN

55

55

Lampiran 1 Kuesioner parameter utama kerusakan produk cone es krim

KUESIONER

Nama : ………………………

Umur : ………………………

Beri tanda (√) pada kolom pilihan anda!

1. Apakah anda pernah mengkonsumsi cone es krim?

( ) ya ( ) tidak

2. Urutkan parameter-parameter cone es krim berikut dari yang paling penting

sampai yang sangat tidak penting menurut Anda!

(1=sangat penting, 2=penting, 3=biasa, 4=tidak penting, 5=sangat tidak

penting)

( ) warna ( ) penampakan

( ) rasa ( ) tekstur (kerenyahan)

( ) aroma

3. Menurut Anda, kapan produk cone es krim dianggap sudah tidak layak

dikonsumsi?

(pilih salah satu)

( ) warna berubah ( ) tekstur berubah (tidak renyah)

( ) aroma berubah ( ) lainnya:………………………

( ) rasa berubah

Deskripsikan alasan Anda:

…………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………...

- TERIMA KASIH –

56

56

Lampiran 2 Score sheet uji organoleptik (uji rating)

No :

UJI RATING

Nama panelis : Jenis sampel : Cone es krim

Tanggal : Jam ke- :

Instruksi

Cicipi sampel secara berurutan dari kiri ke kanan.

Kunyah secara perlahan selama beberapa detik (boleh tidak ditelan).

Netralkan mulut dengan air minum setiap akan mencicipi sampel yang lain.

Berikan penilaian Anda terhadap TEKSTUR/ KERENYAHAN sampel yang

Anda cicipi.

1 : Sangat tidak renyah 5 : Agak renyah

2 : Tidak renyah 6 : Renyah

3 : Agak tidak renyah 7 : Sangat renyah

4 : Netral

Kode Sampel 456 789

Nilai

57

57

Lampiran 3 Parameter utama kerusakan produk cone es krim berdasarkan hasil

survei terhadap 30 orang konsumen

No Umur Warna Aroma Tekstur Rasa

1 9 thn 0 0 1 0

2 9 thn 0 0 1 0

3 9 thn 0 0 0 1

4 9 thn 0 0 1 0

5 10 thn 0 0 1 0

6 12 thn 0 0 1 0

7 12 thn 1 0 0 0

8 13 thn 0 1 0 0

9 13 thn 1 0 0 0

10 13 thn 0 0 1 0

11 14 thn 1 0 0 0

12 14 thn 0 1 0 0

13 14 thn 0 0 0 1

14 14 thn 0 1 0 0

15 17 thn 0 0 1 0

16 17 thn 0 0 1 0

17 19 thn 0 0 1 0

18 20 thn 0 0 1 0

19 20 thn 0 0 1 0

20 20 thn 0 0 0 1

21 21 thn 0 0 1 0

22 21 thn 0 0 1 0

23 21 thn 0 1 0 0

24 22 thn 0 1 0 0

25 22 thn 0 0 1 0

26 26 thn 0 0 1 0

27 30 thn 0 0 1 0

28 31 thn 0 0 1 0

29 31 thn 0 0 1 0

30 34 thn 0 0 1 0

Jumlah 3 5 19 3

Persentase 0,10 0,17 0,63 0,10

58

58

Lampiran 4 Hasil uji rating terhadap tekstur produk cone es krim tepung tulang

Panelis Jam

ke-0

Jam

ke-1

Jam

ke-2

Jam

ke-3

Jam

ke-4

Jam

ke-5

1 6 5 4 2 2 2

2 7 5 3 4 4 5

3 6 6 5 4 2 2

4 7 6 5 4 2 2

5 6 5 5 5 5 2

6 7 6 3 5 2 1

7 6 5 4 4 3 2

8 7 6 5 5 3 1

9 7 6 3 3 3 1

10 6 5 4 4 4 1

11 7 5 5 3 4 4

12 6 6 5 6 2 2

13 7 4 3 2 2 2

14 7 4 5 4 3 1

15 6 6 6 5 2 2

16 5 5 3 4 5 2

17 7 6 6 6 3 1

18 6 5 5 3 2 2

19 7 5 5 3 5 5

20 6 4 4 4 3 2

21 6 5 5 3 3 1

22 6 5 5 5 2 2

23 6 5 5 2 2 1

24 7 6 3 3 4 3

25 5 5 5 4 3 3

26 7 6 5 2 5 2

27 7 5 4 2 5 3

28 6 6 6 5 5 4

29 7 5 4 4 4 2

30 7 5 4 5 5 4

Jumlah 193 158 134 115 99 67

Rata-rata 6,43 5,27 4,47 3,83 3,30 2,23

59

59

Lampiran 5 Hasil uji rating terhadap tekstur produk cone es krim tepung ikan

Panelis Jam

ke-0

Jam

ke-1

Jam

ke-2

Jam

ke-3

Jam

ke-4

Jam

ke-5

1 7 4 3 4 3 2

2 5 4 3 3 2 2

3 6 5 4 5 2 5

4 5 5 5 3 2 3

5 6 5 3 2 2 3

6 5 5 3 4 4 3

7 5 4 3 3 3 2

8 7 3 3 4 3 2

9 7 4 4 5 2 2

10 7 4 4 2 1 1

11 6 5 5 5 5 3

12 7 6 6 3 2 2

13 5 5 3 3 2 3

14 7 6 6 2 2 1

15 6 6 5 2 2 2

16 5 5 5 4 2 2

17 5 6 5 5 3 1

18 7 6 6 4 3 1

19 7 4 2 2 2 2

20 7 6 5 2 4 1

21 7 6 5 3 3 1

22 7 5 4 3 4 2

23 6 5 4 3 1 2

24 6 6 4 3 2 2

25 5 5 3 3 3 3

26 7 5 5 5 3 2

27 7 6 6 4 2 2

28 7 6 6 3 5 2

29 6 5 3 3 3 2

30 6 5 4 4 3 2

Jumlah 186 152 127 101 80 63

Rata-rata 6,20 5,07 4,23 3,37 2,67 2,10

60

60

Lampiran 6 Kadar air produk cone es krim selama 5 jam penyimpanan

Kadar air produk cone es krim tepung tulang

Jam

ke- Ulangan

Berat

sampel

Kering

Kehilangan

berat

Kadar air

(BK)

gH2O/gsolid

Rata2 kadar

air (BK)

gH2O/gsolid

0 1 3,41 0,1 0,029

0,029 2 2,89 0,08 0,028

1 1 2,02 0,13 0,064

0,063 2 2,12 0,13 0,061

2 1 2,21 0,18 0,081

0,084 2 2,32 0,2 0,086

3 1 2,15 0,22 0,102

0,100 2 2,03 0,2 0,099

4 1 2,08 0,32 0,154

0,149 2 2,08 0,3 0,144

5 1 2,05 0,41 0,200

0,203 2 2,15 0,44 0,205

Kadar air produk cone es krim tepung ikan

Jam

ke- Ulangan

Berat sampel

Kering

Kehilangan

berat

Kadar air

(BK)

gH2O/gsolid

Rata2 kadar

air (BK)

gH2O/gsolid

0 1 3,62 0,13 0,036

0,036 2 2,75 0,1 0,036

1 1 2,04 0,15 0,074

0,071 2 2,02 0,14 0,069

2 1 2,01 0,18 0,090

0,092 2 2,03 0,19 0,094

3 1 1,98 0,25 0,126

0,125 2 2,27 0,28 0,123

4 1 2,22 0,44 0,198

0,199 2 2,15 0,43 0,200

5 1 1,99 0,47 0,236

0,234 2 2,33 0,54 0,232

61

61

Lampiran 7 Kadar air kesetimbangan produk cone es krim

Kadar air kesetimbangan produk cone es krim tepung tulang (gH2O/gsolid)

Aw Penelitian Henderson Caurie Oswin Chen

Clayton Hasley

0,43 0,094 0,092 0,086 0,102 0,096 0,103

0,69 0,138 0,146 0,152 0,141 0,145 0,137

0,75 0,162 0,163 0,173 0,154 0,161 0,15

0,84 0,206 0,194 0,211 0,182 0,191 0,179

0,97 0,289 0,294 0,28 0,312 0,297 0,332

Kadar air kesetimbangan produk cone es krim tepung ikan (gH2O/gsolid)

Aw Penelitian Henderson Caurie Oswin Chen

Clayton Hasley

0,43 0,103 0,1 0,096 0,111 0,104 0,112

0,69 0,149 0,161 0,166 0,155 0,16 0,151

0,75 0,183 0,18 0,189 0,17 0,178 0,165

0,84 0,227 0,216 0,229 0,201 0,213 0,198

0,97 0,326 0,331 0,301 0,351 0,334 0,374

62

62

Lampiran 8 Tekstur produk cone es krim selama 5 jam penyimpanan

Tekstur produk cone es krim tepung tulang

Jam

ke- Duplo Ulangan 1 Ulangan 2

Rata2

ulangan 1

Rata2

ulangan 2

Rata2

keliatan (gf)

0 1 625 650

625 675 650 2 625 700

1 1 875 750

825 787,5 806,25 2 775 825

2 1 825 875

812,5 925 868,75 2 800 975

3 1 1275 950

1150 1062,5 1106,25 2 1025 1175

4 1 1050 1100

1287,5 1200 1243,75 2 1525 1300

5 1 1350 1500

1462,5 1500 1481,25 2 1575 1500

Tekstur produk cone es krim tepung ikan

Jam

ke- Duplo Ulangan 1 Ulangan 2

Rata2

ulangan 1

Rata2

ulangan 2

Rata2

keliatan (gf)

0 1 650 750

637,5 700 668,75 2 625 650

1 1 900 925

887,5 900 893,75 2 875 875

2 1 1125 1050

1075 975 1025 2 1025 900

3 1 1125 1150

1162,5 1100 1131,25 2 1200 1050

4 1 1200 1100

1387,5 1212,5 1300 2 1575 1325

5 1 1525 1800

1487,5 1662,5 1575 2 1450 1525

63

63

64

64

65

65

66

66

67

67

68

68

69

69

70

70

71

71

72

72

73

73

Lampiran 19 Tekanan uap air jenuh pada suhu 0-35oC (mmHg)

Suhu (oC) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8

0 4.579 4.647 4.715 4.785 4.855

1 4.926 4.998 5.070 5.144 5.219

2 5.294 5.370 5.447 5.525 5.605

3 5.685 5.766 5.848 5.931 6.015

4 6.101 6.187 6.274 6.363 6.453

5 6.543 6.350 6.728 6.822 6.917

6 7.013 7.111 7.209 7.309 7.411

7 7.513 7.617 7.722 7.828 7.936

8 8.045 8.155 8.267 8.380 8.494

9 8.609 8.727 8.845 8.965 9.086

10 9.209 9.333 9.458 9.585 9.714

11 9.844 9.976 10.109 10.244 10.380

12 10.518 10.658 10.799 10.941 11.085

13 11.231 11.379 11.528 11.680 11.833

14 11.987 12.144 12.302 12.462 12.624

15 12.788 12.953 13.121 13.290 13.461

16 13.634 13.809 13.987 14.166 14.347

17 14.530 14.715 14.903 15.092 15.284

18 15.477 15.673 15.871 16.071 16.272

19 16.477 16.683 16.894 17.105 17.319

20 17.535 17.753 17.974 18.197 18.422

21 18.650 18.80 19.113 19.349 19.587

22 19.827 20.070 20.316 20.565 20.815

23 21.068 21.324 21.583 21.845 22.110

24 22.377 22.658 22.922 23.198 23.476

25 23.756 24.039 24.326 24.617 24.912

26 25.209 25.509 25.812 26.117 26.426

27 26.739 27.055 27.374 27.696 28.021

28 28.349 28.680 29.015 29.354 29.697

29 30.043 30.392 30.745 31.102 31.461

30 31.824 32.191 32.561 32.934 33.312

31 33.694 34.082 34.471 34.864 35.261

32 35.663 36.068 36.477 36.891 37.308

33 37.729 38.155 38.584 39.018 39.457

34 39.898 40.344 40.796 41.251 41.710

35 42.175 42.644 43.117 43.595 44.078

Sumber: Labuza (1982)

74

74

Lampiran 20 Perhitungan umur simpan produk cone es krim

Produk cone es krim tepung tulang

Variabel-variabel umur simpan RH 90%

KA awal (Mi) %BK (gH2O/gsolid) 0,029

KA kritis (Mc) %BK (gH2O/gsolid) 0,118

KA kesetimbangan (Me) %BK (gH2O/gsolid) --> Henderson 0,225

Permeabilitas kemasan (k/x) (gH2O/m2.hari. mmHg) 0,0739

Luas permukaankemasan (A) (m²) 0,0296

Bobot padatan perkemasan (Ws) (gr) 25

Tekanan uap iar murni pada suhu 300C (Po)(mmHg) 31,824

Slope (b) kurva sorpsi isotermis --> Henderson 0,349

Model persamaan Henderson: log[ln(1/(1-aw))]=1,381+1,572logMe

Perhitungan umur simpan melalui persamaan Labuza:

Umur simpan (hari) 76

Produk cone es krim tepung ikan

Variabel-variabel umur simpan RH 90%

KA awal (Mi) %BK (gH2O/gsolid) 0,036

KA kritis (Mc) %BK (gH2O/gsolid) 0,123

KA kesetimbangan (Me) %BK (gH2O/gsolid) --> Henderson 0,251

Permeabilitas kemasan (k/x) (gH2O/m2.hari.mmHg) 0,0739

Luas permukaan kemasan (A) (m²) 0,0296

Bobot padatan perkemasan (Ws) (gr) 25

Tekanan uap iar murni pada suhu 300C (Po)(mmHg) 31,824

Slope (b) kurva sorpsi isotermis --> Henderson 0,399

Model persamaan Henderson: log [ln(1/(1-aw))]=1,278+1,527logMe

Perhitungan umur simpan melalui persamaan Labuza:

Umur simpan (hari) 74

75

75

Contoh perhitungan umur simpan (cone es krim tepung tulang pada RH 90%):

Kadar air awal (Mi) 0,029 gH2O/gsolid

diperoleh dari pengukuran kadar air awal produk pada jam ke-0 menggunakan

metode AOAC 2005

Kadar air kritis (Mc) 0,118 gH2O/gsolid

diperoleh dari persamaan linear yang menghubungkan skor uji rating (x)

dengan kadar air produk (y), dengan cara memplotkan nilai x= 4 sebagai batas

penolakan konsumen.

y = -0,04x + 0,278

y = -0,04(4) + 0,278

y = 0,118

Kadar air kesetimbangan (Me) 0,179 gH2O/gsolid

diperoleh dari persamaan model sorpsi isotermis terpilih yaitu model

Henderson, dengan cara memplotkan nilai aw=0,9

Persamaan Henderson:

log[ln(1/(1-aw))] = 1,381 + 1,572 logMe

log[ln(1/(1-0,9))] = 1,381 + 1,572 logMe

1,572 logMe = 0,362 – 1,381

logMe = -0,648

Me = 0,225

Permeabilitas kemasan (k/x) 0,0739 gH2O/m2.hari.mmHg

diperoleh dari literatur yang telah ada oriented polipropilen (OPP)

Luas permukaan kemasan (A) 0,0296 m2

diperoleh dari pengukuran luas permukaan plastik oriented polipropilen (OPP)

Luas permukaan kemasan = panjang x lebar

Luas permukaan kemasan = 0,37 m x 0,08 m

Luas permukaan kemasan = 0,0296 m2

76

76

Bobot padatan perkemasan (Ws) 25 gr

diperoleh dari penimbangan bobot awal produk cone es krim

Tekanan uap iar murni pada suhu 300C (Po) 31,824 mmHg

diperoleh dari literatur yang telah ada tabel uap air (Labuza 1982)

Slope (b) kurva sorpsi isotermis 0,349

diperoleh dari kemiringan kurva model persamaan sorpsi isotermis terpilih,

yaitu model Henderson

Perhitungan umur simpan melalui persamaan Labuza (1982):

t = 76 hari

77

77

Lampiran 21 Gambar bahan dan alat yang digunakan dalam pendugaan umur

simpan produk cone es krim

Cone es krim tepung tulang Cone es krim tepung ikan

Pemanggang cone es krim Rheoner (RE-3305)

Desikator modifikasi Oven

Timbangan Desikator