4.2. Penelitian Utama
4.2.7. Umur simpan fish snack (produk ekstrusi)
4.2.7.2. Metode akselerasi kadar air kritis dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis
Penentuan umur simpan dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis dilakukan dengan menyimpan fish snack pada RH umumnya penyimpanan RH penyimpanan yang dipakai yaitu pada RH 75 %, 80 %, dan 85 % dimana kisaran RH tersebut dipilih karena umumnya dipakai pada penyimpanan produk pangan. Adapun tempat penelitian ini dilakukan pada kondisi ruang selama penyimpanan dengan RH 85% berdasarkan hasil pengukuran Stasiun Klimatologi Dramaga, Bogor. Tinggi kelembaban relatif ruang penyimpanan dikarenakan waktu penelitian yang dilakukan pada bulan selama musim penghujan.
Umur simpan terendah untuk fish snack tanpa penambahan flavor terdapat pada kondisi penyimpanan RH 85 % yaitu 2,9 bulan sedangkan umur simpan tertinggi diperoleh dari hasil perhitungan dengan slope 2 yaitu 6,5 bulan pada RH penyimpanan 75 %. Semakin tinggi kelembaban relatif penyimpanan maka perbedaan tekanan juga semakin besar. Perbedaan tekanan dipengaruhi oleh RH lingkungan dan RH produk. RH produk dapat dihitung melalui aw produk yang terukur. Oleh karena itu perbedaan tekanan juga dipengaruhi oleh aw produk yang dapat mengalami perubahan selama penyimpanan. Dapat dilihat bahwa umur simpan dari fish snack tanpa penambahan flavor akan mengalami penurunan dengan meningkatnya kelembaban relatif penyimpanan pada kedua slope. Hasil perhitungan parameter-parameter penentuan umur simpan fish snack (produk ekstrusi) TF dengan uji rating dapat dilihat pada Tabel 8 berikut :
Tabel 8. Perhitungan umur simpan fish snack (produk ekstrusi) TF pada berbagai RH penyimpanan berdasarkan model Caurie dengan uji rating
Parameter RH 75 % RH 80 % RH 85 %
KA awal (Mi) (g H2O/g solid) 0,056 0,056 0,056
KA kritis (Mc) (g H2O/g solid) 0,124 0,124 0,124
Model persamaan Caurie : ln Me = -3.2115 + 1.9159aw Slope kurva sorpsi isotermis (b)
a. slope 1 0,16 0,16 0,16
b. slope 2 0,24 0,24 0,24
KA kesetimbangan (Me) (g H2O/g solid) 0,17 0,19 0,21
Permeabilitas kemasan (k/x) (g/m2.hari. mmHg) 0,0785 0,0785 0,0785
Luas kemasan (A) (m2) 0,0857 0,0857 0,0857
Berat padatan per kemasan (Ws) (g) 189,88 189,88 189,88
Tekanan uap jenuh suhu 300C (Po) (mmHg) 31,824 31,824 31,824
Ln (Me-Mi)/(Me-Mc) 0,92 0,74 0,61
A/Ws 0,0005 0,0005 0,0005
Po/b1 197,79 197,79 197,79
Po/b2 133,21 133,21 133,21
Umur simpan (hari)
a. slope 1 131 106 87
b. slope 2 195 157 129
Umur simpan (bulan)
a. slope 1 4,4 3,5 2,9
b. slope 2 6,5 5,2 4,3
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kondisi penyimpanan dengan RH 75 % merupakan kondisi penyimpanan yang cocok untuk fish snack karena umur simpan fish snack akan lebih panjang. Selain aw dan RH penyimpanan yang mengakibatkan perbedaan tekanan yang tinggi, umur simpan fish snack juga dipengaruhi oleh kadar air awal, kadar air kritis, dan kadar air kesetimbangan. Kadar air kritis yang dipakai merupakan kadar air kritis hasil uji rating.
Umur simpan terendah untuk fish snack dengan penambahan flavor terdapat pada kondisi penyimpanan RH 85 % yaitu 0,4 bulan sedangkan umur simpan tertinggi diperoleh dari hasil perhitungan dengan slope 2 yaitu 1,3 bulan pada RH penyimpanan 75 %. Fish snack dengan penambahan flavor memiliki umur simpan jauh lebih rendah dibandingkan umur simpan fish snack tanpa penambahan flavor. Hal ini menunjukkan bahwa adanya penambahan flavor akan mempercepat penurunan mutu snack sehingga memperkecil masa simpan produk tersebut. Dapat dilihat bahwa umur simpan dari fish snack dengan penambahan
flavor juga mengalami penurunan dengan meningkatnya kelembaban relatif penyimpanan pada kedua slope. Berikut hasil perhitungan parameter-parameter penentuan umur simpan fish snack (produk ekstrusi) DF dengan uji rating dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Perhitungan umur simpan fish snack (produk ekstrusi) DF pada berbagai RH penyimpanan berdasarkan model Caurie dengan uji rating
Parameter RH 75 % RH 80 % RH 85 %
KA awal (Mi) (g H2O/g solid) 0,058 0,058 0,058
KA kritis (Mc) (g H2O/g solid) 0,077 0,077 0,077
Model persamaan Caurie : ln Me = -3.2626+ 2.2212aw Slope kurva sorpsi isotermis (b)
a. slope 1 0,14 0,14 0,14
b. slope 2 0,32 0,32 0,32
KA kesetimbangan (Me) (g H2O/g solid) 0,20 0,23 0,25
Permeabilitas kemasan (k/x) (g/m2.hari. mmHg) 0,0785 0,0785 0,0785
Luas kemasan (A) (m2) 0,0857 0,0857 0,0857
Berat padatan per kemasan (Ws) (g) 189,88 189,88 189,88
Tekanan uap jenuh suhu 300C (Po) (mmHg) 31,824 31,824 31,824
Ln (Me-Mi)/(Me-Mc) 0,14 0,12 0,10
A/Ws 0,0005 0,0005 0,0005
Po/b1 219,78 219,78 219,78
Po/b2 100,39 100,39 100,39
Umur simpan (hari)
a. slope 1 17 15 13
b. slope 2 38 32 28
Umur simpan (bulan)
a. slope 1 0,6 0,5 0,4
b. slope 2 1,3 1,1 0,9
Sejumlah minyak yang diberikan saat proses penambahan flavor juga mempengaruhi kecepatan penurunan mutu fish snack melalui peningkatan kadar lemak produk. Fish snack menjadi lebih cepat mengalami kerusakan terutama yang diakibatkan oleh tingginya kadar lemak. Kerusakan yang ditimbulkan berupa bau atau aroma tengik pada fish snack dan tidak layak konsumsi. Luas kemasan juga mempengaruhi kecepatan penurunan mutu fish snack. Kemasan dengan luas permukaan yang lebih besar dapat memperlambat laju difusi uap air. Sehingga untuk mencapai kadar air kritisnya menjadi lebih lama dan umur simpan produk menjadi lebih panjang (Syarief et al. 1989). Perhitungan umur simpan snack TF dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Perhitungan umur simpan snack TF pada berbagai RH penyimpanan berdasarkan model Caurie dengan uji hedonik
Parameter RH 75 % RH 80 % RH 85 %
KA awal (Mi) (g H2O/g solid) 0,056 0,056 0,056
KA kritis (Mc) (g H2O/g solid) 0,125 0,125 0,125
Model persamaan Caurie : ln Me = -3.2115 + 1.9159aw Slope kurva sorpsi isotermis (b)
a. slope 1 0,16 0,16 0,16
b. slope 2 0,24 0,24 0,24
KA kesetimbangan (Me) (g H2O/g solid) 0,17 0,19 0,21
Permeabilitas kemasan (k/x) (g/m2.hari. mmHg) 0,0785 0,0785 0,0785
Luas kemasan (A) (m2) 0,0857 0,0857 0,0857
Berat padatan per kemasan (Ws) (g) 189,88 189,88 189,88
Tekanan uap jenuh suhu 300C (Po) (mmHg) 31,824 31,824 31,824
Ln (Me-Mi)/(Me-Mc) 0,94 0,75 0,62
A/Ws 0,0005 0,0005 0,0005
Po/b1 197,30 197,30 197,30
Po/b2 133,21 133,21 133,21
Umur simpan (hari)
a. slope 1 134 108 89
b. slope 2 199 160 132
Umur simpan (bulan)
a. slope 1 4,5 3,6 3,0
b. slope 2 6,6 5,3 4,4
Umur simpan dari fish snack tanpa penambahan flavor juga mengalami penurunan dengan meningkatnya kelembaban relatif penyimpanan pada kedua slope. Umur simpan terendah untuk fish snack tanpa penambahan flavor terdapat pada kondisi penyimpanan RH 85 % yaitu 3,0 bulan sedangkan umur simpan tertinggi diperoleh dari hasil perhitungan dengan slope 2 yaitu 6,6 bulan pada RH penyimpanan 75 %. Rendahnya umur simpan disebabkan kondisi penyimpanan yang tinggi kandungan uap airnya sehingga penyerapan uap air ke dalam snack pun lebih banyak.
Jenis kemasan juga berperan dalam memperpanjang umur simpan snack. Kemasan yang digunakan pada penelitian ini adalah plastik PP (polypropylene). Semakin besar nilai permeabilitas kemasan yang dipakai maka semakin rendah umur simpan produk tersebut (Syarief et al. 1989). Nilai permeabilitas kemasan yang rendah memiliki kerapatan yang tinggi sehingga sejumlah uap air yang berdifusi melalui kemasan dapat dihambat.
Tekanan uap jenuh dan suhu saat penyimpanan juga berperan dalam menentukan umur simpan snack. Penyimpanan pada suhu ruang (30 0C) memiliki tekanan uap jenuh sebesar 31,824 mmHg (Labuza 1982). Penyimpanan pada suhu yang lebih tinggi dapat mempercepat proses penurunan mutu yang akan mempersingkat umur simpan produk tersebut.
Umur simpan dari fish snack dengan penambahan flavor juga mengalami penurunan dengan meningkatnya kelembaban relatif penyimpanan pada kedua slope. Umur simpan terendah untuk fish snack dengan penambahan flavor terdapat pada kondisi penyimpanan RH 85 % yaitu 0,4 bulan sedangkan umur simpan tertinggi diperoleh dari hasil perhitungan dengan slope 2 yaitu 1,3 bulan pada RH penyimpanan 75 %. Penentuan umur simpan snack DF dengan uji hedonik dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Perhitungan umur simpan snack DF pada berbagai RH penyimpanan berdasarkan model Caurie dengan uji hedonik
Parameter RH 75 % RH 80 % RH 85 %
KA awal (Mi) (g H2O/g solid) 0,058 0,058 0,058
KA kritis (Mc) (g H2O/g solid) 0,077 0,077 0,077
Model persamaan Caurie : ln Me = -3.2626+ 2.2212aw Slope kurva sorpsi isotermis (b)
a. slope 1 0,15 0,15 0,15
b. slope 2 0,32 0,32 0,32
KA kesetimbangan (Me) (g H2O/g solid) 0,20 0,23 0,25
Permeabilitas kemasan (k/x) (g/m2.hari. mmHg) 0,0785 0,0785 0,0785
Luas kemasan (A) (m2) 0,0857 0,0857 0,0857
Berat padatan per kemasan (Ws) (g) 189,88 189,88 189,88
Tekanan uap jenuh suhu 300C (Po) (mmHg) 31,824 31,824 31,824
Ln (Me-Mi)/(Me-Mc) 0,14 0,12 0,10
A/Ws 0,0005 0,0005 0,0005
Po/b1 217,82 217,82 217,82
Po/b2 100,39 100,39 100,39
Umur simpan (hari)
a. slope 1 18 16 13
b. slope 2 40 34 29
Umur simpan (bulan)
a. slope 1 0,6 0,5 0,4
Secara uji rating maupun uji hedonik, hasil perhitungan umur simpan tidak menunjukkan perbedaan baik pada fish snack tanpa penambahan flavor maupun fish snack dengan penambahan flavor. Oleh karena itu, uji rating yang bersifat objektif terhadap produk pangan dipilih dan lebih tepat dalam penentuan umur simpan snack pada penelitian ini. Uji hedonik yang bersifat subjektif akan memberikan hasil yang kurang akurat dibandingkan uji rating.
Faktor-faktor seperti aroma, rasa, dan penampakan akan mempengaruhi penilaian yang menyebabkan hasil tidak akurat. Perubahan spesifik pada warna, aroma, rasa, tekstur, kestabilan, dan penerimaan (acceptability) bahan pangan dan pengolahan makanan telah dihubungkan dengan selang aktifitas air yang relatif lebih sempit (Cardenas 2000). Semakin rendah RH penyimpanan maka semakin panjang umur simpan dari produk tersebut. Nilai kadar air kritis (Mc) kedua jenis snack yang hampir sama juga sebagai acuan untuk mengambil nilai umur simpan dengan uji rating. Kadar air kritis sangat mempengaruhi umur simpan snack sehingga dengan mengetahui kadar air kritisnya maka umur simpan secara organoleptik dapat ditentukan dan dilihat perbedaannya.
5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
Perubahan kadar air ini akan menyebabkan kerusakan snack berupa hilangnya kerenyahan produk. Hal ini didukung pula oleh hasil survei konsumen yaitu sebesar 56,67 % memilih parameter tekstur sebagai parameter kritis yang paling mempengaruhi kerusakan produk snack. Berdasarkan hasil survei tersebut maka dalam penentuan umur simpan fish snack digunakan metode pendekatan kadar air kritis.
Kadar air kritis, tekstur kritis, dan kadar air kesetimbangan ditentukan untuk memperoleh kurva sorpsi isotermis dari model persamaan terpilih yaitu model persamaan Caurie. Kadar air kritis kedua jenis produk secara hedonik yaitu fish snack tanpa flavor sebesar 0,125 g H2O/g solid dan fish snack dengan flavor sebesar 0,077 g H2O/g solid. Berdasarkan uji rating kadar air kritis kedua jenis produk yaitu fish snack tanpa flavor sebesar 0,124 g H2O/g solid dan fish snack dengan flavor sebesar 0,076 g H2O/g solid.
Nilai kerenyahan yang diperoleh pada uji hedonik adalah 1164,74 gf untuk snack TF dan 874,54 gf untuk snack DF. Berdasarkan uji rating diperoleh nilai kerenyahan 1164,04 gf untuk snack TF dan 861,38 gf untuk snack DF. Titik-titik kritis ini merupakan titik dimana kerenyahan fish snack tidak dapat diterima lagi secara organoleptik. Nilai aw untuk snack TF adalah 0,146 dan 0,163 untuk snack DF.
Model persamaan Caurie dipilih dan lebih tepat untuk penentuan umur simpan fish snack dengan pendekatan kurva sorpsi isotermiskarena memiliki nilai MRD terendah yaitu 2,45 untuk snack TF dan 5,20 untuk snack DF.
Dalam penelitian ini hanya digunakan dua daerah penentuan slope untuk diketahui pengaruhnya terhadap umur simpan. Nilai slope 1 untuk snack TF dan snack DF secara rating berturut-turut adalah 0,161 dan 0,145 sedangkan nilai slope 2 pada kurva sorpsi isotermis yaitu 0,239 untuk snack TF dan 0,317 untuk snack DF berdasarkan model persamaan Caurie.
Penelitian ini juga dilakukan penentuan umur simpan fish snack dengan metode konvensional. Kedua jenis sampel dianalisis tiap minggu terhadap perubahan yang terjadi terhadap kadar proksimat, nilai organoleptik (hedonik),
nilai kerenyahan, TPC (Total Plate Count), kadar TBA, dan derajat pengembangan.
Berdasarkan hasil penelitian, umur simpan fish snack dengan metode kadar air kritis melalui pendekatan kurva sorpsi isotermis berkisar 2,9 – 4,3 bulan untuk snack TF dan 0,4 – 0,9 bulan untuk snack DF secara uji rating pada penyimpanan RH 85 % yang merupakan kondisi ruangan yang dipakai selama penelitian. Semakin rendah kelembaban relatif tempat penyimpanan maka semakin panjang umur simpan produk yang disimpan. Fish snack dengan penambahan flavor memiliki umur simpan jauh lebih rendah dibandingkan umur simpan fish snack tanpa penambahan flavor. Fish snack menjadi lebih cepat mengalami kerusakan terutama yang diakibatkan oleh tingginya kadar lemak.
Fish snack mulai menunjukkan kemunduran mutu selama penyimpanan hingga minggu ke-4 pada penentuan umur simpan dengan metode konvensional. Secara umum produk fish snack masih layak untuk dikonsumsi dan diterima konsumen walaupun mulai terjadi penurunan mutu pada beberapa parameter seperti uji organoleptik, analisis proksimat, uji TBA, dan kerenyahan untuk kedua jenis snack baik tanpa penambahan flavor maupun dengan penambahan flavor. Namun pada uji TPC, sudah melewati batas kritis penerimaan konsumen.
5.2. Saran
Saran yang dapat diberikan setelah penelitian ini antara lain:
• Perlu dilakukan suatu penelitian pembanding mengenai umur simpan fish snack (produk ekstrusi) dengan kemasan yang berbeda seperti alufo (metallized plastic) sehingga dapat diketahui pengaruhnya terhadap daya simpan, nilai ekonomis, dan keefektifan produk yang dihasilkan.
• Lamanya waktu penyimpanan produk fish snack pada metode konvensional yang perlu diperpanjang untuk memperoleh hasil yang lebih akurat.
• Penggunaan larutan garam jenuh yang lebih banyak akan meningkatkan keakuratan kurva sorpsi isotermis yang terbentuk dalam penentuan umur simpan.