Kerupuk ikan tenggiri merupakan bahan pangan yang mudah rusak akibat pengaruh lingkungan seperti suhu, kelembaban, oksigen, dan cahaya. Suhu memiliki peranan penting dalam penyimpanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka laju penurunan mutu menjadi semakin cepat. Kerupuk ikan tenggiri yang dipakai untuk penelitian ini menurut produsennya memiliki umur simpan 3 bulan.
Menurut Mizrahi dan Karel (1977), penggunaan uji akselerasi dapat diaplikasikan pada produk kering jika secara kontinyu kadar air produk berubah selama penyimpanan dan jika kecepatan kerusakan hanya tergantung pada kadar
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 K a d a r F F A (% ) Hari ke -plastik PP plastik HDPE
air dan suhu. Metode ini didasarkan pada kecepatan kerusakan dengan perlakuan produk dengan kelembaban relatif (RH) dan suhu tinggi. Peningkatan kadar air pada produk kering dapat menyebabkan beberapa tipe kerusakan diantaranya adalah penurunan kerenyahan dan peningkatan kadar asam lemak bebas.
1. Kadar Air a. Kemasan PP
Hasil pengukuran kadar air kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik PP dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kadar air (%) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kadar air yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kadar air kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik PP selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20.
Gambar 20. Grafik regresi linier kadar air kerupuk ikan tenggiri pada kemasan PP.
Persamaan regresi linier dapat dibuat dari grafik peningkatan kadar air selama penyimpanan (Gambar 20). Persamaan regresi linier tersebut adalah :
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 0 5 10 15 20 25 30 35 K a d a r A ir ( % ) Hari ke
y = kx + b
dimana : y = kadar air (%)
k = konstanta laju peningkatan kadar air (% per hari) x = waktu simpan (hari)
b = kadar air awal (%)
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar air untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 20) adalah :
Suhu 30oC : y = 0,0550x + 0,7017 R2 = 0,9667 Suhu 35oC : y = 0,0694x + 0,6124 R2 = 0,9624 Suhu 45oC : y = 0,0802x + 0,5955 R2 = 0,9724
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 21.
Gambar 21. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan PP.
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar 4,7011. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar air adalah k = 106,3781 x e (-2290,0848/T).
y = -2.290,0848x + 4,7011 R² = 0,9059 -2,95 -2,9 -2,85 -2,8 -2,75 -2,7 -2,65 -2,6 -2,55 -2,5 -2,45 ln k o 1/ T
Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dapat diketahui dengan memasukkan nilai perhitungan ke dalam persamaan di bawah ini :
(At – Ao)
k
dimana : t = sisa umur simpan (hari) At = kadar air kritis (%) Ao = kadar air awal (%)
k = laju penurunan mutu (% per hari)
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar air pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kadar air (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP :
k = 106,3781 x e (-2290,0848/T) k = 0,0506 % per hari
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP : t = (4,5% - 0,847%) / 0,0506 % per hari
t = 72,1897 hari
b. Kemasan HDPE
Hasil pengukuran kadar air kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik HDPE dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kadar air (%) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kadar air yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kadar air kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik HDPE selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 22.
Gambar 22. Grafik regresi linier kadar air kerupuk ikan tenggiri pada kemasan HDPE.
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar air untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 22) adalah :
Suhu 30oC : y = 0,0628x + 0,7755 R2 = 0,9615 Suhu 35oC : y = 0,0714x + 0,7251 R2 = 0,9249 Suhu 45oC : y = 0,0829x + 0,7554 R2 = 0,9745
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 23.
Gambar 23. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan HDPE.
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 0 5 10 15 20 25 30 35 K a d a r A ir ( % ) Hari ke
-suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C
y = -1.741,3268x + 2,9930 R² = 0,9820 -2,8 -2,75 -2,7 -2,65 -2,6 -2,55 -2,5 -2,45 ln k o 1/T
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar 2,9930. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar air adalah k = 19,9454 x e (-1741,3268/T).
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar air pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kadar air (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE :
k = 19,9454 x e (-1741,3268/T) k = 0,0578 % per hari
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan HDPE : t = (4,5% - 0,847%) / 0,0578 % per hari
t = 63,1762 hari
2. Kerenyahan a. Kemasan PP
Hasil pengukuran kekerasan kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik PP dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kekerasan (N) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kekerasan yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kekerasan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik PP selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 24.
Gambar 24. Grafik regresi linier kekerasan kerupuk ikan tenggiri pada kemasan PP.
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kekerasan untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 24) adalah :
Suhu 30oC : y = 0,0116x + 0,4597 R2 = 0,9505 Suhu 35oC : y = 0,0128x + 0,4559 R2 = 0,9702 Suhu 45oC : y = 0,0134x + 0,4575 R2 = 0,9646
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan PP.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 5 10 15 20 25 30 35 K e k e ra sa n ( N ) Hari ke
-suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C
y = -863,5135x - 1,5862 R² = 0,8585 -4,48 -4,46 -4,44 -4,42 -4,40 -4,38 -4,36 -4,34 -4,32 -4,30 -4,28 ln k o 1/T
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar -1,5862. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kekerasan adalah k = 0,2047 x e (-863,5135/T).
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kekerasan pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kekerasan (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP :
k = 0,2047 x e (-863,5135/T) k = 0,0113 N per hari.
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP : t = (1,1 N – 0,445 N) / 0,0113 N per hari
t = 58,0193 hari
b. Kemasan HDPE
Hasil pengukuran kekerasan kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik HDPE dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kekerasan (N) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kekerasan yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kekerasan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik HDPE selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 26.
Gambar 26. Grafik regresi linier kekerasan kerupuk ikan tenggiri pada kemasan HDPE.
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kekerasan untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 26) adalah :
Suhu 30oC : y = 0,0179x + 0,4557 R2 = 0,9937 Suhu 35oC : y = 0,0184x + 0,4625 R2 = 0,9899
Suhu 45oC : y = 0,0189x + 0,4705 R2 = 0,9952
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 27.
Gambar 27. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kekerasan kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan HDPE.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 0 5 10 15 20 25 30 35 k e k e ra sa n ( N ) Hari ke
-suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C
y = -337,7638x - 2,9045 R² = 0,9658 -4,03 -4,02 -4,01 -4,00 -3,99 -3,98 -3,97 -3,96 ln k o 1/T
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar -2,9045. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kekerasan adalah k = 0,0548 x e (-337,7638/T).
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kekerasan pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kekerasan (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP :
k = 0,0548 x e (-337,7638/T) k = 0,0176 N per hari
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP : t = (1,1 N – 0,445 N) / 0,0176 N per hari
t = 37,1445 hari
3. Kadar Asam Lemak Bebas a. Kemasan PP
Regresi linier dan persamaan garis kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri ditunjukkan pada Gambar 28.
Gambar 28. Grafik regresi linier kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri pada kemasan PP.
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar asam lemak bebas untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 28) adalah :
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0 10 20 30 40 k a d a r F F A ( % ) hari ke
Suhu 30oC : y = 0,0047x + 0,1665 R2 = 0,9513 Suhu 35oC : y = 0,0049x + 0,1672 R2 = 0,9557 Suhu 45oC : y = 0,0052x + 0,1751 R2 = 0,9547
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti terlihat pada Gambar 29.
Gambar 29. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan PP.
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar -3,2434. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar asam lemak bebas adalah k = 0,0390 x e (-640,5060/T).
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar asam lemak bebas pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kadar asam lemak bebas (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP :
k = 0,0390 x e (-640,5060/T) k = 0,0045% per hari
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP : t = (0,928% - 0,165%) / 0,0045% per hari t = 167,7126 hari y = -640,5060x - 3,2434 R² = 0,9941 -5,38 -5,36 -5,34 -5,32 -5,30 -5,28 -5,26 -5,24 ln k o 1 / T
b. Kemasan HDPE
Regresi linier dan persamaan garis kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan HDPE selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri ditunjukkan pada Gambar 30.
Gambar 30. Grafik regresi linier kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri pada kemasan HDPE.
Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar asam lemak bebas untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 30) adalah :
Suhu 30oC : y = 0,0054x + 0,1552 R2 = 0,9803 Suhu 35oC : y = 0,0057x + 0,1686 R2 = 0,9557 Suhu 45oC : y = 0,0067x + 0,1704 R2 = 0,9602
Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti terlihat pada Gambar 31.
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0 5 10 15 20 25 30 35 K a d a r FF A ( % ) Hari ke
Gambar 31. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan HDPE.
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai –Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k0 sebesar -0,5708. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar asam lemak bebas adalah k = 0,5651 x e (-1411,7037 /T)
Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar asam lemak bebas pada suhu ruang (25oC atau 298 K) adalah sebagai berikut :
• Laju peningkatan kadar asam lemak bebas (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE :
k = 0,5651 x e (-1411,7037 /T) k = 0,0050% per hari
• Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan HDPE : t = (0,928% - 0,165%) / 0,0050% per hari t = 154,0941 hari y = -1.411,7037x - 0,5708 R² = 0,9896 -5,25 -5,20 -5,15 -5,10 -5,05 -5,00 -4,95 ln k o 1/T
Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri berdasarkan beberapa parameter penurunan mutu pada suhu ruang (25oC) dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri berdasarkan beberapa parameter penurunan mutu
Parameter Penurunan Mutu Sisa umur simpan Kerupuk Ikan Tenggiri pada suhu 25oC (hari) Kadar Air
Kemasan plastik PP Kemasan plastik HDPE
72,19 63,18 Kerenyahan
Kemasan plastik PP Kemasan plastik HDPE
58,02 37,14 Kadar Asam Lemak Bebas
Kemasan plastik PP
Kemasan plastik HDPE
167,71 154,09
Tabel 4 menunjukkan bahwa sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter mutu kadar kerenyahan merupakan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri yang paling pendek dibandingkan dengan kadar air dan kadar asam lemak bebas. Dengan demikian, parameter kritis dari pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri adalah kerenyahan. Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri berdasarkan parameter kritis tersebut adalah 58 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP dan 37 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE. Dari data yang didapat diketahui bahwa kerupuk ikan tenggiri yang diteliti memiliki umur simpan lebih pendek daripada umur simpan yang dicantumkan oleh produsen, yaitu 3 bulan. Kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik PP memiliki sisa umur simpan yang lebih lama apabila dibandingkan dengan kemasan plastik HDPE. Plastik PP dalam penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dapat lebih meningkatkan perlindungan, menahan bau, meningkatkan ketahanan terhadap uap air dan gas serta menghambat masuknya oksigen.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan mengalami perubahan mutu, antara lain adalah peningkatan kadar air dan kadar asam lemak bebas serta penurunan kerenyahan. Pada kemasan PP, laju peningkatan kadar air adalah 0,0506 % per hari dan untuk HDPE adalah 0,0578 % per hari. Laju peningkatan kadar asam lemak bebas untuk PP adalah 0,0045 % per hari dan untuk HDPE adalah 0,0050 % per hari. Laju penurunan kerenyahan untuk PP adalah 0,0113 N per hari dan untuk HDPE adalah 0,0176 N per hari.
Parameter mutu yang diuji untuk menentukan sisa umur simpan produk adalah kadar air, kerenyahan dan kadar asam lemak bebas. Parameter kritis ditentukan berdasarkan parameter mutu yang lebih dahulu menyimpang atau tidak diterima panelis. Titik kritis yang didapat dengan melakukan uji penerimaan oleh panelis adalah kadar air kritis (4,5%), kerenyahan kritis (1,1 N) dan kadar asam lemak bebas kritis (0,928%).
Parameter kritis adalah parameter mutu yang paling cepat mencapai titik kritis selama penyimpanan. Parameter kritis dari pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri adalah kerenyahan. Sisa umur simpan berdasarkan parameter kritis tersebut pada suhu ruang (25oC) adalah 58 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP dan 37 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE. Dari data yang didapat diketahui bahwa kerupuk ikan tenggiri memiliki umur simpan lebih pendek daripada umur simpan yang dicantumkan oleh produsen, yaitu 3 bulan.
B. Saran
1. Kondisi penyimpanan kerupuk ikan tenggiri sebaiknya menggunakan kontrol suhu dan RH agar tingkat kerusakan akibat suhu dan RH dapat diminimalisir sehingga produk memiliki umur simpan yang lebih lama.
2. Aplikasi kondisi penyimpanan kerupuk ikan tenggiri di pasaran sebaiknya memiliki kondisi ruangan yang tidak lembab dan perlu diperhatikan juga kualitas kemasan dan kondisi penumpukannya.