Menurut Buckle (1988), faktor-faktor utama yang mempengaruhi daya awet bahan pangan yang telah dikemas adalah:
1. Sifat alamiah dari bahan pangan dan mekanisme dimana bahan ini mengalami kerusakan, misalnya kepekaan terhadap kelembaban dan oksigen, kemungkinan terjadinya perubahan- perubahan kimia dan fisik di dalam bahan pangan.
2. Ukuran bahan pengemas sehubungan dengan volumenya.
3. Kondisi atmosfer (terutama suhu dan kelembaban) dimana kemasan dibutuhkan untuk melindungi selama pengangkutan dan sebelum digunakan.
4. Ketahanan bahan pengemas secara keseluruhan terhadap air, gas atmosfer dan bau, termasuk ketahanan dari tutup, penutup dan lipatan.
Keripik adalah makanan renyah yang masih mengandung minyak dan air pada produk akhirnya. Kandungan minyak dan air ini berpotensi dapat menurunkan mutu keripik yang dihasilkan apabila dalam penyimpanannya tidak diperhatikan kadar air dan kadar lemak/minyak kritis yang dapat menimbulkan kerusakan pada produk tersebut.
Ketengikan misalnya, timbul akibat adanya komponen cita rasa dan bau yang mudah menguap terbentuk akibat kerusakan oksidatif dari lemak dan minyak yang tak jenuh. Komponen-komponen ini menyebabkan bau dan cita rasa yang tidak diinginkan dalam lemak dan minyak dan produk-produk yang mengandung lemak dan minyak itu (Buckle, 1988).
Parameter daya awet pada bahan pangan yang dikemas dapat dilihat berdasarkan kenaikan kadar air pada bahan yang dikemas dan ada tidaknya pertukaran gas dari dalam kemasan dengan atmosfir luar kemasan. Menurut Catala dan Gavara (1997) permeabilitas uap air dan oksigen merupakan parameter kritis pada banyak produk awetan. Kadar air pada bahan makanan mempengaruhi stabilitas fisikokimia (perubahan tekstur dan degradasi warna) dan stabilitas mikrobiologi, dan kehadiran oksigen dapat menghasilkan ketengikan, browning enzimatis, dan atau oksidasi vitamin C (Catala dan Gavara, 1997).
Gambar 5 menunjukkan skema dasar interaksi antara lingkungan, kemasan dan produk pangan apabila kemasan yang digunakan adalah polimer.
13 Gambar 5. Skema interaksi antara lingkungan, kemasan dan produk pangan (Catala dan Gavara, 1997)
Penentuan umur simpan produk pangan dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode
Extended Storage Studies (ESS) dan Accelerated Storage Studies (ASS). ESS atu sering disebut
metode lonvensional adalah penentuan tanggal kadaluwarsa dengan jalan menyimpan suatu seri produk pada kondisi normal sehari-hari sambil dilakukan pengamatan terhadap penurunan mutunya hingga mencapai tingkat mutu kadaluwarsa. Metode ini akurat dan tepat, namun memerlukan waktu yang lama dan analisis parameter yang relatif banyak. Metode ASS menggunakan suatu kondisi lingkungan yang dapat mempercepat reaksi penurunan mutu produk pangan. Kelebihan metode ini adalah waktu pengujian yang relatif singkat, namun tetap memiliki ketepatan dan akurasi yang tinggi.
Metode akselerasi pada dasarnya adalah metode kinetik yang disesuaikan untuk produk-produk pangan tertentu. Model-model yang diterapkan pada penelitian akselerasi ini menggunakan dua cara pendekatan yaitu: 1) Pendekatan kadar air kritis dengan bantuan teori difusi, yaitu suatu cara pendekatan yang diterapkan untuk produk kering dengan menggunakan kadar air atau aktifitas air sebagai kriteria kadaluwarsa dan 2) pendekatan semi empiris dengan bantuan persamaan Arrhenius, yaitu suatu cara pendekatan yang menggunakan teori kinetika yang pada umumnya mempunyai reaksi ordo reaksi nol atau satu untuk produk pangan.
Suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perubahan makanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka laju reaksi sebagai senyawa kimia akan semakin cepat. Untuk menentukan kecepatan reaksi kimia bahan pangan dalam kaitannya dengan perubahan suhu, Labuza (1982), menggunakan persamaan Arrhenius, seperti pada persamaan (1).
... (1)
Dimana: k : konstanta kecepatan reaksi ko : konstanta pre-eksponensial Ea : energi aktivasi (kkal/mol) R : konstanta gas (1.986 kal/mol) T : suhu mutlak (K)
k = k
o.e
-Ea/RT O2, H2O, CO2Cahaya
O2, H2O, CO2
Aroma Pelarut Aroma Pelarut Residu Aditif
Perembesan: perubahan kualitas pangan (tekstur, warna, oksidasi lemak) dan sifat polimer (fotodegradasi, penyerapan air, plasticization)
Migrasi: perubahan kualitas pangan (menyebabkan keracunan) dan sifat polimer (kehilangan aditif)
Penyerapan: perubahan kualitas pangan dan sifat polimer (plasticization, ekstraksi aditif)
14 Persamaan di atas dapat diubah menjadi persamaan (2):
... (2)
maka akan diperoleh kurva barupa garis linear pada plot nilai ln k terhadap 1/T dengan slope -Ea/R seperti pada Gambar 6.
Gambar 6. Grafik antara nilai ln k dan 1/T dalam persamaan Arrhenius
Nilai umur simpan dapat diketahui dengan memasukkan nilai perhitungan ke dalam persamaan reaksi ordo nol atau satu. Menurut Labuza (1982), reaksi kehilangan mutu pada makanan banyak dijelaskan oleh reaksi ordo nol atau satu, sedikit yang dijelaskan oleh ordo reksi lain.
1.
Reaksi Ordo Nol
Tipe kerusakan bahan pangan yang mengikuti kinetika reaksi ordo nol meliputi reaksi kerusakan enzimatis, pencokelatan enzimatis dan oksidasi (Labuza, 1982). Penurunan mutu ordo reaksi nol adalah penurunan mutu yang konstan. Kecepatan penurunan mutu tersebut berlangsung tetap pada suhu konstan dan digambarkan dengan persamaan (3).
... (3)
Untuk menentukan jumlah kehilangan mutu, maka dilakukan integrasi terhadap persamaan (3) seperti terlihat pada persamaan (4).
... (4)
Sehingga menjadi persamaan (5).
... (5)
Dimana, At : jumlah A pada awal waktu t Ao : jumlah awal A
k : konstanta perubahan mutu t : umur simpan
At Ao
kt
.
1/T
ln k
-Ea/R
ln k= ln k
o- (Ea/RT)
15
2.
Reaksi Ordo Satu
Tipe kerusakan bahan pangan yang mengikuti kinetika reaksi ordo satu meliputi: ketengikan, pertumbuhan mikroba, produksi off-flavor (penyimpangan flavor) oleh mikroba pada daging, ikan dan unggas, kerusakan vitamin, penurunan mutu protein dan lain sebagainya (Labuza, 1982).
Persamaan reaksinya ditujukkan pada persamaan (6).
... (6)
Untuk menentukan jumlah kehilangan mutu, maka dilakukan integrasi terhadap persamaan (6) seperti terlihat pada persamaan (7).
... (7)
Sehingga menjadi persamaan (8).
... (8)
Dimana, At : jumlah A pada awal waktu t Ao : jumlah awal A
k : konstanta perubahan mutu t : umur simpan
ln At ln Ao
kt
.
III.
METODOLOGI PENELITIAN
A.
TEMPAT DAN WAKTU
Proses penggorengan keripik durian dengan mesin penggorengan vakum dilakukan di UKM Mekar Sari di Dusun Boleleu No. 18 Desa Sido Makmur Kecamatan Sipora Utara Kabupaten Kepulauan Mentawai. Sementara itu, uji fisikokimia dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB dan di Laboratorium Biokomia Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, IPB. Waktu pelaksanaan penelitian terhitung mulai November 2010 hingga Februari 2011.