Perhitungan umur simpan Cinna-Ale instan yang dilakukan pada penelitian ini tidak hanya terbatas pada perhitungan umur simpan di kondisi penyimpanan penelitian saja (280C tanpa kemasan dan 350C, 450C, 550C dengan kemasan). Namun, perhitungan umur simpan dapat diperluas pada berbagai suhu lain dengan menghubungkan nilai k dan suhu pada penghitungan sebelumnya. Hasil dari perhitungan ini adalah umur simpan Cinna-Ale instan pada berbagai suhu yang memungkinkan penyimpanan terjadi. Data tersebut dapat digunakan untuk menduga umur simpan produk pada kondisi penyimpanan sesungguhnya.
Penentuan umur simpan metode Arrhenius dapat diaplikasikan pada seluruh produk pangan. Hermanianto, et al., (2000) meneliti umur simpan produk ekstrusi dari hasil samping penggilingan padi (menir dan bekatul) dengan parameter kritisnya bilangan TBA yang mengindikasikan ketengikan produk. Produk masih dapat diterima hingga 23 hari bila disimpan di suhu ruang. Berdasarkan penelitian tersebut, pengaruh suhu penyimpanan tidak tampak nyata pada nilai kadar air dan kerenyahan produk. Sumarsono dan Nurwanto (2005) menentukan waktu kadaluarsa bahan makanan campuran yang didasarkan pada kenaikan kadar air, penurunan kadar protein dan kadar pati terkemas polietilen.
92 Waktu kadaluarsa produk terkemas plastik polietilen kerapatan rendah yang disimpan pada suhu penyimpanan 270C adalah 355 hari, produk terkemas polietilen kerapatan tinggi yang disimpan pada suhu 180C adalah 305 hari, dan produk terkemas polipropilena yang disimpan pada suhu 180C adalah 296 hari. Junaedi (2005) menentukan umur simpan tepung pala yang dikemas dengan plastik polipropilen berdasarkan kandungan volatile oil. Penyimpanan tepung pala yang direkomendasikan pada suhu 200C karena mampu mempertahankan umur simpan tepung pala hingga 136 hari. Pendugaan umur simpan kopi instan merek tertentu pernah dilakukan oleh Wijaya (2007) dengan parameter kritis kadar air. Masa simpan kopi instan tersebut 21 bulan pada penyimpanan di suhu ruang.
1. Perhitungan Umur Simpan pada Parameter Terpilih dengan Metode Arrhenius
Perhitungan umur simpan dapat diperluas pada berbagai suhu yang lain dengan menggunakan hubungan nilai k dan suhu pada penghitungan sebelumnya. Namun untuk menggunakan hubungan ini hanya dapat dilakukan hubungan dari berbagai kondisi dengan perlakuan sampel yang sama. Jadi dari keempat perhitungan nilai k dan suhu pada pembahasan sebelumnya hanya dapat diambil tiga perlakuan yaitu pada suhu 350C, 450C, 550C dengan produk yang terkemas. Data penyimpanan produk yang disimpan pada suhu 280C tidak digunakan untuk perhitungan selanjutnya karena kondisi produk tidak dikemas. Perhitungan umur simpan dilakukan dengan mengikuti parameter terpilih yaitu parameter aktivitas antioksidan. Hal ini untuk menjaga kualitas produk sebagai minuman fungsional yang mengandung antioksidan. Nilai k yang diperoleh dalam perhitungan di atas unutk parameter aktivitas antioksidan dihubungkan dengan suhu menggunakan persamaan Arrhenius :
93 Grafik dari hubungan ln k (sebagai ordinat y) dengan (1/T) sebagai absis x, akan memberikan persamaan garis lurus seperti y = a + bx. Slope atau b akan sama dengan (Ea/RT) dan intersep atau a akan sama dengan ln ko. Nilai suhu pada persamaan Arrhenius adalah dalam skala Kelvin (K). Konversi skala derajat Celcius menjadi skala Kelvin dilakukan dengan menambah nilai pada skala derajat Celcius dengan 273, seperti pada Tabel 15.
Tabel 16. Nilai K, (1/T), k dan ln k pada 3 titik suhu penyimpanan parameter aktivitas antioksidan orde reaksi satu
Suhu (0C) Suhu (K) (1/T) Slope (k) Ln k
35 308 0.0032 0.0049 -5.3103
45 318 0.0031 0.0066 -5.0261
55 328 0.0030 0.0162 -4.1246
Dengan meregresikan nilai ln k dengan nilai (1/T) maka akan diperoleh persamaan garisnya seperti Gambar 17. Berdasarkan grafik plot Arrhenius di atas diperoleh persamaan garis regresi hubungan ln k dan (1/T). Persamaan Arrheniusnya yaitu ln k = -5954 (1/T) + 13.91. Persamaan Arrhenius tersebut digunakan untuk menghitung nilai k dari berbagai suhu penyimpanan yang berbeda dengan kondisi Cinna-Ale instan terkemas metalized plastic. Dengan demikian akan dapat ditentukan umur simpan dalam berbagai kondisi penyimpanan selama paskaproduksi dengan mengetahui suhu penyimpanan Cinna-Ale instan.
94 Gambar 17. Grafik Plot Arrhenius Hubungan nilai ln k dan (1/T) Parameter
Aktivitas Antioksidan Orde reaksi Satu
Berikut ini akan dihitung umur simpan Cinna-Ale instan terkemas metalized plastic yang disimpan pada suhu ruang (280C atau 3010C), sebagai salah satu saran penyimpanan produk ini.
ln k = -5954 (1/T) + 13.91 ln k = -5954 (1/301) + 13.91 ln k = -5.8707
k = 0.0028
Setelah diketahui nilai k, umur simpan Cinna-Ale instan pada suhu 280C berdasarkan parameter antioksidan orde reaksi satu adalah
Hasil perhitungan di atas menunjukkan Cinna-Ale instan terkemas metalized plastic bila disimpan pada suhu 280C memiliki umur simpan 58 hari dengan parameter mutu antioksidan. Umur simpan Cinna-Ale instan ini akan lebih singkat bila produk disimpan pada suhu yang lebih tinggi, karena oksidasi komponen polifenol akan semakin cepat.
2. Transformasi Umur Simpan Menjadi Waktu Kadaluarsa
y = -5954.x + 13.91 R² = 0.906 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 0.0030 0.0031 0.0031 0.0032 0.0032 0.0033 0.0033 ln k 1/T (K)
95 Transformasi umur simpan menjadi waktu kadaluarsa dapat dilakukan pada penyimpanan yang dipercepat seperti ASLT atau ASS, sedangkan jika digunakan penyimpanan ESS, transformasi tidak dapat dilakukan. Terdapat beberapa cara untuk merubah umur simpan menjadi waktu kadaluarsa, namun cara numerik seperti yang akan diterapkan pada penelitian ini adalah cara yang paling baik untuk memberikan pengertian tentang prinsip perubahan nilai umur simpan (pada kondisi tertentu) menjadi waktu kadaluarsa. Umur simpan pada kondisi tertentu sebenarnya juga adalah waktu kadaluarsa. Hanya saja, waktu kadaluarsa ini diperhitungkan hanya pada satu kondisi spesifik, misalnya 350C, 450C, atau 550C, sedangkan waktu kadaluarsa sudah bersifat umum (Arpah dan Rahayu, 2003).
Hal ini memungkinkan karena kondisinya sudah diperhitungkan secara kumulatif. Cinna-Ale instan paskaproduksi akan mengalami penyimpanan di gudang, kondisi distribusi, serta penyimpanan di retail sebelum sampai ke tangan konsumen, sehingga diperlukan transformasi umur simpan menjadi waktu kadaluarsa dengan memperhitungkan kondisi penyimpanan. Dengan demikian diharapkan kedua suhu tersebut akan berpengaruh masing-masing 50% dari penentuan waktu kadaluarsa Cinna-Ale instan. Transformasi ini dilakukan dengan menggunakan persamaan Arrhenius di atas. Perhitungan nilai k dan lama simpan (t) pada suhu 200C dan 250C sama seperti di atas, sehingga diperoleh nilai k dan t yang terdapat pada Tabel 16 :
Tabel 17. Nilai k, ln k dan umur simpan pada suhu 200C dan 250C berdasarkan persamaan Arrhenius
Suhu (0C) Suhu (K) Ln k K Umur Simpan (hari)
0 293 -6.4108 0.0016 99
25 298 -6.0699 0.0023 70
Dengan mengasumsikan kedua suhu di atas berpengaruh 50% terhadap penyimpanan di supermarket, maka waktu kadaluarsa Cinna-Ale instan
96 berdasarkan parameter aktivitas antioksidan dapat dihitung dengan merata- ratakan kedua umur simpan tersebut sebagai berikut :
Dengan demikian dapat diketahui bahwa waktu kadaluarsa Cinna-Ale instan yang disimpan di supermarket dengan asumsi suhu penyimpanan di atas adalah 84.5 hari (84 hari) berdasarkan parameter terpilih, yaitu aktivitas antioksidan.