B. Tahap Penelitian Utama
1. Formulasi cookies jagung
4.7 Umur simpan
Umur simpan merupakan selang waktu antara bahan pangan dari mulai diproduksi hingga tidak dapat diterima oleh konsumen akibat telah terjadi penyimpangan mutu. Hubungan antara umur simpan dan kadar air kritis adalah untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kritis. Kenaikan RH akan diikuti oleh peningkatan kadar air yang mempengaruhi mutu produk dengan demikian perlu diketahui pola penyerapan air dan
Untuk menentukan umur simpan maka terlebih dahulu dibuat kurva model persamaan GAB berdasarkan kadar air kesetimbangan (g H2O/g solid) dan kelembaban relatif yang digunakan. Kurva sorpsi isotermik dibuat untuk memperoleh nilai kemiringan. Persamaan kurva GAB adalah Me = 0.9042aw/(1- 1.0058aw) (1+28.2895aw). Berdasarkan persamaan tersebut, maka nilai kadar air kesetimbangan pada RH distribusi (85%) dapat diketahui yaitu 0.2115 g H2O/g solid. Nilai kadar air kesetimbangan tersebut tidak jauh berbeda dengan kadar air kesetimbangan KCl (ka= 0.2093 g H2O/g solid) percobaan yang memiki RH 83.5% (RH literatur 84%). RH yang digunakan adalah 85% karena sesuai dengan data hasil pengamatan selama 5 hari pada RH lingkungan tampat cookiesjagung disimpan. Hasil pengamatan RH dapat dilihat pada Lampiran 26.
Kadar air awal produk cookies jagung adalah 0.0426 (g H2O/g solid). Kadar air kritis produk cookiesdiperoleh dengan cara mengamati perubahan fisik produk selama penyimpanan. Produk disimpan dalam ruang terbuka dengan RH 80-90%. Produk diamati setiap 2 jam hingga mengalami perubahan fisik dimana produk menjadi melempem setelah itu diukur kadar airnya. Kadar air kritis cookies jagung yaitu 0.0674 (g H2O/g solid). Secara umum, umur simpan produk cookiesjagung ditetapkan pada saat kadar air cookies jagung sama dengan kadar air kritisnya.
Saat cookies jagung mencapai kadar air kritisnya, kerenyahan cookies jagung sudah tidak dapat diterima lagi oleh konsumen. Cookiesmenyerap uap air dari lingkungannya hingga mencapai batas kritis ini (Pratiwi 2008). Penyerapan uap air berlangsung hingga mencapai keadaan setimbang antara cookies jagung dengan lingkungannya. Pergerakan kadar air cookies jagung dapat dilihat pada Gambar 38.
Keterangan: Mi = kadar air awal Mc = kadar air kritis
Me = kadar air kesetimbangan
Gambar 38. Kurva pergerakan kadar air cookiesdari kadar air awal hingga kadar air kesetimbangan
Data-data tentang kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, kemiringan kurva, dan variabel pendukung kemudian dimasukan ke dalam persamaan Labuza. Persamaan Labuza mengacu pada persamaan (3) pada halaman 56. Hasil perhitungan menunjukkan umur simpan cookies jagung berdasarkan model GAB yang terpilih. Hasil perhitungan disajikan pada Tabel 41.
Tabel 41 Perhitungan umur simpan
Perhitungan umur simpan dengan kemasan: Metalized plastic Polipropilena (PP) Kadar air awal produk (g H2O/g solid) 0.0426 0.0426 Kadar air kritis produk (g H2O/g solid) 0.0674 0.0674 GAB Me = 0.9042aw/(1-1.0058aw)(1+28.2895aw)
Suhu distribusi 30 30
RH distribusi 85 85
Ka pada RH distribusi (g H20/g solid) 0.2115 0.2115
Ln Po pada RH distribusi 3.4602 3.4602
Po pada RH distribusi (mmHg) 31.8240 31.8240
Permeabilitas uap air kemasan (k/x) (gH2O/m2/hari/mmHg)
0.0136 0.19
Kemiringan kurva sorpsi isotermik 0.1094 0.1094
Luas kemasan (m2) 0.0132 0.0132
Berat produk kering per kemasan (g) 98 98
Rasio luas kemasan/berat (A/Ws) 0.0001 0.0001
Umur simpan
(bulan) 9.9 0.7
(hari) 298 21
Lamanya umur simpan produk cookiestergantung dari jenis kemasan yang digunakan. Cookies jagung dengan menggunakan kemasan metalized plastic memiliki umur simpan selama 9.9 bulan pada RH 85% atau 0.7 bulan dengan menggunakan kemasan polipropilena (PP). Umur simpan cookies jagung yang ditentukan dengan metode sorpsi isotermik sangat dipengaruhi oleh rendahnya permeabilitas uap air kemasan. Umur simpan cookies jagung dengan menggunakan kemasan metalized plastic tidak jauh berbeda dengan tanggal kaduluarsa cookieskomersial di pasaran yaitu sekitar 10-11 bulan.
Umur simpan cookiesjagung yang dikemas dengan metalized plasticjauh lebih besar dibandingkan PP karena permeabilitas kemasan metalized plasticlebih kecil dibandingkan dengan permeabilitas PP. Nilai permeabilitas kemasan
PP lebih mudah terjadi terjadi dibandingkan dengan metalized plastic. Hal ini disebabkan oleh kerapatan molekul bahan pengemas PP yang lebih tidak rapat sehingga nilai laju transmisi oksigen dan uap air pada kemasan PP lebih besar dibandingkan dengan kemasan metalized plastic (Sanjaya 2007). Rendahnya permeabilitas uap air berguna dalam mempertahankan keawetan produk karena laju transmisi uap air ke dalam kemasan dapat terhambat. Rendahnya permeabilitas kemasan juga dapat menjaga sifat higrokopis cookies jagung dan kerusakan mutunya akibat penetrasi uap air dari luar kemasan (Supriadi et al. 2004).
Umur simpan cookies jagung dengan kemasan PP (0.7 bulan) cukup jauh berbeda dengan umur simpan biskuit jagung (1.6 bulan) seperti yang dilakukan oleh Lopulalan (2008). Hal ini dikarenakan kadar air awal biskuit yang lebih rendah dibandingkan cookiesjagung dan kadar air kritis yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh komposisi bahan yang digunakan. Lopulalan (2008) menggunakan bagian kuning telur saja dalam pembuatan biskuit jagung, sedangkan cookies jagung dibuat dengan telur utuh (bagian putih telur juga digunakan). Umur simpan kuning telur lebih tinggi dibandingkan dengan telur utuh (Labuza 1982).
Metode sorpsi isotermik juga dipengaruhi oleh tingginya selisih nilai kadar air kritis dengan kadar air awal cookiesjagung. Selisih nilai kadar air awal dan kadar air kritis cookiesjagung sangat menentukan mutu cookiestersebut. Semakin tinggi selisihnya maka kemungkinan produk akan semakin awet karena waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kritis lebih lama (Supriadi et al.2004).
Nilai aw pada saat kadar air awal dan pada saat kadar air kritis berdasarkan model persamaan GAB berturut-turut adalah 0.3189 dan 0.5448. Nilai aw pada saat kadar air kritis masih di bawah nilai 0.6 sehingga masih tergolong aman dari serangan kapang. Menurut Syamsir (2008), pertumbuhan mikroba secara umum akan terhambat pada aw kurang dari 0.6 dan sebagian besar bakteri patogen. Hal ini membuktikan bahwa kerusakan pertama pada cookies jagung seperti cookies lainnya bukanlah oleh aktivitas mikroorganisme melainkan hilangnya kerenyahan akibat bertambahnya penyerapan uap air.