PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK KOPI INSTAN
FORMULA MERK-Z DENGAN METODE ARRHENIUS
Oleh
Christamam Herry Wijaya F34102132
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK KOPI INSTAN
FORMULA MERK-Z DENGAN METODE ARRHENIUS
Oleh
Christamam Herry Wijaya F34102132
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Christamam Herry Wijaya. F34102132. Pendugaan Umur Simpan Produk Kopi Instan Formula Merek-Z Dengan Metode Arrhenius. Di bawah bimbingan Ir. Indah Yuliasih, M.Si. dan Ir. Sugiarto, M.Si. 2007.
RINGKASAN
Kopi adalah produk olahan hasil perkebunan yang digolongkan sebagai bahan penyegar dan merupakan salah satu hasil tanaman perkebunan unggulan Indonesia. Pada saat ini, produk olahan kopi pada umumnya diperdagangkan dalam bentuk kopi bubuk, baik berupa kopi murni maupun kopi yang telah mengalami pencampuran dengan bahan lainnya. Kopi dalam bentuk bubuk dinilai lebih praktis untuk dipindahkan dan memudahkan dalam konsumsinya. Kopi bubuk memiliki sifat yang mudah menyerap air, sehingga penambahan kadar air selama penyimpanan dapat menurunkan mutu kopi yang disimpan. Pendugaan umur simpan merupakan salah satu cara untuk mengetahui tingkat ketahanan produk selama masa penyimpanan. Melalui pendugaan umur simpan, dapat diketahui berapa lama suatu produk dapat disimpan sebelum mengalami penurunan mutu hingga titik kritisnya.
Penilaian tentang umur simpan dapat dilakukan pada kondisi dipercepat (accelerated shelf life test) yang selanjutnya dapat memprediksi umur simpan yang sebenarnya. Metode ini dapat dilakukan dengan mengkondisikan bahan pangan pada suhu dan kelembaban relatif yang tinggi sehingga titik kritis lebih cepat tercapai. Penentuan umur simpan dengan metode Arrhenius termasuk kedalam metode akselerasi ini.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik awal produk kopi instan formula merek-Z, mengetahui tingkat perubahan mutu produk kopi selama masa penyimpanan. Penelitian ini juga bertujuan dalam penentuan parameter dan titik kritis mutu produk dan menduga umur simpan produk kopi instan dengan metode Arrhenius berdasarkan parameter kritisnya.
Sebagai karakteristik awal, kopi instan formula yang diujikan memiliki kadar air sebesar 4,55%, kadar abu 2,781%, kadar lemak kasar 4,66%, dan 3,874% kadar protein. Hasil pengujian awal mikrobial menunjukkan banyaknya jumlah mikroba sebesar 5,0 x 103 dan tidak ditemukan adanya koloni bakteri
Eschericia coli.Selama masa penyimpanan, terjadi peningkatan kadar air, jumlah mikroorganisme yang tumbuh, dan bakteri E.coli. Penurunan kandungan kimia produk kopi instan terjadi pada kadar lemak, kadar protein, dan kadar volatile reducing substance-nya. Karakteristik mutu yang relatif tetap selama penyimpanan meliputi kadar abu, tingkat kecerahan bubuk kopi instan formula yang diujikan, tingkat kecerahan seduhan kopi, dan waktu penyeduhan. Evaluasi sensori melalui uji hedonik terhadap aroma seduhan kopi tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan antar sampel selama masa penyimpanan.
nilai E/R sebesar 2480,8 dan K0 sebesar 75,5051. Sehingga diperoleh persamaan
Christamam Herry Wijaya.F34102132.Shelf Life Estimation Of three in one Instant Coffee Z Brand by Arrhenius Method. Under The Guidance Of Ir. Indah Yuliasih, M.Si and Ir. Sugiarto, M.Si. 2007.
SUMMARY
Coffee is one of Indonesians’s processed horticulture product. Nowadays, common of coffee product are being traded as powder form, weather as pure coffee or mixed one. The circumstance allows because powder coffee is assumed as more practical form to move out and to comsumed. It is very easy for powder coffee to adsorb moisture, furthermore moisture content adding while storage can be decreased the quality. Shelf life estimation is one way to know the product immunity during storage. Through this estimation, we can know how long the product takes time to be decreased in quality until it’s going to the quality critical point.
Shelf life estimation can be done through accelerated shelf life test in forward, it will be able to determinate the real shel life for the product. This methode is created by conditioning the food product in high temperature and relative humidity afterwords the quality critical point can be reached. Shelf life dating by using Arrhenius method one of accelerated shelf life test.
The aim for the research are to know initial instant coffee characteristics, to know the quality deterioration while storaging, to definite the parameters and quality critical point for the product. This research is also to estimate the shelf life of the product using Arrhenius method based on it’s quality critical parameter.
As initial characteristics, the product has 4,55% of moisture content, 2,781 of ashes content, 4,66 of fat content, and 3,874% of protein content. By begining microbial test result, the product contain 5,0 x 103 of total microbial and there is noEschericia colicolony. During the storage term, moisture content, total microorganism, andE.colihave been arised up. The declining of chemical content can be seen at fat content, protein content and volatile reducing substance content. Constant quality characteristics are ashes content, brightness level of tested powder coffee and boiled coffee, and boiled time. Sensory evaluation by hedonic test show no significant different at boiled coffee aroma.
Critical parameters for shelf life estimation for the coffee product is moisture content. Based on sensory evaluation, the critical point for moisture content is 17,83%. Regretion analysis from increased moisture content graph give K=0,0218 for 30oC storage temperature; 0,0264 for 45oC storage temperature; and 0,0393 for 50oC storage temperature. Arrhenius plot based on each K and storage temperature give E/R point, namely 2480,8 and the Ko = 75,5051. Using
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK KOPI INSTAN FORMULA MEREK-Z DENGAN METODE ARRHENIUS
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Christamam Herry Wijaya F34102132
Dilahirkan di Jakarta pada tanggal 6 Nopember 1984 Tanggal lulus :
Disetujui,
Ir. Indah Yuliasih, M.Si Dosen Pembimbing I
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang bejudul
“Pendugaan Umur Simpan Produk Kopi Instan Formula Merek-Z Dengan Metode Arrhenius” adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas ditujukan rujukannya.
Bogor, 19 Februari 2007 Yang Membuat Pernyataan
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, 6 Nopember 1984. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Herman Basri dan Wiwiek Suparwi. Pada tahun 1989 penulis memulai pendidikan pada TK Garuda Depok dan lulus pada tahun 1990. Tahun 1990 penulis memasuki
jenjang pendidikan dasar di SDN Tugu IX Cimanggis dan lulus pada tahun 1996. Penulis melanjutkan pendidikan pada SLTPN I Cimanggis dan lulus pada tahun 1999. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan pada SMUN 99 Jakarta dan lulus pada tahun 2002. Penulis melanjutkan pendidikan tingginya pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor pada tahun 2002 melalui jalur SPMB.
Selama menjadi mahasiswa, penulis terlibat aktif dalam organisasi kemahasiswaan sebagai staff Divisi Pendidikan dan Pelatihan Forum Bina Islami (2003-2004), Staff Komisi Kajian Strategis Kebijakan Kampus Dewan Perwakilan Mahasiswa Fateta (2003-2004), Ketua Dewan Perwakilan Mahasiswa Fateta (2004-2005), Anggota Komisi Internal Dewan Perwakilan Mahasiswa KM
IPB (2005-2006), dan Sekretaris Jenderal Majelis Permusyawaratan Mahasiswa KM IPB (2005-2006).
Pada tahun 2005, penulis melaksanakan Paktek Lapangan (PL) di PT PG Rajawali II Unit PG Subang dengan judul “Mempelajari Aspek Penanganan Bahan dan Pengemasan Produk Pada PT PG Rajawali II Unit PG Subang”. Sebagai pelaksanaan tugas akhir, penulis melakukan penelitian berjudul
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, Rabb semesta alam, atas segala nikmat, petunjuk, kehendak, dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan menuliskannya dalam bentuk skripsi ini sebagai salah satu langkah dalam menyelami samudera ilmu-Nya yang tak terbatas.
Shalawat dan salam semoga Allah tetap curahkan kepada qudwah hasanah kita, pembawa risalah Islam ke seluruh penjuru negeri, Rasulullah SAW, beserta keluarganya, seluruh sahabat, dan seluruh pengikutnya yang tetap istiqomah. Semoga kita semua digolongkan dalam barisan umatnya di yaumul akhir kelak. Aamin. Skripsi ini merupakan laporan kegiatan penelitian sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen
Teknologi Industi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis sepenuhnya menyadari bahwa dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini tidaklah terlepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ir. Indah Yuliasih, M.Si selaku dosen pembimbing pertama atas segala arahan, bimbingan, dan petunjuk baik selama penelitian maupun dalam penyusunan skripsi ini.
2. Ir. Sugiarto, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan berbagai ide, arahan, dan petunjuk kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3. Drs. Purwoko, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran sehingga skripsi ini menjadi lebih baik lagi.
4. Bapak, Ibu, dan Adikku yang selalu mengingatkan, menegur, dan mendoakan. Mohon maaf atas keterlambatan kelulusan.
5. Akh Afrizal K, kang Atang, Kang Zamzam, dan Pak Fathan atas segala nasehat dan bimbingannya selama di kampus.
7. Seluruh anggota DPM Fateta periode 2003/2004, Dewan Pemberani masa
bakti 2004/2005, Dewan Visioner KM IPB 2005/2006 dan MPM KM IPB 2005/2006, especially to mas Deni, kang Ape, mba Lili, mba Yani, Ali Suhaely, Bagus, Lina, Diah, Fuad, Retno, Upik, Karina, Rora, Yogi, Fehmi, dan Ridwan atas kerja sama, kerja keras, ukhuwah, dan suasana zone tidak nyaman-nya.Ana uhibbukuma fillah.
8. Saudara-saudaraku rekan seperjuangan; Andri, Samsul, Baim, Jumadi, Kang
Asep, Mas Edi, Agresta, Joni, Jamal, Bento, Mansyur, Haiman, Firman, Pije, Tarwin, Igma, Fajar, Kabay, Budi, Yose, Yuzar, Zul, Zaelani, Kurnia Ramadhan dan rekan-rekan lainnya yang belum dicantumkan, atas indahnya ukhuwah dalam bekerja bersama.
9. Rekan kerja BEM Fateta 2004/2005 dan BEM KM IPB 2005/2006, khususnya Mas Jenal, Hanif, Ikhlas, Lala, Maya, Redi, Endah, Fadli, Teguh,
Yunus, Cep Hilman, Ima, Novi, Abud, dan Wicak atas kerja samanya, walaupun terkadang kita sering bertentangan.Jazzakumullah.
10. Lala, untuk materi kuliah pengemasannya dan Estie untuk bantuan terjemahannya.
11. Kurnia Meirina dan Maria Ulfah atas bantuannya dalam menyiapkan ujian
skripsi.
12. “Penghuni” Baiti Jannati yang dengan keceriaan dan suasana kontrakan dapat melunturkan kegundahan hati penulis.
13. Teman-teman TIN ’39 khususnya anak-anak SPMB dan Gibolers untuk suasana kampusnya. Semoga Allah selalu bersama kita.
14. Seluruh pengajar, karyawan, dan tenaga penunjang di Departemen TIN.
15. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.Jazzakumullah khairon katsiro.
Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak yang memerlukan.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL ... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vii
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. KOPI INSTAN ... 3
B. KRIM NABATI BUBUK ... 4
C. GULA ... 5
D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN ... 6
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 10
A. BAHAN dan ALAT ... 10
B. METODE PENELITIAN ... 10
1. Karakterisasi Mutu Kopi Instan Formula Merek-Z ... 10
2. Perubahan Mutu Produk Kopi Instan Formula Merek-Z Selama Masa Penyimpanan ... 10
3. Penentuan Parameter Kritis ... 11
4. Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Arrhenius ... 11
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 13
A. KARAKTERISTIK PRODUK ... 13
B. PERUBAHAN MUTU SELAMA PENYIMPANAN ... 16
1. Kadar Air ... 16
2. Kadar Lemak Kasar Metode Sohxlet ... 18
3. Kadar Protein ... 19
5. PengukuranEschericia coli... 21
6. Warna Produk Kopi Instan ... 22
7. Warna Seduhan Kopi ... 24
8. Waktu Penyeduhan ... 26
9. Volatile Reducing Substance... 27
10. Evaluasi Sensori ... 29
C. PENENTUAN PARAMETER KRITIS dan TITIK KRITIS MUTU PRODUK ... 33
D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN ... 34
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 38
A. KESIMPULAN ... 38
B. SARAN ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 40
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1 Komposisi kopi instan murni ... 4 Tabel 2 Hasil pengujian analisis proksimat dan
uji mikrobial dan pembandingannya
dengan SNI 01-2983-1992 ... 13 Tabel 3 Kadar air produk kopi instan formula ... 17 Tabel 4 Kadar lemak produk kopi instan formula ... 18
Tabel 5 Nilai kadar protein produk kopi instan
formula dengan metode Kjedahl ... 20 Tabel 6 Jumlah mikroba dari produk kopi instan formula ... 21 Tabel 7 Jumlah bakteriE. coli pada produk kopi instan
formula ... 22 Tabel 8 Tingkat kecerahan produk kopi instan formula
selama masa penyimpanan ... 23 Tabel 9 Tingkat kecerahan seduhan produk kopi instan formula
selama masa penyimpanan ... 25 Tabel 10 Waktu penyeduhan produk kopi instan formula
selama masa penyimpanan ... 26 Tabel 11 Kadarvolatile reducing substanceproduk
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Regresi linier grafik hubungan waktu
penyimpanan dengan kadar VRS ... 28
Gambar 2 Skor hedonik hedonik terhadap aroma seduhan kopi selama masa penyimpanan ... 32 Gambar 3 Grafik hubungan antara waktu penyimpanan
(hari) dengan kadar air (%) produk kopi instan
formula ... 35 Gambar 4 Regresi linier penambahan kadar air produk
kopi instan formula yang disimpan pada
suhu 30oC, 45oC, dan 50oC ... 35 Gambar 5 Grafik hubungan 1/T dengan nilai ln K
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Prosedur analisis proksimat dan penurunan mutu
produk kopi instan formula ... 44 Lampiran 2 Hasil pengamatan perubahan mutu
selama penyimpanan ... 49
Lampiran 3 Rekapitulasi Analisis ragam terhadap parameter perubahan mutu produk ... 54 Lampiran 4 Rekapitulasi nilai hedonik terhadap atribut aroma
seduhan kopi ... 60 Lampiran 5 Rekapitulasi Analisis Ragam terhadap atribut
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Tanaman kopi sudah tidak asing lagi bagi masyarakat Indonesia. Tanaman yang dapat menghasilkan produk olahan yang digolongkan ke dalam jenis minuman penyegar ini telah dikenal sejak lama, bahkan menjadi salah satu komoditi perkebunan unggulan Indonesia. Menurut survei yang dilakukan oleh Departemen Pertanian, rata-rata penduduk Indonesia mengkonsumsi kopi sebanyak 0,5 kg/orang/tahun (Najiyati dan Danarti, 2001). Kopi merupakan salah satu komoditi perdagangan penting dunia yang meliputi nilai sekitar
US$ 10,5 bilyun setahun, dan melibatkan jaringan perdagangan antarbangsa dan lebih merupakan kegiatan perdagangan dari negara-negara berkembang ke negara-negara maju yang merupakan konsumen-konsumen utama (Siswoputranto, 1992).
Pada saat ini, produk olahan kopi pada umumnya diperdagangkan dalam bentuk kopi bubuk, baik berupa kopi murni maupun kopi yang telah dicampur dengan bahan lainnya. Kopi instan dibuat dari kopi bubuk yang diekstrak dengan menggunakan air sebagai medium ekstraksinya. Dewasa ini, kopi instan umumnya merupakan campuran beberapa bahan seperti kopi, gula, krim bubuk, serta beberapa bahan lain yang disesuaikan dengan kebutuhan.
Penambahan bahan-bahan lainnya dalam komposisi produk olahan kopi tentunya membutuhkan perlakuan yang berbeda dalam penyimpanannya. Semakin banyak bahan lain yang ditambahkan, maka makin banyak variabel yang akan mempengaruhi mutu produk olahan kopi yang dihasilkan.
Rentang waktu antara masa produksi dengan konsumsi yang cukup lama membuat produk kopi instan perlu disimpan terlebih dahulu. Selama
simpan, dapat diketahui berapa lama suatu produk dapat disimpan sebelum
dikonsumsi.
B. TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mendapatkan karakteristik awal produk kopi instan formula merek-Z. 2. Mengetahui perubahan mutu produk kopi instan formula selama masa
penyimpanan.
3. Menentukan parameter kritis dan titik kritis mutu produk kopi instan formula merek-Z.
4. Melakukan pendugaan umur simpan produk kopi instan formula
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. KOPI INSTAN
Kopi instan dibuat dari kopi bubuk yang diekstrak dengan menggunakan air (Clarke, 1988). Di dalam Encyclopedia Britanica (1983), disebutkan bahwa pada pembuatan kopi instan, sejumlah konsentrasi kopi cair dipekatkan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan pengeringan semprot dari konsentrasi kopi tersebut, menggunakan udara panas, mengeringkannya pada keadaan vacuum, atau dengan lyophilization (pengeringan dingin). Operasi dari pembuatan kopi instan lebih kompleks dan beragam pada berbagai
perusahaan yang memproduksinya.
Kopi instan dapat larut baik pada air panas maupun dingin, tanpa pembentukan buih, serta memiliki aroma dan rasa menyerupai masakan kopi segar (Pintauro, 1975). Siswoputranto (1992), menyatakan bahwa kopi instan
dihasilkan dari ekstraksi kopi bubuk, hasil biji kopi yang telah disangrai, melalui percolator-percolator ukuran pabrik yang ukuran diameternya bisa mencapai 6,5 m. Ekstraksi dilakukan dengan air panas dan tekanan. Diperoleh produk agak padat yang disebutliquoryang kemudian disaring melalui filter-filter dan kemudian dikeringkan. Cara ekstraksi ini bisa mencapai rendemen antara 35% - 50%
Lebih lanjut Siswoputranto (1992), menyebutkan pengeringan liquor
menjadi serbuk-serbuk kopi dilakukan melalui prosesspray dryingataufreeze drying yang ditemukan dan dipergunakan secara komersial baru sejak tahun 1960-an. Produknya adalah kopi instan yang mudah diseduh.. Komposisi dari kopi instan murni dapat dilihat pada Tabel 1.
Kopi instan harus dilindungi dengan pengemasan yang cocok sebelum
Tabel 1. Komposisi kopi instan murni
No Komponen Kimia Persentase (%)
1 Karbohidrat (3-5% gula pereduksi) 35.0
2 Lemak (beserta asam lemak) 0.2
3 Protein (asam amino dan kompleksnya) 4.0
4 Abu (oksida) 14.0
6 Trigonellin 3.5
7 Kafein
9 Komponen volatil lainnya
• Sebelum pengeringan
• Sesudah pengeringan
1.1 -Sumber : Pintauro (1975)
B. KRIM NABATI BUBUK
Krimer nabati bubuk adalah produk olahan dari lemak nabati ditambah karbohidrat yang sudah ditambahkan bahan tambahan pangan yang diizinkan, berbentuk bubuk, dan dipergunakan sebagai padanan rasa untuk makanan dan minuman (BSN, 1998). Affandi, Iskandar, Aini, dan Habi (2003), menyatakan bahwa produk tersebut disebut juga sebagai krimer non-susu atau krimer
nabati karena memanfaatkan minyak nabati sebagai bahan baku seperti halnya pemanfaatan lemak susu dalam produk krimer susu.
Affandi, Iskandar, Aini, dan Habi (2003) menyatakan bahwa terdapat tiga macam bentuk krimer non-susu yang beredar di pasaran, yaitu serbuk,
penanganan dan penyimpanan. Krimer non-susu memiliki banyak kelebihan
bila dibandingkan dengan krimer susu. Kelebihan tersebut antara lain umur produk yang lebih panjang. Selain itu, krimer non-susu juga dapat memenuhi kebutuhan segmentasi pasar dimana terdapat kondisi yang memaksa seseorang tidak dapat mengkonsumsi krimer dari bahan susu. Krimer non-susu dengan asam lemak jenuh yang tinggi diketahui mempunyai ketahanan dan stabil terhadap oksidasi dan ketengikan untuk jangka waktu yang lama.
C. GULA
Gula merupakan senyawa kimia yang termasuk dalam karbohidrat, punya rasa manis, dan larut dalam air, serta mempunyai sifat aktif optis yang dijadikan ciri khas untuk mengenal setiap gula. (Goutara dan Wijandi, 1985).
Frijters (1987) menyatakan, gula merupakan bahan yang penting dalam industri pangan untuk dua alasan. Pertama, gula memiliki berbagai karakteristik fungsional pada berbagai produk pangan. Sebagai contoh, gula dapat berfungsi sebagai pemanis, bahan pengisi, pembentuk tekstur, pengawet, dan substrat dalam fermentasi. Alasan kedua adalah dari seluruh produk
pangan yang dapat diperoleh oleh konsumen, produk pangan yang mengandung gula lebih banyak jumlahnya. Hal utama yang dijadikan sebagai penentu kualitas gula secara sensori adalah rasa manis yang ditimbulkan, dimana sangat disukai oleh seluruh budaya dan banyak individu.
Gula yang banyak diperdagangkan sebagai bahan makanan adalah gula sukrosa yang berbentuk kristal atau seperti pasir putih yang jernih (Goutara
dan Wijandi, 1985). Belitz dan Grosch (1999), menyatakan sukrosa secara alami terdapat secara luas di alam, umumnya pada tanaman hijau, daun, batang, buah, biji, dan pada akar dan rhizoma. Dua sumber utama untuk produksi sukrosa adalah tebu (Saccharum officinarum) dan bit (Beta vulgaris
spp.). Sukrosa adalah gula yang secara signifikan sangat ekonomis dan diproduksi secara industri dalam jumlah besar.
Sukrosa bernama β-D-fructofuranosyl-α-D-glucopyranoside dan
hidroksil, tiga diantaranya adalah atom karbon primer (C1’, C6 dan C6’) dan
lima lainnya dalam ikatan sekunder (Khan, 1979). Lindley (1987), menyatakan bahwa rasa manis dari sukrosa tidak dapat konstan dikarenakan terjadinya reaksi inversi selama masa penyimpanan menjadi glukosa dan fruktosa. Sebagai contoh, pada pH 2,5 sekitar lima puluh persen kandungan sukrosa terinversi setelah 25 hari pada suhu ruang. Selama terinversi, intensitas kemanisan akan berubah. Hal ini disebabkan glukosa dan fruktosa
yang merupakan hasil inversi sukrosa, merupakan gula pereduksi. Intensitas kemanisan dari fruktosa cenderung sensitif terhadap suhu dan pH.
D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN
Hine (1997), menyatakan bahwa istilah umur simpan mengandung
pengertian tentang waktu antara saat produk mulai dikemas sampai dengan mutu produk masih memenuhi syarat untuk dikonsumsi. Ellis (1994), mengemukakan bahwa pengetahuan akan umur simpan pada produk pangan sangatlah penting. Termasuk pula pada penanganan akan bahan pangan tersebut. Hal ini berarti pertumbuhan, pemasok bahan-bahan tambahan,
produsen, seluruh penjual, retail, dan konsumen temasuk didalamnya. Umur simpan pada produk pangan dapat diartikan sebagai waktu antara produksi dan pengemasan produk dengan waktu saat produk mencapai titik tertentu yang tidak dapat diterima dibawah kondisi lingkungan tertentu.
Floros (1993), menyatakan umur simpan produk pangan dapat diduga dan kemudian ditetapkan waktu kadaluarsanya dengan menggunakan dua
konsep studi penyimpanan produk pangan yaitu dengan Extended Storage Studies(ESS) danAccelerated Storage Studies (ASS). ESS yang sering juga disebut sebagai metoda konvensional adalah penentuan tanggal kadaluarsa dengan jalan menyimpan suatu seri produk pada kondisi normal sehari-hari dan dilakukan pengamatan terhadap penurunan mutunya hingga mencapai tingkat mutu kadaluarsa. Pendugaan umur simpan produk dilakukan dengan
Selama penyimpanan dan distribusi, produk pangan terbuka pada
kondisi lingkungan. Faktor-faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban, kandungan oksigen, dan cahaya dapat memicu beberapa reaksi yang dapat menyebabkan penurunan mutu produk tersebut. Sebagai konsekuensi dari mekanisme tersebut, produk pangan dapat ditolak oleh konsumen, atau dapat membahayakan orang yang mengkonsumsinya. Oleh karena itu, pemahaman yang baik terhadap reaksi-reaksi yang dapat menyebabkan penurunan mutu
produk pangan menempati prioritas untuk pengembangan prosedur spesifik guna mengevaluasi umur simpan produk pangan. Perubahan secara kimiawi, fisik, dan mikrobial merupakan penyebab pada penurunan mutu produk pangan (Singh, 1994). Ellis (1994), menyatakan bahwa banyak komponen pada produk pangan mengalami perubahan karena oksigen. Kerusakan pada lemak pada produk beremulsi menyebabkan ketengikan. Pigmen alami
mengalami perubahan warna seperti pada saus tomat dari warna merah menjadi kecoklatan.
Arpah (2001), menyatakan bahwa penyimpangan mutu produk dari mutu awalnya disebut sebagai deteriorasi. Produk pangan mengalami deteriorasi segera setelah diproduksi. Reaksi deteriorasi dimulai dari
persinggungan produk dengan udara, oksigen, uap air, cahaya, atau akibat perubahan suhu. Reaksi ini dapat juga diawali oleh hentakan mekanis seperti vibrasi, kompresi dan abrasi.
Lebih lanjut, Arpah (2001), menyatakan bahwa reaksi deteriorasi pada produk pangan juga dapat disebabkan oleh faktor intrinsik maupun ekstrinsik yang selanjutnya akan memicu reaksi didalam produk berupa reaksi kimia,
enzimatis, atau lainnya seperti proses fisik dalam bentuk penyerapan uap air atau gas dari lingkungan. Hal ini akan meyebabkan perubahan-perubahan terhadap produk yang meliputi perubahan tekstur, flavor, warna, penampakan fisik, nilai gizi, maupun mikrobiologis.
Faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan bahan pangan yang dikemas adalah keadaan alamiah atau sifat makanan dan mekanisme
dalam hubungannya dengan volume, kondisi atmosfer, terutama suhu dan
kelembaban dimana kemasan dapat bertahan selama transit dan sebelum digunakan, serta kemasan keseluruhan terhadap keluar masuknya air, gas, dan bau termasuk perekatan, penutupan, dan bagian-bagian yang terlipat (Labuza, 1982).
Metode Arrhenius merupakan pendugaan umur simpan dengan menggunakan metode simulasi. Untuk menganalisa penurunan mutu dengan
metode simulasi diperlukan beberapa pengamatan, yaitu harus ada parameter yang diukur secara kuantitatif dan parameter tersebut harus mencerminkan keadaan mutu yang akan terjadi pada kondisi ini (Syarif dan Halid, 1993).
Lebih lanjut Syarif dan Halid (1993) mengungkapkan dalam penentuan umur simpan, metode Arrhenius sangat baik untuk diterapkan dalam penyimpanan produk pada suhu penyimpanan yang relatif stabil dari waktu ke
waktu. Selanjutnya laju penurunan mutu ditentukan dengan persamaan Arrhenius berdasarkan persamaan.
k = k
o. e
-Ea/RTketerangan :
k = Konstanta penurunan mutu
ko = Konstanta (tidak tergantung pada suhu)
Ea = Energi aktivasi (kal/mol)
T = Suhu mutlak (K)
R = Konstanta gas (1,986 kal/mol K)
Interpretasi Ea(energi aktivasi) dapat memberikan gambaran mengenai
besarnya pengaruh temperatur terhadap reaksi. Nilai Ea diperoleh dari slope
grafik garis lurus hubungan ln K dengan (1/T). Dengan demikian, energi aktivasi yang besar mempunyai arti bahwa nilai ln K berubah cukup besar dengan hanya perubahan beberapa derajat dari temperatur. Dengan demikian, nilai slope akan besar (Arpah, 2001). Lebih lanjut, besarnya nilai energi aktivasi dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu :
1. Kecil (Ea 2-15 kkal/mol), kerusakan produk diakibatkan karena kerusakan
2. Sedang (Ea 15-30 kkal/mol), kerusakan produk diakibatkan karena
kerusakan vitamin, kerusakan pigmen yang larut air dan reaksi Mailard. 3. Besar (Ea 50-100 kkal/mol), kerusakan produk diakibatkan karena
denaturasi enzym, inaktivasi mikroba dan sporanya.
Labuza (1982), menyatakan penilaian tentang umur simpan dapat dilakukan pada kondisi dipercepat (accelerated shelflife test) yang selanjutnya dapat memprediksi umur simpan yang sebenarnya. Metode ini dapat dilakukan
dengan mengkondisikan bahan pangan pada suhu dan kelembaban relatif yang tinggi sehingga kadar air kritis lebih cepat tercapai. Penentuan umur simpan dengan metode Arrhenius termasuk kedalam metode akselerasi ini
Semakin sederhana model yang digunakan untuk menduga umur simpan, maka semakin banyak asumsi yang dipakai. Asumsi-asumsi yang digunakan dalam pendugaan metode Arrhenius adalah :
1. Perubahan faktor mutu hanya ditentukan oleh satu macam reaksi saja. 2. Tidak terjadi faktor lain yang mengakibatkan perubahan mutu.
3. Proses perubahan mutu dianggap bukan merupakan akibat proses-proses yang terjadi sebelumnya.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN dan ALAT
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah kopi instan formula yang komposisinya terdiri atas kopi instan, krimer bubuk, gula, dan ekstrakGinkyo biloba yang telah dikemas sebelumnya dengan bahan kemasan
metalized plastics. Bahan pendukung yang digunakan untuk analisis kimia adalah air aquades, KMnO4 0,02 N, H2SO4 6 N, H2SO4, HCl 0,02 N, indikator
mensel, pelarut heksana, KI 20 %, Natrium Thiosulfat 0,02 N, dan indikator kanji.
Alat-alat yang digunakan dalam pengujian umur simpan produk kopi instan ini adalah oven, tanur, colorimeter, botol timbang, pengaduk pendek, pipet tetes, pipet volumetrik, erlenmeyer 300 ml, erlenmeyer 500 ml, erlenmeyer 1 L, penangas air, mikroburet, buret, neraca analitik, desikator,
hotplate, corong, botol kemasan, termometer, oven, dan inkubator.
B. METODE PENELITIAN
1. Karakterisasi Mutu Kopi Instan Formula Merek-Z
Karakterisasi produk dilakukan dengan melakukan analisis proksimat, uji jumlah mikroorganisme, dan uji jumlah bakteri E. coli dari produk kopi instan yang didapat. Analisis proksimat dilakukan terhadap kadar air, kadar abu, kadar protein kasar, dan kadar lemak kasar. Metode analisis disajikan pada Lampiran 1.
2. Perubahan Mutu Produk Kopi Instan Formula Merek-Z Selama Masa Penyimpanan
Metode analisis pendugaan umur simpan dilakukan dengan melakukan
pengujian terhadap warna kopi dan seduhannya (metode Hunter), waktu penyeduhan, kadar air (AOAC, 1995), kadar VRS (Volatile Reducing
Substance), dan evaluasi sensori melalui uji hedonik terhadap aroma seduhan kopi. Pengujian dilakukan selama 8 minggu, dengan pengambilan sampel dilakukan setiap satu minggu. Metode analisis penurunan mutu produk kopi instan disajikan pada Lampiran 1.
3. Penentuan Parameter Kritis
Penentuan parameter kritis untuk mutu produk kopi instan formula didasarkan pada perubahan mutu produk selama penyimpanan. Parameter mutu yang digunakan meliputi kadar air, warna kopi bubuk dan seduhannya, dan waktu penyeduhan. Pada tahap ini, pengamatan
dilakukan terhadap tren perubahan mutu selama penyimpanan. Pemilihan parameter dilakukan berdasarkan perubahan mutu yang paling cepat menyebabkan kerusakan produk.
4. Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Arrhenius
Hasil yang diperoleh selanjutnya diplotkan pada grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dan rata-rata penurunan nilai mutu/hari (k), dimana sumbu x menyatakan lama penyimpanan (hari), sedangkan sumbu y menyatakan rata-rata penurunan nilai mutu/hari (k). Langkah berikutnya adalah menentukan regresi liniernya. Setelah diperoleh persamaan regresi untuk masing-masing suhu penyimpanan, dibuat plot
Arrhenius dengan sumbu x menyatakan 1/T dan sumbu y menyatakan ln K. K menunjukkan gradien dari regresi linier yang didapat dari ketiga suhu penyimpanan, sedangkan T merupakan suhu penyimpanan yang digunakan. Berdasarkan hasil regresi yang diperoleh pada kurva Arrhenius, dapat diprediksi umur simpan produk kopi instan berdasarkan persamaan :
K0 menunjukkan konstanta penurunan mutu yang disimpan pada
suhu normal, K menyatakan konstanta penurunan mutu dari salah satu kondisi yang digunakan (suhu 35oC, 45oC, dan 50oC), sedangkan E/R merupakan gradien yang diperoleh dari plot Arrhenius. Berdasarkan perhitungan dengan rumus tersebut, akan diperoleh K (konstanta penurunan mutu pada suhu normal). Selanjutnya umur simpan produk kopi instan dapat dihitung berdasarkan persamaaan
t = A0 – A
K
Keterangan :
t = Prediksi umur simpan (hari)
A0 = Nilai mutu awal
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KARAKTERISTIK PRODUK
Karakteristik produk diketahui dengan melakukan analisis proksimat dan uji mikrobial terhadap produk kopi instan formula. Analisis proksimat yang dilakukan adalah kadar air, kadar abu, kadar lemak kasar, dan kadar
protein. Uji mikrobial dilakukan terhadap pada uji total plate count dan uji bakteri Eschericia coli. Hasil dari pengujian ini selanjutnya akan dibandingkan dengan standar SNI kopi instan. Nilai SNI kopi instan diambil berdasarkan SNI 01-2983-1992 yang berisi tentang standar mutu kopi instan.
Tabel 2. Hasil pengujian analisis proksimat dan uji mikrobial dan pembandingannya dengan SNI 01-2983-1992
No Parameter SNI 01-2983-1992 tentang kopi instan Lebih kecil dari 300 koloni/g
pengeringan, baik melalui spray dryer atau freeze dryer. Produk kopi instan
yang berbentuk bubuk bersifat higroskopis, sehingga sangat mudah mengikat uap air dari udara. Hal ini membuat produk yang telah melalui proses pengeringan harus segera dikemas secepatnya, agar uap air yang terkandung di udara tidak diikat oleh produk.
Kadar abu produk kopi instan formula menunjukkan nilai yang lebih rendah dari SNI, yaitu sebesar 2.78%. Kadar abu produk kopi instan menurut
SNI 01-2983-1992 yaitu sebesar 7-14%. Rendahnya kadar abu ini menunjukkan bahwa kandungan mineral dan ion-ion organik yang terkandung dalam kopi yang menjadi komponen utama produk tersebut tergolong rendah. Kadar abu yang rendah dapat disebabkan karena kandungan mineral dari bahan-bahan yang ditambahkan dalam formulasi produk rendah.
Kadar lemak produk kopi instan formula berdasarkan hasil pengujian
menunjukkan nilai sebesar 4.66%. Pintauro (1975), menyatakan kadar lemak produk kopi instan pada umumnya hanya 0.2%. Tingginya kadar lemak pada produk kopi instan formula diduga disebabkan karena adanya penambahan krimer dalam formula produk kopi instan ini. Krimer yang digunakan pada produk kopi instan formula adalah krimer nabati bubuk. Krimer jenis ini
dibuat dari lemak nabati. Bahan baku dari lemak nabati ini dapat menyebabkan kadar lemak produk kopi instan formula lebih tinggi.
Kadar protein produk kopi instan formula merek-Z adalah sebesar 3.87%. Pintauro (1975), menyatakan kadar protein produk kopi instan sebesar 4%. Kadar protein produk kopi instan formula merek-Z relatif mendekati kadar protein kopi instan pada umumnya. Produk kopi instan formula terdiri
atas campuran berbagai macam bahan. penambahan bahan-bahan tersebut dapat mempengaruhi kadar protein pada produk. Sebagai contoh, penambahan krimer yang memiliki kadar protein yang rendah akan membuat kadar protein produk per bobot totalnya menurun.
Uji jumlah mikroorganisme menggunakan metode total plate count
(TPC) dilakukan untuk mengetahui jumlah mikroorganisme yang tumbuh
merek-Z. Hasil pengujian TPC menunjukkan nilai total mikroorganisme yang
tumbuh sebanyak 5.0 x 103 atau sebanyak 5 koloni/gram produk pada pengenceran 10-3, sedangkan pada pengujian bakteri E. coli menunjukkan tidak terdapat bakteriE. coli didalam produk kopi instan formula ini. Hal ini berarti produk telah memenuhi syarat keamanan pangan dari segi jumlah mikroorganisme yang tumbuh. Sedikitnya jumlah mikroorganisme yang terdapat didalam produk dapat disebabkan karena kadar air yang dikandung
oleh produk kopi instan ini sangat rendah, rendahnya kadar air produk membuat mikroorganisme tidak dapat tumbuh. Untuk pertumbuhannya, mikroorganisme membutuhkan kadar air yang berbeda-beda yang ditunjukkan dengan nilai aktivitas air (aw).
Buckle, Edwars, Fleet, dan Wooton (1985), menyatakan bahwa jenis organisme yang berbeda membutuhkan jumlah air yang berbeda pula untuk
pertumbuhannya. Bakteri pada umumnya tumbuh dan berkembang biak pada media dengan nilai aw tinggi (0.91), khamir membutuhkan nilai aw yang lebih
rendah (0.87 – 0.91), dan kapang lebih rendah lagi, yaitu 0.80 – 0.87.
Pengujian mikroorganisme merupakan salah satu parameter penting untuk menentukan mutu produk pangan. Keberadaan bakteri E. coli dan
mikroba patogen lainnya dapat membuat produk pangan tersebut ditolak atau membahayakan orang yang mengkonsumsinya. Pada umumnya produk pangan tidak boleh mengandung bakteri E.coli dan mikroba lain yang dapat membahayakan konsumen seperti Clostridium, Salmonela, dan
Staphylococcus. Untuk menghindari adanya mikroorganisme yang dapat menurunkan mutu produk kopi instan formula, dapat dilakukan dengan
memproduksi produk yang berkadar air rendah. Standar SNI yang menyatakan kadar air maksimal untuk produk kopi instan sebesar 4% harus diperhatikan.
B. PERUBAHAN MUTU SELAMA PENYIMPANAN
Selama proses produksi, produk pangan dapat mengalami kerusakan.
muncul dan menyebabkan penurunan mutu serta kehilangan kandungan
nutrien.Kerusakan secara fisik juga dapat menurunkan umur simpan produk pangan (Labuza, 1982).
1. Kadar Air
Clifford (1985), menyatakan bahwa kadar air pada kopi yang telah disangrai dan kopi instan umumnya mengandung kadar air yang tidak
melebihi 4% pada suhu 20oC, dan memiliki awberkisar antara 0.1 – 0.3.
Clifford (1985), juga menjelaskan bahwa pengetahuan tentang kadar air pada kopi instan sangat diperlukan. Hal ini dikarenakan Kadar air akan mempengaruhi nilai aw dan stabilitas produk selama penyimpanan, kadar
air merupakan parameter dalam pengawasan proses pengeringan dan ekstraksi kopi, kadar air terkadang juga digunakan sebagai titik standar
mutu pada beberapa negara dan peraturan internasional untuk produk kopi. Kadar air merupakan karakteristik penting pada produk kopi instan. Kadar air pada kopi instan yang disimpan akan terus bertambah dengan bertambahnya waktu penyimpanan. Kadar air yang terus bertambah dapat menyebabkan kerusakan pada produk kopi instan yang ditandai dengan
penggumpalan produk. Hasil pengamatan terhadap nilai kadar air pada ketiga suhu disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Kadar air produk kopi instan formula Kadar Air (%)
Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
1 4.55 4.55 4.55
8 4.69 4.53 4.64
15 4.83 4.84 5.03
24 4.86 4.96 5.31
29 4.90 5.07 5.74
36 5.26 5.35 5.77
43 5.42 5.61 6.28
Berdasarkan Tabel 3, dapat dilihat bahwa nilai kadar air cenderung
naik selama waktu penyimpanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan, maka tingkat kenaikan kadar air produk juga akan semakin tinggi. Naiknya kadar air dapat disebabkan adanya permeabilitas bahan kemasan produk terhadap uap air, sifat bahan-bahan yang terdapat pada produk kopi instan yang higroskopis sehingga cenderung mengadsorbsi uap air dari udara, dan tingkat kelembaban udara lingkungan terhadap produk.
Analisis ragam menunjukkan bahwa kadar air berbeda nyata pada taraf signifikansi α = 0.05 untuk perlakuan suhu penyimpanan dan waktu
penyimpanan. Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan suhu penyimpanan menunjukkan bahwa produk kopi instan formula yang disimpan pada suhu 50oC memiliki kadar air tertinggi dan berbeda nyata dengan kadar air kedua produk kopi instan lainnya. Hal ini dapat terjadi karena adanya sifat permeabilitas bahan kemasan terhadap uap air. Penggunaan suhu penyimpanan yang berbeda dapat mempengaruhi sifat permeabilitas bahan
kemasan. Semakin tinggi suhu penyimpanan, maka permeabilitas bahan kemasan terhadap uap air akan semakin meningkat. Meningkatnya sifat permeabilitas ini akan membuat semakin banyak uap air dari lingkungan yang melewati bahan kemasan. Sifat produk kopi instan formula yang
higroskopis akan menyebabkan produk menyerap uap air yang telah melewati bahan kemasan tersebut.
Uji lanjut Duncan terhadap perlakuan waktu penyimpanan menunjukkan bahwa nilai kadar air rata-rata berbeda secara nyata pada
setiap pekan pengamatan. Hal ini dikarenakan penambahan kadar air produk terjadi secara terus-menerus selama masa penyimpanan. Lebih
lanjut, rekapitulasi analisis ragam terhadap kadar air serta uji lanjut Duncan terhadap suhu penyimpanan dan waktu penyimpanan disajikan pada Lampiran 3a.
2. Kadar Lemak Kasar Metode Sohxlet
Pengujian kadar lemak kasar produk kopi instan menunjukkan
dilakukan dengan metode Sohxlet menggunakan pelarut hexan. Kadar
lemak kasar produk kopi instan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Kadar lemak produk kopi instan formula Kadar Lemak Kasar (%) Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
1 4.66 4.66 4.66
50 4.41 4.48 4.33
Berdasarkan Tabel 4, didapatkan bahwa kadar lemak kopi mengalami perubahan selama masa penyimpanan. Kadar lemak produk
kopi instan formula pada hari pertama sebesar 4.66%. Pada kopi yang disimpan pada suhu 30oC selama 50 hari, kadar lemaknya berkurang menjadi 4.41%. Kopi yang disimpan pada suhu 45oC selama 50 hari memiliki kadar lemak yang juga berkurang menjadi 4.48%. Kopi yang disimpan pada suhu penyimpanan 50oC selama 50 hari mengalami penurunan kadar lemak menjadi 4.33%. Analisis ragam berdasarkan terhadap kadar lemak berdasarkan waktu penyimpanan menunjukkan
bahwa kadar lemak produk pada hari pertama dengan hari ke-50 berbeda
nyata pada taraf signifikansi α = 0.05. Penurunan kadar lemak selama
masa penyimpanan dapat disebabkan karena adanya reaksi oksidasi selama masa penyimpanan. Analisis ragam terhadap kadar lemak kasar terhadap atribut perlakuan suhu penyimpanan menunjukkan tidak terdapat
perbedaan yang nyata pada taraf signifikansi α = 0.05. Rekapitulasi
analisis ragam terhadap kadar lemak produk kopi instan formula disajikan pada Lampiran 3b.
Selama masa penyimpanan, dapat terjadi reaksi oksidasi terhadap lemak yang dikandung produk kopi instan formula. Reaksi oksidasi ini
lemak produk setelah disimpan menjadi lebih kecil dari kadar lemak
awalnya.
3. Kadar Protein
Pengujian kadar protein dilakukan dengan menggunakan metode Kjedahl. Metode ini mengasumsikan bahwa kadar nitrogen yang terdapat pada sampel formula merek-Z berasal dari unsur-unsur asam amino
penyusun protein.
Hasil pengujian menunjukkan kadar protein produk kopi instan berkisar antara 3.3 – 5.2 %. Kadar protein pada masing-masing suhu penyimpanan mengalami perubahan selama masa penyimpanan. Kadar protein pada awal masa penyimpanan sebesar 3.87%. Pada produk yang disimpan pada suhu 30oC, kadar protein berkurang menjadi 3.32% di hari ke-50. Produk yang didimpan pada suhu 45oC mengalami penurunan kadar protein menjadi 3.66%. Kenaikan kadar protein terjadi pada produk yang disimpan pada suhu 50oC menjadi 5.13% di hari ke-50. Kadar protein hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai kadar protein produk kopi instan formula dengan metode Kjedahl
Kadar Protein (%) Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
1 3.87 3.87 3.87
50 3.32 3.66 5.13
Analisis ragam terhadap kadar protein pada taraf signifikansi α =
0.05 menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata baik pada perlakuan suhu penyimpanan maupun waktu penyimpanan. Rekapitulasi analisis ragam terhadap kadar protein disajikan pada Lampiran 3c.
penyimpanan. Peningkatan kadar air produk dapat menyebabkan kadar
protein per bobot produk akan mengalami penurunan.
4. Jumlah Mikroorganisme
Pengujian mikrobiologi sangat penting bagi produk-produk makanan. Pengujian mikrobiologi dapat digunakan untuk menduga daya tahan makanan dan sebagai indikator sanitasi dan keamanan pangan.
Pengujian jumlah mikroba termasuk kedalam uji mikrobiologi. Pengujian terhadap produk kopi instan dilakukan untuk mengetahui jumlah total mikroba, baik dalam bentuk kapang, khamir, maupun bakteri, yang terkandung dalam produk kopi instan. Hasil pengamatan uji jumlah mikroba dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Jumlah mikroorganisme dari produk kopi instan formula
Jumlah Mikroba Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC 1 5.00 x 103 5.00 x 103 5.00 x 103 50 7.50 x 104 5.00 x 104 3.00 x 104
Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui jumlah total mikroba yang terdapat pada produk kopi instan mengalami peningkatan selama masa penyimpanan. Peningkatan jumlah mikroorganisme yang tumbuh selama masa penyimpanan dapat diakibatkan karena adanya kenaikan
kadar air pada produk. Kenaikan kadar air akan meningkatkan nilai aw
produk. Pada nilai aw yang cocok, mikroorganisme dapat tumbuh dan
berkembang biak. Peningkatan jumlah mikroba pada produk kopi instan berbeda-beda selama masa penyimpanan. Peningkatan jumlah terbesar
cocok bagi mikroba untuk tumbuh. Pada umumnya, semakin tinggi suhu,
maka semakin sedikit mikroorganisme yang dapat tumbuh.
Produk kopi instan mengandung gula yang umumnya dibutuhkan kapang dan khamir untuk tumbuh, serta protein dalam jumlah kecil. Kadar air produk yang kecil (berkisar 3-5%) dapat menghambat pertumbuhan mikroba didalamnya. Hal ini dapat dilihat dari sedikitnya jumlah koloni saat pengujian TPC. Produk ini juga relatif aman karena untuk
mengkonsumsinya harus dicampur terlebih dahulu dengan air panas. Perlakuan ini dapat membunuh mikroorganisme yang hidup didalamnya.
5. PengukuranEschericia coli
Pengujian bakteri E.colidilakukan untuk mengetahui apakah pada produk yang telah diproduksi mengandung kontaminasi bakteri E. coli
atau tidak, serta melihat perkembangannya setelah beberapa lama disimpan. Lebih lanjut, bakteri E. Colidapat dijadikan sebagai indikator adanya polutan berupa kotoran dan kondisi sanitasi yang tidak baik pada suatu produk pangan. Hasil pengamatan terhadap kandungan bakteri E.
colidisajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Jumlah bakteriE. coli pada produk kopi instan formula Jumlah bakteriEschericia coli
Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
1 0 0 0
50 5.00 x 101 1.20 x 102 2.20 x 102
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa jumlah bakteriE. coli tidak terdapat pada produk kopi instan pada minggu pertama. Akan tetapi pada
pengamatan di minggu ke-8, ditemukan adanya bakteri E. coli pada produk formula merek-Z.
air yang dibutuhkan tersedia, maka spora bakteri tersebut akan tumbuh.
Adanya bakteriE.colipada produk yang dianalisis di hari ke-50 juga dapat disebabkan akibat variasi mutu antar sampel produk. Adanya bakteri E. colipada produk kopi instan menunjukkan terdapat cemaran kotoran atau sanitasi yang tidak baik saat produksi atau saat penyimpanan produk. Untuk menghindari adanya bakteri E. coli, maka sanitasi dan kebersihan sarana produksi dan pekerja perlu diperhatikan. Hal ini dapat dilakukan
antara lain dengan menggunakan desinfektan untuk membersihkan alat-alat produksi dan penggunaan sabun untuk menjaga kebersihan pekerja.
6. Warna Produk Kopi Instan
Warna merupakan hasil persepsi dari pemantulan cahaya setelah berinteraksi dengan suatu objek. Warna dari suatu objek dapat diartikan
dalam tiga dimensi, yaitu hue, yang merupakan persepsi konsumen terhadap warna dari suatu objek, kecerahan, dan saturasi, yang merupakan tingkat kemurnian dari suatu warna. Tingkat kecerahan menunjukkan hubungan antara cahaya yang dipantulkan dan yang diserap dari suatu objek (Lawless dan Heyman, 1999).
Clydasdale (1998), menyatakan warna merupakan atribut utama pada penampakan produk pangan dan merupakan karakteristik yang penting pada kualitasnya. Beberapa alasan mengenai keutamaannya adalah warna digunakan sebagai standar dari suatu produk, penggunaannya sebagai penentu kualitas, warna juga digunakan sebagai indikator kerusakan biologis dan/atau fisikokimia, dan penggunaan warna untuk
memprediksi karakteristik parameter kualitas lainnya.
Tabel 8. Tingkat kecerahan produk kopi instan formula selama masa penyimpanan
Nilai Kecerahan Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
4 54.74 54.74 54.74
8 65.23 70.91 68.86
16 69.66 69.72 68.89
24 65.54 67.43 66.50
30 68.55 69.80 69.32
36 66.08 69.20 67.98
43 66.82 65.47 65.44
51 66.23 69.62 67.80
Pada Tabel 8, terlihat bahwa tingkat kecerahan produk kopi instan mengalami peningkatan yang besar pada minggu pertama hingga kedua, sedangkan pada minggu-minggu selanjutnya laju perubahan tingkat kecerahan produk relatif kecil dengan tren menurun. Analisis ragam
terhadap warna produk kopi instan formula menunjukkan bahwa warna
produk berbeda nyata pada taraf signifikansi α = 0.05 untuk parameter
perlakuan suhu penyimpanan dan waktu penyimpanan.
Uji lanjut Duncan terhadap suhu penyimpanan menunjukkan tingkat kecerahan produk yang disimpan pada suhu 30oC berbeda nyata dengan produk yang disimpan pada suhu 45oC, sedangkan tingkat kecerahan produk yang disimpan pada suhu 50oC tidak berbeda secara nyata dengan produk yang disimpan pada suhu 30oC dan 45oC. Uji lanjut Duncan terhadap waktu penyimpanan menunjukkan bahwa kecerahan
produk semakin berwarna kecoklatan sehingga akan menurunkan tingkat
kecerahan produk.
Selain penambahan kadar air pada produk, reaksi browning non-enzimatis juga dapat mempengaruhi tingkat kecerahan produk. reaksi Singh (1994), menyatakan bahwa reaksi browning non-enzimatis adalah salah satu penyebab utama penurunan kualitas pada banyak produk pangan. Reaksi ini muncul akibat interaksi antara gula pereduksi dengan
asam-asam amino. Reaksi ini dapat menimbulkan warna yang lebih gelap pada produk-produk kering, sehingga dapat menurunkan tingkat kecerahan produk. Rekapitulasi analisis ragam terhadap warna produk serta uji lanjut Duncan terhadap suhu penyimpanan dan waktu penyimpanan dapat dilihat pada Lampiran 3d.
7. Warna Seduhan Kopi
Pengujian terhadap warna seduhan kopi digunakan untuk melihat pengaruh waktu penyimpanan terhadap warna seduhan kopi instan yang dihasilkan.
Hasil pengamatan terhadap warna seduhan produk kopi instan didapatkan perubahan tingkat kecerahan seduhan kopi yang bersifat
fluktuatif. Analisis lebih lanjut menggunakan regresi linier terhadap grafik memberikan tren yang konstan pada masing-masing produk. Hal ini menunjukkan bahwa warna seduhan produk kopi instan selama masa penyimpanan tidak menunjukkan perubahan yang berarti. Tingkat kecerahan seduhan produk kopi instan formula disajikan pada Tabel 9.
Analisis ragam terhadap warna seduhan kopi pada taraf
signifikansi α = 0.05 menunjukkan bahwa warna seduhan kopi tidak
berbeda nyata untuk perlakuan suhu penyimpanan, tetapi berbeda nyata untuk perlakuan waktu penyimpanan. Hasil uji lanjut Duncan terhadap waktu penyimpanan menunjukkan nilai rata-rata kecerahan seduhan kopi instan formula bersifat fluktuatif selama pengamatan. Rekapitulasi analisis
Tabel 9. Tingkat kecerahan seduhan produk kopi instan formula selama masa penyimpanan
Nilai Kecerahan Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
4 43.39 43.39 43.39
8 46.05 42.63 46.52
16 45.20 44.41 45.94
24 36.03 37.29 36.32
30 39.07 37.81 37.92
36 46.36 49.45 48.52
43 39.82 40.09 41.82
51 43.40 42.29 44.64
8. Waktu Penyeduhan
Waktu penyeduhan menunjukkan lamanya waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan produk kopi instan sesuai dengan takaran yang tertera pada label kemasan. Lamanya penyeduhan produk kopi instan disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10. Waktu penyeduhan produk kopi instan formula selama masa penyimpanan
Waktu Penyeduhan (detik) Hari
ke-Suhu 30oC Suhu 45oC Suhu 50oC
4 2.83 2.83 2.83
8 3.50 3.50 4.00
16 4.00 3.50 3.25
24 3.00 2.75 2.75
30 3.25 4.25 3.75
36 3.25 3.50 3.50
43 4.00 3.25 3.00
Berdasarkan hasil pengamatan, diketahui bahwa waktu yang
digunakan untuk melarutkan secara sempurna produk kopi instan berkisar antara 3.00-4.25 detik. Analisis ragam pada taraf signifikansi α = 0.05
menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata terhadap waktu penyeduhan untuk perlakuan suhu penyimpanan, perbedaan nyata terdapat pada waktu penyeduhan untuk parameter waktu penyimpanan.
Uji lanjut Duncan terhadap waktu penyimpanan menunjukkan perbedaan waktu penyeduhan yang signifikan terjadi pada pengamatan minggu pertama dengan minggu kedua dan ketiga. Sedangkan pada
pengamatan selanjutnya, waktu penyeduhan minggu keempat hingga kedelapan tidak saling berbeda nyata walau terjadi peningkatan waktu penyeduhan. Hal ini dapat terjadi karena terjadinya peningkatan waktu penyeduhan. Waktu penyeduhan yang berbeda antara penyeduhan minggu pertama dengan minggu keempat menyebabkan terjadinya perbedaan waktu yang signifikan secara statistik. Rekapitulasi analisis ragam
terhadap waktu penyeduhan dan uji lanjut Duncan untuk waktu penyimpanan dapat dilihat pada Lampiran 3f.
Waktu yang dibutuhkan untuk menyeduh produk relatif kecil dan cenderung sama. Hal ini dapat disebabkan karena kadar air produk kopi
instan yang relatif masih dalam nilai yang rendah. Rendahnya kadar air yang dikandung oleh produk akan memudahkan dalam pelarutan produk kopi instan. Waktu yang dibutuhkan untuk menyeduh produk kopi instan ini dapat bertambah dengan penambahan kadar air. Semakin tinggi kadar
air produk kopi instan, maka akan terjadi penggumpalan pada produk. Penggumpalan produk akan menyebabkan waktu yang dibutuhkan untuk
melarutkan produk semakin besar pula.
9. Volatile Reducing Substance
Pengujian kadar volatile reducing substance (VRS) menunjukkan
kadar senyawa-senyawa volatil yang terdapat pada produk kopi instan. Hasil pengamatan terhadap kadar VRS produk kopi instan ditunjukkan
Tabel 11. Kadar volatile reducing substance produk kopi instan
16 8.50 10.50 9.50
23 9.50 8.50 5.00
30 9.00 8.50 8.50
37 9.50 9.00 8.67
44 5.75 5.50 5.00
51 5.50 6.00 6.00
Berdasarkan Tabel 13 diatas, dapat dilihat bahwa kadar VRS dari sampel produk kopi instan bersifat naik-turun dan tidak seragam. Oleh
karena itu, dibuat regresi linier untuk mengetahui kecenderungan grafiknya. Hasil regresi linier nilai VRS terhadap waktu penyimpanan pada suhu 30, 45, dan 50oC dapat dilihat pada Gambar 1.
y = -0,4289x + 9,6329
Gambar 1. Regresi linier grafik hubungan waktu penyimpanan dengan kadar VRS
Berdasarkan hasil regresi linier, diketahui bahwa nilai kadar VRS
digunakan, maka penurunan kadar VRS juga akan semakin tinggi.
Berdasarkan pengamatan ini, maka dapat disimpulkan bahwa pada produk kopi instan formula merek-Z mengandung senyawa-senyawa volatil.
Analisis ragam terhadap kadar VRS pada taraf signifikansi α =
0.05 menunjukkan bahwa kadar VRS tidak berbeda nyata untuk parameter perlakuan suhu penyimpanan, tetapi kadar VRS berbeda nyata untuk perlakuan waktu penyimpanan. Uji lanjut Duncan terhadap waktu penyimpanan menunjukkan perbedaan kadar VRS secara signifikan terjadi
setelah pengamatan pada minggu ketujuh dan kedelapan. Hal ini dapat disebabkan akibat terjadinya penurunan kadar VRS selama masa penyimpanan. Rekapitulasi analisis ragam terhadap kadar VRS dan hasil uji lanjut Duncan kadar VRS untuk waktu penyimpanan dapat dilihat pada Lampiran 3g.
Penurunan kadar VRS pada produk kopi instan formula dapat disebabkan karena terjadinya penguapan bahan-bahan volatil yang
terkandung pada produk. Semakin lama produk disimpan, maka penguapan bahan-bahan volatil yang dikandungnya akan semakin besar. Hal ini menyebabkan kadar VRS pada produk akan semakin kecil seiring lamanya masa penyimpanan.
Clifford (1985), menyatakan bahwa didalam biji kopi terdapat 180 senyawa volatil yang telah diidentifikasi. Aroma kopi ditimbulkan dari grup senyawa metoksi pirazine, hidrokarbon alifatik, karbonil, asam-asam volatil, alkohol dan thiol; furan, pirol, piridin, dan quinolin; penol, amina
aromatik, dan senyawa karbonil lainnya. Kopi arabika dengan kopi robusta memiliki kesamaan, hanya saja kopi arabika memiliki kandungan senyawa
terpen dan rantai aromatik yang lebih banyak.
10. Evaluasi Sensori
Meilgaard (1999) menyatakan bahwa evaluasi sensori dilakukan
terhadap beberapa atribut pada produk pangan, yaitu penampakan, aroma, konsistensi dan tekstur, serta rasa. Lebih lanjut, evaluasi sensori dapat
optimasi dan peningkatan mutu produk, pengembangan produk baru, dan
pendugaan pasar yang potensial, bergantung dari jenis pengujian yang digunakan.
Evaluasi sensori dilakukan terhadap aroma seduhan kopi yang dihasilkan. Dart dan Nursten (1989) menyatakan, aroma kopi merupakan salah satu atribut yang sangat penting. Kualitas kopi umumnya dinilai melalui aroma dan rasanya oleh panelis berpengalaman. Evaluasi sensori
terhadap aroma seduhan kopi dilakukan melalui uji hedonik.
Hasil penilaian kesukaan dari panelis kemudian ditabulasikan dan dilakukan analisis secara statistika. Analisis statistika dilakukan melalui analisis ragam untuk melihat signifikansi perbedaan penilaian panelis antar masing-masing sampel. Rekapitulasi nilai hedonik terhadap atribut aroma seduhan kopi selengkapnya disajikan pada Lampiran 4.
Pada pengujian hari pertama, hasil uji hedonik menggunakan analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata
antarsampel pada taraf signifikansi α = 0.05. Nilai kesukaan panelis yang
ditunjukkan melalui skor hedonik dari ketiga produk berkisar antara 3.3-3.5 (netral-suka). Rekapitulasi analisis ragam terhadap seduhan kopi pada penyimpanan hari pertama terdapat pada Lampiran 5a. Hasil pengujian
hedonik menggunakan analisis ragam terhadap atribut aroma seduhan kopi pada penyimpanan hari ke-8 menunjukkan hasil perbedaan yang tidak
nyata terhadap masing-masing sampel pada taraf signifikansi α = 0.05.
skor hedonik pada pengujian ini berada padaa selaang nilai 3.4-3.8 (netral-suka). Rekapitulasi analisis ragam seduhan kopi pada penyimpanan hari ke-8 disajikan pada Lampiran 5b.
Uji hedonik terhadap atribut aroma seduhan kopi yang telah disimpan hingga hari ke-15 dengan menggunakan analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan secara nyata antarsampel
pada taraf signifikansi α = 0.05. Skor hedonik terhadap atribut aroma
seduhan kopi masing-masing sampel menunjukkan bahwa panelis masih
(netral-suka). Rekapitulasi analisis ragam seduhan kopi pada
penyimpanan hari ke-15 disajikan pada Lampiran 5c.
Hasil uji hedonik menggunakan analisis ragam terhadap atribut aroma seduhan kopi yang telah disimpan hingga hari ke-24 menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antar sampel pada taraf
signifikansi α = 0.05. Berdasarkan pengujian ini pula diketahui bahwa
penilaian panelis terhadap seluruh sampel berada pada kisaran 3.3 – 3.9 (netral-suka). Rekapitulasi analisis ragam terhadap atribut aroma seduhan kopi penyimpanan hari ke-24 disajikan pada Lampiran 5d.
Pada pengujian hari ke-29 menggunakan analisis ragam menunjukkan bahwa tetap tidak terdapat perbedaan yang nyata pada kesukaan panelis terhadap aroma seduhan kopi yang telah disimpan pada
taraf signifikansi α = 0.05. Hasil pengujian menunjukkan bahwa skor
hedonik dari seluruh sampel berada pada kisaran 3.1 – 3.7 (netral-suka).
Sedangkan rekapitulasi analisis ragam terhadap seduhan kopi pada penyimpanan hari ke-29 terdapat pada Lampiran 5e. Hasil uji hedonik menggunakan analisis ragam terhadap atribut aroma seduhan kopi yang disimpan hingga hari ke-36 tetap menunjukkan tidak terdapat perbedaan
nyata antarsampel pada taraf signifikansi α = 0.05. Skor hedonik dari
seluruh sampel berada pada kisaran 3.0 – 3.4 (netral-suka). Rekapitulasi analisis ragam seduhan kopi pada penyimpanan hari ke-36 disajikan pada Lampiran 5f.
Uji hedonik terhadap atribut aroma seduhan kopi yang telah disimpan hingga hari ke-43 dengan menggunakan analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan secara nyata antarsampel
pada taraf signifikansi α = 0.05. Skor hedonik terhadap atribut aroma
seduhan kopi masing-masing sampel menunjukkan bahwa panelis masih
sebesar 2.9 (tidak suka-netral). Rekapitulasi analisis ragam seduhan kopi
pada penyimpanan hari ke-43 disajikan pada Lampiran 5g.
Hasil pengujian hedonik menggunakan analisis ragam terhadap atribut aroma seduhan kopi dari sampel yang telah disimpan hingga hari ke-50 tetap menunjukkan tidak terdapat perbedaan yang nyata antar
sampel pada taraf signifikansi α = 0.05. Melalui skor hedonik yang
didapatkan dapat disimpulkan bahwa panelis masih dapat menerima aroma seduhan kopi dari seluruh sampel. Hal ini terlihat dari skor hedonik seluruh sampel yang berada pada kisaran 3.0 – 3.8 (netral-suka).
Rekapitulasi analisis ragam seduhan kopi pada penyimpanan hari ke-50 disajikan pada Lampiran 5h, sedangkan skor hedonik terhadap aroma seduhan kopi selama masa penyimpanan disajikan pada Gambar 2.
0,00
Gambar 2. Skor hedonik hedonik terhadap aroma seduhan kopi selama masa penyimpanan
Berdasarkan uji hedonik terhadap atribut aroma seduhan kopi dari seluruh sampel diketahui bahwa lamanya penyimpanan berpengaruh terhadap penilaian panelis. Semakin lama sampel disimpan, maka skor
yang disimpan pada suhu penyimpanan 45oC dan 50oC memiliki skor hedonik yang cenderung menurun. Penurunan penilaian panelis terhadap aroma seduhan kopi ini dapat terjadi akibat menguapnya kandungan senyawa-senyawa volatil pada kopi instan. Semakin lama waktu suhu penyimpanan, maka akan semakin memperbesar tingkat penguapan senyawa volatil pada kopi. Hasil evaluasi sensori melalui uji hedonik juga menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antarsampel
selama masa penyimpanan.
C. PENENTUAN PARAMETER KRITIS DAN TITIK KRITIS MUTU PRDUK
Penentuan parameter kritis didasarkan pada penurunan mutu produk selama masa penyimanan. Beberapa parameter yang diamati, yaitu kadar air, warna kopi bubuk, warna seduhan kopi yang dihasilkan, dan waktu penyeduhan. Pemilihan parameter kritis produk ditentukan atas perubahan mutu selama penyimpanan yang paling cepat menyebabkan kerusakan produk.
Selama masa penyimpanan, kadar air produk mengalami peningkatan. Pada produk yang disimpan pada suhu 30oC, kadar air produk mengalami peningkatan dari 4.55% menjadi 5.68%. Produk yang disimpan pada suhu 45oC mengalami peningkatan kadar air dari 4.55% menjadi 5.77%. Peningkatan kadar air juga terjadi pada produk yang disimpan pada suhu 50oC yaitu dari 4.55% menjadi 6.30%. Pengamatan terhadap parameter warna kopi
bubuk menunjukkan bahwa nilai derajat kecerahan produk cenderung tetap selama masa penyimpanan. Peningkatan tingkat kecerahan produk terjadi pada penyimpanan produk dari minggu pertama ke minggu kedua, sedangkan pada penyimpanan di minggu-minggu selanjutnya menunjukkan tingkat kecerahan produk kopi bubuk yang relatif tetap. Pengamatan terhadap warna seduhan kopi memberikan hasil perubahan tingkat kecerahan seduhan kopi yang
melarutkan kopi bubuk cenderung tetap selama masa penyimpanan. Waktu
yang dibutuhkan untuk melarutkan kopi bubuk berkisar antara 3-4.25 detik. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap keempat parameter perubahan mutu produk kopi instan formula selama delapan minggu, maka kadar air merupakan parameter mutu yang digunakan sebagai parameter kritis produk. Hal ini didasarkan pada nilai kadar air yang selalu mengalami peningkatan selama masa penyimpanan, sedangkan nilai pada parameter mutu lainnya
relatif tetap. Penambahan kadar air akan lebih cepat menyebabkan kerusakan dibandingkan jika menggunakan parameter lainnya yang nilainya cenderung konstan. Produk kopi instan formula yang berbentuk bubuk memiliki sifat yang mudah menyerap uap air. Penambahan kadar air yang terjadi secara terus-menerus akan menyebabkan kadar air pada produk kopi instan mencapai titik kritisnya.
Setelah parameter mutu kritis produk kopi instan didapat, maka langkah selanjutnya adalah menentukan titik kritis mutu produk. Penggunaan kadar air sebagai parameter mutu kritis, akan memberikan kadar air kritis sebagai titik kritis mutu produk. Penentuan kadar air kritis dilakukan melalui uji organoleptik. Produk yang pertama kali ditolak oleh lebih dari 50%
dinyatakan sebagai produk yang telah mengalami kerusakan, kemudian dianalisis nilai kadar airnya. Kadar air yang didapatkan dinyatakan sebagai kadar air kritis produk. Berdasarkan hasil uji organoleptik, diketahui bahwa kadar air kritis produk kopi instan formula sebesar 17.83%.
Produk kopi instan formula mengalami peningkatan kadar air selama masa penyimpanan. Hal ini akan meyebabkan produk kopi instan akan
menggumpal dan ditolak oleh konsumen. Produk kopi instan yang telah mengalami penggumpalan umumnya sulit larut dalam air sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melarutkan kopi instan di dalam air akan lebih lama.
D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN
dapat dibuat garafik hubungan antara waktu penyimpanan dan peningkatan
kadar air pada masing-masing suhu penyimpanan (30oC, 45oC, dan 50oC). Grafik hubungan antara waktu penyimpanan (hari) sebagai absis dengan kenaikan kadar air produk kopi instan (%) disajikan pada Gambar 3.
0
Gambar 3. Grafik hubungan antara waktu penyimpanan (hari) dengan kadar air (%) produk kopi instan formula
Langkah selanjutnya adalah membuat analisis regresi linier dari masing-masing suhu penyimpanan. Hasil regresi linier pada produk kopi instan yang disimpan pada suhu 30oC, 45oC, dan 50oC disajikan pada Gambar 11.
Wa ktu Penyimpanan (Hari)
K
Berdasarkan Gambar 11, diperoleh persamaan garis lurus dari
masing-masing suhu penyimpanan, yaitu :
Suhu 30oC y = 0.0218x + 4.4615 R2 = 0.9241 Suhu 45oC y = 0.0264x + 4.4025 R2 = 0.9691 Suhu 50oC y = 0.0393x + 4.4471 R2 = 0.9743
Nilai slope dari ketiga persamaan tersebut merupakan nilai K pada masing suhu penyimpanan. Setelah didapatkan nilai K pada masing-masing suhu penyimpanan, dibuat plot Arrhenius dengan nilai ln K sebagai
ordinat dan nilai 1/T sebagai absis. Plot Arrhenius dari produk kopi instan yang diteliti dapat dilihat pada Gambar 12.
y = -2480.8x + 4.3242
0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 0.00335
1/T (1/K)
Ln K
Y Linear (Y)
Gambar 5. Grafik hubungan 1/T dengan nilai ln K produk kopi instan formula
Berdasarkan analisis regresi linier terhadap grafik hubungan 1/T dengan ln K didapatkan persamaan garis
y = -2480.8x + 4.3242 R2 = 0.7759
dimana nilai slope dari persamaan tersebut merupakan nilai –E/R dari persamaan Arrhenius, sehingga dapat diperoleh nilai energi aktivasi dari produk kopi instan sebagai berikut :
Nilai intersep merupakan nilai Ln Ko dari persamaan Arrhenius,
sehingga : Ln Ko = 4.3242
Ko = 75.5051
Berdasarkan nilai E/R Dan Ko yang telah diperoleh, maka dapat disusun
persamaan Arrhenius sebagai berikut K = Ko e–E/RT
K = 75.5051.e-2480,8(1/T)
Setelah persamaan Arrhenius untuk peningkatan kadar air pada produk kopi instan, maka dapat dihitung laju peningkatan kadar air pada produk kopi instan berdasarkan suhu sebagai berikut :
30oC atau 303 K K = 75.5051 e-2480.8 (1/T) K = 75.5051 e-2480.8 (1/303) K = 2.09995 x 10-2 45oC atau 318 K K = 75.5051 e-2480.8 (1/T)
K = 75.5051 e-2480.8 (1/318) K = 3.08982 x 10-2 50oC atau 323 K K = 75.5051 e-2480.8 (1/T)
K = 75.5051 e-2480.8 (1/323) K = 3.48642 x 10-2
Setelah didapatkan nilai laju peningkatan kadar air dari produk kopi instan yang diteliti, maka dapat dicari umur simpan produk kopi instan pada
masing-masing suhu berdasarkan persamaan
Umur Simpan = Nilai titik air kritis – Nilai kadar air awal Laju peningkatan kadar air
Sehingga umur simpan produk kopi instan pada masing-masing suhu penyimpanan adalah :
Suhu 30oC atau 303 K = (17.83% – 4.55%)/ 2.09995 x 10-2= 632 hari atau 21 bulan 2 hari Suhu 45 oC atau 318 K = (17.83% - 4.55%)/ 3.08982 x 10-2 = 430 hari atau 14
bulan 10 hari Suhu 50 oC atau 323 K = (17.83% – 4.55%)/ 3.48642 x 10-2 = 381 hari atau 12
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Karakteristik mutu awal produk kopi instan formulasi yang diujikan pada penelitian ini memiliki nilai kadar air sebesar 4.55%; kadar abu sebesar 2.781%; kadar lemak kasar sebesar 4.66%; kadar protein 3.874%; jumlah total
bakteri sebanyak 5.0 x 103; dan tidak ditemukan adanya bakteri Eschericia coli.
Selama masa penyimpanan, terjadi peningkatan pada parameter kadar air, jumlah total mikroba, dan pertumbuhan bakteri E.coli. Penurunan parameter mutu terjadi pada kadar lemak, kadar protein, dan nilai volatile
reducing substance. Parameter mutu yang relatif tetap selama masa penyimpanan adalah kadar abu, tingkat kecerahan kopi bubuk dan seduhannya, serta waktu pelarutan. Hasil evaluasi sensori melalui uji hedonik menunjukkan tidak terdapat perbedaan secara nyata terhadap atribut aroma seduhan kopi yang disimpan pada suhu 30oC, 45oC, dan 50oC. Hasil uji hedonik juga menunjukkan bahwa panelis masih dapat menerima aroma
seduhan kopi selama 50 hari masa penyimpanan dalam taraf netral hingga suka.
Parameter kritis yang digunakan dalam pendugaan umur simpan produk kopi instan formulasi ini adalah kadar air. Nilai titik air kritisnya sebesar 17.83%. Persamaan Arrhenius untuk produk kopi instan formulasi yang diujikan adalah K = 75.5051.e-2480.8(1/T).
B. Saran
Perusahaan hendaknya dapat menjaga kadar air produk agar tidak melebihi nilai 4%. Hal ini dapat dilakukan dengan menerapkan standar mutu pada bahan-bahan baku yang akan digunakan. Ditemukannya bakteri E.coli
pada produk setelah masa penyimpanan menunjukkan higienitas dan sanitasi yang kurang baik. Untuk menghindari adanya bakteri E.coli, sanitasi dan
