IHP WARTA JURNAL INDUSTRI HASIL PERTANIAN ISSN Warta IHP. Vol. 32. Hal No.1

(1)

Bogor

Juli 2015

Hal 1--44

No.1

Vol. 32

Warta IHP

ISSN

0215-1243

,

JURNAL INDUSTRI HASIL PERTANIAN

ISSN 0215-1243

I

H

P

WARTA

(2)

VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP) adalah wadah informasi bidang riset teknologi industri hasil pertanian yang meliputi makalah penelitian dan ulasan/ review dibidang industri agro (sains dan teknologi pangan, teknologi industri pertanian, kemurgi dan minyak asiri, rekayasa peralatan, mikrobiologi pangan, energi terbarukan, analisis kimia, dan teknik pangan (food engineering)). Terbitan pertama dimulai pada tahun 1984 dan selanjutnya terbit dua kali dalam setahun yaitu pada bulan Juli dan Desember pada tahun berjalan. Penanggungjawab Kepala Balai Besar Industri Agro

Officially incharge Head of Center for Agro-based Industry

Ketua Dewan Redaksi Dr. Ir. Rizal Alamsyah, M.Sc. (Teknologi Pertanian, Bioenergy dan

Chief Editor Food Engineering) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; rizalams@yahoo.com

Anggota Dewan Redaksi Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc (Postharvest Technology)

Editorial board Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, Gedung Fateta Lantai 2, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680

Dr. Ir. Tania Surya Utami, M.T. (Bioseparation) Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia; nana@che.ui.ac.id

Dr. Ir. Lamhot Parulian Manalu, M.Si. (Teknologi Pertanian)

BPPT Gd. 2 Lt 15 Jl. MH. Thamrin 8 Jakarta 10340; lpmanalu@yahoo.com, lamhot.parulian@bppt.go.id

Dr. Hendra Wijaya, S.Si., M.Si. (Kimia Pangan, Pangan Fungsional)

Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; faizawijaya@gmail.com

Ir. Agus Sudibyo, M.P. (Rekayasa dan Teknologi Pangan)

Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; asdibyo_as@yahoo.co.id Ning Ima Arie Wardayanie, S.T.P., M.PharmSc. (Kimia Pangan, Analisis Kimia, Pangan Fungsional) Balai Besar Industri Agro, Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122; ni_arie@yahoo.com

Mitra Bestari Prof. Dr. Ono Suparno, S.T.P, M.T. (Teknologi Proses Industri Pertanian)

Peer Reviewer Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, PO Box 220, Bogor 16002; ono.suparno@ipb.ac.id

Prof. Dr. Ing. Misri Gozan, M.Tech. (Environmental (Bio)Process Engineering)

Departemen Teknik Kimia, Universitas Indonesia; mgozan@che.ui.ac.id

Prof. Dr. Ir. Sutrisno Mardjan, M.Agr. (Teknik Biosistem dan Teknik Pasca Panen) Department of Mechanical and Bio-System Engineering, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor; kensutrisno@yahoo.com

Prof. Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. (Food Processing and Engineering, Food Process and Engineering Laboratory)

Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University. PO Box 220 Bogor 16110; hariyadi@seafast.org, phariyadi@ipb.ac.id

Dr. Ir. Inggrid S. Surono, M.Sc. (Mikrobiologi Pangan dan Bioteknologi Pangan) Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Bina Nusantara; gridsw@yahoo.com

Dr. Ir. Bambang Hariyanto, M.Si. (Teknik Pertanian Pengolahan Pangan)

Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Gedung BPPT II Lt. 15, Jl. MH. Thamrin No. 8 Jakarta Pusat

Redaksi Pelaksana Rina Septi Agnisari, S.T.

Copyeditor Anggraeni, S.A.P.

Desain Grafis Rika Sumarteliani, S.T.

Graphic Design

Sekretariat Meity Suryeti

Secretariat

ALAMAT:

Balai Besar Industri Agro (BBIA),

Badan Pengkajian Kebijakan Iklim dan Mutu Industri (BPKIMI), Kementerian Perindustrian

(3)

Halaman | ii

ISSN 0215-1243 VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ... i

Daftar Isi ... ii

Kata Pengantar ... iii

Lembar Abstrak ... iv

Pendugaan Umur Simpan “Beras Cerdas” Berbasis Mocaf, Tepung Jagung Menggunakan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) Pendekatan Arrhenius Nurud Diniyah, Giyarto, Achmad Subagio, dan Resti Agustin Akhiriani ... 1-8 Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Komponen Volatil yang Terlibat pada Ekstraksi Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC) Yuliasri Ramadhani Meutia, Ning Ima Arie Wardayanie , Rienoviar, Titin Mahardini, dan Indera Wirawan ... 9-15 Kajian Keamanan Pangan Senyawa Ester 3-MCPD dalam Produk Minyak/ Lemak Pangan dan Produk Pangan Lainnya Agus Sudibyo dan Nami Lestari

...

16-23 Pengembangan Proses Pengolahan Shortening Berbahan Minyak Sawit pada Skala Industri Kecil Kapasitas 50 kg/ Batch Hasrul Abdi Hasibuan dan Magindrin ... 24-32 Penggunaan Berbagai Cocoa Butter Substitute (CBS) Hasil Hidrogenasi dalam Pembuatan Cokelat Batangan Mirna Isyanti, Agus Sudibyo, Dadang Supriatna, dan Ade Herman Suherman ... 33-44 Pedoman Penulisan Warta IHP ... xi

(4)

VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

KATA PENGANTAR

Warta IHP adalah majalah ilmiah Balai Besar Industri Agro (BBIA), Badan Penelitian dan Pengembangan Industri (BPPI), Kementerian Perindustrian, yang diterbitkan dua kali dalam setahun.

Warta IHP mempublikasikan hasil penelitian dan ulasan/ review dibidang industri agro (sains dan teknologi pangan, teknologi industri pertanian, kemurgi dan minyak asiri, rekayasa peralatan, mikrobiologi pangan, energi terbarukan, analisis kimia, dan teknik pangan (food engineering)). Dalam penerbitan Warta IHP Volume 32 No. 1 Juli 2015 ini menyajikan 5 (lima) karya tulis ilmiah yang merupakan hasil litbang, yaitu: (1) Pendugaan Umur Simpan “Beras Cerdas” Berbasis Mocaf, Tepung Jagung Menggunakan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) Pendekatan Arrhenius; (2) Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Komponen Volatil yang Terlibat pada Ekstraksi Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC); (3) Kajian Keamanan Pangan Senyawa Ester 3-MCPD dalam Produk Minyak/ Lemak Pangan dan Produk Pangan Lainnya; (4) Pengembangan Proses Pengolahan Shortening Berbahan Minyak Sawit pada Skala Industri Kecil Kapasitas 50 kg/ Batch; dan (5) Penggunaan Berbagai Cocoa Butter Substitute (CBS) Hasil Hidrogenasi dalam Pembuatan Cokelat Batangan.

Kami mengharapkan kritik dan saran para pembaca agar dapat meningkatkan kualitas majalah ilmiah ini.

Demikian semoga majalah ilmiah ini menjadi sumber informasi dan pengetahuan yang bermanfaat bagi pembaca dan pelaku industri.

(5)

Halaman | iv

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

LEMBAR ABSTRAK

Pendugaan Umur Simpan “Beras Cerdas” Berbasis Mocaf,

Tepung Jagung Menggunakan Metode Accelerated Shelf-Life

Testing (ASLT) Pendekatan Arrhenius

Nurud Diniyah, Giyarto, Achmad Subagio, dan Resti Agustin Akhiriani

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Kampus Tegal Boto Jember 68121

mamorusan_82@yahoo.com / nurud.ftp@unej.ac.id

“Beras cerdas” merupakan beras tiruan yang dibuat dari bahan-bahan non beras dan non terigu dengan menggunakan ekstruder ulir ganda. Bahan baku “beras cerdas” meliputi Mocaf, tepung jagung, susu skim, air, alginat, STPP, dan minyak sawit. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan umur simpan “beras cerdas” menggunakan metode ASLT melalui pendekatan Arrhenius. Penentuan umur simpan “beras cerdas” dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah uji organoleptik dengan menggunakan sampel yang disimpan pada suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C dan 60 °C untuk menentukan batas akhir penyimpanan berdasarkan parameter aroma dari penilaian panelis. Tahap kedua adalah penentuan umur simpan dengan metode Arrhenius berdasarkan perubahan kualitas produk selama penyimpanan. Lebih dari 50% panelis menyatakan “beras cerdas” beraroma tengik berakhir pada minggu ke-4 suhu 60°C. Reaksi yang sesuai dengan parameter nilai peroksida dan asam lemak bebas adalah reaksi orde nol. Nilai energi aktivasi terkecil digunakan untuk penentuan umur simpan produk yaitu nilai peroksida dengan regresi linier y = -713,25x + 8,167. Umur simpan “beras cerdas” adalah 3,40 minggu pada suhu 30 °C.

Kata kunci: ASLT, “beras cerdas”, pendekatan Arrhenius

Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Komponen Volatil

yang Terlibat pada Ekstraksi Andaliman

(Zanthoxylum acanthopodium DC)

Yuliasri Ramadhani Meutia, Ning Ima Arie Wardayanie, Rienoviar, Titin Mahardini,

dan Indera Wirawan

Balai Besar Industri Agro (BBIA) Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122

yhoely@.yahoo.com

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) merupakan tanaman rempah khas Sumatera Utara yang banyak digunakan sebagai bumbu masak karena memiliki citarasa yang khas. Selain itu andaliman memiliki beberapa manfaat antara lain sebagai antimikroba, antioksidan dan sebagai immunomodulator. Studi mengenai pengaruh proses ekstraksi terhadap komponen flavor andaliman telah dilakukan, namun belum

(6)

VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

ada yang melihat pengaruh suhu dan waktu maserasi terhadap komponen flavor pada ekstrak yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu dan waktu maserasi terhadap komponen volatil yang terlibat di dalamnya. Andaliman diekstrak dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol dan etil asetat (1:1) pada suhu ruang dan pada suhu 40 °C selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Hasil ekstraksi dianalisis komponen volatilnya dengan menggunakan GC-MS dilanjutkan dengan analisis komponen aroma yang terdeskripsikan dengan GC-O. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen flavor utama yang dihasilkan dari proses ekstraksi andaliman dengan maserasi menggunakan pelarut etanol: etil asetat (1:1) pada suhu ruang didominasi oleh senyawa geranyl acetate meskipun setelah 6 jam maserasi terjadi dominasi D-Limonene menggantikan dominasi geranyl acetate. Maserasi pada suhu 40 °C juga menunjukkan geranyl acetate sebagai komponen volatil dominan pada 2 jam maserasi. Setelah 4 jam maserasi 40 °C, citronellol merupakan komponen volatil dominan, sedangkan setelah 6 jam maserasi 40 °C komponen volatil yang dominan adalah D-Limonene diikuti oleh geranyl acetate. Suhu maserasi dan waktu pada proses maserasi yang berbeda dapat menyebabkan perubahan pada komponen flavor yang dominan pada ekstrak andaliman. Namun komponen flavor yang dominan pada GC-MS tersebut tidak menunjukkan aroma yang terdeskripsikan pada GC-O. Aroma yang terdeskripsikan dari sniffing port pada andaliman yang dimaserasi pada suhu ruang bervariasi dari andaliman-like, green, flowery, sour, dan earthy. Sedangkan pada andaliman yang dimaserasi pada suhu 40 °C adalah aroma flowery, green, sweet, and spicy lebih banyak terdeskripsikan. Hal ini dapat menunjukkan bahwa suhu maserasi dapat mempengaruhi aroma yang terdeskripsikan dengan menggunakan GC-O.

Kata kunci: andaliman, komponen volatil, flavor , maserasi, Zanthoxylum acanthopodium

Kajian Keamanan Pangan Senyawa Ester 3-MCPD dalam Produk

Minyak/Lemak Pangan dan Produk Pangan lainnya

Agus Sudibyo dan Nami Lestari

Balai Besar Industri Agro (BBIA) Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122

asdibyo_as@yahoo.co.id

Dalam permintaan produk pangan untuk kesehatan dan keamanan pangan global sekarang ini, konsumen menghendaki dan sedang mencari produk pangan tanpa atau paling sedikit terkena kontaminasi produk. Senyawa ester 2- dan 3-monochloropropan-1,2-diol (MCPD) dan ester glisidol diketahui merupakan salah satu komponen kontaminan pada produk hasil olahan minyak makan yang telah banyak digunakan sebagai bahan pangan atau bahan ingredien pangan. Senyawa 3-monochloropropan-1,2-diol atau lebih dikenal dengan 3-MCPD merupakan kontaminan pangan yang diklasifikasikan sebagai bahan yang kemungkinan bersifat karsinogen; oleh karena itu, hanya boleh dikonsumsi dengan dosis/konsentrasi sebesar 2 µg/kg berat badan. Hasil studi terkini menunjukkan adanya senyawa ester 3-MCPD teridentifikasi dalam jumlah cukup tinggi pada produk minyak/lemak pangan, seperti margarin dan minyak goreng serta pangan yang mengandung lemak termasuk produk pangan infant formula dan susu manusia. Senyawa ester-ester lain seperti 2-MCPD dan ester glisidol pun diduga dapat terjadi. Namun, hingga saat ini hanya terdapat sedikit data informasi tentang toksikologi yang dapat diperoleh untuk senyawa ester 3-MCPD pada produk pangan. Tulisan ini akan membahas dan menjelaskan proses terjadinya senyawa 3-MCPD pada produk pangan, faktor-faktor yang memungkinkan penyebab terbentuknya senyawa ester 3-MCPD pada produk pangan, studi tentang efek beracun senyawa 3-MCPD atau toksikologi dan penentuan senyawa ester 3-MCPD dalam produk pangan.

(7)

Halaman | vi

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

Pengembangan Proses Pengolahan Shortening Berbahan Minyak

Sawit pada Skala Industri Kecil Kapasitas 50 kg/Batch

Hasrul Abdi Hasibuan dan Magindrin

Kelompok Peneliti Pengolahan Hasil dan Mutu, Pusat Penelitian Kelapa Sawit Jl.Brigjend Katamso No. 51 Medan

hasibuan_abdi@yahoo.com

Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan proses pembuatan shortening frying, creaming, baking dan

butter oil substitute pada skala industri kecil dengan kapasitas 50 kg/batch. Kondisi proses yang dioptimasi

adalah suhu dan waktu pendinginan di dalam reaktor dengan tiga kondisi yaitu 5±2, 12±2, 20±2 °C selama waktu proses 0, 30, 60, 90, 120 menit. Shortening yang dihasilkan pada setiap kondisi dianalisa kadar air, bentuk dan warna serta mutu produk selama penyimpanan 5 minggu meliputi kestabilan emulsi, bentuk dan tekstur. Produk shortening yang dihasilkan dengan ketiga kondisi suhu dan waktu proses hingga 120 menit mengandung kadar air yang memadai (< 0,1%). Pada suhu media pendingin 5±2 °C dan 12±2 °C dengan waktu proses lebih dari 45 menit menghasilkan shortening berbentuk cream dan berwarna pucat hingga putih. Selama penyimpanan, produk berbentuk cream terpisah menjadi dua lapisan yaitu cream dan minyak (oily) kecuali shortening untuk creaming. Kondisi optimum dalam pembentukan tekstur yang baik untuk keempat jenis shortening diperoleh pada suhu media pendingin 5±2 °C atau 12±2 °C selama 30 menit. Pada kondisi tersebut diperoleh produk yang memiliki bentuk semi padat atau padat dengan tekstur lunak atau keras yang relatif stabil selama penyimpanan 5 minggu.

Kata kunci: Shortening, minyak sawit, tekstur, optimasi kondisi proses, reaktor texturing

Penggunaan Berbagai Cocoa Butter Substitute (CBS) Hasil

Hidrogenasi dalam Pembuatan Cokelat Batangan

Mirna Isyanti, Agus Sudibyo, Dadang Supriatna, dan Ade Herman Suherman

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122

mirnaisyanti0305@gmail.com

Penelitian pemanfaatan Cocoa Butter Substitute (CBS) untuk produk olahan cokelat telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan Cocoa Butter Substitute (CBS) hasil hidrogenasi menjadi cokelat batangan, menganalisis berbagai jenis CBS dalam proses pembuatan cokelat batangan, dan mengetahui tingkat penerimaan konsumen terhadap produk olahan cokelat batangan tersebut. Analisis yang dilakukan dilakukan yaitu : analisis proksimat, titik leleh, profil trigliserida, profil asam lemak, total padatan lemak (SFC), ukuran partikel, informasi nilai gizi, serta masa simpan (akselerasi). Analisis fisiko kimia cokelat batangan menunjukkan kadar air berkisar 0,98-1,36%, kadar abu 1,43-2,37%, protein 1,90-7,05%, lemak 31,1-37,7%, bilangan iod 4,0-16,9 g iod per 100 g, indeks bias 1,4485-1,4545, dan tidak mengandung lemak trans. Titik leleh cokelat batangan berkisar 320_C-400_{C. Titik leleh produk cokelat batangan terpilih, Fully}

Hydrogenated Palm Kernel Stearin (FHPKSt) sebesar 32 0_{C, dengan kandungan lemak padat meleleh}

mendekati sempurna pd suhu 40 °C. Produk cokelat komersial menunjukkan suhu titik leleh yang tinggi, 370_{C dan 40}0_{C. Berdasarkan uji organoleptik, produk cokelat batangan CBS yang terpilih adalah jenis}

FHPKSt menggunakan 30 persen CBS. Jenis CBS yang cocok untuk cokelat batangan adalah jenis Fully Hydrogenated Palm Kernel Stearin (FHPKSt) dengan proses hidrogenasi sempurna. Profil trigliserida cokelat batangan terpilih (FHPKSt) dan cokelat komersial terlihat dominasi TAG LaLaLa, LaLaM, LaMM/LaLaP dan

(8)

VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

LMM/LaOM dari minyak inti sawit. Ukuran partikel cokelat batangan hasil penelitian lebih kecil dibandingkan cokelat komersial. Masa simpan produk cokelat batangan selama 35 minggu pada suhu 25 0_C

dengan parameter kritis yaitu kadar air.

(9)

Halaman | viii

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

Shelf Life Prediction of Beras Cerdas Made from Mocaf, Corn Flour Using Accelerated

Shelf-Life Testing (ASLT) Method of Arrhenius Approach

Nurud Diniyah, Giyarto, Achmad Subagio dan Resti Agustin Akhiriani

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Kampus Tegal Boto Jember 68121

mamorusan_82@yahoo.com / nurud.ftp@unej.ac.id

“Beras cerdas” is an artificial of rice made from non rice and non wheat raw material by twin screw extruder. The ingredients of “beras cerdas” were Mocaf, corn flour, skim milk, water, alginate, STPP, and palm oil. The objective of this study were to observe the shelf life of “beras cerdas” using ASLT method with Arrhenius approach. Determination of shelf life of “beras cerdas” carried out in two stages. The first stage was the organoleptic test using a sample stored at a temperature of 30 °C, 40 °C, 50 °C and 60 °C to determine the end point of storage life based on the parameters aroma of panelist assessment. The second stage was to determine the shelf life by the Arrhenius method based on changes in the quality of the product during storage. More than 50 % of panelists expressed rancid flavored “beras cerdas” ended at week 4. The reaction in accordace with the parameters of the peroxide value and free fatty acid is zero order reactio. The results showed that the parameter had the smallest activation energy was the critical parameters for the expired date. The peroxide value was used as a model in determining the expired date by linear regression y = -713,25x + 8,167. The expired date of beras cerdas was 3,40 weeks at 30 o_C.

Keywords: arrhenius approach, ASLT, “beras cerdas”

Effect of Temperature and Maseration Time on Volatile Aroma Constituents of

Andaliman Zanthoxylum acanthopodium DC.

Yuliasri Ramadhani Meutia, Ning Ima Arie Wardayanie , Rienoviar

,

Titin Mahardini, dan Indera Wirawan

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor

yhoely@yahoo.com

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) is typical of North Sumatra spice plant that is widely used as specific flavor. In other hand andaliman has several benefits such as antimicrobial, antioxidant and as an immunomodulator. Studies on the effect of the extraction of the flavor components or potent odorant of andaliman has been done, but the effect of maceration time and temperature on extraction to the flavor components have not reported yet. This research were conducted to study the effect of temperature and time of maceration of andaliman gainst theirs volatile compounds.. Andaliman extracted by maceration method using ethanol and ethyl acetate (1: 1) for 2 hours, 4 hours, and 6 hours on room temperature and 40 °C. The extracts were analyzed using GC-MS followed by GC-O to analyze potential odorants. The results showed that geranyl acetate were the main compound of andaliman extracted using ethanol: ethyl acetate (1: 1) at room temperature while after 6 hours of maceration D-Limonene replaced the dominance of geranyl acetate. Maceration at 40 ° C also show geranyl acetate as the dominant volatile components at 2 hours maceration. After 4 hours of maceration 40 ° C, citronellol played as dominant volatile compound, whereas after 6 hours of maceration at 40 °C D-Limonene played as dominant volatile compound followed by geranyl acetate. That can showed that temperature and time of maceration process of andaliman can affect the dominant flavor compound of the extract. However aroma were described from sniffing port of GC-O on andaliman are macerated at room temperature varies from andaliman-like, green, flowery, sour and earthy. While on andaliman macerated at 40 °C the aroma described are flowery aroma, green, sweet, and spicy. This may conclude that the process of drying of raw materials could affect aroma that described by using GC-O.

(10)

VOL 32 No. 1 Juli 2015 Hal 1 – 44

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

Review on Food Safety of 3 – MCPD Esters in Edible Oils/ Fats and in Other Foods

Agus Sudibyo dan Nami Lestari

Balai Besar Industri Agro (BBIA) Jl. Ir. H. Juanda No. 11, Bogor 16122

asdibyo_as@yahoo.co.id

In today’s global demand for healthy and safe foods, consumers are looking for foods without or with least contaminants. Esters of 2–and 3–mono-chloro-propane–1.2–diol(MCPD) and glycidol esters are important contaminants of processed edible oils used as foods or food ingredients. 3–mono-chloro-propane–1.2–diol (3–MCPD) esters is a food contaminants classified as a possible human carcinogen, so for a tolerable daily intake was established of 2 µ g/kg body weight.Recent studies have identified high levels of 3 – MCPD esters in refined edible fats, such as margarine and oils and in fat containing foods including infant formula and human milk. Other related esters compounds such as 2-MCPD esters and glycidol esters are also expected to occur. Only a little toxicological data are available in 3–MCPD esters. This review describes the occurrence of 3–MCPD esters in food products, possible factors that cause the formation of 3–MCPD esters, toxicological studies and determination of 3–MCPD esters in food products.

Keywords: review, 3 – MCPD esters, edible oils, food safety

Development of Production Process of Palm Oil Based Shortening in Small-Scale

Industry with Capacity of 50 kg/Batch

Hasrul Abdi Hasibuan dan Magindrin

Kelompok Peneliti. Pengolahan Hasil dan Mutu, Pusat Penelitian Kelapa Sawit, Jl. Brigjend Katamso No.51, Medan, Telp: 061 7862477

hasibuan_abdi@yahoo.com

This research was conducted to develop the manufacturing process of frying, creaming, baking and butter oil substitute shortenings on a small scale industry with a capacity of 50 kg/batch. The process conditions optimized were temperature and time of cooling in the reactor with three conditions, namely 5±2, 12±2, 20±2 °C during the processing time of 0, 30, 60, 90, 120 minutes. Shortening that generated in each condition were analyzed the water content, form and color as well as the quality of the product during storage of 5 weeks include emulsion stability, shape and texture. Shortening products were produced by the three conditions of temperature and processing time up to 120 minutes contained adequate moisture content (<0.1%). At the temperature of the cooling medium 5±2 °C and 12±2 °C with a processing time of more than 45 minutes resulted in shortening shaped and pale cream to white. During storage, the products shaped cream were separated into two layers of cream and oil (oily) except for creaming shortening. The optimum conditions in the formation of a good texture for the four types of shortening the cooling medium were obtained at temperature of 5±2 °C or 12±2 °C for 30 minutes. In these conditions the products were obtained had a semi-solid or solid form with a soft or hard texture that relatively stable during storage of 5 weeks.

(11)

Halaman | x

Warta Industri Hasil Pertanian (IHP)

(Journal of Agro-based Industry)

Use of Various Cocoa Butter Substitute (CBS) Hydrogenated in Making Chocolate Bar

Mirna Isyanti, Agus Sudibyo, Dadang Supriatna, dan Ade Herman S.

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor 16122

mirnaisyanti0305@gmail.com

Research utilization of Cocoa Butter Substitute (CBS) for the processed chocolate products have been conducted. This study aims to harness Cocoa Butter Substitute (CBS) hydrogenated into chocolate bars, analyze various types of CBS in the process of making chocolate bars, and determine the level of consumer acceptance of the products processed chocolate bars. Analyze were proximate analysis, melting point, the profile of triglycerides, fatty acid profile, total fat solids (SFC), the particle size, nutritional value information, and expired date (accelerated). Physical and chemical analysis chocolate bars indicate the water content ranged from 0.98 to 1.36%, ash content of 1.43 to 2.37%, from 1.90 to 7.05% protein, fat from 31.1 to 37.7%, numbers iodine 4.0 to 16.9 g iodine per 100 g, the refractive index of 1.4485 to 1.4545, and there were no trans fats found. The melting point of chocolate bar products selected FHPKSt 32°C, the solid fat content in the form steep near-perfect start to melt temperature pd 40°C. Poduk commercial chocolate showed a high melting point, 37°C and 40°C. Product acceptance testing CBS chocolate bars with ingredients chosen by the panelists was the type Fully Hydrogenated Palm Kernel Stearin (FHPKSt), with CBS percentage of 30 percent. Based on the origin of the hydrogenation process, CBS types suitable to be made into chocolate bars are CBS types Fully Hydrogenated Palm Kernel Stearin (FHPKSt) with a perfect through the hydrogenation process. Selected triglyceride profiles chocolate bars (types FHPKSt) and commercial chocolate showed a dominance TAG LaLaLa, LaLaM, LaMM/LaLap and LMM/LaOM derived from palm kernel oil. Particle measurement chocolate bars that particle size is smaller than the commercial one. The shelf life of the product is a chocolate bar for 35 weeks with storage at 25oC with the critical parameter is the moisture content.

(12)

Pendugaan Umur Simpan “Beras Cerdas” Berbasis Mocaf,

Tepung Jagung Menggunakan Metode Accelerated Shelf-Life

Testing (ASLT) Pendekatan Arrhenius

Shelf Life Prediction of Beras Cerdas Made from Mocaf, Corn Flour Using Accelerated

Shelf-Life Testing (ASLT) Method of Arrhenius Approach

Nurud Diniyah, Giyarto, Achmad Subagio, dan Resti Agustin Akhiriani

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Kampus Tegal Boto Jember 68121

mamorusan_82@yahoo.com / nurud.ftp@unej.ac.id

Riwayat Naskah:

Diterima 04, 2015 Direvisi 05, 2015 Disetujui 06, 2015

ABSTRAK : “Beras cerdas” merupakan beras tiruan yang dibuat dari bahan-bahan non beras dan non terigu dengan menggunakan ekstruder ulir ganda. Bahan baku “beras cerdas” meliputi mocaf, tepung jagung, susu skim, air, alginat, STPP, dan minyak sawit. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan umur simpan “beras cerdas” menggunakan metode ASLT melalui pendekatan Arrhenius. Penentuan umur simpan “beras cerdas” dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah uji organoleptik dengan menggunakan sampel yang disimpan pada suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C dan 60 °C untuk menentukan batas akhir penyimpanan berdasarkan parameter aroma dari penilaian panelis. Tahap kedua adalah penentuan umur simpan dengan metode Arrhenius berdasarkan perubahan kualitas produk selama penyimpanan. Lebih dari 50% panelis menyatakan “beras cerdas” beraroma tengik berakhir pada minggu ke-4 suhu 60°C. Reaksi yang sesuai dengan parameter nilai peroksida dan asam lemak bebas adalah reaksi orde nol. Nilai energi aktivasi terkecil digunakan untuk penentuan umur simpan produk yaitu nilai peroksida dengan regresi linier y = -713,25x + 8,167. Umur simpan “beras cerdas” adalah 3,40 minggu pada suhu 30 °C.

Kata kunci: ASLT, “beras cerdas”, pendekatan Arrhenius

ABSTRACT: “Beras cerdas” is an artificial of rice made from non rice and non wheat raw material by twin screw extruder. The ingredients of “beras cerdas” were Mocaf, corn flour, skim milk, water, alginate, STPP, and palm oil. The objective of this study were to observe the shelf life of “beras cerdas” using ASLT method with Arrhenius approach. Determination of shelf life of “beras cerdas” carried out in two stages. The first stage was the organoleptic test using a sample stored at a temperature of 30 °C, 40 °C, 50 °C and 60 °C to determine the end point of storage life based on the parameters aroma of panelist assessment. The second stage was to determine the shelf life by the Arrhenius method based on changes in the quality of the product during storage. More than 50 % of panelists expressed rancid flavored “beras cerdas” ended at week 4. The reaction in accordace with the parameters of the peroxide value and free fatty acid is zero order reactio. The results showed that the parameter had the smallest activation energy was the critical parameters for the expired date. The peroxide value was used as a model in determining the expired date by linear regression y = -713,25x + 8,167. The expired date of beras cerdas was 3,40 weeks at 30 o_C.

Keywords: arrhenius approach, ASLT, “beras cerdas”

1. Pendahuluan

Indonesia Kebutuhan beras di Indonesia semakin meningkat setiap tahunnya namun belum diimbangi dengan peningkatan produksi padi.

Kondisi tersebut mengakibatkan ketersediaan beras Indonesia belum bisa mencukupi kebutuhan. Pemenuhan kebutuhan beras dapat dilakukan dengan substitusi komoditi pangan lokal (indigenous resources) yang lain sebagai upaya

(13)

Citation: Diniyah, N., Giyarto, Subagio, A. & Akhiriani, R. A. (2015) Pendugaan Umur Simpan “Beras Cerdas” Berbasis Mocaf, Tepung Jagung Menggunakan Metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT) Pendekatan Arrhenius. Warta IHP, 32(1), 1-8.

Halaman | 2

diversifikasi pangan. Substitusi pangan lokal dapat dilakukan dengan pembuatan “beras cerdas” berbahan pangan lokal.

Beras tiruan adalah beras yang dibuat dari non padi dengan kandungan karbohidrat mendekati atau melebihi beras yang terbuat dari tepung lokal atau tepung beras (Samad, 2003). Menurut Gumilar (2012), “beras cerdas” reguler dengan tidak adanya penambahan daun katuk dan kacang merah memiliki komposisi kimia yakni kadar air 7,80 %, kadar lemak 5,76 %, kadar abu 1,60 %, kadar protein 9,12 %, kadar serat kasar 6,80 %, dan kadar pati 61,06 %. Komposisi “beras cerdas” dapat terdiri dari mocaf, tepung jagung, dan bahan lainnya yang terdiri dari susu skim, air, alginat, garam, STPP, dan minyak sawit (Subagio et al., 2012). Adanya kandungan lemak yang terdapat pada masing-masing bahan berpotensi memicu terjadinya perubahan kimiawi “beras cerdas” selama penyimpanan yang dapat mengurangi umur simpannya.

Umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat produksi hingga konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang memuaskan berdasarkan karakteristik penampakan, rasa, aroma, tekstur dan nilai gizi (IFST, 1974). Perubahan kimiawi yang terjadi pada “beras cerdas” adalah oksidasi lemak. Selama penyimpanan, resiko komponen lemak mengalami oksidasi besar. Pendugaan umur simpan “beras cerdas” dilakukan dengan metode Accelerated

Shelf-Life Testing (ASLT). Metode ini dilakukan dengan

menggunakan suatu kondisi yang dapat mempercepat proses penurunan mutu pangan, seperti suhu (Rahayu, Arpah dan Diah, 2005). Peningkatan suhu menyebabkan perubahan mutu cepat terjadi, sehingga menyebabkan umur simpan pendek. Penelitian ini bertujuan untuk menduga umur simpan “beras cerdas” berbasis mocaf dan tepung jagung dengan metode Accelerated Shelf Life

Test (ASLT) melalui pendekatan Arrhenius.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini ialah “beras cerdas” yang diperoleh dari pabrik beras cerdas di Jalan Yos Sudarso, Kelurahan Kranjingan Kecamatan Sumbersari, Jember. Sedangkan bahan kimia dengan kualifikasi pro analis digunakan sebagai bahan analisis meliputi: etanol netral 96%, indikator pp, larutan NaOH 0,1 N standar, larutan asam asetat-kloroform (3:2), larutan jenuh KI, larutan pati 1%, larutan Na2S2O3

0,1 N dan aquades.

2.2. Metode

Penentuan umur simpan “beras cerdas” ini dilakukan dalam 2 tahap yaitu penentuan karakteristik mutu kritis dan penentuan umur simpan menggunakan metode Arrhenius

berdasarkan perubahan mutu produk selama penyimpanan. Tahap pertama, penentuan mutu kritis dilakukan menggunakan uji organoleptik untuk menentukan batas akhir dari penyimpanan berdasarkan penilaian panelis. Sampel yang digunakan pada tahapan ini adalah sampel yang disimpan pada suhu 60 °C untuk. Uji organoleptik ini dilakukan setiap seminggu sekali dan berakhir ketika 50% panelis menyatakan menolak “beras cerdas”. Tahap kedua, penentuan umur simpan dengan pendekatan Arrhenius berdasarkan perubahan mutu “beras cerdas” selama penyimpanan. Tahapan ini meliputi penentuan perubahan mutu secara kimia, plot data kurva perubahan mutu (sumbu y) terhadap lama penyimpanan(sumbu x), dan ln perubahan mutu (sumbu y) terhadap lama penyimpanan (sumbu x), penentuan ordo reaksi berdasarkan koefisien determinasi (R2_{), plot kurva pra-eksponensial k (ln}

k) versus suhu (1/T dalam °K), penentuan energi aktivasi, dan prediksi umur simpan.

2.2.1. Preparasi sampel

Preparasi sampel dilakukan dengan mengemas “beras cerdas” menggunakan plastik polipropilen, kemudian sampel disimpan pada suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C dan 60 °C (suhu penyimpanan dikondisikan pada suhu penyimpanan komersial dan di atas suhu penyimpanan untuk mempercepat terjadinya kerusakan).

2.2.2 Penentuan karakteristik mutu kritis beras cerdas

Penentuan batas umur simpan dapat dilakukan dengan uji organoleptik, dengan menetapkan persentase peluang penolakan konsumen terhadap produk (Hough, Garitta, Go’mez, 2006). Pengujian organoleptik (aroma) dilakukan oleh panelis semi terlatih sebanyak 7 orang (Gacula dan Kubala, 1975) yaitu mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember yang melakukan penelitian mengenai “beras cerdas” karena panelis sudah terbiasa dengan karakteristik sampel, dilakukan setiap seminggu sekali dan pada setiap pengamatan panelis yang digunakan tidak berubah. Sampel disimpan pada suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C, dan 60 °C. Dalam uji organoleptik, panelis diminta memutuskan apakah “beras cerdas” yang diuji masih dapat diterima atau ditolak. Batas akhir dari pengujian organoleptik ketika 50% panelis menolak produk tersebut. Uji organoleptik ini

(14)

dilakukan dengan metode line scale. Masing-masing panelis disajikan satu piring kecil yang terdiri empat sampel “beras cerdas” yang disimpan suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C, dan 60 °C dan satu piring berupa “beras cerdas” standar (segar atau baru diproduksi), kemudian panelis diminta untuk mengamati secara keseluruhan apakah produk tersebut sudah ditolak, lalu menentukan skor penolakan terhadap aroma. Berikut adalah skor penolakan aroma “beras cerdas” berbasis mocaf dan tepung jagung :

Parameter aroma:

1= Sama sekali tidak terdapat adanya perubahan aroma ketengikan

2= Sangat sedikit adanya perubahan aroma ketengikan

3= Sedikit ada adanya perubahan aroma ketengikan 4= Cukup terdeteksi terlihat adanya perubahan

aroma ketengikan

5= Cukup kuat terdeteksi adanya aroma ketengikan 6= Terdeteksi dengan kuat dan jelas adanya aroma

ketengikan

2.2.3 Pengujian umur simpan berdasarkan

pendekatan Arrhenius

a. Plot kurva perubahan mutu (A) versus waktu (t)

Perubahan mutu produk yang diukur selama penyimpanan dengan analisis kimia, pada tahap ini diplotkan ke dalam kurva (A) (sumbu y) versus (t) (sumbu x), dan kurva ln (A) versus (t), sehingga masing-masing kurva akan didapatkan 4 (empat) persamaan linier y = a + bx (persamaan pada suhu 30, 40, 50, dan 60 °C), dimana nilai slope (b) dan nilai konstanta (k).

b. Penentuan ordo reaksi

Ordo reaksi ditentukan dari persamaan kurva yang memiliki nilai koefisien determinasi (R2_{) yang}

lebih besar. Ordo nol ditentukan jika nilai R2

persamaan pada kurva (A) vs (t) lebih besar dibandingkan dengan nilai R2_{pada persamaan}

kurva ln (A) vs (t). Sedangkan ordo satu ditentukan jika nilai R2_{persamaan pada kurva ln (A) vs (t)}

lebih besar dibandingkan dengan nilai R2_pada

persamaan kurva (A) vs (t).

c. Plot kurva pra-eksponensial k (ln k) versus suhu (1/T dalam K)

Nilai slope b persamaan yang digunakan berdasarkan ordo reaksi yang ditentukan. Pra-eksponensial (ln k) dari nilai slope kemudian diplotkan ke dalam kurva pra-eksponensial (ln k) (sumbu y) versus invers suhu (1/T dalam K) (sumbu x). Dari kurva nilai pra-eksponensial (ln k) versus invers suhu (1/T dalam K) akan dihasilkan persamaan linier y = a + bx atau ln k = ln ko – (Ea/R) (1/T) atau disebut persamaan Arrhenius, dengan ln ko adalah intersep, Ea/R adalah slope, Ea

adalah energi aktivasi dan R adalah konstanta gas ideal yaitu 1,986 kal/mol K (Hermanianto, Arpah, dan Jati, 2000; Sithole, Mc Daniel, Goddik, 2005).

d. Penentuan energi aktivasi

Nilai slope (b) dari persamaan Arrhenius dikali dengan R akan menghasilkan nilai energi aktivasi (Ea kal/mol).

e. Prediksi umur simpan

Laju reaksi k pada suhu tertentu ditentukan dengan memasukkan nilai suhu T (K) ke dalam persamaan Arrhenius. Prediksi umur simpan didapatkan dari selisih perubahan mutu sesudah penyimpanan dengan sebelum penyimpanan dibagi nilai k (Lee and Krochta, 2002). Adapun rumus penentuan umur simpan adalah sebagai berikut:

keterangan :

2.2.4 Analisis asam lemak bebas (Nielsen, 2011)

Pertama-tama 0,2 g sampel diletakkan dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 50 ml alkohol netral yang panas dan 2 ml indikator pp, dan titrasi dengan larutan 0,1 N NaOH sampai warna merah jambu dan tidak hilang 30 detik. Rumus penentuan asam lemak bebas adalah :

2.2.5 Analisis angka peroksida (Sudarmadji dkk, 1997)

Uji angka peroksida dilakukan untuk mengetahui terjadinya reaksi oksidasi dalam bahan yang mengandung lemak. Sampel “beras cerdas” ditimbang seberat 1 g dalam labu erlenmeyer 250 ml, kemudian dimasukkan 30 ml campuran pelarut asam asetat:khloroform (3:2). Setelah beras cerdas larut, ditambahkan 0,5 ml larutan kalium iodida jenuh dan didiamkan selama 1 menit kadang kala digoyang, kemudian ditambahkan 30 ml aquades. Selanjutnya dilakukan titrasi 0,1 N Na2S2O3 sampai

warna kuning hampir hilang. Kemudian ditambahkan 0,5 ml larutan pati 1%. Selanjutnya dilakukan titrasi sampai warna abu-abu mulai hilang. Kadar angka peroksida ditentukan berdasarkan rumus :

(15)

Halaman | 4

2.2.6. Analisis data

Data yang didapatkan dianalisis menggunakan metode regresi linier pada program Microsoft Excel.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Karakteristik mutu kritis “beras cerdas”

Penentuan mutu kritis “beras cerdas” dilakukan pada suhu penyimpanan 60 °C dengan tujuan untuk mempercepat kerusakan produk. Rata-rata jumlah panelis yang melakukan penolakan terhadap aroma “beras cerdas” yang dibuat dari Mocaf dan tepung jagung selama disimpan pada suhu 60°C dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1

Persentase penolakan panelis terhadap aroma “beras cerdas” selama penyimpanan pada suhu 60 o_C

Lama Penyimpanan “Beras Cerdas” (Minggu Ke-)

% Penolakan Panelis 0 0 1 0 2 0 3 4 28,57 71,42

Berdasarkan Tabel 1, beras cerdas tersebut ditolak oleh 50% panelis setelah penyimpanan pada minggu ke-4 dengan persentase penolakan panelis terhadap aroma sebesar 71,42%. Skor penolakan terhadap aroma mengalami peningkatan selama penyimpanan dikarenakan aroma tengik pada “beras cerdas” berbasis Mocaf dan tepung jagung semakin terdeteksi. Setelah diketahui batas akhir penerimaan konsumen, selanjutnya dilakukan analisis kimiawi parameter mutu untuk menentukan nilai karakteristik mutu akhir “beras cerdas” (At). Nilai karakteristik mutu awal (A0) dan

nilai karakteristik mutu akhir “beras cerdas” (At) digunakan untuk menentukan umur simpan “beras cerdas” melalui plot umur simpan berdasarkan orde reaksinya. Adapun nilai karakteristik mutu awal (A0) dan akhir (At) “beras cerdas” pada saat

ditolak oleh panelis dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2

Karakteristik nilai mutu awal (ao) dan nilai mutu akhir (at) “beras cerdas” selama penyimpanan pada suhu 60 O_C

No. Parameter Nilai Mutu

Ao At 1. Angka peroksida (meq/ kg sampel) 580,93 2125,69 2. Kadar asam lemak bebas (%) 2,93 4,86

3.2. Kinetika Arrhenius berdasarkan perubahan mutu

Kinetika reaksi dasar dihutung dari masing-masing produk yang disimpan pada suhu 30, 40, 50 dan 60 °C melalui analisis kimia yang meliputi kadar air, angka peroksida dan asam lemak bebas.

3.3. Kadar peroksida

Laju pembentukan peroksida “beras cerdas” berbasis mocaf dan tepung jagung pada berbagai suhu penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3.

Laju terbentuknya peroksida pada “beras cerdas” pada berbagai suhu penyimpanan

Lama Penyimpanan

(Minggu ke-)

Laju Terbentuknya Peroksida (meq/kg sampel) 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 0 580,93 580,93 580,93 580,93 1 707,01 985,86 1200,38 1407,47 2 1199,20 1451,28 1969,29 1985,00 3 4 1662,17 1712,02 2079,74 1907,20 2170,87 2101,14 2307,38 2125,69

Hasil pengamatan terhadap kadar peroksida pada berbagai suhu penyimpanan “beras cerdas” yang dibuat dari mocaf dan tepung jagung menunjukkan terjadinya peningkatan kadar peroksida pada awal masa penyimpanan hingga penyimpanan pada minggu ke-3 kemudian cenderung menurun lagi. Kenaikan angka peroksida di awal penyimpanan tersebut diduga karena sejumlah oksigen terikat pada ikatan rangkap asam lemak dan membentuk perosida aktif. Penurunan kadar peroksida “beras cerdas” setelah minggu ke-3 penyimpanan diduga disebabkan peroksida yang terbentuk telah terurai menjadi hidroperoksida. Hal ini sesuai dengan pendapat Ketaren (1986) bahwa peroksida dapat berubah menjadi hidroperoksida dan senyawa dengan rantai karbon yang lebih pendek berupa aldehida dan keton yang bersifat

volatile. Selama penyimpanan, diduga ikatan

rangkap dalam asam lemak dapat teroksidasi seluruhnya membentuk peroksida dan peroksida yang terbentuk juga telah mengalami degradasi menjadi hidroperoksida. Dengan demikian, jika semua ikatan rangkap pada “beras cerdas” sudah teroksidasi seluruhnya maka tidak akan ada peroksida yang terbentuk sehingga jumlah peroksida dalam beras cerdas semakin menurun (Ketaren, 1986).

Plot perubahan mutu (sumbu y) terhadap lama penyimpanan (sumbu x) dan ln perubahan mutu (sumbu y) terhadap lama penyimpanan (sumbu x) disajikan pada Gambar 1 dan Gambar 2.

(16)

Gambar 1. Perubahan kadar peroksida beras cerdas pada suhu

penyimpanan 30o_{C, 40}o_{C, 50}o_{C, dan 60}o_C

Gambar 2. Perubahan ln kadar peroksida “beras cerdas” pada

suhu penyimpanan 30o_C, ₄₀o_C ₅₀o_{C, dan}

60o_C

Pemilihan kinetika orde reaksi dilakukan dengan cara membandingkan nilai koefisien korelasi (R2_{) tiap persamaan regresi linier pada}

suhu yang sama dari reaksi orde nol (A diplotkan terhadap waktu) dan reaksi orde satu (ln A diplotkan terhadap waktu). Orde reaksi dengan nilai R2_{yang lebih besar merupakan orde reaksi}

yang digunakan (Labuza and Riboh, 1982). Selanjutnya hasil perhitungan ditabulasikan pada Tabel 4 yang merupakan persamaan regresi linier parameter angka peroksida pada ordo nol dan ordo satu.

Tabel 4

Persamaan regresi linier untuk perubahan peroksida (δe) orde nol dan orde satu pada “beras cerdas”

Suhu °C (K)

Orde Nol Orde Satu Persamaan Linier R2 _Persamaan Linier R2 30 (303) Y = 321,74x + 528,79 0,9426 Y = 0,3016x + 6,372 0,9354 40 (313) Y = 374,64x + 651,72 0,8972 Y = 0,3124x + 6,5215 0,8854 50 (323) Y = 401,02x + 802,34 0,8417 Y = 0,3163x + 6,642 0,7904 60 (333) Y = 398,94x + 883,41 0,8089 Y = 0,3089x + 6,7049 0,7402

Pada Tabel 4, dapat dilihat bahwa nilai R2

ordo nol pada suhu 30 °C, 40 °C, 50 °C, dan 60 °C lebih besar dibanding R2 _{pada ordo satu. Ordo nol}

menunjukkan laju reaksi perubahan angka peroksida selama penyimpanan tidak dipengaruhi konsentrasi reaktan. Peningkatan maupun penurunan konsentrasi reaktan angka peroksida akan selalu memberikan pengaruh yang konstan terhadap laju reaksi perubahan angka peroksida, sehingga perubahan angka peroksida selama penyimpanan akan menghasilkan bentuk yang linier pada kurva (Anonymous, 2008; Keusch, 2010). Nilai k dan ln k masing-masing suhu penyimpanan pada orde satu akan ditampilkan pada Tabel 5.

Tabel 5

Nilai konstanta laju reaksi (k) dan ln k angka peroksida “beras cerdas” pada berbagai suhu penyimpanan

Suhu °C (K) Nilai k ln k

30 (303) 321,74 5,77 40 (313) 374,64 5,93 50 (323) 401,02 5,99 60 (333) 398,94 5,99

Selanjutnya, plot nilai ln k dan 1/T pada reaksi perubahan angka peroksida “beras cerdas” akan ditampilkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Persamaan Arrhenius untuk perubahan angka

peroksida (ΔE) “beras cerdas” selama penyimpanan

Persamaan Arrhenius berdasarkan parameter perubahan peroksida pada “beras cerdas” adalah y = -713,25x + 8,1674, dengan nilai R² sebesar = 0,804, sehingga didapatkan nilai energi aktivasi (-Ea) = (-713,25K-1_{) x (1,986 kal/mol}o_{K) =}

-1416,51/mol.

3.4. Kadar asam lemak bebas

Asam lemak bebas atau FFA menunjukkan sejumlah asam lemak bebas yang terkandung oleh lemak yang rusak, terutama karena peristiwa oksidasi dan hidrolisis (Gunawan et al., 2003). Laju pembentukan asam lemak bebas “beras cerdas” pada masing-masing suhu selama empat minggu penyimpanan berbeda-beda dapat dilihat pada Tabel 6.

(17)

Halaman | 6

Tabel 6

Laju terbentuknya asam lemak bebas “beras cerdas” pada berbagai suhu penyimpanan

Lama Penyimpanan

(Minggu ke-)

Laju Terbentuknya Asam Lemak Bebas (%) 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 0 2,93 2,93 2,93 2,93 1 2,99 3,01 3,02 3,35 2 3,23 3,38 3,42 3,49 3 4 3,30 3,73 3,47 3,73 3,48 3,75 4,70 4,86

Hasil pengamatan Tabel 6, menunjukkan terjadi peningkatan asam lemak bebas dari awal penyimpanan sampai akhir penyimpanan. Kadar asam lemak bebas tertinggi adalah pada suhu penyimpanan 60 °C yaitu 4,86%, kemudian pada suhu 50 °C sebesar 3,75% dan selanjutnya suhu 30 dan 40 °C sebesar 3,73 %. Kenaikan kadar asam lemak bebas disebabkan proses oksidasi lemak. Asam lemak bebas akan terbentuk selama proses oksidasi yang dihasilkan dari pemecahan dan oksidasi ikatan rangkap. Adanya pemanasan asam lemak tidak jenuh terurai akibat permukaan “beras cerdas” yang panas dan kontak langsung dengan udara. Rantai karbon dalam ikatan rangkap terputus sehingga asam lemak bebas bertambah. Plot data kurva perubahan mutu terhadap lama penyimpanan dan ln perubahan mutu (sumbu y) terhadap lama penyimpanan (sumbu x) disajikan pada Gambar 4 dan Gambar 5.

Gambar 4. Perubahan kadar asam lemak bebas “beras cerdas”

pada suhu penyimpanan 30 o_C, ₄₀o_C, ₅₀ o_{C, dan} ₆₀o_C

Gambar 5. Perubahan ln kadar asam lemak bebas “beras cerdas”

pada suhu penyimpanan 30 °C, 40 °C, 50 °C, dan 60 °C

Ordo reaksi terhadap laju perubahan asam lemak bebas dapat ditentukan berdasarkan determinasi persamaan plot perubahan kadar asam lemak bebas versus waktu. Persamaan dan koefisien determinasi (R2_{) berdasarkan ordo nol}

dan ordo satu dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7

Persamaan regresi linier untuk perubahan asam lemak bebas (δe) orde nol dan orde satu pada “beras cerdas” pada berbagai suhu penyimpanan

Suhu °C (K)

Orde Nol Orde Satu Persamaan Linier R2 _Persamaan

Linier R2 30 (303) Y = 0,1903x + 2,853 0,91 Y = 0,057x + 1,054 0,92 40 (313) Y = 0,2057x + 2,893 0,96 Y = 0,062x + 1,066 0,96 50 (323) Y = 0,209x + 2,900 0,95 Y = 0,063x + 1,068 0,95 60 (333) Y = 0,5218x + 2,822 0,91 Y = 0,135x + 1,062 0,93

Pada Tabel 7, dapat dilihat bahwa nilai R2_ordo

satu pada suhu 30 °C dan 60 °C nilai lebih besar daripada ordo nol. Hal ini menunjukkan bahwa pada keempat suhu tersebut laju reaksi kadar asam lemak bebas akan berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi. Hal tersebut cenderung sesuai dengan pendapat Rifkowaty (2010), peningkatan konsentrasi akan meningkatkan laju reaksi, dan penurunan konsentrasi akan menurunkan laju reaksi, sehingga plot perubahan mutu terhadap waktu pada orde satu mengikuti pola natural logaritma (ln). Nilai k dan ln k masing-masing suhu penyimpanan pada orde nol akan ditampilkan pada Tabel 8.

Tabel 8

Nilai konstanta laju reaksi (k) dan ln k pada masing-masing suhu penyimpanan Suhu °C (K) Nilai K ln K 30 (303) 0,0579 -2,85 40 (313) 0,0624 -2,77 50 (323) 0,0634 -2,76 60 (333) 0,1400 -2,00

Selanjutnya, plot nilai ln k dan 1/T pada reaksi perubahan kadar asam lemak bebas “beras cerdas” ditampilkan pada Gambar 6.

Gambar 6. Persamaan Arrhenius untuk perubahan kadar asam

(18)

Persamaan Arrhenius berdasarkan paramater perubahan kadar asam lemak bebas pada “beras cerdas” adalah y = -2554,8x + 5,4525 dengan nilai R² sebesar 0,686, sehingga didapatkan nilai energi aktivasi (-Ea) = (-2554,8 K-1_{) x (1,986 kal/mol}_{K) =}

-5073,83/mol.

3.5. Umur simpan

Berdasarkan hasil perhitungan dari persamaan Arrhenius untuk parameter angka peroksida dan kadar asam lemak bebas “beras cerdas” berbasis Mocaf dan tepung jagung dapat ditentukan umur simpan pada suhu 30 o_{C dapat}

dilihat pada Tabel 9. Tabel 9

Umur simpan “beras cerdas” berdasarkan perubahan mutu selama penyimpanan suhu 30 °C

Parameter Kimia Persamaan Arrhenius Ea “Beras Cerdas” ln k k Umur Simpan (Minggu) Angka peroksida Y = -713,25x + 8,167 -1416,51 5,81 334,7 7 3,40 Kadar asam lemak bebas Y = -2554,8x + 15,452 -5073,83 -2,98 0,05 4,73

Dari Tabel 9 dapat dilihat bahwa parameter perubahan mutu angka peroksida “beras cerdas” memiliki energi aktivasi terkecil. Prediksi umur simpan pada “beras cerdas” didasarkan pada umur simpan yang terkecil berdasarkan perubahan mutu. Parameter perubahan mutu angka peroksida memiliki nilai koefisien korelasi (R2_{) lebih besar}

daripada nilai koefisien korelasi (R2_{) kadar asam}

lemak bebas serta umur simpan “beras cerdas” dengan perubahan mutu angka peroksida lebih cepat daripada perubahan mutu asam lemak bebas, sehingga umur simpan “beras cerdas” diambil dari parameter angka peroksida (Kusnandar, 2004). Prediksi umur simpan “beras cerdas” pada suhu 30 °C adalah 3,40 minggu. “Beras cerdas” berbasis Mocaf dan tepung jagung memiliki umur simpan yang pendek hal ini disebabkan pada awal penyimpanan “beras cerdas” sudah memiliki angka peroksida dan asam lemak bebas yang tinggi berturut-turut yaitu sebesar 580,93 meq/kg sampel dan 2,93 % yang diduga karena minyak yang digunakan untuk pembuatan “beras cerdas” bukan minyak segar melainkan minyak yang sudah disimpan dalam jangka waktu yang lama.

4. Kesimpulan dan Saran

Pendugaan umur simpan “beras cerdas” berbasis Mocaf dan tepung jagung dilakukan selama empat minggu sesuai dengan titik kritis yang ditentukan pada saat 50% panelis menyatakan “beras cerdas” tidak layak dikonsumsi.

Pada parameter angka peroksida orde reaksi yang digunakan yaitu orde nol, sedangkan pada parameter kadar asam lemak bebas orde reaksi yang digunakan yaitu orde satu. Parameter yang sesuai untuk penentuan umur simpan adalah parameter angka peroksida dengan persamaan

Arrhenius y = -713,25x + 8,167 dengan umur

simpan pada suhu 30 o_{C sebesar 3,40 minggu.}

Di dalam pendugaan umur simpan berdasarkan model Arrhenius sebaiknya ditentukan parameter kritis dan skor batas mutu yang tepat untuk menghindari kesalahan dalam pendugaan umur simpan bahan pangan. Selain itu, di dalam pembuatan “beras cerdas” sebaiknya lebih diperhatikan lagi bahan baku yang digunakan, penyimpanannya dan proses pengolahannya agar dihasilkan umur simpan “beras cerdas” yang lebih panjang.

Ucapan Terima Kasih

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Badan Ketahanan Pangan Kementerian RI dan Provinsi Jawa Timur yang telah memberikan dana dalam penelitian tahun 2012.

Daftar Pustaka

Anonymous. (2008) Course Chapters: Kinetics. Developed by Shodor Incoorperation Department of Chemistry, The University of North Carolina at Chapel Hill, WebMaster@shodor.org.

Gacula, M. C., & Kubala, J. J. (1975). Statistical Models For Shelf Life Failures. Journal Of Food Science, 40(2), 404–409. Doi:10.1111/J.1365-2621.1975.Tb02212.X.

Gumilar, P.L. (2012).Beras Cerdas Modified Cassava Flour (Mocaf) dengan Penambahan Daun Katuk dan Kacang Merah.Jember: Universitas Jember.

Gunawan., Mudji Triatmo, M.A & Arianti Rahayu. (2003). Analisis Pangan: Penentuan Angka Peroksida dan Asam Lemak Bebas pada Minyak Kedelai dengan Variasi Menggoreng.Jurnal

Kimia Sains dan Aplikasi,6(3), 1-6.

Hermanianto, J., Arpah, M., & Jati, W.K. (2000) Penentuan Umur Simpan Produk Ekstrusi dari Hasil Samping Penggilingan Padi (Menir dan Bekatul) dengan Menggunakan Metode Konvensional, Kinetika Arrhenius dan Sorpsi Isothermis.Buletin Teknol dan Industri Pangan, 10(2). Hough, G., Garitta, L., & Gómez, G. (2006). Sensory shelf-life

predictions by survival analysis accelerated storage models.

Food Quality and Preference, 17(6), 468–473. doi:10.1016/j.foodqual.2005.05.009

Institute of Food Science and Technology (IFST). (1974). Shelf Life of Food.Journal Food Science, 39:861-865.

Kusnandar, F. (2004).Pendugaan Waktu Kadaluarsa (Shelf Life) Bahan dan ProdukPangan : Aplikasi Progam Komputer Sebagai Alat Bantu Penentuan Umur Simpan Produk Pangan Metode Arrehenius. Bogor:Pusat Studi Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.

Labuza, T.P & D. Riboh. (1982). Theory and aplication of Arrhenius kinetics to the prediction of nutrien losses in food.Journal Food Technology, 36, 66-74.

Lee, S.-Y., & Krochta, J. M. (2002). Accelerated shelf life testing of whey-protein-coated peanuts analyzed by static headspace gas chromatography. Journal of Agricultural and Food

(19)

Halaman | 8

Nielsen, S.S. (2011) Food Analysis Laboratory Manual.USA: Springer Science Medi.

Rifkowaty, E.E. (2010). Penentuan Umur Simpan Tepung Fermentasi dari Sorgum Coklat var Lokal (Sorghum bicolor L.

Moench) Menggunakan Metode ASLT (Accelerated Shelf-Life Testing) RH dan Suhu. Tidak Diterbitkan. Tesis. Progam

pasca Sarjana Universitas Brawijaya, Malang.

Samad, M.Y. 2003. Pembuatan Beras Tiruan (Artificial

Rice)dengan Bahan Baku Ubi Kayu dan Sagu.Journal Saint dan Teknologi BPPT, 7.

Subagio, A., Nafi, A., Hermanuadi, D., Windrati, W.S. & Witono, Y. (2012). Pengembangan Beras Cerdas Sebagai Pangan Pokok Alternatif Berbahan Baku Mocaf. Jember: Universitas Jember.

Sudarmadji., S. Haryono, B. & Suhardi. (1997).Analisa Bahan

(20)

Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Komponen Volatil

yang Terlibat pada Ekstraksi Andaliman

(Zanthoxylum acanthopodium DC)

Effect of Temperature and Maseration Time on Volatile Aroma Constituents of

Andaliman Zanthoxylum acanthopodium DC.

Yuliasri Ramadhani Meutia, Ning Ima Arie Wardayanie , Rienoviar

, Titin Mahardini,

dan Indera Wirawan

Balai Besar Industri Agro Jl. Ir. H. Juanda No. 11 Bogor

yhoely@yahoo.com

Riwayat Naskah:

Diterima 03,2015 Direvisi 03, 2015 Disetujui 04, 2015

ABSTRAK: Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) merupakan tanaman rempah khas Sumatera Utara yang banyak digunakan sebagai bumbu masak karena memiliki citarasa yang khas. Selain itu andaliman memiliki beberapa manfaat antara lain sebagai antimikroba, antioksidan dan sebagai immunomodulator. Studi mengenai pengaruh proses ekstraksi terhadap komponen flavor andaliman telah dilakukan, namun belum ada yang melihat pengaruh suhu dan waktu maserasi terhadap komponen flavor pada ekstrak yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu dan waktu maserasi terhadap komponen volatil yang terlibat di dalamnya. Andaliman diekstrak dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol dan etil asetat (1:1) pada suhu ruang dan pada suhu 40 °C selama 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. Hasil ekstraksi dianalisis komponen volatilnya dengan menggunakan GC-MS dilanjutkan dengan analisis komponen aroma yang terdeskripsikan dengan GC-O. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komponen flavor utama yang dihasilkan dari proses ekstraksi andaliman dengan maserasi menggunakan pelarut etanol: etil asetat (1:1) pada suhu ruang didominasi oleh senyawa geranyl acetate meskipun setelah 6 jam maserasi terjadi dominasi D-Limonene menggantikan dominasi geranyl acetate. Maserasi pada suhu 40 °C juga menunjukkan geranyl acetate sebagai komponen volatil dominan pada 2 jam maserasi. Setelah 4 jam maserasi 40 °C, citronellol merupakan komponen volatil dominan, sedangkan setelah 6 jam maserasi 40 °C komponen volatil yang dominan adalah D-Limonene diikuti oleh geranyl acetate. Suhu maserasi dan waktu pada proses maserasi yang berbeda dapat menyebabkan perubahan pada komponen flavor yang dominan pada ekstrak andaliman. Namun komponen flavor yang dominan pada GC-MS tersebut tidak menunjukkan aroma yang terdeskripsikan pada GC-O. Aroma yang terdeskripsikan dari sniffing port pada andaliman yang dimaserasi pada suhu ruang bervariasi dari andaliman-like,

green, flowery, sour, dan earthy. Sedangkan pada andaliman yang dimaserasi pada

suhu 40 °C adalah aroma flowery, green, sweet, and spicy lebih banyak terdeskripsikan. Hal ini dapat menunjukkan bahwa suhu maserasi dapat mempengaruhi aroma yang terdeskripsikan dengan menggunakan GC-O.

Kata kunci: andaliman, komponen volatil, flavor, maserasi, Zanthoxylum acanthopodium

ABSTRACT: Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium) is typical of North Sumatra spice plant that is widely used as specific flavor. In other hand andaliman has several benefits such as antimicrobial, antioxidant and as an immunomodulator. Studies on the effect of the extraction of the flavor components or potent odorant of andaliman has been done, but the effect of maceration time and temperature on extraction to the flavor components have not reported yet. This research were conducted to study the effect of temperature and time of maceration of andaliman gainst theirs volatile compounds.. Andaliman extracted by maceration method using ethanol and ethyl acetate (1: 1) for 2 hours, 4 hours, and 6 hours on room

(21)

Citation: Meutia, Y. M., Wardayanie, N. I. A., Rienoviar, Mahardini, T., Wirawan, I. (2015). Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Komponen

Volatil yang Terlibat pada Ekstraksi Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC). Warta IHP, 32(1),9-15

Halaman | 10

temperature and 40 °C. The extracts were analyzed using GC-MS followed by GC-O to analyze potential odorants. The results showed that geranyl acetate were the main compound of andaliman extracted using ethanol: ethyl acetate (1: 1) at room temperature while after 6 hours of maceration D-Limonene replaced the dominance of geranyl acetate. Maceration at 40 ° C also show geranyl acetate as the dominant volatile components at 2 hours maceration. After 4 hours of maceration 40 ° C, citronellol played as dominant volatile compound, whereas after 6 hours of maceration at 40 °C D-Limonene played as dominant volatile compound followed by geranyl acetate. That can showed that temperature and time of maceration process of andaliman can affect the dominant flavor compound of the extract. However aroma were described from sniffing port of GC-O on andaliman are macerated at room temperature varies from andaliman-like, green, flowery, sour and earthy. While on andaliman macerated at 40 ° C the aroma described are flowery aroma, green, sweet, and spicy. This may conclude that the process of drying of raw materials could affect aroma that described by using GC-O.

Keywords: andaliman, flavor, maceration, volatile compound, Zanthoxylum acanthopodium

1. Pendahuluan

Indonesia kaya dengan rempah rempah, salah satu rempah yang mempunyai flavor disukai, asli Indonesia dan sering digunakan untuk pengobatan tradisional, yaitu andaliman (Zanthoxylum acanthopodium). Ada 549 spesies Zanthoxylum

tersebar luas diseluruh dunia terutama didaerah bersuhu tropis, oleh karena itu senyawa yang dikandung bervariasi. Beberapa khasiat andaliman yaitu untuk pengobatan tradisional bagi orang sakit, sebagai peningkat nafsu makan, juga sering digunakan oleh orang Batak untuk menyembuhkan sakit kepala (Yanti et al., 2011). Andaliman dapat digunakan sebagai aditif pangan fungsional (Irawan dan Wijaya, 2002), dapat digunakan sebagai pengawet pada masakan karena kandungan senyawa anti mikroba (Siswadi, 2001), antioksidan (Tensiska et al., 2003), dan juga dapat berperan sebagai anti bakteri dan anti jamur (Parhusip, 2006).

Beberapa permasalahan yang terjadi terkait andaliman antara lain buah andaliman yang mudah rusak dan berjamur dikarenakan buah yang dipanen mengandung kadar air yang tinggi. Masa simpan buah andaliman hanya beberapa hari dalam suhu kamar, dan petani belum mengetahui teknik pengawetan buah andaliman (Napitupulu, 2004). Beberapa metode ekstraksi terhadap andaliman telah dilakukan oleh Wijaya et al. (2002) dan telah diketahui komponen volatil dan komponen kunci aroma dari andaliman.

Wijaya et al. (2002) melakukan ekstraksi andaliman dengan metode head space, Lickens- Nickerson, maserasi, dan destilasi vakum dimana dilaporkan bahwa ekstrak andaliman yang memiliki aroma paling menyerupai bahan bakunya adalah metode maserasi dan diikuti dengan metode destilasi vakum. Akyla (2014) melaporkan bahwa

ekstrak andaliman memiliki flavor yang mirip serta memiliki karakteristik trigeminal sebagaimana bahan bakunya pada ekstrak yang diperoleh melalui proses maserasi menggunakan etil asetat: etanol (1:1) sebagai pelarut, dengan rendemen ekstraksi 4,22% dibandingkan dengan jumlah andaliman segar yang digunakan. Namun pada penelitian tersebut belum dilakukan analisis komponen volatil yang terlibat dalam proses tersebut.

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu dan waktu ekstraksi dengan pelarut terhadap komponen volatil yang terlibat.

2. Bahan dan Metode

2.1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi buah andaliman (Zanthoxyylum

acanthopodium) yang diperoleh dari Sumatera

Utara, pelarut yang digunakan pada proses ekstraksi ini adalah etil asetat dna etanol dengan perbandingan (1:1), serta natrium sulfat anhidrat.

2.2. Alat

Peralatan yang digunakan antara lain neraca,

waring blender, peralatan gelas seperti labu ukur,

erlenmeyer, dan pipet volumetrik, bejana untuk maserasi, rotary vacuum evaporator, dan gas

chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

(Shimadzu GC 9AM) dan gas chromatography