ii
PENENTUAN UMUR SIMPAN PIA NANGKA DENGAN METODE ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) BERDASARKAN
PENDEKATAN MODEL KADAR AIR KRITIS
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Oleh :
NI MADE JULI ADIASIH 1211305003
BUKIT JIMBARAN 2016
iii
iv
v
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah Ni Made Juli Adiasih dilahirkan di Jembrana pada tanggal 1 Juli 1993, merupakan putri kedua dari tiga bersaudara, dari Ayah yang bernama I Made Winarsa dan Ibu yang bernama Ni Putu Manis. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SDN 2 Kaliakah pada tahun 2006, pada tahun 2009 menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMPN 3 Melaya dan tahun 2012 menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Melaya.
Pada tahun 2012, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana melalui jalur SNMPTN Undangan. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan, diantaranya pengurus HMJ Teknik Pertanian UNUD, dan anggota IMATETANI (Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian Indonesia), pengurus DPM-PM UNUD dan anggota Racana Udayana – Mahendradata Universitas Udayana. Penulis adalah salah satu dari penerima beasiswa BIDIKMISI Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia.
vi
Ni Made Juli Adiasih. 1211305003. 2016. Penentuan Umur Simpan Pia Nangka dengan Metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) Berdasarkan Pendekatan Model Kadar Air Kritis. Dibawah bimbingan Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. dan Ni Luh Yulianti, S.TP. M.Si
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui umur simpan pia nangka dengan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) berdasarkan pendekatan model kadar air kritis. Pia nangka yang dikemas dengan dua jenis kemasan yaitu kemasan selofan dan LDPE disimpan pada tiga ruang penyimpanan berbeda yaitu 89,7%, 92,2%, dan 96,7%. Pengamatan terhadap masing – masing parameter setiap 2 hari sekali. Parameter yang diamati adalah parameter visual, warna, aroma, tekstur, dan rasa. Parameter pendukung untuk menentukan umur simpan pia nangka yaitu kadar air awal (Ma) 0,12 g, kadar air kritis (Mc) 0,15 g, permeabilitas kemasan (k/x) selofan 0,15 gH2O/m2.hari.mmHg dan LDPE 0,09 gH2O/m2.hari.mmHg, luas kemasan (A) selofan 0,015 m2 dan LDPE 0,021 m2, bobot sampel per kemasan (Ws) 25,71 g, dan ΔP 2,66 mmHg. Dari hasil perhitungan dengan metode ASLT menunjukkan bahwa umur simpan pia nangka yang disimpan pada RH 75% yang dikemas dengan kemasan selofan adalah 129 hari (4,3 bulan) dan umur simpan pia dengan kemasan LDPE adalah 153 hari (5,1 bulan).
Kata kunci: Umur simpan, pia nangka, metode ASLT, kadar air kritis, selofan, LDPE
vii
Ni Made Juli Adiasih. 1211305003. Determination of Shelf life of Jackfruit Pia utilizing ASLT method (Accelerated Shelf Life Testing) based on critical moisture content model. Supervised by Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. and Ni Luh Yulianti, S.TP. M.Si.
ABSTRACT
The objectives of this research were to determine the shelf life of jackfruit pia use ASLT method (Accelerated Shelf Life Testing) based on critical moisture content model. Jackfruit pia was packed in two types of packaging, namely cellophane and LDPE packaging which were stored in three different storage humidity, such as 89,7%, 92,2% and 96,7%. Observation on each parameter was done every 2 days. Parameters were measured by organoleptic tests in some catagories such as visual parameters, color, aroma, texture, and flavor. Supporting parameters to determine the shelf life of jackfruit pia were initial moisture content (Ma) 0.12 g, critical moisture content (Mc) 0,15 g, packaging permeability (k/x) of cellophane 0,15gH2O/m2.day.mmHg and LDPE 0.09 gH2O/m2.day.mmHg, packaging area (A) of cellophane 0,015 m2 and LDPE was 0,021 m2, the weight of the samples per pack was (Ws) 25,71 g and ΔP was 2,66 mmHg. The calculation of ASLT method showed that the shelf life of jackfruit pia which stored at RH 75% which was packed with cellophane packaging was 129 days (4,3 months), in addition shelf life pia with LDPE packaging was 153 days (5,1 months).
Keywords : Shelf life, jackfruit pia, ASLT method, critical moisture content, cellophane, LDPE.
viii RINGKASAN
Pia merupakan kue kering berbentuk bundar agak pipih terbuat dari terigu dengan isi kacang hijau. Dengan berkembangnya jaman, isi pia diinovasi menjadi berbagai rasa yang lebih beragam seperti keju, cokelat, nanas, durian, pisang, nangka dan salak. Salah satu produsen pangan di Bali telah memproduksi pia dengan isian nangka yaitu produsen pia yang terletak di kawasan Selat, Karangasem yang bernama Kelompok Tani Adi Guna Harapan. Pia tersebut dikemas dalam kemasan mika, yang dilengkapi dengan beberapa informasi yang sesuai dengan beberapa syarat kemasan yang baik diantaranya informasi komposisi pia, merek pia, nama perusahaan pembuat pia dan tanggal kadaluarsa pia tersebut.
Selama ini kondisi yang terjadi di lapangan produsen pia nangka mengetahui umur simpan pianya dengan cara membiarkan produk tersebut mengalami kerusakan sampai pada waktu tertentu. Penentuan dilakukan dengan penilaian secara visual yang ditandai dengan tumbuhnya jamur pada pia, kemudian perubahan tekstur, dan aroma dari pia tersebut. Akan tetapi, untuk mengetahui umur simpan pia memerlukan waktu yang lama dan penelitian untuk umur simpan pia ini juga belum dilakukan. Maka dari itu, dilakukan penelitian mengenai umur simpan dari pia tersebut dengan menggunakan waktu penelitian yang lebih singkat.
Salah satu metode penentuan umur simpan yang dapat digunakan adalah metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) yaitu metode yang digunakan untuk mempercepat penurunan mutu produk dengan menyimpan produk pada kondisi kelembapan yang tinggi, sehingga penentuan umur simpan menjadi lebih singkat. Menurut Kusnandar (2006) metode akselerasi terdiri dari dua model yaitu model Arrhenius dan model kadar air kritis. Model Arrhenius dapat digunakan untuk menentukan umur simpan produk yang sensitive terhadap suhu dan model kadar air kritis digunakan pada produk yang sensitive terhadap perubahan kadar air. Dalam penelitian ini, umur simpan pia ditentukan dengan menggunakan metode ASLT berdasarkan pendekatan kadar air kritis, hal ini dikarenakan salah
ix
satu karakteristik pia yang mudah menyerap uap air. Jenis kemasan yang digunakan yaitu kemasan selofan dan LDPE (Low Density Polyethylene).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan parameter kritis dan menentukan umur simpan pia nangka dengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) berdasarkan pendekatan kadar air kritis. Bahan yang digunakan adalah pia nangka, aquades, kemasan selofan dan LDPE, NaCl (garam dapur), BaCl2 (Barium klorida), NH4H2PO4 (Ammonium phosphate) dan K2SO4 (Kalium sulfat). Alat yang digunakan untuk penelitian yaitu oven, cawan, penyangga, micrometer sekrup (Tricle 0-25 *0.01), chamber, gelas ukur, thermohygrometer (Digital Thermometer, Suncare), dan neraca analitik (adventureTMPro Av 8101, Ohan New York USA).
Berdasarkan hasil penelitian, parameter yang dapat digunakan sebagai parameter kritis dari pia adalah parameter visual. Parameter pendukung untuk menentukan umur simpan pia yaitu kadar air awal (Ma) 0,12 g, kadar air kritis (Mc) 0,15 g, permeabilitas kemasan (k/x) selofan 0,15 gH2O/m2.hari.mmHg dan LDPE 0,09 gH2O/m2.hari.mmHg, luas kemasan (A) selofan 0,015 m2 dan LDPE 0,021 m2, bobot sampel per kemasan (Ws) 25,71 g, dan ΔP 2,66 mmHg. Dari hasil perhitungan dengan metode ASLT menunjukkan bahwa umur simpan pia nangka yang disimpan pada RH 75% yang dikemas dengan kemasan selofan adalah 129 hari (4,3 bulan) dan umur simpan pia dengan kemasan LDPE adalah 153 hari (5,1 bulan).
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, atas anugrah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Penentuan Umur Simpan Pia Nangka dengan Metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) Berdasarkan Pendekatan Model Kadar Air Kritis”. Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Keberhasilan penulis tidak hanya didasarkan atas kerja keras penulis tetapi juga berkat dukungan serta bantuan yang penulis terima dari awal dimulainya penelitian ini hingga akhir penulisan skripsi. Untuk itu, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. selaku pembimbing I dan Ibu Ni Luh Yulianti, S.TP., M.Si. sebagai pembimbing II yang telah banyak membantu, membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga penyelesaian dari skripsi ini.
2. Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana yang membantu saya untuk menyelesaikan proses administrasi.
3. Bapak Dr. Ir. I Wayan Widia, M.SIE. selaku Ketua Program Studi Teknik Pertanian beserta Bapak/ibu dosen dan staf pegawai FTP Unud yang telah membantu penulisan dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. I Made Winarsa dan Ni Putu Manis yang tidak lain adalah kedua orang tua saya dan Ni Luh Sri Aryantini, I Komang Bagus Ari Adyanjaya dan I Made Suarjana yang selalu memberikan dukungan semangat, kasih sayang, motivasi dan memberikan bantuan keuangan.
5. BIDIKMISI yang telah membantu meringankan biaya pendidikan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Universitas Udayana.
6. Kawan-kawan seangkatan 2012 khususnya Program Studi Teknik Pertanian yang selalu memberikan warna, keceriaan di kampus dan di luar kampus serta semangat perjuangan untuk meraih sukses bersama-sama.
xi
Penulis berharap, semoga skripsi ini dapat dipergunakan sebagaimana mestinya sehingga dapat bermanfaat bagi banyak orang. Penulis sadar bahwa penulisan skripsi ini jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan.
Jimbaran, 5 Desember 2016
Penulis
xii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... ii
HALAMAN PERNYATAAN... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined. RIWAYAT HIDUP ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
RINGKASAN ... viii
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Manfaat Penelitian ... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
2.1 Pia dan Standar Mutu Pia ... Error! Bookmark not defined.
2.2 Kemasan ... Error! Bookmark not defined.
2.3 Laju Transmisi Uap Air Kemasan ... Error! Bookmark not defined.
2.4 Aktivitas Air... Error! Bookmark not defined.
2.5 Umur Simpan ... Error! Bookmark not defined.
2.6 Metode Penentuan Umur Simpan ... Error! Bookmark not defined.
xiii
III.METODE PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined.
3.1 Tempat dan Waktu ... Error! Bookmark not defined.
3.2 Bahan dan Alat ... Error! Bookmark not defined.
3.3 Rancangan Percobaan ... Error! Bookmark not defined.
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.
3.4.1 Penentuan laju transmisi uap air kemasan .... Error! Bookmark not defined.
3.4.2 Pengukuran aktivitas air (aw) ... Error! Bookmark not defined.
3.4.3 Penyimpanan sampel ... Error! Bookmark not defined.
3.5 Pengamatan dan Pengukuran Parameter... Error! Bookmark not defined.
3.5.1 Uji organoleptik ... Error! Bookmark not defined.
3.5.2 Penentuan kadar air awal (Ma) dan kritis (Mc) . Error! Bookmark not defined.
3.6 Perhitungan Umur Simpan... Error! Bookmark not defined.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.
4.1 Parameter Mutu Pia ... Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Parameter mutu awal pia ... Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Perubahan parameter mutu pia... Error! Bookmark not defined.
4.2 Metode Penyimpanan ASLT... Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Kadar air awal (Ma) pia ... Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Aktivitas air (aw) ... Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Uji organoleptik ... Error! Bookmark not defined.
4.2.4 Kadar air kritis (Mc) pia ... Error! Bookmark not defined.
4.2.5 Perbedaan tekanan (ΔP)... Error! Bookmark not defined.
4.3 Parameter Pendukung Umur Simpan Pia . Error! Bookmark not defined.
4.3.1 Laju transmisi uap air kemasan... Error! Bookmark not defined.
xiv
4.3.2 Luas permukaan kemasaan (A) pia Error! Bookmark not defined.
4.3.3 Bobot Padatan Per Kemasan (Ws) . Error! Bookmark not defined.
4.4 Umur Simpan Pia dengan Metode ASLT Error! Bookmark not defined.
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined.
5.1 Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
5.2 Saran ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
LAMPIRAN ... Error! Bookmark not defined.
xv
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
1. SNI 01-4291-1996 persyaratan mutu pia ... Error! Bookmark not defined.
2. Kriteria mutu produk pada kadar air kritis ... Error! Bookmark not defined.
3. Nilai kelembapan relatif larutan garam jenuh pada suhu 30ºC ... Error!
Bookmark not defined.
4. Parameter mutu awal pia (hari ke-0) ... Error! Bookmark not defined.
5. Rata - rata skor uji organoleptik pia selama penyimpanan pada RH 96,7%
... Error! Bookmark not defined.
6. Perubahan skor visual pia selama penyimpanan... Error! Bookmark not defined.
7. Perubahan skor warna pia selama penyimpanan ... Error! Bookmark not defined.
8. Perubahan skor aroma pia nangka selama penyimpanan Error! Bookmark not defined.
9. Perubahan skor tekstur pia nangka selama penyimpanan ... Error! Bookmark not defined.
10. Perubahan skor rasa pia nangka selama penyimpanan .. Error! Bookmark not defined.
11. Nilai kadar air awal dan kadar air kritis pia .... Error! Bookmark not defined.
12. Nilai ΔP pia berdasarkan nilai ERH... Error! Bookmark not defined.
13. Laju transimisi uap air kemasan LDPE dan selofan ... Error! Bookmark not defined.
14. Luas permukaan kemasan (A) ... Error! Bookmark not defined.
15. Umur simpan pia (t) (hari) pada masing - masing RH penyimpanan ... Error!
Bookmark not defined.
xvi
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Penyimpanan silica gel pada RH 75% ... 13
2. Perhitungan nilai ERH pia ... 14
3. Penyimpanan pia dalam kondisi RH tinggi ... 15
4. Diagram alir penelitian ... 16
5. Pengukuran kadar air pia ... 18
6. Perubahan mutu pia pada penyimpanan selama 8 hari ... 19
7. Perubahan skor warna selama peyimpanan ... 21
8. Perubahan skor warna pia selama penyimpanan ... 22
9. Perubahan skor aroma pia selama penyimpanan ... 23
10. Perubahan skor tekstur pia selama penyimpanan ... 24
11. Perubahan skor rasa pia selama penyimpanan... 25
12. Umur simpan pia (t) pada masing-masing RH penyimpanan... 28
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
1. Tekanan uap air jenuh pada suhu 0-350C ... Error! Bookmark not defined.
2. Kuisioner uji organoleptik ... Error! Bookmark not defined.
3. Data uji organoleptik terhadap visual pia ... Error! Bookmark not defined.
4. Data uji organoleptik terhadap warna ... Error! Bookmark not defined.
5. Data uji organoleptik terhadap aroma pia ... Error! Bookmark not defined.
6. Data uji organoleptik terhadap tekstur pia ... Error! Bookmark not defined.
7. Data uji organoleptik terhadap rasa pia ... Error! Bookmark not defined.
8. Laju transmisi uap air terhadap kemasan ... Error! Bookmark not defined.
9. Kadar air awal (Ma) ... Error! Bookmark not defined.
10. Kadar air kritis (Mc)... Error! Bookmark not defined.
11. Nilai umur simpan t (hari) ... Error! Bookmark not defined.
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pia merupakan kue kering berbentuk bundar agak pipih terbuat dari terigu dengan isi kacang hijau. Seiring berkembangnya jaman, isi pia diinovasi menjadi berbagai rasa yang lebih beragam seperti keju, cokelat, nanas, durian, pisang, keju dan nangka. Salah satu produsen pangan di Bali telah memproduksi pia dengan isian nangka yaitu produsen pia yang terletak di kawasan Selat, Karangasem yang bernama Kelompok Tani Adi Guna Harapan. Pia nangka merupakan pia yang memiliki jumlah permintaan konsumen yang tinggi, dan pasokan buah nangka yang besar dan berkelanjutan, sehingga produksi pia nangka lebih besar dari pia lainnya. Pia nangka dikemas dalam kemasan mika, yang dilengkapi dengan beberapa informasi yang sesuai dengan beberapa syarat kemasan yang baik diantaranya informasi komposisi pia, merek pia, nama perusahan pembuat pia dan tanggal kadaluarsa pia tersebut.
Tanggal kadaluarsa merupakan informasi umur simpan atau jumlah waktu yang dibutuhkan oleh suatu produk sehingga produk tersebut tidak layak lagi untuk dikonsumsi. Dalam setiap produk yang dikemas diwajibkan untuk menyertakan informasi umur simpan (tanggal kadaluarsa) dari produk tersebut karena terkait dengan keamanan produk dan memberikan jaminan mutu pada saat produk sampai ke tangan konsumen. Hal tersebut diatur dalam Undang – Undang Pangan No. 7/1996 dan Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan Iklan Pangan. Menurut Hariyadi (2006), informasi umur simpan merupakan suatu bentuk jaminan produsen pangan terhadap konsumen bahwa produk memiliki mutu yang baik dan aman untuk dikonsumsi sebelum tercapai waktu kadaluarsa yang telah ditetapkan.
Selama ini kondisi yang terjadi di lapangan produsen pia nangka mengetahui umur simpan pianya dengan cara membiarkan produk tersebut mengalami kerusakan sampai pada waktu tertentu. Penentuan dilakukan dengan penilaian secara visual yang ditandai dengan tumbuhnya jamur pada pia, kemudian perubahan tekstur, dan aroma dari pia tersebut. Akan tetapi, untuk mengetahui umur simpan pia memerlukan waktu yang lama dan penelitian untuk umur simpan pia ini juga belum dilakukan. Maka dari
2
itu, dilakukan penelitian mengenai umur simpan dari pia tersebut dengan menggunakan waktu penelitian yang lebih singkat.
Salah satu metode penentuan umur simpan yang dapat digunakan adalah metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) yaitu metode yang digunakan untuk mempercepat penurunan mutu produk dengan menyimpan produk pada kondisi kelembapan yang tinggi, sehingga penentuan umur simpan menjadi lebih singkat.
Menurut Kusnandar (2006) metode akselerasi terdiri dari dua model yaitu model Arrhenius dan model kadar air kritis. Model Arrhenius dapat digunakan untuk menentukan umur simpan produk yang sensitive terhadap suhu dan model kadar air kritis digunakan pada produk yang sensitive terhadap perubahan kadar air.
Penentuan umur simpan dengan metode ASLT berdasarkan pendekatan model kadar air kritis telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya, diantaranya penelitian Budijanto (2010) yang menentukan umur simpan seasoning dengan menggunakan kemasan LLDPE. Kemudian penelitian Kusnandar (2010) yang menentukan umur simpan biskuit dengan menggunakan kemasan metallized plastic.
Dalam penelitian ini, umur simpan pia ditentukan dengan menggunakan metode ASLT berdasarkan pendekatan kadar air kritis, karena karakteristik pia yang mudah menyerap uap air. Jenis kemasan yang digunakan yaitu kemasan selofan dan LDPE (Low Density Polyethylene).
1.2 Rumusan Masalah
1. Berapakah umur simpan pia dengan menggunakan metode ASLT berdasarkan pendekatan kadar air kritis?
2. Bagaimanakah perubahan parameter mutu produk pia selama penyimpanan pada kondisi RH tinggi?
3. Bagaimanakah parameter kritis yang akan digunakan untuk menentukan umur simpan pia?
3
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui umur simpan pia dengan metode ASLT berdasarkan pendekatan kadar air kritis.
2. Mengetahui perubahan parameter mutu produk pia selama penyimpanan pada kondisi RH tinggi.
3. Mengetahui parameter mutu kritis dari pia.
1.4 Manfaat Penelitian
1. Memberikan masukan pada para pelaku industri pia dalam menentukan umur simpan pia dengan metode ASLT berdasarkan pendekatan kadar air kritis.
2. Memberikan masukan kepada produsen pia mengenai kemasan yang dapat memberikan umur simpan yang lebih panjang.
3. Dapat memberikan informasi kepada masyarakat khususnya konsumen pia terkait perubahan mutu pia selama penyimpanan.
