298
KAJIAN UMUR SIMPAN PRODUK COOKIESWIKAU MAOMBO DENGAN
METODE ASLT
(ACCELERATED SHELF LIFE TESTING)
Shelf Life Study Wikau maombo Cookies with ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) method
Sri Wahyuni1*, Ansharullah1, Muzuni2, Andi Pratiwi Utami1
1Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan – Fakultas Teknologi dan Industri Pertanian – Universitas Halu Oleo Jl. H.E.A Mokodompit – Kendari 93132
2Jurusan Kimia – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam – Universitas Halu oleo Jl. H.E.A Mokodompit – Kendari 93132
*Email: [email protected]
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan umur simpan produk cookies dari tepung wikau maombo tanpa penambahan terigu dan produk cookies hasil formulasi tepung wikau maombo 85% dengan tepung terigu 15%. Penentuan umur simpan produk cookies menggunakan metode accelerated life testing (ASLT) dengan pendekatan kurva sorpsi isotermis (kadar air kritis). Metode tersebut menggambarkan penambahan atau kehilangan kandungan air dari suatu bahan pangan pada suhu dan kelembaban (RH) yang konstan. Penelitian dilakukan dengan tahapan penentuan kadar air awal, kadar air kritis, dan kadar air kesetimbangan dari cookies yang terbuat dari tepung wikau maombo tanpa penambahan terigu dan denga penambahan terigu. Kadar air awal dan kadar air kritis yaitu berturut-turut sebesar 3,39%; 3,22%, 6.79%; 6.99% . Kurva sorpsi isotermis terpilih yaitu model persamaan Hasley untuk produk cookies wikau maombo tanpa terigu dan model persamaan Caurie untuk produk cookies wikau mapmno dengan terigu (15%) dan permeabilitas kemasan polipropilena yang digunakan sebesar 0,08 g/m2.hari.mmHg. Hasil penelitian menunjukkan produk cookies dari tepung wikau maombo tanpa subtitusi terigu diperoleh umur simpan selama 283 hari (9 bulan, 10 hari) dan cookies dengan subtitusi terigu memiliki umur simpan selama 395 hari (1 tahun, 1 bulan).
Kata Kunci : umur simpan, cookies, tepung wikau maombo, isoterm sorpsi
Abstract
This study aims to determine the shelf life of cookies products from wikau maombo flour without the addition of flour and cookies products from wikau maombo flour 85% formulation with 15% wheat flour. Determination of shelf life of cookie product using accelerated life testing method (ASLT) with isotherm sorption curve approach (critical moisture content). The method illustrates the addition or loss of water content of a foodstuff at constant temperature and humidity (RH). The research was conducted by determining the initial moisture content, critical water content, and equilibrium water content of cookies made from wikau maombo flour without adding wheat flour and premixed wheat flour. The initial water content and critical water content are 3.39%, respectively; 3.22%, 6.79%; 6.99%. The selected isotherm sorption curve is the Hasley equation model for cookies wikau maombo without wheat flour and the Caurie equation model for cookies wikau mapmno with wheat flour (15%) and the permeability of the polypropylene packaging used is 0.08 g / m2.day.mmHg. The results showed that cookie products from flour wikau maombo without wheat flour substitution were stored for 283 days (9 months, 10 days) and cookies with wheat flour substitution had a shelf life of 395 days (1 year, 1 month). Key words : Shelf life, wikau maombo flour, cookies, isotherm sorpsi
299 PENDAHULUAN
Cookies merupakan salah satu jenis kue kering yang renyah dan agak keras dengan rasa yang bermacam-macam, berukuran kecil dan tipis. Cookies termasuk
friable food, sifatt eksturalf riable food yang pentin gadalah porous dan mudah terpecah menjad ipartikel-partikel yang tidak teratur selama pengunyahan yang dikenal dengan istilah remah. Dilain hal,perkembangan berbagai macam cookies menyebabkan Indonesia lebih banyak lagi harus mengimpor tepung terigu.
Sampai saat ini terigu masih merupakan bahan utama dalam pembuatan cookies,
biskuit, dan mie. Mengingat Indonesia bukan negara penghasil gandum, Tepung mocaf
merupakan alternatif pengganti tepung terigu yang telah dikembangkan secara nasional. Tepung mocaf adalaht tepung ubi yang telah dimodifikasi dengan perlakuan fermentasi, sehingga dihasilkan tepung ubi dengan karakteristik mirip terigu sehingga dapat digunakan sebagai bahan pengganti terigu atau campuran terigu 30%–100% dan dapat menekan biaya konsumsi tepung terigu 20-30% (APTINDO, 2014).
Tepung ubi dengan karakteristik mirip terigu dapat digunakan sebagai bahan pengganti terigu atau campuran terigu 30%–100% dan dapat menekan biaya konsumsi tepung terigu 20-30% Pangan lokal yang berasal dari Sulawesi Tenggara, tepatnya di Kabupaten Buton. Wikau maombo dapat dijadikan tepung yang karakteristiknya mirip seperti tepung mocaf. Penggunaan tepung wikau maombo ini telah diteliti oleh beberapa peneliti sebelumnya. Basiru (1999) melaporkan bahwa wikau maombo berasal dari ubi kayu yang telah dimodifikasi dengan perlakuan fermentasi, sehingga aktivitas enzim dari kapang mengakibatkan terbentuknya rasa manis dan khas pada produk wikau maombo yang merupakan makanan khas masyarakat Buton. Salah satu upaya mengurangi impor tepung terigu dengan memaksimalkan potensi umbi-umbian lokal menjadi tepung. Salah satu umbi lokal adalah ubikayu.Ubikayu merupakan pangan lokal pada beberapa daerah di Indonesia, diantaranya Sulawesi Tenggara.
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya perubahan pada produk pangan menjadi dasar dalam menentukan titik kritis umur simpan. Titik kritis ditentukan berdasarkan faktor utama yang sangat sensitif serta dapat menimbulkan terjadinya perubahan mutu produk selama distribusi, penyimpanan hingga siap dikonsumsi.
Menurut Floros dan Gnanasekharan (1993), kriteria kedaluwarsa beberapa produk pangan dapat ditentukan dengan menggunakan acuan titik kritis. Faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu produk pangan adalah perubahan kadar air dalam produk. Aktivitas air (aw) berkaitan erat dengan kadar air, yang umumnya digambarkan sebagai kurva isotermis, serta pertumbuhan bakteri, jamur dan mikroba lainnya. Makin tinggi aw pada umumnya makin banyak bakteri yang dapat tumbuh, sementara jamur tidak menyukai aw yang tinggi (Christian, 1980).
Salah satu metode yang efisien dalam penentuan umur simpan produk cookies
formulasi tepung wikau maombo yaitu dengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (Kadar Air Kritis). Terdapat tiga paramater yang sangat penting dalam penentuan umur simpan produk
cookies formulasi tepung wikau maombo dengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis) yaitu kadar air awal, kadar air kritis dan kadar air kesetimbangan. Ketiga paremeter ini akan digunakan sebagai acuan terjadinya penurunan mutu produk cookies formulasi tepung wikau maombo.
300 BAHAN DAN METODE
Bahan
Tepung wikau maombo dari bahan baku ubi kayu varietas pahit yang berasal dari Desa Kaleleha, Kecamatan Mawasangka, Buton, Sulawesi Tenggara, ubi kayu varietas manis diproleh dari pasar tradisional Baruga Kota Kendari. Bahan-bahan lainnya seperti bahan kimia yang digunakan adalah MgCl2 (Sigma-Aldrich ≥ 99%), K2CO3 (Sigma-Aldrich ≥ 99%), NaCl (Merck ≥ 99%) and BaCl2 (Sigma-Aldrich ≥ 99%), KI (Merck ≥
99%), KCl (Merck ≥ 99%), and NaOH (Merck ≥ 99%), Aquades, aluminium foil, plastik polipropilena (PP). Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Inkubator (Memmert), Oven (Memmert), timbangan analitik (KERN), eksikator,
humidic chamber, mixer (Philips, Belanda). Pembuatan tepung wikau maombo
Proses diawali dengan pengupasan kulit ubi kayu dan dicuci sampei bersih. Setelah ubi bersih, proses perendaman dalam air laut dilakukan selama 3 jam kemudian dilanjutkan proses fermentasi selama 3 hari. Ubi hasil fermentasi kemudian dipotong kecil dan dikeringkan dalam oven (Froilabo, France) pada 60°C selama 48 jam. Setelah kering, selanjutnya dihaluskan menggunakan blender dan diayak dengan ukuran saringan 70 mesh untuk menghasilkan tepung wikau maombo (Hamidah, 2014).
Pembuatan cookies formulasi tepung wikau maombo
Pembuatan cookies dimulai dengan, menimbang masing-masing bahan kemudian mentega dan gula merah halus dikocok sampai lembut. Setelah itu ditambahkan telur sambil terus dikocok. Kelapa parut kering dimasukan sambil diaduk, lalu ditambahkan dengan tepung yang telah dicampur dengan soda kue sedikit demi sedikit. Setelah tercampur rata, adonan dibentuk menggunakan sendok yang selanjutnya disimpan di loyang. Kemudian dilakukan pemipihan dengan menggunakan garpu. Setelah itu dilakukan pemanggangan dalam oven pada suhu 130oC selama 20 menit.
Analisis Pendugaan Umur Simpan Produk CookiesTerpilih
Analisis pendugaan umur simpan produk cookies terpilih melalui metode ASLT (Accelerated Shelf-Life Testing) dengan pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis) dengan tahapan berikut :
Preparasi Larutan Garam Jenuh
Ditimbang sejumlah garam dengan berat seperti yang tercantum pada Tabel 1 yang kemudian dimasukkan ke dalam humidic chamber. Diaduk dan ditambahkan sejumlah air sampai jenuh. Agar kelembaban relatif yang dihasilkan tetap dan tidak mengganggu proses sorpsi maka humidic chambers ditutup dan dibiarkan selama 24 jam pada kondisi suhu 30oC.
301 Tabel 1. Jumlah Bahan Kimia dan Air Untuk Preparasi Larutan Garam Jenuh
Prosedur Analisis
Penentuan Kadar Air Awal, Kadar Air Kritis dan Kadar Air Kesetimbangan Produk dengan Metode Thermogravimetri (AOAC, 2005)
Kadar air awal tepung termodifikasi ditentukan setelah proses pengeringan tepung, kadar air kritis tepung termodifikasi ditentukan setelah tepung berada pada keadaan kritis (rusak), dan kadar air kesetimbangan ditentukan ketika tepung termodifikasi sudah berada dalam keadaan setimbang pada penimbangan 3 hari berturut-turut. Kadar air awal, kadar air kritis dan kadar air kesetimbangan produk dengan metode thermogravimetri (AOAC, 2005)
Uji Organoleptik
Uji organoleptik dilakukan untuk mengetahui kondisi kritis sampel. Jumlah panelis yang digunakan sebanyak 15 orang. Uji organoleptik ini menilai penampakan fisik sampel secara visual yaitu pengamatan ada tidaknya pertumbuhan jamur pada sampel yang merupakan kriteria sampel telah mencapai keadaan kritis.
Uji Ketepatan Model.
Uji ketepatan model melalui evaluasi nilai Mean Relative Deviation (MRD). Jika nilai MRD <5 (tepat), 5<MRD <10 (agak tepat) dan MRD>10 (tidak tepat) menggambarkan kondisi sebenarnya.
Penentuan Umur Simpan melalui Kurva Sorpsi Isotermis (Labuza, 1982)
Penentuan umur simpan dilakukan dengan menempatkan masing-masing larutan garam jenuh (Tabel 1) pada humidity chamber yang berbeda. Humidity chamber
tersebut kemudian ditutup dan dibiarkan pada suhu 30oC selama 24 jam. Selanjutnya sampel sebanyak 5 gram yang dikemas menggunakan plastik polipropilena ditempatkan pada masing-masing humidity chamber dan dibiarkan hingga mencapai kadar air kesetimbangan. Nilai kadar air kesetimbangan (Moisture Equilibrium, Me) diplotkan dengan nilai aw sehingga membentuk model persamaan isotherm sorpsi. Slope atau kemiringan kurva isoterm sorpsi ditentukan dengan mengasumsikan bahwa kurva tersebut berbentuk garis lurus (Labuza, 1982). Umur simpan produk ditentukan menggunakan rumus Labuza (1982).
Garam RH(%) aw NaOH MgCl2 32% 6% 0,06 0,32 K2CO3 44% 0,44 KI 69% 0,69 NaCl 75% 0,75 KCl 84% 0,84 BaCl2 96% 0,96
302 HASIL DAN PEMBAHASAN
Salah satu metode yang efisien dalam penentuan umur simpan produk cookies
formulasi tepung wikau maomboyaitu dengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (Kadar Air Kritis). Metode ini sangat cocok untuk diterapkan pada produk pangan yangrelatif mudah rusak akibat penyerapan uap air dari lingkungan. Terdapat tiga paramater yang sangat penting dalam penentuan umur simpan produk cookies formulasi tepungwikau maombodengan menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis) yaitu kadar air awal, kadar air kritis dan kadar air kesetimbangan. Ketiga paremeter ini akan digunakan sebagai acuan terjadinya penurunan mutu produk cookies formulasi tepung wikau maombo.
Kadar Air Awal (Moisture Initial, Mi)
Kadar air awal ini merupakan parameter awal dalam penentuan umur simpan produk. Umur simpan produk pangan atau tingkat keawetan produk pangan berbeda-beda yang disebabkan oleh kandungan air di dalamnya yang berberbeda-beda. Bila produk pangan dikeringkan maka sebagian air akan hilang yang menyebabkan tingkat keawetan pangan meningkat atau tahan lama. Namun demikian hubungan antara kandungan air dan tingkat keawetan pangan tidak dapat ditentukan secara langsung karena pangan dengan kadar air yang sama memiliki tingkat keawetan yang berbeda-beda (Kusnandar, 2010). Kadar air awal ini merupakan parameter awal dalam penentuan umur simpan produk.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar air dalam suatu bahan pangan maka semakin pendek umur simpan bahan pangan tersebut. Oleh karena itu diperlukan penentuan kadar air awal produk untuk melihat perbandingan produk sebelum dan sesudah ditempatkan pada kondisi kelembaban tertentu (Herlina, 2013). Penentuan kadar air awal produk cookies formulasi tepung wikau maombo dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kadar Air Awal CookiesTerpilih Formulasi Tepung Wikau Maombo.
Kode Sampel Kadar Air (%)
W2T0 3,39
W2T2 3,22
Keterangan: W2T0= formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0% W2T2 = formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15%
Berdasarkan hasil penelitian kadar air awal produk cookies formulasi tepung
wikau maombo menggunakan metode termogravimetri (AOAC, 2005) diperoleh kadar air awal pada produk W2T0 sebesar 3,39% dan 3,22% pada produk W2T2.
Kadar Air Kritis (Moisture Critical, Mc) dan Kerusakan Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo
Kadar air kritis produkcookies formulasi tepung wikau maombo ditentukan dengan menempatkan produk cookies formulasi tepungwikau maombo dalam toples modifikasi yang berisi larutan jenuh NaCl (RH=75%), selama penyimpanan produk diamati secara priodik setelah 24 jam sampai tercapai keadaan kritis produk yaitu keadaan dimana produk sudah tidak dapat diterima lagi kenampakan fisiknya oleh
303 panelis.Parameter uji organoleptik penerimaan panelis dalam penentuan keadaan kritis produk cookies formulasi tepungwikau maombo meliputi tekstur, warna dan kenampakan fisik (pertumbuhan jamur). Grafik uji organoleptik penerimaan panelis dapat dilihat pada Gambar 1 dan 2.
Gambar 1. Analisis penerimaan panelis terhadap kenampakan produk cookies formulasi tepung wikau maombo (tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0%).untuk semua
kategori (tekstur, warna dan jamur).
Gambar 2. Analisis penerimaan panelis terhadap kenampakan produk cookies
formulasi tepung wikau maombo (tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15%.untuk semua kategori (tekstur, warna dan jamur)
Gambar 1 dan 2 menunjukkan penerimaan panelis terhadap kenampakan produk
cookies formulasi tepung wikau maombo untuk semua kategori (tekstur, warna dan jamur) dimana hari pertama sampai hari ke-45 mengambarkan kondisi produk cookies
formulasi tepung wikau maombo secara umum masih dalam keadaan layak untuk dikonsumsi. Hal ini ditandai dengan rata-rata skor uji penerimaan panelis yang masih berada pada skor uji 5 (sangat baik) dan 4 (baik).
Trend penurunan skor uji kembali berlanjut pada rentang hari 45 sampai ke-50 dimana terjadi penurunan mutu produk secara berkesinambungan sehingga rata-rata
304 kategori telah mencapai skor nilai rata-rata 3 (cukup baik). Penurunan mutu produk
cookies formulasi tepung wikau maombo diawali dengan skor uji sensorik tekstur, kemudian disusul pengamatan perubahan warna dan tumbuhnya jamur pada produk
cookies formulasi tepung wikau maombo. Hal ini dibuktikan dengan tekstur cookies
yang mulai lembab, sehingga hal ini merupakan faktor utama terjadinya penurunan mutu produk.
Penurunan mutu disebabkan karena produk cookies formulasi tepung wikau maombo ditempatkan pada aw 0,75 yang menyebabkan produk menjadi lembab dan bertambah kadar airnya. Selain itu, penurunan skor penerimaan panelis terhadap kenampakan fisik produk cookies formulasi tepung wikau maombo terjadi seiring dengan bertambah lamanya waktu penyimpanan dikarenakan adanya faktor kelembaban relatif disekitar produk yang semakin lama semakin menyerap masuk ke dalam produk menyebabkan produk mengalami penurunan mutu. Hal ini sesuai dengan pernyataan Robertson (2010), selama penyimpanan akan terjadinya proses penyerapan uap air dari lingkungan yang menyebabkan produk kering mengalami penurunan mutu menjadi lembab/tidak renyah. Oleh karenanya pada kondisi inilah produk cookies formulasi tepung wikau maombo dinyatakan berada dalam keadaan kritis. Kadar air kritis produk pada penelitian ini ditentukan berdasarkan persamaan linear dari kurva yang menunjukkan hubungan penyimpanan dan skor kesukaan panelis. Kadar air kritis ditetapkan pada skor kesukaan tiga, yaitu pada saat panelis menyatakan cukup baik sebagai batas penerimaan panelis terhadap tampilan fisik produk. Penentuan kadar air kritis produk cookies formulasi tepung wikau maombo dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Kadar Air Kritis CookiesTerpilih Formulasi Tepung Wikau Maombo.
Kode Sampel Kadar Air (%)
W2T0 6,79
W2T2 6,99
Keterangan: W2T0 = formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0% W2T2 = formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15%
Berdasarkan Tabel 3 kadar air produk cookies formulasi tepung wikau maombo
menggunakan metode termogravimetri (AOAC, 2005) pada keadaan kritis diperoleh kadar air produk sebesar 6,79% pada W2T0 dan 6,99% pada W2T2. Kadar air kritis produk cookies fomulasi tepung wikau maombo memiliki nilai yang lebih besar bila dibandingkan kadar air awal produk setelah proses pembuatan. Hal ini disebabkan karena pada keadaan kritis produk cookies formulasi tepung wikau maombo
ditempatkan pada RH 75% (aw=0,75) sehingga terjadi proses adsorpsi (penyerapan air) produk cookies formulasi tepung wikau maombo dari lingkungan serta adanya aktivitas mikroba pada aw tersebut menyebabkan kadar air produkcookies formulasi tepun gwikau maombo meningkat pada keadaan kritis. Produk cookies formulasi tepungwikau maombo memiliki RH sekitar 50% (aw=0,5) sedangkan lingkungan memiliki RH 75% (aw=0,75). Uap air akan berpindah dari lingkungan ke produk atau sebaliknya. Perpindahan uap air ini terjadi sebagai akibat perbedaan RH lingkungan dan produk, dimana uap air akan berpindah dari RH tinggi ke RH rendah (Adawiyah, 2006).
Keadaan kritis produk cookies formulasi tepung wikau maombo pada RH 75% tercapai sebelum tercapainya kadar air kesetimbangan produk cookies formulasi tepungwikau maombo pada RH 75% sehingga kadar air kritis produ kcookies formulasi tepung wikau maombo lebih rendah dibandingkan kadar air kesetimbangan produk
305
cookies formulasi tepung wikau maombo saat mencapai bobot konstan pada RH 75%. Menurut Sugiyono et al. (2011), kadar air kritis suatu bahan pangan pada RH tertentu berada diatas kadar air awal produk serta berada dibawah kadar air kesetimbangan kurva sorpsi isotermis terpilih.
Kadar Air Kesetimbangan (Moisture Equilibrum, Me)
Kadar air kesetimbangan adalah kadar air suatu bahan setelah berada pada kondisi lingkungannya dalam periode waktu yang lama (Brooker et al.,1992). Kadar air kesetimbangan produk cookies formulasi tepung wikau maombo pada berbagai nilai kelembapan relatif (RH) atau nilai aktivitas air (aw) diperlukan untuk membuat kurva sorpsi isotermis dalam penentuan umur simpan produkcookies formulasi tepungwikau maombo. Kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari hasil penelitian dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kesetimbangannya disajikan pada Tabel 4.
Berdasarkan Tabel 4 dapat dilihat pencapaian kadar air kesetimbangan produk cookies formulasi tepungwikau maombo yaitu selama 14-50 hari. Semakin tinggi RH penyimpanan maka semakin lama waktu tercapainya kesetimbangan produk serta semakin tinggi kadar air kesetimbangan produk. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi RH penyimpanan maka semakin lama proses difusi uap air berlangsung menuju tercapainya kesetimbangan. Semakin dekat nilai aw produk dengan RH lingkungan, semakin singkat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan (Fitria, 2007). Kondisi yang sama diperlihatkan pada penelitian Fitria (2007), yang memperoleh selang waktu antara 4-8 hari, Penelitian Nugroho (2007) dengan selang waktu antara 3-15 hari, dan penelitian Agustina (2008) dengan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kesetimbangan selama ± 14 hari serta penelitian Tahudi (2011) selama 8-20 hari. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi RH penyimpanan maka semakin lama proses difusi uap air berlangsung menuju tercapainya kesetimbangan.
Tabel 4. Kadar Air Kesetimbangan Cookies Terpilih Formulasi Tepung Wikau Maombo
Pada Berbagai Nilai RH dan Nilai aw.
Keterangan: * = Ditumbuhi jamur yang terlihat secara visual
Selama penyimpanan dalam berbagai kondisi RH/aw telah terjadi interaksi antara produk dengan lingkungannya. Uap air telah berpindah dari lingkungan ke produkcookies formulasi tepungwikau maombo atau sebaliknya sampai tercapai kondisi kesetimbangan. Perpindahan uap air ini terjadi sebagai akibat perbedaan RH/aw lingkungan dan produk, dimana uap air akan berpindah dari nilai RH tinggi ke nilai RH rendah. Dapat dilihat pada Tabel 14 terdapat produk yang telah ditumbuhi jamur yang terlihat secara visual, yaitu W2T0 (formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0%) pada hari ke-35 pada toples modifikasi yang berisi bahan kimia BaCl2.
No Bahan Jenis (%) RH aw Me (%) Waktu (hari)
W2T0 W2T2 W2T0 W2T2 1 NaOH 6% 0,06 2,77 1,99 44 18 2 MgCl2 32% 0,32 3,32 2,47 18 16 3 K2CO3 44% 0,44 2,94 2,52 14 15 4 KI 69% 0,75 4,22 6,44 16 18 5 NaCl 75% 0,69 4,84 5,51 16 18 6 KCl 84% 0,84 5,66 2,60 27 29 7 BaCl2 96% 0,96 9,11 5,30 35* 50
306 Kondisi kesetimbangan produk cookies formulasi tepung wikau maombo dan lingkungan ditandai oleh bobot produk cookies formulasi tepung wikau maombo yang konstan. Bobot yang konstan ditandai oleh selisih penimbangan berturut-turut tidak lebih dari 2 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH di bawah 90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk sampel yang disimpan pada RH di atas 90% (Adawiyah, 2006). Bobot konstan produk ketika mencapai kadar air kesetimbangan memiliki arti bahwa produk dengan kapasitas tertentu telah memiliki nilai aw yang maksimal sehingga tidak terjadi lagi peningkatan bobot produk sehingga aw dalam produk cookies fromulasi tepung wikau maombo dan luar produk menjadi sama.
Gambar 3. Produk cookies pada pengujian ASLT ( a = Produk cookies yang masih
terlihat bagus. b= Produk cookies yang telah ditumbuhi jamur dalam kondisi kritis ). Adanya proses desorpsi pada produk cookies formulasi tepung wikau maombo ke lingkungan dan proses adsorpsi produk cookies formulasi tepung wikau maombo dari lingkungan inilah yang digunakan sebagai prinsip dasar pembuatan kurva isotermis sorpsi dalam pendugaan umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo. Dimana dengan memplotkan nilai aw terhadap kadar air kesetimbangan yang diperoleh pada berbagai kondisi RH penyimpanan maka akan diperoleh suatu kurva sorpsi yang berbentuk sigmoid (bentuk S).
Kurva Sorpsi Isotermis
Kurva isotermis sorpsi merupakan hubungan antara kadar air kesetimbangan dengan aw produk cookies formulasi tepung wikau maombo yang disimpan pada suhu tetap (isoterm). Secara umum, semakin tinggi aw bahan maka kadar air bahan akan semakin besar, namun perubahan kadar air yang diplotkan dengan aw tidak berbentuk linear melainkan berbentuk kurva sigmoid (S) (Kusnandar, 2010). Kurva isoterm sorpsi terdiri dari dua kurva yaitu kurva adsorpsi dan kurva desorpsi. Oleh karena itu, setelah mendapatkan nilai kadar air kesetimbangan dari masing-masing RH penyimpanan pada larutan/garam jenuh, dapat dibuat kurva sorpsi isotermis. Kurva sorpsi isotermis untuk produk cookies formulasi tepung wikau maombo dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5.
b. a.
307 Gambar 4. Kurva Isoterm Sorpsi Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo
100% : Tepung Terigu 0%.
Gambar 5. Kurva Isoterm Sorpsi Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo
85% : Tepung Terigu 15%.
Gambar 4 dan 5 menunjukkan kadar air kesetimbangan produkcookies formulasi tepung wikau maombo mengalami peningkatan seiring dengan semakin tingginya RH penyimpanan yang dikonversvi pada aktivitas air. Kurva diatas menyerupai huruf S (sigmoid), namun tidak sempurna.
Model Persamaan Isoterm Sorpsi dan Uji Ketepatan Model
Bentuk persamaan kurva isoterm sorpsi dapat dibuat dalam bentuk model matematis sehingga dapat menghasilkan persamaan isorterm sorpsi yang tepat. Kurva persamaan isoterm sorpsi yang tepat akan menggambarkan keadaan produk cookies
formulasi tepungwikau maombo pada keadaan sebenarnya sehingga dapat menghasilkan pendugaan umur simpan produk cookies formulasi tepungwikau maombo yang tepat pula. Tujuan penggunaan kurva sorpsi isotermis tersebut untuk mendapatkan kemulusan kurva yang tinggi maka model-model persamaan yang sederhana dan lebih sedikit jumlah parameternya akan lebih cocok untuk digunakan (Labuza, 1982). Setelah diperoleh kurva sorpsi isotermis dari produk cookies formulasi tepung wikau maombo,
308 maka perlu dibuat model persamaan sorpsi isotermis. Model-model persamaan sorpsi isotermis perlu dibuat untuk mendapatkan kemulusan kurva (curve fitting) yang tinggi.
Hasil modifikasi persamaan non linear ke persamaan linear dari kelima model persamaan, diperoleh persamaan kurva sorpsi isotermis yang tepat dengan nilai MRD terkecil yaitu model persamaan isoterm sorpsi Hasley untuk perlakuan cookies
formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0%) dan Curie untuk peelakuan cookies formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15% dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7.
Gambar 6. Kurva Isoterm Sorpsi Model Persamaan Hasley W2T0 (Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo 100% : tepung terigu 0%).
Gambar 7. Kurva Isoterm Sorpsi Model Persamaan Curie W2T2 (Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo 85% : tepung terigu 15%).
Terlihat pada Gambar 6 terjadi perhimpitan garis antara kadar air persamaan Hasley dengan kadar air percobaan W2T0 (cookies formulasi tepung wikau maombo
100% : tepung terigu 0%). Begitu pun pada Gambar 8 untuk model persamaan Curie dengan kadar air percobaan W2T2 (cookies formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15%).
Nilai Kemiringan/Slope (b) Kurva Sorpsi Isotermis
Sesuai dengan persamaan isoterm sorpsi yang terpilih yaitu model persamaan isoterm sorpsi Hasley dan Curie maka dalam penentuan pendugaan umur simpan produk cookies formulasi tepungwikau maombo akan menggunakan parameter yang berasal dari persamaan terpilih yaitu nilai slope (b) persamaan isoterm sorpsi Hasley
309 dan Curie. Nilai slope kurva sorpsi isotermis (b) ditentukan pada daerah linear (Arpah, 2001). Daerah linear untuk menentukan slope kurva sorpsi isothermis diambil pada daerah yang melewati Mo (kadar air awal) (Labuza, 1982).
Gambar 8. Kurva Nilai Slope (b) untuk Persamaan Hasley Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo 100% : Tepung Terigu 0%.
Gambar 9. Kurva Nilai Slope (b) untukpersamaan Curie Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo 85% : Tepung Terigu 15%.
Gambar 8 dan 9, menginformasikan bahwa nilai slope pada kurva persamaan isoterm sorpsi Hasley adalah 0,55, nilai slope pada kurva persamaan isoterm sorpsi Curie adalah 0,48.
Parameter Pendukung
Parameter pendukung umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo dari perlakuan terpilih yaitu dari jenis plastik yang digunakan, kemasan plastik yang digunakan untuk penyimpanan produkcookies formulasi tepung wikau maombo
yaitu jenis polipropilena dengan ketebalan 0,08 mm dan luas permukaan (panjang x lebar) 6,5 mm x 6 mm. Parameter lainnya dalam pendugaan umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo adalah, bobot padatan per kemasan, dan tekanan uap murni pada suhu 300C. Kemasan dengan luas permukaan yang lebih besar dapat memperlambat laju difusi uap air. Sehingga untuk mencapai kadar air kritisnya menjadi lebih lama dan umur simpan produk menjadi lebih panjang.
310 Umur Simpan Produk Cookies Formulasi Tepung Wikau Maombo
Umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis) telah dapat ditentukan dengan beberapa parameter. Parameter penentuan umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 5. Parameter Penentuan Umur Simpan Produk CookiesTerpilih Formulasi Tepung
Wikau Maombo.
No. Parameter W2T0 W2T2
1. RH penelitian umur simpan cookies terpilih 75% 75%
2. Kadar air awal (%) 3,396 3,221
3. Kadar air kritis pada RH 75(%) 3,409 3,245
4. Kadar air kesetimbangan pada RH 75% (%) 12,59 12,69
5. Model persamaan yang tepat (MRD<5) Hasley Curie
6. Slope kurva sorpsi isotermis (b) 0,55 0,48 7. Permeabilitas kemasan (g/m2.hari.mmHg)
jenis Polipropilena (PP) 0,08 0,08
8. Luas kemasan (m2) 0,0032 0,0032
9. Berat padatan per kemasan (g padatan) 4,48 4,48
10. Tekanan uap jenuh suhu 300C (mmHg) 31,82 31,82
11. Umur simpan (hari) 283,07 394,53
Keterangan: W2T0 = Cookies formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0% W2T2 = Cookies formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15% Berdasarkan data Tabel 5 dapat diketahui bahwa umur simpan produk cookies
formulasi tepung wikau maombo 100% : tepung terigu 0 % dengan model persamaan isoterm sorpsi Hasley dari hasil perhitungan selama 283 hari (9 bulan, 10 hari). Sedangkan produk cookies formulasi tepung wikau maombo 85% : tepung terigu 15% dengan model persamaan isoterm sorpsi Curie dari hasil perhitungan selama 395 hari (1 tahun, 1 bulan).
KESIMPULAN
Umur simpan produk cookies formulasi tepung wikau maombo menggunakan metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) melalui pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis) telah dapat ditentukan pada kelembaban relatif (RH 75%). umur simpan produk cookies dengan model persamaan isoterm sorpsi Hasley pada cookies formulasi tepung wikau maombo kontrol (W2T0) selama 283 hari (9 bulan, 10 hari), sedangkan pada cookies terpilih (W2T2) yaitu selama 395 hari (1 tahun, 1 bulan).
DAFTAR PUSTAKA
Adawiyah. 2006. Hubungan sorpsi air, suhu transisi gelas, dan mobilitas air serta pengaruhnya terhadap stabilitas produk pada model pangan. [Disertasi]Institut Pertanian Bogor. Bogor.
311 Agustina, F.2008. Kajian Formulasi dan Isotermik Sorpsi Air Bubur Jagung
Instan.Thesis. Institut Pertanian Bogor
Amininah. 2008. Pengaruh lama fermentasi terhadap perubahan kadar zat gizi dan mutu organoleptik wikau maombo hasil olahan ubi kayu beracun (Manihot esculenta crantz). [Skripsi] Jurusan MIPA FKIP Universitas Halu Oleo, Kendari.
AOAC Association of Official Analytical Chemist, 2005. Official method of analysis of the association of official analytical of chemist. Arlington: The Association of Official Analytical Chemist, Inc.
.Asosiasi Produsen Tepung Terigu Indonesia (APTINDO),
2014.http.aptindo.or.id.diakses 14 Oktober 2015 pada pukul 9.12 PM
Arpah M. 2001. Penentuan kedaluwarsa produk pangan. Program Studi Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor.
Basiru H. 1999. Pengaruh konsentrasi garam dan lama fermentasi terhadap mutu wikau maombo.[Skripsi]Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FKIP, Universitas Halu Oleo.Kendari.
Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W., dan Hall, C. W. 1992. Drying Cereal Grains.AVI Publishing Company, Connecticut.
Christian, J.H.B. 1980. Reduced water activity.p. 79−90.InJ.H. Silliker, R.P. Elliot, A.C.Baird-Parker, F.L. Brian, J.H.B. Christian,D.S. Clark, J.C. Olson Jr., and T.A. Roberts(Eds.). Microbial Ecology of Foods.Academic Press, New York. Fitria, M. 2007. Pendugaan Umur Simpan Produk Biskuit Dengan Metode Akselerasi
Berdasarkan Pendekatan Kadar Air Kritis.[Skripsi] Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Floros J.D. and V. Gnanasekharan. 1993. Shelf life prediction of packaged foods: chemichal, biological, physical, and nutritional aspects. G. Chlaralambous (Ed.). Elsevier Publ., London. Fonseca, S.C.
Hamidah, F. 2014. Pengaruh pemanasan terhadap tepung wikau maombo selama penyimpanan. [Skripsi] Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Halu Oleo. Kendari.
Herlina. 2013. Pendugaan umur simpan produk beras analog wikau maombo instan melalui metode aslt (accelerated shelf-life testing) dengan pendekatan isoterm sorpsi (kadar air kritis). Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Haluoleo. Kendari. Kusnandar F., 2010. Kimia Pangan (Komponen Mikro). Dian Rakyat. Jakarta.
Labuza T.P. 1982. Shelf life dating of foods.Journal Food and Nutrition Press., Inc., Westport, Connecticut.
312 Nugroho, A, 2007. Kajian metode penentuan umur simpan produk flat wafer dengan metode akselerasi berdasarkan pendekatan model kadar air kritis. Skripsi Sarjana,
JurusanIlmudanTeknologiPanganFakultasTeknologiPertanian.InstitutPertanian Bogor. Bogor.
Robertson, 2010. Food Packaging and shelf life: A Pratical Guide. Boca Raton, Florida: CRC Press.
Sugiyono, Setiawan E, Syamsir E, Sumekar Hery. 2011. Pengembangan Produk Mi Kering dari Tepung Ubi Jalar (Ipomoea batatas) Dan Penentuan Umur Simpannya Dengan Metode Isoterm Sorpsi. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. 22(2): 6.
Tahudi, 2011. Penelitian organoleptik untuk industri pangan dan hasil pertanian. Liberty. Yogyakarta.
Yanti NA. 2005. Analisis kadar protein dan jumlah kapang pada “wikau maombo” selama proses fermentasi. Majalah Ilmiah Brsama. 9 : 3.
