PENENTUAN FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI UMUR SIMPAN DAN UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR DENGAN METODE ASLT DI PT. FIRMENICH INDONESIA SKRIPSI

Transkripsi

1 PENENTUAN FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI UMUR SIMPAN DAN UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR DENGAN METODE ASLT DI PT. FIRMENICH INDONESIA SKRIPSI MAULINA SENDY OKTAVIANI F DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 PREDICTING SHELF LIFE OF ORANGE EMULSION FLAVOR AND IT AFFECTING FACTORS Maulina Sendy Oktaviani, Dahrul Syah and Lukman Hakim Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, West Java, Indonesia Phone ABSTRACT Stability of emulsion product such as emulsion flavor is depend largely on interaction between hydrophilic and hydrophobic part of the product. Flavor compounds are generally soluble in oil (oil soluble), insert of these compounds in an emulsion makes it possible to deliver oil-soluble components into the water based. This research aims to estimate the shelf life of stabilized emulsions flavor using Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) method. In this method, the storage condition is out of normal so that the deterioration will be occurred in a shorter time. Storage temperatures that used in this research were 20 C, 25 C,30 C and 35 C. Arrhenius equation used as a model in the estimation of shelf life with acceleration method. Arrhenius equation is an approach that uses the kinetic theory, which generally have reaction order 0 or 1 for food. The parameters that can be quantitatively measured are required to analyze the decline of quality with acceleration method. The parameters that used in this research were size particle, odor, spesific gravity, color and microbial. Based on the analysis of particle size, the shelf life of orange emulsion flavor are 0,266 months at 25 C. Based on the analysis of sensory attributes of smell, the shelf life of orange emulsion flavor are 5.38 months at 25 C, And based on the analysis of sensory attributes of color, the shelf life of orange emulsion flavor are 2.55 months at 25. The factors most influential in determining the shelf life of orange emulsion flavor based on AHP analysis include: homogenization, stabilizer, flavor, emulsifier, and type of packaging. While the final quality of the product parameters orange emulsion flavor are: particle size distribution, microbiology, flavor, ph, specific gravity, refraction index, and color. Keywords: emulsions flavor, shelf life, ASLT, Arrhenius equation. AHP 2

3 Maulina Sendy Oktaviani F Penentuan faktor faktor yang memepengaruhi umur simpan dan penentuan umur simpan orange emulsion flavor dengan metode ASLT di PT. Firmenich Indonesia. Di bawah bimbingan Dahrul Syah dan Lukman Hakim RINGKASAN Flavor emulsi merupakan produk flavor yang distabilkan oleh ikatan fisik-kimia antar partikel-partikel hidrofobik dan hidrofilik sehingga umur simpannya sangat dipengaruhi oleh kestabilan ikatan antar partikel tersebut. Accelerated shelf life testing yang didasarkan pada pendekatan Arhenius dapat digunakan untuk menduga umur simpan mengingat suhu sangat berpengaruh pada ikatan penstabil emulsi. Tujuan penelitian dalam pelaksanaan magang ini adalah menduga umur simpan dari Orange Emulsion Flavor dengan metode Accelerated Shelf Life Testing dan menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan Orange Emulsion Flavor dengan metode Analytical Hirieraki Process. Kegiatan magang dilakukan di PT. Firmenich Indonesia dimulai dari bulan Februari 2012 hingga Juni Parameter yang digunakan sebagai penentu titik kritis orange emulsion flavor adalah ukuran partikel, aroma, warna, dan mikrobiologi. Untuk itu dilakukan penyimpanan dan pengukuran terhadap laju penurunan mutu Orange Emulsion Flavor pada empat suhu yang berbeda, yaitu 20 C, 25 C, 30 C dan 35 C. Kontrol dilakukan dengan menyimpan sampel pada suhu ruang 25 C. Pengamatan dilakukan setiap 7 hari selama 28 hari dengan dua kali ulangan untuk parameter PSD dan satu kali ulangan untuk parameter aroma dan warna. Berdasarkan analisis ukuran partikel, maka produk orange emulsion flavor memiliki umur simpan 0,266 bulan pada suhu penyimpanan 25 C. Berdasarkan analisis sensori pada atribut aroma, maka produk orange emulsion flavor memiliki umur simpan selama 5.38 bulan pada suhu penyimpanan 25 C. Sedangkan Berdasarkan atribut warna secara subjektif, maka orange emulsion flavor memiliki umur simpan selama 2.55 bulan pada suhu penyimpanan 25. Faktor-faktor yang paling berpengaruh dalam penentuan umur simpan orange emulsion flavor berdasarkan analisis AHP antara lain adalah: homogenisasi, flavor, emulsifier,suhu dan warna. Sedangkan paramater mutu akhir pada produk orange emulsion flavor adalah: particle size distribution, mikrobiologi, aroma, ph, spesific gravity, refraction index, dan warna. 3

4 PENENTUAN FAKTOR FAKTOR YANG MEMEPENGARUHI UMUR SIMPAN DAN PENENTUAN UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR DENGAN METODE ASLT DI PT. FIRMENICH INDONESIA SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor oleh MAULINA SENDY OKTAVIANI F DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

5 Judul skripsi Nama NIM : Penentuan faktor faktor yang memepengaruhi umur simpan dan penentuan umur simpan orange emulsion flavor dengan metode ASLT di PT. Firmenich Indonesia : Maulina Sendy Oktaviani : F Menyetujui Pembimbing 1, Menyetujui Pembimbing 2, (Dr.Ir. Dahrul Syah Msc,Agr) NIP (Lukman Hakim S.Tp) Mengetahui : Ketua Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, (Dr.Ir.Feri Kusnandar M.Sc) NIP Tanggal lulus : 5

6 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul penentuan faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor dan penentuan umur simpan orange emulsion flavor dengan metode ASLT di PT. Firmenich Indonesia adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing akademik dan belum diajukan dalam bentuk apa pun pada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip ini karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, November 2012 Yang membuat pernyataan, Maulina sendy Oktaviani F

7 BIODATA PENULIS Maulina Sendy Oktaviani lahir di Jakarta, 5 Oktober 1990 dari pasangan Ayah Setio Hartono dan Ibu Ratu Chumaliah sebagai anak keempat dari empat bersaudara. Penulis memulai pendidikan formal di Sekolah Dasar Negeri (SDN) SERUA 06 Ciputat, dan melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP Negeri 87 Jakarta hingga tahun 2005 dan menyelesaikan studi Sekolah Menengah Atas (SMA) pada tahun 2008 dari SMA SUMBANGSIH Jakarta. Tahun 2008, penulis diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah atau yang lebih dikenal dengan BUD. Selain mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis juga aktif di beberapa kepanitian seperti BAUR Sebagai tugas akhir, penulis melakukan Praktik Magang di PT.Firmenich Indonesia dengan judul Penentuan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Umur Simpan Orange Emulsion flavor dan Penentuan Umur Simpan Orange Emulsion Flavor dengan Metode ASLT. 7

8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat yang diberikan-nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi berisi kegiatan magang yang dilakukan selama empat bulan di PT. Firmenich Indonesia sejak bulan Februari sampai Juni 2012 dengan judul Penentuan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Umur Simpan Orange Emulsion Flavor dan Penentuan Umur Simpan Orange Emulsion Flavor dengan Metode ASLT. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu: 1. Papa (Setio Hartono) dan mama (Ratu Chumaliah) yang selalu menguatkan dan menyemangati penulis dengan doa dan cintanya. 2. Seluruh keluarga ( Kak Dodi, Kak Nina, Kak Teddy, Kak Nia, Kak Banny, Om yana, Tante Tutut, Teteh Yeni, Uwa Endang, dan Maya) yang selalu memberikan motivasi, semangat, nasehat, doa, serta kasih sayangnya pada penulis. 3. Dr. Ir Dahrul Syah selaku dosen pembimbing utama yang telah memberikan bimbingan, nasehat, masukan, dan perhatiannya selama studi dan penelitian. 4. Prof. Hanny Wijaya dan Bapak Aziz Boing Sitanggang atas masukannya untuk penelitian ini. 5. Bapak Lukman Hakim, Bapak Purnomo Sutarso, Bapak Jajang Hendayana, Bapak Budi Hendra Maulana dan Bapak Rully sebagai pembimbing lapang atas bimbingan, kritik, dan sarannya. 6. Seluruh staf Quality Control PT Firmenich Indonesia, Mbak Vike, Mba Ayu, Mba Hevy, Mas Ichwan, Mas Dadang dan Mas Hendry. 7. Seluruh staf Produksi PT Firmenich Indonesia, Pak Urim, Pak Nasib, Pak teguh dan seluruh staf Produksi yang tidak dapat disebut satu persatu 8. Seluruh staf PT. Firmenich Indonesia. 9. H.E.A.F.I tersayang, Evi, Ehsa Oje dan Aling yang selalu memberi semangat dan motivasi selama ini. 10. Sahabat sahabat tersayang seperjuangan : Arin, Cindy, Niken, Dessy, Ica, Icem, Ranti, dan Shynta. Terima kasih atas canda, tawa dan kebersamaan selama ini. 11. Rekan-rekan ITP yang sangat berkesan : Gita, Yufi, Mizu, Haphap, Virza, Dika, Sally, Inah, Tiur, Ratna, Ube, Jeje, Mutia, Oktan, Tata, Mba Opi, Hilda, Rara, Mba Nissa, Ifah, Dio, Priska, Ka-U, Rendy, Dini, Wulan, Diah, Dody, Citra, Mike, Madun, Bangkit, Irul, Mba Yana dan teman-teman lain yang tidak bisa disebutkan satu per satu. 12. Adik kelas terkasih Aghitia Maulani 13. Ksk Dede, Kak Akbar dan Kak Dzikri yang telah membantu penulis dalam memperbaiki penulisan kalimat. 14. Staf Unit Pelayanan Terpadu ITP. Bu Anie, Bu Novi. Terima kasih atas bantuannya selama penulis berada di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, FATETA, IPB. 8

9 Penulis sangat berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan dan berkontribusi terhadap kemajuan ilmu pengetahuan, khususnya di bidang teknologi pangan Bogor, 2012 Maulina Sendy Oktaviani 9

10 DAFTAR ISI PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI...i BIODATA PENULIS...ii KATA PENGANTAR...iii I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG B. TUJUAN C. MANFAAT II. TINJUAN PUSTAKA A. FIRMENICH SEJARAH DAN PERKEMBANGAN PERUSAHAAN LOKASI PERUSAHAAN JENIS DAN SPESIFIKASI PRODUK B. FLAVOR EMULSI C. PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK PANGAN D. ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT B. METODE PENELITIAN Penentuan Parameter Kritis Analisis Umur Simpan a. Persiapan Sampel...27 b. Metode Analisis...27 (i) Derajat Keasaman (ph) (ii) Spesific Gravity (iii) Refractive Index (iv) Ukuran Partikel (v) Uji Sensori (vi) Uji Mikrobiologi (TPC) (vii) Penentuan Umur Simpan (ASLT) Penetuan Faktor-Faktor yang Berperan Dalam Umur Simpan A. Penyusunan Hierarki...34 B. Penilaian Kriteria dan Alternatif...34 C. Penentuan Prioritas...35 D. Konsistensi Logis...35 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENENTUAN PARAMETER KRITIS Ukuran Partikel Aroma Warna B. ANALISIS UMUR SIMPAN Penentuan Ordo Reaksi Pendugaan Umur Simpan berdasarkan Beberapa Parameter Mutu

11 a). Ukuran Partikel Orange Emulsion Flavor...42 b). Aroma Orange Emulsion Flavor...44 c). Warna Orange Emulsion Flavor...46 d). Mikrobiologi Orange Emulsion Flavor...48 C. ANALISIS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR V. SIMPULAN DAN SARAN SIMPULAN SARAN VI. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

12 DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel penilaian dari skala perbandingan Tabel 2. Nilai mutu awal dan kadaluarsa produk orange emulsion flavor Tabel 3. Nilai koefisien determinasi (R 2 ) dari grafik penurunan mutu menurut ordo reaksi 0 dan ordo reaksi Tabel 4. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor Tabel 5. Nilai K(t) pada empat suhu penyimpanan untuk parameter ukuran partikel 43 Tabel 6. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor parameter aroma Tabel 7. Nilai k dan ln k pada empat suhu penyimpanan untuk parameter atribut aroma Tabel 8. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor parameter warna Tabel 9. Nilai k dan ln k pada empat suhu penyimpanan untuk parameter warna secara organoleptik

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Skema Pembuatan Flavor Emulsi Gambar 2. kerangka berpikir kegiatan penelitian Gambar 3. Skema elektroda ph meter Gambar 4. ph meter Gambar 5. spesific gravity meter Gambar 6. Prinsip kerja refraktometer Gambar 7. refraktometer Gambar 8. Tampilan awal program PSD Gambar 9. Tampilan pada saat persiapan analisis Gambar 10. Particle Size Analyzer Gambar 11. Jenis kerusakan pada sistem emulsi Gambar 12. Contoh tampilan warna pada beberapa pewarna sintetis. Sumber: Mulyono dan Wijaya Gambar 13. Perbandingan warna sampel pada suhu normal dan suhu tinggi...26 Gambar 14. Grafik hubungan nilai K (t) ukuran partikel dengan suhu (1/T) Gambar 15. Grafik hubungan nilai k atribut aroma dengan suhu 1/T Gambar 16. Grafik hubungan nilai k uji organoleptik warna dengan suhu (1/T) Gambar 17. Urutan prioritas penentuan faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor...34 Gambar 18. Urutan prioritas penentuan parameter akhir pada produk orange emulsion flavor

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Tata letak Pabrik Firmenich Indonesia Lampiran 2. Skema Pembuatan Flavor Emulsi Lampiran 3. Contoh Hasil Analisis PSD Lampiran 4. Kuesioner Uji Beda dari Kontrol Analisis Perbedaan Aroma Lampiran 5. Kuesioner Uji Beda dari Kontrol Analisis Perbedaan Warna Lampiran 6. Hierarki Penentuan Faktor yang Mempengaruhi Umur Simpan Orange Emulsion Flavor Lampiran 7. Input Data Aroma Lampiran 8. Input Data Warna Lampiran 9. Input Data PSD (Particle Size Distribution) Lampiran 10. Input Data TPC (Total Plate Count) Lampiran 11. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter Particle Size Distribution (µm) selama penyimpanan Lampiran 12. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter atribut sensori aroma selama penyimpanan Lampiran 13. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter atribut sensori warna selama penyimpanan Lampiran 14. Tabel Perhitungan Lengkap Pendugaan Umur Simpan Lampiran 15. Kuesioner AHP Lampiran 16. Nilai Prioritas Responden pada Penentuan Faktor yang Mempengaruhi Orange Emulsion Flavor Lampiran 18. Tahap-tahap perhitungan pendugaan umur simpan produk dengan menggunakan bantuan persamaan Arhenius (ukuran partikel): Lampiran 19. Tabel input data parameter ukuran partikel pada setiap ulangan

15 I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Setiap produk selalu memiliki masa pakai yang optimal. Masa kadaluarsa adalah waktu dimana produk pangan masih memberikan daya guna seperti yang diharapkan jika produk tersebut disimpan pada kondisi penyimpanan yang sesuai. Undang-undang pangan nomor 7 tahun 1996 dan Peraturan Pemerintah No.69 tahun 1999 tentang label dan iklan pangan menyatakan setiap industri pangan wajib mencantumkan waktu dan tanggal kadaluarsa pada setiap kemasan produk. Pencantuman informasi tanggal kadaluarsa merupakan jaminan produsen pangan kepada konsumen bahwa produk memiliki mutu yang baik saja yang dipasarkan dan produk tersebut aman dikonsumsi sebelum tercapai waktu kadaluarsa yang telah ditetapkan produsen (Hariyadi, 2004). Umur simpan merupakan parameter yang penting untuk mengetahui ketahanan produk selama penyimpanan dan merupakan bagian dari konsep pemasaran produk, serta berkaitan erat dengan jenis kemasan yang digunakan. Pendugaan umur simpan produk dapat ditetapkan dengan dua metode, yaitu Extended Storage Studies (ESS) dan Accelerated Shelf Life Testing (ASLT). ESS adalah penentuan kadaluarsa dengan cara menyimpan satu seri produk pada kondisi normal seharihari dan dilakukan pengamatan terhadap penurunan mutunya hingga mencapai mutu kadaluawarsa. Metode ini sangat akurat dan tepat, namun pelaksanaannya memerlukan waktu yang panjang dan analisa karakteristik mutu yang dilakukan relatif banyak. Sedangkan dengan menggunakan ASLT, pengujian dapat dipercepat, dengan ketepatan dan akurasi tinggi. Pada metode ini, digunakan kondisi yang dapat mempercepat reaksi penurunan mutu produk. Ketentuan tentang masa kadaluarsa berlaku untuk semua produk pangan, termasuk juga pada produk flavor emulsi. Flavor emulsi merupakan produk flavor yang memiliki ikatan fisik antar partikel-partikel hidrofobik dan hidrofilik sehingga umur simpannya sangat dipengaruhi oleh kestabilan ikatan antar partikel tersebut (Dumont et al, 2006). Flavor emulsi mampu larut air melalui proses homogenisasi. Senyawa senyawa flavor umumnya dapat larut dalam minyak (oil soluble), memasukkan senyawa-senyawa ini ke dalam suatu sistem emulsi yang memungkinkan untuk menyatu dengan komponen-komponen larut minyak dan komponen yang larut air. Adanya senyawa yang bersifat larut dalam minyak dalam sistem emulsi juga akan membatasi volatilitas senyawa tersebut, sehingga akan meningkatkan stabilitasnya selama penyimpanan dan dalam pengolahan yang menggunakan panas. Dalam pendugaan umur simpan flavor emulsi ditentukan dengan metode akselerasi dengan pendekatan Arhenius dan penentuan faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan Orange Emulsion Flavor dengan metode Analytical Hierarchy Process. B. TUJUAN Menduga umur simpan dari Orange Emulsion Flavor dengan metode Accelerated Shelf Life Testing dan menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan Orange Emulsion Flavor dengan metode Analytical Hierarchy Process. 15

16 C. MANFAAT Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan tentang parameter mutu yang paling penting dalam menentukan kualitas Orange Emulsion Flavor. Hasil penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan studi lebih lanjut tentang mekanisme kerusakan Orange Emulsion Flavor serta memberikan informasi mengenai umur simpan dari produk Orange Emulsion Flavor. 16

17 II. TINJUAN PUSTAKA A. FIRMENICH 1. SEJARAH DAN PERKEMBANGAN PERUSAHAAN Firmenich SA merupakan perusahaan keluarga yang didirikan di Swiss pada tahun 1895 oleh Mr. Firmenich, Mr. Chuit dan Mr. Naef. Awal beridirinya Firmenich dipelopori oleh dua ahli kimia, yaitu Mr. Martin Naef dan Mr. Philippe Chuit. Kemudian Mr. Chuit berkeluarga dengan Mrs Firmenich yang bersama keluarganya mendirikan perusahaan keluarga dengan nama Firmenich SA. Mulanya perusahaan ini memproduksi parfume pada tahun Pada tahun yang sama pula seorang ahli kimia Firmenich yaitu Profesor Ruzika menemukan senyawa kimia parfume (maskenon) dan mendapatkan nobel atas karyanya di bidang kimia. Pada awalnya Firmenich bergerak di bidang chemical and specialities saja. Pada tahun 1939 perusahaan ini mulai menjalankan bisnis flavor dan kini bergerak di bidang flavor, fragrance, serta chemical and specialities. Firmenich SA mulai membentuk jaringan organisasi dan servis pada tahun Pada tahun 1984 dan 1988 perusahaan grup ini mendirikan pabrik firanova (Citrus) di Florida dan pabrik Firharbor di Amerika Utara. Dua tahun kemudian perusahaan ini menerapkan R & D, logistik dan bioteknologi dalam memproduksi flavor, fragrance, chemical serta specialities. Saat ini Firmenich SA telah memiliki lebih dari 60 cabang di lima benua yang terbagi dalam empat zona komersil, yaitu : Eropa, Amerika Latin, Amerika Utara ( Amerika Serikat dan Canada ) dan Asia Pasifik ( Indonesia, Malaysia, Singapur, Thailand, Filipina, Vietnam, Bangladesh, India, Srilangka, Jepang, Korea Selatan, Hongkong, RRC, Taiwan, Selandia Baru dan Australia). PT. Firmenich Indonesia merupakan salah satu cabang Firmenich SA yang didirikan pada tanggal 1 Juli Firmenich Indonesia merupakan perusahaan patungan berstatus penanaman Modal Asing. Pemegang Sahamnya adalah Firmenich Trading Corporation dan sebuah perusahaan flavor yaitu PT. Indesso Aroma. PT. Firmenich Indonesia lazim disebut menurut singkatan resminya Firjava masuk dalam zona Asia Pasifik. PT. Firmenich Indonesia bergerak di bidang flavor untuk produk pangan dan tembakau dan fragrance untuk produk non pangan. Sebenarnya bisnis Firmenich SA di Indonesia sudah dimulai sejak tahun 1974 bersamaan dengan berdirinya PT. Indesso Aroma di Purwokerto dengan PT. Indesso Aroma sebagai distributor tunggal produk PT. Firmenich di Indonesia. Setelah berdirinya PT. Firmenich Indonesia, PT. Indesso Aroma telah bergeser perannya hanya sebagai distributor tunggal untuk produk Firmenich di Indonesia, Selain menghasilkan produk atas namanya sendiri dan co-distributor untuk produk-produk gum. Pada tanggal 14 Maret 1997, pabrik PT. Firmenich Indonesia didirikan di wilayah Cileungsi Bogor seluas 2.4 Ha yang digunakan untuk tempat compounding flavour, gudang, kantor, laboratorium Quality Control. 17

18 2. LOKASI PERUSAHAAN PT. Firmenich Indonesia terletak pada dua lokasi yaitu kantor pusat dan pabrik. Kantor pusat berlokasi di Jalan Tanah Abang II no 78 Jakarta Pusat sedangkan pabrik berlokasi di jalan Alternatif Cibubur-Cileungsi Km. 9 Bogor. Pabrik PT. Firmenich Indonesia merupakan satu area dengan pabrik PT. Indesso yang berada dalam suatu area kawasan industri. Pabrik ini didirikan di wilayah Cileungsi dengan luas 2.4 hektar dan terdiri dari tiga bangunan utama. Bangunan pertama digunakan untuk kantor dan laboratorium, bangunan kedua untuk kantin sedangkan bangunan ketiga digunakan untuk produksi. Tata letak pabrik PT. Firmenich Indonesia dapat dilihat pada lampiran JENIS DAN SPESIFIKASI PRODUK Produk yang dihasilkan oleh PT. Firmenich dibagi menjadi dua jenis yaitu flavor dan parfume. Produk flavor sendiri dibagi lagi menjadi empat jenis berdasarkan proses pembuatannya yaitu, Emulsion, Simple Dilution, Reaction, dan Washed Oil. Produk flavor berdasarkan jenisnya dibagi menjadi dua yaitu, Flavor cair (flavor cair biasa, flavor pasta dan emulsi) dan flavor padat (bubuk dan durarome) sedangkan yang diproduksi di PT. Firmenich Indonesia hanya flavor cair seperti liquid, pasta dan emulsi. Flavor cair terdiri dari empat jenis flavor, yaitu sweet, savoury, tobacco flavor dan washed oil flavor. Sweet flavor adalah flavor dengan rasa utama manis, seperti flavor buah-buahan (strawberry, banana, mango, tamarin, dll), susu, coklat, coffe dan flavor lainnya. Savoury flavour adalah flavor dengan rasa utama asin dan gurih atau umami misalnya flavor daging, chicken, fish, beef dan sebagainya. Sementara tobacco flavor diaplikasikan pada produk-produk rokok. Washed oil flavor merupakan flavor cair yang telah mengalami proses penjernihan dengan cara pendinginan, misalnya lime washed, orange washed, dan lain-lain. Keempat jenis flavor cair ini diproduksi oleh PT. Firmenich Indonesia yang berlokasi di Cileungsi. Flavor padat (powder dan Durarome) tidak diproduksi oleh PT. Firmenich Indonesia. Flavor ini masuk ke dalam kategori produk direct selling, yaitu produk yang diproduksi oleh Firmenich Negara lain untuk langsung dijual oleh Firmenich Indonesia. B. FLAVOR EMULSI Flavor emulsi merupakan flavor yang diproses dengan pencampuran dua sifat molekul yang berbeda yaitu sifat larut air (hidrofilik) dan larut minyak (lipofilik), melalui penambahan emulsifier dan proses homogenisasi akan tercipta suatu film yang menyelubungi partikel minyak dan stabil pada larutan air (Ananta, 2011). Ada dua jenis flavor emulsi yang digunakan dalam industri makanan. Salah satunya adalah flavor emulsi dengan konsentrasi yang tinggi. Pada dasarnya flavor emulsi tersebut adalah minyak esensial yang distabilisasi dengan emulsifier dan aditif lainnya (Anonim, 2012). Selain dengan zat aditif, flavor emulsi juga dapat stabil dengan adanya proses homogenisasi. Homogenisasi dilakukan dengan tekanan tinggi ( psi), hal tersebut dapat memperkecil ukuran partikel antara 0,2-2,0 mikron (Peter, 2008). 18

19 Menurut Ananta (2011) untuk membuat flavor emulsi yang baik, sebagai contoh jenis Citrus Oil (seperti orange atau lemon) diperlukan suatu penstabil emulsifier yang baik seperti Gum arabic atau pati termodifikasi. Umumnya emulsifier yang digunakan adalah pati termodifikasi sebagai penstabil emulsifier untuk pembuatan flavor emulsi, dikarenakan kemampuannya yang dapat menambahkan rantai samping hidrofobik dengan molekul pati yang awalnya hanya bersifat hidrofilik (Murphy, 2000). Keistimewaan dari flavor emulsi yang menggunakan weighting agent adalah efek turbiditas yang diberikan pada minuman. Hal ini berbeda dengan flavor emulsi tanpa weighting agent, yang hampir tidak ada efek turbiditas atau disebut sebagai Clear Emulsion. Efek jernih ini diinginkan terutama pada produk minuman yang mengandung alkohol, minuman fortifikasi, minuman olahraga, atau minuman berflavor. Dengan tidak adanya weighting agent, maka untuk meminimalkan perbedaan specific gravity, ukuran partikel minyak harus sangat kecil sekali. Disamping menghindari terjadinya creaming, emulsi akan terlihat lebih jernih (Ananta, 2011). Kestabilan flavor emulsi dalam jangka waktu penyimpanan yang lama sangat dibutuhkan baik dalam bentuk konsentrat maupun di dalam produk minuman. Stabilitas yang kurang baik akan menghasilkan penampakan yang kurang menarik pada minuman seperti masalah ringing (pembentukan cincin pada permukaan minuman), pemisahan, kekeruhan dan flavor tidak konsisten (Ananta, 2011). Proses pembuatan flavor emulsi terdiri dari beberapa tahap, sebagaimana digambarkan pada gambar 1. Tahapan awal yang dilakukan adalah mempersiapkan bahan baku. Bahan baku yang digunakan terdiri dari air demineralisasi, pelarut, serta bahan baku cair dan bubuk. Untuk mempermudah proses pengolahan, bahan baku (cair) dihangatkan terlebih dahulu dalam water bath. Selanjutnya bahan baku dipindahkan ke dalam tanki dengan menggunakan pompa dan kemudian ditimbang sesuai formulasi yang sudah ditentukan. Tahap kedua adalah pencampuran bahan baku dan homogenisasi. Proses pencampuran bahan baku dilakukan secara terpisah berdasarkan fasenya, yakni fase minyak dan fase air. Waktu dan kecepatan yang digunakan dalam kedua proses pencampuran bahan baku tersebut sama yaitu selama menit dengan kecepatan rpm. Setelah proses pencampuran selesai, kedua hasil yang diperoleh kemudian dicampur melalui proses pre-homogenisasi selama1-3 jam dengan kecepatan 3000 rpm. Selanjutnya dilakukan proses penyaringan flavor emulsi, dengan menggunakan saringan berukuran 100 mikron. Proses homogenisasi dilakukan pada hasil penyaringan flavor emulsi untuk memperkecil dan menyeragamkan ukuran droplet minyak dan air pada campuran emulsi. Tahap akhir dalam pembuatan flavor emulsi adalah pemeriksaan mutu, pengepakan serta pemindahan ke gudang. Flavor emulsi yang telah selesai diproduksi akan menjalani pemeriksaan di laboratorium pengawasan mutu untuk mendapatkan rekomendasi dari bagian pengawasan mutu. Setelah diperoleh rekomendasi kemudian dapat dilakukan proses pengisian kedalam jerigen HDPE. Pada proses pengisian dilakukan kembali penyaringan untuk mencegah adanya kontaminan yang terbawa pada produk. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan saringan berukuran 100 mikron. Saringan tersebut terletak pada selang yang digunakan untuk mengalirkan flavor emulsi ke dalam kemasan. Setelah proses pengisian selesai kemudian dilanjutkan dengan pengemasan dan penyegelan, serta penyimpanan dalam gudang.. 19

20 Air demineralisasi Pelarut Bahan baku (cair) Bahan baku Mulai Persiapan bahan Penimbangan Pemindahan dengan pompa Pembukaan kemasan Dihangatkan dalam water bath Pemindahan secara manual Pembukaan kemasan Fase minyak Fase air Pencampuran (10-60 menit rpm) Pencampuran (10-60 menit rpm) Pre-Homogenisasi (1-3 jam, ±3000 rpm) Penyaringan (100 mikron) Homogenisasi ( bar) Analisis QC Jerigen HDPE Label Pengisian ke dalam kemasan Persiapan kemasan Penempelan label dalam kemasan Penutupan kemasan Proses segel Pemindahan ke Gudang Selesai Gambar 1. Skema Pembuatan Flavor Emulsi C. PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK PANGAN Menurut Arpah (2007) umur simpan adalah selang waktu yang menunjukkan antara saat 20

21 produksi hingga saat akhir dari produk masih dapat dipasarkan, dengan mutu prima seperti yang dijanjikan. Institute of Food Technologist mendefinisikan umur simpan sebagai waktu yang dibutuhkan suatu produk untuk mengalami kerusakan hingga tingkat yang tidak dapat diterima pada kondisi penyimpanan, proses, dan pengemasan yang spesifik. Menurut Syarief et al (1989), faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan pangan yang dikemas adalah : 1. Keadaan alamiah atau sifat makanan dan mekanisme berlangsungnya perubahan, seperti kepekaan terhadap perubahan kimia internal dan fisik 2. Ukuran kemasan dalam hubungannya dengan volume 3. Kondisi atmosfir terutama suhu dan kelembaban 4. Ketahanan keseluruhan dari kemasan terhadap keluar masuknya air, gas, dan bau, termasuk perekatan, penutupan, dan bagian-bagian yang terlipat. Pendugaan umur simpan bahan pangan atau produk pangan sangat penting untuk mengetahui masa kadaluarsa suatu produk, yaitu suatu masa bagi produk tidak layak untuk dikonsumsi atau produk tersebut sudah terdapat dalam kondisi yang tidak sesuai dengan keterangan yang tertera pada label kemasan. Umur simpan suatu produk pangan dapat diduga dan ditetapkan waktu kadaluwarsanya dengan menggunakan konsep studi penyimpanan produk pangan. Metode-metode yang umumnya digunakan dalam pendugaan umur simpan tersebut adalah metode Extended Storage Studies (ESS) dan Accelerated Storage Studies (ASS). ESS disebut juga dengan metode konvensional, yaitu penentuan tanggal kadaluwarsa dengan cara menyimpan suatu seri produk pada kondisi normal sehari-hari sambil dilakukan pengamatan terhadap penurunan mutunya (usable quality) hingga mencapai tingkat mutu kadaluwarsa. Metode ini akurat dan tepat, tapi memerlukan waktu yang panjang serta analisa parameter mutu yang relatif banyak. Berbeda halnya dengan metode ESS, metode AAS membutuhkan waktu pengujian yang relatif singkat, tetapi tetap memiliki ketepatan dan akurasi yang tinggi. Hal ini dikarenakan, metode ASS menggunakan suatu kondisi lingkungan yang dapat mempercepat (accelerated) reaksi deteriorasi (penurunan mutu) produk pangan. Oleh karena itu, kerusakan yang berlangsung dapat diamati dengan cermat dan diukur. Hal ini dapat dilakukan dengan mengontrol semua lingkungan produk dan mengamati parameter perubahan yang berlangsung. Metode akselerasi pada dasarnya adalah metode kinetik yang disesuaikan untuk produk pangan tertentu. Model-model yang diterapkan pada penelitian akselerasi ini menggunakan dua cara pendekatan. Pertama adalah pendekatan kadar air kritis dengan bantuan teori difusi, yaitu suatu cara pendekatan yang diterapkan untuk produk kering dengan menggunakan kadar air atau aktifitas air sebagai kriteria kadaluwarsa. Kedua adalah pendekatan semi empiris dengan bantuan persamaan Arrhenius, yaitu suatu cara pendekatan yang menggunakan teori kinetika yang pada umumnya mempunyai ordo reaksi nol atau satu untuk produk pangan (Arpah, 2001). Menurut Arpah (2001), pendekatan semi empiris dawali dengan menganggap bahwa perubahan 21

22 mutu produk pangan akan mengikuti pola reaksi sebagai berikut : A Produk Intermediet B Dalam kondisi tersebut konsentrasi mutlak A maupun B tidak dianalisa. Akan tetapi, yang diukur adalah perubahan konsentrasi produk intermediet terhadap waktu. Perubahan konsentrasi ini dianggap proporsional terhadap penurunan konsentrasi produk A maupun peningkatan konsentrasi produk B. Secara matematis laju reaksi dinyatakan sebagai : Atau... Persamaan 1... Persamaan 2 keterangan : [A] = penurunan konsentrasi A yang dikorelasikan dengan mutu produk [B] = peningkatan konsentrasi B yang dikorelasikan dengan mutu produk k = konsentrasi laju reaksi n = ordo reaksi t = waktu Persamaan 2 diterapkan pada suatu kondisi suhu, Aw, dan intensitas cahaya dibuat konstan. Penerapan persamaan ini untuk penentuan umur simpan dilakukan dengan menentukan konsentrasi kritis A atau B yang mana pengaruhnya terhadap mutu mencapai tingkat kerusakan yang tidak dapat diterima oleh konsumen (Arpah, 2001). Pendugaan umur simpan dapat dilakukan dengan cara memantau penurunan mutu produk selama penyimpanan melalui teori kinetika reaksi. Penurunan mutu produk dapat mengikuti reaksi ordo 0, 1, atau ordo lainnya. Laju reaksi pada ordo nol tidak dipengaruhi oleh konsentrasi reaksi sehingga laju reaksi ordo nol hanya dipengaruhi oleh konstanta laju reaksi yang dinyatakan sebagai k (Syarief et al, 1989). Laju perubahan A menjadi B dapat dinyatakan sebagai berikut :... persamaan 3 Persamaan tersebut diintegralkan menjadi sebagai berikut :... Persamaan 4... Persamaan 5 Apabila konsentrasi kritis komponen A = Ac, maka umur simpan produk sama dengan : 22

23 ... Persamaan 6 Plot antara perubahan konsentrasi [A] dan waktu (t) untuk reaksi ordo nol, memberikan garis lurus dengan nilai kemiringan (slope) = k (Arpah, 2001). Penurunan mutu mengikuti reaksi ordo nol diantaranya adalah oksidasi lemak (ketengikan pada snacks, dry foods, dan frozen foods), pencoklatan enzimatis dan non-enzimatis (Labuza, 1982). Penurunan mutu yang mengikuti reaksi ordo satu diantaranya adalah ketengikan pada minyak sayur, pertumbuhan mikroba pada pada daging maupun ikan segar, kerusakan vitamin, penurunan mutu protein, dan off flavor akibat mikroba pada daging dan ikan (Labuza, 1982). Persamaan pada laju reaksi ordo 1 adalah sebagai berikut :...persamaan 7 Persamaan tersebut diintegralkan menjadi sebagai berikut :... persamaan 8 Pada t 0 = 0, maka :... persamaan 9...persamaan persamaan 11 Ts merupakan umur simpan produk dan plot antara perubahan logaritma konsentrasi [A] dengan waktu t, untuk reaksi ordo satu, memberikan garis lurus dengan slope k (Arpah, 2001). Untuk mengkuantifikasi pengaruh temperatur terhadap reaksi deteriorasi, maka dapat dilakukan pendekatan Arrhenius. Pada model Arrhenius, suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap produk pangan. Semakin tinggi suhu, maka semakin tinggi laju reaksi berbagai senyawa kimia yang akan mempercepat pula penurunan mutu produk. Dengan demikian, suhu penyimpanan diusahakan dalam keadaan tetap. Laju penurunan mutu dengan metode Arrhenius adalah sebagai berikut : ln e... Persamaan 12 Keterangan : k = konstanta penurunan suhu ko = konstanta Ea = energi aktivasi 23

24 R = konstanta gas (1.986 kal/mol) T = suhu mutlak (K) Interpretasi energi aktivasi dapat memberikan gambaran mengenai besarnya pengaruh suhu terhadap reaksi. Nilai Ea diperoleh dari slope grafik garis lurus hubungan ln k dengan 1/T. Dengan demikian, energi aktivasi yang besar mempunyai arti bahwa nilai ln k berubah cukup besar dengan hanya perubahan beberapa derajat dari suhu sehingga nilai slope akan besar (Arpah, 2001). Model Arrhenius memiliki asumsi-asumsi yang diterapkan dalam pendugaan umur simpan. Asumsi-asumsi tersebut adalah perubahan faktor mutu hanya ditentukan oleh satu macam reaksi saja, tidak terjadi faktor lain yang mengakibatkan perubahan mutu, proses perubahan mutu dianggap bukan merupakan akibat dari proses yang terjadi sebelumnya, dan suhu selama penyimpanan tetap atau dianggap tetap (Syarief et al, 1989). D. ANALYTICAL HIERARCHY PROCESS (AHP) Proses Hierarki Analitik (AHP) dikembangkan oleh Dr. Thomas L.Saaty untuk mengorganisasikan informasi dan judgment dalam memilih alternatif yang paling disukai (Saaty 1983 dalam Marimin 2004). Dengan menggunakan AHP, suatu persoalan yang akan dipecahkan dalam suatu kerangka berpikir yang teroganisir, sehingga memungkinkan dapat diekspresikan untuk mengambil keputusan yang efektif. Persoalan yang kompleks dapat disederhanakan dan dipercepat proses pengambilan keputusannya (Marimin, 2004). Menurut Marimin (2004) Prinsip kerja AHP adalah menyederhanakan persoalan yang kompleks, serta menata dalam suatu hierarki. Kemudian tingkat kepentingan setiap variabel diberi nilai numerik secara subjektif tentang arti penting variabel tersebut secara relatif dibandingkan dengan variabel yang lain. Dari berbagai pertimbangan tersebut kemudian dilakukan sintesa untuk menetapkan variabel yang memiliki prioritas tinggi dan berperan untuk mempengaruhi hasil pada sistem tersebut. Menurut Saaty (1986), AHP baik digunakan untuk menyusun model problem dan pendapat sehingga permasalahan yang ada dapat dinyatakan secara jelas, dievaluasi, diperbincangkan, dan diprioritaskan untuk dikaji. Proses AHP memberikan suatu kerangka pengambilan keputusan yang efektif terhadap persoalan kompleks dengan jalan menyederhanakan dan mempercepat proses pengambilan suatu keputusan. Pada dasarnya, metode AHP ini memilah-milah suatu situasi yang kompleks, tidak terstruktur ke dalam bagian-bagian tertentu; menata bagian atau variabel ini dalam suatu susunan hierarki. Melalui serangkaian kegiatan sistematis, AHP mensintesis penilaian-penilaian menjadi suatu taksiran menyeluruh dari prioritas-prioritas relatif dari berbagai alternatif tindakan dengan memberikan nilai numerik pada pertimbangan subjektif tentang relatif pentingnya setiap variabel dan mensintesis berbagai pertimbangan ini untuk menetapkan variabel mana yang memiliki tingkat prioritas paling tinggi dan bertindak untuk mempengaruhi hasil pada situasi tersebut. Metode AHP ditujukan untuk memodelkan perihal tak terstruktur, baik dalam bidang ekonomi, sosial, maupun manajemen. Penerapan AHP sedapat mungkin menghindari adanya penyederhanaan dengan membuat asumsi-asumsi agar diperoleh model yang representatif. Penerapan 24

25 AHP membuka kesempatan adanya perbedaan pendapat dan konflik sebagaimana yang ada dalam kenyataan seharihari, dalam usaha mencapai konsensus (Eryatno, 1996). Sebagaimana penelitian Oktorio (2004) tentang pemberian insentif untuk pemanfaatan limbah menunjukkan bahwa perbedaan prioritas insentif disebabkan oleh perbedaan kepentingan yang dibawa oleh masing-masing stakeholder. Proses Hierarki Analitik dapat digunakan untuk merangsang timbulnya gagasan untuk melakukan tindakan kreatif dan mengevaluasi keefektifan setiap keputusan. Selain itu, untuk membantu para pemimpin meletakkan informasi apa yang patut dikumpulkan guna mengevaluasi faktor-faktor yang relevan dalam situasi yang kompleks. Proses Hierarki Analitik juga dapat digunakan untuk melacak ketidak konsistenan pertimbangan dan preferensi peserta sehingga pemimpin mampu menilai mutu pengetahuan para pembantu mereka dan kemantapan pemecahan itu (Saaty, 1986). AHP memiliki keunggulan dalam menjelaskan proses pengambilan keputusan, karena dapat digambarkan secara grafis, sehingga lebih mudah untuk dipahami oleh semua pihak yang terlibat dalam proses pengambilan keputusan. Dengan metode AHP, proses keputusan kompleks dapat diuraikan menjadi keputusan-keputusan yang lebih kecil. Selain itu, AHP juga dapat menguji konsistensi penilaian, bila terjadi penyimpangan yang terlalu jauh dari nilai konsistensi sempurna, maka hal ini menunjukkan bahwa penilaian perlu diperbaiki, atau hierarki harus distruktur ulang (Marimin dan Maghfiroh, 2010). 25

26 III. METODOLOGI PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT Bahan sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah orange emulsion flavor yang diproduksi oleh PT. Firmenich Indonesia, alcohol, larutan pengencer Buffer Fosfat (KH 2 Po 4 ), media PCA dan air destilata. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain inkubator, botol sampel, particle size analyzer, ph meter, refraktometer, spescific gravity meter, gelas piala, erlenmeyer, sudip, gelas pengaduk, cawan petri, tabung reaksi berulir, pipet tetes, pipet mikro, neraca analitik, botol aquades, dan smelling strips. B. METODE PENELITIAN Penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu tahap I adalah penentuan parameter kritis orange emulsion flavor, tahap II adalah analisis umur simpan dengan parameter yang sudah ditentukan pada tahap I, tahap III adalah penentuan umur simpan orange emulsion flavor, dan tahap IV adalah penentuan faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor dengan menggunakan metode AHP. Sebagaimana kerangka berpikir kegiatan penelitian dapat dilihat pada gambar berikut ini. Orange emulsion flavor Penentuan Parameter Kritis Penyimpanan (20, 25, 30, 35 C ; 4 minggu) Analisis Sensori - Aroma - Warna Analisis Mikrobiologi - TPC Analisis Fisik - Ukuran Partikel Penentuan Umur Simpan (Shelf Life) Penyebaran kuesioner (Responden merupakan Pakar dalam bidang Flavor) Penentuan faktor yang mempengaruhi umur simpan dengan metode AHP Pengolahan data dengan expert choice 2000 TUJUAN 1. Penentuan Parameter Kritis 2. Menentukan Umur Simpan orange emulsion flavor dengan metode ASLT 3. Menentukan Faktor yang mempengaruhu umur simpan orange emulsion flavor dengan metode AHP Gambar 2. kerangka berpikir kegiatan penelitian 26

27 1. Penentuan Parameter Kritis Pengujian ini bertujuan untuk menentukan parameter kritis yang mempengaruhi daya simpan orange emulsion flavor dengan cara membandingkan sampel yang sudah kadaluarsa dan sampel yang baru dibuat. Parameter yang di uji antara lain, ph, spesific gravity, refractive index, ukuran partikel, aroma dan warna. 2. Analisis Umur Simpan Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap parameter kritis yang sudah ditentukan. Parameter kritis yang sudah ditentukan antara lain ukuran partikel, warna, aroma, dan mikrobiologi. Analisis umur simpan dilakukan dengan menggunakan kemasan HDPE. Setiap kemasan berisi ±50 gram Orange emulsion flavor. a. Persiapan Sampel Sebelum sampel dianalisis, sampel ditimbang terlebih dahulu. Sampel ditimbang dengan berat total ±50 gram dengan menggunakan neraca analitik. Kemudian sampel diberi label dengan keterangan masing-masing suhu penyimpanan. Sampel yang sudah siap untuk dianalisis dapat dilihat pada Lampiran 17. b. Metode Analisis (i) Derajat Keasaman (ph) Derajat keasaman (ph) adalah suatu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali dari suatu larutan. Unit ph diukur pada skala 0 sampai 14. Istilah ph berasal dari p lambang matematika dari negatif logaritma, dan H lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang formal tentang ph adalah negatif logaritma dari aktivitas ion Hidrogen. Yang dapat dinyatakan dengan persamaan: ph = - log [H+] Prinsip kerja dari ph meter adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan (Basset, 1994). 27

28 Gambar 3. Skema elektroda ph meter Langkah awal pengukuran ph adalah ph meter dikalibrasi dengan cara mencelupkan elektroda yang telah dibilas akuades ke dalam buffer ph 4 yang dilanjutkan pada buffer ph 7 dan buffer ph 9. Setelah ph meter dikalibrasi, dilakukan pengukuran terhadap sampel. Elektroda dicelupkan ke dalam sampel. Sampel didiamkan hingga memperoleh hasil yang stabil. Setelah pengukuran selesai elektroda dibilas dengan aquades dan dikeringkan dengan tissue. Adapun ph meter dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. ph meter Sumber: muthiaura.wordpress.com (ii) Spesific Gravity Specific Gravity (SG) didefinisikan sebagai rasio dari kerapatan suatu gas terhadap kerapatan suatu udara yang diukur dalam keadaan suhu dan tekanan yang sama. Analisis spesific gravity dilakukan dengan menggunakan spesific gravity meter (Nugraha, 2010). Adapun alat spesific gravity meter dapat dilihat pada Gambar 4. Prinsip kerja dari spesific gravity meter adalah tekanan hidrostatik berbasis instrumen yang bergantung pada prinsip Pascal yang menyatakan bahwa perbedaan tekanan antara dua titik dalam kolom vertikal cairan tergantung pada jarak vertikal antara dua titik, kepadatan cairan dan gaya gravitasi (Anonim, 2012). Prinsip tersebut dinyatakan dengan persamaan: 28

29 Dimana: = tekanan hidrostatik (dalam satuan Pa) atau perbedaan tekanan pada dua titik dalam sekat yang berisi zat cair = massa jenis zat cair ( kg/m 3 ) = percepatan gravitasi (m/detik 2 ) = perbedaan ketinggian antara dua titik pada kolom yang berisi zat cair (m) Penggunaan spesific gravity meter terbagi menjadi beberapa tahap. Berikut adalah tahapan langkah kerja dalam menggunakan spesific gravity meter : 1. Persiapan Pada tahap persiapan, selang yang berada di dalam spesific gravity meter dibersihkan terlebih dahulu dengan cara menekan tombol pump yang berada di bagian layar. 2. Pengukuran Pengukuran sampel dapat dilakukan jika pada layar telah menunjukkan angka 0,000. Sampel dimasukkan dengan menggunakan syringe. Kemudian hasil pengukuran akan muncul pada layar. 3. Pembersihan Pembersihan pada spesific gravity meter bertujuan untuk menghilangkan sisa sampel yang terdapat dalam selang. Pembersihan dilakukan dengan menggunakan air dan alkohol. Gambar 5. spesific gravity meter sumber: (iii) Refractive Index Analisis Refractive index dilakukan dengan menggunakan refraktometer. Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar atau konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20 (Anonim 2010). Adapun prinsip kerja dari refraktometer adalah sebagai berikut : 29

30 1. Dari gambar 6 terdapat 3 bagian yaitu : Sample, Prisma dan Papan Skala. Refractive index prisma jauh lebih besar dibandingkan dengan sampel. 2. Jika sampel merupakan larutan dengan konsentrasi rendah, maka sudut refraksi akan lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari prisma dan sample besar. Maka pada papan skala sinar a akan jatuh pada skala rendah. 3. Jika sample merupakan larutan pekat / konsentrasi tinggi, maka sudut refraksi akan kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sampel kecil. Gambar 6. Prinsip kerja refraktometer Sumber: Langkah awal dalam menggunakan refraktometer adalah sampel dituangkan dengan menggunakan syringe ke tempat sampel yang terletak di bagian atas. Tombol start ditekan pada layar, refraktometer akan secara otomatis membaca kadar refractive index pada sampel. Adapun refraktometer dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7. refraktometer Sumber: (iv) Ukuran Partikel Analisis ukuran partikel dilakukan dengan menggunakan particle size analyzer (PSA) yang bekerja berdasarkan prinsip Laser Diffraction (LAS). Metode ini dinilai lebih akurat bila dibandingkan dengan metode analisa gambar maupun metode ayakan (sieve analyses), terutama untuk sample-sampel dalam orde nanometer maupun submikron yang biasanya memliki kecenderungan aglomerasi yang tinggi. Hal ini dikarenakan partikel didispersikan ke dalam media sehingga partikel tidak saling beraglomerasi (menggumpal). Dengan demikian ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari single particle. Selain itu hasil 30

31 pengukuran dalam bentuk distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat diasumsikan sudah menggambarkan keseluruhan kondisi sampel. Pengoperasian particle size analyzer (PSA) menggunakan sistem komputer. Langkah awal dalam menggunakan PSA adalah keran air dinyalakan, kemudian tombol on pada PSA dan komputer ditekan. Setelah komputer dan PSA menyala, program PSA yang terdapat pada komputer dipilih, selanjutnya dilakukan input keterangan data sampel seperti nama sampel, tanggal pengujian dan keterangan lain. Adapun tampilannya dapat dilihat pada gambar 8 dan gambar 9. Gambar 8. Tampilan awal program PSD Gambar 9. Tampilan pada saat persiapan analisis Langkah selanjutnya adalah sampel diteteskan perlahan dengan menggunakan pipet tetes. Indikator pada PSA akan menunjukkan warna hijau jika sampel yang diteteskan sudah 31

32 cukup. Setelah indikator berwarna hijau akan muncul peak pada layar. Hal tersebut menunjukkan bahwa PSA sudah mulai menganalisis sampel. Setelah sampel selesai dianalisis maka hasil akan keluar dan tersimpan dalam folder. Pengukuran sampel dilakukan beberapa kali ulangan, hingga diperoleh dua data yang memiliki selisih kurang dari 0,0120 µm. Dari kedua data tersebut kemudian diolah secara bertahap dalam menentukan umur simpan. Adapun hasil analisis dapat dilihat pada Lampiran 3 dan Particle Size Analyzer dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10. Particle Size Analyzer Sumber : www. nanotechweb.org (v) Uji Sensori Uji sensori yang digunakan untuk analisis perbedaan aroma dan warna adalah uji beda dari kontrol. Uji beda dari kontrol dilakukan dua arah antara satu atau lebih sampel uji terhadap kontrol bukan antar sampel uji. Pada uji beda dari kontrol ini digunakan sampel blind control yaitu sampel kontrol yang dijadikan sebagai salah satu sampel uji. Dengan demikian pada saat pengujian diharapkan nilai sama atau tidak ada perbedaan dengan sampel kontrol. Panelis yang digunakan dalam uji ini adalah panelis terlatih yang berjumlah 8 orang. Contoh kuesioner Uji Beda dari Kontrol untuk analisis perbedaan aroma terdapat pada Lampiran 4 sedangkan kuesioner untuk analisis perbedaan warna terdapat pada Lampiran 5. (vi) Uji Mikrobiologi (TPC) Sampel dipipet sebanyak 1 ml dengan menggunakan pipet mikro dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi berulir serta ditambah larutan pengencer 9 ml, dikocok hingga diperoleh suspensi dengan pengenceran Disiapkan 3 tabung reaksi berulir steril yang masing-masing telah diisi dengan 9 ml pengencer. Dari pengenceran 10-1 dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan pada tabung I dan diperoleh pengenceran Dari tabung I yang merupakan pengenceran 10-2 dimasukkan 1 ml ke dalam tabung II. Demikian selanjutnya dibuat hingga pengenceran 10-3.Dari setiap pengenceran, masing-masing dipipet 1 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri steril dan dibuat duplo. Ke dalam setiap cawan petri tersebut dituangi media PCA (suhu ± 45 0 C) sebanyak 15 ml. Cawan petri digoyang dan diputar sedemikian rupa hingga suspensi tersebar 32

33 merata. Setelah media memadat, cawan petri diinkubasi pada suhu suhu 37 C ± 1 C selama 24 jam. Jumlah koloni yang tumbuh diamati dan dihitung. (vii) Penentuan Umur Simpan (ASLT) Data hasil pengamatan uji sensori aroma dan warna sebagai indikator penurunan mutu selama penyimpanan ditabulasikan dan dilakukan tahap-tahap pendugaan umur simpan produk dengan menggunakan bantuan persamaan Arrhenius sebagai berikut : 1. Data hasil analisa pada berbagai suhu ditabulasikan. Data-data tersebut akan diplotkan sehingga diperoleh persamaan regresi liniernya. Plot data dilakukan pada ordo nol dan ordo satu. 2. Berdasarkan persamaan tersebut akan diperoleh nilai slope (b) yang merupakan konstanta laju reaksi perubahan karakteristik orange emulsion flavor. 3. Nilai ln K dan 1/T yang merupakan parameter persamaan Arrhenius ditabulasikan, selanjutnya nilai ln k diplotkan terhadap nilai 1/T dan diperoleh nilai intersep dan slope dari persamaan regresi linier sebagai berikut. Ln k = ln ko- (Ea/R) (1/T) Keterangan : Ln ko = intersep Ea/ R = slope Ea R = energi aktivasi = konstanta gas ideal (1.986 kal/mol.k) 4. Hasil plot data akan diperoleh nilai R 2. Apabila nilai R 2 pada plot ordo nol lebih mendekati nilai satu dibandingkan dengan plot pada ordo satu, maka persamaan ordo reaksi yang digunakan adalah reaksi ordo nol. Begitu pula sebaliknya. 5. Berdasarkan persamaan yang diperoleh, maka dapat ditentukan nilai konstanta k 0 yang merupakan faktor eksponensial dan nilai energi aktivasi reaksi perubahan karakteristik orange emulsion flavor (Ea). Selanjutnya ditentukan model persamaan kecepatan reaksi (k) perubahan karakteristik orange emulsion flavor sehingga diperoleh persamaan Arrhenius. 6. Melalui persamaan Arrhenius dapat dihitung nilai kecepatan reaksi (k) dari perubahan karakteristik orange emulsion flavor pada suhu (T) penyimpanan yang ditentukan. 7. Umur simpan orange emulsion flavor dihitung dengan menggunakan persamaan kinetika reaksi ordo nol t = (A 0 -At)/ k atau ordo satu t = (ln A 0 -ln At)/ k (t merupakan umur simpan produk). Perhitungan menggunakan data karakteristik mutu awal orange emulsion flavor (kondisi orange emulsion flavor pada waktu t=0 atau A 0 ) dan nilai 33

34 karakteristik mutu orange emulsion flavor pada kondisi kritis (kondisi pada waktu t= t atau At) 3. Penetuan Faktor-Faktor yang Berperan Dalam Umur Simpan Dalam penentuan faktor-faktor yang berperan dalam umur simpan orange emulsion flavor menggunakan metode Analitical Hierarki Process (AHP). Menurut Marimin (2004) dengan metode AHP proses keputusan kompleks dapat diuraikan menjadi keputusan keputusan lebih kecil yang dapat ditangani dengan mudah. Data penelitian ini dikumpulkan melalui pengisian kuesioner dengan responden. Pengisian pada tahapan ini dilakukan dengan beberapa orang pakar yang berasal dari PT. Firmenich Indonesia dan dosen/staf pengajar Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Responden ahli terdiri dari flavorist, QA and QC manager, Production Manager, QA supervisor, QC Supervisor. dan dosen. Pengolahan data dilakukan dengan metode Analitical Hierarki Process (AHP). Perhitungan dalam analisis ini berasal dari hasil isian kuesioner responden ahli. Analisis data dilakukan dengan menggunakan program komputer Expert Choice 2000 for windows. A. Penyusunan Hierarki Langkah awal dalam menyelesaikan persoalan adalah menguraikan menjadi beberapa unsur, yaitu beberapa kriteria, kemudian disusun menjadi struktur hierarki. Struktur hierarki berikut mempresentasikan keputusan untuk menentukan faktor apa saja yang berperan dalam umur simpan orange flavor emulsion. Adapun kriteria untuk membuat keputusan tersebut adalah Bahan baku, teknologi proses, kemasan, storage, perilaku aplikasi, pendistribusian, dan parameter akhir. Kriteria yang lain tersedia dalam membuat keputusan terlihat pada level akhir dalam diagram. Hierarki persoalan ini dapat dilihat pada Lampiran 6. B. Penilaian Kriteria dan Alternatif Kriteria dan alternatif dinilai melalui perbandingan berpasangan. Menurut Saaty (1983), untuk berbagai persoalan skala 1 sampai 9 adalah skala terbaik dalam mengekspresikan pendapat. Nilai dan definisi pendapat kualitatif dari skala perbandingan Saaty dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Tabel penilaian dari skala perbandingan Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 34

35 C. Penentuan Prioritas Untuk setiap kriteria dan alternatif perlu dilakukan perbandingan berpasangan atau komparasi berpasangan, yakni membandingkan elemen dengan eleman lainnya pada setiap tingkat skala komparasi yang berdasarkan penilaian Saaty (1986). D. Konsistensi Logis Semua elemen dikelompokkan secara logis dan diperingkatkan secara konsisten sesuai dengan suatu kriteria yang logis. 35

36 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENENTUAN PARAMETER KRITIS Pada tahap ini bertujuan untuk menentukan parameter mutu kritis yang cenderung berpengaruh terhadap umur simpan orange emulsion flavor. Sebelum penyimpanan, dilakukan pengukuran nilai mutu awal dari produk orange emulsion flavor. Selain itu, orange emulsion flavor yang sudah kadaluarsa juga diukur dan dianalisis. Kemudian hasil analisis tersebut dibandingkan dengan nilai standar yang berlaku di PT. Firmenich Indonesia. Dari hasil yang sudah dibandingkan dengan standar akan diperoleh parameter mutu kritis.. Adapun hasil dari pengukuran mutu awal dan kadaluarsa produk orange emulsion flavor dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Nilai mutu awal dan kadaluarsa produk orange emulsion flavor Parameter Hasil Analisis Hasil Analisis (Produk Standar (Produk Awal) kadaluarsa) ph 3,71 3,91 3,2-4,2 Spesific Gravity 1,0890 1,094 1,086-1,096 Refraction Index 1,3892 1,3893 1,384-1,390 Ukuran Partikel 0,273 0,712 0,5 µm Warna Orange Orange (sedikit gelap Orange dan terdapat endapan) Aroma Aroma jeruk Aroma jeruk tengik Aroma jeruk (seperti vit.c yang sudah lama) TPC (Total Plate Count) - (tidak diuji) - (tidak Diuji) 1 CFU Berdasarkan hasil pengukuran dan perbandingan maka diperoleh parameter mutu kritis yaitu ukuran partikel, aroma, warna dan uji TPC. Untuk parameter lainnya seperti spesific gravity, refractive index, dan ph tidak termasuk kedalam parameter mutu kritis, hal ini disebabkan karena nilai pada parameter tersebut relatif stabil. Sedangkan pada parameter ukuran partikel mengalami peningkatan ukuran yang hampir mendekati 1 µm, pada parameter warna terdapat endapan yang cukup banyak, dan pada parameter aroma terjadi off flavor. 1. Ukuran Partikel Analisis ukuran partikel dilakukan dengan menggunakan particle size analyzer (PSA) yang bekerja berdasarkan prinsip Laser Diffraction (LAS). Metode ini dinilai lebih akurat bila dibandingkan dengan metode analisa gambar maupun metode ayakan (sieve 36

37 analyses), terutama untuk sample-sampel dalam orde nanometer maupun submikron yang biasanya memliki kecenderungan aglomerasi yang tinggi. Hal ini dikarenakan partikel didispersikan ke dalam media sehingga partikel tidak saling beraglomerasi (menggumpal). Dengan demikian ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari single particle. Selain itu hasil pengukuran dalam bentuk distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat diasumsikan sudah menggambarkan keseluruhan kondisi sampel. Ukuran partikel merupakan salah satu parameter yang terpenting dalam sistem emulsi, selain itu ukuran partikel merupakan parameter kunci untuk mendeteksi waktu proses ketidakstabilan sistem emulsi. Semakin besar ukuran partikel maka semakin rentan terjadi destabilisasi. Dari parameter ini mekanisme ketidakstabilan dapat diprediksi, koalesen akan terjadi jika konsentrasi droplet tinggi (diatas 10 sampai 50 persen), flokulasi dapat terjadi pada konsentrasi rendah dan droplet berukuran kecil (di bawah 5 persen dan 1 m). Sedangkan kriming dapat terjadi bila ukuran droplet cukup besar dan dalam konsentrasi relatif rendah (Andarwulan dan Adawiyah, 1992) Menurut Andarwulan dan Adawiyah (1992) ketidakstabilan dalam sistem emulsi disebabkan oleh satu atau lebih mekanisme seperti sedimentasi atau creaming, flokulasi dan koalesen. a. Sedimentasi /creaming Sedimentasi atau creaming dapat terjadi karena adanya aksi dari gaya gravitasi pada fasa yang berbeda densitasnya. Kecepatan pembentukan krim mengikuti hukum Stokes sebagai berikut: V= 2 r 2 gp/9u Keterangan : V= Kecepatan globula r = jari-jari globula g = gaya gravitasi p = perbedaan densitas antara 2 fasa u = viskositas fasa kontinyu/pendispersi Hukum Stokes mengasumsikan bahwa terjadinya pengendapan partikel tidak dipengaruhi oleh adanya partikel lain. Penurunan pengendapan dalam konsentrasi yang tinggi digambarkan dengan istilah pengendapan terentang dan konsentrasi dalam jumlah yang besar memiliki peranan penting dalam penurunan pengendapan (Bergenstahl, 1992). b. Flokulasi Flokulasi merupakan mekanisme kedua destabilisasi emulsi. Flokulasi terbentuk karena globula lemak lebih suka bergerak membentuk grup atau globula 37

38 yang lebih besar daripada bergerak individual. Tanpa adanya proses homogenisasi maka sistem emulsi akan cenderung berflokulasi. Hal ini menyebabkan meningkatkan kecepatan kriming. Flokulasi tidak disebabkan oleh adanya lapisan interfasial atau perubahan ukuran globula, tetapi karena adanya muatan elektrostatik. c. Koalesen Koalesen merupakan mekanisme ketiga dari bentuk destabilisasi terpenting pada sistem emulsi. Koalesen dipengaruhi oleh lapisan interfasial yang menyebabkan terjadinya pembentukan globula individual. Menurut Bergenstahl (1992) koalesen terjadi atas beberapa tahap, diantaranya : i. Konsentrasi emulsi (lapisan krim emulsi lebih cair) berubah secara perlahan menjadi lebih padat melalui proses konsolidasi frekuensi interaksi antar droplet yang semakin meningkat. ii. Lapisan tipis yang terbentuk berada di antara droplet-droplet. Tingkat dari proses drainase menentukan seberapa cepat lapisan menjadi lebih tebal.. iii. Pada tahap ini terjadi proses acak dan pecahnya lapisan. Terjadinya proses acak ini ditentukan dari ketebalan lapisan. Dalam tahap ini diharapkan titik kritis lapisan dapat ditentukan. iv. Tahap terakhir adalah penggabungan droplet. Gambar 11. Jenis kerusakan pada sistem emulsi Menurut Raharjo (2006) ukuran diameter droplet minyak dalam sistem emulsi pada makanan dan minuman bisa berkisar antara 0,1 sampai dengan 100 m. perbedaan ukuran diameter droplet berpengaruh pada stabilitas oksidatif dalam sistem emulsi. Oksidasi lemak dalam sistem emulsi dipicu oleh reaksi oksidasi yang terjadi di permukaan globula atau lapisan antar muka. Namun demikian pengaruh ukuran globula terhadap laju oksidasi lemak juga ditentukan oleh konsentrasi zat-zat reaktif yang bersifat prooksidan. Jika jumlah pro-oksidan ini berlebihan maka memperkecil ukuran globula akan menyebabkan senyawa pro-oksidan lebih banyak menduduki lapisan antar muka. Hal tersebut sudah dilaporkan juga oleh Roozen et al. (1994) yang menyatakan bahwa laju reaksi oksidasi pada emulsi tidak selalu dipengaruhi oleh ukuran globula minyak. Kondisi fisik dari globula minyak dalam emulsi O/W juga bisa mempengaruhi laju reaksi oksidasi lemak. Kondisi globula minyak pada kebanyakan makanan beremulsi pada suhu 38

39 ruang biasanya berwujud cair. Jika didinginkan dalam refrigerator maka sebagian atau seluruh minyak tersebut akan memadat. Lemak dalam kondisi padat mengalami reaksi oksidasi dengan laju yang lebih lambat dibandingkan minyak dalam kondisi cair (Raharjo, 2006). 2. Aroma Off flavor terdeteksi semakin kuat dengan semakin lamanya penyimpanan. Begitu pula dengan suhu penyimpanan, maka semakin tinggi suhu penyimpanan off flavor terdeteksi semakin kuat. Terjadinya off flavor dapat dikarenakan reaksi oksidasi pada produk yang dapat menyebabkan ketengikan. Reaksi oksidasi dapat dipercepat dengan adanya panas (Ketaren, 2008) sehingga semakin tinggi suhu off flavor terdeteksi semakin kuat (sangat berbeda dengan kontrol) yang ditunjukkan dengan skor aroma yang semakin rendah. Produk oksidasi lemak dan hasil degradasinya dalam sistem emulsi akan terdistribusi dalam fase minyak, fase air, dan headspace. Hal ini secara langsung berpengaruh terhadap persepsi flavor dari produk makanan yang berupa emulsi (McClements,1999). Menurut Raharjo (2006) Intensitas aroma pada sistem emulsi dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi molekul senyawa volatile di dalam headspace. Senyawa hasil degradasi peroksida lemak cenderung lebih larut dalam fase minyak dari pada dalam fase air. Selain itu, perbedaan ukuran diameter globula minyak juga berpengaruh pada stabilitas oksidatif dalam emulsi (Gohtani et al, 1999). Oksidasi lemak dalam emulsi dipicu oleh reaksi oksidasi yang terjadi di permukaan globula atau lapisan antar muka (McClements,1999). Menurut Raharjo (2006) struktur kimia dari lipida itu sendiri yang menjadi salah satu faktor utama yang menentukan terjadinya oksidasi lemak pada sistem emulsi. Salah satu cara untuk mencegah terjadinya oksidasi dalam sistem emulsi yaitu, memilih lemak dengan ikatan rangkap sedikit atau tidak ada ikatan rangkapnya. Selain memilih lemak tepat, konsentrasi oksigen juga perlu diperhatikan. Oksidasi lemak melibatkan reaksi antara oksigen dan asam lemak tidak jenuh. Kelarutan oksigen tiga kali lebih tinggi pada sistem minyak dari pada dalam air (Ke and Ackman, 1973, dalam Raharjo 2006). 3. Warna Penentuan mutu bahan pangan pada umumnya sangat tergantung pada beberapa faktor, cita rasa, tekstur, dan nilai gizinya, juga sifat mikrobiologis. Tetapi, sebelum faktor-faktor lain dipertimbangkan, secara visual faktor warna tampil lebih dahulu dan kadang-kadang sangat menentukan. Selain sebagai faktor yang ikut menentukan mutu, warna juga dapat digunakan sebagai indikator kesegaran atau kematangan. Baik tidaknya cara pencampuran atau pengolahan dapat ditandai dengan adanya warna yang seragam dan merata. Pewarna pangan diklasifikasikan berdasarkan asalnya, yaitu pewarna alami, identik alami, dan sintetik (Lopez dan Vargas dalam Mulyono dan Wijaya, 2009) Dalam produk orange emulsion flavor pewarna yang digunakan adalah pewarna sintetik. Pewarna sintetik banyak digunakan dalam industri pangan karena pewarna alami memiliki banyak kekurangan, misalnya konsentrasinya yang kurang pekat, stabilitasnya yang 39

40 kurang baik dan harganya yang relatif mahal (Winarno, 2002). Menurut Lopez dan Vargas dalam Mulyono dan Wijaya (2009) pewarna sintetik dapat digolongkan berdasarkan struktur molekulnya, menjadi golongan azo, golongan triarilmetana, golongan quinolin, antraquinon, dan fenol. Untuk mengahasilkan tampilan warna yang lebih beragam, dapat dilakukan pencampuran beberapa pewarna (Mulyono dan Wijaya, 2009). Contoh tampilan warna pada beberapa pewarna sintetis dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 12. Contoh tampilan warna pada beberapa pewarna sintetis. Sumber: Mulyono dan Wijaya Warna sampel menjadi semakin gelap seiring dengan tingginya suhu penyimpanan. Terjadi perubahan warna menjadi lebih gelap atau agak kemerah-merahan disebabkan oleh kelarutan yang mulai berkurang seiring dengan meningkatnya suhu. Pewarna yang terdapat dalam orange emulsion flavor adalah pewarna sintetis yaitu Tatrazine dan Sunset Yellow. Kedua pewarna ini memiliki karakterisrik yang tidak berbeda jauh. Menurut Reineccius (1994) Tartrazine berbentuk bubuk berwarna kuning jingga, mudah larut dalam air pada suhu 19 C - 25 C, sedikit larut dalam alcohol 95 % dan mudah larut dalam gliserol dan glikol, Tahan terhadap asam asetat, HCl, NaOH 10%. NaOH 30% merubah warna menjadi kemerah-merahan. Sedangkan Sunset yellow termasuk golongan monoazo, berbentuk bubuk berwarna jingga, sangat mudah larut dalam air, dan menghasilkan larutan jingga kekuningan. Sedikit larut dalam alkohol 95% dan mudah larut dalam glikol dan gliserol. Ketahanan terhadap oksidator hampir sama dengan Tarzazine, sedangkan ketahanan terhadap FeSO4 lebih rendah. Pemakaian alat-alat yang menyebabkan warna larutan zat warna menjadi coklat gelap dan keruh. Dengan Al, warna larutan hanya sedikit berubah menjadi kemerahan. Kemungkinan terjadinya perubahan warna disebabkan oleh penyimpanan pada suhu tinggi sehingga kelarutannya berkurang dan dapat menyebabkan pengendapan pada waktu yang lama. Perbandingan warna sampel terdapat pada Gambar

41 Gambar 13. Perbandingan warna sampel pada produk awal dan produk kadaluarsa B. ANALISIS UMUR SIMPAN 1. Penentuan Ordo Reaksi Laju perubahan mutu setiap parameter pada produk orange emulsion flavor dapat berbeda-beda. Jika laju kerusakan parameter tersebut terjadi secara konstan atau linier maka mengikuti ordo reaksi nol, sedangkan jika laju kerusakan parameter tersebut terjadi secara exponensial atau logaritmik maka mengiuti ordo reaksi satu (Labuza, 1982). Tabel 3. Nilai koefisien determinasi (R 2 ) dari grafik penurunan mutu menurut ordo reaksi 0 dan ordo reaksi 1. Parameter suhu penyimpanan (C) ordo reaksi 0 ordo reaksi 1 Ukuran partikel 20 0,974 0, ,734 0, ,749 0, ,806 0,799 warna 20 0,962 0, ,945 0, ,868 0, ,808 0,852 Aroma 20 0,578 0,57 R ,839 0, ,915 0, ,708 0,746 Ordo reaksi yang dipilih Pemilihan ordo reaksi yang sesuai dapat dilakukan dengan memplotkan nilai mutu masing-masing parameter setiap minggunya mengikuti ordo reaksi nol ataupun ordo reaksi satu. Ordo reaksi yang terpilih adalah ordo reaksi yang mempunyai nilai koefisien korelasi (R 2 ) yang lebih besar (Arpah, 2001). Ordo reaksi yang sesuai bagi setiap parameter tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Berdasarkan hasil pengolahan data, ordo reaksi yang digunakan dalam parameter ukuran partikel adalah ordo reaksi 0. Sedangkan pada parameter warna dan aroma menggunakan ordo reaksi 1. 41

42 2. Pendugaan Umur Simpan berdasarkan Beberapa Parameter Mutu Pendugaan umur simpan dilakukan dengan metode ASLT dengan pendekatan Arrhenius. Produk disimpan dalam kondisi suhu yang berbeda yaitu 20 C, 25 C, 30 C dan 35 C selama 28 hari. Pengamatan dilakukan setiap tujuh hari untuk masing-masing suhu penyimpanan. Parameter yang diamati setiap minggunya adalah aroma, warna, ukuran partikel, dan total mikroba (TPC). Uji organoleptik yang digunakan adalah Uji Beda Dari Kontrol, dengan menggunakan 8 panelis terlatih. Panelis yang digunakan berasal dari PT. Firmenich Indonesia dan mahasiswa/mahasiswi Ilmu dan Teknologi Pangan yang sebelumnya telah diberi pengatahuan tentang produk yang akan diuji. Skala penilaian yang digunakan dalam uji sensori atribut aroma dimulai dari angka 1 sampai dengan angka 7. Sedangkan untuk uji sensori atribut warna dimulai dari angka 1 sampai dengan angka 6. Kuesioner Uji Beda Dari Kontrol untuk atribut aroma dapat dilihat pada Lampiran 4 dan kuesioner Uji Beda Dari Kontrol untuk atribut warna dapat dilihat pada Lampiran 5. Batas kritis untuk atribut aroma adalah nilai penerimaan dengan skala 3 sedangkan pada atribut warna batas kritis yang ditetapkan adalah skala 2. Data Uji sensori untuk atribut warna dan aroma, ukuran partikel dan uji TPC dapat dilihat pada Lampiran 7, 8, 9, dan 10. a). Ukuran Partikel Orange Emulsion Flavor Analisis ukuran partikel dilakukan setiap minggu pada produk yang telah disimpan di dalam tempat penyimpanan yang berbedasuhunya, yaitu 20 C, 25 C, 30 C dan 35 C. Penyimpanan pada keempat suhu ini diharapkan dapat mempercepat terjadinya kerusakan pada produk sehingga umur simpan dapat ditentukan. Data ukuran partikel yang diperoleh dari pengukuran orange emulsion flavor setiap minggunya, kemudian di plotkan ke dalam ordo 0 dan ordo 1. Pada ordo 0, data ukuran partikel (sumbu- Y) diplotkan terhadap waktu penyimpanan (sumbu-x), sedangkan pada ordo 1 yang diplotkan ke dalam sumbu-y adalah bentuk ln ukuran partikel. Berdasarkan hasil perhitungan, maka nilai korelasi pada ordo nol lebih besar dibandingkan dengan nilai korelasi ordo satu. Oleh karena itu, pendugaan umur simpan dilakukan dengan menggunakan ordo nol. Dari keempat persamaan garis tersebut, kemudian dapat diperoleh nilai konstanta laju penurunan mutu produk (k) pada masing-masing suhu penyimpanan, yaitu sebesar 0.010, 0.006, 0.024, dan yang dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor PSD suhu (k. 1/T) 0, , , , suhu (c) Ordo 0 slope (Ln k) Intercept Korelasi 20 0,010-1,309 0, ,006-1,285 0, ,024-1,314 0, ,025-1,182 0,799 42

43 Perhitungan umur simpan produk pada suhu tertentu selanjutnya dapat ditentukan dengan menghubungkan nilai k yang telah diperoleh dengan nilai suhu yang diinginkan melalui pemplotan nilai k dan 1/T pada kurva sehingga dapat diketahui ekstrapolasi umur simpan produk pada tingkatan suhu lain. Dari persamaan tersebut diperoleh laju perubahan mutu pada suhu 25 C sebesar 1, Umur simpan produk orange emulsion flavor dapat diketahui dengan memasukkan nilai k, nilai kritis dan nilai awal produk pada persamaan tersebut. Nilai K (t) dari berbagai suhu dapat dilihat pada Tabel 5. Gambar 14. Grafik hubungan nilai K (t) ukuran partikel dengan suhu (1/T) Tabel 5. Nilai K(t) pada empat suhu penyimpanan untuk parameter ukuran partikel Suhu penyimpanan (Kt) K (t) T (K) 1/T ( C) 20 0, , , , , , , , , , , , Berdasarkan persamaan pada Gambar 12. maka dapat diperoleh nilai penurunan mutu produk sesuai dengan suhu penyimpanan yang diasumsikan sebesar 25 C. Perhitungan pendugaan umur simpan adalah sebagai berikut :... y= 0,

44 Titik kritis produk adalah suatu titik (nilai) saat produk sudah tidak dapat diterima lagi dari segi ukuran partikel, diasumsikan sebesar 0,543 m. Nilai tersebut diperoleh dari ukuran partikel produk pada penyimpanan hari ke 28, sedangkan titik awal produk adalah 0,273 m. Dengan demikian, pendugaan umur simpan produk dapat diketahui dengan menggunakan persamaan ordo nol sebagai berikut : Berdasarkan analisis ukuran partikel, maka produk orange emulsion flavor memiliki umur simpan 0,266 bulan pada suhu penyimpanan 25 C. Semakin tinggi suhu maka semakin pendek waktu umur simpannya, hal ini sesuai dengan hukum Arhenius, semakin tinggi suhu maka kinetika kimianya juga akan semakin cepat. b). Aroma Orange Emulsion Flavor Uji Aroma yang dilakukan adalah uji off flavor, yaitu adanya penyimpangan aroma produk yang telah mengalami penyimpanan pada berbagai suhu dari aroma awal dalam bentuk kontrol segar. Tabel perhitungan pendugaan umur simpan berdasarkan oraganoleptik disajikan secara lengkap pada Lampiran 14. Uji sensori (Aroma) dilakukan setiap minggu pada produk yang telah disimpan di dalam tempat penyimpanan yang berbeda suhunya, yaitu 20 C, 25 C, 30 C dan 35 C. Penyimpanan pada keempat suhu ini diharapkan dapat mempercepat terjadinya kerusakan pada produk sehingga umur simpan dapat ditentukan. Data uji sensori (Aroma) yang diperoleh dari analisis sensori orange emulsion flavor setiap minggunya, kemudian di plotkan ke dalam ordo 0 dan ordo 1. Pada ordo 0, data uji sensori (aroma) (sumbu- Y) diplotkan terhadap waktu penyimpanan (sumbu-x), sedangkan pada ordo 1 yang diplotkan ke dalam sumbu-y adalah bentuk ln aroma. Berdasarkan hasil perhitungan, maka nilai korelasi pada ordo satu lebih besar dibandingkan dengan nilai korelasi ordo nol. Oleh karena itu, pendugaan umur simpan dilakukan dengan menggunakan ordo satu. Dari keempat persamaan garis tersebut, kemudian dapat diperoleh nilai konstanta laju penurunan mutu produk (k) pada masing-masing suhu penyimpanan, yaitu sebesar , , , dan -0,014 yang dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor parameter aroma Parameter Aroma suhu (k. 1/T) suhu (c) Ordo 1 0, , , , slope (Ln k) Intercept Korelasi 20-0,003 1,926 0, ,004 1,931 0, ,014 1,905 0, ,014 1,831 0,746 44

45 Perhitungan umur simpan produk pada suhu tertentu selanjutnya dapat ditentukan dengan menghubungkan nilai ln k yang telah diperoleh dengan nilai suhu yang diinginkan melalui pemplotan nilai ln k dan 1/T pada kurva sehingga dapat diketahui ekstrapolasi umur simpan produk pada tingkatan suhu lain. Dari persamaan tersebut diperoleh laju perubahan mutu pada suhu 25 C sebesar 0, Umur simpan produk orange emulsion flavor dapat diketahui dengan memasukkan nilai k (t), nilai kritis dan nilai awal produk pada persamaan tersebut. Nilai K (t) dari berbagai suhu dapat dilihat pada Tabel 7. Gambar 15. Grafik hubungan nilai k atribut aroma dengan suhu 1/T Tabel 7. Nilai k dan ln k pada empat suhu penyimpanan untuk parameter atribut aroma Suhu penyimpanan (Kt) K (t) T (K) 1/T ( C) 20 0, , , , , , , , , , , , Berdasarkan persamaan pada gambar 15, maka dapat diperoleh nilai penurunan mutu produk sesuai dengan suhu penyimpanan yang diasumsikan sebesar 25 o C. perhitungan pendugaan umur simpan adalah sebagai berikut :... -5,2508-5,

46 0, Titik kritis produk adalah suatu titik (nilai) saat produk sudah tidak dapat diterima dari segi aroma, diasumsikan sebesar 3 (cukup kuat), sedangkan titik awal produk adalah 7 (sama dengan kontrol segar). Dengan demikian, pendugaan umur simpan produk dapat diketahui dengan menggunakan persamaan ordo satu sebagai berikut : Berdasarkan analisis sensori atribut aroma maka produk orange emulsion flavor memiliki umur simpan 161,61 hari ( 5,38 bulan) pada suhu penyimpanan 25 C. Semakin tinggi suhu maka semakin pendek waktu umur simpannya. c). Warna Orange Emulsion Flavor Uji warna untuk pendugaan umur simpan dilakukan secara subjektif dengan mengamati perubahan warna yang dibandingkan dengan kontrol segar. Tabel perhitungan pendugaan umur simpan berdasarkan atribut organoleptik warna disajikan secara lengkap pada Lampiran 14. Uji sensori (warna) dilakukan setiap minggu pada produk yang telah disimpan di dalam tempat penyimpanan yang berbeda suhunya, yaitu 20 C, 25 C, 30 C dan 35 C. Penyimpanan pada keempat suhu ini diharapkan dapat mempercepat terjadinya kerusakan pada produk sehingga umur simpan dapat ditentukan. Data uji sensori (warna) yang diperoleh dari analisis sensori orange emulsion flavor setiap minggunya, kemudian di plotkan ke dalam ordo 0 dan ordo 1. Pada ordo 0, data uji sensori (warna) (sumbu- Y) diplotkan terhadap waktu penyimpanan (sumbu-x), sedangkan pada ordo 1 yang diplotkan ke dalam sumbu-y adalah bentuk ln warna. Berdasarkan hasil perhitungan, maka nilai korelasi pada ordo satu lebih besar dibandingkan dengan nilai korelasi ordo nol. Oleh karena itu, pendugaan umur simpan dilakukan dengan menggunakan ordo satu. Dari keempat persamaan garis tersebut, kemudian dapat diperoleh nilai konstanta laju penurunan mutu produk (k) pada masing-masing suhu penyimpanan, yaitu sebesar , , , dan -0,02 yang dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 8. Nilai konstanta laju penurunan mutu orange emulsion flavor parameter warna Parameter Warna suhu (k. 1/T) suhu (c) Ordo 1 slope (Ln k) Intercept Korelasi 0, ,015 1,774 0,973 0, ,011 1,78 0,949 0, ,016 1,753 0,872 0, ,020 1,699 0,852 46

47 Perhitungan umur simpan produk pada suhu tertentu selanjutnya dapat ditentukan dengan menghubungkan nilai ln k yang telah diperoleh dengan nilai suhu yang diinginkan melalui pemplotan nilai ln k dan 1/T pada kurva sehingga dapat diketahui ekstrapolasi umur simpan produk pada tingkatan suhu lain. Dari persamaan tersebut diperoleh laju perubahan mutu pada suhu 25 C sebesar 0, Umur simpan produk orange emulsion flavor dapat diketahui dengan memasukkan nilai k, nilai kritis dan nilai awal produk pada persamaan tersebut. Nilai K (t) dari berbagai suhu dapat dilihat pada Tabel 9. Plot antara nilai ln k dan suhu penyimpanan yang dinyatakan dapat kelvin dapat dilihat pada Gambar 16. Gambar 16. Grafik hubungan nilai k uji organoleptik warna dengan suhu (1/T) Tabel 9. Nilai k dan ln k pada empat suhu penyimpanan untuk parameter warna secara organoleptik. Suhu K (t) k T (K) 1/T penyimpanan ( C) 20-4,3721 0, , ,2464 0, , ,1247 0, , ,0072 0, , Berdasarkan persamaan gambar 14, maka dapat diperoleh nilai penurunan mutu produk sesuai dengan suhu penyimpanan yang diasumsikan sebesar 25 C. Perhitungan pendugaan umur simpan adalah sebagai berikut :... y = -4,

48 -4,2464 0, Titik kritis produk adalah suatu titik (nilai) saat prduk sudah tidak dapat diterima dari segi warna diasumsikan sebesar 2 (warna berbeda dengan kontrol). Dengan demikian, pendugaan umur simpan produk dapat diketahui dengan menggunakan persamaan ordo satu sebagai berikut : Berdasarkan analisis sensori atribut aroma maka produk orange emulsion flavor memiliki umur simpan 76,5 hari ( 2,55 bulan) pada suhu penyimpanan 25 C. Semakin tinggi suhu maka semakin pendek waktu umur simpannya. d). Mikrobiologi Orange Emulsion Flavor Uji mikrobiologi yang dilakukan adalah uji Total Plate Count (TPC), TPC dimaksudkan untuk menunjukkan jumlah mikroba yang terdapat dalam suatu produk dengan cara menghitung koloni bakteri yang ditumbuhkan pada media agar. Media agar yang digunakan adalah media Plate Count Agar dinyatakan dengan total mikroba (kapang, khamir, dan bakteri). (PCA) dan seluruh koloni yang tumbuh Berdasarkan hasil analisis tidak diperoleh nilai korelasi, hal ini disebabkan pada penyimpanan minggu pertama dan minggu ketiga tidak ada koloni yang tumbuh, sedangkan pada minggu kedua dan keempat hanya pada suhu 30 C dan 35 C terdapat koloni yang tumbuh. Dari data yang telah diolah tidak diperoleh nilai korelasi sehingga umur simpan orange emulsion flavor tidak dapat ditentukan berdasarkan parameter mikrobiologi. Tidak tumbuhnya koloni pada media disebabkan produk orange emulsion flavor menggunakan pengawet yaitu sodium benzoate. Sodium benzoate merupakan pengawet pertama yang digunakan dalam dunia pangan. Sodium benzoat berbentuk bubuk berwarna putih atau dalam bentuk kristal (Chipley, 1993). Selain sodium benzoat, asam sitrat yang terdapat dalam orange emulsion flavor dapat berfungsi sebagai pengawet. Pada ph 4,5 Asam sitrat akan bekerja secara optimal dan bakteri yang dihambat adalah bakteri termofilik (Chipley, 1993). C. ANALISIS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR Analisis faktor yang mempengaruhi umur simpan dilakukan dengan metode Analytical Hierarchy Process (AHP). Berdasarkan hasil pengumpulan data melalui kuesioner dan analisis produk kadaluarsa dalam penentuan parameter mutu kritis diperoleh hasil urutan prioritas dalam menentukan faktor yang mempengaruhi umur simpan, yaitu homogenisasi, flavor (hard), emulsifier, suhu dan pewarna. 48

49 Faktor-faktor tersebut mempengaruhi mutu dari orange emulsion flavor, terlihat dari hasil analisis awal yang menunjukkan perubahan mutu yang cukup signifikan pada ukuran partikel, aroma, dan warna. Sedangkan untuk faktor lainnya tidak menunjukkan perubahan mutu yang cukup signifikan sehingga dapat dikatakan stabil. Urutan prioritas tersebut dapat dilihat pada Gambar 17. Gambar 17. Urutan prioritas penentuan faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor Gambar 17. menunjukkan bahwa prioritas tertinggi penentuan faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor adalah homogenisasi. Homogenisasi adalah proses mengubah dua cairan yang sifatnya immisible (tidak bercampur) menjadi sebuah emulsi, dan sebuah alat yang dirancang untuk melakukan proses ini disebut homogenizer (Loncin dan Merson 1979; Walstra 1993; Schubert dan Karbstein 1994; Walstra dan Smulders 1998 di dalam McClements 1999). Proses homogenisasi akan berpengaruh terhadap ukuran partikel yang dihasilkan oleh produk emulsi. Sesuai pada tahap pertama yaitu penentuan parameter mutu kritis, ukuran partikel menjadi salah satu parameter mutu kritis dalam umur simpan orange emulsion flavor. Ukuran partikel yang dihasilkan akan berpengaruh pada kestabilan sistem emulsi. Semakin kecil dan seragam ukuran partikel maka kestabilan sistem emulsi akan meningkat. Urutan prioritas faktor yang kedua adalah flavor (hard), yaitu salah satu bahan baku utama yang dapat mempengaruhi kualitas aroma orange emulsion flavor. Flavor (hard) yang digunakan sebagian besar tersusun atas komponen minyak. Kebanyakan minyak flavor tersusun dari beberapa minyak citrus dengan konsentrasi yang berbeda sehingga dihasilkan aroma yang seimbang (Andarwulan dan Adawiyah, 1992). Urutan prioritas faktor yang ketiga adalah emulsifier. Emulsifier adalah senyawa yang dapat membantu pembentukan emulsi, sekaligus mempertahankan stabilitas emulsi tersebut. Kebanyakan bahan ini berupa senyawa organik rantai panjang dengan dua ujung rantai yang berbeda sifatnya. Ujung yang satu berupa gugus hidrofilik sedang ujung yang lain berupa gugus lipofilik. Sering pula dinyatakan bahwa emulsifier merupakan senyawa pengaktif permukaan yang fungsinya adalah menurunkan tegangan permukaan air sehingga senyawa yang tidak mudah larut akan mudah terdispersi di dalam sistem emulsi (Andarwulan dan Adawiyah, 1992). Urutan prioritas faktor yang keempat adalah suhu. Suhu merupakan faktor penting untuk mengetahui karakteristik pembentukan emulsi dari bahan pengaktif permukaan. Bahan pengemulsi relatif cenderung larut di dalam air pada suhu relatif rendah 49

50 dan dapat menjadi relatif larut di dalam minyak pada suhu yang lebih tinggi yang mengakibatkan interaksi hidrofobiknya menjadi lebih kuat. Penentuan suhu yang akan digunakan dengan tipe emulsi yang diinginkan merupakan salah satu dasar untuk memilih bahan pengemulsi (Andarwulan dan Adawiyah, 1992). Suhu juga dapat memicu mekanisme kerusakan dalam sistem emulsi. Semakin tinggi suhu maka kerusakan yang terjadi akan semakin cepat. Warna menjadi prioritas paling akhir dalam penentuan faktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor. Pewarna pangan adalah zat yang digunakan untuk memberikan atau meningkatkan warna suatu produk pangan, sehingga menciptakan image tertentu dan membuat produk lebih menarik. Pewarna pangan dklasifikasikan berdasarkan asalnya, yaitu pewarna alami, identik alami, dan sintetik (Deldago-Vargas dan Paredes- Lopez, 2003). Pemilihan pewarna yang tepat akan menentukan kestabilan dalam suatu produk pangan. Pada umumnya, pewarna sintetis lebih stabil terhadap ph, sinar, dan faktor lainnya selama pengolahan dan penyimpanan (Warner, 1995) Beberapa faktor yang tidak berpengaruh terhadap umur simpan adalah penstabil, jenis kemasan, pelarut, perilaku aplikasi, pengawet, pengasam, mixing, tinggi headspace, filtrasi, dan kelembaban. Ketidaksesuaian yang terjadi dalam penilaian dapat dilihat dari nilai rasio konsistensi. Menurut Marimin dan Maghfiroh (2010) konsistensi sampai batas tertentu dalam menetapkan prioritas sangat diperlukan untuk memperoleh hasil-hasil yang sahih dalam dunia nyata. AHP mengukur konsistensi menyeluruh dari berbagai pertimbangan melalui suatu rasio konsistensi. Nilai rasio konsistensi pada penentuan faktorfaktor yang mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor yaitu 0,8 (80%) sedangkan, nilai rasio konsistensi harus 10 persen atau kurang. Jika lebih dari 10 persen, maka penilaiannya masih acak dan perlu diperbaiki. ditentukan Selain faktor yang mempengaruhi umur simpan pada orange emulsion flavor, pula parameter akhir produk dengan metode Analytical Hierarchy Process (AHP). Berdasarkan hasil pengumpulan data melalui kuesioner, diperoleh hasil urutan prioritas dalam menentukan parameter akhir yaitu particle size distribution, mikrobiologi, aroma, ph, specific gravity, refraction index, dan warna. Urutan prioritas dalam penentuan parameter akhir pada produk orange emulsion flavor dapat dilihat pada Gambar 18. parameter Particle size distribution menjadi prioritas paling tinggi dalam penentuan akhir produk. Ukuran droplet merupakan parameter kunci untuk mendeteksi waktu proses ketidakstabilan sistem emulsi. Koalesen akan terjadi jika konsentrasi droplet tinggi (diatas 10 sampai 50 persen), flokulasi dapat terjadi pada konsentrasi rendah dan droplet berukuran kecil (dibawah 5 persen dan 1 µm), sedangkan kriming dapat terjadi bila ukuran droplet cukup besar dan dalam konsentrasi relatif rendah (Andarwulan dan Adawiyah, 1992). Prioritas parameter orange emulsion flavor selanjutnya berturut-turut adalah mikrobiologi, aroma, ph, spesific gravity, refraction index dan warna. Prioritas parameter yang diperoleh dengan menggunakan metode AHP berbeda dari penentuan parameter 50

51 mutu kritis yang dilakukan pada tahap pertama. Berdasarkan hasil analisis penentuan parameter mutu kritis, yang mengalami perubahan mutu hanya pada parameter ukuran partikel, aroma, dan warna. Sedangkan pada parameter mikrobiologi, ph, spesific gravity, dan refraction index menunjukkan kestabilan saat produk telah kadaluarsa. Nilai rasio konsistensi pada penentuan parameter akhir produk orange emulsion flavor yaitu 0,01 (1%). Nilai rasio konsitensi tersebut menunjukkan bahwa penilaian cukup seragam dan cukup baik. Gambar 18. Urutan prioritas penentuan parameter akhir pada produk orange emulsion flavor 51

52 V. SIMPULAN DAN SARAN 1. SIMPULAN Pendugaan umur simpan dengan permodelan Arhenius merupakan metode Accelerated Shelf Life Testing atau percepatan cocok digunakan pada produk orange emulsion flavor. Metode ASLT (Accelerated Shelf Life Testing) merupakan metode untuk menentukan umur simpan produk pangan dengan mempercepat kerusakan produk pangan dengan meningkatkan suhu penyimpanan. ASLT dilakukan dengan menyimpan produk dalam kondisi lingkungan yang terkontrol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produk orange emulsion flavor mengalami penurunan mutu yang cukup signifikan selama penyimpanan, terutama pada parameter ukuran partikel, aroma dan warna. Laju penurunan mutu parameter ukuran partikel mengikuti ordo reaksi nol. Hal ini memperlihatkan bahwa laju penurunan mutu tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi dan terjadi secara konstan. Sedangkan untuk parameter sensori atribut aroma dan warna mengikuti ordo reaksi satu, sehingga penurunan parameter tersebut terjadi secara eksponensial. Parameter mutu kritis yang paling sesuai untuk digunakan adalah parameter aroma karena parameter aroma mempunyai nilai koefisien determinasi (R 2 ) yang paling besar. Parameter Aroma akan menghasilkan pendugaan umur simpan orange emulsion flavor yang disimpan pada suhu 25 C selama 5,38 bulan. Untuk parameter lainnya seperti ukuran partikel dan parameter warna menghasilkan pendugaan umur simpan orange emulsion flavor yang disimpan pada suhu 25 C selama 0,266 bulan dan 2,55 bulan. Faktor-faktor yang paling berpengaruh dalam penentuan umur simpan orange emulsion flavor berdasarkan analisis AHP antara lain adalah: homogenisasi, penstabil, flavor, emulsifier, dan jenis kemasan. Sedangkan paramater mutu akhir pada produk orange emulsion flavor adalah: particle size distribution, mikrobiologi, aroma, ph, spesific gravity, refraction index, dan warna. 2. SARAN Pendugaan umur simpan dengan metode Accelerated Shelf Life Testing yang telah dilakukan perlu dilengkapi dengan verifikasi dan monitoring. Verifikasi dapat dilakukan dengan stability-test yang dilakukan dengan menyimpan produk pada kondisi penyimpanan, baik pengemasan maupun kondisi penyimpanan yang sesuai dengan keadaan yang sebenarnya. Pengamatan atau monitoring terhadap kondisi distribusi dan penyimpanan perlu dilakukan oleh pihak perusahaan, sehingga pendugaan umur simpan memiliki dasar yang baik. 52

53 VI. DAFTAR PUSTAKA Ananta E Flavor Emulsion. Edisi Februari [17 Agustus 2012] Andarwulan N, Adawiyah DR Teknologi Emulsi. Bogor: Pusat Antar Universitas Pangan Gizi Institut Pertanian Bogor dan Anonim Refractometer. [17 Agustus 2012] Anonim a Spesific Gravity. [30 Agustus 2012] Anonim b.2012.case Study: Flavor Emulsions. [21 September 2012] Arpah M Buku dan Monograf Penentuan Kadaluarsa Produk Makanan. Bogor : Program Pasca Sarjana Ilmu Pangan IPB. Arpah M Penetapan Kadaluarsa Pangan. Bogor: Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor. Aura M Basset JE Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : buku kedokteran eac Burdock GA Flavor and Fragrance Materials. New York: Allured Publishing Co. Chipley JR Sodium Benzoate and Benzoic Acid. Dalam : Antimicrobials In Food, Branen, AL and Davidson PM, Eds., New York : Marcel Dekker Deldago-Vargaz F, Parede-Lopez O Natural Colorants for Food and Nutraceutical Uses. Boca Raton: CRC Pr. Eryatno Sistem Ekonomi Kerakyatan: Suatu Tinjauan dari Ilmu Sistem. Majalah Perencanaan Pembangunan. Nomer 04 Maret Hal Fardiaz D, Hidrokoloid. Bogor : Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB. Gohtani S, Sirendi M, Yamamoto N, Kajikawa K, Yamano Y Effect of Droplet Size on Oxidation of Docosahexaenoic Acid in Emulsion System. J Disp Sci. Tech 20 : Hariyadi H, Syarief R Teknologi Penyimpanan Pangan. Bogor: Arcan Kerja Sama dengan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor. Hariyadi P Pendugaan Waktu Kadaluarsa (Shelf Life) Bahan dan Produk Pangan. Pusat Studi Pangan dan Gizi IPB, Bogor. Kataren S Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI Press Universitas Indonesia Ke and Acman. Dalam: Kerusakan Oksidatif Pada Makanan: Raharjo,S. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana Indonesia. 53

54 Kusnandar F Pendugaan umur simpan produk pangan dengan metode Accelerated Shelf-Life Testing (ASLT). [2 Agustus 2012] Labuza TP Shelf Life Dating of Foods. MN: Food & Nutrition Press. Lindsay RC Flavor. Di dalam: Food Chemistry. Fennema OR.(ed). New York: Marcel Dekker Inc. Loncin M. and R.L. Merson Food Engineering: Principles and Selected Applications. New York: Academic Press. Lopez PO, Vargas DF Natural Colorants for Food and Nutraceutical Uses. Boca Raton: CRC Pr. Marimin Teknik dan Aplikasi Pengambilan Keputusan Kriteria Majemuk. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana Indonesia. Marimin, Maghfiroh N Aplikasi Teknik Pengambilan Keputusan dalam Manajemen Rantai Pasok. Bogor: PT. Penerbit IPB Press. Mayasari. 26 Oktober Mengenal dunia flavor. Dalam: Majalah Kronik: 21 McClements DJ Food Emulsions Principles, Practices, and Techniques. New York: CRC Press. McClements DJ Food Emulsions Principles, Practices, and Techniques. 2nd ed. New York: CRC Press. Mulyono N, Wijaya CH Bahan Tambahan Pangan Pewarna, Spesifikasi, Regulasi, dan Aplikasi Praktis. Bogor: IPB Press. Murphy P Handbook of Hydrocolloids : Starch. Boca Raton : Crane Russk Press. Nugraha FD Perancangan Soft Sensor Specific Gravity dalam Gas Compressor Petani Gas Plant dengan Metode Jaringan Syaraf Tiruan di PT. Chevron Pacific Indonesia. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Oktorio R Analisis kebijakan pemberian insentif bagi penanganan limbah pemanenan. Bogor: Skripsi. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Peter S, Given Jr Encapsulation of Flavors in Emulsions for Beverages. London: Elsevier Publication Raharjo S Kerusakan Oksidatif Pada Makanan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Reineccius GA Source Book of Flavors, 2 nd Edition.New York: Chapman and Hall. Roozen JP, Frankel EN, Kinsella JE Enzymic and Autooxidation of Lipids in Low Fat Foods: Model of Linoleic Acid in Emulsified triolein and Vegetable oils. Food Chem. 50:39-43 Saaty TL Decision Making For Leaders : The Analytical Hierarchy Process for Decision in Complex World. Pittsburgh : RWS Publication. Saaty TL Decision Making for Leaders, The Analytical Hierarchy Process for Decision in Complex World. Terjemahan. Setiono L., dan K. Peniwati Pengambilan Keputusan bagi Para Pemimpin. Jakarta : Pustaka Binaman Pressindo. 54

55 Syarief R, Santausa S, dan Isyana S, Teknologi Pengemasan Pangan. Bogor: PAU Pangan dan Gizi IPB. Warner Jenkinson The Natural Resource. Kings Lynn,Europe: Warner Jenkinson. Winarno FG Flavor Bagi Industri Pangan. Bogor: M-Brio press 55

56 LAMPIRAN 56

57 Lampiran 1. Tata letak Pabrik Firmenich Indonesia 57

58 Lampiran 2. Skema Pembuatan Flavor Emulsi Air dimineralisasi Pelarut Bahan baku (cair) Bahan baku (bubuk) Mulai Persiapan bahan Penimbangan Pemindahan dengan pompa Pembukaan kemasan Dihangatkan dalam water bath Pemindahan secara manual Pembukaan kemasan Fase minyak Fase air Pencampuran (10-60 menit rpm) Pencampuran (10-60 menit rpm) Pre-Homogenisasi (1-3 jam, ±3000 rpm) Penyaringan (100 mikron) Homogenisasi ( bar) Analisis QC Jerigen HDPE Label Pengisian ke dalam kemasan Persiapan kemasan Penempelan label dalam kemasan Penutupan kemasan Proses segel Pemindahan ke Gudang Selesai 58

59 Lampiran 3. Contoh Hasil Analisis PSD 59

60 Lampiran 4. Kuesioner Uji Beda dari Kontrol Analisis Perbedaan Aroma Format : Uji skor umur simpan Tanggal : Nama : Petunjuk : berikanlah skor 7 jka flavor masih sangat segar dan persis sama dengan standar (tidak ada sama sekali tanda-tanda ketengikan) dan skor 1 jika off- flavor ketengikan sudah sangat kuat. Kode Sampel Petunjuk skor Deskripsi Skor 7 Tidak ada sama sekali (none) 6 Sangat sedikit (very slight) 5 Sedikit (Slight) 4 Cukup (Moderate) 3 Cukup kuat (moderately strong) 2 Kuat (strong) 1 Sangat kuat (very strong) 60

61 Lampiran 5. Kuesioner Uji Beda dari Kontrol Analisis Perbedaan Warna Format : Uji skor umur simpan Tanggal : Nama : Petunjuk : berikanlah skor 6 jika warna flavor masih sama persis dengan standar (tidak ada sama sekali perbedaan warna) dan skor 1 jika warna flavor sudah terlihat lebih gelap Kode Sampel Petunjuk skor Deskripsi Skor 6 Tidak berbeda 5 Sangat sedikit berbeda 4 Sedikit berbeda 3 Cukup berbeda (Moderate) 2 Berbeda 1 Sangat berbeda 61

62 Lampiran 6. Hierarki Penentuan Faktor yang Mempengaruhi Umur Simpan Orange Emulsion Flavor 62

63 Lampiran 7. Input Data Aroma Lampiran 8. Input Data Warna 63

64 Lampiran 9. Input Data PSD (Particle Size Distribution) INPUT DATA HASIL PENGUKURAN PARTICLE SIZE DISTRIBUTION (µm) suhu ulangan Mean PSD (µm) Rata-rata 0,273 0,281 0,316 0,334 0,355 Ln Skor -1,298-1,269-1,152-1,096-1, ,324 Rata-rata 0,273 0,289 0,323 0,300 0,339 Ln Skor -1,298-1,241-1,13-1,203-1, Rata-rata 0,273 0,354 0,459 0,524 0,53 Ln Skor -1,298-1,038-0,778-0,646-0, Rata-rata 0,273 0,366 0,54 0,541 0,543 Ln Skor -1,298-1,005-0,616-0,614-0,61 64

65 Lampiran 10. Input Data TPC (Total Plate Count) INPUT DATA HASIL UJI MIKROBIOLOGI TPC suhu ulangan Mean TPC (cfu) Rata-rata Rata-rata Rata-rata , Rata-rata 0 6,

66 Lampiran 11. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter Particle Size Distribution (µm) selama penyimpanan a. Ordo 0 66

67 b. Ordo 1 67

68 Lampiran 12. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter atribut sensori aroma selama penyimpanan a. Ordo 0 68

69 b. Ordo 1 69

70 Lampiran 13. Grafik penurunan dan kenaikan nilai parameter atribut sensori warna selama penyimpanan a. Ordo 0 70

71 b. Ordo 1 71

72 Lampiran 14. Tabel Perhitungan Lengkap Pendugaan Umur Simpan Ordo Parameter Suhu (1/T) Suhu (ᵒC ) Persamaan nilai Y (k) Arc Ln y (nilai K) Q awal - Qakhir Umur Simpan (bulan) 0, , PSD 0, ,268 0, y= - 0, , ,267 0,270 0, ,8x+0,431 0, , ,266 0, , , ,264 0, , , ,263 1 Aroma 0, ,8584 0, ,88 0, ,4917 0, ,87 y= - 0, ,2508 0, ,8472 5, x+30,39 0, ,6624 0, ,98 0, ,0942 0, ,69 1 Warna 0, ,3721 0, ,9 0, ,2961 0, ,68 y=- 0, ,2464 0, ,0986 2, x+3,126 0, ,1247 0, ,26 0, ,0072 0, ,01 Tabel perhitungan beda pendugaan umur simpan pada suhu 30 ᵒC dan 35 ᵒC Ordo Parameter Suhu (1/T) Suhu (ᵒC ) 0 PSD 0, , Q awal - Qakhir Umur Simpan (bulan) Persamaan nilai Y (k) Arc Ln y (nilai K) y=0,024x- 1,222-1, ,294 0,27 0,918 y-0,025x- 1,182-1, ,306 0,880 1 aroma 0, , y=- 0,014x+1,905 1, ,719 0,8472 0,126 y=- 0,014x+1,831 1, ,239 0,135 1 warna 0, , y=- 0,016x+1,753 1, ,771 1,0986 0,190 y=- 0,020x+1,699 1, ,468 0,200 Contoh perhitungan umur simpan Orange Emulsion Flavor berdasarkan parameter aroma pada suhu 25 ᵒC, akan memiliki persamaan perhitungan umur simpan sebagai berikut Ln (Kt) = Ln (K0) Ea Rt 72

73 Y= x + 30,39 Y= (1/298) + 30,39... y = -5,2508 Ln (Kt) = y= Ln (Kt) = -5,2508 K(t) = 0, t (umur simpan hari) = (Ln7-Ln3) / 0, = 5,38 bulan 73

74 Lampiran 15. Kuesioner AHP KUISIONER PENGGUNAAN ANALYTICAL HIERARKI PROCESS DALAM PENENTUAN FAKTOR-FAKTOR YANG BERPERAN PADA UMUR SIMPAN ORANGE EMULSION FLAVOR Tanggal Pengisian : Nama Responden : Pekerjaan Responden : Jabatan : Tanda Tangan : Dilakukan Oleh : Maulina Sendy Oktaviani F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

75 PETUNJUK PENGISIAN Bandingkan tigkat kepentingannya pernyataan A (di kolom kiri) dengan pertanyaan B ( dikolom kanan) dan beri highlight color pada nilai yang sesuai dengan jawaban anda. Jika menurut Anda ternyata A jelas lebih penting dari B maka highlight color pada angka 5 dibagian A. Berdasarkan skala Saaty, semakin tinggi nilai, maka derajat kepentingannya akan semakin tinggi. Semakin penting Semakin penting A B Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan *Saaty (1986) 75

76 Tabel Isian Komparasi Berpasangan 1. Komparasi berpasangan antar faktor kriteria dengan mempertimbangkan fokus utama yaitu mempengaruhi umur simpan orange emulsion flavor TUJUAN / GOAL KRITERIA YANG BERPERAN Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Bahan Baku Teknologi Proses Bahan baku Kemasan Bahan Baku Storage Bahan Baku Perilaku Aplikasi Bahan Baku Pendistribusian Teknologi Kemasan Proses Teknologi Storage Proses Teknologi Proses Perilaku Aplikasi Teknologi pendistribusian proses Kemasan Storage Kemasan Perilaku Aplikasi Kemasan Pendistribusian Storage Perilaku aplikasi Storage Pendistribusian Perilaku Aplikasi Pendistribusian Keterangan nilai Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 76

77 2. Komparasi berpasangan Kriteria Bahan Baku Bahan Baku Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Flavor (Hard) Pengasam Flavor (Hard) Pengawet Flavor (Hard) Emulsifier Flavor (Hard) Pelarut Flavor (Hard) Pewarna Flavor (Hard) Penstabil Pengasam Pengawet Pengasam Emulsifier Pengasam Pelarut Pengasam Pewarna Pengasam Penstabil Pengawet Emulsifier Pengawet Pelarut Pengawet Pewarna Pengawet Penstabil Emulsifier Pelarut Emulsifier Pewarna Emulsifier Penstabil Pelarut Pewarna Pelarut Penstabil Pewarna Penstabil Keterangan nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 77

78 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 3. Komparasi berpasangan antar Teknologi Proses TEKNOLOGI PROSES Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Mixing Filtrasi Mixing Homogenisasi Filtrasi Homogenisasi Keterangan nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 78

79 4. Komparasi berpasangan antar Karakteristik Storage STORAGE Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Suhu Kelembaban Keterangan nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 79

80 5. Komparasi berpasangan antar karakteristik Kemasan KEMASAN Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Jenis kemasan Tinggi headspace Keterangan Nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 80

81 6. Komparasi berpasangan antar karakteristik Pendistribusian PENDISTRIBUSIAN Semakin Penting (a) Semakin penting (b) Suhu Kelembaban Keterangan Nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan 81

82 7. Komparasi berpasangan antar parameter produk akhir. PARAMETER PRODUK AKHIR Semakin Penting (a) Semakin penting (b) ph Spesific Gravity ph Aroma ph PSD (Particle Size Distribution) ph Warna ph Refractive index ph Mikrobiologi Spesific Gravity Spesific Gravity Aroma PSD (Particle Size Distribution) Warna Spesific Gravity Spesific Refractive Gravity index Spesific Mikrobiologi Gravity Aroma PSD (Particle Size Distribution) Aroma Warna Aroma Refractive index Aroma Mikrobiologi PSD (Particle size distribution) PSD (Particle size distribution) PSD (particle size distribution) Warna Refractive index Mikrobiologi Warna Refractive index Warna Mikrobiologi 82

83 Refractive index Mikrobiologi Keterangan Nilai : Tingkat Kepentingan Definisi 1 Sama penting 3 Sedikit lebih penting 5 Jelas lebih penting 7 Sangat jelas lebih penting 9 Pasti/mutlak lebih penting (kepentingan yang ekstrim ) 2,4,6,8 Jika ragu-ragu antara dua nilai yang berdekatan Terima Kasih 83

84 Lampiran 16. Nilai Prioritas Responden pada Penentuan Faktor yang Mempengaruhi Orange Emulsion Flavor a) Djoko H Purwoko (Flavorist PT. Firmenich Indonesia) b) Lukman Hakim (Quality Manager) 84

85 c) Purnomo (Production Manager) d) Hevy Meliana (QC Supervisor) 85

86 e) I Gusti Ayu Widyani (QA Supervisor) f) Hanny Wijaya (Dosen Ilmu dan Teknologi Pangan) 86

87 Lampiran 17. Gambar kemasan HDPE yang digunakan dalam analisis umur simpan orange emulsion flavor. 87