PENGARUH IRADIASI TERHADAP NILAI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN UMUR SIMPAN TEH CELUP CAMELLIA-MURBEI-STEVIA MELY CHOIRUL NURFITRI

Transkripsi

1 PENGARUH IRADIASI TERHADAP NILAI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN UMUR SIMPAN TEH CELUP CAMELLIA-MURBEI-STEVIA MELY CHOIRUL NURFITRI DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

2 ABSTRACT MELY CHOIRUL NURFITRI. Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia. Dibimbing oleh CLARA M. KUSHARTO. Teh celup Camellia-Murbei-Stevia adalah salah satu jenis minuman teh instan dalam kantong dengan campuran teh hijau, daun murbei, dan stevia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penyimpanan terhadap mutu teh celup serta menentukan umur simpan teh celup Camellia-Murbei-Stevia. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu penetapan dosis iradiasi, penyimpanan, uji organoleptik produk, analisis kimia, serta menghitung umur simpan. Berdasarkan hasil analisis, produk memiliki nilai aktivitas antioksidan mg/100 g AEAC serta jumlah total mikroba sebanyak koloni/gram sampel. Umur simpan produk yaitu 8345 hari (23 tahun) dan 8254 hari (23 tahun) pada metalized, 175 hari (6 bulan) dan 173 hari (6 bulan) pada kemasan plastik, serta 8 dan 7 hari pada kemasan kardus. Kata kunci: teh celup, aktivitas antioksidan, mikroba, umur simpan ABSTRACT MELY CHOIRUL NURFITRI. Irradiation Effect of Antioxidant Activity and Shelf Life of Camellia-Mulberry-Stevia Tea Bag. Under direction of CLARA M. KUSHARTO. Camellia-Mulberry-Stevia tea is one type of instant bag tea composed by green tea, mulberry leaf, and stevia. The purpose of this study was to determine the effects of storage on the quality of tea bags as well as to determine the shelf life of Camellia-Mulberry-Stevia mixed tea. The research was carried out in several stages, which were the determination of radiation dose, storage, organoleptic products, chemical analysis, and calculationof the shelf life. Based on the analysis, the product has antioxidant activity value of mg/100 g AEAC and total microbes as much as colonies/gram sample. The product shelf life was 8345 days (23 years) and 8254 days (23 years) in metalized packaging, 175 days (6 months) and 173 days (6 months) in plastic packaging, and 8-7 days in paperboard packaging. Keywords: tea bag, antioxidant activity, microbial, age shelf

3 RINGKASAN MELY CHOIRUL NURFITRI. Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia. Dibimbing oleh CLARA M. KUSHARTO. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh iradiasi terhadap nilai aktivitas antioksidan serta menentukan umur simpan teh celup Camellia- Murbei-Stevia. Adapun tujuan khusus dari penelitian ini, antara lain: 1) mengetahui perubahan mutu organoleptik; 2) mutu kimia; 3) nilai aktivitas antioksidan; 4) cemaran mikroba; 5) mengetahui umur simpannya. Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan yang dilakukan di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Nuklir (Patir) BATAN Laboratorium Pengolahan Pangan, Laboratorium Organoleptik, dan Laboratorium Analisis Zat Gizi, Departemen Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia. Sampel teh celup dilakukan penyinaran radiasi dengan dosis yang berbeda-beda, yaitu 0 kgy; 2,5 kgy; 5 kgy; 7,5 kgy; dan 10 kgy. Penetapan sampel dengan dosis terpilih untuk dilanjutkan ke tahap penyimpanan yaitu melalui indikator jumlah koloni per gram sampel terendah dengan metode TPC (Total Plate Count) dan aktifitas antioksidan tertinggi. Penelitian selanjutnya dilakukan penyimpanan selama satu bulan dengan suhu ruang. Kemasan yang digunakan dalam penyimpanan terdiri kardus, plastik, dan metalized. Analisis kimia produk meliputi aktivitas antioksidan dengan metode Molyneux (2004) yang dimodifikasi, kadar air, derajat keasaman (ph), cemaran mikroba dengan metode Total Plate Count, serta aktivitas air (Aw). Analisis kimia dilakukan setiap 7 hari selama 1 bulan. Produk juga diuji organoleptik pada setiap minggu oleh 30 orang panelis mahasiswa. Uji organoleptik terdiri dari uji hedonik dan mutu hedonik (warna, rasa, aroma, kepekatan). Uji kesukaan (hedonic) menggunakan 5 skala. Skor yang diberikan untuk atribut warna, kepekatan warna, aroma, dan rasa adalah 1= tidak suka; 2= agak suka; 3= biasa; 4= agak tidak suka; 5= suka. Uji mutu hedonic yang dilakukan terdiri dari 5 skala. Skor yang diberikan untuk atribut warna adalah 1= merah pekat; merah; merah hijau; hijau; sampai dengan 5= hijau pekat. Atribut kepekatan warna adalah 1= muda; agak tua; sedang; tua; sampai dengan 5= pekat. Atribut aroma adalah 1= lemah; lemah agak kuat; sedang; kuat agak lemah; sampai dengan 5= kuat. Atribut rasa adalah 1= lemah; lemah agak kuat; sedang; kuat agak lemah; sampai dengan 5= kuat. Umur simpan produk dianalisis dengan menggunakan pendekatan kadar air kritis metode Labuza. Analisis metode ini meliputi 7 tahapan antara lain penentuan kadar air kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isothermis, penentuan model sorpsi isothermis, uji ketetapan model, penentuan kemiringan kurva (slope), dan pendugaan umur simpan menggunakan rumus Labuza. Data yang diperoleh pada setiap tahapan diolah menggunkan software Microsoft Excell Data hasil penelitian diolah dengan menggunakan Microsoft Excell for Windows, kemudian dianalisis dengan menggunakan program SPSS System for Windows versi Selama penyimpanan 4 minggu, seluruh sampel teh Camellia-Murbei-Stevia mengalami perubahan mutu organoleptik, yaitu semakin kurang disukai dari parameter penilaian warna, kepekatan, aroma, dan rasa seduhan. Kadar air rata-rata pada teh tanpa dan dengan iradiasi adalah 8.61 dan 8.66 bb. Derajat keasaman (ph) teh yaitu 5.97 baik pada teh tanpa iradiasi maupun dengan iradiasi. Kadar aktivitas antioksidan pada teh adalah 414 dan 425 mg/100 g AEAC pada perlakuan tanpa dan dengan iradiasi. Total cemaran mikroba teh yaitu 3000 dan 788 koloni/gram sampel pada perlakuan tanpa dan dengan iradiasi. Umur simpan teh hijau-murbei-stevia dengan perlakuan iradiasi dan

4 tanpa iradiasi jika disimpan pada RH 93 yaitu 8345 hari dan 8254 hari pada metalized, 175 hari dan 173 hari pada kemasan plastik, serta 8 dan 7 hari pada kemasan kardus tanpa laminasi. Penyimpanan selama 1 bulan dengan perlakuan jenis kemasan dan perlakuan iradiasi menyebabkan penurunan nilai aktivitas antioksidan.

5

6 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA* Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia- Murbei-Stevia adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Mei 2013 Mely Choirul Nurfitri NIM I

7 ABSTRACT MELY CHOIRUL NURFITRI. Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia. Dibimbing oleh CLARA M. KUSHARTO. Teh celup Camellia-Murbei-Stevia adalah salah satu jenis minuman teh instan dalam kantong dengan campuran teh hijau, daun murbei, dan stevia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penyimpanan terhadap mutu teh celup serta menentukan umur simpan teh celup Camellia-Murbei-Stevia. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu penetapan dosis iradiasi, penyimpanan, uji organoleptik produk, analisis kimia, serta menghitung umur simpan. Berdasarkan hasil analisis, produk memiliki nilai aktivitas antioksidan mg/100 g AEAC serta jumlah total mikroba sebanyak koloni/gram sampel. Umur simpan produk yaitu 8345 hari (23 tahun) dan 8254 hari (23 tahun) pada metalized, 175 hari (6 bulan) dan 173 hari (6 bulan) pada kemasan plastik, serta 8 dan 7 hari pada kemasan kardus. Kata kunci: teh celup, aktivitas antioksidan, mikroba, umur simpan ABSTRACT MELY CHOIRUL NURFITRI. Irradiation Effect of Antioxidant Activity and Shelf Life of Camellia-Mulberry-Stevia Tea Bag. Under direction of CLARA M. KUSHARTO. Camellia-Mulberry-Stevia tea is one type of instant bag tea composed by green tea, mulberry leaf, and stevia. The purpose of this study was to determine the effects of storage on the quality of tea bags as well as to determine the shelf life of Camellia-Mulberry-Stevia mixed tea. The research was carried out in several stages, which were the determination of radiation dose, storage, organoleptic products, chemical analysis, and calculationof the shelf life. Based on the analysis, the product has antioxidant activity value of mg/100 g AEAC and total microbes as much as colonies/gram sample. The product shelf life was 8345 days (23 years) and 8254 days (23 years) in metalized packaging, 175 days (6 months) and 173 days (6 months) in plastic packaging, and 8-7 days in paperboard packaging. Keywords: tea bag, antioxidant activity, microbial, age shelf

8 PENGARUH IRADIASI TERHADAP NILAI AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN UMUR SIMPAN TEH CELUP CAMELLIA-MURBEI-STEVIA MELY CHOIRUL NURFITRI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Gizi dari Program Studi Ilmu Gizi pada Departemen Gizi Masyarakat DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

9

10 Judul Skripsi : Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia Nama : Mely Choirul Nurfitri NIM : I Disetujui oleh Prof. Dr. Clara M. Kusharto, M.Sc Pembimbing Diketahui oleh Dr. Ir. Budi Setiawan, MS Ketua Departemen Tanggal Lulus:

11 PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta ala atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2012 ini ialah daya simpan, dengan judul Pengaruh Iradiasi Terhadap Nilai Aktivitas Antioksidan dan Umur Simpan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia. Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Clara M. Kusharto, M.Sc selaku pembimbing, serta Prof. Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS selaku penguji. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Mashudi, Ibu Titi, dan Ibu Risqi dari laboratorium Gizi Masyarakat, serta Bapak Tjahyono beserta staf Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Nuklir (Patir) BATAN, yang telah membantu selama pengumpulan dan pengolahan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada mama, papa, dan seluruh keluarga atas doa, kasih sayang dan semangat yang tidak pernah putus, serta rekan-rekan GM 45 yang tidak bisa disebutkan satu demi satu atas bantuannya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Mei 2013 Mely Choirul Nurfitri

12 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN x PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 METODE 3 Pengujian Antioksidan 4 Kadar Air 5 Derajat Keasaman (ph) 6 Analisis Mikrobiologi 6 Aktivitas Air (aw) 6 Pendugaan Umur Simpan 6 Bahan 10 Alat 10 Prosedur Analisis Data 10 HASIL DAN PEMBAHASAN 10 Dosis Iradiasi Terpilih 11 Perubahan Sifat Organoleptik Selama Penyimpanan 12 Perubahan Sifat Kimia dan Mikrobiologis Teh selama Penyimpanan 13 Perubahan Nilai Aktifitas Antioksidan Teh Celup Camellia-Murbei-Stevia 19 Umur Simpan 21 SIMPULAN DAN SARAN 27 Simpulan 27 Saran 28 DAFTAR PUSTAKA 28 LAMPIRAN 31 RIWAYAT HIDUP 54

13 DAFTAR TABEL 1 Jenis dan RH garam jenuh yang digunakan 7 2 Hasil analisis kadar antioksidan dan total mikroba dengan berbagai dosis iradiasi 11 3 Hasil uji organoleptik berdasarkan parameter 13 4 Perubahan kadar air teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan 14 5 Rata-rata nilai kadar air selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan 14 6 Perubahan derajat keasaman teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan 15 7 Rata-rata nilai ph selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan 15 8 Perubahan aktivitas air teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan 16 9 Rata-rata nilai a w selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan Perubahan TPC teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan Kadar nilai TPC selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan Perubahan aktivitas antioksidan teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan Rata-rata nilai aktivitas antioksidan selama penyipanan dengan berbagai perlakuan Penilaian organoleptik seduhan teh pada uji air kritis Rata-rata kadar air kesetimbangan pada masing-masing RH Data rata-rata kadar air kesetimbangan Persamaan model kurva sorpsi isothermis Kadar air kesetimbangan produk tanpa iradiasi dari model persamaan Kadar air kesetimbangan produk dengan iradiasi dari model persamaan Hasil perhitungan nilai MRD Umur simpan teh celup dengan berbagai perlakuan 27 DAFTAR GAMBAR 1 Kurva standar vitamin C 5 2 Prosedur analisis antioksidan 5 3 Kurva sorpsi isothermis produk tanpa iradiasi dan produk dengan iradiasi 24 4 Penentuan nilai kemiringan kurva sorpsi isothermis produk tanpa iradiasi 26 5 Penentuan nilai kemiringan kurva sorpsi isothermis produk dengan iradiasi 26 DAFTAR LAMPIRAN 1 Dokumentasi Pendugaan Umur Simpan, Analisis Kimia, dan Organoleptik 31 2 Hasil uji lanjut Duncan TPC sampel 33 3 Hasil uji General Linear Model Univariate TPC sampel 33 4 Hasil uji lanjut Duncan kadar antioksidan sampel 34 5 Hasil uji General Linear Model Univariate kadar antioksidan sampel 34 6 Kuisioner organoleptik 35 7 Tabel rataan penilaian hedonik parameter warna 37 8 Tabel rataan penilaian hedonik parameter kepekatan 37 9 Tabel rataan penilaian hedonik parameter aroma Tabel rataan penilaian hedonik parameter rasa Tabel rataan penilaian mutu hedonik parameter warna 38

14 12 Tabel rataan penilaian mutu hedonik parameter kepekatan Tabel rataan penilaian mutu hedonik parameter aroma Tabel rataan penilaian mutu hedonik parameter rasa Grafik rataan penilaian hedonik parameter warna Grafik rataan penilaian hedonik parameter kepekatan Grafik rataan penilaian hedonik parameter aroma Grafik rataan penilaian hedonik parameter rasa Hasil uji ANOVA kadar air Hasil uji lanjut Duncan kadar air Hasil uji ANOVA aktivitas antioksidan Hasil uji ANOVA ph Hasil uji lanjut Duncan ph Hasil uji ANOVA TPC Hasil uji ANOVA a w (aktivitas air) Hasil uji lanjut Duncan a w (aktivitas air) Hasil uji ANOVA slope Hasil uji T-Test faktor iradiasi Kurva isothermis teh tanpa iradiasi Kurva isothermis teh dengan iradiasi Contoh perhitungan nilai aktivitas antioksidan sampel Contoh perhitungan kadar air Contoh perhitungan umur simpan Tabel data hasil penimbangan kadar air setimbang sampel dengan iradiasi Tabel data hasil penimbangan kadar air setimbang sampel tanpa iradiasi 53

15

16 PENDAHULUAN Latar Belakang Teh merupakan minuman kesehatan yang sudah dikenal sejak lama sebagai minuman yang memiliki banyak manfaat bagi kesehatan. Dewasa ini, aneka produk olahan dari bahan baku teh banyak dijumpai di pasaran. Produk tersebut merupakan bentuk lanjut dari teh, seperti bentuk teh yang lebih praktis (teh celup) atau dalam bentuk siap diminum (teh tetrapack, teh dalam botol, dll). Teh celup merupakan produk berupa teh yang disajikan dalam kantong kecil dan siap diseduh. Dalam pembuatannya diperlukan serbuk teh yang biasanya merupakan campuran beberapa macam teh yang diinginkan (teh hijau, teh murbei, dan stevia). Campuran teh hijau, teh murbei, dan stevia memiliki potensi nilai aktivitas antioksidan yang tinggi. Sulistyo et al. (2003) menyebutkan bahwa teh hijau (Camellia sinensis) telah dikenal sebagai sumber antioksidan potensial yang bermanfaat untuk kesehatan karena dalam daun teh mengandung senyawa antioksidan yang disebut EGCG (epigallacatecin-gallate) dan senyawa katekin lainnya, sedangkan teh murbei (Morus alba L.) disamping memiliki aktivitas antioksidan yang cukup tinggi juga diketahui memiliki nilai komponen fenol yang cukup tinggi (Memon et al. 2010). Pada teh murbei ditemukan kandungan theaflavin, tanin, dan kafein yang merupakan senyawa khas pada teh hijau (Damayanthi et al. 2008). Untuk menutupi rasa pahit dan getir dari teh hijau dan teh murbei, maka dicampurkan dengan stevia (Stevia rebaudiana) yang memiliki tingkat kemanisan yang sangat baik. Teh celup campuran teh hijau, teh murbei, dan stevia yang sudah siap untuk dipasarkan yaitu teh yang sudah dikemas baik dengan kemasan plastik, kardus tanpa laminasi, maupun metalized. Kemasan mempengaruhi nilai gizi bahan pangan dengan cara mengatur sejumlah faktor yang berkaitan dengan pengolahan, penyimpanan, dan penanganan zat yang dapat bereaksi dengan komponen bahan pangan (Harris dan Endel 1989). Selain itu, produsen harus mencantumkan label kemasan pangan yang meliputi kandungan gizi produk serta masa kadaluarsa produk. Hal ini terkait dengan keamanan produk pangan dan untuk memberikan jaminan mutu pada saat produk sampai dikonsumsi. Penentuan masa kadaluarsa atau umur simpan produk pangan dapat dilakukan dengan menyimpan produk pada kondisi penyimpanan sebenarnya. Cara ini memberikan hasil yang tepat, namun memerlukan waktu yang lama dan biaya yang besar. Oleh karena itu, diperlukan metode pendugaan umur simpan yang cepat, mudah, murah, dan mendekati umur simpan yang sebenarnya. Metode yang digunakan disebut metode percepatan (akselerasi). Produk disimpan pada lingkungan yang menyebabkan cepat rusak, baik pada kondisi suhu atau kelembaban ruang penyimpanan yang lebih tinggi. Umur simpan dapat diperpanjang melalui proses pengolahan pangan. Parker (2003) menyatakan bahwa proses pengawetan pangan terdiri dari 6 jenis, yaitu menggunakan panas (pasteurisasi, sterilisasi, pengeringan, penguapan), menggunakan suhu dingin (pendinginan, pembekuan), mengurangi kadar air (pengeringan, dehidrasi), menggunakan energi listrik (pemanasan dengan

17 2 microwave), fermentasi dan bioteknologi, serta penggunaan bahan tambahan dan iradiasi. Menurut Effendi (2009) iradiasi disebut juga dengan sterilisasi dingin karena dalam pelaksanaannya tidak merubah suhu bahan pangan secara nyata dan salah satu tujuan iradiasi pangan yaitu untuk memperpanjang daya simpan. Selama penyimpanan dapat terjadi berbagai perubahan dari segi fisik maupun kandungan gizi pangan. Oleh karena itu perlu dilakukan studi tentang pengaruh iradiasi terhadap nilai aktifitas antioksidan dan penentuan umur simpan teh celup berbahan baku teh hijau, teh murbei, dan stevia sehingga memberikan petunjuk terjadinya perubahan cita rasa, penampakan dan aktifitas antioksidan produk pada konsumen. Perumusan Masalah Teh celup Camellia-Murbei-Stevia memiliki potensi nilai aktivitas antioksidan yang cukup tinggi. Umur simpan teh celup tersebut dapat diperpanjang dengan metode pengawetan, salah satunya yaitu dengan iradiasi. Iradiasi merupakan salah satu proses steriliasi dingin dengan cara penyinaran sinar gamma dengan panjang gelombang tertentu. Namun, dalam prosesnya belum diketahui berapa lama penambahan umur simpan produk setelah diiradiasi? Apakah iradiasi mempengaruhi nilai aktivitas antioksidan yang terkandung dalam teh? Apakah proses iradiasi juga mempengaruhi mutu organoleptik teh? Hal ini dapat diketahui dengan menentukan umur simpan teh dengan metode percepatan, analisis aktivitas antioksidan dan uji organoleptik pada teh dengan perlakuan iradiasi dan teh tanpa iradiasi. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh iradiasi terhadap nilai aktivitas antioksidan dan menentukan umur simpan teh celup Camellia-Murbei- Stevia dengan kemasan kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized. Tujuan khususnya adalah mengamati perubahan mutu organoleptik, mutu kimia, nilai aktivitas antioksidan, cemaran mikroba, serta menduga umur simpannya. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini difokuskan pada pengaruh iradiasi dengan dosis yang telah ditentukan (0 kgy; 2.5 kgy; 5 kgy; 7.5 kgy; dan 10 kgy) terhadap nilai aktifitas antioksidan dan pendugaan umur simpan teh celup Camellia-Murbei-Stevia. Iradiasi pangan menggunakan sinar gamma sebagai sumber energi dengan besar energi maksimal yaitu 1,33 MeV dengan panjang gelombang kurang dari 10 nm, sedangkan radiasi dengan sumber energi sebesar 10 MeV dapat menimbulkan radioaktif, sehingga iradiasi pangan dengan sumber energi sinar gamma aman bagi produk pangan. Dosis iradiasi yang digunakan mengacu pada PERMENKES No. 826 / MENKES / PER / XII / 1987 jo SK. MENKES No. 152 / MENKES / SK / 11 / 1995 yang menyatakan bahwa dosis iradiasi yang diizinkan bagi

18 rempah-rempah, daun-daunan, dan bumbu kering yaitu sampai dengan 10 kgy (Taharudin 2004). Perlakuan yang digunakan yaitu jenis kemasan (kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized) serta penyinaran (tanpa iradiasi dan dengan iradiasi). Kemasan yang digunakan yaitu kemasan primer. Kemasan primer merupakan bahan yang digunakan untuk mengemas produk hanya terdiri dari 1 jenis sedangkan kemasan sekunder terdiri dari 2 jenis bahan pengemas. Jenis kemasan yang digunakan berfungsi sebagai pembanding antara kemasan dengan permeabilitas rendah dan kemasan dengan permeabilitas tinggi. Dosis iradiasi yang digunakan yaitu dosis terpilih berdasarkan hasil analisis jumlah mikroba terendah serta aktifitas antioksidan tertinggi. Pendugaan umur simpan akan diamati melalui cara percepatan (akselerasi) dengan melewati beberapa tahapan yaitu penentuan kadar air kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isothermis, penentuan model sorpsi isothermis, uji ketepatan model, penentuan kemiringan kurva (slope), dan pendugaan umur simpan menggunakan rumus Labuza. 3 METODE Penelitian dilakukan melalui beberapa langkah, yaitu langkah pertama untuk menentukan dosis iradiasi terpilih dan langkah kedua untuk menganalisis selama penyimpanan dan pendugaan umur simpan. Penelitian berlangsung di laboratorium analisis zat gizi, laboratorium organoleptik, dan Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Nuklir (Patir) BATAN dimulai pada bulan September 2012 sampai dengan Februari Langkah pertama penelitian, sampel teh celup dilakukan penyinaran iradiasi dengan dosis yang berbeda-beda, yaitu 0 kgy; 2.5 kgy; 5 kgy; 7.5 kgy; dan 10 kgy. Iradiasi menggunakan sinar gamma sebagai sumber energi dengan panjang gelombang kurang dari 10 nm. Penetapan sampel dengan dosis terpilih untuk dilanjutkan ke tahap penyimpanan yaitu melalui indikator jumlah koloni per gram sampel terendah dengan metode TPC (Total Plate Count) dan nilai aktifitas antioksidan tertinggi. Tingkat keamanan pangan umumnya dilihat dari faktor mikrobiologis dalam pangan yang dianggap aman jika total mikroba pangan berada pada kisaran jumlah yang telah ditetapkan (SNI untuk total mikroba pada teh celup adalah maksimal 1 x 10 6 koloni per gram sampel). Penelitian selanjutnya dilakukan penyimpanan selama 1 bulan pada suhu ruang dengan jenis kemasan kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized. Analisis kimia produk meliputi aktivitas antioksidan dengan metode Molyneux (2004) yang dimodifikasi, kadar air metode oven biasa, derajat keasaman (ph), cemaran mikroba dengan metode Total Plate Count, serta aktivitas air (a w ). Analisis kimia dilakukan setiap minggu selama 1 bulan. Produk juga diuji organoleptik pada setiap minggu oleh 30 orang panelis mahasiswa. Uji organoleptik terdiri dari uji hedonik dan mutu hedonik (warna, rasa, aroma, kepekatan). Uji kesukaan (hedonic) menggunakan 5 skala. Skor yang diberikan untuk atribut warna, kepekatan warna, aroma, dan rasa adalah 1= tidak suka; 2= agak

19 4 suka; 3= biasa; 4= agak tidak suka; 5= suka. Uji mutu hedonic yang dilakukan terdiri dari 5 skala. Skor yang diberikan untuk atribut warna adalah 1= merah pekat; merah; merah hijau; hijau; sampai dengan 5= hijau pekat. Atribut kepekatan warna adalah 1= muda; agak tua; sedang; tua; sampai dengan 5= pekat. Atribut aroma adalah 1= lemah; lemah agak kuat; sedang; kuat agak lemah; sampai dengan 5= kuat. Atribut rasa adalah 1= lemah; lemah agak kuat; sedang; kuat agak lemah; sampai dengan 5= kuat. Umur simpan produk dianalisis dengan menggunakan pendekatan kadar air kritis metode Labuza. Analisis metode ini meliputi 7 tahapan yaitu penentuan kadar air kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isothermis, penentuan model sorpsi isothermis, uji ketepatan model, penentuan kemiringan kurva (slope), dan pendugaan umur simpan menggunakan rumus Labuza. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) faktorial, yang terdiri atas dua perlakuan masing-masing tiga taraf dan dua taraf. Jika perlakuan menunjukkan berbeda nyata, maka untuk mengetahui perbedaan rerataan diantara perlakuan dilakukan uji lanjut Duncan. Perlakuan yang diberikan adalah: a. Penggunaan jenis kemasan (kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized) b. Penyinaran (non-radiasi dan radiasi) n = 2 kali ulangan Y ijk = µ + α i + β j + αβ ij + є ijk Keterangan: Y ijk =hasil pengamatan untuk faktor A taraf ke-i, faktor B taraf ke-j dan ulangan ke-k µ = nilai tengah umum α i = pengaruh penggunaan jenis kemasan pada taraf ke-i (kardus tanpa laminasi, plastik, metalized) β j = pengaruh penyinaran pada taraf ke-j (non-radiasi, radiasi) αβ ij = interaksi penggunaan jenis kemasan dan penyinaran pada taraf ke-i dan taraf ke-j є ijk = pengaruh acak (galat percobaan) pada taraf ke-i, taraf ke-j, interaksi αβ yang ke-i dan ke-j, dan pada ulangan ke-k Pengujian Antioksidan Pengujian antioksidan menggunakan metode Molyneux (2004) yang dimodifikasi menyesuaikan dengan sampel. Sampel yaitu berupa serbuk teh campuran teh Camellia-Murbei-Stevia. Sebanyak 0.2 g dilarutkan dalam 25 ml methanol. Campuran kemudian diaduk dengan menggunakan vortex. Selanjutnya dipisahkan filtrat dan residu sampel menggunakan alat sentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Filtrat kemudian dipekatkan dengan alat rotavapor. Hasil dari pemekatan filtrat selanjutnya ditambahkan metanol hingga mencapai volume 5 ml. Prosedur analisis antioksidan dapat dilihat pada Gambar 2. Filtrat masing-masing formula yang telah melalui prosedur diatas kemudian dimasukan ke dalam tabung reaksi sebanyak 20 μl lalu ditambahkan larutan 1 ml DPPH 1 mm. Volume dicukupkan sampai 5 ml dengan menambahkan air bebas ion, kemudian diinkubasi dalam ruangan gelap pada suhu 37 selama 30 menit. Selanjutnya serapannya diukur pada panjang gelombang 512 nm. Satuan aktivitas antioksidan dinyatakan dalam AEAC (Ascorbic acid Equivalent Antioksidant

20 Capacity). Berikut merupakan rumus untuk menghitung aktivitas antioksidan sampel. Aktivitas Antioksidan (%) = [(A0 A1) / A0] x 100% Keterangan : A0 = Absorban Kontrol A1 = Absorban Sampel Vit. C Standar (mg) AEAC (mg/l) Keterangan : = Konsentrasi Vit. C (mg/l) x volume sampel (l) = (persen aktivitas b) / a a & b berasal dari persamaan garis y = 10.94x (kurva standar vitamin C) a = b = R 2 = AEAC (mg vit C/ 100 g) = AEAC (mg/l) (Vol Filtrat/Vol Sampel) (100 g/berat sampel g) Kurva standar vitamin C y = 10,94x + 4,065 R² = 0, Gambar 1 Kurva standar vitamin C 20 µl ekstrak sampel dan 1 ml DPPH 0.1 mm dimasukkan ke dalam tabung reaksi Campuran ekstrak dan DPPH ditambahkan dengan air bebas ion sampai batas 5 ml ke dalam tabung reaksi, dikocok menggunakan vortex Diinkubasi dalamruangan gelap bersuhu 37 selama 30 menit Absorbansi dibaca pada panjang gelombang 512 nm menggunakan spektrofotometer Gambar 2 Prosedur analisis aktivitas antioksidan Kadar Air Cawan alumunium kosong yang bersih dikeringkan dalam oven suhu 100 sampai 120 selama 15 menit, didinginkan dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang. Sampel sebanyak 1 gram dimasukkan ke dalam cawan, kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 10 jam. Cawan berisi contoh

21 6 diangkat kembali kemudian didinginkan dengan menggunakan desikator sebelum ditimbang kembali. Persentase kadar air (berat basah) dapat dihitung dengan rumus sebagi berikut: Kadar air (%) = x 100% Keterangan: B = Berat sampel (gram) B1 = Berat (sampel+cawan) sebelum dikeringkan (gram) B2 = Berat (sampel+cawan) setelah dikeringkan (gram) Derajat Keasaman (ph) Sampel sebanyak 1 gram diletakkan dalam Erlenmeyer kering dan bersih, kemudian ditambahkan akuades hingga mencapai berat 10 gram. Derajat keasaman diukur dengan menggunakan ph meter. Analisis Mikrobiologi Sebanyak 1 gram sampel ditimbang secara aseptik, kemudian dimasukkan ke dalam larutan pengencer (0.85% NaCl). Pengenceran dilakukan secara berseri, sehingga diperoleh tiga macam pengenceran, yaitu 1:10, 1:100, dan 1:1000. Setelah itu, sebanyak 1 ml sampel dari pengenceran yang dikehendaki dimasukkan ke dalam cawan petri dan ditambah agar cair steril yang sesuai (47-50 ) sebanyak ml. Kemudian digoyangkan agar sampel menyebar merata. Media agar yang digunakan untuk inokulasi total mikroba adalah Plate Count Agar (PCA). Inokulasi biakan dilakukan pada suhu o C selama 48 jam. Koloni yang tumbuh sebagi jumlah mikroorganisme per gram sampel. Perhitungan: Koloni per gram sampel = jumlah koloni per cawan x Aktivitas Air (a w ) Pengukuran aktivitas air (a w ) menggunakan alat a w -meter (Retronic Hygrolab). Sampel yang akan dianalisis ditempatkan dalam cawan kemudian ditutup dengan penutup dan a w siap dibaca 20 sampai 30 menit tergantung banyaknya sampel. Pendugaan Umur Simpan Teh celup ditentukan umur simpannya menggunakan pendekatan kadar air kritis metode Labuza. Alat yang digunakan pada metode ini adalah inkubator dan humidity chamber. Humidity chamber yang digunakan berupa toples yang terbuat dari kaca dengan tutup yang dibuat kedap udara. Dalam toples ditempatkan sebuah kawat penyangga pada bagian atas toples. Kawat penyangga digunakan

22 untuk menggantungkan sampel teh celup dengan menggunakan seutas benang. Pada bagian dasar diisi dengan larutan garam jenuh, sehingga dalam chamber tercipta kelembaban (RH) tertentu. Analisis metode ini meliputi 7 tahapan yaitu penentuan kadar air kritis, penentuan kadar air kesetimbangan, penentuan kurva sorpsi isothermis, penentuan model sorpsi isothermis, uji ketepatan model, penentuan kemiringan kurva (slope), dan pendugaan umur simpan menggunakan rumus Labuza. Data yang diperoleh pada setiap tahapan diolah menggunakan software Microsoft Excell Penentuan kadar air kritis Penentuan kadar air kritis ini dilakukan dengan menyimpan sampel teh celup (sebanyak ± 3 gram) yang digantung pada kawat penyangga dalam toples. Lingkungan didalam toples dikondisikan memiliki kelembaban (RH) sebesar 97% menggunakan larutan garam K 2 SO 4. Larutan garam dimasukan kedalam toples hingga mengisi dasar toples. Toples tersebut ditempatkan dalam inkubator dengan suhu 30. Sampel diuji organoleptik secara hedonik setiap 12 jam sekali hingga tidak dapat diterima lagi oleh panelis. Indikator kerusakan sampel adalah tingkat kesukaan atau daya terima panelis berdasarkan rasa. Uji rating hedonik pada penentuan kadar air kritis ini terdiri dari 3 skala dari tidak suka (1), biasa (2), sampai suka (3). Penentuan kadar air kesetimbangan Kadar air kesetimbangan ditentukan dengan mengkondisikan sampel dengan RH yang berbeda, mulai dari RH 6.9% dengan larutan garam NaOH hingga RH 97% dengan larutan garam K 2 SO 4. Larutan garam dibuat sampai kondisi jenuh dengan perbandingan yang berbeda. Tabel 1 menunjukkan jenis garam dan nilai RH yang digunakan dalam proses penentuan kadar air kesetimbangan. Tabel 1 Jenis dan RH garam jenuh yang digunakan No Jenis garam Jumlah (g) Air (ml) %RH 1 NaOH KI NaCl KCl BaCl KNO K 2 SO Sampel disimpan hingga mencapai berat konstan. Berat dikatakan konstan apabila selama 3 kali penimbangan berturut-turut menghasilkan selisih < 2 mg per gram sampel untuk garam dengan RH < 90% (NaOH, KI, NaCl, KCl) dan < 10 mg per gram untuk garam dengan RH > 90% (BaCl 2, KNO 3, K 2 SO 4 ). Semakin besar perbedaan nilai a w antara bahan dan lingkungan maka akan semakin lama mencapai berat konstan. Sampel yang telah mencapai berat konstan pada RH

23 8 tertentu, kemudian diukur kadar air kesetimbangan dengan metode oven biasa. Kadar air dinyatakan dalam basis kering (bk). Penentuan kurva sorpsi isothermis Kurva sorpsi isothermis dibuat seteleh ditentukan kadar air kesetimbangan sampel pada masing-masing RH. Kurva sorpsi dibuat dengan cara memplotkan nilai a w atau kelembaban relatif lingkungan (RH larutan garam jenuh) pada sumbu x dengan kadar air kesetimbangan pada sumbu y. Penentuan model sorpsi isothermis Kurva Sorpsi juga dibuat dalam beberapa persamaan model yaitu model Hasley, Chen-Clayton, Henderson, Oswin dan Caurie. Persamaan yang dipilih dalam menentukan model sorpsi isothermis adalah persamaan-persamaan yang dapat diaplikasikan pada bahan pangan, mempunyai parameter kurang atau sama dengan tiga, serta dapat digunakan pada jangkauan relatif yang lebar (0-90%) sehingga dapat mewakili ketiga daerah pada kurva sorpsi isothermis. Modifikasi model-model sorpsi isothermis adalah sebagai berikut: 1) Persamaan Hasley Persamaan diubah menjadi persamaan garis lurus dalam bentuk umum: y = ax+b Log [ ln(1/aw)] = log P(1) log P(2) Keterangan : y = Log [ ln(1/aw)] x = log Me a = log P(1) b = -P(2) 2) Persamaan Chen-Clayton Persamaan diubah menjadi persamaan garis lurus dalam bentuk umum: y = ax+b Ln [ ln(1/aw) ] =ln P(1) P(2) Me Keterangan: y = ln [ ln(1/aw) ] x = Me a = ln P(1) b = -P(2) 3) Persamaan Henderson 1 aw = exp [ - KMe n ] Persamaan diubah menjadi persamaan garis lurus dalam bentuk umum: y = ax+b Log [ ln(1/(1-aw))] = log K + nlog Me Keterangan: y = Log [ ln(1/(1-aw))] x = log Me a = log K b = n

24 9 4) Persamaan Caurie Ln Me = ln P(1) P(2)aw Keterangan: y = ln Me x = aw a = ln P(1) b = P(2) 5) Persamaan Oswin Persamaan diubah menjadi persamaan garis lurus dalam bentuk umum: y = ax+b Ln Me = ln P(1) + P(2) ln [aw/(1-aw)] Keterangan: y = ln Me x = ln [aw/(1-aw)] a = ln P(1) b = P(2) Uji Ketepatan Model Uji ketepatan model dilakukan dengan menghitung nilai Mean Relatif Determination (MRD) pada setiap persamaan. Nilai MRD digunakan untuk mengetahui model persamaan yang paling tepat atau mendekati persamaan sorpsi isothermis. Rumus MRD adalah sebagai berikut: Keterangan: mi = kadar air hasil percobaan mpi = kadar air hasil perhitungan n = jumlah data Jika nilai MRD kurang dari 5 (MRD < 5), model sorpsi isothermis pada persamaan tersebut dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya. Jika nilai menunjukkan 5 < MRD < 10, maka model tersebut agak tepat. Penentuan kemiringan kurva (slope) Kemiringan kurva ditentukan dari nilai b pada persamaan regresi linier dalam kurva model sorpsi isothermis yang terpilih berdasarkan nilai MRD. Kurva regresi linier dibuat dari titik kadar air awal sampai titik kadar air kritis. Pendugaan umur simpan Umur simpan hingga produk mencapai kadar air kritis dapat dihitung menggunakan persamaan Labuza:

25 10 Keterangan : ts = waktu yang diperlukan dalam kemasan untuk bergerak dari kadar air awal menuju kadar air kritis atau waktu perkiraan umur simpan (hari) Me = kadar air kesetimbangan produk (% bk) Mi = kadar air awal produk (% bk) Mc = kadar air kritis produk (% bk) k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m 2.hari.mmHg) A = luas permukaan kemasan (m 2 ) Ws = berat kering produk dalam kemasan (g) b = slope kurva sorpsi isothermis Po = tekanan uap jenuh (mmhg) Bahan Bahan yang diperlukan dalam penelitian ini yaitu teh celup Camellia- Murbei-Stevia (serbuk). Sampel merupakan bahan yang sama yang dihasilkan pada penelitianformulasi Teh Celup Campuran Teh Hijau (Camellia sinensis)- Murbei (Morus alba)-stevia (Stevia rebaudiana) serta Pengaruhnya Terhadap Aktivitas Antioksidan (Putri 2012). Bahan kimia yang digunakan adalah methanol, NaOH 0,1 N, NaCl, media Plate Count Agar, KNO 3, K 2 SO 4, KCl, BaCl 2, DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazil). Alat Alat yang digunakan seperti mesin iradiasi, vortex, sentrifuge, rotavapor, oven pengeringan, inkubator, metalized, ph meter, spektrofotometer, refraktometer, a w -meter, dan cawan alumunium. Prosedur Analisis Data Data hasil uji organoleptik dianalisis secara deskriptif dengan menggunakan persentase penerimaan dan skor modus masing-masing perlakuan. Data hasil analisis sifat fisiko-kimia dianalisis secara kuantitatif dengan menggunakan Microsoft Excell HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian ini terdiri dari 2 tahap, yaitu tahap pendahuluan dan tahap lanjutan. Tahap pendahuluan meliputi analisis kadar antioksidan dan total mikroba pada teh Camellia-Murbei-Stevia dengan perlakuan berbagai dosis iradiasi. Dosis terpilih pada tahap pendahuluan digunakan untuk memberikan perlakuan produk selain perlakuan jenis kemasan untuk penyimpanan. Analisis yang dilakukan pada tahap lanjutan diantaranya yaitu uji organoleptik, sifat kimia (kadar air, derajat keasaman, dan aktivitas air), mikrobiologis (total mikroba), serta aktivitas antioksidan.

26 11 Dosis Iradiasi Terpilih Iradiasi pangan adalah metode penyinaran terhadap pangan baik dengan menggunakan zat radioaktif maupun akselerator untuk mencegah terjadinya pembusukan dan kerusakan pangan serta membebaskan dari jasad renik pathogen. Tujuan iradiasi diantaranya yaitu mengurangi kehilangan akibat kerusakan dan pembusukan, mengurangi pertumbuhan mikroba dan memperpanjang daya simpan (Effendi 2009). Sampel diberi perlakuan iradiasi sinar gamma dengan dosis 0 kgy; 2.5 kgy; 5 kgy; 7.5 kg; dan 10 kgy. Analisis yang dilakukan pada tahap ini diantaranya adalah aktivitas antioksidan dan total mikroba dengan metode TPC. Analisis tersebut digunakan sebagai dasar untuk menentukan dosis terbaik dengan melihat aktivitas antioksidan tertinggi dan total mikroba terendah. Tabel 2 menunjukkan bahwa total mikroba dan nilai aktivitas antioksidan tertinggi yaitu pada sampel dengan iradiasi 0 kgy. Tabel 2 Hasil analisis kadar antioksidan dan total mikroba dengan berbagai dosis iradiasi Dosis Iradiasi (kgy) Total Mikroba (koloni/g sampel) d c c c b c a b a a Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Aktivitas Antioksidan (mg/100 g AEAC) Hasil analisis total mikroba sampel yaitu berkisar antara koloni/g sampel. Sampel dengan dosis 0 kgy memiliki total mikroba sebanyak koloni/g sampel sedangkan sampel dengan dosis 7.5 dan 10 kgy sebanyak 4050 dan 6050 koloni/g sampel. Murray (1990) menyatakan bahwa resistensi selektif terhadap iradiasi tidak terbatas pada kisaran atas dosis yang diusulkan. Iradiasi makanan pada setiap dosis yang lebih rendah memastikan bahwa mikroorganisme tertentu akan bertahan, namun mikroba masih berpotensi untuk tumbuh pada makanan dengan kondisi suhu atau kadar air yang menguntungkan. Jumlah total mikroba sampel dosis 10 kgy lebih tinggi dibandingkan dosis 7.5 kgy diduga akibat kondisi sampel dosis 10 kgy lebih memungkinkan terjadinya pertumbuhan mikroba yang lebih pesat setelah penyinaran. Secara teori menurut Effendi (2009) tujuan iradiasi pangan yaitu untuk menekan pertumbuhan mikroba. Murray (1990) mengemukakan bahwa resistensi terhadap iradiasi ditunjukkan oleh spora spesies Clostridium dan Bacillus cereus. Spora ini, jika ada, tidak dapat sepenuhnya dihilangkan dari makanan dengan iradiasi pada dosis hingga 30 kgy. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis yang digunakan tidak menyebabkan jumlah mikroba semakin sedikit. Uji sidik ragam menunjukkan bahwa hasil analisis total mikroba dengan perlakuan dosis iradiasi berbeda nyata (p < 0.05) dan dosis iradiasi berpengaruh signifikan terhadap total mikroba (p < 0.05). Hasil uji ANOVA dapat dilihat pada

27 12 Lampiran 2 dan 3.Standar yang telah ditetapkan SNI untuk total mikroba pada teh celup adalah maksimal 1 x 10 6 koloni per gram sampel. Berdasarkan standar jumlah total cemaran mikroba yang telah ditetapkan, hanya teh celup dengan dosis 0 kgy yang tidak aman untuk dikonsumsi sedangkan teh celup dengan dosis 2.5 sampai 10 kgy aman untuk dikonsumsi karena memiliki jumlah cemaran di bawah standar. Analisis yang digunakan sebagai dasar untuk tahap lanjutan tidak hanya total mikroba tetapi juga aktivitas antioksidan produk. Pada Tabel 2 diketahui bahwa aktivitas antioksidan sampel berada pada kisaran 422 sampai 606 mg/100 g AEAC. Aktivitas antioksidan pada sampel dengan dosis 0 kgy yaitu sebesar mg/100 g AEAC. Aktivitas antioksidan terendah yaitu pada teh celup dengan dosis iradiasi 10 kgy sebesar mg/100 g AEAC. Hasil analisis ANOVA menunjukan bahwa dosis iradiasi berbeda nyata terhadap aktivitas antioksidan (p < 0.05) dapat dilihat pada Lampiran 4 dan 5. Menurut hasil analisis aktivitas antioksidan dan total mikroba menunjukan bahwa iradiasi dengan dosis 7.5 kgy merupakan dosis yang paling tepat untuk digunakan pada tahap berikutnya. Perubahan Sifat Organoleptik Selama Penyimpanan Uji organoleptik merupakan suatu metode untuk mengetahui respon panelis terhadap produk menggunakan alat indera sebagai alat penilaian. Penilaian dilakukan berdasarkan beberapa parameter, diantaranya adalah warna, kepekatan, aroma, dan rasa. Panelis terdiri dari 30 orang mahasiswa. Data hasil dianalisis secara deskriptif. Arah kecenderungan perubahan (meningkat atau menurun) yang terjadi berdasarkan pada slope grafik data perubahan, meningkat jika slope bernilai postif dan menurun jika slope bernilai negatif. Hasil uji organoleptik selama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 3. Rata-rata penilaian kesukaan (Tabel 3) warna seduhan pada teh celup metalized yang diradiasi mengalami penurunan terbesar (0.146) dengan penilaian mutu warna seduhan semakin merah. Kepekatan seduhan teh kardus tanpa iradiasi mengalami penurunan penilaian terbesar (0.223) dengan penilaian mutu seduhan teh semakin pekat. Seduhan teh metalized dengan iradiasi mengalami penurunan penilaian aroma terbesar (0.15) dengan penilaian mutu aroma seduhan teh semakin lemah dan penurunan penilaian rasa dengan nilai terbesar terjadi pada seduhan teh metalized dengan iradiasi (0.026) dengan penilaian mutu rasa seduhan semakin kuat. Menurut Efendi (2008), sebanyak 20 sampai 30% katekin pada teh hijau berperan penting dalam menentukan perubahan warna, aroma, dan rasa teh. Kualitas organoleptik berdasarkan kerusakan rasa terhadap herbal kering dan bubuk cabai tidak dapat terdeteksi segera setelah iradiasi. Herbal kering dan cabai akan lebih cepat mengalami kehilangan rasa pada penyimpanan daripada produk yang diiradiasi (Murray 1990).

28 Tabel 3 Hasil uji organoleptik berdasarkan parameter Perlakuan Warna Kepekatan Aroma Rasa Kardus tanpa laminasi Kardus, non-iradiasi Kardus, iradiasi Plastik Plastik, non-iradiasi Plastik, iradiasi Metalized Metalize, non-iradiasi Metalized, iradiasi Perubahan Sifat Kimia dan Mikrobiologis Teh Camelia-Murbei selama Penyimpanan Penyimpanan dilakukan selama 4 minggu dengan empat titik analisis. Sampel teh disimpan dalam lemari dengan suhu ruang 27 dan diberikan 2 jenis perlakuan, yaitu perlakuan jenis kemasan (kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized) serta perlakuan iradiasi (tanpa atau dengan iradiasi). Selama penyimpanan dianalisis perubahan-perubahan sifat kimia, diantaranya adalah perubahan kadar air, derajat keasaman (ph), aktivitas air (a w ), dan total mikroba (TPC). Kadar Air Peranan air dalam bahan pangan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim, mikroba, kimiawi, sehingga menimbulkan perubahan sifat organoleptik, serta nilai gizinya. Air dalam bahan pangan dinyatakan dalam persentase kadar air, a w, atau RH. Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan dapat dinyatakan dalam berat basah (wet basis) atau berat kering (dry basis). Hasil analisis selama 4 minggu memperlihatkan arah perubahan yang sama bagi setiap perlakuan. Seluruh sampel teh hijau-murbei-stevia dengan masingmasing perlakuan (radiasi dan jenis kemasan) cenderung mengalami penurunan kadar air (slope bernilai negatif) namun dengan jumlah yang berbeda. Kecenderungan penurunan kadar air tertinggi yaitu pada teh celup dalam kemasan kardus tanpa iradiasi dengan besar nilai perubahan 1.401, sedangkan kecenderungan penurunan kadar air terendah padakemasan plastik tanpa iradiasi (0.005). Data hasil analisis perubahan kadar air teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan disajikan dalam bentuk slope (kecenderungan) dan dapat dilihat pada Tabel 4.

29 14 Tabel 4 Perubahan kadar air teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan bb Waktu Simpan Perlakuan Hari ke-7 Hari ke-14 Hari ke-21 Hari ke-28 Slope Kardus tanpa laminasi tanpa iradiasi a dengani radiasi a Plastik tanpa iradiasi b dengan iradiasi b Metalized tanpa iradiasi b dengan iradiasi b Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Rata-rata nilai kadar air teh celup dengan perlakuan jenis kemasan (kardus tapa laminasi, plastik, metalized) memiliki nilai yang berbeda-beda. Rata-rata nilai kadar air teh celup dengan perlakuan iradiasi hampir sama besarnya, yaitu 8.61 bb pada teh celup tanpa iradiasi dan 8.66 bb dengan iradiasi (lihat Tabel 5). Berdasarkan uji ragam, faktor kemasan berpengaruh nyata terhadap kadar air (p < 0.05) sedangkan faktor iradiasi tidak berbeda nyata (p > 0.05) lihat Lampiran 19. Faktor kemasan dan faktor iradiasi tidak saling berinteraksi (p > 0.05) sehingga penurunan atau peningkatan hasil kadar air yang terjadi pada perlakuan kemasan tidak menimbulkan hal yang sama pada perlakuan iradiasi. Secara umum dapat dikatakan bahwa kadar air dan aktivitas air (a w ) sangat berpengaruh dalam menentukan masa simpan dari produk pangan karena faktor-faktor ini akan mempengaruhi sifat-sifat fisik (kekerasan dan kekeringan) serta sifat-sifat fisiko kimia, perubahan-perubahan kimia (pencoklatan non enzimatis), kerusakan mikrobiologis dan perubahan enzimatis terutama pangan yang tidak diolah (Winarno 1997). Tabel 5 Rata-rata nilai kadar air selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan Faktor A (Jenis kemasan) bb Kardus Rataan Perlakuan tanpa Plastik Metalized Faktor B laminasi Faktor B Tanpa Iradiasi x (Iradiasi) Dengan Iradiasi x Rataan Faktor A 9.78 q 7.91 p 8.21 p Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Kadar air teh celup selama penyimpanan berada di bawah ketentuan SNI (maksimal 10 bb) yaitu berkisar antara 8 sampai 9 bb. Hasil penelitian Putri (2012) memiliki kadar air teh yang hampir sama yaitu sebesar 6.72 bb sedangkan kadar air teh hijau menurut (Ananda 2009) adalah 5.32 bb. Kadar air yang berbeda pada setiap kemasan diduga akibat perbedaan permeabilitas.

30 Permeabilitas kemasan (k/x) adalah laju transmisi uap air dibagi dengan perbedaan tekanan uap air antar permukaan bahan (ASTM 1980 dalam Fransisca 2010). Permeabilitas terbesar antara kemasan kardus (karton), plastik, dan metalized yaitu pada kardus, sebesar g/m 2 hari.mmhg. 15 Derajat Keasaman (ph) Derajat keasaman (ph) diukur menggunakan ph-meter untuk mengetahui kadar keasaman suatu produk. Pengukuran ph dilakukan untuk mengamati perubahan tingkat keasaman teh selama penyimpanan dengan perlakuan jenis kemasan dan iradiasi. Perubahan ph teh celup selama penyimpanan dapat dilihat dalam Tabel 6 berikut. Tabel 6 Perubahan derajat keasaman teh celup selama penyimpanan ph Waktu Simpan Perlakuan Hari ke-7 Hari ke-14 Hari ke-21 Hari ke-28 Slope Kardus tanpa laminasi tanpa iradiasi ab dengan iradiasi a Plastik tanpa iradiasi b dengan iradiasi b Metalized tanpa iradiasi c dengan iradiasi c Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Penyimpanan selama 28 hari menunjukan kadar derajat keasaman yang cenderung meningkat kecuali teh celup dalam kemasan kardus tanpa laminasi baik dengan iradiasi maupun tanpa iradiasi. Teh dalam kemasan kardus cenderung mengalami penurunan ph selama penyimpanan dibandingkan dengan jenis kemasan plastik dan metalized yang cenderung mengalami peningkatan (slope bernilai positif). Teh hijau-murbei-stevia dalam kemasan metalized dengan radiasi memiliki nilai perubahan ph yang lebih besar (0.126) sedangkan teh celup dalam kemasan kardus dengan radiasi memiliki nilai perubahan terkecil (-0.092). Ratarata ph sampel selama penyimpanan disajikan dalam Tabel 7 berikut. Tabel 7 Rata-rata nilai ph selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan ph Faktor A (Jenis kemasan) Rataan Perlakuan Kardus Plastik Metalized Faktor B Faktor B Tanpa Iradiasi x (Iradiasi) Dengan Iradiasi x Rataan Faktor A 6.05 q 5.87 p 5.97 pq Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata

31 16 Berdasarkan tabel hasil diatas, diketahui bahwa dengan perlakuan jenis kemasan maka teh dalam kardus memiliki rataan nilai ph yang lebih besar dibandingkan dengan jenis kemasan lain (6.05) sedangkan rataan nilai ph terendah adalah pada teh kemasan plastik (5.87). Rataan nilai ph berdasarkan perlakuan iradiasi (tanpa atau dengan iradiasi) memiliki jumlah yang sama, yaitu Uji ragam menunjukan bahwa faktor jenis kemasan berpengaruh nyata terhadap nilai rataan ph teh (p < 0.05) sedangkan faktor iradiasi tidak berbeda nyata (p > 0.05) lihat Lampiran 22. Faktor kemasan dan faktor iradiasi tidak saling berinteraksi (p > 0.05) sehingga penurunan atau peningkatan derajat keasaman yang terjadi pada perlakuan kemasan tidak menimbulkan hal yang sama pada perlakuan iradiasi. Nilai ph ekstrak teh hijau menurut Ferdiana (2004) adalah sebesar Penurunan ph maka suhu sterilisasi yang dibutuhkan juga akan lebih rendah dan kemungkinan tumbuhnya mikroba berbahaya juga lebih kecil (Winarno 1997). Kebanyakan bakteri mempunyai ph optimum, yaitu ph dimana pertumbuhannya maksimum sekitar ph 6.5 sampai 7.5. Pada ph dibawah 5.0 dan di atas 8.5 bakteri tidak dapat tumbuh dengan baik (Fardiaz et al. 1992). Aktivitas Air (a w ) Kemampuan air bagi mikroba, enzim, maupun aktivitas kimia yang menentukan umur simpan suatu produk pangan dan diukur dengan aktivitas air (a w ) (Fellows 1992). Pengukuran aktivitas air (a w ) dilakukan sebanyak 4 kali selama penyimpanan. Perubahan kadar a w teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan disajikan dalam Tabel 8. Tabel 8 Perubahan aktvitas air teh celup selama penyimpanan a w Waktu Simpan Perlakuan Hari ke-7 Hari ke-14 Hari ke-21 Hari ke-28 Slope Kardus tanpa laminasi tanpa radiasi a dengan radiasi a Plastik tanpa radiasi bc dengan radiasi c Metalized tanpa radiasi b dengan radiasi b Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Kadar aktivitas air selama penyimpanan mengalami perubahan yang beragam. Penurunan kadar aktivitas air ditandai dengan slope yang bernilai negatif. Penurunan kadar air yang paling besar yaitu pada teh celup kemasan plastik tanpa radiasi ( ) sedangkan peningkatan kadar air terjadi pada teh celup kemasan plastik dengan radiasi (0.001). Berdasarkan data hasil analisis, diketahui bahwa rata-rata nilai a w tertinggi pada perlakuan jenis kemasan yaitu

32 pada kemasan kardus (0.73) sedangkan yang terkecil terdapat pada kemasan metalized (0.66). Rata-rata nilai a w pada perlakuan radiasi (tanpa atau dengan radiasi) memiliki nilai yang sama yaitu Rataan nilai a w berkisar antara 0.66 sampai 0.73 (lihat Tabel 9). Nilai a w ratarata tertinggi berdasarkan faktor jenis kemasan yaitu pada kemasan kardus sebesar 0.73 dan yang terendah pada metalized yaitu sebesar Pada faktor iradiasi, teh memiliki rataan nilai a w yang sama yaitu Hasil uji ragam menunjukan bahwa faktor jenis kemasan berpengaruh nyata terhadap nilai rata-rata a w (p < 0.05) lihat Lampiran 25. Faktor iradiasi tidak berbeda nyata dengan nilai rata-rata a w dengan signifikansi lebih dari Faktor jenis kemasan dan faktor iradiasi tidak saling berinteraksi (p > 0.05) sehingga peningkatan atau penurunan nilai a w yang terjadi pada teh celup dengan perlakuan jenis kemasan tidak menimbulkan hal yang sama pada perlakuan iradiasi. Tabel 9 Rata-rata nilai a w selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan Faktor A (Jenis kemasan) a w Kardus Rataan Perlakuan tanpa Plastik Metalized Faktor B laminasi Faktor B Tanpa Iradiasi x (Iradiasi) Dengan Iradiasi x Rataan Faktor A 0.73 q 0.67 p 0.66 p Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Berdasarkan hasil penelitian Mishra et al. (2006), aktivitas air pada daun teh hijau yaitu 0.37 sangat rendah untuk pertumbuhan mikroba. Aktivitas air minimal untuk pertumbuhan mikroba Xerophytic yaitu Aktivitas air pada daun teh dengan perlakuan iradiasi dosis 1, 2, 5, dan 10 kgy berada pada kisaran 0.37 sampai Perlakuan iradiasi tidak memberikan pengaruh terhadap aktivitas air pada sampel dengan perlakuan. Menurut Labuza (1982) mengemukakan hubungan antara aktivitas air dan mutu pangan yang dikemas diantaranya. Produk dikatakan tidak aman pada a w 0.7 sampai 0.75 dan diatas selang tersebut mikroorgnisme dapat mulai tumbuh serta pada a w 0.6 sampai 0.7 jamur dapat mulai tumbuh.hampir seluruh aktivitas mikroba mampu dihambat pada a w < 0.6. Interaksi a w dengan suhu, ph, oksigen, dan karbondioksida, atau pengawet kimia memeliki efek yang penting dalam menghambat pertumbuhan mikroba (Fellows 1992). 17 Total Mikroba (TPC) Analisis total mikroba dilakukan menggunakan metode Fardiaz (1992) dengan 3 macam pengenceran. Media agar yang digunakan untuk inokulasi total mikroba adalah Plate Count Agar (PCA). Perubahan total mikroba teh celup selama penyimpanan disajikan dalam Tabel 10. Teh hijau-murbei-stevia dengan berbagai perlakuan selama penyimpanan menunjukan hasil yang sama, yaitu perubahan dari minggu ke-1 hingga minggu ke-4 yang cenderung menurun (slope bernilai negatif). Namun pada teh dalam

33 18 plastik tanpa radiasi memiliki nilai perubahan tertinggi yaitu sedangkan nilai perubahan jumlah total mikroba terendah terdapat pada teh dalam kemasan kardus dengan radiasi dan metalized tanpa radiasi (-159,7). Tabel 10 Perubahan TPC teh celup selama penyimpanan (koloni/g) Waktu Simpan Perlakuan Hari ke-7 Hari ke-14 Hari ke-21 Hari ke-28 Slope Kardus tanpa laminasi tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Plastik tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Metalized tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Rataan nilai TPC pada perlakuan jenis kemasan memiliki nilai yang beragam, nilai rataan tertinggi pada perlakuan jenis kemasan yaitu pada kemasan plastik sebesar 3165 koloni/gram sampel sedangkan yang terendah pada kemasan metalized sebesar koloni/gram sampel. Rataan nilai TPC pada teh dengan perlakuan iradiasi memiliki nilai yang cukup berbeda. Nilai rataan TPC tertinggi pada perlakuan tanpa iradiasi ( koloni/gram sampel) sedangkan rataan terendah pada perlakuan dengan iradiasi (788 koloni/gram sampel). Data rataan nilai TPC dengan berbagai perlakuan dirangkum dalam Tabel 11. Tabel 11 Rata-rata nilai TPC selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan (koloni/g sampel) Faktor A (Jenis kemasan) Kardus Rataan Perlakuan tanpa Plastik Metalized Faktor B laminasi Faktor B Tanpa Iradiasi x (Iradiasi) Dengan Iradiasi x Rataan Faktor A p p p Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Hasil analisis uji ragam menunjukan bahwa faktor jenis kemasan tidak berpengaruh nyata terhadap nilai TPC teh celup (p > 0.05) sedangkan faktor iradiasi tidak berbeda nyata terhadap nilai TPC teh celup (p > 0.05) (Lampiran 24). Faktor jenis kemasan dan faktor iradiasi tidak saling berinteraksi (p > 0.05) sehingga peningkatan atau penurunan nilai TPC yang terjadi pada teh celup dengan perlakuan jenis kemasan tidak menimbulkan hal yang sama pada perlakuan iradiasi. Menurut hasil penelitian Mishra et al. (2006), tidak ada perubahan yang signifikan pada teh dengan perlakuan iradiasi berbagai dosis terhadap cemaran mikroba. Pada hasil analisis total mikroba, salah satu penyebab perubahan jumlah

34 total mikroba yaitu kemasan. Pengemasan dapat memperlambat kerusakan produk, menahan efek yang bermanfaat dari proses, memperpanjang umur simpan, dan menjaga atau meningkatkan kualitas dan keamanan pangan. Perlindungan biologi mampu menahan mikroorganisme (pathogen dan agen pembusuk), serangga, hewan pengerat (Marsh dan Bugusa 2007). Namun, meskipun kemasan yang digunakan sudah baik tetapi saat penyegelan terjadi sedikit kesalahan (tidak rapat) maka akan mudah terjadi kontaminasi. Menurut Fellows (1992) bahan kemasan merupakan pembatas bagi mikroorganisme, tetapi segel (seal) merupakan sumber potensial terjadinya kontaminasi (kemasan yang dijepit, dilipat atau dibungkus ganda tidak disegel dengan benar). Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu faktor ekstrinsik dan faktor intrinsik. Faktor ekstrinsik terdiri dari suhu (suhu optimal untuk perkembangan mikroorganisme adalah 14 sampai 40, meskipun beberapa mikroba akan tumbuh di bawah 0, dan jenis lain akan tumbuh pada suhu sampai dengan dan melebihi 100 ), ketersediaan oksigen (beberapa mikroorganisme memiliki syarat mutlak untuk oksigen, yang lain tumbuh dalam ketiadaan total oksigen, dan lain-lain dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen yang tersedia), dan kelembaban relatif (sebuah kelembaban relatif tinggi dapat menyebabkan kondensasi uap air pada makanan, peralatan, dinding, dan langit-langit. Kondensasi menyebabkan permukaan lembab yang kondusif bagi pertumbuhan mikroba dan pembusukan. Juga pertumbuhan mikroba dihambat oleh kelembaban relatif rendah) (Marriot 1989). Pertumbuhan mikroba juga dipengaruhi oleh faktor intrinsik. Faktor ini terdiri dari aktivitas air (a w optimal untuk pertumbuhan organisme adalah 0.99), ph (untuk pertumbuhan optimal kebanyakan mikroorganisme dekat netralitas), reaksi oksidasi-reduksi, keberadaan zat gizi (kebanyakan mikroba membutuhkan sumber eksternal nitrogen, energikarbohidrat, protein, atau lipid, mineral, dan vitamin), dan keberadaan zat hambat (beberapa zat bakteriostatik, seperti nitrit, ditambahkan selama pengolahan makanan) (Marriot 1989). 19 Perubahan Nilai Aktifitas Antioksidan Serbuk Teh Celup Camellia-Murbei- Stevia Antioksidan adalah zat penting yang memiliki kemampuan untuk melindungi tubuh dari kerusakan oleh radikal bebas-diinduksi stres oksidatif. Antioksidan alami biasanya fenolik dan senyawa polifenol (Khalil et al. 2007). Menurut Kochhar dan Rosseli (1990), secara umum antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus, antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi oksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid.aktivitas antioksidan merupakan suatu senyawa yang mampu menghambat proses oksidasi pada lipid yang melibatkan serangkaian reaksi berbeda (Tirzitis 2010). Antioksidan dipercaya mampu menangkal oksidasi dari radikal bebas yang dapat merusak komponen sel (Webb 2006) dan menyebabkan penyakit degeneratif (MacDougall2002), seperti penyakit jantung koroner, kanker, diabetes, katarak, dan arthritis. Fungsi utama antioksidan adalah sebagai zat untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari lemak dan minyak, memperkecil

35 20 terjadinya proses kerusakan dalam makanan, memperpanjang masa pemakaian dalam industri makanan, meningkatkan stabilitas lemak yang terkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan zat gizi. Hasil analisis menunjukan bahwa telah terjadi penurunan aktivitas antioksidan selama penyimpanan 4 minggu baik pada sampel teh dengan perlakuan radiasi maupun jenis kemasan. Seluruh sampel cenderung mengalami penurunan kadar antioksidan dengan nilai yang berbeda ( ). Penurunan dengan nilai tertinggi terdapat pada teh hijau-murbei-stevia dalam kemasan plastik tanpa iradiasi (-38.2) sedangkan penurunan dengan nilai terendah terdapat pada teh dalam kemasan plastik dengan iradiasi (-8.183). Tabel 12 Perubahan aktivitas antioksidan teh hijau-murbei-stevia selama penyimpanan (mg/100 g AEAC) Waktu Simpan Perlakuan Hari ke-7 Hari ke-14 Hari ke-21 Hari ke-28 Slope Kardus tanpa laminasi tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Plastik tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Metalized tanpa iradiasi a dengan iradiasi a Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Rata-rata aktivitas antioksidan teh celup (Tabel 13) dengan perlakuan jenis kemasan berkisar antara 406 sampai 434 mg/100 g AEAC dengan nilai tertinggi pada kemasan plastik (434 mg/100 g AEAC) dan terendah pada kemasan kardus (406 mg/100 g AEAC). Rata-rata kadar antioksidan teh tanpa iradiasi lebih rendah dibandingkan dengan teh dengan iradiasi yaitu 414 dan 425 mg/100 g AEAC. Berdasarkan uji ragam faktor kemasan tidak berpengaruh nyata (p > 0.05) terhadap kadar antioksidan dan faktor iradiasi tidak berbeda nyata (p > 0.05). Faktor kemasan dan faktor iradiasi tidak saling berinteraksi (p > 0.05) sehingga penurunan atau peningkatan kadar antioksidan yang terjadi pada perlakuan kemasan tidak menimbulkan hal yang sama pada perlakuan iradiasi (lihat Lampiran 21). Menurut Mishra et al. (2006) proses iradiasi dengan dosis 10 kgy tidak merubah status antioksidan daun teh dan didukung pula oleh pernyataan Harris dan Endel (1989) bahwa bahan pangan yang diradiasi sama baiknya dari segi gizi dengan bahan yang diolah secara termal. Antioksidan sering digunakan dalam berbagai produk makanan dan aktivitas dari antioksidan tersebut sangat bergantung pada suhu, komposisi dari makanan, struktur makanan dan ketersediaan oksigen. Suhu tertinggi untuk aktivitas antioksidan pada minyak goreng yaitu antara 180 sampai 200, sedangkan suhu terendah yaitu 5 pada produk seperti margarin dan mayonnaise yang disimpan dalam lemari pendingin. Selain dari proses dan suhupenyimpanan dari produk makanan, kandungan yang terdapat dalam bahan makanan seperti air,

36 karbohidrat, protein, dan lain sebagainya juga ikut mempengaruhi aktivitas antioksidan (Gordon 1990).Menurut Harris dan Endel (1989) banyak kerusakan mutu gizi bahan pangan yang diawali dan dipercepat oleh cahaya (asam askorbat sangat peka terhadap cahaya), pengaruh reaksi dengan oksigen dapat merusak beberapa vitamin (vitamin yang sangat rentan terhadap oksigen adalah asam askorbat, vitamin E, dan vitamin A), serta pengemasan dapat mengendalikan perubahan kelembaban bahan pangan yang disimpan. Tabel 13 Rata-rata kadar antioksidan selama penyimpanan dengan berbagai perlakuan (mg/100 g AEAC) Faktor A (Jenis kemasan) Kardus Rataan Perlakuan tanpa Plastik Metalized Faktor B laminasi Faktor B Tanpa Iradiasi x (Iradiasi) Dengan Iradiasi x Rataan Faktor A 406 p 434 p 418 p Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Secara umum teh kaya akan antioksidan polifenol seperti katekin, flavonol, teaflavin, dan tearubigin yang dipercaya sebagai komponen aktif yang memberikan manfaat bagi kesehatan. Aktivitas antioksidan dalam 2 cangkir teh setara dengan 1.5 gelas anggur merah, 12 gelas anggur putih, dan 7 gelas jus jeruk. Menurut Winarsi (2007), faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi-rendahnya antioksidan yaitu kandungan senyawa kimia di dalamnya. Kadar antioksidan formula teh hijau menurut Ananda (2009) yaitu sebesar mg/100 g sampel. 21 Umur Simpan Pendugaan umur simpan teh dilakukan pada 2 jenis produk. Produk dibagi menjadi 2 perlakuan, yaitu produk tanpa iradiasi dan produk dengan iradiasi. Kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, kurva sorpsi isothermis, nilai kemiringan kurva (slope) dan umur simpan terdapat 2 kategori sesuai dengan produk. Penentuan Kadar Air Kritis Faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan menurut Labuza (1982) yaitu kadar air awal (Mi), kadar air kritis (Mc), dan kadar air kesetimbangan (Me). Kadar air awal produk teh yaitu sebesar 6.77 bk. Cara menentukan kadar air kritis produk yaitu dengan menguji organoleptik produk hingga produk tidak dapat diterima lagi oleh panelis akibat adanya kerusakan. Produk yang sudah tidak diterima lagi kemudian ditimbang untuk mengetahui kadar airnya dengan metode oven biasa. Kerusakan produk teh dilihat dari segi rasa dan aroma dari seduhan teh. Rasa dan aroma yang menyimpang dari aslinya, mengindikasikan bahwa teh tersebut telah mengalami kerusakan.

37 22 Kriteria mutu fisik produk bumbu-bumbuan (produk serbuk) pada kadar air kritis adalah tidak lengket, berbentuk bubuk, dan tidak berjamur (Syarief et al 1989). Penggumpalan (caking) pada produk serbuk juga merupakan salah satu tanda terjadinya penurunan mutu pada produk. Pada Tabel 14 dapat dilihat rataan nilai organoleptik air kritis. Panelis uji organoleptik air kritis yaitu panelis terbatas sebanyak 5 orang yang sudah diberikan penjelasan mengenai kriteria kerusakan mutu produk. Air seduhan produk yang sudah mengalami perubahan rasa (rasa menjadi hambar) dan aroma (aroma lemah dan ada aroma yang menyimpang) maka produk dinyatakan sudah rusak. Produk diuji setiap 12 jam dan berlangsung selama 5 hari. Produk yang sudah tidak dapat diterima lagi secara hedonik (nilai skala 2) tidak disukai oleh panelis maka sudah mencapai titik kritis. Tabel 14 Penilaian organoleptik seduhanteh pada uji air kritis Waktu (jam) Rataan Nilai Organoleptik c c b a a Keterangan: perbedaan huruf menyatakan nilai berbeda nyata Produk yang dikondisikan pada kelembaban (RH) 97% sudah tidak disukai lagi oleh panelis setelah disimpan selama 108 jam (Tabel 14). Hasil penilaian ratarata panelis adalah sebesar 1.4. Pada hari terakhir pengujian, produk air seduhan yang telah mengalami perubahan rasa dan aroma. Sampel teh yang telah disimpan selama 108 jam diukur kadar airnya sebagai kadar air kritis. Kadar air kritis produk yaitu sebesar 26.94% bk produk tanpa iradiasi dan 27.02% bk produk dengan iradiasi. Penentuan Kadar Air Kesetimbangan Kadar air kesetimbangan ditentukan dengan mengkondisikan sampel dengan suhu konstan (30 ) dan RH yang berbeda, mulai dari RH 6.9% dengan larutan garam NaOH hingga RH 97% dengan larutan garam K 2 SO 4. Perbedaan nilai a w antara bahan dan lingkungan akan menyebabkan pertukaran air, yang disebut sorpsi. Sampel yang disimpan pada RH tertentu memiliki berat yang konstan maka kadar air kesetimbangan telah tercapai, kemudian diukur kadar air kesetimbangan dengan metode oven biasa. Semakin besar perbedaan nilai a w antara bahan dan lingkungan maka akan semakin lama mencapai berat konstan. Kadar air dinyatakan dalam basis kering (bk). Kadar air kesetimbangan pada berbagai jenis RH disajikan dalam Tabel 15. Sampel teh yang paling cepat mencapai kesetimbangan adalah yang disimpan pada larutan garam jenuh NaOH. Hal ini dikarenakan a w produk mendekati nilai RH ruangan. Aktifitas air awal produk terukur sebesar 0.04, sedangkan a w lingkungan pada larutan garam jenuh NaOH sebesar

38 Kesetimbangan dengan waktu yang paling lama yaitu pada teh yang disimpan pada larutan garam jenuh K 2 SO 4 dengan a w sebesar Kadar air kesetimbangan tercapai setelah 11 sampai 20 hari tergantung pada jenis garam dan tingkat kejenuhannya. Produk yang disimpan mengalami pertambahan berat (adsorpsi) karena RH tempat penyimpanan lebih besar daripada nilai a w produk, sehingga terjadi difusi air dari lingkungan sekitar ke dalam sampel (Negari 2010). Penambahan dan penurunan berat sampel menunjukkan fenomena karakteristik hidratasi (Syarief dan Halid dalam Negari 2010). Tabel 15 Rata-rata kadar air kesetimbangan pada masing-masing RH No Jenis Garam Rh bk % % Tanpa iradiasi Iradiasi 1 NaOH NaCl KCl BaCl KNO K2SO Keterangan: data diperoleh dari 2 kali ulangan 23 Penentuan Kurva Sorpsi Isothermis Kurva sorpsi isotehrmis dibuat seteleh ditentukan kadar air kesetimbangan sampel pada masing-masing RH. Kurva sorpsi dibentuk dari hasil memplotkan nilai air kesetimbangan dengan nilai a w atau RH penyimpanan. Tabel 16 menunjukan rata-rata hasil kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari 2 kali ulangan. Tabel 16 Data rata-rata kadar air kesetimbangan Kadar Air Setimbang No Jenis Garam a w Tanpa iradiasi Iradiasi 1 NaOH NaCl KCl BaCl KNO K2SO Keterangan: data diperoleh dari 2 kali ulangan Bentuk kurva merupakan hasil memplotkan a w bahan (sumbu y) dan a w ruang penyimpanan (sumbu x) adalah sebagai berikut:

39 24 kadar air kesetimbangan (g H2O/g solid) kurva sorpsi isothermis y = 0,3486x - 0,0178 0,60 R² = 0,5919 0,40 0,20 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 (a) Aw kadar air kesetimbangan (g H2O/g solid) kurva sorpsi isothermis y = 0,3404x - 0,0156 0,60 R² = 0,6128 0,40 0,20 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 (b) Aw Gambar 3 Kurva sorpsi isothermis produk tanpa iradiasi (a) produk dengan iradiasi (b) Tabel 17 Persamaan model kurva sorpsi isothermis Model Persamaan Bentuk Linier (y= ax+b) Hasley log (ln(1/aw))= log Me Chen-Clayton ln(ln(1/aw))= me Henderson log(ln(1/(1-aw)))= log Me Caurie ln Me = aw Oswin ln Me= ln(aw/(1-aw)) Kadar air kesetimbangan (Me) ditentukan dengan menggunakan persamaan di atas. Hasil perhitungan nilai Me dapat dilihat pada Tabel 18 dan 19. a w Tabel 18 Kadar air kesetimbangan produk tanpa iradiasi dari model persamaan Kadar Air Kesetimbangan (g H 2 O/ g solid) Percobaan Hasley Chen-Clayton Henderson Caurie Oswin Tabel 19 Kadar air kesetimbangan produk dengan iradiasi dari model persamaan a w Kadar Air Kesetimbangan (g H 2 O/ g solid) Percobaan Hasley Chen-Clayton Henderson Caurie Oswin

40 Gambar kurva sorpsi isothermis dari berbagai model persamaan dapat dilihat pada Lampiran 29 dan Uji Ketepatan Model Uji ketetapan model bertujuan untuk menentukan model persamaan yang paling tepat menggambarkan fenomena sorpsi isothermis. Hasil dari uji ini adalah nilai MRD (Mean Relative Determination) untuk masing-masing model. Jika MRD < 5 maka kurva yang dihasilkan model tersebut dapat menggambarkan fenomena sorpsi isothermis dengan tepat. Tabel 20 menyajikan hasil perhitungan nilai MRD. Bersdasarkan hasil pada tabel diatas tidak ada model persamaan yang memiliki MRD < 5 sehingga dipilih model persamaan dengan nilai 5 < MRD < 20. Model persamaan yang digunakan pada produk tanpa iradiasi yaitu Oswin dengan nilai MRD sedangkan pada produk dengan iradiasi yaitu Chen- Clayton dengan nilai MRD Kedua model tersebut dianggap agak tepat menggambarkan fenomena sorpsi isothermis pada teh Camellia-Murbei-Stevia yang terlihat dari gambar kurva memiliki tingkat kemulusan yang lebih baik dibandingkan dengan model lainnya. Tabel 20 Hasil perhitungan nilai MRD Model Nilai MRD Iradiasi Tanpa iradiasi Hasley Chen-Clayton Henderson Caurie Oswin Penentuan Nilai Kemiringan Kurva (slope) Nilai kemiringan kurva isothermis ditentukan dengan membuat garis lurus dari a w 0.69 sampai0.93. Hasil regresi linier kurva isothermis menghasilkan persamaan garis y=0.943x bagi produk tanpa iradiasi dan y=0.941x bagi produk dengan iradiasi. Sehingga dapat diketahui nilai slope (b) kurva sebesar dan Berikut ini merupakan gambar kurva sorpsi isothermis untuk menentukan nilai kemiringan.

41 26 kadar air kesetimbangan (g H20/ g solid) 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 y = 0,943x - 0,5868 R² = 0,9534 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Gambar 4 Penentuan nilai kemiringan kurva sorpsi isothermis produk tanpa iradiasi kadar air kesetimbangan (g H20/ g solid) 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 y = 0,943x - 0,5868 R² = 0,9534 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 Gambar 5 Penentuan nilai kemiringan kurva sorpsi isothermis produk dengan iradiasi Perhitungan Umur Simpan Parameter yang dibutuhkan untuk menentukan umur simpan yaitu kadar air awal (Mi), kadar air kritis (Mc), slope kemiringan kurva (b), permeabilitas kemasan, kadar air produk pada RH penyimpanan (Me), berat kering produk (Ws), tekanan uap air jenuh (PO), dan luas kemasan (A). Permeabilitas kemasan yang digunakan terdiri dari 3 jenis, yaitu kardus tanpa laminasi, plastik, dan metalized, Kardus memiliki permeabilitas sebesar g/m 2 hari.mmhg, sedangkan plastik memiliki permeabilitas yang lebih kecil yaitu sebesar g/m 2 hari.mmhg. Permeabilitas metalized lebih kecil dibandingkan dengan kardus dan plastik yaitu sebesar 0.02 g/m 2 hari.mmhg. Negari (2010) menyatakan bahwa semakin kecil nilai permeabilitas suatu kemasan maka semakin kedap udara kemasan tersebut, sehingga semakin panjang umur simpannya. Pengemasan dapat memperlambat kerusakan produk, menahan efek yang bermanfaat dari proses, memperpanjang umur simpan, dan menjaga atau meningkatkan kualitas dan keamanan pangan (Marsh dan Bugusa 2007).

42 Tabel 21 Umur simpan teh celup dengan berbagai perlakuan Perlakuan Jenis Kemasan Perlakuan Umur Simpan Kardus Iradiasi Metalized Plastik Tanpa Laminasi Hari Tanpa Iradiasi Bulan Tahun Hari Dengan Bulan Iradiasi Tahun Kemasan yang terdiri dari 3 jenis memiliki ukuran yang berbeda. Kardus yang digunakan memiliki ukuran (5 13 6) cm 3, plastik berukuran (15 10) cm 3, dan metalized berukuran (20 13) cm 3. RH penyimpanan yang digunakan adalah 93%. Kadar air kritis (Mc) teh Camellia-Murbei-Stevia yaitu sebesar 0.27 g/h 2 O/g solid, kadar air awal (Mi) sebesar 0.07 g H 2 O/g solid, dan kadar air pada RH penyimpanan 93% adalah sebesar 0.30 g H 2 O/g solid. Berat kering produk perkemasan adalah 3 gram. Tekanan uap air jenuh (PO) pada suhu penyimpanan 30 menurut Labuza (1982) adalah sebesar mmhg. Berdasarkan hasil pehitungan (Tabel 21) maka umur simpan teh hijaumurbei-stevia tanpa dilakukan penyinaran iradiasi jika disimpan pada RH 93% memiliki umur simpan yang berbeda pada berbagai kemasan. Umur simpan produk dengan kemasan metalized lebih lama dibandingkan dengan jenis kemasan lain, yaitu 8254 hari (23 tahun), 173 hari (6 bulan) pada kemasan plastik, dan 7 hari pada kemasan kardus tanpa laminasi. Umur simpan produk dengan iradiasi dan produk tanpa iradiasi memiliki sedikit perbedaan (Tabel 19). Umur simpan produk dengan penyinaran iradiasi jika disimpan pada RH 93% dalam kemasan metalized yaitu selama 8345 hari (23 tahun) sedangkan produk tanpa iradiasi selama 8254 hari. Umur simpan produk dengan iradiasi pada kemasan plastik dan kardus tanpa laminasi memiliki sedikit perbedaan dibandingkan dengan produk tanpa iradiasi dengan kemasan yang sama yaitu 175 hari (6 bulan) dan 8 hari. Kusnandar (2006) menyatakan bahwa semakin besar perbedaan antara kadar air awal dengan kadar air kritis produk akan membuat umur simpan produk semakin lama. Rentang kadar air awal dengan kadar air kritis yaitu antara 0.07 sampai SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Selama penyimpanan 4 minggu, seluruh sampel teh Camellia-Murbei-Stevia mengalami perubahan mutu organoleptik, yaitu semakin kurang disukai dari parameter penilaian warna, kepekatan, aroma, dan rasa seduhan. Kadar air ratarata pada teh tanpa dan dengan iradiasi adalah 8.61 dan 8.66 bb. Derajat keasaman (ph) teh yaitu 5.97 baik pada teh tanpa iradiasi maupun dengan iradiasi. Kadar aktivitas antioksidan pada teh adalah 414 dan 425 mg/100 g AEAC pada perlakuan tanpa dan dengan iradiasi. Total cemaran mikroba teh yaitu 3000 dan

43 koloni/gram sampel pada perlakuan tanpa dan dengan iradiasi. Umur simpan teh hijau-murbei-stevia dengan perlakuan iradiasi dan tanpa iradiasi jika disimpan pada RH 93 yaitu 8345 hari dan 8254 hari pada metalized, 175 hari dan 173 hari pada kemasan plastik, serta 8 dan 7 hari pada kemasan kardus tanpa laminasi. Penyimpanan selama 1 bulan dengan perlakuan jenis kemasan dan perlakuan iradiasi menyebabkan penurunan nilai aktivitas antioksidan. Saran Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai umur simpan teh celup campuran Camellia-Murbei-Stevia pada kemasan sekunder maupun tersier dan perubahan organoleptik serta perubahan zat gizi yang terjadi selama masa simpan. Penggunaan kemasan primer tidak dianjurkan bagi produsen terkait dengan cemaran mikroba serta aktivitas antioksidan teh celup campuran Camellia- Murbei-Stevia. DAFTAR PUSTAKA Ananda A Aktivitas antioksidan dan karakteristik organoleptik minuman fungsional teh hijau (Camellia sinensis) rempah instan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. [BSN] Badan Standarisasi Nasional Standar Nasional Indonesia. SNI Teh hijau celup. Jakarta (ID): Badan Standarisasi Nasional. Damayanthi E, Kusharto CM, Suprihartini R, Rohdiana D Studi kandungan katekin dan turunannya sebagai antioksidan alami serta karakteristik organoleptik produk teh murbei dan teh camellia-murbei. Media Gizi dan Keluarga. 32(1) : Efendi R Pengendalian kadar glukosa darah oleh teh hijau dan atau teh daun murbei pada tikus diabetes [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Effendi S Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Pangan. Bandung (ID): Alfabeta. Fardiaz DN, Andarwulan CH, Wijaya NL, Puspitasari Teknis Analisis Sifat Kimia dan Fungsional Komponen Pangan. Bogor (ID): PAU Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Fellows Food Processing Technology. New York (US): Ellis Horwood. Ferdiana A Evaluasi mutu minuman teh-kayu manis selama penyimpanan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Fransisca Formulasi tepung bumbu dari tepung jagung dan penentuan umur impannya dengan pendekatan air kritis [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

44 Gordon MH Measuring Antioksidan Activity. J. Pokerny, N. Yanishlieve, M.Gordon (eds). Antioksidants in Food. New York (US): CRC Pr. Harris RS dan Endel K Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan. Ed ke-2. Achmadi S, penerjemah. Bandung (ID): Penerbit ITB. Terjemahan dari: Nutritional Evaluation of Food Processing. Khalil MY, Moustafa AA, Naguib NY Growth, Phenolic Compounds and Antioxidant Activity of Some Medicinal Plants Grown under Organic Condition. World Journal of Agricultural Sciences. 3 (4): Kocchar SP, JB Rosseli Detection, Estimation and Evaluation of Antioksidants in Food System. BJF Hudson (eds). In Food Antioxidants. London (GB): Elsevier Science. Kusnandar F Pendugaan Umur Simpan Produk Pangan dengan Metode Accelerated Shelf-life Testing (ASLT). Bogor (ID): Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. MacDougall DB Colour in Food. Boca Raton (US): CRC Pr. Mars K, Bugusa B Food Packaging-Roles, Materials and Eviromental Issue. J. Food Science. 72: Marriot, Norman G Principle of Food Sanitation. New york (US): Van Nostrand Reinhold. Memon AA, Memon N, Luthria DL, Bhanger MI, Pitaf AA Phenolic acids profiling and antioxidant potential of mulberry (Morus laevigata w.,morus nigra l., Morus alba l.) Leaves and fruits grown in Pakistan. PolishJournal Of Food And Nutrition Sciences. 60(1) : Mishra BB, Gautam S, Sharma A Microbial Decontamination of Tea (Camellia sinensis) by Gamma Radiation. Journal of Food Science. 71(6): Molyneux P The Use of The Stable Free Radical Diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for Estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin JournalScience Technoogy. 26(2): Murray DR Biology of Food Irradiation. Taunton (GB): Research Studies Pr. Negari YS Pengaruh penyimpanan terhadap mutu dan keamanan produk serbuk minuman berbahan baku fruktooligosakarida (fos) serta pendugaan umur simpannya [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Parker R Introduction to Food Science. New York (US): Delmar. Putri AR Formulasi teh celup campuran teh hijau (Camellia sinensis)- murbei (Morus alba)-stevia (Stevia rebaudiana) serta pengaruhnya terhadap aktivitas antioksidan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Sulistyo J, Nurdiana, Elizar H Pengembangan Kerja Sama Riset, Teknologi Produksi, dan Pemasaran Produk Hilir Teh. Prosiding Simposium Teh Nasional Bandung (ID): Pusat Penelitian Teh Kina Gambung. 29

45 30 Syarief R, Santausa S, dan Isyana S Teknologi Pengemasan Pangan. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Taharuddin M Peningkatan dan Pengembangan Aplikasi Iradiasi Bahan Pangan di Indogamma Jakarta (ID): P3TIR-BATAN. Tirzitis G, Grzegorz B Determination of Antiradical and Antioxidant Activity: Basic Principles and New Insights. Acta Biochimica Polonica. 57(1): Webb GP Dietary Supplements and Functional Foods. London (US): Blackwell Publishing. Winarno FG Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia. Winarsi H Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta (ID): Kanisius.

46 31 Lampiran 1 Dokumentasi Pendugaan Umur Simpan, Analisis Kimia, dan Organoleptik Humidity Chamber Inkubator Buatan Contoh Sampel Rusak Kemasan Kardus Kemasan Plastik Kemasan Metalized Penyimpanan Pengukuran Kadar Air (oven biasa) Analisis Total Mikroba

47 32 Pengukuran ph Pengukuran Antioksidan Pengukuran a w Uji organoleptik oleh panelis