PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN KERUPUK IKAN TENGGIRI (Cybium commersoni) DI PASARAN Oleh : ROMY KURNIAWAN F34062629 2010 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Romy Kurniawan. F34062629. Pendugaan Sisa Umur Simpan Kerupuk Ikan Tenggiri (Cybium commersoni) di Pasaran. Di bawah bimbingan : Sugiarto. 2010. RINGKASAN Salah satu cara mengolah ikan tenggiri adalah dengan mengubah bentuk ikan tenggiri menjadi produk kerupuk. Pengolahan ikan tenggiri menjadi kerupuk merupakan salah satu usaha untuk mengatasi pendeknya umur simpan ikan tenggiri segar. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data perubahan mutu kerupuk ikan tenggiri dengan kemasan Polyprophylene (PP) dan High Density Polyethylene (HDPE) pada suhu penyimpanan yang berbeda selama jangka waktu tertentu serta menentukan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri pada kemasan dan suhu penyimpanan yang berbeda. Parameter mutu yang diuji untuk menentukan sisa umur simpan produk adalah kadar air, kerenyahan dan kadar asam lemak bebas. Titik kritis yang didapat dengan melakukan uji penerimaan oleh panelis adalah kadar air kritis (4,5%), kerenyahan kritis (1,1 N) dan kadar asam lemak bebas kritis (0,928%). Kadar air kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan mengalami peningkatan pada kedua jenis bahan kemasan. Laju peningkatan (k) kadar air kerupuk ikan tenggiri pada suhu ruangan (25 o C) dalam kemasan PP adalah 0,0506% per hari dan untuk kemasan HDPE adalah 0,0578% per hari. Kerenyahan kerupuk ikan tenggiri berkaitan dengan nilai kadar air. Kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan mengalami peningkatan nilai kekerasan pada kedua jenis bahan kemasan. Semakin besar nilai kekerasan maka semakin berkurang kerenyahan kerupuk ikan tenggiri tersebut. Laju penurunan (k) kerenyahan kerupuk ikan tenggiri pada suhu ruangan (25 o C) dalam kemasan PP adalah 0,0113 N per hari dan untuk kemasan HDPE adalah 0,0176 N per hari. Kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan mengalami peningkatan pada kedua jenis bahan kemasan. Laju peningkatan (k) kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri pada suhu ruangan (25 o C) dalam kemasan PP adalah 0,0045% per hari dan untuk kemasan HDPE adalah 0,0050% per hari. Parameter kritis dari pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri adalah kerenyahan. Sisa umur simpan berdasarkan parameter kritis tersebut pada suhu ruang (25 o C) adalah 58 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP dan 37 hari untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE. Dari data yang didapat diketahui bahwa kerupuk ikan tenggiri memiliki umur simpan lebih pendek daripada umur simpan yang dicantumkan oleh produsen, yaitu 3 bulan.
Romy kurniawan. F34062629. The Estimation of Mackerel Cracker ( Cybium commersoni ) Shelf Life Remainder at Market. Under the guidance: Sugiarto. 2010. SUMMARY One of the ways to process mackerel is transform mackerel into cracker product. Processing mackerel into cracker product is one of effort to handle the short shelf life of mackerel. This research intent for getting data of mackerel cracker change quality with Polyprophylene (PP) packaging material and High Density Polyethylene (HDPE) on different storage temperature during certain time period and determine shelf life remainder on different pack and storage temperature. Quality parameter that has been tested in this reserch to determine the shelf life remainder of a product were moisture content, crispnes, abd free fatty acid content. Critical point was conducted in hedonic test on panelist, the points as follows : critical moisture content (4,5%), critical crispness (1,1 N), and the critical of free fatty acid content (0,928%). The moisture content of mackerel cracker during storage was increased on two kind of packaging. Increased rate (k) of moisture content for mackerel cracker (temperature of 25 o C) in PP packaging material is 0,0506% per day and for HDPE packaging material is 0,0578% per day. The crispness of mackerel cracker related to moisture content value. The value of hardness was increasing during storage. The value of crispness was decreasing in order to the increasing value of hardness. The decreased rate (k) of crispness for meckerel cracker (temperature of 25 o C) in PP packaging material is 0,0113 N per day and for HDPE packaging material is 0,0176 N per day. The free fatty acid content of mackerel cracker during storage was increased on two kind of packaging. Increased rate (k) of free fatty acid content for mackerel cracker (temperature of 25 o C) in PP packaging material is 0,0045% per day and for HDPE packaging material is 0,0050% per day. The critical parameter from the mackerel crisps shelf life remainder estimation was crispness. The shelf life remainder based on that critical parameter was 58 days for mackerel cracker in PP pack and 37 days for mackerel cracker in HDPE pack. From the data could be known that mackerel cracker has shorter shelf life remainder than shelf life that atthaced by producer, which is 3 months.
PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN KERUPUK IKAN TENGGIRI (Cybium commersoni) DI PASARAN SKRIPSI Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : ROMY KURNIAWAN F34062629 2010 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
SURAT PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa Skripsi dengan judul : PENDUGAAN SISA UMUR SIMPAN KERUPUK IKAN TENGGIRI (Cybium commersoni) DI PASARAN adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas disebutkan rujukannya. Bogor, Juni 2010 Yang membuat pernyataan, Nama : Romy Kurniawan NRP : F34062629
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Romy Kurniawan, dilahirkan di Jakarta pada tanggal 17 April 1988. Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Sarjiyo dan Arpiyati. Penulis menyelesaikan pendidikan di SD Negeri Sikambang pada tahun 2000. Pada tahun 2000, penulis melanjutkan pendidikannya di SLTP Negeri 20 Purworejo hingga tahun 2003. Kemudian penulis melanjutkan pendidikannya di SMA Negeri 2 Purworejo dan lulus pada tahun 2006. Pada tahun 2006, penulis diterima di Program S1 Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan setahun kemudian diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama kuliah, penulis aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Futsal IPB sebagai anggota pada periode 2006-2009 dan Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian sebagai staf Departemen Minat dan Bakat Mahasiswa pada periode 2007-2008. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Peralatan Industri Pertanian dan Teknologi Penyimpanan dan Penggudangan pada tahun 2010. Penulis melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Madu Baru PS. Madukismo dengan topik Teknologi Proses Produksi Bioethanol Berbahan Baku Tetes Tebu pada tahun 2009. Untuk menyelesaikan studi di Fakultas Teknologi Pertanian, penulis melakukan penelitian dengan judul Pendugaan Sisa Umur Simpan Kerupuk Ikan Tenggiri (Cybium commersoni) di Pasaran.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena atas limpahan rahmat dan hidayah-nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Pendugaan Sisa Umur Simpan Kerupuk Ikan Tenggiri (Cybium commersoni) di Pasaran. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Depertemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama penyusunan skripsi, penulis banyak mendapatkan bantuan, dorongan, dan doa dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ir. Sugiarto, M.Si sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis. 2. Ir. Andes Ismayana, ST dan Dr. Dwi Setyaningsih, S.TP, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis 3. Bapak, Ibu, adik-adikku; Risa dan Dhesta, dan seluruh keluargaku atas segala bantuan moral, spiritual, dan material yang telah diberikan. 4. Teman-teman di Wisma Rizki : Ardhi, Uut, Danang, Rudi, Agus, Rico, mas Edy, Adi, Mufti atas solidaritas kebersamaan, serta yang telah membuat atmosfer rumah bagi penulis selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor. 5. Warga C3 kamar 259 : Ribut dan Zenny atas kebersamaan, persaudaraan, dan kenangan ketika tinggal satu atap bersama kalian. 6. Teman-teman GAMAPURI yang telah memberikan bantuan, saran, dan semangatnya. 7. Teman-teman TIN 43 : Ari, Budi, Hamka, Aziz, Martin, Jhon, Eka, Erlin dan semua tiners 43, 44, dan 45 atas semua pengalaman, kebersamaan, persahabatan, dan keceriaannya selama ini. 8. Mas Rey dan Mbak Dhina atas bantuannya kepada penulis. 9. Sahabat-sahabat terbaikku di SILUMAN SAKTI Pituruh FC atas semua kebersamaan selama bertahun-tahun, semoga tahun depan bisa juara lagi.
Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan penulisan selanjutmya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang memerlukannya. Bogor, Juni 2010 Penulis
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Salah satu cara mengolah ikan tenggiri adalah dengan mengubah bentuk ikan tenggiri menjadi produk kerupuk dengan penambahan bahan-bahan lainnya. Pemanfaatan ikan tenggiri menjadi kerupuk merupakan salah satu usaha untuk mengatasi pendeknya umur simpan ikan tenggiri segar. Kerupuk merupakan makanan yang sangat digemari, bahkan kerupuk ikan tenggiri merupakan salah satu jenis kerupuk yang pernah diekspor ke luar negeri bersama bahan makanan lainnya. Kerupuk ikan tenggiri mentah atau matang jika dibungkus dalam plastik yang menarik kiranya dapat memenuhi syarat untuk diekspor (Subekti, 1998). Kerupuk adalah salah satu produk olahan tradisional yang banyak dikonsumsi di Indonesia. Kerupuk dikenal baik di segala usia maupun tingkat sosial masyarakat. Kerupuk mudah diperoleh di segala tempat, baik di kedai pinggir jalan, di supermarket, maupun di restoran hotel berbintang. Kerupuk ikan tenggiri biasanya dikemas dengan kemasan plastik. Kemasan plastik merupakan bahan kemasan yang penting dalam industri pengemasan. Kelebihan plastik dibandingkan kemasan lainnya adalah harganya yang relatif murah, dapat dibentuk dalam berbagai rupa dan ringan. Kerupuk ikan tenggiri merupakan bahan makanan yang mudah rusak akibat pengaruh lingkungan. Faktor luar yang dapat memicu terjadinya reaksi yang akan menurunkan mutu makanan adalah suhu, kelembaban, oksigen dan cahaya. Pengemasan yang tepat akan menghambat terjadinya proses kerusakan atau penurunan mutu. Kondisi penyimpanan kerupuk ikan tenggiri sebaiknya pada kelembaban relatif dan suhu yang rendah serta memperhatikan jumlah tumpukan agar kerusakan kerupuk ikan dapat diminimalisir. Kondisi penyimpanan di pasaran yang berubah-ubah dan tidak adanya kontrol terhadap suhu dan kelembaban mengakibatkan kerusakan yang lebih dini pada kerupuk ikan. Menurut klaim dari produsen, kerupuk ikan tenggiri memiliki umur simpan selama 3 bulan. Kondisi penyimpanan di pasaran yang kurang sesuai mendorong untuk diadakannya kajian pendugan kesesuaian sisa umur simpan pada kondisi penyimpanan di retail
dengan umur simpan yang diklaim oleh produsen. Studi umur simpan sangat penting terutama untuk produk pangan baru sebagai suatu hasil kegiatan penelitian dan pengembangan. Umur simpan ditentukan oleh faktor kritis yang paling cepat rusak. Terdapat dua metode penentuan umur simpan yaitu metode konvensional dan metode akselerasi. Metode konvensional sangat akurat dan tepat tetapi pelaksanaanya memerlukan waktu lama dan analisa karakteristik mutu yang relatif banyak. Dengan metode akselerasi, penentuan umur simpan dapat lebih singkat, namun tetap memiliki ketepatan dan akurasi tinggi. Pada metode akselerasi digunakan suatu kondisi lingkungan ekstrim yang dapat mempercepat terjadinya penurunan mutu produk pangan sehingga kerusakan yang berlangsung dapat diamati dengan cermat dan terukur. B. TUJUAN PENELITIAN 1. Mengetahui perubahan mutu kerupuk ikan tenggiri pada kemasan dan suhu penyimpanan yang berbeda selama jangka waktu tertentu. 2. Menentukan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri pada kemasan dan suhu penyimpanan yang berbeda. 3. Mengkaji kesesuaian umur simpan yang ada di pasaran dengan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri yang diteliti.
II. TINJAUAN PUSTAKA A. KERUPUK IKAN TENGGIRI Dalam Taksonominya ikan Tenggiri (Cybium commersoni) diklasifikasikan sebagai berikut : Phylum : Chordata Class : Osteichtyes Ordo : Percomorphi Family : Scombridae Genus : Cybium Spesies : Cybium commersoni (Saanin,1984) Ikan tenggiri (Cybium commersoni) merupakan salah satu jenis ikan yang banyak terdapat di Propinsi Riau dari hasil utama bagi para nelayan. Secara fisik ikan tenggiri mempunyai dua jenis daging yaitu daging merah (gelap) dan daging putih (terang), sedangkan secara kimia daging merah banyak mengandung lemak, glikogen dan vitamin dan untuk daging putih banyak terdapat protein (Saanin, 1984). Ikan tenggiri tergolong ke dalam famili Scombridae yang mempunyai bentuk memanjang, daging kulit yang licin, tidak bersisik kecuali sisik-sisik pada gurat sisi yang kecil-kecil, sirip pungung ada dua, letaknya berdekatan sekali yang depan disokong oleh jari-jari keras yang lemah sebanyak 16-17 buah, yang belakang disokong oleh 3-4 jari-jari keras dan 13-14 jari-jari lunak. Sirip dubur sama besarnya dengan sirip punggung yang belakang, dan disebelah belakangnya terdapat sirip-sirip tambahan sebanyak 9-10 buah, sama seperti pada sirp punggung. Sirip ekor cagak dua berlekuk dalam dengan kedua ujung siripsiripnya yang panjang. Mulutnya lebar, rahang atas dan rahang bawah begerigi tajam dan kuat, langit-langit bergigi kecil-kecil. Warna punggungnya kebirubiruan, pinggiran tubuh dan perut beawarna seperti perak. Jenis ikan ini tergolong pada ikan yang besar, panjang tubuhnya dapat sampai 150 cm (Djuhanda, 1981). Tahapan pembuatan kerupuk ikan tenggiri sangat sederhana, yaitu meliputi persiapan bahan, pembuatan bubur adonan, pembuatan dodolan, pengukusan,
pengirisan dan penjemuran (Astawan dan Astawan, 1988). Pada tahap pengeringan mula-mula hanya dianginkan kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari. Jika kerupuk tidak mudah patah berarti sudah kering benar. Kerupuk ikan tenggiri selanjutnya digoreng kemudian disentrifuse lalu dikemas (Subekti, 1998). Ikan tenggiri Pembersihan, penghancuran Garam, gula, telur, bawang dan air Mixing Tepung tapioka dan terigu Pembentukan adonan Pengukusan Pendinginan Pemotongan Penjemuran Penggorengan Pengemasan Kerupuk ikan tenggiri Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Kerupuk Ikan Tenggiri. (Subekti, 1998).
B. PENGEMASAN Pengemasan dapat memperlambat kerusakan produk, menahan efek yang bermanfaat dari proses, memperpanjang umur simpan, dan menjaga atau meningkatkan kualitas dan keamanan pangan. Pengemasan juga dapat melindungi produk dari tiga pengaruh luar, yaitu kimia, biologis, dan fisik. Perlindungan kimia mengurangi perubahan komposisi yang cepat oleh pengaruh lingkungan, seperti terpapar gas (oksigen), uap air, dan cahaya (cahaya tampak, infra merah atau ultraviolet). Perlindungan biologis mampu menahan mikroorganisme (patogen dan agen pembusuk), serangga, hewan pengerat, dan hewan lainnya. Perlindungan fisik menjaga produk dari bahaya mekanik dan menghindari goncangan dan getaran selama pendistribusian (Marsh dan Bugusu, 2007). Keuntungan penggunaan plastik sebagai bahan kemasan antara lain harga relatif lebih murah, dapat dibentuk berbagai rupa, warna dan bentuk relatif lebih disukai konsumen, adaptasi yang tinggi terhadap produk, tidak korosif seperti logam, mudah dalam penanganan, dan mengurangi biaya transportasi (Syarief et al., 1989). Menurut Syarief et al. (1989), polipropilen termasuk jenis plastik olefin dan merupakan polimer dari propilen. Sifat utama polipropilen yaitu : 1. Ringan (densitas 0.9 g/cm 3 ), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film, tidak transparan dalam bentuk kemasan kaku 2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari PE. Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu -30 0 C mudah pecah sehingga perlu ditambahkan PE atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan. Tidak dapat digunakan untuk kemasan beku 3. Lebih kaku dari PE dan tidak gampang sobek sehingga mudah dalam penanganan dan distribusi 4. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang, tidak baik untuk makanan yang peka terhadap oksigen 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai 150 0 C, sehingga dapat dipakai untuk makanan yang harus disterilisasi 6. Titik leburnya tinggi sehingga sulit dibuat kantung dengan sifat kelim panas yang baik. Mengeluarkan benang-benang plastik pada suhu tinggi
7. Tahan terhadap asam kuat, basa, dan minyak. Baik untuk kemasan sari buah dan minyak. Tidak terpengaruh oleh pelarut pada suhu kamar kecuali HCl 8. Pada suhu tinggi PP akan bereaksi dengan benzen, silken, toluene, terpentin, dan asam nitrat kuat Polietilen adalah film plastik yang dibuat dengan proses polimerisasi adisi gas etilen yang diperoleh sebagai hasil samping industri arang dan minyak. Polietilen merupakan jenis plastik yang paling banyak digunakan di industri karena sifat-sifatnya yang mudah dibentuk, tahan terhadap berbagai bahan kimia, penampakannya jernih dan mudah digunakan sebagai bahan laminasi (Syarief et al., 1989 ) Sifat-sifat umum polietilen menurut Syarief et al. (1989) adalah : penampakannya bervariasi dari transparan, berminyak sampai keruh (translusid) tergantung dari cara pembuatannya serta jenis resin yang digunakan; mudah dibentuk, lemas, dan mudah ditarik; daya rentang tinggi tanpa sobek; mudah dikelim panas sehingga banyak digunakan untuk laminasi dengan bahan lain; tidak cocok untuk mengemas produk yang berlemak; tahan terhadap asam, basa, alkohol, deterjen, dan bahan kimia lainnya; dan memiliki sifat kedap air dan uap. Berdasarkan densitasnya polietilen dibagi dalam tiga jenis yaitu densitas rendah (LDPE), densitas sedang (MDPE), dan densitas tinggi (HDPE). Polietilen tekanan tinggi diperoleh dari penekanan etilen pada suhu 150-200 o C dan tekanan 1.200 atm dalam suatu aliran gas O 2. Sedangkan polietilen tekanan rendah dihasilkan pada suhu 60-160 o C dan tekanan 40 atm dengan katalis alkil metal. Perbedaan kondisi proses dan katalis menghasilkan kelompok-kelompok plastik polietilen, yaitu Low Density Polyethylene (LDPE), Medium Density Polyethylene (MDPE), High Density Polyethylene (HDPE). Densitas LDPE, MDPE, dan HDPE berturut-turut adalah 0,910-0,925 g/cm 3, 0,926-0,940 g/cm 3, dan 0,941-0,9655 g/cm 3 (Syarief et al., 1989). Nilai permeabilitas kemasan ditentukan oleh laju transmisi gas oksigen (O 2 TR) dan uap air (WVTR)
Berikut merupakan Tabel nilai O 2 TR dan WVTR untuk beberapa kemasan : Tabel 1. Nilai O 2 TR dan WVTR untuk beberapa jenis kemasan Jenis Film O 2 TR pada 100 F (38 C) 90% RH, untuk 1 mm film (cc/m 2 /24 jam) WVTR pada 100 F (38 C) 90% RH, untuk 1 mm film (g/m 2 /24 jam) OPP 1550-2500 3,9-6,2 HDPE 2300-3100 4,7-7,8 (high density polyethylene) Cast PP 2300-3100 9,3-11 LDPE 7000-8500 16-23 (low density polyethylene) EVOH (etilena vinil 0,08-1,9 22-124 alkohol) OPS 4350-6200 109-155 (oriented polystyrene) Biax Nylon 6 18,6-39 155-202 Sumber : www.polyprint.com (2003) C. PENYIMPANAN Suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perubahan mutu makanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka laju reaksi berbagai senyawa kimia akan semakin cepat. Oleh karena itu dalam menduga kecepatan penurunan mutu makanan selama penyimpanan, faktor suhu harus selalu diperhitungkan (Syarief dan Halid, 1991). Ideal temperatur untuk penyimpanan produk kering adalah pada suhu 0-10 C (32-50 F). Semakin rendah temperatur maka semakin panjang umur simpannya. Beberapa produk dapat disimpan beku pada -18 C (0 F) untuk satu tahun dan kondisinya masih bagus (ASEAN SCNCER, 2003). Produk pangan akan mengalami perubahan mutu setelah disimpan selama selang waktu tertentu. Perubahan mutu produk pangan disebabkan oleh 3 faktor, yaitu : 1. Fisika, misal : RH, suhu, sinar matahari, thawing, refreezing 2. Kimia, misal : reaksi enzimatis, oksidasi 3. Mikrobiologi, misal : E. coli, Aspergillus. Clostridium, Salmonella (Anonim, 2009).
D. PENDUGAAN UMUR SIMPAN Umur simpan adalah selang waktu sejak barang diproduksi hingga produk tersebut tidak layak diterima atau telah kehilangan sifat khususnya. Umur simpan dapat didefinisikan juga sebagai waktu yang dibutuhkan oleh suatu produk pangan menjadi tidak layak dikonsumsi jika ditinjau dari segi keamanan, nutrisi, sifat fisik, dan organoleptik, setelah disimpan dalam kondisi yang direkomendasikan (Anonim, 2009). Faktor-faktor yang mempengaruhi umur simpan adalah : 1. Jenis dan karakteristik produk pangan a. Produk yang mengalami pengolahan akan lebih tahan lama dibanding produk segar b. Produk yang mengandung lemak berpotensi mengalami rancidity, sedang produk yang mengandung protein dan gula berpotensi mengalami reaksi maillard (warna coklat) 2. Jenis dan karakteristik bahan kemasan Permeabilitas bahan kemas terhadap kondisi lingkungan (uap air, cahaya, aroma, oksigen) 3. Kondisi lingkungan a. Intensitas sinar (UV) menyebabkan terjadinya ketengikan dan degradasi warna b. Oksigen menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi (Anonim, 2009). Charm et al., (1972) menggunakan persamaan Arhennius dan organoleptik untuk menduga umur panjang ikan di lemari pendingin. Semakin sederhana model yang digunakan untuk menduga umur simpan, maka biasanya semakin banyak asumsi yang dipakai. Asumsi untuk penggunaan model Arhennius ini misalnya adalah : 1. Perubahan faktor mutu hanya ditentukan oleh satu macam reaksi saja 2. Tidak terjadi faktor lain yang mengakibatkan perubahan mutu 3. Proses perubahan mutu dianggap bukan merupakan akibat dari prosesproses yang terjadi sebelumnya 4. Suhu selama penyimpanan tetap atau dianggap tetap
Dalam kinetika perubahan mutu pangan, umumnya dilakukan penyederhanaan reaksi-reaksi yang kompleks menjadi reaksi sederhana dengan orde reaksi kenol atau kesatu. Model perubahan mutu pangan dan orde reaksi perubahannya dapat dianalisis dengan berbagai metode, diantaranya dengan integrasi yang dilanjutkan dengan analisis model atau fungsi dugaannya. Pengujian atas ketepatan model atau fungsi dugaan dapat dilihat dari koefisien determinasi (R 2 ). Persamaan Arhennius : Dimana : K Ko Ea R T K Ko E /RT = konstanta kecepatan reaksi = konstanta pre-eksponensial = Energi aktivasi (KJ/mol) = konstanta gas = 1.987 (kal/mol) = suhu mutlak (K) Persamaan di atas diubah menjadi : ln K ln Ko E R. 1/T Berdasarkan laju perubahan mutu di atas dapat dilakukan pendugaan umur simpan (Syarief dan Hariyadi, 1991).
III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN A. Bahan dan Alat Kerupuk ikan tenggiri sebagai bahan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari toko snack di daerah Kota Bogor. Bahan kemasan yang digunakan adalah plastik PP (poliprophylene) 0,084 mm dengan ukuran 12 cm x 20 cm dan plastik HDPE (High Density Polyethylene) 0,048 mm dengan ukuran 12 cm x 12 cm. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis kimia kerupuk ikan tenggiri adalah larutan NaOH 0,1 N, alkohol 95% netral, akuades, dan indikator PP (phenolphthalein). Peralatan yang digunakan pada tahap analisis antara lain : oven, alat Instron, neraca analitik, cawan porselen, cawan alumunium, peralatan gelas, desikator, dan perlengkapan uji organoleptik. B. Metode Penelitian 1. Analisa Terhadap Produk dan Sifat Fisik Bahan Kemasan Pada awal penelitian ini dilakukan analisa terhadap produk dan sifat fisik bahan kemasan. Analisa terhadap produk meliputi kadar air, kerenyahan, dan kadar asam lemak bebas. Analisa terhadap sifat fisik bahan kemasan meliputi ketebalan, gramatur, dan densitas. 2. Penentuan Titik Kritis Penentuan titik kritis kerupuk ikan tenggiri dipercepat dengan menyimpan kerupuk ikan tenggiri tanpa kemasan pada suhu ruangan. Nilai titik kritis dapat diketahui dengan uji penerimaan panelis dengan jumlah panelis sebanyak 15 orang. Pengujian dihentikan pada saat awal kerupuk ikan tenggiri tersebut mulai tidak diterima oleh panelis. Kriteria kerupuk ikan yang mulai tidak diterima oleh panelis antara lain seperti kurang renyah, alot, dan mulai timbul penyimpangan bau (mulai agak berbau tengik) kemudian dilanjutkan analisa terhadap masingmasing parameter untuk mengetahui nilai kritisnya.
3. Persiapan Bahan Kerupuk ikan tenggiri dikemas dengan plastik PP dan HDPE yang berukuran 12 cm x 20 cm dengan bobot 25 gram per kemasan. Plastik tersebut kemudian direkatkan dengan alat sealer. Gambar 2. Kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP dan HDPE 4. Tahap Penyimpanan dengan Kemasan Perlakuan pengemasan dan penyimpanan yang diaplikasikan pada kerupuk ikan tenggiri ini ada dua faktor, yaitu: a. Kerupuk ikan tenggiri dikemas dengan kemasan PP dan HDPE. b. Kerupuk ikan tenggiri yang telah dikemas kemudian disimpan dalam inkubator pada 3 (tiga) suhu penyimpanan yang berbeda, yaitu suhu 30 C, suhu 35 C, dan suhu 45 o C yang di dalamnya diberi wadah berisi air untuk meningkatkan kelembaban. Gambar 3. Kondisi penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dalam inkubator Penyimpanan di masing-masing perlakuan dilakukan selama 1 bulan. Analisa terhadap sampel dilakukan sebanyak tiga kali seminggu selama 1 bulan. Analisa dilakukan dengan tujuan mengetahui perubahan sifat fisik dan kimia
kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan. Analisa yang dilakukan meliputi kadar air, kerenyahan, dan kadar asam lemak bebas. Diagram alir penelitian pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dapat dilihat pada Gambar 4. Kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP dan HDPE Simulasi pendugaan umur simpan Suhu : 30 0 C, 35 0 C, dan 45 0 C Titik : 14 titik Periode : 3 kali setiap minggu Parameter yang diamati: Kadar air Kerenyahan Kadar asam lemak bebas Pendugaan sisa umur simpan (hari) Gambar 4. Diagram alir penelitian pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri 5. Pendugaan Sisa Umur Simpan Pendugaan umur simpan dilakukan dengan metode akselerasi (penyimpanan dipercepat). Pada metode akselerasi digunakan suatu kondisi lingkungan ekstrim (suhu tinggi) sehingga dapat mempercepat terjadinya reaksi penurunan mutu produk pangan. Hasil pengamatan dibuat dalam bentuk grafik sehingga diperoleh persamaan regresi liniernya. Persamaan tersebut kemudian diterapkan ke dalam persamaan Arrhenius untuk menghitung nilai umur simpan. Nilai umur simpan yang diperoleh kemudian dikonversi pada keadaan suhu normal (suhu 25 o C) untuk menunjukkan umur simpan produk yang sebenarnya.
6. Penentuan Parameter Kritis Parameter kritis ditentukan berdasarkan parameter mutu yang lebih dahulu menyimpang atau tidak diterima oleh panelis. Nilai umur simpan pada parameter kritis inilah yang kemudian digunakan sebagai acuan dalam menentukan umur simpan produk yang mendekati kondisi sebenarnya. Penentuan titik kritis keripik wortel meliputi : a) kadar air kritis, b) kerenyahan kritis, dan c) kadar asam lemak bebas kritis.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Analisa Sifat Fisik Bahan dan Kemasan Pada awal penelitian dilakukan pengujian terhadap sifat-sifat fisik plastik yang digunakan yaitu PP (Polyprophylene) dan HDPE (High Density Polyethylene). Pengujian meliputi ketebalan, densitas dan gramatur. Jenis pengujian ini berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi pendugaan umur sisa simpan kerupuk ikan tenggiri. Menurut Ketaren (1989), jenis reaksi yang penting pada minyak dan lemak adalah hidrolisa, oksidasi dan hidrogenasi. Ketebalan berkaitan dengan kemampuan gas oksigen dan uap air untuk menembus dinding suatu bahan kemasan. Adanya oksigen dan uap air akan mempengaruhi produk selama penyimpanan karena dapat menyebabkan terjadinya proses oksidasi dan hidrolisa. Menurut Robertson (1993), ketebalan kemasan sangat menentukan laju transmisi gas oksigen (O 2 TR) dan uap air (WVTR) kemasan.hasil pengujian sifat fisik plastik dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil analisa sifat-sifat fisik plastik Jenis Kemasan Ketebalan (mm) Densitas (g/cm 3 ) Gramatur (g/m 2 ) O 2 TR *) (cc/m 2 /24 jam) WVTR *) (g/m 2 /24 jam) PP 0,084 77,7 0,925 442,857 714,286 1,114 1,771 HDPE 0,048 32,9 0,685 1150-1550 2,350 3,900 *) Hasil perhitungan berdasarkan data dari www. polyprint. com (2003) Menurut Robertson (1993), tebal kemasan sangat menentukan laju transmisi gas oksigen (O 2 TR) dan uap air (WVTR) kemasan. Berdasarkan literatur dari www. polyprint. com (2003) pada Tabel 1 diketahui bahwa HDPE memiliki nilai O 2 TR dan WVTR yang lebih besar dari PP pada ketebalan 1 mm. Semakin meningkat ketebalan kemasan, nilai WVTR akan semakin rendah. Hal ini berarti kemasan HDPE lebih mudah ditembus oleh oksigen dan uap air daripada PP selama penyimpanan. Karakteristik kerupuk ikan tenggiri yang diamati pada penelitian ini meliputi kadar air, kekerasan, dan kadar asam lemak bebas. Hasil analisa kerupuk ikan tenggiri mempunyai karakteristik dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik kerupuk ikan tenggiri Karakteristik kerupuk ikan tenggiri Nilai Kadar air (%) 0,85 kekerasan (Newton) 0,44 Kadar asam lemak bebas (%) 0,16 Kadar air kerupuk ikan tenggiri adalah 0,85%. Nilai kadar air ini merupakan nilai mutu awal saat menghitung pendugaan sisa umur simpan. Selama penyimpanan, kadar air kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan akibat bahan menyerap sejumlah air dari lingkungan untuk menyesuaikan dengan kelembaban relatif ruangan. Kekerasan kerupuk ikan tenggiri adalah 0,44 Newton. Nilai kekerasan ini merupakan nilai mutu awal pada saat menghitung pendugaan sisa umur simpan. Selama penyimpanan, kekerasan kerupuk ikan tenggiri akan mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan kadar air. Nilai kekerasan yang semakin meningkat menunjukkan bahwa kerenyahan kerupuk ikan tenggiri yang semakin menurun. Kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri adalah 0,16%. Nilai kadar asam lemak bebas ini merupakan mutu awal pada saat menghitung pendugaan sisa umur simpan. Selama penyimpanan, kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan akibat pengaruh oksigen melalui proses oksidasi. B. Penentuan Titik Kritis 1. Kadar Air Kritis Kadar air yang terdapat pada suatu produk akan mempengaruhi kerenyahan produk tersebut. Renyah atau tidaknya kerupuk ikan tenggiri dapat diketahui dengan melakukan uji penerimaan panelis terhadap kerupuk ikan tenggiri yang disimpan. Kadar air kritis kerupuk ikan tenggiri yang diperoleh adalah 4,8%. Kerupuk ikan tenggiri yang kadar airnya melebihi 4,8% berarti kerupuk ikan tenggiri tersebut sudah tidak diterima panelis.
2. Kerenyahan Kritis Kerenyahan berkaitan erat dengan nilai kadar air. Penentuan titik kritis dengan parameter kerenyahan didapat berdasarkan hasil uji penerimaan panelis. Hasil uji penerimaan panelis menunjukkan bahwa nilai kekerasan kritis kerupuk ikan tenggiri adalah sebesar 1,1 Newton. Kerupuk ikan tenggiri yang nilai kekerasannya melebihi 1,1 Newton berarti kerupuk ikan tenggiri tersebut dikatakan tidak renyah dan sudah tidak diterima oleh panelis. 3. Kadar asam lemak bebas kritis Nilai kritis asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri ditentukan berdasarkan hasil uji penerimaan panelis terhadap kerupuk ikan tenggiri yang disimpan. Kadar asam lemak bebas kritis yang diperoleh adalah 0,928%. Kerupuk ikan tenggiri yang kadar asam lemak bebasnya melebihi 0,928% berarti kerupuk ikan tenggiri tersebut sudah tidak diterima panelis (terdapat penyimpangan bau). C. Parameter Penurunan Mutu Kerupuk Ikan Tenggiri Selama penyimpanan di berbagai suhu, produk mengalami perubahan mutu seperti tekstur, flavor, dan warna. Menurut Soekarto (1990), suatu produk dikatakan rusak setelah penyimpanan apabila telah terjadi penyimpangan mutu produk dan tidak dapat diterima oleh konsumen. Parameter perubahan mutu yang diamati pada penelitian ini antara lain kadar air, kerenyahan, dan kadar asam lemak bebas. 1. Kadar Air Kadar air kerupuk ikan tenggiri mengalami perubahan selama penyimpanan. Perubahan kadar air kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP dan HDPE pada suhu 30 o C, 35 o C, dan 45 o C selama 1 bulan dapat dilihat pada Lampiran 4. Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar air (%) dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6.
Kadar Air (%) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 5. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar air untuk kemasan PP. 4,0 3,5 3,0 Kadar Air (%) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C Hari ke - Gambar 6. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar air untuk kemasan HDPE. Gambar 5 dan 6 menunjukkan bahwa kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan kadar air selama penyimpanan. Suhu penyimpanan mempengaruhi laju peningkatan kadar air kerupuk ikan tenggiri. Pada kemasan PP dan HDPE terlihat bahwa laju peningkatan kadar air kerupuk ikan tenggiri yang disimpan pada suhu 45 o C merupakan yang paling tinggi dibandingkan dengan laju peningkatan kadar air pada suhu 30 o C dan 35 o C. Suhu penyimpanan yang semakin tinggi dapat mempercepat penuruan mutu dari parameter kritis kadar air
karena kerupuk ikan tenggiri yang disimpan akan cepat rusak akibat pengaruh suhu dan RH ruang penyimpanan. Ruangan dengan kelembaban relatif lingkungan yang tinggi akan menyebabkan bahan pangan menyerap sejumlah air dari lingkungan untuk menyesuaikan dengan kelembaban relatif ruangan. Suatu proses perpindahan gas atau uap air melalui suatu bahan dikenal dengan istilah permeasi. Faktor lain yang mempengaruhi laju peningkatan kadar air kerupuk ikan tenggiri selama penyimpanan adalah tingkat ketebalan dan permeabilitas pada bahan kemasan yang digunakan juga menentukan jumlah uap air yang dapat menembus bahan kemasan tersebut. Plastik PP memiliki tebal 0,084 mm dengan nilai WVTR sebesar 1,114 1,771 g/m 2 /24 jam dan plastik HDPE memiliki tebal 0,048 mm dengan nilai WVTR 2,350 3,900 g/m 2 /24 jam. Hal ini menyebabkan laju peningkatan kadar air pada plastik HDPE lebih tinggi dibandingkan plastik PP karena plastik PP dengan ketebalan 0,084 mm memiliki kemampuan yang lebih besar untuk menahan jumlah uap air yang masuk ke dalam bahan kemasan. Semakin tebal kemasan serta semakin kecil nilai WVTR maka semakin sedikit jumlah uap air yang dapat menembus bahan kemasan, sehingga produk kerupuk ikan tenggiri di dalamnya menjadi lebih terlindungi dan lebih tahan lama. Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar air (%) pada masingmasing suhu penyimpanan untuk plastik PP dan HDPE dapat dilihat pada Gambar 7, 8, dan 9. Kadar Air (%) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - plastik PP plastik HDPE Gambar 7. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar air pada suhu 30 o C.
Kadar Air (%) 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - plastik PP plastik HDPE Gambar 8. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar air pada suhu 35 o C. Kadar Air (%) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - plastik PP plastik HDPE Gambar 9. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar air pada suhu 45 o C. Gambar 7, 8, dan 9 menunjukkan bahwa plastik PP adalah kemasan yang memberikan nilai laju peningkatan kadar air lebih rendah dibandingkan dengan plastik HDPE. Dengan demikian, platik PP akan menjadi kemasan yang lebih cocok untuk produk kerupuk ikan tenggiri. Namun, untuk menentukan sisa umur simpan untuk produk yang dikemas dengan plastik PP dan HDPE yang digunakan dalam penelitian ini diperlukan analisis lebih lanjut dengan menggunakan persamaan Arrhenius. Hal ini akan dibahas pada sub bab pendugaan sisa umur simpan.
2. Kerenyahan Kerenyahan merupakan faktor penting dalam penentuan karakteristik mutu kerupuk ikan tenggiri. Kerenyahan merupakan salah satu perubahan fisik pada bahan pangan yang terjadi selama penyimpanan. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti suhu dan kelembaban relatif. Selama penyimpanan, nilai kekerasan mengalami peningkatan. Semakin besar nilai kekerasan maka semakin berkurang nilai kerenyahan kerupuk ikan tenggiri tersebut. Kelembaban relatif yang tinggi dalam ruangan penyimpanan menyebabkan bahan pangan menyerap sejumlah air dari lingkungan sehingga kadar air pada bahan pangan meningkat. Semakin banyak uap air yang yang terserap pada bahan pangan menyebabkan semakin berkurangnya nilai kerenyahan. Selama penyimpanan, nilai kekerasan kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan. Semakin besar nilai kekerasan maka semakin berkurang kerenyahan kerupuk ikan tenggiri tersebut. Perubahan kekerasan kerupuk ikan tenggiri pada kemasan plastik PP dan HDPE yang disimpan pada suhu 30 o C, 35 o C, dan 45 o C selama 1 bulan dapat dilihat pada Lampiran 5. Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kekerasan (N) dapat dilihat pada Gambar 10 dan 11. Kekerasan (N) 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C Gambar 10. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kekerasan untuk kemasan PP.
Kekerasan (N) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 11. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kekerasan untuk kemasan HDPE. Kerenyahan merupakan faktor penting dalam penentuan karakteristik mutu kerupuk ikan tenggiri. Kerenyahan merupakan salah satu perubahan fisik pada bahan pangan yang terjadi selama penyimpanan. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti suhu dan kelembaban relatif. Kelembaban relatif yang tinggi dalam ruang penyimpanan menyebabkan produk menyerap sejumlah air dari lingkungan sehingga kadar air pada produk meningkat dan mempengaruhi nilai kerenyahan. Katz dan Labuza (1982) menduga air melarutkan dan melunakkan matriks pati atau protein yang ada pada sebagian besar bahan pangan yang mengakibatkan perubahan kekuatan mekanik termasuk kerenyahan. Gambar 10 dan 11 menunjukkan bahwa kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan kekerasan selama penyimpanan. Dengan kata lain, semakin tinggi nilai kekerasan maka nilai kerenyahan semakin menurun. Seperti halnya kadar air, suhu penyimpanan juga mempengaruhi penurunan kerenyahan kerupuk ikan tenggiri. Pada kemasan plastik PP dan HDPE terlihat bahwa laju penurunan kerenyahan kerupuk ikan tenggiri yang disimpan pada suhu 45 o C merupakan yang paling tinggi dibandingkan dengan laju penurunan kerenyahan pada suhu 30 o C, dan 35 o C. Suhu penyimpanan yang semakin tinggi dapat mempercepat penuruan mutu dari parameter kritis kerenyahan karena kerupuk ikan tenggiri yang disimpan akan cepat rusak akibat pengaruh suhu dan kelembaban relatif.
Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kekerasan (N) pada masing-masing suhu penyimpanan untuk plastik PP dan HDPE dapat dilihat pada Gambar 12, 13, dan 14. 1,2 1,0 Kekerasan (N) 0,8 0,6 0,4 0,2 plastik PP plastik HDPE 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 12. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kekerasan pada suhu 30 o C. 1,2 1,0 Kekerasan (N) 0,8 0,6 0,4 0,2 plastik PP plastik HDPE 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 13. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kekerasan pada suhu 35 o C.
Kekerasan (N) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 plastik PP plastik HDPE 0,0 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 14. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kekerasan pada suhu 45 o C. Pada Gambar 12, 13, dan 14 terlihat bahwa kerupuk ikan tenggiri dalam kemasn plastik PP lebih mampu mempertahankan kerenyahan selama penyimpanan sampai hari ke-30 dibandingkan dengan kemasan HDPE. Hal ini berkaitan dengan sifat permeabilitas terhadap uap air pada kemasan PP yang lebih rendah dibandingkan dengan kemasan HDPE. 3. Kadar Asam Lemak Bebas Perubahan kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri pada kemasan PP dan HDPE yang disimpan pada suhu 30 o C, 35 o C, dan 45 o C selama 1 bulan dapat dilihat pada Lampiran 6. Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar asam lemak bebas (%) dapat dilihat pada Gambar 15 dan 16. Kadar FFA (%) 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 15. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar asam lemak bebas untuk kemasan PP. suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C
Kadar FFA (%) 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C Gambar 16. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar asam lemak bebas untuk kemasan HDPE. Gambar 15 dan 16 menunjukkan bahwa kadar asam lemak bebas kerupuk ikan tenggiri mengalami peningkatan selama penyimpanan. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti suhu dan kelembaban relatif. Kelembaban relatif yang tinggi dalam ruang penyimpanan menyebabkan produk menyerap sejumlah air dari lingkungan sehingga kadar air pada produk meningkat dan mempengaruhi kadar asam lemak bebas. Menurut Ketaren (1989), keterlibatan uap air pada jenis makanan berminyak akan menyebabkan terjadinya proses hidrolisis pada minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserol yang akan menimbulkan ketengikan produk. Adanya gas (oksigen) menyebabkan terjadinya proses oksidasi terhadap asam lemak tidak jenuh dalam lemak sehingga terbentuk peroksida dan hidroperoksida. Tingkat selanjutnya adalah terurainya asam-asam lemak disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehida dan keton serta asam-asam lemak bebas. Senyawa aldehida ini akan menyebabkan ketengikan. Proses oksidasi dapat terjadi pada suhu kamar dan selama proses pengolahan menggunakan suhu tinggi. Hasil oksidasi lemak dalam bahan pangan tidak hanya mengakibatkan rasa dan bau yang tidak enak, tetapi juga dapat menurunkan nilai gizi karena kerusakan vitamin (karoten dan tokoferol) dan asam lemak esensial dalam lemak. Uji penentuan kadar asam lemak bebas merupakan uji indikator dini terhadap terjadinya kerusakan pada produk berminyak. Peningkatan kadar asam lemak bebas ini disebabkan oleh reaksi hidrolisis komponen trigliserida pada minyak yang terdapat dalam kerupuk ikan tenggiri.
Penyimpangan bau (ketengikan) merupakan salah satu kerusakan lemak yang menyebabkan bahan pangan berlemak, termasuk kerupuk ikan tenggiri, mempunyai bau dan rasa yang tidak enak. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penyimpangan bau ini adalah suhu, cahaya atau penyinaran, tersedianya oksigen, dan adanya logam-logam yang bersifat sebagai katalisator pada proses oksidasi. Grafik hubungan antara lama penyimpanan (hari) dengan kadar asam lemak bebas (%) pada masing-masing suhu penyimpanan untuk kemasan PP dan HDPE dapat dilihat pada Gambar 17, 18, dan 19. Kadar FFA(%) 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - plastik PP plastik HDPE Gambar 17. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar asam lemak bebas pada suhu 30 o C. Kadar FFA (%) 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - Gambar 18. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar asam lemak bebas pada suhu 35 o C. plastik PP plastik HDPE
Kadar FFA(%) 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0 2 4 7 9 11 14 16 18 21 23 25 28 30 Hari ke - plastik PP plastik HDPE Gambar 19. Grafik hubungan antara lama penyimpanan kerupuk ikan tenggiri dengan kadar asam lemak bebas pada suhu 45 o C. Grafik yang terdapat dalam Gambar 17, 18, dan 19 menunjukkan bahwa laju peningkatan kadar asam lemak bebas pada kemasan HDPE lebih tinggi jika dibandingkan kemasan PP. Kemasan plastik PP lebih mampu mempertahankan nilai kadar asam lemak bebas dibandingkan kemasan plastik HDPE. Hal ini disebabkan kemasan PP lebih mampu menahan masuknya gas dan uap air sehingga ketengikan yang disebabkan oleh reaksi oksidasi dan hidrolisis dapat diminimalisir. Banyaknya gas yang dapat menembus ke dalam bahan kemasan berkaitan dengan nilai O 2 TR bahan kemasan. Berdasarkan literatur terlihat bahwa nilai O 2 TR PP lebih tinggi dibandingkan HDPE. D. Pendugaan Sisa Umur Simpan Kerupuk ikan tenggiri merupakan bahan pangan yang mudah rusak akibat pengaruh lingkungan seperti suhu, kelembaban, oksigen, dan cahaya. Suhu memiliki peranan penting dalam penyimpanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka laju penurunan mutu menjadi semakin cepat. Kerupuk ikan tenggiri yang dipakai untuk penelitian ini menurut produsennya memiliki umur simpan 3 bulan. Menurut Mizrahi dan Karel (1977), penggunaan uji akselerasi dapat diaplikasikan pada produk kering jika secara kontinyu kadar air produk berubah selama penyimpanan dan jika kecepatan kerusakan hanya tergantung pada kadar
air dan suhu. Metode ini didasarkan pada kecepatan kerusakan dengan perlakuan produk dengan kelembaban relatif (RH) dan suhu tinggi. Peningkatan kadar air pada produk kering dapat menyebabkan beberapa tipe kerusakan diantaranya adalah penurunan kerenyahan dan peningkatan kadar asam lemak bebas. 1. Kadar Air a. Kemasan PP Hasil pengukuran kadar air kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik PP dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kadar air (%) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kadar air yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kadar air kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik PP selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20. 3,5 3,0 2,5 Kadar Air (%) 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 5 10 15 20 25 30 35 Hari ke - suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C Gambar 20. Grafik regresi linier kadar air kerupuk ikan tenggiri pada kemasan PP. Persamaan regresi linier dapat dibuat dari grafik peningkatan kadar air selama penyimpanan (Gambar 20). Persamaan regresi linier tersebut adalah :
y = kx + b dimana : y = kadar air (%) k = konstanta laju peningkatan kadar air (% per hari) x = waktu simpan (hari) b = kadar air awal (%) Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar air untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 20) adalah : Suhu 30 o C : y = 0,0550x + 0,7017 R 2 = 0,9667 Suhu 35 o C : y = 0,0694x + 0,6124 R 2 = 0,9624 Suhu 45 o C : y = 0,0802x + 0,5955 R 2 = 0,9724 Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 21. ln ko -2,45-2,5-2,55-2,6-2,65-2,7-2,75-2,8-2,85-2,9-2,95 y = -2.290,0848x + 4,7011 R² = 0,9059 1/ T Gambar 21. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan PP. Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k 0 sebesar 4,7011. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar air adalah k = 106,3781 x e (-2290,0848/T).
Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dapat diketahui dengan memasukkan nilai perhitungan ke dalam persamaan di bawah ini : (At Ao) t = k dimana : t = sisa umur simpan (hari) At = kadar air kritis (%) Ao = kadar air awal (%) k = laju penurunan mutu (% per hari) Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar air pada suhu ruang (25 o C atau 298 K) adalah sebagai berikut : Laju peningkatan kadar air (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik PP : k = 106,3781 x e (-2290,0848/T) k = 0,0506 % per hari Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan PP : t = (4,5% - 0,847%) / 0,0506 % per hari t = 72,1897 hari b. Kemasan HDPE Hasil pengukuran kadar air kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik HDPE dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kadar air (%) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kadar air yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kadar air kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik HDPE selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 22.
Kadar Air (%) 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 5 10 15 20 25 30 35 Hari ke - suhu 30 C suhu 35 C suhu 45 C Gambar 22. Grafik regresi linier kadar air kerupuk ikan tenggiri pada kemasan HDPE. Persamaan regresi linier pada grafik peningkatan kadar air untuk kerupuk ikan tenggiri (Gambar 22) adalah : Suhu 30 o C : y = 0,0628x + 0,7755 R 2 = 0,9615 Suhu 35 o C : y = 0,0714x + 0,7251 R 2 = 0,9249 Suhu 45 o C : y = 0,0829x + 0,7554 R 2 = 0,9745 Nilai k pada ketiga suhu penyimpanan tersebut kemudian diterapkan pada persamaan Arrhenius. Setiap nilai ln k dan 1/T (satuan suhu dalam derajat Kelvin) pada masing-masing suhu penyimpanan diplotkan sebagai ordinat dan absis sehingga diperoleh kurva seperti yang terlihat pada Gambar 23. -2,45-2,5 1/T ln ko -2,55-2,6-2,65-2,7-2,75 y = -1.741,3268x + 2,9930 R² = 0,9820-2,8 Gambar 23. Grafik hubungan antara 1/T dengan nilai ln k kadar air kerupuk ikan tenggiri untuk kemasan HDPE.
Nilai slope dari persamaan garis lurus tersebut merupakan nilai Ea/R dari persamaan Arrhenius. Nilai ln k 0 sebesar 2,9930. Persamaan Arrhenius untuk laju peningkatan kadar air adalah k = 19,9454 x e (-1741,3268/T). Pendugaan sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dengan parameter kadar air pada suhu ruang (25 o C atau 298 K) adalah sebagai berikut : Laju peningkatan kadar air (k) untuk kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dengan plastik HDPE : k = 19,9454 x e (-1741,3268/T) k = 0,0578 % per hari Sisa umur simpan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan HDPE : t = (4,5% - 0,847%) / 0,0578 % per hari t = 63,1762 hari 2. Kerenyahan a. Kemasan PP Hasil pengukuran kekerasan kerupuk ikan tenggiri yang dikemas dalam kemasan plastik PP dibuat dalam bentuk grafik hubungan antara kekerasan (N) dengan hari pengamatan. Grafik yang telah diperoleh dibuat regresi liniernya. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kecenderungan laju peningkatan kekerasan yang diperoleh selama penyimpanan beserta persamaan garisnya. Berikut ini regresi linier dan persamaan garis kekerasan kerupuk ikan tenggiri dalam kemasan plastik PP selama penyimpanan yang akan menentukan sisa umur simpan dari kerupuk ikan tenggiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 24.