Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans)
Jurnailimu Pertanian Indonesia (JIPI), Desember 2013
ISSN 0853 - 4217
Vol. 18 (3): 144-153
Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing
pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans)
(Shelf Life Estimation by Accelerated Shelf-Testing Method for the
Product of Instant Bandrek and Nutmeg Syrup (Myristica fragrans)
Didah Nur Faridah·, Sedarnawati Yasni, Antin Suswantinah, Ghesi Wuri Aryani
ABSTRAK
Minuman tradisional dapat dibuat dengan menggunakan rempah dan dapat diproses menjadi bubuk minuman
instan seperti minuman bandrek. Tanggal kad aluwarsa pad a kemasan produk pangan wajib dicantumkan sesuai
dengan Undang-undang Pangan No. 7/1996 serta Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan Iklan
Pangan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menduga umur simpan bubuk minuman bandrek instan yang diproduksi
di Desa Sinarsari dan sirup pala di Desa Dramaga Kecamatan Dramaga, Bogor. Pendugaan umur simpan pada
kedua prod uk tersebut dilakukan dengan menggunakan metode accelerated shelf-life testing. Produk bandrek
instan diduga memiliki umur simpan selama 341 hari (11 bulan) bila disimpan pad a RH 80% dengan suhu 30 ce
sedangkan produk sirup pala akan kadaluwarsa setelah 34-47 hari bila disimpan pada suhu 30 ce.
Kata kunci: ASL T, bandrek, minuman tradisional, sirup pala, umur simpan
ABSTRACT
Traditional beverages can be made from the spices and can be processed further as instant powder drinks such
as bandrek drink. The expiration date statement on the food packaging is a mandatory according to the Food Act
No.7/19So and the Government Regulation No. 69/1999 about Food Labelling and Advertising. The aim of this
research was to estimate or to predict the shelf-life of instant bandrek drink produced at Sinarsari vii/age and
nutmeg syrup at Dramaga vii/age, Dramaga district, Bogor regency. Shelf-life estimation of the two products was
done by accelerated shelf-life testing .method. Instant bandrek was predicted to have shelf-life for 341 days (11
months) when stored at 80% RH, 30 ce, while the nutmeg syrup would be expired in 34-47 days when stored at 30
ce.
Keywords: ASL T, bandrek, nutmeg, shelf-life, traditional beverages
PENDAHULUAN
Salah satu pemanfaatan rempah di Indonesia
adalah sebagai bahan baku minuman tradisional yang
tidak hanya berfungsi sebagai minuman penyegar,
tetapi juga sebagai minuman yang memiliki segi
fungsional bagi kesehatan, yaitu sebagai minuman
yang memiliki sifat antioksidan .
Minuman tradisional kini telah banyak diproduksi
dalam bentuk instan, di antaranya adalah bandrek
instan yang telah diproduksi oleh Posdaya Mekarsari
yang terletak di Desa Sinarsari Kecamatan Dramaga
Kabupaten Bogor. Minuman berbahan baku rempah
lainnya adalah sirup yang terbuat dari buah pala yang
diproduksi oleh Posdaya Baraya di Desa Dramaga,
Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor.
Produsen bandrek instan dan sirup buah pala
tersebut masih menggunakan metode konvensional
untuk menentukan umur simpan kedua produk
tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini penting untuk
dilakukan karena menurut Arpah (2001), pendugaan
umur simpan dapat dilakukan dengan menggunakan
Departemen IImu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bog or, Kampus IPB
Darmaga, Bogor 16680.
* Penulis korespondensi : E-mail: [email protected]
metode percepatan (accelerated shelf life testing,
ASL T). Pendugaan umur simpan produk bandrek
instan dan sirup buah pala wajib dilakukan karena
menu rut Undang-undang Pangan No. 7/1996 serta
Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan
Iklan Pangan, produsen wajib mencantumkan tanggal
kadaluwarsa (expired date) pada kemasan prod uk.
Pencantuman waktu kadaluwarsa akan memberikan
informasi kepada konsumen tentang batas waktu
konsumsi suatu makanan, hal ini juga dapat
memberikan informasi kepada distributor atau penjual
agar dapat mengatur stok barang, dan dapat
membantu dalam pengawasan mutu produk bagi
pihak produsen (Wiguna 2011) . Penelitian Inl
bertujuan menentukan umur simpan produk bandrek
instan yang diproduksi oleh masyarakat.
METODE PENELITIAN
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini
adalah bandrek instan dalam kemasan flexible
aluminized film yang diproduksi oleh Posdaya
Mekarsari di Desa Sinarsari dan sirup buah pala
dalam kemasan .pp yang diproduksi oleh Posdaya
Baraya di Desa Dramaga Bogor. Bahan pendukung
yang digunakan untuk analisis umur simpan adalah
ISSN 0853 - 4217
JIPI, Vol. 18 (3): 144-153
akuades, beberapa garam seperti NaBr, KCI, NaCl,
KN0 3 , KI, dan MgCI 2.
. Alat-alat yang digunakan dalam pengujian umur
slmpan produk bandrek instan dan sirup buah pala
tersebut adalah inkubator suhu 35, 45, dan 55 cC.
Proses Produksi Bandrek Instan dan Sirup Buah
Pala
Bandrek instan dibuat dari rempah dalam bentuk
bubuk seperti cabe jawa, lada hitam, kapulaga, buah
ーセャ。L@
セ・ョァォィL@
dan kayu manis yang dimasak dengan
air hlngga mendidih. Larutan rempah kemudian
dicampur dengan gula pasir dan sari jahe merah
segar. Setelah mendidih kembali, gula aren ditambahkan ke dalam larutan campuran yang kemudian
diaduk hingga kering. Bubuk bandrek kemudian
dikemas dalam kemasan flexible aluminized film dan
siap untuk didistribusikan atau dikonsumsi .
pala berbahan baku buah pala yang
. Sirup 「オ。セ@
dlperoleh dan Desa Sukaweuning dan Desa Suka
Damai .Bogor. Proses produksi dimulai dengan
ュ・ョケッセャイ@
da.n membersihkan buah pala yang
kemudlan
dlrebus
sampai
mendidih . Setelah
mendidih, dilakukan pengepresan buah pala sampai
mendapatkan sari buah pala yang selanjutnya direbus
bersama larutan gula dan dipanaskan. Setelah suhu
ke dalam
turun mencapai 70-80 cC, sirup 、 ゥセ オcZャョァ@
kemasan botol PP yang kemudian dipasteurisasi 80
cC selama 10-15 menit dan didinginkan dalam air
「セイ
N ウオセ@
.ruang . Sirup buah pala siap untuk
dldlstnbuslkan dan dikonsumsi.
Pendugaan Umur Simpan
Metode ASL T yang sering digunakan adalah
model Arrhenius dan model kadar air kritis .
Pendugaan Umur Simpan Bandrek Instan
Bandrek instan merupakan produk pangan kering
yang bersifat peka akan perubahan kadar air
ウ・セゥエ。イョ
N@ Oleh karena itu, stabilitas produk pangan
kenng dltentukan oleh 2 faktor utama, yaitu kelembapa.n relatif kesetimbangan/aktivitas air (a w ) tempat
penYlmpanan dan kadar air kesetimbangan bahan
pangan (Me) (Widowati et al. 2010) .
Umur simpan produk bandrek diduga berdasarkan
model kadar air kritis dengan metode pendekatan
kurva sorpsi isotermik. Umur simpan dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan Labuza (1982) :
8=
In (Me-Mi)
(Me-Me)
k A Po
Ws b
x
Keterangan:
Waktu perkiraan umur simpan (hari)
Me = Kadar air keseimbangan produk (g H20/g
padatan)
M = Kadar air awal produk (g H20/g padatan) .
= Kemiringan kurva sorpsi isotermik
b
Me
Kadar air kritis (g H20/g padatan)
e =
=
145
k
x
= Permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.
mmHg)
= Luas permukaan kemasan (m 2)
A
Ws = Bobot kering produk dalam kemasan
padatan)
Po = Tekanan uap jenuh (mmHg)
(g
Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pendugaan
umur simpan bandrek instan .
Pengukuran Kadar Air Awal (MJ
Cawan bersih kosong dikeringkan dalam oven
bersuhu kurang lebih 105 °C selama 1 jam, kemudian
didinginkan dalam desikator selama kurang lebih 15
menit dan ditimbang (W 1 ). Sejumlah 2 9 sam pel (W 2)
dalam cawan dimasukkan dalam oven vakum bersuhu
70 °C 25 mmHg selama 5 jam sampai mencapai
bobot konstan. Cawan yang berisi sam pel didinginkan
dalam desikator lalu ditimbang (W 3). Kadar air awal
dihitung dengan rum us :
KA M =
I
MZ」LNセ@
W2
- W 3 -W 1 gH 2 0
W 3 -W1
gpadat
Pengukuran Kadar Air Kritis (Me)
Kadar air kritis adalah kadar air yang seeara
organoleptik sudah tidak dapat diterima oleh--konsumen (Syarief & Halid 1993). Kadar air kritis
ditentukan dengan eara menyimpan produk di dalam
desikator yang memiliki kelembapan tinggi (suhu
ruang, RH 75,3%). Sam pel disimpan setiap 12 jam
selama 48 jam. Kemudian seeara bersamaan kontrol
dan sam pel yang telah disimpan dalam desikator
dengan waktu yang berbeda-beda disajikan kepada
panelis terlatih agar dapat ditentukan mutu kritisnya.
Parameter mutu yang diujikan terhadap sam pel
adalah
parameter kenampakan
(warna, daya
alir!flowability,
dan
penggumpalan/caking)
dan
citarasa (aroma).
Data organoleptik dianalisis menggunakan ANOVA
dengan uji lanjutan Dunnett (Setyaningsih et al. 2010).
Salah satu dari kedua parameter diambil yang terlebih
dahulu mengalami perubahan nyata sebagai penentu
titik kritis . Setelah ditetapkan batas penolakan , dilakukan analisis kadar air kritis sampel yang dinyatakan
dalam bobot kering.
Penentuan Kurva Sorpsi Isotermik
Kurva isotherm is sorpsi air ditentukan menggunakan 6 larutan garam jenuh . Sebanyak 2 9 sam pel
bandrek diletakkan dalam wadah lalu disimpan dalam
desikator yang berisi larutan garam jenuh dan ditimbang bobotnya seeara berkala (tiap 24 jam) sampai
diperoleh bobot yang konstan. Sam pel yang telah
meneapai bobot konstan diukur kadar airnya dengan
menggunakan metode oven vakum dan dinyatakan
dalam basis kering. Kurva isotermik dibuat dengan
memplotkan kadar air dan aktivitas air atau RH
desikator masing-masing.
ISSN 0853 - 4217
146
Penentuan Model Sorpsi Isotermik
Dari sekian banyak model persamaan sorpsi
isotermik, dipilih beberapa model persamaan yang
dapat diaplikasikan pada bahan pangan . Persamaan
yang dipilih adalah persamaan sederhana yang
mempunyai parameter tidak lebih dari 3 serta dapat
digunakan pada kisaran nilai aw yang luas sehingg a
dapat mewakili ketiga daerah sorpsi isotermik. Model
persamaan yang digunakan ditentukan berdasarkan
penelitian sebelumnya dan penggunaan model ini
dituju kan untuk mendapatkan kemulusan kurva (curve
fitting) (Kusnandar et al. 2010).
Penelitian ini menggunakan en am model , yaitu
model Hasley, Henderson, Caurie, Oswin, Chen
Clayton, dan GAB , Keenam model persamaan sorpsi
isotermik dievaluasi nilai mean relative deviation-nya
(MRD).
MRD
Mi
Mpi
n
= 100n
n_
1-1
Mi·Mpi
Mi
=Kadar air percobaan
=Kadar air hasil perhitungan
=Jumlah data
Jika nilai MRD
ISSN 0853 - 4217
Vol. 18 (3): 144-153
Pendugaan Umur Simpan Dengan Metode Accelerated Shelf-Life Testing
pada Produk Bandrek Instan dan Sirup Buah Pala (Myristica fragrans)
(Shelf Life Estimation by Accelerated Shelf-Testing Method for the
Product of Instant Bandrek and Nutmeg Syrup (Myristica fragrans)
Didah Nur Faridah·, Sedarnawati Yasni, Antin Suswantinah, Ghesi Wuri Aryani
ABSTRAK
Minuman tradisional dapat dibuat dengan menggunakan rempah dan dapat diproses menjadi bubuk minuman
instan seperti minuman bandrek. Tanggal kad aluwarsa pad a kemasan produk pangan wajib dicantumkan sesuai
dengan Undang-undang Pangan No. 7/1996 serta Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan Iklan
Pangan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menduga umur simpan bubuk minuman bandrek instan yang diproduksi
di Desa Sinarsari dan sirup pala di Desa Dramaga Kecamatan Dramaga, Bogor. Pendugaan umur simpan pada
kedua prod uk tersebut dilakukan dengan menggunakan metode accelerated shelf-life testing. Produk bandrek
instan diduga memiliki umur simpan selama 341 hari (11 bulan) bila disimpan pad a RH 80% dengan suhu 30 ce
sedangkan produk sirup pala akan kadaluwarsa setelah 34-47 hari bila disimpan pada suhu 30 ce.
Kata kunci: ASL T, bandrek, minuman tradisional, sirup pala, umur simpan
ABSTRACT
Traditional beverages can be made from the spices and can be processed further as instant powder drinks such
as bandrek drink. The expiration date statement on the food packaging is a mandatory according to the Food Act
No.7/19So and the Government Regulation No. 69/1999 about Food Labelling and Advertising. The aim of this
research was to estimate or to predict the shelf-life of instant bandrek drink produced at Sinarsari vii/age and
nutmeg syrup at Dramaga vii/age, Dramaga district, Bogor regency. Shelf-life estimation of the two products was
done by accelerated shelf-life testing .method. Instant bandrek was predicted to have shelf-life for 341 days (11
months) when stored at 80% RH, 30 ce, while the nutmeg syrup would be expired in 34-47 days when stored at 30
ce.
Keywords: ASL T, bandrek, nutmeg, shelf-life, traditional beverages
PENDAHULUAN
Salah satu pemanfaatan rempah di Indonesia
adalah sebagai bahan baku minuman tradisional yang
tidak hanya berfungsi sebagai minuman penyegar,
tetapi juga sebagai minuman yang memiliki segi
fungsional bagi kesehatan, yaitu sebagai minuman
yang memiliki sifat antioksidan .
Minuman tradisional kini telah banyak diproduksi
dalam bentuk instan, di antaranya adalah bandrek
instan yang telah diproduksi oleh Posdaya Mekarsari
yang terletak di Desa Sinarsari Kecamatan Dramaga
Kabupaten Bogor. Minuman berbahan baku rempah
lainnya adalah sirup yang terbuat dari buah pala yang
diproduksi oleh Posdaya Baraya di Desa Dramaga,
Kecamatan Dramaga, Kabupaten Bogor.
Produsen bandrek instan dan sirup buah pala
tersebut masih menggunakan metode konvensional
untuk menentukan umur simpan kedua produk
tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini penting untuk
dilakukan karena menurut Arpah (2001), pendugaan
umur simpan dapat dilakukan dengan menggunakan
Departemen IImu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bog or, Kampus IPB
Darmaga, Bogor 16680.
* Penulis korespondensi : E-mail: [email protected]
metode percepatan (accelerated shelf life testing,
ASL T). Pendugaan umur simpan produk bandrek
instan dan sirup buah pala wajib dilakukan karena
menu rut Undang-undang Pangan No. 7/1996 serta
Peraturan Pemerintah No. 69/1999 tentang Label dan
Iklan Pangan, produsen wajib mencantumkan tanggal
kadaluwarsa (expired date) pada kemasan prod uk.
Pencantuman waktu kadaluwarsa akan memberikan
informasi kepada konsumen tentang batas waktu
konsumsi suatu makanan, hal ini juga dapat
memberikan informasi kepada distributor atau penjual
agar dapat mengatur stok barang, dan dapat
membantu dalam pengawasan mutu produk bagi
pihak produsen (Wiguna 2011) . Penelitian Inl
bertujuan menentukan umur simpan produk bandrek
instan yang diproduksi oleh masyarakat.
METODE PENELITIAN
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini
adalah bandrek instan dalam kemasan flexible
aluminized film yang diproduksi oleh Posdaya
Mekarsari di Desa Sinarsari dan sirup buah pala
dalam kemasan .pp yang diproduksi oleh Posdaya
Baraya di Desa Dramaga Bogor. Bahan pendukung
yang digunakan untuk analisis umur simpan adalah
ISSN 0853 - 4217
JIPI, Vol. 18 (3): 144-153
akuades, beberapa garam seperti NaBr, KCI, NaCl,
KN0 3 , KI, dan MgCI 2.
. Alat-alat yang digunakan dalam pengujian umur
slmpan produk bandrek instan dan sirup buah pala
tersebut adalah inkubator suhu 35, 45, dan 55 cC.
Proses Produksi Bandrek Instan dan Sirup Buah
Pala
Bandrek instan dibuat dari rempah dalam bentuk
bubuk seperti cabe jawa, lada hitam, kapulaga, buah
ーセャ。L@
セ・ョァォィL@
dan kayu manis yang dimasak dengan
air hlngga mendidih. Larutan rempah kemudian
dicampur dengan gula pasir dan sari jahe merah
segar. Setelah mendidih kembali, gula aren ditambahkan ke dalam larutan campuran yang kemudian
diaduk hingga kering. Bubuk bandrek kemudian
dikemas dalam kemasan flexible aluminized film dan
siap untuk didistribusikan atau dikonsumsi .
pala berbahan baku buah pala yang
. Sirup 「オ。セ@
dlperoleh dan Desa Sukaweuning dan Desa Suka
Damai .Bogor. Proses produksi dimulai dengan
ュ・ョケッセャイ@
da.n membersihkan buah pala yang
kemudlan
dlrebus
sampai
mendidih . Setelah
mendidih, dilakukan pengepresan buah pala sampai
mendapatkan sari buah pala yang selanjutnya direbus
bersama larutan gula dan dipanaskan. Setelah suhu
ke dalam
turun mencapai 70-80 cC, sirup 、 ゥセ オcZャョァ@
kemasan botol PP yang kemudian dipasteurisasi 80
cC selama 10-15 menit dan didinginkan dalam air
「セイ
N ウオセ@
.ruang . Sirup buah pala siap untuk
dldlstnbuslkan dan dikonsumsi.
Pendugaan Umur Simpan
Metode ASL T yang sering digunakan adalah
model Arrhenius dan model kadar air kritis .
Pendugaan Umur Simpan Bandrek Instan
Bandrek instan merupakan produk pangan kering
yang bersifat peka akan perubahan kadar air
ウ・セゥエ。イョ
N@ Oleh karena itu, stabilitas produk pangan
kenng dltentukan oleh 2 faktor utama, yaitu kelembapa.n relatif kesetimbangan/aktivitas air (a w ) tempat
penYlmpanan dan kadar air kesetimbangan bahan
pangan (Me) (Widowati et al. 2010) .
Umur simpan produk bandrek diduga berdasarkan
model kadar air kritis dengan metode pendekatan
kurva sorpsi isotermik. Umur simpan dapat dihitung
dengan menggunakan persamaan Labuza (1982) :
8=
In (Me-Mi)
(Me-Me)
k A Po
Ws b
x
Keterangan:
Waktu perkiraan umur simpan (hari)
Me = Kadar air keseimbangan produk (g H20/g
padatan)
M = Kadar air awal produk (g H20/g padatan) .
= Kemiringan kurva sorpsi isotermik
b
Me
Kadar air kritis (g H20/g padatan)
e =
=
145
k
x
= Permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.
mmHg)
= Luas permukaan kemasan (m 2)
A
Ws = Bobot kering produk dalam kemasan
padatan)
Po = Tekanan uap jenuh (mmHg)
(g
Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pendugaan
umur simpan bandrek instan .
Pengukuran Kadar Air Awal (MJ
Cawan bersih kosong dikeringkan dalam oven
bersuhu kurang lebih 105 °C selama 1 jam, kemudian
didinginkan dalam desikator selama kurang lebih 15
menit dan ditimbang (W 1 ). Sejumlah 2 9 sam pel (W 2)
dalam cawan dimasukkan dalam oven vakum bersuhu
70 °C 25 mmHg selama 5 jam sampai mencapai
bobot konstan. Cawan yang berisi sam pel didinginkan
dalam desikator lalu ditimbang (W 3). Kadar air awal
dihitung dengan rum us :
KA M =
I
MZ」LNセ@
W2
- W 3 -W 1 gH 2 0
W 3 -W1
gpadat
Pengukuran Kadar Air Kritis (Me)
Kadar air kritis adalah kadar air yang seeara
organoleptik sudah tidak dapat diterima oleh--konsumen (Syarief & Halid 1993). Kadar air kritis
ditentukan dengan eara menyimpan produk di dalam
desikator yang memiliki kelembapan tinggi (suhu
ruang, RH 75,3%). Sam pel disimpan setiap 12 jam
selama 48 jam. Kemudian seeara bersamaan kontrol
dan sam pel yang telah disimpan dalam desikator
dengan waktu yang berbeda-beda disajikan kepada
panelis terlatih agar dapat ditentukan mutu kritisnya.
Parameter mutu yang diujikan terhadap sam pel
adalah
parameter kenampakan
(warna, daya
alir!flowability,
dan
penggumpalan/caking)
dan
citarasa (aroma).
Data organoleptik dianalisis menggunakan ANOVA
dengan uji lanjutan Dunnett (Setyaningsih et al. 2010).
Salah satu dari kedua parameter diambil yang terlebih
dahulu mengalami perubahan nyata sebagai penentu
titik kritis . Setelah ditetapkan batas penolakan , dilakukan analisis kadar air kritis sampel yang dinyatakan
dalam bobot kering.
Penentuan Kurva Sorpsi Isotermik
Kurva isotherm is sorpsi air ditentukan menggunakan 6 larutan garam jenuh . Sebanyak 2 9 sam pel
bandrek diletakkan dalam wadah lalu disimpan dalam
desikator yang berisi larutan garam jenuh dan ditimbang bobotnya seeara berkala (tiap 24 jam) sampai
diperoleh bobot yang konstan. Sam pel yang telah
meneapai bobot konstan diukur kadar airnya dengan
menggunakan metode oven vakum dan dinyatakan
dalam basis kering. Kurva isotermik dibuat dengan
memplotkan kadar air dan aktivitas air atau RH
desikator masing-masing.
ISSN 0853 - 4217
146
Penentuan Model Sorpsi Isotermik
Dari sekian banyak model persamaan sorpsi
isotermik, dipilih beberapa model persamaan yang
dapat diaplikasikan pada bahan pangan . Persamaan
yang dipilih adalah persamaan sederhana yang
mempunyai parameter tidak lebih dari 3 serta dapat
digunakan pada kisaran nilai aw yang luas sehingg a
dapat mewakili ketiga daerah sorpsi isotermik. Model
persamaan yang digunakan ditentukan berdasarkan
penelitian sebelumnya dan penggunaan model ini
dituju kan untuk mendapatkan kemulusan kurva (curve
fitting) (Kusnandar et al. 2010).
Penelitian ini menggunakan en am model , yaitu
model Hasley, Henderson, Caurie, Oswin, Chen
Clayton, dan GAB , Keenam model persamaan sorpsi
isotermik dievaluasi nilai mean relative deviation-nya
(MRD).
MRD
Mi
Mpi
n
= 100n
n_
1-1
Mi·Mpi
Mi
=Kadar air percobaan
=Kadar air hasil perhitungan
=Jumlah data
Jika nilai MRD