Perubahan Karakteristik Fisikokimia Tepung Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) dalam Kemasan selama Penyimpanan

i

PERUBAHAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEPUNG
BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) DALAM
KEMASAN SELAMA PENYIMPANAN

ARIN CINTIA PERMATA

DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

ii

iii

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan

Karakteristik Fisikokimia Tepung Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) dalam
Kemasan selama Penyimpanan adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dari Departemen Biokimia dan pembimbing dari Balai Besar
(BB) Pascapanen Pertanian yang belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Penelitian ini merupakan bagian dari kegiatan
penelitian Bawang Merah dengan penanggung jawab Dr Ir Setyadjit, MApp Sc,
dkk. Penelitian ini didanai oleh DIPA BB Pascapanen 2013 dengan nomor DOKINT-RE-3.2/032/2013. 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, September 2014
Arin Cintia Permata
NIM G84100017

ii

ABSTRAK
ARIN CINTIA PERMATA. Perubahan Karakteristik Fisikokimia Tepung
Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) dalam Kemasan selama Penyimpanan.

Dibimbing oleh MARIA BINTANG dan SETYADJIT.
Kemasan mempunyai peranan penting untuk mencegah dan memperlambat
terjadinya kerusakan yang sangat besar pada bahan makanan. Kemasan yang
digunakan dapat mempengaruhi karakteristik tepung bawang merah yang
dikemas, yaitu terjadinya perubahan fisik dan kimia karena migrasi zat-zat kimia
dari bahan pengemas ke makanan, perubahan aroma, perubahan warna, serta
perubahan tekstur karena uap air dan oksigen. Penelitian ini bertujuan mengukur
perubahan karakteristik fisik dan kimia tepung bawang merah dalam kemasan
selama penyimpanan sebagai upaya untuk memperoleh umur simpan yang lebih
lama. Parameter uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah warna, aktivitas
air, kadar air, kadar abu, konsentrasi total fenol, dan aktivitas antioksidan.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan tiga suhu penyimpanan yaitu 20 oC, 30
o
C, dan 40 oC selama 32 hari. Hasil penelitian menunjukkan dari tiga perlakuan
kemasan dan suhu yang digunakan selama penyimpanan, terjadi peningkatan dan
penurunan nilai slope yang terkecil pada kemasan alumunium foil yang dilapisi
polipropilen serta divakum dari parameter-parameter yang diamati. Pada
pengukuran warna, pengujian aktivitas air, dan kadar air terjadi peningkatan nilai
slope terkecil sebesar 0.0942, 0.0042, dan 0.0261 pada suhu 20 oC, 30oC, dan 30
o

C berturut-turut. Untuk pengujian kadar abu, konsentrasi total fenol, aktivitas
antioksidan, dan persentase inhibisi mengalami penurunan nilai slope terkecil
sebesar -0.0094, -4.2188, -0.9557, dan -0.2924 pada suhu 30 oC, 20oC, 30 oC, dan
30 oC berturut-turut.
Kata kunci: kemasan, penyimpanan, tepung bawang merah

ABSTRACT
ARIN CINTIA PERMATA. Changes in Physicochemical Characteristics of
Shallot Powder (Allium ascalonicum L.) in Packaging During Storage. Supervised
by MARIA BINTANG and SETYADJIT.
The packaging has an important role to prevent and delay the decay of food. The
used packaging will affect the chacteristic of packed shallot powder, the
physically and chemically change is caused by chemical migration from
packaging, aroma change, color change, and texture change due to water vapor
and oxygen. These conducted research was designed to study and explore changes
in physical dan chemical characteristics of shallot powder in packaging for
storage in an effort to obtain a longer shelf life. Test parameters used in this study
were color, water aktivity, moisture, ash content, concentration of total phenolics,
and antioxidant activity. There were three conditions to store samples, i.e 20 oC,
30 oC, and 40 oC for 32 days. The results of this research of three packaging and

temperature treatments during storage, has showed the increase and decrease of
lowest slope on alumunium foil coated polypropylene vacuumed as parameters.

iii

On colorimetric measurement, water activity assay and water content assay
showed the slope increase as 0.0942, 0.0042 and 0.0261 at temperature 20 oC, 30
o
C, and 30 oC consecutively. The ash measurement, total phenolic concentration,
antioxidant activity and inhibition precentation each has slope decrease as 0.0094, -4.2188, -0.9557 and -0.2924 on 30, 20, 30 and 30oC consecutively.
Keywords: packaging, shallot powder, storage

iv

v

PERUBAHAN KARAKTERISTIK FISIKOKIMIA TEPUNG
BAWANG MERAH (Allium ascalonicum L.) DALAM
KEMASAN SELAMA PENYIMPANAN

ARIN CINTIA PERMATA

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia

DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

vi

vii

Judul Skripsi : Perubahan Karakteristik Fisikokimia Tepung Bawang Merah
(Allium ascalonicum L.) dalam Kemasan selama Penyimpanan

Nama
: Arin Cintia Permata
NIM
: G84100017

Disetujui oleh

Prof Dr drh Maria Bintang, MS
Pembimbing I

Dr Ir Setyadjit, MApp, Sc
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir I Made Artika, MApp, Sc
Ketua Departemen Biokimia

Tanggal Lulus :

viii

PRAKATA
Puji dan syukur kepada kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala
rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema
yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanankan sejak bulan Januari 2014 ini
ialah diversifikasi pangan, dengan judul Perubahan Karakteristik Fisikokimia
Tepung Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) dalam Kemasan selama
Penyimpanan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada BB Pascapanen yang telah
mendanai penelitian ini serta Prof Dr drh Maria Bintang, MS dan Dr Ir Setyadjit,
MApp, Sc selaku pembimbing yang telah banyak memberi masukan terhadap
penelitian ini. Tidak lupa, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada ibu
Dini, pak Idris, pak Asep, pak Tri, ibu Pia, pak Yudi, beserta staf dan teknisi lain
BB Pascapanen yang telah membantu dalam pengumpulan data. Ungkapan terima
kasih juga penulis sampaikan kepada bapak Bonari dan ibu Katini serta seluruh
keluarga, atas segala doa, dukungan, dan kasih sayangnya. Penulis menyadari
masih banyak kekurangan dalam karya ilmiah ini. Akhir kata penulis berharap
tulisan ini dapat berguna bagi penulis maupun semua pihak demi kemajuan ilmu
pengetahuan.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Arin Cintia Permata

ix

DAFTAR ISI
PENDAHULUAN
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian

1
2
2

Bahan dan Alat

2

Prosedur Penelitian

2

HASIL
Pengukuran Warna

5
5

Pengujian Aktivitas Air

6

Penentuan Kadar Air

7

Penentuan Kadar Abu

9

Konsentrasi Total Fenol

10

Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH

11

Perkiraan Umur Simpan

13

PEMBAHASAN
Parameter Warna

14
14

Aktivitas Air (aw)

15

Kadar Air

16

Kadar Abu

17

Konsentrasi Total Fenol

17

Aktivitas Antioksidan

18

Perkiraan Umur Simpan

19

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

20
20
20
20
23
36

x

DAFTAR TABEL
1 Nilai ordo terpilih hasil analisis warna
2 Umur simpan tepung bawang merah

14
14

DAFTAR GAMBAR
1 Perubahan warna tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
2 Perubahan aktivitas air tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
3 Perubahan kadar air tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
4 Perubahan kadar abu tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
5 Perubahan konsentrasi total fenol tepung bawang merah selama
penyimpanan menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B)
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
6 Perubahan aktivitas antioksidan (AAE) tepung bawang merah selama
penyimpanan menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B)
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
7 Perubahan persentase inhibisi tepung bawang merah selama
penyimpanan menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B)
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum

6

7

8

9

10

12

13

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Diagram alir penelitian
Hasil penentuan warna berdasarkan oHue
Hasil uji aktivitas air
Kadar air tepung bawang merah
Kadar abu tepung bawang merah
Standar asam galat
Konsentrasi total fenol
Standar asam askorbat
Aktivitas antioksidan dan persentase inhibisi tepung bawang merah

23
24
25
27
29
30
31
33
33

1

PENDAHULUAN
Bawang merah (Allium ascalonicum L.) selain digunakan sebagai penyedap
masakan karena bau dan aromanya yang khas juga memiliki khasiat di bidang
kesehatan karena mengandung antioksidan. Kandungan bioaktif bawang merah
berdasarkan komposisi kimianya mengandung beberapa jenis gula, asam amino,
vitamin, komponen sulfur, flavonoid, saponin, dan mineral (Soininen et al. 2012).
Aktivitas antioksidan paling tinggi terdapat di bagian luar lapisan bawang merah
(Lu et al. 2011). Warna merah pada lapisan kulitnya menunjukkan bawang merah
mengandung antosianin yang merupakan senyawa turunan kuersetin.
Kandungan nutrisi dan komponen aktif banyak terkandung pada umbi
bawang merah. Demikian, umbi bawang merah bersifat mudah rusak dan tidak
tahan disimpan lama karena dapat mengalami pembusukan atau pertunasan dini.
Hal ini mendorong dilakukannya upaya untuk mempertahankan kandungan dalam
umbi bawang merah dengan cara mengolahnya menjadi tepung. Bawang merah
dalam bentuk tepung mempunyai beberapa keuntungan, yaitu kandungan
nutrisinya tidak mudah rusak serta memudahkan dalam penyimpanan
(Darmawidah et al. 2006). Penyimpanan ini bertujuan untuk mengetahui
perubahan karakteristik fisik dan kimia tepung bawang merah selama
penyimpanan sebagai upaya untuk memperoleh umur simpan yang lebih lama.
Untuk mencegah perubahan fisik dan kimia, produk olahan bawang merah perlu
dikemas dengan kemasan yang mempunyai permeabilitas rendah terhadap uap air
selama penyimpanan.
Kemasan mempunyai peranan penting untuk mencegah dan memperlambat
terjadinya kerusakan yang sangat besar pada bahan makanan. Kemasan yang
digunakan dapat mempengaruhi karakteristik tepung bawang merah yang
dikemas, yaitu terjadinya perubahan fisik dan kimia karena migrasi zat-zat kimia
dari bahan pengemas ke makanan, perubahan aroma, perubahan warna, serta
perubahan tekstur yang disebabkan oleh perpindahan uap air dan oksigen.
Hubungan jenis bahan pengemas dengan daya awet tepung bawang merah yang
dikemas ditentukan berdasarkan permeabilitasnya. Semakin luas permukaan
kemasan yang digunakan maka uap air yang masuk ke lingkungan akan semakin
tinggi dan akan tersebar lebih meluas di dalam kemasan, sehingga kadar air kritis
produk pun akan segera tercapai dan umur simpan produk tidak lama (Robertson
2010).
Penggunaan bahan pengemas berpengaruh besar terhadap lama
penyimpanan tepung bawang merah. Alumunium foil dan plastik polipropilen
(PP) merupakan kemasan yang fleksibel dan umum digunakan sebagai bahan
pengemas. Sifat-sifat dari alumunium foil antara lain hermetis (kedap udara),
fleksibel, tidak tembus cahaya sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahanbahan yang peka terhadap cahaya ( Julianti dan Nurminah 2007). Polipropilen
merupakan jenis plastik yang baik sebagai barrier terhadap uap air pada produk
karena memiliki permeabilitas terhadap uap air yang rendah (Manley 2000).
Permeabilitas polipropilen terhadap uap air sebesar 0.185 g/m2hr.mmHg (Arpah
2001). Menurut Sacharow dan Griffin (2001), pengemasan vakum merupakan
teknik pengemasan dengan gas hampa, dengan tekanan kurang dari 1 atmosfer
(atm). Teknik pengemasan vakum diperlukan untuk mengeluarkan oksigen dari

2

kemasan dan menambah umur simpan produk. Berdasarkan sifat-sifat tersebut
maka digunakan alumunium foil dan polipropilen serta teknik pengemasan vakum
untuk diuji dalam mengemas tepung bawang merah.
Penelitian ini bertujuan mengukur perubahan karakteristik fisik dan kimia
pada tepung bawang merah dalam kemasan selama penyimpanan serta
memberikan informasi tentang perkiraan umur simpannya. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan informasi berbagai variasi kemasan yang dapat
mempertahankan karakteristik fisik dan kimia tepung bawang merah serta
memberikan informasi umur simpan tepung bawang merah.

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Mei 2014 di
Laboratorium Kimia Balai Besar Pengembangan dan Penelitian Pascapanen Pertanian
Bogor.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bawang merah varietas
Bima, alumunium foil dan plastik polipropilen (PP). Bahan kimia yang digunakan
ialah bubuk asam sitrat, reagen 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), reagen FolinCiocalteau, serbuk asam galat, serbuk asam askorbat, serbuk Na2CO3, dan
methanol. Bahan lain yang digunakan adalah akuades, kertas label, kertas saring,
dan tissue.
Alat yang digunakan adalah aw meter, Chromameter CR-300 Minolta, oven,
tanur, cawan porselin, spektrofotometer UV-Vis, neraca analitik, sealer FC
brother, slicer, gunting, pipet tetes, pipet 10 mL, termometer, inkubator (20 oC, 30
o
C, dan 40 oC), blender, bak plastik , shaker, ultasonikator, rak tabung reaksi,
kuvet, pena, penggaris, pensil, vacuum packaging, lemari pendingin, stopwatch,
dan alat gelas.

Prosedur Penelitian
Pembuatan Tepung Bawang Merah (Pascapanen 2009)
Bawang merah segar sebanyak 17 kg dicuci dan diiris dengan alat slicer.
Irisan bawang merah direndam ke dalam larutan asam sitrat 1% selama 30 menit
pada suhu ruang. Setelah direndam, bawang dibilas dengan air bersih sebanyak
dua kali. Bawang ditiriskan kemudian dimasukkan ke dalam oven cabinet dryer
bersuhu 50 oC selama 24 jam. Bawang merah kering ditimbang dengan timbangan
analitik kemudian diblender hingga halus. Tepung bawang merah siap dikemas
untuk disimpan.

3

Pengemasan Tepung Bawang Merah (Pascapanen 2009)
Bawang merah dikemas sesuai perlakuan pengemasan dengan menggunakan
tiga variasi kemasan. Pertama dengan menggunakan alumunium foil, kedua
dengan menggunakan alumunium foil yang di dalamnya dilapisi dengan
polipropilen, dan ketiga dengan menggunakan alumunium foil yang di dalamnya
dilapisi polipropilen serta divakum. Bawang merah dikemas dengan kemasan
alumunium foil berukuran 10 cm x 10 cm. Kemasan kedua yaitu kemasan
alumunium foil 10 cm x 10 cm dilapisi dengan plastik polipropilen dengan
ketebalan 0.7 mm. Setelah kemasan siap dipakai, tepung bawang merah ditimbang
sebanyak 10 g dan dimasukkan ke dalam kemasan tersebut. Kemasan ketiga,
setelah kemasan alumunium foil 10 cm x 10 cm dilapisi polipropilen ketebalan
0.7 mm, sebanyak 10 g tepung bawang merah dimasukkan ke dalam kemasan,
lalu divakum. Bagian atas pada kemasan direkatkan kembali dengan alat sealer.
Analisis dan Pengamatan
Penelitian ini menggunakan tiga perlakuan kemasan, pertama menggunakan
alumunium foil, kedua menggunakan alumunium foil yang di dalamnya dilapisi
dengan polipropilen, dan ketiga menggunakan alumunium foil yang di dalamnya
dilapisi polipropilen serta divakum. Pengambilan sampel dilakukan setiap 4 hari
sekali selama 32 hari pada 3 suhu yang berbeda yaitu suhu 20 oC, 30 oC, dan 40
o
C. Sampel yang diambil lalu dianalisis warna, aktivitas air, kadar air, kadar abu,
total fenol, dan aktivitas antioksidan.
Pengukuran Warna (Hongyan et al. 2012)
Analisis ini dilakukan dengan menggunakan Chromameter (Chromameter
CR-300 Minolta kamera Co Ltd Osaka, Jepang). Sampel berupa serbuk diletakkan
pada plastik transparan dengan latar belakang pelat kayu dilapisi warna putih. Alat
dikalibrasi dengan lapisan plastik transparan yang dipakai untuk menaruh serbuk
sampel dengan latar belakang piringan putih standar. Alat chromameter
mengukur warna dengan nilai-nilai yang terstimulus dari Commission on
Internationale de Enluminure (CIE) yaitu L, a, b. Simbol L adalah keterangan
atau kecerahan, a adalah kemerahan atau kehijauan, dan b adalah kekuningan atau
kebiruan. Nilai a dan b dapat digunakan untuk menghitung sudut Hue (Hue=
arctan (b/a)).
Pengujian Aktivitas Air (water activity) (AOAC 2005)
Analisis ini menggunakan alat aw meter. Alat aw meter dinyalakan dan
ditunggu selama 15 menit hingga nilai aw stabil pada layar digitalnya. Setelah itu
sampel dimasukkan sebanyak 5 g ke dalam silinder yang ada pada alat dan
diamkan selama 15 menit. Nilai aw dan suhu diamati dan dicatat. Berdasar nilai aw
dapat diketahui seberapa besar aktivitas air yang terkandung dalam sampel.
Penentuan Kadar Air (AOAC 2005)
Analisis kadar air dengan metode oven diawali dengan pengeringan cawan
porselen pada suhu 105 °C selama 15 menit, kemudian cawan tersebut
didinginkan dalam desikator sampai cawan dingin. Cawan yang dingin kemudian
ditimbang dan dicatat berat kosongnya. Sampel ditimbang sekitar 2-5 g kemudian
dimasukkan ke dalam cawan dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C

4

sampai beratnya konstan. Setelah itu, cawan yang berisi sampel tersebut
dikeluarkan dari oven dan dimasukkan kedalam desikator lalu ditimbang.
Penimbangan dilakukan hingga diperoleh bobot yang tetap. Kadar air dihitung
dengan rumus sebagai berikut:

Keterangan:
W = berat sampel awal (g)
W1 = berat cawan dan sampel sebelum dikeringkan (g)
W2 = berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
Penentuan Kadar Abu (AOAC 2005)
Cawan porselen yang akan digunakan dikeringkan terlebih dahulu di dalam
oven bersuhu 105 °C selama 15 menit kemudian didinginkan dalam desikator
sampai dingin dan ditimbang berat kosongnya. Sampel ditimbang sebanyak 2 g
dan dimasukkan ke dalam cawan porselen. Cawan porselen tersebut dibakar
sampai tidak berasap dan diabukan dengan tanur listrik pada suhu maksimum 600
°C sampai pengabuan sempurna (bobot konstan). Setelah proses pengabuan
selesai, cawan berisi sampel didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga
bobot tetap. Kadar abu dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Keterangan:
W1 = berat sampel (g)
W2 = berat abu (g)
Pengukuran Konsentrasi Total Fenol (Modifikasi Marinova et al. 2005)
Sebanyak 2 mL ekstrak atau standar dimasukkan ke tabung reaksi 100 mL.
Larutan dicampurkan dengan 5 mL akuades. Reagen Folin-Ciocalteau 50%
sebanyak 0.5 mL ditambahkan ke dalam campuran tadi dan dikocok. Setelah 30
menit, 1 mL larutan Na2CO3 5% ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan
diinkubasi selama 30 menit di ruang gelap. Pengukuran absorbansi pada larutan
blanko yaitu akuades dan larutan ekstrak pada panjang gelombang 725 nm dengan
alat spektrofotometer UV-Vis. Total fenol ekstrak tepung bawang merah
diekspresikan sebagai µg ekuivalen asam galat (GAE)/g bobot bawang segar.
Pengukuran Aktivitas Antioksidan (Modifikasi Takaya et al. 2003)
Sebanyak 0.5 mL ekstrak sampel atau standar dan dimasukkan ke dalam
tabung reaksi. Sebanyak 7 mL metanol ditambahkan ke dalam tabung reaksi
tersebut. Reagen DPPH sebanyak 2 mL ditambahkan lalu dikocok hingga
homogen. Larutan diinkubasi dalam ruang gelap selama 90 menit. Pengukuran
absorbansi dilakukan menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang
gelombang 517 nm. Aktivitas antioksidan ekstrak tepung bawang merah
diekspresikan sebagai µg ekuivalen asam askorbat (AAE)/g bobot bawang segar.

5

Pendugaan Umur Simpan Menggunakan Metode Arrhenius (Nurkhoeriyati 2007)

Pendugaan umur simpan dihitung melalui pendekatan Arrhenius.
Perhitungan umur simpan dengan model Arrhenius ini dilakukan dengan mencari
nilai ln k dari nilai k atau nilai konstanta penurunan mutu. Jika reaksi kerusakan
pangan yang disimpan belum diketahui model orde reaksinya, maka dapat
dilakukan baik pada ordo nol maupun ordo satu. Persamaan yang digunakan ada
dua jenis yaitu persamaan ordo nol dan ordo satu (Arpah 2001). Persamaan ordo
nol:
A=
– k.t sehingga

Persamaan ordo satu:
A = e-kt
ln A = ln
– k.t

Keterangan:
t = Prediksi umur simpan (hari)
A0 = Nilai mutu awal
A = Nilai mutu produk yang tersisa setelah waktu t
K = Konstanta penurunan mutu pada suhu normal

HASIL
Pengukuran Warna
Grafik menunjukkan bahwa semua faktor perlakuan menghasilkan kenaikan
nilai slope yang relatif kecil. Di antara tiga suhu yang digunakan pada kemasan
alumunium foil, nilai slope perubahan warna yang dihasilkan terlihat jelas
perbedaannya, terutama pada suhu 40 oC. Hal ini disebabkan oleh reaksi oksidasi
tepung bawang merah oleh udara sehingga menghasilkan warna tepung bawang
merah menjadi lebih kuning pada penyimpanan dengan menggunakan alumunium
foil. Dari grafik dapat dilihat bahwa yang memiliki nilai slope perubahan warna
terbesar yaitu suhu 40 oC sebesar 0.4896 dan nilai slope perubahan warna yang
terkecil sebesar 0.2023 yaitu suhu 20 oC.
Kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen, di antara tiga suhu
yang digunakan dapat dilihat pada grafik bahwa nilai slope perubahan warna tidak
jauh berbeda, begitu juga dengan kemasan alumunium foil yang dilapisi
polipropilen serta divakum. Pada kemasan alumunium foil yang dilapisi
polipropilen, suhu 40 oC memiliki nilai slope perubahan warna terbesar yaitu
0.2982 dan yang memiliki nilai slope perubahan warna terkecil sebesar 0.1178
yaitu suhu 20 oC. Untuk kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta
divakum suhu 40 oC memiliki nilai slope perubahan warna terbesar yaitu 0.1704
dan yang memiliki nilai slope perubahan warna terkecil dengan nilai 0.0942 yaitu
suhu 20 oC (Gambar 1).

6

Nilai derajat Hue

100.000

y = 0.2023x + 71.789
R² = 0.9182

90.000

y = 0.2222x + 72.509
R² = 0.7416

80.000
70.000

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

60.000

y = 0.4896x + 73.681
R² = 0.9185

50.000
0

10

20
(A) Hari ke-

30

40

Nilai derajat Hue

100.000

y = 0.1178x + 78.351
R² = 0.7494

90.000

y = 0.2145x + 78.222
R² = 0.8746

80.000
70.000

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

60.000
50.000
0

10

20
(B) Hari ke-

30

Nilai derajat Hue

100.000

y = 0.2982x + 79.25
R² = 0.9808
40
y = 0.0942x + 79.629
R² = 0.8056

90.000

y = 0.1697x + 79.695
R² = 0.8023

80.000
70.000

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

60.000

y = 0.1704x + 80.834
R² = 0.9431

50.000
0

10

20
(C) Hari ke-

30

40

Gambar 1 Perubahan warna tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
Pengujian Aktivitas Air
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai aktivitas air pada tepung bawang
merah berkisar antara 0.250 hingga 0.516 (Lampiran 3). Grafik menunjukkan
bahwa semua faktor perlakuan menghasilkan kenaikan nilai slope yang kecil.
Nilai slope perubahan aktivitas air di antara tiga suhu yang digunakan pada
kemasan alumunium foil suhu 20 oC memiliki nilai slope terbesar yaitu sebesar
0.0081 dan yang terkecil dengan nilai 0.0045 yaitu suhu 40 oC. Sama halnya
dengan kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen, suhu 20 oC memiliki
nilai slope terbesar yaitu sebesar 0.0059 dan yang terkecil dengan nilai 0.0057
yaitu suhu 40 oC. Pada kedua kemasan ini, suhu 20 oC justru memiliki kenaikan
nilai slope yang terbesar, hal ini diduga karena penutupan kemasan pada suhu 20
o
C kurang rapat sehingga masih memungkinkan terjadinya keluar masuknya gas

7

Nilai water activity (aw)

lebih mudah sehingga menyebabkan aktivitas air meningkat. Untuk kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 40 oC memiliki
nilai slope perubahan warna terbesar yaitu 0.0052 dan yang memiliki nilai slope
perubahan warna terkecil dengan nilai 0.0049 yaitu suhu 20 oC (Gambar 2).
y = 0.0081x + 0.2492
R² = 0.933

0.6
0.5
0.4

y = 0.0075x + 0.2456
R² = 0.851

0.3
0.2

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

0.1
0

Nilai water activity (aw)

0

10

20
(A) Hari ke-

40

0.5

y = 0.0059x + 0.2509
R² = 0.911

0.4

y = 0.0058x + 0.2552
R² = 0.7366

0.3
0.2

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

0.1
0
0

Nilai water activity (aw)

30

y = 0.0045x + 0.2582
R² = 0.9177

10

20
(B) Hari ke-

30

y = 0.0057x + 0.2417
R² = 0.8568
40

0.5

y = 0.0049x + 0.2718
R² = 0.8517

0.4
0.3

y = 0.0042x + 0.2881
R² = 0.7869

0.2
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

0.1

y = 0.0052x + 0.2814
R² = 0.8566

0
0

10

20
(C) Hari ke-

30

40

Gambar 2 Perubahan aktivitas air tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
Penentuan Kadar Air
Kenaikan nilai kadar air rata-rata terbesar terjadi pada kemasan alumunium
foil suhu 20 oC dengan kenaikan nilai kadar air rata-rata menjadi 3.892% dari
kadar air awal sebesar 2.647%. Kenaikan nilai kadar air rata-rata terkecil terjadi
pada kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 40
o
C dengan kenaikan nilai kadar air rata-rata menjadi 4.416% dari kadar air awal
sebesar 3.930% (Lampiran 4). Pada kemasan alumunium foil, suhu 20 oC
memiliki nilai slope perubahan kadar air terbesar yaitu 0.0659 dan yang memiliki

8

nilai slope perubahan kadar air terkecil sebesar 0.0503 yaitu suhu 30 oC. Untuk
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen suhu 20 oC memiliki nilai
slope perubahan kadar air terbesar yaitu 0.0346 dan yang memiliki nilai slope
perubahan warna terkecil dengan nilai 0.0315 yaitu suhu 40 oC.
Dilihat dari tiga perlakuan kemasan dan suhu yang digunakan, kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum memiliki peningkatan
kadar air yang relatif paling kecil. Dari nilai slope diperoleh hasil perlakuan
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 30 oC
yang memiliki nilai slope terkecil yaitu sebesar 0.0261. Setelah itu, suhu 40 oC
dan suhu 20 oC dengan nilai slope berturut-turut sebesar 0.0280 dan 0.0331
(Gambar 3). Hal ini menunjukkan bahwa jenis kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum lebih baik dalam mempertahankan kadar air
produk yang dikemas.
6

y = 0.0659x + 2.838
R² = 0.8389

% Kadar air

5
4

y = 0.0503x + 2.9685
R² = 0.9214

3
2

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒc

1

y = 0.0523x + 3.0058
R² = 0.9169

0
0

10

20
(A) Hari ke-

30

40

6

y = 0.0346x + 3.4929
R² = 0.9338

% Kadar air

5
4

y = 0.0339x + 3.7901
R² = 0.9086

3
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

2
1

y = 0.0315x + 3.6674
R² = 0.7305

0
0

10

20
(B) Hari ke-

30

40

6

y = 0.028x + 4.075
R² = 0.8274

% Kadar air

5
4

y = 0.0261x + 4.2657
R² = 0.8236

3
2

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

1

y = 0.0331x + 3.8856
R² = 0.9197

0
0

10

20
(C) Hari ke-

30

40

Gambar 3 Perubahan kadar air tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum

9

Penentuan Kadar Abu
Penurunan nilai kadar abu rata-rata terbesar terjadi pada kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen suhu 30 oC dengan penurunan nilai
kadar abu rata-rata menjadi 3.399% dari kadar abu awal sebesar 4.615%.
Penurunan nilai kadar abu rata-rata terkecil terjadi pada kemasan alumunium foil
yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 20 oC dengan kenaikan nilai kadar
abu rata-rata menjadi 3.331% dari kadar abu awal sebesar 3.633% (Lampiran 5).

% Kadar abu

5
y = -0.0163x + 3.5816
R² = 0.739

4
3

y = -0.0152x + 3.5188
R² = 0.7273

2
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

1
0
0

10

20
(A) Hari ke-

30

y = -0.0174x + 3.5676
R² = 0.7082
40

% Kadar abu

5

y = -0.0183x + 3.5401
R² = 0.7064

4
3

y = -0.0387x + 4.0179
R² = 0.6954

2

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

1

y = -0.0218x + 3.6536
R² = 0.7082

0
0

10

20
(B) Hari ke-

30

40

% Kadar abu

4
y = -0.0111x + 3.5088
R² = 0.7907

3

y = -0.0094x + 3.4753
R² = 0.6268

2
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

1
0
0

10

20
(C) Hari ke-

30

y = -0.0159x + 3.502
R² = 0.7344
40

Gambar 4 Perubahan kadar abu tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum
Bobot kadar abu dihitung berdasarkan bobot kering. Pada kemasan
alumunium foil, dapat dilihat bahwa yang memiliki nilai slope perubahan warna
terbesar yaitu suhu 40 oC sebesar -0.0174 dan nilai slope perubahan warna yang
terkecil dengan nilai -0.0152 yaitu suhu 30 oC. Kemasan alumunium foil yang

10

dilapisi polipropilen, dapat dilihat pada grafik bahwa nilai slope perubahan kadar
abu yang dihasilkan tidak terlihat perbedaannya, begitu juga dengan kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum. Pada kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen, suhu 30 oC memiliki nilai slope
perubahan nilai kadar abu terbesar yaitu -0.0387 dan yang memiliki nilai slope
perubahan warna terkecil sebesar -0.0183 yaitu suhu 20 oC. Untuk kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 40 oC memiliki
nilai slope perubahan warna terbesar yaitu -0.0159 dan yang memiliki nilai slope
perubahan warna terkecil dengan nilai -0.0094 yaitu suhu 30 oC (Gambar 4).

Konsentrasi (µg GAE/g)

Konsentrasi Total Fenol
1000

y = -7.9356x + 816.62
R² = 0.54

800
600

y = -4.2814x + 756.46
R² = 0.663

400
Suhu 20 ᵒc
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

200
0

Konsentrasi (µg GAE/g)

0

20
(A) Hari ke-

30

40

1000
y = -8.9583x + 815.43
R² = 0.8272

800
600

y = -8.2718x + 839.55
R² = 0.8521

400
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

200

y = -8.8352x + 861.94
R² = 0.8941

0
0

Konsentrasi (µg GAE/g)

10

y = -7.4242x + 835.83
R² = 0.6376

10

20
(B) Hari ke-

30

40

1000

y = -4.2188x + 767.88
R² = 0.4275

800
600

y = -4.465x + 826.24
R² = 0.4909

400
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

200
0
0

10

20
(C) Hari ke-

30

y = -7.2585x + 841.52
R² = 0.8967
40

Gambar 5 Perubahan total fenol tepung bawang merah selama penyimpanan
menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan alumunium
foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum

11

Konsentrasi total fenol selama penyimpanan berkisar antara 550 ppm hingga
950 ppm (Lampiran 7). Di antara tiga suhu yang digunakan pada kemasan
alumunium foil, nilai slope perubahan konsentrasi total fenol terbesar yaitu suhu
20 oC sebesar -7.9356 dan nilai slope yang terkecil dengan nilai -4.2814 yaitu
suhu 30 oC. Untuk kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen, tidak
terlihat perbedaan nilai slope yang besar pada tiga suhu yang digunakan. Suhu 20
o
C memiliki nilai slope terbesar dengan nilai -8.9583 dan nilai slope terkecil
dengan nilai -8.2718 yaitu suhu 30 oC. Pada kedua kemasan ini, suhu 20 oC justru
memiliki kenaikan nilai slope terbesar. Hal ini diduga karena penutupan kemasan
suhu 20 oC kurang rapat sehingga masih memungkinkan terjadi keluar masuk gas
lebih mudah sehingga menyebabkan besarnya perubahan konsentrasi total fenol.
Tepung bawang merah yang dikemas dengan alumunium foil yang dilapisi
polipropilen serta divakum, suhu 20 oC memiliki perubahan nilai slope terkecil
sebesar -4.2188 dan nilai slope terbesar dengan nilai -7.2585 yaitu suhu 40 oC.
Dilihat dari tiga perlakuan kemasan dan suhu yang digunakan, kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum memiliki penurunan
konsentrasi total fenol relatif paling kecil. Dari nilai slope diperoleh hasil
perlakuan kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
memiliki trend penurunan nilai slope relatif paling kecil dibandingkan dengan
kemasan yang lain yaitu sebesar -4.2188 pada suhu 20 oC, -4.4650 pada suhu 30
o
C, dan -7.2585 pada suhu 40 oC (Gambar 5).
Aktivitas Antioksidan dengan Metode DPPH
Aktivitas Antioksidan
Konsentrasi aktivitas antioksidan berkisar antara 50 hingga 190 ppm
(Lampiran 9). Di antara tiga suhu yang digunakan pada masing-masing kemasan,
terlihat jelas perbedaanya. Pada kemasan alumunium foil, suhu 30 oC memiliki
perubahan nilai slope terkecil sebesar -0.9766 dan yang terbesar dengan nilai 2.4313 yaitu suhu 20 oC. Pada kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen,
suhu 30 oC memiliki perubahan nilai slope terkecil sebesar -1.4951 dan yang
terbesar dengan nilai -1.9327 yaitu suhu 20 oC. Pada kedua kemasan ini, suhu 20
o
C justru memiliki kenaikan nilai slope terbesar. Hal ini diduga karena penutupan
kemasan suhu 20 oC kurang rapat sehingga masih memungkinkan terjadi keluar
masuk gas lebih mudah sehingga menyebabkan besarnya perubahan aktivitas
antioksidannya.
Kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum, suhu 30
o
C memiliki perubahan nilai slope terkecil sebesar -0.9557 dan yang terbesar
dengan nilai -2.0209 yaitu suhu 40 oC. Dilihat dari tiga perlakuan kemasan dan
suhu yang digunakan, kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta
divakum memiliki penurunan aktivitas antioksidan yang relatif paling kecil. Dari
nilai slope, diperoleh hasil perlakuan kemasan alumunium foil yang dilapisi
polipropilen serta divakum memiliki trend penurunan nilai slope relatif paling
kecil dibandingkan dengan kemasan yang lain yaitu sebesar -1.6523 pada suhu 20
o
C, -0.9557 pada suhu 30 oC, dan -2.0209 pada suhu 40 oC (Gambar 6).

Konsentrasi (µg AAE/g)

12

140
y = -2.4313x + 110.74
R² = 0.9588

120
100

80

y = -0.9766x + 92.613
R² = 0.6507

60
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

40
20
0

Konsentrasi (µg AAE/g)

0

10

y = -1.9837x + 124.19
R² = 0.9791
20
(A) Hari ke-

30

40

200

y = -1.9327x + 103.53
R² = 0.9305

150

y = -1.4951x + 143.23
R² = 0.7797

100
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

50
0

Konsentrasi (µg AAE/g)

0

10

y = -1.7701x + 182.59
R² = 0.807
20
(B) Hari ke-

30

40

200
y = -1.6523x + 163.4
R² = 0.8962

160
120

y = -0.9557x + 135.22
R² = 0.9451

80

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

40
0
0

10

y = -2.0209x + 149.87
R² = 0.9802
20
(C) Hari ke-

30

40

Gambar 6 Perubahan aktivitas antioksidan tepung bawang merah selama
penyimpanan menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B) kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan alumunium foil
yang dilapisi polipropilen serta divakum

Persentase Inhibisi Radikal Bebas
Persentase inhibisi radikal bebas terbesar terdapat pada tepung bawang
merah dengan perlakuan kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen suhu
40 oC hari ke-8 yaitu sebesar 66.406%. Persentase inhibisi radikal bebas terkecil
terdapat pada tepung bawang merah perlakuan kemasan alumunium foil suhu 20
o
C hari ke-28 yaitu sebesar 21.875% (Lampiran 9). Dari tiga perlakuan kemasan
dan suhu yang digunakan, kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen
serta divakum memiliki penurunan aktivitas antioksidan yang relatif paling kecil.
Kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 30 oC
memiliki penurunan nilai slope terkecil sebesar -0.2924 dan yang memiliki
penurunan nilai slope terbesar dengan nilai -0.6217 yaitu suhu 40 oC (Gambar 7).

13

60
y = -0.7585x + 44.08
R² = 0.9556

% Inhibisi

50
40

y = -0.2962x + 38.42
R² = 0.603

30
20

Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

10

y = -0.6217x + 48.403
R² = 0.9782

0
0

10

20
(A) Hari ke-

30

40

70

y = -0.6022x + 41.84
R² = 0.9148

% Inhibisi

60
50

y = -0.4232x + 54.08
R² = 0.7255

40
30
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

20

10

y = -0.5176x + 66.528
R² = 0.7977

0
0

10

20
(B) Hari ke-

30

40

70

y = -0.5436x + 61.042
R² = 0.8737

% Inhibisi

60
50

y = -0.2924x + 51.753
R² = 0.9439

40
30
Suhu 20 ᵒC
Suhu 30 ᵒC
Suhu 40 ᵒC

20
10
0
0

10

20
(C) Hari ke-

y = -0.6217x + 56.649
R² = 0.991
30

40

Gambar 7 Perubahan inhibisi radikal bebas tepung bawang merah selama
penyimpanan menggunakan (A) kemasan alumunium foil (B)
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen (C) kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
Perkiraan Umur Simpan
Perkiraan umur simpan tepung bawang merah menggunakan hasil analisis
warna. Hasil pengamatan menunjukkan dari ketiga perlakuan kemasan mengikuti
orde 0 (Tabel 1). Nilai orde hasil analisis warna (Tabel 1) menunjukkan bahwa
perlakuan kemasan alumunium foil suhu 20 oC memiliki nilai R2 yang lebih besar
pada orde 1 sebesar 0.9236. Namun, pada perlakuan kemasan alumunium foil
suhu 30 oC dan 40 oC memiliki R2 yang lebih besar pada ordo nol yaitu sebesar
0.7429 dan 0.9190. Perlakuan kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen
pada suhu 20 oC, 30 oC, dan 40 oC memiliki nilai R2 yang lebih besar pada ordo
nol sebesar 0.7490, 0.8750, dan 0.9810 berturut-turut. Untuk perlakuan kemasan
yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 20 oC memiliki nilai R2 yang lebih

14

besar pada orde 1 sebesar 0.8082. Namun, pada perlakuan kemasan alumunium
foil suhu 30 oC dan 40 oC memiliki R2 yang lebih besar pada ordo nol yaitu
sebesar 0.8023 dan 0.9431. Kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen
serta divakum suhu 20 oC memiliki perkiraan umur simpan paling lama yaitu
447.37 hari atau setara dengan 1.23 tahun (Tabel 2).
Tabel 1 Nilai orde terpilih hasil analisis warna
Suhu (oC)

Kemasan
Alumunium foil

Alumunium
foil
dilapisi polipropilen

Ordo 0
0.9182
0.7420
0.9190
0.7490
0.8750
0.9810
0.8060
0.8023
0.9431

20
30
40
20
30
40
20
30
40

yang

Alumunium
foil
yang
dilapisi polipropilen serta
divakum

R2
Ordo 1
0.9236
0.7410
0.9100
0.7446
0.8730
0.9800
0.8082
0.8010
0.9380

Orde
terpilih
0

0

0

Tabel 2 Umur simpan tepung bawang merah
Kemasan

Batas
kritis

Suhu
real

T
(K)

1/T

Ln K

K

Alumunium
foil

(12671.540)

20

293

0.003

-1.715

30

303

0.003

40

313

20

Alumunium
foil
yang
dilapisi
polipropilen

(12679.867)

Alumunium
foil
yang
dilapisi
polipropilen
serta
divakum

(12679.860

0.180

Total
unit
mutu
54.460

Umur
simpan
(hari)
302.63

Umur
simpan
(tahun)
0.83

-1.263

0.283

54.460

192.49

0.53

0.003

-0.839

0.432

54.460

126.03

0.35

293

0.003

-2.101

0.122

46.133

376.95

1.03

30

303

0.003

-1.619

0.198

46.133

232.93

0.64

40

313

0.003

-1.169

0.311

46.133

148.43

0.41

20

293

0.003

-2.272

0.103

46.140

447.37

1.23

30

303

0.003

-1.962

0.141

46.140

328.24

0.90

40

313

0.003

-1.672

0.188

46.140

245.64

0.67

PEMBAHASAN
Parameter Warna
Warna pada bahan makanan merupakan hasil dari faktor internal dan
eksternal. Faktor tersebut antara lain bahan pengemas, cahaya, proses pengolahan,
serta karakteristik fisik yang mempengaruhi kecerahan bahan. Warna merupakan
parameter pertama yang terlihat, sehingga parameter ini dapat menjadi acuan
pertama yang digunakan untuk menilai karakteristik sifat fisik suatu bahan
pangan. Pada beberapa jenis bahan pangan, perubahan warna dapat menunjukkan

15

perubahan nilai gizi, sehingga perubahan warna dapat dijadikan sebagai indikator
untuk menunjukkan tingkat nilai gizi maksimum yang dapat diterima (Arpah
2001). Oleh karena itu, perubahan warna yang signifikan dapat digunakan untuk
memperkirakan lama penyimpanan dan keadaan karakteristik sifat fisik suatu
bahan pangan (Faisal 2014).
Parameter warna yang digunakan untuk menentukan warna tepung bawang
merah adalah nilai oHue. Warna bahan pangan yang baik yaitu warna yang
mendekati warna bahan mentahnya. Penelitian ini menggunakan bawang merah
yang berwarna merah dan menghasilkan produk tepung dengan warna kuning
kemerahan. Hasil nilai oHue tepung bawang merah dari ketiga perlakuan berkisar
antara 75 hingga 95 (Lampiran 2). Nilai oHue tersebut, menginterpretasikan
bahwa rata-rata tepung bawang merah memiliki warna kuning kemerahan. Hasil
pengukuran warna menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu penyimpanan maka
nilai oHue akan semakin tinggi yang secara visual kecerahan warna akan terlihat
lebih gelap (Gambar 1). Warna gelap yang timbul diduga disebabkan oleh reaksi
pencoklatan non-enzimatis yang terjadi karena suhu yang tinggi.
Hasil penelitian menunjukkan dari masing-masing perlakuan kemasan dan
suhu yang digunakan, kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta
divakum suhu 20 oC memiliki kenaikan nilai slope terkecil selama penyimpanan
sebesar 0,0942. Hal ini disebabkan oleh oksidasi asam klorogenat oleh enzim
polifenoloksidase menjadi melanoidin sehingga terbentuk warna coklat. Dengan
semakin tingginya suhu, oksidasi asam klorogenat dipercepat dan warna coklat
semakin terlihat sehingga perubahan warna yang terjadi juga semakin cepat
(Rachmawati et al. 2009). Selain itu, pada suhu tersebut kondisi lingkungan tidak
dapat dikendalikan seperti adanya panas dan oksigen sehingga reaksi pencoklatan
pada tepung bawang merah dipercepat dan warna coklat kemerahan semakin
terlihat sehingga perubahan warna yang terjadi juga semakin cepat (Sudarmadji et
al. 2007).
Hasil nilai slope ketiga perlakuan kemasan dan suhu, dapat dilihat bahwa
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum lebih baik
dalam mempertahankan warna tepung bawang merah dibandingkan dengan
kemasan dan suhu yang lain dengan nilai slope terkecil sebesar 0.0942. Hal ini
disebabkan karena pengemasan alumunium foil yang dilapisis polipropilen serta
divakum akan mengurangi udara yang terdapat di dalam kemasan sehingga tidak
mudah terjadi reaksi oksidasi dan tepung bawang merah tidak mudah berubah
warnanya.
Aktivitas Air (aw)
Pengukuran aktivitas air memiliki peranan penting bagi industri pangan. Hal
ini dikarenakan nilai aw mampu mengontrol laju dan jenis reaksi kerusakan bahan
pangan. Parameter yang dapat digunakan untuk menjelaskan bagaimana air
berpengaruh pada stabilitas dan keawetan pangan, laju reaksi kimia, aktivitas
enzim, dan pertumbuhan mikroba adalah aktivitas air (aw) (Kusnandar 2010).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas air pada tepung bawang merah
berkisar antar 0,250 hingga 0,550 (Lampiran 3). Kisaran nilai aw ini dibawah nilai
aw minimum pertumbuhan mikroba pada bahan pangan. Secara umum, nilai aw
selama penyimpanan mengalami peningkatan yang tidak begitu signifikan pada
ketiga perlakuan kemasan. Hal ini ditunjukkan oleh perubahan nilai slope yang

16

sangat kecil (Gambar 2). Perubahan nilai aw yang terjadi tidak terlalu besar selama
penyimpanan mengindikasikan bahwa aktivitas air pada tepung bawang merah
cenderung tetap selama penyimpanan. Hasil penelitian menunjukkan dari tiga
perlakuan kemasan dan suhu yang digunakan, kemasan alumunium foil yang
dilapisi polipropilen serta divakum suhu 30 oC memiliki kenaikan nilai slope
terkecil selama penyimpanan sebesar 0,0042.
Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan
diantaranya adalah suhu, aktivitas air, adanya oksigen dan tersedianya zat
makanan. Oleh karena itu, kecepatan pertumbuhan mikroba dapat diubah dengan
mengubah faktor lingkungan tersebut. Dengan menggunakan kemasan yang
divakum akan mengurangi ketersediaan oksigen di dalam kemasan tersebut
sehingga dapat memperkecil aktivitas airnya. Begitu pula dengan suhu, semakin
rendah suhu yang digunakan dalam penyimpanan maka semakin lambat pula
reaksi kimia, aktivitas enzim dan pertumbuhan mikroba (Kusnandar 2010).
Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme disebabkan suhu
mempengaruhi aktivitas enzim yang mengkatalisasi reaksi-reaksi biokimia dalam
sel mikroorganisme. Di bawah suhu optimum, keaktifan enzim dalam sel
mikroorganisme menurun dengan semakin rendahnya suhu, akibatnya
pertumbuhan sel juga terhambat.
Kadar Air
Kadar air sangat berpengaruh terhadap perubahan karakteristik bahan
pangan. Pengurangan air bertujuan untuk mengawetkan suatu bahan pangan. Di
dalam bahan pangan, air terdapat dalam bentuk air bebas dan air terikat. Air bebas
mudah dihilangkan dengan cara penguapan atau pengeringan, sedangkan air
terikat sangat sukar dihilangkan dari bahan pangan meskipun dengan cara
pengeringan (Winarno 1997). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air
semakin meningkat dengan lamanya waktu penyimpanan (Gambar 3). Perubahan
kadar air terkecil terjadi pada kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen
serta divakum suhu 40 oC dengan kenaikan nilai kadar air rata-rata menjadi
4.416% dari kadar air awal sebesar 3.930%, sehingga hanya terjadi penambahan
kadar air sebesar 0.486% (Lampiran 4). Kandungan air yang rendah digunakan
untuk meminimalkan kemungkinan pertumbuhan mikroba pada tepung bawang
merah tersebut ( Sumardji et al. 2003).
Hasil penelitian menunjukkan dari tiga perlakuan kemasan dan suhu yang
digunakan, kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
suhu 30 oC memiliki kenaikan nilai slope terkecil selama penyimpanan sebesar
0,0261. Perubahan kadar air pada tepung bawang merah dapat disebabkan oleh
berubahnya suhu. Namun, hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan suhu
pada masing-masing kemasan yang digunakan tidak begitu mempengaruhi
perubahan kadar air tepung bawang merah. Secara keseluruhan, peningkatan yang
terjadi pada ketiga jenis kemasan tidak terlalu besar. Hal ini diduga karena
kemasan yang mampu mempertahankan uap air dalam maupun dari luar produk
sehingga tidak ada transfer uap air dari dalam maupun luar kemasan (Haryati et
al. 2014).
Rendahnya peningkatan kadar air tepung bawang merah yang disimpan
pada kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum
disebabkan karena permeabilitas bahan kemasan dan ketersediaan oksigen yang

17

rendah dibandingkan dengan kemasan yang lainnya sehingga pertukaran gas dan
uap air tidak mudah terjadi. Perubahan kadar air pada tepung bawang merah juga
disebabkan oleh berubahnya kelembaban relatif ruang penyimpanan. Produk
pangan (bahan padat) dalam lingkungan udara akan mengalami perubahan kadar
air menjadi naik atau turun. Apabila kelembaban relatif udara lebih tinggi dari
bahan, bahan akan menyerap air. Sebaliknya, jika kelembaban relatif udara lebih
rendah maka bahan akan menguapkan air (Amelia 2000).
Kadar Abu
Abu merupakan residu atau senyawa anorganik dari proses pembakaran atau
oksidasi komponen organik bahan pangan. Kadar abu dari suatu bahan pangan
menunjukkan total mineral yang terkandung dalam bahan tersebut (Farida et al.
2008). Hasil analisis kadar abu diperoleh kadar abu rata-rata terbesar terjadi pada
kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen suhu 30 oC dengan penurunan
nilai kadar abu rata-rata menjadi 3.399% dari kadar abu awal sebesar 4.615%.
Penurunan nilai kadar abu rata-rata terkecil terjadi pada kemasan alumunium foil
yang dilapisi polipropilen serta divakum suhu 20 oC dengan kenaikan nilai kadar
air rata-rata menjadi 3.331% dari kadar abu awal sebesar 3.633% (Lampiran 5).
Grafik menunjukkan bahwa semua faktor perlakuan menghasilkan
penurunan nilai kadar abu dilihat dari tanda negatif (-) pada nilai slope. Dari hasil
penelitian ini, dapat dilihat bahwa suhu tidak memiliki pengaruh yang besar
terhadap perubahan nilai kadar abu tepung bawang merah. Dari tiga perlakuan
kemasan dan suhu yang digunakan, nilai slope kadar abu terkecil selama
penyimpanan adalah kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta
divakum suhu 30 oC dengan nilai slope sebesar -0.0094. Faktor yang
mempengaruhi kadar abu selain waktu simpan adalah jenis kemasan dan kondisi
ruang penyimpanan terutama suhu. Hasil ini menunjukkan bahwa jenis kemasan
alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta divakum lebih baik dalam
mempertahankan kandungan mineral yang terdapat di dalam tepung bawang
merah. Kadar abu sebanding dengan kuantitas kandungan mineral total yang
terdapat pada tepung tersebut (Farida et al. 2008). Tepung bawang merah dapat
dinyatakan baik apabila memiliki kandungan mineral tinggi yang sangat
dibutuhkan untuk berbagai proses metabolisme tubuh (Linder 2010).
Konsentrasi Total Fenol
Analisis kandungan total fenol dilakukan untuk mengetahui potensi ekstrak
tepung bawang merah sebagai penangkal radikal bebas. Analisis total fenol
ditentukan berdasarkan kemampuan senyawa fenol dalam ekstrak yang bereaksi
dengan asam fosfomolibdat-fosfotungstat dalam reagen Folin-Ciocalteau (
Suryanto dan Wehantouw 2009). Besarnya kandungan total fenol ekstrak tepung
bawang merah menggunakan persamaan kurva standar asam galat. Penggunaan
asam galat sebagai standar dikarenakan senyawa ini sangat efektif untuk
membentuk senyawa kompleks dengan reagen Folin-Ciocalteau, sehingga reaksi
yang terjadi lebih sensitif dan intensif ( Dungir et al. 2012).
Konsentrasi total fenol selama penyimpanan berkisar antara 550 ppm hingga
950 ppm (Lampiran 7). Hal ini menunjukkan nilai total fenol yang tinggi pada
tepung bawang merah. Hasil penelitian menunjukkan penurunan nilai konsentrasi
total fenol dilihat dari tanda negatif (-) pada nilai slope. Dari tiga perlakuan

18

kemasan dan suhu yang digunakan, penurunan nilai slope terkecil selama
penyimpanan adalah kemasan alumunium foil yang dilapisi polipropilen serta
divakum suhu 20 oC sebesar -4,2188. Selain dipengaruhi oleh kemasan, nilai
penurunan konsentrasi total fenol juga dipengaruhi oleh lama penyimpanan, suhu,
dan asam sitrat yang digunakan untuk merendam bawang merah sebelum menjadi
tepung.
Perendaman dengan asam sitrat akan mempengaruhi aktivitas enzim
polifenol oksidase (PPO) yang banyak terdapat pada sayuran termasuk bawang
merah. Enzim ini berperan dalam reaksi pencoklatan yang terjadi pada tepung
bawang merah. Proses pencoklatan ini biasanya dapat diketahui melalui
menurunnya kepekaan kualitas dan kehilangan kualitas nutrisinya (Arnnok et al.
2010). Hasil penelitian sebelumnya yang telah dilakukan Kim et al. (2005)
menunjukkan asam sitrat memiliki daya ham