Penentuan Parameter Pengujian dalam Pendugaan Umur Simpan Produk Minuman Susu UHT Asam di PT Danone Indonesia

PENENTUAN PARAMETER PENGUJIAN DALAM
PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK MINUMAN SUSU
UHT ASAM DI PT DANONE INDONESIA

YULI KURNIAWATI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penentuan Parameter
Pengujian dalam Pendugaan Umur Simpan Produk Minuman Susu UHT Asam di
PT Danone Indonesiaadalah benar karya saya denganarahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2013
Yuli Kurniawati
F24090135

ABSTRAK
YULI KURNIAWATI. Penentuan Parameter Pengujian dalam Pendugaan Umur
Simpan Produk Minuman Susu UHT Asam di PT Danone Indonesia.Dibimbing
oleh Prof Dr Ir DEDI FARDIAZ, M.Sc dan MARCEL PRIYANDI SEGARA,
STP.
Umur simpan merupakan salah satu informasi yang wajib dicantumkan oleh
produsen pada kemasan produk pangan.Peraturan ini telah dicantumkan dalam
UU Pangan tahun 1996 dan PP Nomor 69 tahun 1999.Penelitian ini bertujuan
menentukan parameter pengujian dalam menduga umur simpan produk minuman
susu UHT asam dengan metode akselerasi model Arrhenius. Penentuan parameter
pengujian dilakukan pada 5 parameter mutu yaitu warna, pH, Total Asam
Tertitrasi (TAT), sedimen, dan sensori pada sampel produk yang disimpan pada
suhu 35oC, 40oC, dan 45oC selama 5 minggu. Hasil uji sensori menunjukkan
bahwa parameter warna, rasa, dan aroma produk telah berbeda selama

penyimpanan sedangkan untuk parameter kekentalan tidak menunjukkan
perubahan.Berdasarkan hasil pengujian, parameter yang sesuai untuk menduga
umur simpan produk adalah parameter warna, sedimen, dan sensori.Parameter
nilai pH dan TAT tidak sesuai karena perubahannya cenderung konstan dan tidak
dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Kata kunci: umur simpan, metode akselerasi, model Arrhenius, susu UHT asam

ABSTRACT
YULI KURNIAWATI.Test Parameters Determination for Shelf Life Prediction of
Acidified Milk Beverage in PT Danone Indonesia. Supervised by Prof Dr Ir DEDI
FARDIAZ, M.Sc and MARCEL PRIYANDI SEGARA, STP.
Shelf lifeis one of theinformationsthatmust be statedbythe food
manufactureron the packaging. It is regulatedin theFoodAct1996 andGoverment
Regulation No.69of 1999. This researchpurpose isdetermining the test parameters
to estimate shelf life ofUHT acidifiedmilkbeverageusingArrhenius acceleratedtest
method. Determination of test parameterswasperformed on5quality
parameterssuch aspH, sedimentation, sensoricalcharacteristics, color, andtotal
acidityfor products which kept in 35oC, 40oC, and45oC for5 weeks. From sensory
test results showed that color, taste, and aroma of products significantly different
during storage time while the viscosity was not changing.Based on the results the

appropriate parameters to predict the shelf life ofthis product are color, sediment
and sensory test, while the pH value and the total acidityhave no impact on the
product during the shelf life.
Keywords:shelf life, acidified milk, accelerated method, Arrhenius model

PENENTUAN PARAMETER PENGUJIAN DALAM
PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK MINUMAN SUSU
UHT ASAM DI PT DANONE INDONESIA

YULI KURNIAWATI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR
2013

Judul Skripsi :Penentuan Parameter Pengujian dalam Pendugaan Umur Simpan
Produk Minuman Susu UHT Asam di PT Danone Indonesia
Nama
: Yuli Kurniawati
NIM
: F24090135

Disetujui oleh

Prof Dr Ir Dedi Fardiaz, MSc
Pembimbing I

Marcel P. Segara, STP
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan April sampai Juli 2013 ini
ialah umur simpan, dengan judul Penentuan Parameter Pengujian dalam
Pendugaan Umur Simpan Produk Minuman Susu UHT Asam di PT Danone
Indonesia.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Dedi Fardias, MSc
dan Bapak Marcel Priyandi Segara, STP, selaku pembimbing,untuk semua
kebaikan, keikhlasan, kesabaran, saran-saran, dan dorongan motivasi selama
membimbing penulis. Di samping itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada
anggota R&D, QA, QC, produksi, dan semua pihak yang terlibat di PT Danone
Dairy Indonesia serta kepada semua teknisi di laboratorium Ilmu dan Teknologi
Pangan, FATETA, IPB, yang telah membantu selama proses penelitian dan
pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu,

serta seluruh keluarga dan teman-teman, atas segala perhatian, doa, dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2013
Yuli Kurniawati

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN

1 

Latar Belakang

1 

Perumusan Masalah

2 

Tujuan Penelitian

2 

Manfaat Penelitian

2 

Ruang Lingkup Penelitian

3 

TINJAUAN PUSTAKA

3 

Umur Simpan

3 

Metode Pendugaan Umur Simpan

4 

Minuman Susu UHT Asam

5 

METODE

6 

Waktu dan Tempat Penelitian

6 

Bahan dan Alat

6 

Metode Penelitian

7 

Prosedur Analisis Data

8 

HASIL DAN PEMBAHASAN

10 

Gambaran Umum Produk

10 

Uji Pendahuluan Penentuan Parameter Pengujian

11 

Penentuan Ordo Reaksi Penurunan Mutu

17 

Penentuan Parameter Pengujian Utama

17 

Parameter Aroma

21 

SIMPULAN DAN SARAN

22 

Simpulan

22 

Saran

23 

DAFTAR PUSTAKA

23 

LAMPIRAN

24

RIWAYAT HIDUP

49

DAFTAR TABEL
Tabel 1Kombinasi kecepatan dan waktu sedimentasi
Tabel 2 Nilai rata-rata uji sedimentasi
Tabel 3 Hasil trend data dan nilai koefisien korelasi parameter warna
Tabel 4 Nilai Koefisien korelasi dan grafik penurunan mutu berdasarkan
ordo reaksi 0 dan ordo reaksi 1

7 
11 
16 
17 

DAFTAR GAMBAR
1 Kerangka pemikiran
2 Diagram alir pembuatan produk minuman susu UHT asam
3 Foto hasil uji sedimentasi
4 Alur proses pencarian panjang gelombang
5 Kurva absorbansi pada panjang gelombang 410, 420, dan 430 nm
6 Hasil uji sensori beda dari kontrol untuk parameter warna
7 Hasil uji sensori beda dari kontrol untuk parameter aroma
8 Hasil uji sensori beda dari kontrol untuk parameter rasa
9 Kurva Arrhenius untuk parameter warna
10 Kurva Arrhenius untuk parameter sedimen

8 
11 
12 
13 
15 
18
19
20
21
22 

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data hasil uji pendahuluan sedimentasi
Lampiran 2 Uji t-student untuk data uji pendahuluan sedimentasi
Lampiran 3 Uji Anova untuk data hasil uji sedimentasi
Lampiran 4 Kurva hasil pengukuran absorbansi uji pendahuluan warna
Lampiran 5 Kurva hasil pengukuran warna pada beberapa parameter
Lampiran 6 Hail uji ANOVA dan uji lanjut Dunnet's parameter warna
Lampiran 7 Hasil uji ANOVA dan uji lanjut Dunnet's parameter rasa
Lampiran 8 Hasil uji ANOVA dan uji lanjut Dunnet's parameter aroma
Lampiran 9 Hasil uji ANOVA parameter kekentalan
Lampiran 10 Kurva ordo reaksi parameter sedimen
Lampiran 11 Kurva ordo reaksi parameter absorbansi
Lampiran 12 Kurva ordo reaksi parameter Total Asam Tertitrasi (TAT)
Lampiran 13 Kurva ordo reaksi parameter pH
Lampiran 14 Kurva ordo reaksi parameter L (Lightness)
Lampiran 15 Kurva Arrhenius parameter Total Asam Tertitrasi (TAT)
Lampiran 16 Kurva Arrhenius parameter pH
Lampiran 17 Data hasil pengujian jumlah sedimen
Lampiran 18 Data hasil pengujian pH
Lampiran 19 Data hasil pengujian Total Asam Tertitrasi (TAT)
Lampiran 20 Data hasil pengujian nilai Absorbansi
Lampiran 21 Data hasil pengujian nilai L (Lightness)

25 
25 
26 
26 
27 
28 
30 
32 
34 
35 
36 
36 
37 
37 
39 
39 
40 
41 
42 
43 
44 

Lampiran 22 Data hasil uji sensori minggu ke-0
Lampiran 23 Data hasil uji sensori minggu ke-1
Lampiran 24 Data hasil uji sensori minggu ke-2
Lampiran 25 Data hasil uji sensoriminggu ke-3
Lampiran 26 Data hasil uji sensori minggu ke-4
Lampiran 27 Data hasil uji sensori minggu ke-5

45 
45 
46 
46 
46 
47 

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Umur simpan merupakan informasi yang wajib ada dan wajib dicantumkan oleh
produsen pada semua kemasan produk pangan. Kewajiban produsen untuk
mencantumkan informasi umur simpan telah diatur oleh pemerintah dalam UU Pangan
tahun 1996 dan PP Nomor 69 tahun 1999 tentang Label dan Iklan Pangan, setiap industri
pangan wajib mencantumkan tanggal kedaluwarsa (umur simpan) pada setiap kemasan.
Selain itu informasi umur simpan menjadi hal yang penting bagi produsen, konsumen,
maupun bagi penjual dan distributor.Bagi konsumen, informasi umur simpan bermanfaat
untuk mengetahui tingkat kesegaran dan keamanan produk, perubahan cita rasa,
penampakan, dan kandungan gizi pada produk. Sedangkan bagi produsen, informasi
umur simpan merupakan bagian dari konsep pemasaran produk untuk menetapkan
strategi penjualan yang tepat supaya produknya dapat terjual sebelum masa
kedaluwarsanya habis.Adapunbagi penjual dan distributor, informasi umur simpan
sangat penting dalam hal penanganan stok barang dagangan.
Umur simpan merupakan salah satu parameter yang penting untuk mengetahui
ketahanan produk selama penyimpanan. Menurut Institute of Food Science and
Technology (1974), umur simpan produk pangan adalah selang waktu antara saat
produksi hingga konsumsi dimana produk berada dalam kondisi yang memuaskan
berdasarkan karakteristik penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai gizi. Pedoman
IFST terakhir (1993) memberikan definisi yang lebih spesifik tentang umur simpan yaitu
sebagai waktu selama produk makanan akantetap aman, tetap mempertahankan
karakteristik sensori, kimia, fisik dan mikrobiologi, dan sesuai dengan label data gizi,
bila disimpan dibawah kondisi yang disarankan (Kilcast dan Subramanian 2000).
Umur simpan produk pangan dapat diduga kemudian ditetapkan waktu
kedaluwarsanya dengan menggunakan dua konsep studi penyimpanan produk pangan,
yaitu konvensional dan akselerasi. Penentuan umur simpan produk dengan metode
konvensional adalah penentuan tanggal kedaluwarsa dengan cara menyimpan satu seri
produk pada kondisi normal sehari-hari sambil dilakukan pengamatan terhadap
penurunan mutunya (usable quality) hingga mencapai tingkat mutu kedaluwarsa. Metode
ini akurat dan tepat, namun pada awal penemuan dan penggunaan metode ini dianggap
memerlukan waktu yang panjang dan analisis parameter mutu yang relatif banyak serta
mahal. Dewasa ini metode konvensional sering digunakan untuk produk yang
mempunyai masa kedaluwarsa kurang dari 3 bulan (Herawati 2008). Metode akselerasi
dapat dilakukan dalam waktu yang relatif lebih singkat karena penentuan umur simpan
ini dilakukan pada kondisi percobaan yang ekstrim (suhu yang tinggi atau kelembaban di
atas atau di bawah kondisi normal penyimpanan) sehingga mempercepat proses
penurunan mutu produk. Keuntungan metode akselerasi yaitu waktu pengujian relatif
singkat (3−4 bulan) dengan ketepatan dan akurasinya yang tinggi (Arpah 2001). Metode
akselerasi dapat dilakukan dengan pendekatan model Arrhenius dan model kadar air
kritis. Model Arrhenius digunakan untuk produk yang sensitif terhadap perubahan suhu
penyimpanan, sedangkan model kadar air kritis digunakan untuk produk yang mudah
rusak karena penyerapan air dari lingkungan selama penyimpanan (Kusnandar 2004).
Penelitian ini bertujuan untukmenentukan parameter pengujian dalam menduga
umur simpan pada produk komersialminuman susu UHT asam. Susu UHT merupakan

2
salah satu produk susu yang diolah dengan suhu tinggi dan waktu singkat sehingga
didapatkan produk susu yang bebas mikroba dan sedikit mengalami perubahan mutu gizi
maupun sensori. Menurut Izumi et al.(2013) minuman susu yang diasamkan (acidifed
milk) adalah minuman yang terdiri dari produk susu dan sebuah penstabil pada kondisi
pH asam yang diperoleh dengan penambahan asam secara langsung. Produk yang
digunakan pada penelitian ini adalah produk minuman susu dengan penambahan asam
yang diolah dengan teknologi UHT. Produk komersial ini telah memiliki umur simpan
yang ditentukan dari penurunan mutu sensori. Namun pengujian sensori yang dilakukan
belum didukung dengan data-data pengujian fisik maupun kimia yang lain. Perusahaan
juga belum memiliki parameter pengujian lain yang mendukung data umur simpan
tersebut, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk menentukan parameter lain yang
dapat digunakan dalam menduga umur simpan produk agar didapatkan data pendugaan
umur simpan yang lebih tepat.
Penentuan parameter pengujian dilakukan pada 5 parameter mutu yaitu parameter
warna, sedimen, pH, Total Asam Tertitrasi (TAT), dan sensori.Parameter pengujian
ditentukan dengan membuat simulasi pendugaan umur simpan dengan metode akselerasi
model Arrhenius. Model persamaan Arrhenius digunakan untuk menentukan parameter
yang sesuai dalam menduga umur simpan produk berdasarkan nilai konstanta reaksi
masing-masing parameter. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan rekomendasi
untuk metode pengujian umur simpan yang lebih sesuai dalam menduga umur simpan
produk minuman susu UHT asam yang diproduksi oleh PT Danone Indonesia.
Perumusan Masalah
1. Apakah metode pengukuran warna yang sesuai untuk mengetahui perubahan warna
pada produk minuman susu UHT asam selama penyimpanan?
2. Bagaimana perubahan sensori yang dialami produk selama penyimpanan dan berapa
besar tingkat perbedaannya dengan produk kontrol?
3. Apakah parameter pengujian yang sesuai untuk menduga umur simpan produk
minuman susu UHT asam berdasarkan parameter mutu warna, pH, Total Asam
Tertitrasi (TAT), sedimen, dan sensori?
Tujuan Penelitian
Menentukan parameter yang sesuai untuk menduga umur simpan produk minuman
susu UHT asam berdasarkan parameter mutu pH, Total Asam Tertitrasi (TAT), warna,
sedimen, dan sensori.
Manfaat Penelitian
1. Memperoleh metode pengukuran warna yang sesuai untuk mengetahui perubahan
warna produk minuman susu UHT asam selama penyimpanan
2. Mengetahui perubahan sensori produk selama penyimpanan dan tingkat
perbedaannya dengan produk kontrol
3. Memperoleh parameter pengujian yang sesuai untukmenduga umur simpan produk
minuman susu UHT asam

3
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini berfokus pada penentuan parameter pengujian dalam pendugaan
umur simpan produk minuman susu UHT asam yang diproduksi oleh PT Danone
Indonesia berdasarkan parameter mutu pH, Total Asam Tertitrasi (TAT), warna,
sedimen, dan sensori.

TINJAUAN PUSTAKA
Umur Simpan
Floros dan Gnanasekharan (1993) diacu dalam Herawati (2008) menyatakan
bahwa umur simpan adalah waktu yang diperlukan oleh produk pangan dalam kondisi
penyimpanan tertentu untuk dapat mencapai tingkatan degradasi mutu tertentu. Menurut
Institute of Food Science and Technology (1974), umur simpan produk pangan adalah
selang waktu antara saat produksi hingga konsumsi dimana produk berada dalam kondisi
yang memuaskan berdasarkan karakteristik penampakan, rasa, aroma, tekstur, dan nilai
gizi. Pedoman IFST terakhir (1993) memberikan definisi yang lebih spesifik tentang
umur simpan yaitu sebagai waktu selama produk makanan akan tetap aman, tetap
mempertahankan karakteristik sensori, kimia, fisik dan mikrobiologi, dan sesuai dengan
label data gizi, bila disimpan dibawah kondisi yang disarankan (Kilcast dan Subramanian
2000). National Food Processor Association mendefinisikan umur simpan sebagai
berikut : suatu produk dikatakan berada pada kisaran umur simpannya bila kualitas
produk secara umum dapat diterima untuk tujuan seperti yang diinginkan oleh konsumen
dan selama bahan pengemas masih memiliki integritas serta memproteksi isi kemasan
(Arpah 2001). Berdasarkan beberapa definisi tentang umur simpan produk pangan, dapat
disimpulkan bahwa umur simpan merupakan selang waktu dari saat produksi hingga saat
waktu tertentu dimana produk pangan telah mengalami penurunan mutu berdasarkan
karakteristik sensori, kimia, fisik, maupun mikrobiologi.
Proses kerusakan atau penurunan mutu pada bahan pangan dipengaruhi oleh faktor
ekstrinsik dan faktor intrinsik. Faktor ekstrinsik meliputi kondisi waktu atau suhu,
komposisi gas, kelembaban relatif, dan penanganan oleh konsumen.Faktor intrinsik,
merupakan karakteristik produk, meliputi kualitas mikrobiologi dari bahan mentah, pH
dan keasaman, aktivitas air, potensial redoks, tekanan pada headspace, struktur biologi,
komponen antimikroba,biokimia alami dari formulasi produk (enzim, pereaksi kimia),
dan flora kompetitif. Faktor-faktor intrinsik ini dapat mengalami kerusakan atau
penurunan mutu secara mikrobiologi maupun biokimia yang akan menghasilkan
penurunan mutu berupa ketengikan, perubahan tekstur, perubahan warna, rasa asam,
kehilangan nutrient, pembentukan gas, dan pembentukan senyawa toksik. Faktor
intrinsik dipengaruhi oleh beberapa variabel seperti tipe dan kualitas bahan mentah, serta
struktur dan formulasi produk (Antonio 2012, Kilcast dan Subramanian 2000). Faktorfaktor yang menyebabkan terjadinya perubahan pada produk pangan menjadi dasar
dalam penentuan titik kritis umur simpan. Titik kritis ditentukan berdasarkan faktor
utama yang sangat sensitif serta dapat mengakibatkan timbulnya perubahan mutu selama
distribusi, penyimpanan hingga siap dikonsumsi (Parsetiorini 2011).

4
Metode Pendugaan Umur Simpan
Extended Storage Studies (ESS)
Metode ESS atau sering disebut metode konvensional merupakan metode
penentuan umur simpan dengan menyimpan produk hingga rusak pada kondisi
penyimpanan/lingkungan yang normal. Cara ini menghasilkan informasi yang paling
valid, namun memerlukan waktu yang lama, analisis parameter mutu yang cukup
banyak, dan biaya yang mahal. Sehingga saat ini metode ESS sering digunakan untuk
produk yang mempunyai masa kedaluwarsa kurang dari 3 bulan (Herawati 2008).
Accelerated Storage Study (ASS) atau Accelerated Shelf Life Testing (ASLT)
Metode Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) merupakan metode pendugaan
umur simpan yang dipercepat yaitu dengan cara menyimpan produk dalam kondisi yang
ekstrim (suhu tinggi atau kelembaban di atas atau di bawah penyimpanan normal) yang
dapat mempercepat kerusakannya. Secara umum, laju reaksi kimia akan semakin cepat
pada suhu yang lebih tinggi yang berarti penurunan mutu produk semakin cepat terjadi
(Hariyadi 2006). Metode ASLT membutuhkan waktu pengujian yang relatif singkat
dengan tingkat akurasi yang masih dapat diterima. Metode ASLT yang sering digunakan
untuk pendugaan umur simpan adalah model kadar air kritis dan model Arrhenius.
a) Model Kadar Air Kritis
Model kadar air kritis biasanya diterapkan untuk pendugaan umur simpan produk
pangan yang rusak oleh adanya penyerapan air oleh produk. Model ini terutama untuk
produk pangan yang kering. Kerusakan dievaluasi dari perubahan tekstur (misal
kerenyahan yang hilang dan peningkatan kelengketan) atau terjadinya penggumpalan.
Dalam metode kadar air kritis ini kerusakan produk semata-mata disebabkan oleh
penyerapan air dari lingkungan hingga mencapai batas yang tidak dapat diterima secara
organoleptik. Kadar air pada kondisi dimana produk pangan mulai tidak diterima oleh
konsumen secara organoleptik disebut kadar air kritis. Batas penerimaan tersebut
didasarkan pada standar mutu organoleptik yang spesifik untuk setiap jenis produk.
Waktu yang diperlukan oleh produk untuk mencapai kadar air kritis menyatakan umur
simpan produk.
b) Model Arrhenius
Model Arrhenius diterapkan untuk produk-produk pangan yang mudah rusak
akibat reaksi kimia, seperti oksidasi lemak, reaksi Maillard, denaturasi protein, dan lainlain. Menurut Kusnandar (2006), produk pangan yang dapat ditentukan umur
simpannnya dengan model Arrhenius adalah makanan kaleng steril komersial, susu Ultra
High Temperature (UHT), susu bubuk/formula, produk chip/snack, jus buah, mi instan,
frozen meat, dan produk pangan lain yang mengandung lemak tinggi (berpotensi
terjadinya oksidasi lemak) atau yang mengandung gula pereduksi dan protein (berpotensi
terjadinya reaksi pencoklatan).
Proses dasar pendugaan umur simpan dengan metode ASLT model Arrhenius akan
melibatkan tahapan-tahapan berikut :
1. Pemilihan faktor kinetik yang diinginkan untuk proses penurunan mutu atau
kerusakan yang dipercepat
2. Menjalankan sebuah studi kinetik dari proses kerusakan pada beberapa tingkat faktor
percepatan yang tingkat kerusakannya cukup cepat
3. Dengan mengevaluasi parameter dari model kinetik, ekstrapolasi data untuk kondisi
penyimpanan yang normal

5
4. Gunakan data atau model kinetik yang telah diekstrapolasi untuk memprediksi umur
simpan pada kondisi penyimpanan aktual (Kilcast dan Subramanian 2000).
Prinsip model Arrhenius adalah menyimpan produk pangan pada suhu ekstrim,
dimana produk pangan akan lebih cepat rusak, kemudian umur simpan produk
ditentukan berdasarkan ekstrapolasi ke suhu penyimpanan normal. Oleh karena itu, umur
simpan yang diperoleh merupakan nilai perkiraan yang validitasnya sangat ditentukan
oleh model matematika yang diperoleh dari hasil percobaan. Rumus umum penurunan
mutu berdasarkan model Arhenius adalah:
dQ
=kQn
dt
Keterangan:
Q = faktor mutu yang diukur
t = waktu
n = ordo reaksi
k = konstanta laju reaksi
Pengujian laju kerusakan mutu biasanya dilakukan pada minimal tiga suhu yang
berbeda. Nilai konstanta laju penurunan mutu (k) dapat ditentukan berdasarkan
persamaan Arrhenius, dimana nilai k merupakan fungsi suhu. Pendugaan umur simpan
model Arrhenius ini pada awalnya dilakukan dengan membuat plot data hubungan antara
nilai mutu (Qt) untuk masing-masing suhu terhadap waktu pengamatan (t) menurut
reaksi ordo 0 dan 1. Selanjutnya berdasarkan persamaan tersebut dapat diperoleh nilai
konstanta laju reaksi/penurunan mutu (kt) dan dengan membandingkan nilai R2 -nya,
maka dapat ditentukan pula ordo reaksi yang paling cocok.
Menurut Nurkhoeriyati (2007), penurunan mutu ordo reaksi 0 adalah penurunan
mutu yang konstan, kecepatan penurunan mutu tersebut berlangsung tetap pada suhu
konstan. Tipe kerusakan yang mengikuti kinetika reaksi ordo 0 meliputi reaksi kerusakan
enzimatik, pencoklatan enzimatik, dan reaksi oksidasi.Sedangkan tipe kerusakan yang
mengikuti reaksi ordo 1 adalahketengikan, pertumbuhan mikroba, produksi off flavor
oleh mikroba pada daging, ikan dan unggas, kerusakan vitamin dan penurunan mutu
protein. Penurunan mutu bahan pangan banyak yang mengikuti ordo reaksi 1 daripada
ordo lain.
Minuman Susu UHT Asam
Menurut SNI 01-3950-1998, susu UHT adalah produk susu yang diperoleh dengan
cara mensterilkan susu minimal pada suhu 135°C selama dua detik, dengan atau tanpa
penambahan bahan makanan dan bahan tambahan makanan yang diizinkan, serta
dikemas secara aseptik. Menurut kategori pangan BPOM (2006), susu UHT merupakan
susu segar atau susu rekonstitusi atau susu rekombinasi yang disterilkan pada suhu tidak
kurang dari 135oC selama 2 detik dan dikemas segera dalam kemasan yang steril dan
secara aseptis. Pemanasan dengan suhu tinggi bertujuan untuk membunuh seluruh
mikroorganisme (baik pembusuk maupun patogen) dan spora. Waktu pemanasan yang
singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nilai gizi susu serta untuk mendapatkan
warna, aroma, dan rasa yang relatif tidak berubah seperti susu segarnya. Kelebihankelebihan susu UHT adalah masa simpannya yang relatif panjang pada suhu kamar
walau tanpa penambahan bahan pengawet dan tidak perlu dimasukkan ke lemari
pendingin. Jangka waktu ini lebih lama dari umur simpan produk susu cair lainnya.
Selain itu susu UHT merupakan susu yang sangat higienis karena bebas dari seluruh

6
mikroba baik mikroba patogen (penyebab penyakit) maupun mikroba pembusuk, serta
spora sehingga potensi kerusakan mikrobiologis sangat minimal.
Faktor utama penentu mutu susu UHT adalah bahan baku, proses penanganan,
pengolahan, dan pengemasan. Kerusakan susu UHT ditandai oleh kemasan yang
menggembung karena CO2 yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba dari lingkungan.
Selain itu, terbentuk alkohol dan asam-asam organik sehingga susu berflavor/beraroma
asam serta terjadi koagulasi protein yang ditandai oleh konsistensi susu yang kental
(Usmiati 2010). Berbeda dengan susu UHT, minuman susu UHT asam merupakan
produk minuman dengan kandungan utamanya air yang ditambahkan dengan produk
susu, penstabil, pemanis, flavor, dan dengan penambahan asam. Proses pengolahan UHT
dan kondisi asam pada produk membuat produk ini lebih aman dari kontaminasi atau
kerusakan oleh mikroba.
Menurut Izumi et al. (2013), minuman susu asam adalah minuman yang terdiri dari
produk susu dan sebuah penstabil pada pH asam. Minuman susu asam memiliki pH yang
lebih rendah dibandingkan dengan susu segar. Minuman susu asam dapat dibedakan
menjadi dua kategori, yaitu minuman susu dengan penambahan asam secara langsung
(directly acidified milk drink) dan minuman susu yang difermentasi (fermented acidified
milk drink). Directly acidified milk drink (DAMD) secara umun diasamkan
menggunakan asam atau konsentrat buah. Izumi et al. (2013) menjelaskan metode
pembuatan DAMD diawali dengan pencampuran bahan penstabil dengan air lalu
ditambahkan dengan produk susu dan diaduk untuk menghasilkan produk minuman
susu. Selanjutnya produk minuman susu tersebut diasamkan dengan sebuah pengasam
hingga mencapai pH antara 4.5-5.4 untuk menghasilkan produk minuman susu asam
(DAMD). Selanjutnya produk minuman diolah lebih lanjut dengan proses pemanasan
awal dan homogenisasi, perlakuan pemanasan dan dilanjutkan pendinginan. Tahap
pemanasan minuman susu asam dapat dilakukan dengan proses pasteurisasi atau
sterilisasi pada produk.

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama 3 bulan, dimulai dari bulan April sampai dengan
Juni2013.Berlokasi di Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan Laboratorium PT Danone Dairy
Indonesia.
Bahan dan Alat
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah produk minuman susu
UHT asam yang diproduksi oleh PT Danone Indonesia. Bahan kimia yang digunakan
adalah aquadest, buffer phosphate pH 4 dan pH 7, NaOH, indikator phenolftalein (PP),
dan potassium hidrogen phtalat (KHP).
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pH-meter(Mettler Toledo), neraca
analitik,spektrofotometerdouble beam(Spectronic 20), chromameter(Minolta CR-200),
sentrifus (Hettich Zentrifugen EBA 21), peratalan titrasi, dan alat-alat gelas.

7
Metode Penelitian
Uji Pendahuluan Penentuan Parameter Pengujian
1. Penentuan waktu dan kecepatan untuk uji sedimentasi
Kecepatan dan waktuproses sentrifusperlu ditentukan untuk mendapatkanhasil
sedimen yang optimum. Pengujian dilakukan pada 9 perlakuan kombinasi kecepatan dan
waktu seperti pada Tabel 1.Hasil sedimen yang diperoleh dari masing-masing perlakuan
diolah dengan uji statistik t-student untuk mengetahui parameter yang berpengaruh
terhadap hasil sedimentasi dan uji ANOVA untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan
antar perlakuan yang diberikan terhadap hasil sedimen.Berdasarkan hasilpengamatan dan
uji statistik selanjutnya dipilih kombinasi waktu dan kecepatan yang menghasilkan
jumlah sedimen maksimum dengan pemisahan yang baik.
2. Penentuan panjang gelombang dan tingkat pengenceranuntuk uji warna dengan
spektrofotometer
Pengujianwarna dengan spektrofotometer bertujuan untuk mengetahui perubahan
warna sampel uji akibat reaksi Maillard selama penyimpanan.Proses penentuan tingkat
pengenceran dan panjang gelombang maksimum diawali membuat beberapa seri
pengenceran sampel kemudian diberikan dua perlakuan yaitu tanpa pemanasan dan
dengan pemanasan. Masing-masing sampel diukur absorbansinya pada kisaran panjang
gelombang 410 sampai 570 nm.Hasil absorbansi pada masing-masing panjang
gelombang dan tingkat pengenceran diplot dalam dua jenis kurva. Kurva pertama
hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang pada tingkat pengenceran yang
sama dan kurva kedua hubungan antara absorbansi dan tingkat pengenceran pada
panjang gelombang yang sama. Selanjutnya dari kurva-kurva tersebut,ditentukan nilai
panjang gelombang maksimum dan tingkat pengenceran yang sesuai.
Penentuan Parameter Pengujian dalam Pendugaan Umur Simpan
Pendugaan umur simpan dilakukan dengan menentukan kinetika reaksi kerusakan
atau penurunan mutu pada produk susu asam pada parameter perubahan fisik, kimia, dan
sensori produk serta dilakukan analisis parameter untuk mendapatkan parameter yang
sesuai dalam menduga umur simpan produk dengan pendekatan model Arrhenius.
Sampel yang digunakan adalah produk minuman susu UHT asam yang dikemas dalam
botol plastik HDPE dan tutup aluminium dengan volume 70 ml/botol.
Sampel produk dibagi dalam tiga kelompok utama yaitu untuk penyimpanan suhu
Tabel 1Kombinasi kecepatan dan waktu sedimentasi
Kecepatan (RPM)
2 000
2 500

3 000

Waktu (Menit)
10
15
20
10
15
20
10
15
20

8
Susu UHT Asam dalam kemasan
Penyimpanan pada inkubator dengan
suhu yang berbeda 35oC, 40oC, dan 45oC
selama 5 minggu
Pengamatan pada minggu ke-1
sampai minggu ke-5

Analisis pada parameter warna, pH,
sedimentasi, total asam tertitrasi
(TAT), dan karakteristik sensori

Pengumpulan data dan pembuatan
kurva Arrhenius
Penentuan parameter pengujian yang
sesuai dalam pendugaan umur simpan
Gambar 1 Kerangka pemikiran
o

o

o

35 C, 40 C, dan 45 C. Selanjutnya masing-masing kelompok dibagi menjadi lima
kelompok kecil dan diberi label sesuai minggu pengamatan (minggu ke-1 sampai
minggu ke-5). Setiap kelompok tersebut disimpan dalam inkubator yang terkontrol
selama 5 minggu. Pengamatan dilakukan pada setiap minggu pada parameter warna, pH,
sedimen, total asam tertitrasi (TAT), dan karakteristik mutu sensori. Pengamatan pada
minggu ke-4 tidak dilakukan untuk sampel yang disimpan pada suhu 35oC dan 40oC
dengan asumsi laju penurunan kualitas lebih lambat dibandingkan pada suhu 45oC.
Nilai dari masing-masing parameter yang diperoleh selama 5 minggu, diplot dalam
kurva hubungan antara nilai dari paremeter dengan minggu penyimpanan untuk
mendapatkan nilai konstanta reaksi pada setiap suhu penyimpanan dan dibuat kurva
Arrhenius untuk mendapatkan kesesuaian parameter dalam menduga umur simpan
produk. Kerangka pemikiran penelitian ini secara jelas dapat dilihat pada Gambar 1.
Prosedur Analisis Data
Analisi Warna dengan Chromameter
Pengukuran warna dengan chromameter diawali dengan proses kalibrasi alat.
Selanjutnya cawan petri disiapkan diatas kertas putih sesuai jumlah sampel kemudian
setiap sampel susu dituangkan dalam cawan petri sampai penuh. Pengukuran dilakukan
dengan menempatkan alat yang telah terkalibrasi diatas sampel. Hasil pengukuran akan
terbaca pada layar. Parameter yang diukur adalah nilai L*a*b, Y*x*y, dan nilai
Hue*Chroma. Pengukuran dengan beberapa parameter bertujuan untuk mendapatkan
parameter yang sesuai untuk mengukur perubahan warna produk selama penyimpanan.
Analisis Warna dengan Spektrofotometer
Analisis warna dengan spektrofotometer dilakukan berdasarkan hasil uji
pendahuluan yaitu tanpa pengenceranpada panjang gelombang 420 nm.Alat

9
spektrofotometer yang akan digunakan dinyalakan dan diatur pada panjang gelombang
420 nm. Selanjutnya blanko (aquadest) dimasukkan pada kedua tempat sampel (depan
dan belakang) dan ditekan tombol auto zero untuk membuat absorbansi 0. Untuk
memulai pengukuran, blanko pada bagian depan diambil dan diganti dengan sampel
yang akan diukur absorbansinya. Tekan tombol start untuk memulai pengukuran dan
hasil pengukuran absorbansi sampel akan terbaca pada layar.
Analisis pH
Pengukuran pH dilakukan dengan alat pH-meter. Sebelum digunakan untuk
mengukur pH sampel, terlebih dahulu pH-meter dikalibrasi menggunakan buffer
phosphate pH 4 dan pH 7. Selanjutnya pH-meter yang terkalibrasi dicelupkan dalam
sampel hingga pH terukur dan terbaca pada layar.Setiap pencelupan pada sampel,
elektroda dibilas dengan aquadest dan dikeringkan dengan tisu.
Analisis Sedimentasi
Sedimentasi diukur dengan metode sentrifus pada suhu ruang.Berdasarkan hasil
uji pendahuluananalisis sedimentasi dilakukan pada kecepatan3000 rpm selama 15
menit. Setelah proses sentrifugasi, larutan/filtrat dibuang dari tabung sentrifus dan
sedimen didiamkan dulu selama 5 menit. Selanjutnya sedimen ditimbang dan dihitung %
sedimentasinya dengan persamaan berikut :
bobot sedimen (g)
Sedimen ሺ%ሻ=
x100%
bobot sampel (g)
Analisis Total Asam Tertitrasi (AOAC 942.15 2000)

Total asam tertitrasi dalam persen asam sitrat dilakukan berdasarkan metode
AOAC (2000). Sepuluh gram sampel ditimbang dalam erlenmeyer lalu ditambahkan tiga
tetes indikator phenolftalein.Selanjutnya larutan dititrasi dengan 0.1 N NaOH sampai
titik akhir titrasi yang ditandai dengan munculnya warna merah muda yang bertahan
selama kurang lebih 30 detik.
%TAT=

Vol NaOH x N NaOH x ml Asam sitrat x 100
bobot sampel (g)

Keterangan : 1 ml NaOH yang digunakan sebanding dengan 0.064 asam sitrat
Analisis Sensori
Analisis sensori yang dilakukan adalah uji beda dari kontrol (different from
control test). Uji pembedaan ini dilakukan dua arah yaitu antara beberapa sampel uji
dengan kontrol. Dalam penelitian ini kontrol yang digunakan adalah produk yang
disimpan dalam lemari pendingin dengan asumsi tidak terjadi perubahan kualitas yang
signifikan terhadap karakteristik sensori produk. Panelis yang digunakan adalah panelis
agak terlatih dengan jumlah 15 orang. Pengujian dilakukan pada perbedaan warna,
aroma, rasa, dan kekentalan dengan poin penilaian dari 1 sampai 7 dengan ketentuan 1 =
sama, 2= sedikit berbeda, 3 = agak berbeda, 4= moderat, 5= cukup besar, 6= besardan 7=
sangat besar.
Data hasil uji diolah dengan ANOVA (Analysis of Variance) dilanjutkan dengan
uji Dunnet’s (Dunnet’s Multiple Comparison Test) untuk membandingkan selisih nilai

10
rata-rata antar sampel dengan sampel ujinya sehingga dapat dikatakan perbedaan yang
terdeteksi signifikan atau tidak pada taraf pengujian yang diberikan.
Analisis Kinetika Reaksi
Kinetika reaksi dari masing-masing parameter mutu kritis ditentukan dengan
menggambarkan hasil penurunan mutu parameter selama percobaan terhadap waktu
penyimpanan (dalam minggu) menggunakan kurva persamaan reaksi ordo 0 dan ordo 1.
Nilai kemiringan kurva (slope) pada masing-masing percobaan menunjukkan nilai
konstanta reaksi (k). Dari hasil pengamatan tersebut kemudian ditentukan tingkat
korelasinya menggunakan persamaan regresi linear yang tersedia pada program
Microsoft excel. Jenis kinetika reaksi ditentukan berdasarkan tingkat korelasi yang
diperoleh dari kurva. Nilai korelasi yang lebih besar menunjukkan kesesuaian jenis
reaksi yang lebih baik.
Penentuan Parameter Pengujian dalam Pendugaan Umur Simpan Produk
Kesesuaian parameter pengujian ditentukan dengan model Arrhenius. Perhitungan
umur simpan dengan model Arrhenius dilakukan dengan mencari nilai ln dari nilai
konstanta penurunan mutu (k) yang diperoleh dari kemiringan persamaan regresi grafik
ordo yang sesuai untuk masing-masing suhu penyimpanan (Nurkhoeriyati
2007).Selanjutnya dibuat plot Arrhenius, dengan sumbu x menyatakan nilai 1/T (K-1)
dan sumbu y menyatakan nilai ln k pada masing-masing suhu penyimpanan yang
digunakan. Dari kurva Arrhenius diperoleh hubungan antara nilai konstanta reaksi
dengan perubahan suhu dan nilai koefisien korelasinya (R2). Parameter yang memiliki
trend nilai k naik dengan meningkatnya suhu dan nilai R2 yang tinggi dinyatakan sebagai
parameter yang sesuai untuk menduga umur simpan produk.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambaran Umum Produk
Komposisi produk minuman susu UHT asam yang digunakan adalah air, susu
segar, gula pasir, susu bubuk skim, susu bubuk full cream, pemantap (Natrium
Karboksimetil Selulosa), pengatur keasaman (asam fosfat, asam sitrat, kalsium karbonat,
natrium sitrat), perisa stroberi, premix vitamin, pemanis buatan (asesulfam, aspartam),
dan konsentrat stroberi. Susu ini diolah dengan teknologi UHT dan dikemas dalam botol
plastik HDPE ukuran 100 ml dengan tutup aluminium. Diagram proses pembuatan
produk dapat dilihat pada Gambar 2. Produk ini memiliki kandungan lemak sekitar
0.3%, protein sekitar 1%, dan gula sekitar 7.8%. Produk memiliki warna putih
kekuningan dari penambahan premix vitamin dengan konsistensi encer dan aroma buah
stroberi.Kondisi asam dan pengolahan teknologi UHT pada produk menyebabkan produk
lebih aman dari kerusakan mikrobiologi dibandingkan kerusakan mutu fisik dan kimia.

11
Uji Pendahuluan Penentuan Parameter Pengujian
Penentuan Waktu dan Kecepatan untuk Uji Sedimentasi
Hasil uji sedimentasi yang telah diperoleh (Tabel 2) diolah dengan uji statisik tstudent untuk mengetahui parameter yang berpengaruh terhadap hasil sedimen.Hasil
pengolahan yang dilakukan (Lampiran 2) menunjukkan bahwa parameter waktu,
kecepatan, dan gabungan antara waktu dan kecepatan ternyata menunjukkan bahwa tidak
ada parameter yang berpengaruh nyata terhadap jumlah sedimen yang dihasilkan.Hasil
uji statistik tersebut menunjukkan bahwa 9 perlakuan kombinasi waktu dan kecepatan
sentrifus yang dilakukan tidak memberikan jumlah sedimen yang berbeda pada taraf
kepercayaan 95%, sehingga perlakuan manapun bisa dipilih untuk uji sedimentasi
selanjutnya.
Selain dari jumlah sedimen, penentuan kombinasi waktu dan kecepatan juga
dipertimbangkan dari kemudahan pemisahan filtrat dengan sedimen yang diamati secara
visual oleh peneliti. Dari hasil pengamatan tersebut, diperoleh bahwa kecepatan dibawah
3000 RPM pada semua waktu, menghasilkan endapan yang kurang padat sehingga
menyulitkan dalam pemisahan endapan dengan filtratnya. Kecepatan 3000 RPM 10
menit menghasilkan endapan yang padat namun saat pemisahan masih banyak endapan
yang ikut mengalir dengan filtrat.Kecepatan 3000 RPM waktu 15 menit dan 20 menit
menghasilkan endapan yang padat dan pemisahan yang baik. Dari Gambar 3 dapat
dilihat bahwa pada foto endapan 3000 RPM 10 menit masih ada filtrat yang tertinggal
bersama endapan sedangkan foto endapan 3000 RPM 15 menit dan 20 menit terlihat
bahwa endapan yang dihasilkan lebih padat dan tidak menyisakan filtrat. Berdasarkan
Tabel 2 Nilai rata-rata uji sedimentasi
Kecepatan
(RPM)

2 000
2 500

3 000

3 000 RPM 10 menit

Waktu
(Menit)

Bobot
Sedimen
(Gram)

Sedimen
(%)

10
15
20
10
15
20
10
15
20

0.2684
0.1899
0.2359
0.2110
0.2623
0.3518
0.2799
0.2377
0.2970

0.026
0.019
0.023
0.021
0.026
0.035
0.027
0.023
0.029

3 000 RPM 15 menit

3 000 RPM 20 menit

Gambar 3 Foto hasil uji sedimentasi

12

Pencampuran asam
dan kalsium

Pencampuran susu segar, gula
pasir, susu bubuk skim, susu bubuk
full cream, CMC, perisa buah,
pemanis, konsentrat buah, dan air

Proses sirkulasi selama 30 menit

Pendinginan

Pemanasan UHT (Ultra
High Temperature)

Homogenisasi

Minuman susu UHT asam

Botol HDPE

Non Aseptik Filling
dengan Cold Filling

Minuman susu dalam botol

Pasteurisasi dan pendinginan

Pemberian Label

Pengepakan

Produk Minuman susu
UHT asam
Gambar 2 Proses pembuatan produk minuman susu UHT asam

13
jumlah sedimen dan hasil pengamatan visual terhadap hasil endapan serta kemudahan
pemisahan endapan maka peneliti memutuskan untuk memilih kombinasi kecepatan
3000 RPM selama 15 menit untuk pengujian sedimen selanjutnya.
Penentuan Tingkat Pengenceran dan Panjang Gelombang Maksimum untuk Uji
Warna dengan Spektrofotometer
Dasar pengukuran warna dengan spektrofotometer ini adalah adanyapeningkatan
intensitas warna pada sampel akibat reaksi pencoklatan non enzimatis Maillard. Produk
minuman susu ini memiliki warna kekuning-kuningan karena adanya penambahan
premix vitamin pada produk. Warna kuning pada produk semakin lama akan semakin
pudar karena terjadinya degradasi vitamin B2 (riboflavin). Perubahan warna produk
menjadi kecoklatan selama penyimpanan karena adanya kandungan gula pereduksi dan
protein serta suhu tinggi yang menginduksi terjadinya reaksi Maillard.Berdasarkan
asumsi tersebut maka pencarian panjang gelombang untuk perubahan warna produk
dilakukan pada panjang gelombang 410-570 nm yaitu panjang gelombang yang
memantulkan warna coklat.
Sampel minuman susu UHT asam

Penambahan gula sampai kadar gula
larutan stock 20% (kadar gula awal 7%)

Pengenceran sampel dengan
perbandingan sampel:air
(10:0, 8:2, 6:4, 4:6, dan 1:9)
Pemanasan pada suhu 100oC selama 3 jam

Pengukuran dengan spektrofotometer
double beam pada panjang gelombang
410 – 570 nm (blanko air)

Pencatatan nilai Absobansi semua sampel

Pembuatan kurva hubungan antara panjang gelombang
dan absorbansi pada tingkat pengenceran yang sama dan
kurva hubungan tingkat pengenceran dan absorbansi pada
panjang gelombang yang sama
Gambar 4 Alur proses pencarian panjang gelombang

14
Panjang gelombang maksimum adalah panjang gelombang yang memberikan
serapan atau nilai absorbansi maksimum. Panjang gelombang maksimum dipilih karena
beberapa alasan, yaitu :
1. Pada panjang gelombang maksimal, memberikan kepekaan yang maksimal sehingga
memberikan perubahan absorbansi yang paling besar untuk setiap satuan konsentrasi.
2. Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan
padakondisi tersebut hukum lambert-beer akan terpenuhi.
3. Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan
ulang panjang gelombang akan kecil ketika digunakan panjang gelombang maksimal
(Rohman 2007).
Pencarian panjang gelombang maksimum dimulai dengan melakukan
pengenceran dan proses pemanasan serta penambahan sedikit gula pada sampel.
Perlakuan pemanasan dan penambahan gula bertujuan untuk mempercepat reaksi
pencoklatan. Alur proses pencarian panjang gelombang dapat dilihat pada Gambar 4.
Setelah semua sampel diukur absorbansinya pada panjang gelombang 410-570 nm
selanjutnya dilakukan pembuatan kurva absorbansi.
Berdasarkan kurva yang telah dibuat, terlihat bahwa tingkat pengenceran dibawah
100 memberikan nilai absorbansi yang sama atau lebih rendah untuk sampel dengan
pemanasan dibandingkan tanpa pemanasan. Sampel dengan perlakuan pemanasan
seharusnya memiliki nilai absorbansi yang lebih tinggi akibat reaksi Maillard yang
menyebabkan warna menjadi lebih coklat.Terjadinya hal ini mengindikasikan warna
coklat yang dihasilkan dari reaksi Maillard merupakan warna coklat yang lemah (tidak
pekat).Pengenceran sampel menyebabkan warna coklat memudar dan terlihat sama
dengan warna sampel tanpa perlakuan pemanasan.Berdasarkan hal tersebut tingkat
pengenceran 100 dipilih untuk pengukuran selanjutnya.
Berdasarkan kurva absorbansi dari masing-masing tingkat pegenceran, diperoleh
tiga panjang gelombang yang menghasilkan nilai absorbansi maksimum yaitu panjang
gelombang 410, 420, dan 430 nm. Dari ketiga panjang gelombang yang terpilih
selanjutnya dibuat kurva hubungan antara tingkat pengenceran dengan absorbansi pada
masing-masing panjang gelombang.Dari kurva-kurva tersebut (Gambar 5) terlihat bahwa
panjang gelombang 420 memiliki trend kurva yang baik sedangkan panjang gelombang
410 dan 430 nm memiliki trend kurva yang tidak konsisten untuk semua perlakuan.
Berdasarkan hasil tersebut peneliti memutuskan panjang gelombang 420 sebagai panjang
gelombang maksimum yang akan digunakan pada tahap pengujian selanjutnya. Hasil
penelitian ini didukung oleh pernyataan Deborah and Erica (2012) bahwa pengukuran
reaksi Maillard pada produk makanan dilakukan secara spektrofotometri pada panjang
gelombang 420 nm.
Penentuan Parameter Pengukuran Warna
Pengukuran perubahan warna produk selama penyimpanan dilakukan pada
beberapa parameter pengukuran yaitu nilai absorbansi dengan spektrofotometer, nilai
L*a*b, Y*x*y, dan Chroma*Hue dengan Chromameter.Hal ini bertujuan untuk
memperoleh parameter yang sesuai untuk mengukur perubahan warna produk uji selama
penyimpanan.Parameter yang sesuai ditentukan berdasarkan trend pengukuran yang
dihasilkan dan nilai R2 yang tinggi. Jenis trend dan nilai R2 dari masing-masing
parameter pengukuran warna dapat dilihat pada Tabel 3.

15

Berdasarkan Tabel 3, parameter nilai L memberikan trend perubahan yang sama
(turun) pada ketiga suhu pengujian. Hal yang sama untuk parameter nilai absorbansi
dengan perubahan trend naik dan nilai koefisien korelasi yang cukup tinggi. Parameter
nilai a, b, chroma, dan huetidak memberikan trend perubahan yang konsisten pada setiap
suhu, parameter Y memberikan nilai koefisien korelasi yang kecil,dan parameter nilai x
dan y menunjukkan nilai perubahan yang kecil atau dapat dianggap konstan sehingga
parameter-parameter tersebut tidak sesuai untuk dipilih sebagai parameter pengukuran
pada produk susu UHT asam ini.

λ 410 nm
Absorbansi

4
3.5
3
2.5
0

0.2

0.4

Absorbansi Tanpa panas

0.6

0.8

1

Absorbansi Dengan Panas

λ 420 nm
Absorbansi

4
3.5
3
2.5
0

0.2

0.4

Absorbansi Tanpa panas

0.6

0.8

1

Absorbansi dengan panas

Absorbansi

λ 430 nm
4
3.5
3
2.5
0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Pengenceran
Absorbansi Tanpa Panas

Absorbansi Dengan Panas

Gambar 5 Kurva absorbansi pada panjang gelombang 410, 420, dan 430 nm

16
Parameter nilai a (negatif) menunjukkan perubahan warna hijau pada produk dan
parameter nilai b (positif) menunjukkan perubahan warna kuning pada produk.Nilai a
dan b ini juga dapat diwakili dengan pengukuran pada parameter hue.Hue merupakan
parameter yang menunjukkan warna dari suatu produk dengan nilai derajat sudut dari 0
sampai 360.Warna produk terletak pada nilai hue antara 60 (kuning) sampai 120 (kuning
kehijauan).Parameter chroma merupakan parameter yang menunjukkan tingkat
kemurnian dari suatu warna, semakin pekat warna semakin tinggi nilai chroma dan
sebaliknya (Fondriest 2003).
Berdasarkan hasil pengukuran pada nilai a, b, dan hue terjadi peningkatan warna
hijau dan penurunan warna kuning pada sampel minuman susu yang disimpan pada suhu
35o dan 40oC, sedangkan sampel yang disimpan pada suhu 45oC menunjukkan
penurunan warna hijau dan peningkatan warna kuning. Sampel yang disimpan pada suhu
30o dan 45oC mengalami perubahan warna akibat terjadinya degradasi vitamin B2
sehingga warna kuning produk berkurang dan warna hijau produk semakin
meningkat.Pada suhu 45oC juga terjadi degradasi vitamin B2 namun pada suhu ini reaksi
Maillardberlangsung lebih cepat dibandingkan kedua suhu yang lebih rendah.Oleh sebab
itu warna yang teramati pada suhu 45oC adalah warna kuning kecoklatan yang
menunjukkan terjadinya peningkatan warna kuning dan penurunan untuk warna hijau.
Penjelasan yang sama untuk parameter chroma yang menunjukkan penurunan nilai
chroma untuk sampel yang disimpan pada suhu 35o dan 40oC dan peningkatan nilai
chroma untuk sampel pada suhu 45oC.
Parameter nilai Yxy merupakan nilai pengukuran untuk metode CIE XYZ yang
merupakan dasar dari metode pengukuran warna. Warna pada parameter ini ditunjukkan
dengan nilai positif (koordinat x,y) dengan Y menunjukkan kecerahan warna (Ford dan
Robert 1998). Pengukuran dengan parameter x dan y menunjukkanperubahan nilai yang
cenderung konstan karena penentuan warna pada sistem ini menggunakan chromacity
diagramRed-Green-Blue (RGB) sehingga perubahan warna yang terjadi tidak
menimbulkan perbedaan yang signifikan pada nilai koordinat x dan y. Pada nilai Y
diperoleh trend penurunan nilai kecerahan produk namun nilai koefisien korelasinya
kecil sehingga kurang sesuai untuk digunakan pada pengukuran selanjutnya.
Berdasarkan hasil tersebut, peneliti memutuskan parameter yang sesuai untuk
mengukur perubahan warna pada produk susu UHT selama penyimpanan adalah
parameter nilai L (lightness) dan nilai absorbansi.
Tabel 1 Hasil trend data dan nilai koefisien korelasi parameter pengukuran warna
Parameter
pengukurana
L
a
b
Y
x
y
Hue
Chroma
Absorbansi
a

Nilai Koefisien korelasi (R2)

Trend data
35
Naik turun
Turun naik
Naik turun
Naik turun
Konstan
Konstan
Naik turun
Turun
Naik

40
Turun
Naik
Naik turun
Naik turun
Konstan
Konstan
Turun
Turun
Naik

45
Turun
Naik turun
Turun naik
Turun
Konstan
Konstan
Turun naik
Turun naik
Naik

Kurva masing-masing parameter pada lampiran 4

35
0.0725
0.0348
0.0415
0.0961
0.4731
0.6089
0.0125
0.8322
0.4358

40
0.6686
0.9116
0.0037
0.1409
0.8589
0.2547
0.9964
0.8879
0.6423

45
0.8990
0.6323
0.4812
0.3215
0.8965
0.7298
0.5985
0.2986
0.2701

17
Penentuan Ordo Reaksi Penurunan Mutu
Laju penurunan mutu tiap parameter pada produk minuman susu ini berbeda-beda.
Jika laju penurunan mutu terjadi secara linier maka penurunan mutu ini mengikuti
kinetika reaksi ordo 0 dan jika laju penurunan mutu terjadi secara logaritmik maka
penurunan mutu ini mengikuti kinetika reaksi ordo 1. Kurva ordo reaksi 0 dibuat dengan
membuat plot hubungan nilai masing-masing parameter mutu dengan waktu
penyimpanan (minggu) sedangkan kurva ordo reaksi 1 dibuat dengan membuat plot
hubungan nilai logaritma natural (ln) dari nilai masing-masing parameter mutu dengan
waktu penyimpanan (minggu). Ordo reaksi yang terpilih adalah ordo reaksi dengan nilai
koefisien korelasi (R2) yang lebih besar.Ordo reaksi yang terpilih untuk masing-masing
parameter dapat dilihat pada Tabel 4.Ordo reaksi yang terpilih digunakan dalam
penentuan nilai konstanta reaksi dari masing-masing parameter.
Penentuan Parameter Pengujian Utama dalam Menduga Umur Simpan Produk
Parameter Warna
Uji sensori beda dari kontrol yang telah dilakukan menunjukkan bahwa warna
produk yang disimpan pada suhu 45oC telah berbeda nyata dengan produk kontrol
(p0.05) (Lampiran 7). Gambar 6
menunjukkan nilai perbedaan masing-masing sampel dengan kontrol.Perbedaan warna
yang teramati pada produk adalah warna kuning menjadi kuning kecoklatan dengan
tingkatkecerahan yang semakin menurun.
Selain pengamatan sensori, perubahan warna juga diukur dengan
chromameterpada parameter L (kecerahan) dan spektrofotometer pada parameter nilai
Tabel 3 Nilai Koefisien korelasi dan grafik penurunan mutu berdasarkan ordo reaksi 0
dan ordo reaksi 1
Parameter
Suhu
Koefisien korelasi (R2)
Ordo reaksi
o
penyimpanan ( C) Ordo reaksi 0 Ordo reaksi 1
te