Reaksi Ordo Nol Reaksi Ordo Satu Model Arrhenius

31 Testing ASLT adalah kondisi penyimpanan dilakukan dengan cara mempercepat laju reaksi deteriorasi selama penyimpanan. Arpah dan Syarief 2000. Model yang diterapkan pada penelitian akselerasi ini menggunakan dua cara pendekatan yaitu: 1 pendekatan kadar air kritis dengan bantuan teori difusi, yaitu suatu cara pendekatan yang diterapkan untuk produk kering dengan menggunakan kadar air kritis atau afinitas air sebagai kriteria kadaluarsa dan 2 pendekatan semi empiris dengan bantuan persamaan Arrhenius, yaitu suatu cara pendekatan yang menggunakan teori kinetika yang pada umumnya mempunyai ordo reaksi nol atau satu untuk produk pangan.

1. Reaksi Ordo Nol

Tipe kerusakan yang mengikuti kinetika reaksi orde nol mencangkup reaksi kerusakan enzimatis, pencoklatan enzimatis, dan oksidasi lemak. Menurut Labuza 1982, kerusakan bahan pangan dapat mengikuti pola dimana n=0 yang menunjukkan suatu penurunan konstan ditunjukkan dengan persamaan 1.1 berikut : -dA dt = k 1.1 Secara matematika, bila persamaan tersebut diintegralkan dapat diperoleh persamaan 1.2 untuk menghitung umur simpan dengan menggunakan persamaan orde nol. dA At Ao = - k A = Ao – kt t = 1.2 keterangan : t = waktu Ao = konsentrasi awal Ac = konsentrasi kritis k = laju reaksi Plot antara perubahan konsentrasi [A] dengan waktu [t] untuk reaksi orde nol memberikan garis lurus dengan nilai kemiringan slope = k 14 32

2. Reaksi Ordo Satu

Menurut Labuza 1982, umur simpan pada beberapa kasus tidak mengikuti degradasi dengan kecepatan konstan. Kerusakan bahan pangan dapat mengikuti pola dimana n=1 yang menunjukkan suatu penurunan eksponensial kecepatan kerusakan sebagai penurunan mutu. Maka untuk menghitung umur simpan dengan menggunakan persamaan orde satu dapat dilakukan dengan persamaan 1.3 berikut ini: dA dt = k[A] = - k ln = - kts ln A – ln Ao = -kt ln A = -kt + ln Ao t ln A - ln A k 1.3 keterangan : t = waktu Ao = konsentrasi awal Ac = konsentrasi kritis k = laju reaksi Plot antara perubahan logaritma konsentrasi [A] dengan waktu [t] untuk reaksi orde satu memberikan garis lurus dengan slope = - k Tipe-tipe kerusakan yang mengikuti orde satu adalah 1. Ketengikan 2. Pertumbuhan mikroba dan kematian mikroba 3. Produksi off-flavor oleh mikroba 4. Kerusakan vitamin 5. Kerusakan mutu protein 15 33

3. Model Arrhenius

Suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perubahan mutu produk pangan. Apabila keadaan suhu penyimpanan tetap atau dianggap tetap maka perumusan masalahnya bisa sederhana yaitu untuk menduga laju penurunan mutu cukup dengan menggunakan persamaan Arrhenius 1.4 Syarief dan Halid, 1993. k = ko e –ERT ln k = ln ko – ER1T 1.4 Dimana : k = konstanta penurunan mutu ko = konstanta tidak tergantung pada suhu E = Energi aktivasi R = Konstanta gas 1.986 kalmol K T = Suhu mutlak C+273 Asumsi-asumsi untuk menggunakan model Arrhenius adalahSyarief dan Halid 1993 : perubahan faktor mutu hanya ditentukan oleh satu macam reaksi saja, tidak terjadi faktor lain yang mengakibatkan perubahan mutu, proses perubahan mutu dianggap bukan merupakan akibat dari proses-proses yang terjadi sebelumnya, dan suhu selama penyimpanan tetap atau dianggap tetap. Keuntungan dari metode akselerasi adalah waktu pengujian yang dibutuhkan relatif singkat, namun memiliki ketepatan dan akurasi yang tinggi. Pendekatan Arrhenius dilakukan dengan menunjukkan kertergantungan konstanta laju reaksi terhadap suhu. Ketergantungan reaksi terhadap suhu tersebut dapat dilihat dari nilai Ea energi aktivasi. Energi aktivasi dari beberapa reaksi kimia digolongkan menjadi tiga golongan. Golongan pertama adalah golongan dengan nilai Ea rendah 2 – 15 Kkalmol. Kedua, golongan nilai Ea sedang 15 – 30 Kkalmol. Ketiga, golongan dengan nilai Ea tinggi 50 – 100 Kkalmol. Reaksi pencoklatan baik Maillard, perubahan pigmen, dan pembentukan pigmen tergolong dalam golongan reaksi dengan nilai Ea sedang dan dapat berlangsung baik pada suhu ruang Arpah dan Syarief 2000. 16 34

III. METODELOGI PENELITIAN

A. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah peralatan proses seperti alat blansir, slicer, rak-rak pengering, tray dryer, hammer mill, spektrofotometer, chromameter, oven, desikator, tanur listrik, neraca analitik, jangka sorong digital, ekstraksi soxhlet, alat destilasi, timbangan, pembakar bunsen, plastik wadah, baskom, labu Kjeldahl 30 ml, labu lemak, cawan alumunium, cawan porselen kertas saring, termometer, dan aneka alat gelas. Bahan yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas bahan baku berupa umbi dari varietas kentang Atlantik yang diambil dari Pengalengan dan Garut, bahan kimia untuk pengolahan tepung seperti larutan sodium bisulfit, bahan kimia untuk analisis mutu yaitu K 2 SO 4, HgO, H 2 SO 4, H 3 BO 4, Larutan NaOH- Na 2 S 2 O 3, HCl 0,02 N, H 2 SO 4, 2, aseton, alkohol 80, buffer phospat 50mM pH 6,6, larutan pirogalol 0,2 M, NaOH 1N, pelarut heksan, aquades, indikator fenol red, indikator phenolftalin.

B. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

Penelitian ini akan dilaksanakan selama lima bulan yaitu mulai dari bulan Desember 2009 hingga bulan Maret 2010. Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen, Cimanggu, Bogor dan Laboratorium SEAFAST Center, LPPM IPB.

C. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu tahap persiapan sampel, tahap simulasi penyimpanan, penentuan nilai kritis, dan tahap pendugaan umur simpan. Setiap tahap dilakukan dengan menggunakan sampel duplo dan dua kali ulangan.