Model kadar air kritis

waktu kadaluarsa pangan diatur dalam PP Nomor 69 Tahun 1999 tentang Label dan Iklan Pangan. Di dalam pasal 27 disebutkan: 1 tanggal, bulan dan tahun kadaluarsa wajib dicantumkan secara jelas pada label; 2 pencantuman tanggal, bulan dan tahun kadaluarsa dilakukan setelah pencantuman tulisan “baik digunakan sebelum” sesuai dengan jenis dan daya tahan pangan yang bersangkutan; 3 dalam hal produk pangan yang kadaluarsanya lebih dari 3 bulan, diperbolehkan hanya untuk mencantumkan bulan dan tahun kadaluarsanya. Beberapa asumsi dasar yang sering digunakan dalam perhitungan masa simpan produk adalah sebagai berikut Ghanasekharan dan John 1993: 1 Mekanisme kerusakan yang terjadi sangat tergantung pada faktor lingkungan tekanan parsial oksigen, kelembaban relatif dan suhu dan faktor komposisi pH, konsentrasi, aktivitas air dan sebagainya. 2 Laju penurunan mutu dapat ditentukan dengan menghubungkan beberapa hasil penilaian organoleptik dan toksikologi 3 Kemasan diasumsikan bebas dari kebocoran sehingga karateristik penyerapan hanya tergantung pada bahan kemasan.

2.4.1 Model kadar air kritis

Pendugaan umur simpan dengan pendekatan model kadar air kritis umumnya digunakan untuk produk pangan yang relatif mudah rusak akibat penyerapan kadar air dari lingkungan. Dalam metode kadar air kritis, kerusakan produk didasarkan semata-mata akibat menyerap air dari luar hingga mencapai batas yang tidak dapat diterima secara organoleptik. Kadar air pada kondisi dimana produk tidak dapat diterima secara organoleptik disebut kadar air kritis. Waktu yang diperlukan oleh produk untuk mencapai kadar air kritis menyatakan umur simpan produk. Produk pangan yang umur simpannya dapat ditentukan dengan metode kadar air kritis antara lain biskuit, wafer, produk konfeksioneri permen, makanan ringan snack dan chips, dan produk instan powder Labuza 1982. Penentuan umur simpan dengan model kadar air kritis terdiri dari dua pendekatan yaitu: A. Pendekatan kurva sorpsi isothermis Bahan makanan bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap uap air dari udara di sekelilingnya adsorpsi dan juga melepas uap air yang dikandungnya ke udara desorpsi. Karakteristik hidratasi bahan pangan dapat diartikan sebagai karateristik fisik yang meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan molekul udara di sekitarnya. Secara umum sifat-sifat hidratasi ini dapat digambarkan dalam sebuah kurva sorpsi isotermis, yaitu kurva yang menunjukkan hubungan antara kadar air bahan pangan dengan kelembaban relatif seimbang ruang tempat penyimpanan RHs atau aktivitas air a w pada suhu tertentu Syarief dan Halid 1993. Secara umum dapat dikatakan bahwa kurva sorpsi isotermis khas untuk setiap bahan pangan. Menurut Chirife dan Iglesias 1978, beberapa kendala yang dihadapi dalam menyusun suatu persamaan yang dapat menjelaskan kurva sorpsi isothermis pada keseluruhan selang a w yang ada dan dapat diaplikasikan untuk berbagai jenis bahan pangan adalah sebagai berikut: 1 Perubahan a w pada bahan pangan dipengaruhi oleh kombinasi berbagai macam faktor yang masing-masing mendominasi dalam selang a w yang berbeda 2 Sorpsi isothermis suatu bahan pangan menggambarkan kemampuan higroskopis yang kompleks dan dipengaruhi oleh interaksi baik fisik maupun kimia antara komponen-komponen bahan pangan tersebut yang diinduksi oleh pemanasan atau perlakuan awal lainnya. 3 Pada saat bahan pangan menyerap air dari lingkungannya, bahan pangan tersebut umumnya akan mengalami perubahan baik perubahan fisik, kimia dan lainnya. Berikut contoh slope kurva dihitung dari garis lurus pada bagian lurus dari kurva isotherm yang diperoleh. Gambar 6 Slope pada kurva sorpsi isothermis Rahayu dan Arpah 2003. Kurva sorpsi isothermis yang dapat diasumsikan linear, kemudian dapat digunakan untuk mendapatkan persamaan kurva sorpsi isothermis. Selanjutnya Labuza et al 1985 memformulasikan persamaan penentuan umur simpan dengan model kadar air kritis sebagai berikut: ln Keterangan: t : Umur simpan produk hari M e : Kadar air kesetimbangan produk gH 2 Og padatan M i : Kadar air awal produk gH 2 Og padatan M c : Kadar air kritis produk gH 2 Og padatan kx : Konstanta permeabilitas uap air kemasan gm 2 . Hari. mmHg A : luas permukaan kemasan m 2 W s : Berat padatan dalam kemasan P o : Tekanan uap air pada suhu tertentu jenuh mmHg B : kemiringan kurva sorpsi isothermis diasumsikan linear antara M i dan M c . B. Pendekatan kadar air kritis Pendekatan kadar air kritis yang dimodifikasi digunakan untuk produk pangan yang memiliki kelarutan yang tinggi, seperti produk permen, yang memiliki kandungan sukrosa yang tinggi Labuza et al. 1985. Pada kondisi akselerasi, kadar air kesetimbangan sulit tercapai. Hal ini dapat dilihat dengan semakin naiknya kadar air tanpa batas pada RH tertentu. Pada kondisi tersebut kurva sorpsi tidak dapat diasumsikan linear. Oleh karena itu, Labuza et al. 1985 memodifikasi persamaan Labuza menjadi sebagai berikut: t = ∆ Keterangan: t = umur simpan produk hari Mc = kadar air kritis produk gH 2 Og padatan M i = kadar air awal produk gH 2 Og padatan = permeabilitas kemasan gH 2 Ohari. m 2 mmHg A = luas permukaan kemasan m 2 W s = berat kering produk dalam kemasan g ∆P = selisih antara tekanan di dalam dan di luar produk

2.4.2 Model Arrhenius