21 aktivasi yang besar mempunyai arti bahwa nilai ln k berubah cukup besar
dengan hanya perubahan beberapa derajat dari temperatur sehingga nilai kemiringan kurva akan besar Arpah 2001. Lebih lanjut, besarnya nilai
energi aktivasi dapat digolongkan menjadi tiga yaitu : 1. Kecil Ea 2-15 kkalmol, kerusakan produk akibat kerusakan
karotenoid, klorofil atau oksidasi asam lemak. 2. Sedang Ea 15-30 kkalmol, kerusakan produk akibat kerusakan
vitamin, kerusakan pigmen yang larut air dan reaksi Maillard. 3. Besar Ea 50-100 kkalmol, kerusakan produk akibat denaturasi
enzim, inaktivasi mikroba dan spora. Labuza 1982 menyatakan penilaian tentang umur simpan dapat
dilakukan pada kondisi dipercepat accelerated shelf life test dan selanjutnya dapat diprediksi umur simpan yang sebenarnya. Metode ini
dilakukan dengan mengkondisikan produk pangan pada suhu yang tinggi sehingga kerusakan produk lebih cepat terjadi. Penentuan umur simpan
dengan metode Arrhenius termasuk ke dalam metode akselerasi ini. Meningkatnya suhu dan kelembaban udara pada kondisi penyimpanan
bahan pangan kering yang disimpan dalam kemasan dapat mengakibatkan meningkatnya kadar air pada bahan tersebut sampai mencapai kondisi
yang tidak diinginkan. Kondisi suhu dan kelembaban udara yang tinggi dapat digunakan untuk mempersingkat waktu perkiraan umur simpan
suatu produk pangan. Faktor-faktor yang dibutuhkan untuk memperkirakan umur simpan
suatu produk pangan kering adalah sebagai berikut Labuza 1982:
1. Kurva Sorpsi Isothermis
Karakteristik hidratasi bahan pangan dapat diartikan sebagai karakteristik fisik yang meliputi interaksi antara bahan pangan
dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan molekul udara di sekitarnya. Secara umum sifat-sifat hidratasi digambarkan
dengan kurva sorpsi isotermis, yaitu kurva yang menunjukan hubungan antara kadar air bahan pangan dengan kelembaban relatif
kesetimbangan ruang tempat penyimpanan RHs atau aktivitas air
22 a
w
pada suhu tertentu. Istilah sorpsi air dipakai untuk penggabungan air ke dalam bahan pangan, sedangkan apabila
proses dimulai dengan bahan basah disebut desorpsi Syarief dan Halid 1993.
Hubungan antara besarnya a
w
atau ERH dengan kadar air dalam bahan pangan pada suhu yang konstan digambarkan seperti
Gambar 1. Kurva sorpsi isothermis ini dapat dibagi menjadi beberapa bagian tergantung dari keadaan air dalam bahan pangan
tersebut. Daerah A menyatakan adsorpsi air bersifat satu lapis adsorpsi molekul air monolayer, daerah B menyatakan terjadinya
penambahan lapisan-lapisan di atas satu lapis molekul air multilayer dan daerah C merupakan daerah dimana kondensasi air
pada pori-pori bahan mulai terjadi kondensasi kapiler Syarief dan Halid 1993.
Gambar 1 Kurva sorpsi isothermis secara umum Labuza 1982
Kurva sorpsi isothermis ini diasumsikan sebagai garis linear dengan persamaan sebagai berikut Labuza 1982:
m = ba + c
o
A B
C
Kadar Air bk
a
w
desorpsi
adsorpsi
23 Keterangan:
m = kadar air bahan bk a = aktivitas air
b = slope kurva c
o
= intersep kurva
2. Kadar air kesetimbangan
Kadar air kesetimbangan adalah kadar air suatu bahan setelah berada pada kondisi lingkungannya dalam periode waktu yang
lama Brooker et al. 1992. Menurut Fellows 2000, kadar air kesetimbangan merupakan kadar air bahan pangan ketika tekanan
uap air dari bahan tersebut dalam kondisi setimbang dengan lingkungannya dimana produk sudah tidak mengalami perubahan
bobot produk. Kadar air kesetimbangan penting untuk menentukan
bertambah atau berkurangnya kadar air bahan pada kondisi suhu tertentu. Jika kelembaban relatif lebih tinggi dibandingkan
kelembaban relatif bahan pangan maka bahan tersebut akan menyerap air adsorpsi. Sebaliknya jika kelembaban relatif udara
lebih rendah dari kelembaban relatif bahan maka bahan akan menguapkan air yang dikandungnya desorpsi Brooker et al.
1992. Penentuan kadar air kesetimbangan dapat dilakukan dengan
dua cara yaitu metode statis dan metode dinamis. Berdasarkan metode statis, kadar air kesetimbangan bahan diperoleh pada
keadaan udara diam dengan cara meletakkan contoh pada tempat yang kondisi suhu dan RH-nya terkontrol. Metode statis biasa
digunakan untuk metode penyimpanan karena pada umumnya udara di sekitar bahan relatif tidak bergerak diam.
Pada metode statis, tercapainya kadar air kesetimbangan ditandai dengan konstannya bobot bahan. Bobot bahan dikatakan
konstan bila selisih bobot antara 3 kali penimbangan berturut-turut
24 tidak lebih dari 2 mgg untuk kondisi RH 90 dan tidak lebih
dari 10 mgg untuk kondisi RH 90 Lievonen dan Ross 2002 di dalam Adawiyah 2006. Lain halnya dengan metode dinamis,
kadar air kesetimbangan diperoleh ketika bahan diletakkan pada kondisi udara bergerak. Metode ini biasanya digunakan pada
proses pengeringan.
Pergerakan udara
dibutuhkan untuk
mempercepat pengeringan dan menghindari penjenuhan uap air di sekitar bahan Brooker et al. 1992. Kadar air kesetimbangan
produk pangan sangat penting dalam menggambarkan kurva sorpsi isotermis produk tersebut yang bergantung pada suhu dan
kelembaban udara lingkungan.
3. Permeabilitas kemasan
