Viabilitas benih cempaka kuning (Michelia champaca L.)pada beberapa tingkat kemasakan dan pretreatment

i

PENDUGAAN UMUR SIMPAN KONSENTRAT PROTEIN
IKAN NILA (Oreochromis niloticus) DAN MI SAGU IKAN
KERING DENGAN METODE AKSELERASI

NOVITA SARI

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

ii

iii

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

Simpan Konsentrat Protein Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dan Mi Sagu Ikan
Kering dengan Metode Akselerasi adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun 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, April 2015
Novita Sari
NIM C3410010

* Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak
luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.

iv

ABSTRAK
NOVITA SARI. Pendugaan Umur Simpan Konsentrat Protein Ikan Nila
(Oreochromis niloticus) dan Mi Sagu Ikan Kering dengan Metode Akselerasi.

Dibimbing oleh WINI TRILAKSANI dan JOKO SANTOSO.
Salah satu upaya dalam penjaminan mutu keamanan pangan adalah dengan
mencantumkan tanggal kadaluarsa pada kemasan pangan. Tanggal kadaluarsa
bersifat wajib mengingat tuntutan dari peraturan labeling dan kepentingan bagi
konsumen. Waktu kadaluarsa produk pangan dapat ditentukan melalui uji
pendugaan umur simpan. Salah satunya menggunakan metode akselerasi dengan
pendekatan kadar air kritis untuk produk kering. Penelitian ini bertujuan
memprediksi umur simpan dan pemilihan kemasan yang tepat untuk produk
pangan. Pendugaan umur simpan ini dilakukan pada produk konsentrat protein
ikan nila (tipe A) dan mi sagu ikan kering. Perhitungan umur simpan
menggunakan persamaan Labuza. Kurva sorpsi isotermis dari konsentrat protein
ikan nila and mi sagu ikan kering digambarkan oleh model Handerson dan model
Hasley. Konsentrat protein ikan nila paling baik dikemas dengan menggunakan
retort pouch dan disimpan pada RH 70% yang mencapai umur simpan selama 133
hari, sedangkan mi sagu ikan kering paling baik dikemas dengan plastik HDPE
dan disimpan pada RH 70% dengan umur simpan selama 225 hari.
Kata kunci: konsentrat protein ikan nila, mi sagu ikan kering, umur simpan

ABSTRACT
NOVITA SARI. The Estimation Shelf-life of Fish Protein Concentrate

(Oreochromis niloticus) and Dried Fish Sago Noodle Using Accelerated Method.
Supervised by WINI TRILAKSANI and JOKO SANTOSO.
One of the efforts in quality guarantee of food safety is by displaying the
expired date on food packaging. The expiration date is mandatory, remembering
the demand of regulation for labeling and consumers interests. Expired date of
food products can be determined by the estimation of shelf-life. One of them was
using an acceleration method with critical moisture content approach for dry
products. The aim of this research was to predict the shelf-life and election of
appropriate packaging of food products. The shelf-life estimation was done on the
tilapia fish protein concentrate products (type A) and dried fish sago noodle. The
shelf-life calculation was using the equations of Labuza. The sorption isotherm
curve of tilapia fish protein concentrate and dried fish sago noodle were best
described by Handeson model and Hasley model. Tilapia fish protein concentrate
was the best packaged by using the retort pouch and stored in 70% RH that
reaches 133 days shelf-life, while dried fish sago noodle was best packaged with
HDPE plastic and stored in 70% RH with 225 days shelf-life.
Keywords: dried fish sago noodle, shelf-life, tilapia fish protein concentrate

v

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

vi

vii

PENDUGAAN UMUR SIMPAN KONSENTRAT PROTEIN
IKAN NILA (Oreochromis niloticus) DAN MI SAGU IKAN
KERING DENGAN METODE AKSELERASI

NOVITA SARI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Teknologi Hasil Perairan

DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

viii

x

xi

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan November 2013 ini ialah umur simpan

produk, dengan judul Pendugaan Umur Simpan Konsentrat Protein Ikan Nila
(Oreochromis niloticus) dan Mi Sagu Ikan Kering dengan Metode Akselerasi.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di
Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak
yang telah membantu dalam penelitian dan penulisan ini, terutama kepada :
1.
Dr Ir Wini Trilaksani, MSc dan Prof Dr Ir Joko Santoso, Msi selaku
pembimbing sekaligus Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan, atas
segala bimbingan dan pengarahan yang diberikan serta masukan kepada
penulis selama penyusunan skripsi ini.
2. Dr Ir Iriani Setyaningsih, MS selaku Ketua Program Studi Teknologi Hasil
Perairan.
3. Dra. Ella Salamah, MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan saran,
bimbingan, dan kritik untuk perbaikan skripsi ini.
Kedua orang tua tercinta yang telah mengasuh, memberikan kasih sayang,
4.
dan dukungan selama menempuh pendidikan serta kakak tersayang atas doa
dan semangatnya.
5.

Teman-teman satu tim, yaitu Ajeng Novvita Sary, Rizky I, Elly Susanti,
Ismail Affa R, dan Ade Imriati selaku teman seperjuangan dalam penelitian
ini.
6. Teman-teman terdekat selama masa perkuliahan (Sri Wahyuningsih R, Asih
Rahayu, Maya Rahmanita, dan Elvina Melati) serta keluarga besar THP 47,
46, dan 48 atas bantuan dan kerjasama yang baik selama studi dan masa
penelitian.
7.
Kak Wahyu, Mas Zaky, Mas Ipul, Ibu Ema, dan Mbak Dini, Pak Junaedi
yang telah membantu selama masa penelitian.
8.
Semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak
langsung hingga terselesaikannya karya ilmiah ini.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih memiliki kekurangan dan
belum sempurna sehingga diharapkan saran yang sifatnya membangun. Semoga
karya ilmiah ini bermanfaat bagi seluruh civitas IPB khususnya dan berbagai
pihak yang membutuhkan.

Bogor, April 2015
Novita Sari

xii

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ..............................................................................................
DAFTAR GAMBAR..........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
PENDAHULUAN ..............................................................................................
Latar Belakang ................................................................................................
Perumusan Masalah ........................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................
Ruang Lingkup Penelitian ..............................................................................
METODE PENELITIAN ...................................................................................
Bahan ..............................................................................................................
Alat .................................................................................................................
Prosedur Penelitian .........................................................................................
Prosedur Analisis Variabel Umur Simpan......................................................
Prosedur Perhitungan ......................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN ..........................................................................

Karakteristik Produk KPI dan Mi Sagu Ikan Kering ......................................
Parameter Utama Kerusakan Mi Sagu Ikan Kering .......................................
Pendugaan Umur Simpan KPI dan Mi Sagu Ikan Kering ..............................
Kadar Air Awal (Mi), Kadar air Kritis (Mc) dan Aktivitas Air (aw) ..........
Kadar Air Kesetimbangan (Me) .................................................................
Kurva dan Model Sorpsi Isotermis .............................................................
Variabel Pendukung dan Pendugaan Umur Simpan ..................................
KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................................
Kesimpulan .....................................................................................................
Saran ...............................................................................................................
UCAPAN TERIMA KASIH ..............................................................................
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................
LAMPIRAN .......................................................................................................
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................

xiii
xiii
xiii
1
1

3
3
3
3
4
4
4
4
7
10
12
12
12
13
13
16
18
22
26
26

26
26
26
30
39

xiii

DAFTAR TABEL
1
2
3
4

Kadar air kesetimbangan (Me) KPI .............................................................
Kadar air kesetimbangan (Me) mi sagu ikan kering ....................................
Model persamaan kurva sorpsi isotermis KPI dan mi sagu ikan kering
beserta nilai MRD ........................................................................................
Umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering pada kemasan dan RH yang
berbeda .........................................................................................................

17
18
22
24

DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir pembuatan konsentrat protein ikan (KPI) (modifikasi
Santoso et al. 2008).....................................................................................
2 Diagram alir pendugaan umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering .........
3 Diagram batang survei konsumen terhadap parameter utama kerusakan
mi kering .....................................................................................................
4 Grafik hubungan antara lama penyimpanan KPI dengan nilai aw...............
5 Grafik hubungan antara lama penyimpanan mi sagu ikan kering dengan
nilai aw .........................................................................................................
6 Kurva penentuan kadar air kritis KPI berdasarkan nilai aktivitas air .........
7 Kurva penentuan kadar air kritis mi sagu ikan kering berdasarkan nilai
aktivitas air ..................................................................................................
8 Pengkondisian kelembaban penyimpanan KPI dan mi sagu ikan kering
dengan desikator modifikasi menggunakan larutan garam jenuh ...............
9 Kurva sorpsi isotermis air secara umum (Labuza 1982).............................
10 Hubungan kecepatan reaksi dengan aktivitas air dalam bahan makanan
(Labuza 1982) .............................................................................................
11 Kurva sorpsi isotermis untuk KPI hasil percobaan
dan model terpilih
(Handerson)
.........................................................................................
12 Kurva sorpsi isotermis mi sagu ikan kering hasil percobaan
dan
model terpilih (Hasley)
.......................................................................

5
9
13
14
15
15
16
17
19
19
20
21

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7

Form kuisioner penentuan atribut utama dan parameter kritis mi ...............
Tekanan uap air jenuh pada suhu 0-35 oC (mmHg) .....................................
Contoh form organoleptik ............................................................................
Kadar air KPI dan mi sagu ikan kering selama penyimpanan .....................
Kadar air kesetimbangan KPI dan mi sagu ikan kering ...............................
Perhitungan umur simpan mi sagu ikan kering ............................................
Perhitungan umur simpan KPI .....................................................................

31
32
33
35
36
37
38

xiv

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat diperlukan bagi
manusia untuk mencukupi asupan gizi dalam tubuh, sehingga harus cukup
ketersediaannya setiap waktu, bermutu, bergizi, dan aman. Meskipun pangan
tersebut memiliki keunggulan dalam aspek gizi, tetapi akan kurang bernilai di
kalangan konsumen jika pangan tersebut tidak aman untuk dikonsumsi, karena
dapat memberikan dampak negatif bagi kesehatan.
Keamanan pangan merupakan faktor terpenting dalam parameter mutu
sehingga pencantuman label tanggal kadaluarsa pada produk bersifat wajib terkait
dengan perlindungan konsumen terhadap keamanan produk yang dikonsumsi.
Mengingat pentingnya pelabelan produk pangan yang akan dipasarkan, menuntut
para produsen untuk mencantumkan tanggal kadaluarsa produk. Informasi
pelabelan memiliki manfaat yang sangat besar bagi konsumen untuk mengetahui
keadaan produk yang masih layak dikonsumsi atau sebaliknya sehingga
meminimalisasi dampak negatif resiko yang ditimbulkan. Hal ini juga dipertegas
dalam Undang-Undang Nomor 18 Tahun 2012 tentang Pangan, Bab VIII
mengenai Label dan Iklan Pangan, pasal 97 ayat 1 bahwa setiap orang yang
memproduksi pangan di dalam negeri untuk diperdagangkan wajib
mencantumkan label di dalam dan/atau pada setiap kemasan pangan. Label
pangan berkaitan dengan umur simpan yang dapat ditentukan dengan cara
penyimpanan dalam penentuan masa kadaluarsa produk pangan.
Umur simpan adalah selang waktu yang menunjukkan antara saat produksi
hingga saat akhir dari produk masih dapat dipasarkan dengan mutu prima yang
terjamin (Arpah 2007). Umur simpan dapat diperkirakan dengan menggunakan
dua cara penyimpanan, yaitu Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) atau
Accelerated Storage Studies (ASS) dan Extended Storage Studies (ESS) atau yang
lebih dikenal dengan konvensional. Kedua cara penyimpanan tersebut sangat
berbeda, terutama dalam waktu pelaksanaannya. Perbedaan ini cukup signifikan
karena pendugaan umur simpan secara konvensional membutuhkan waktu yang
cukup lama dalam proses pelaksanaannya dibandingkan pendugaan umur simpan
secara akselerasi. Herawati (2008) menyatakan bahwa salah satu kendala yang
sering dihadapi industri pangan dalam penentuan masa kadaluarsa produk adalah
waktu. Hal ini menjadi acuan dalam pemilihan cara penyimpanan yang efisien
sehingga dapat diprediksi umur simpan secara akurat, yaitu secara akselerasi,
salah satunya adalah pendekatan model kadar air kritis yang dapat digunakan pada
produk kering. Arpah (2007) juga menyatakan bahwa pendekatan model kadar air
kritis umumnya cocok digunakan untuk menentukan umur simpan produk-produk
kering dengan perubahan kadar air menjadi kriteria kadaluarsa. Beberapa
penelitian tentang pendugaan umur simpan produk pangan kering dengan
pendekatan kadar air kritis, di antaranya mi kering dari tepung ubi jalar (Sugiyono
a
et al. 2011), biskuit (Kusnandar et al. 2010), tortilla (Budijanto et al. 2010 ),
crackers jagung (Sugiyono et al. 2013), dan beras ubi (Widowati et al. 2010).
Produk pangan kering dapat dihasilkan dari komoditas hasil perairan yang
memiliki kandungan nutrisi yang cukup tinggi, contohnya adalah konsentrat

2
protein ikan (KPI) dan mi sagu ikan kering. Konsentrat protein ikan adalah bahan
pangan konsumsi manusia dari hasil olahan ikan yang telah dihilangkan
kandungan lemak dan airnya, menjadikan protein lebih terkonsentrasi sehingga
kandungan proteinnya lebih tinggi (Ibrahim 2009). Produk ini terbuat dari ikan
nila berprotein tinggi dan memiliki lemak yang tergolong cukup rendah. Dewi dan
Ibrahim (2006) melaporkan bahwa ikan nila yang berbentuk fillet memiliki kadar
protein yang cukup tinggi yaitu 15,36% dan kadar lemak yang rendah 1,01%.
Konsentrat protein ikan ini dapat dijadikan sebagai bahan dalam pembuatan
produk, salah satunya adalah mi.
Mi sagu ikan kering terbuat dari sagu (sumber karbohidrat lokal) yang
difortifikasi dengan KPI dan Spirulina. Spirulina berperan dalam meningkatkan
kandungan gizi produk terutama kandungan protein. Spirulina tergolong
mikroalga multiseluler berfilamen hijau-biru yang memiliki kandungan protein
yang sangat tinggi. Sánchez et al. (2003) memaparkan bahwa Spirulina
mempunyai kandungan nutrisi yang tinggi dengan kadar protein 55-70%,
karbohidrat 15-25%, asam lemak esensial 18%, dan sisanya komponen lain yang
meliputi vitamin, mineral serta pigmen klorofil, karoten, xantofil dan fikosianin.
Spirulina platensis yang dilaporkan oleh Alvarenga et al. (2011) mengandung
protein 58,20% dalam basis kering yang terdiri atas asam amino serin, glisin,
arginin, treonin, alanin, tirosin, valin, metionin, sistein, isoleusin, leusin,
fenilalanin.
Konsentrat protein ikan dan mi sagu ikan kering juga merupakan produk
yang rentan terhadap kemunduran mutu. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya
penyerapan air oleh produk. Adanya proses penyerapan air ini dapat
mempengaruhi kadar air selama penyimpanan. Herawati (2008) menyatakan
bahwa faktor yang sangat berpengaruh terhadap penurunan mutu produk pangan
adalah perubahan kadar air dalam produk. Penurunan mutu juga dapat diakibatkan
oleh kerusakan baik fisik, kimia, biologis, maupun mekanis. Salah satu usaha
yang dapat dilakukan untuk melindungi produk dari kerusakan dan penurunan
mutu adalah rekayasa pengemasan.
Pengemasan suatu produk sangat penting dilakukan karena menyangkut
keamanan pangan produk tersebut. Anwar dan Gunarsa (2011) memaparkan
bahwa kemasan pangan dapat dianggap sebagai kontaminan yang mengancam
keamanan pangan apabila standar kemasan, cara mengemas, dan bahan pengemas
tidak sesuai dengan produk yang dikemas. Pemilihan kemasan yang tepat sangat
mempengaruhi kualitas produk pangan. Oleh karena itu diperlukan suatu
pendekatan yang dapat menentukan jenis kemasan yang tepat dalam
mempertahankan mutu produk sekaligus pendugaan umur simpan melalui metode
akselerasi dengan pendekatan model kadar air kritis. Peningkatan kadar air suatu
produk pangan selama penyimpanan merupakan satu alasan dalam pemilihan
menggunakan model kadar air kritis. Mengingat umur simpan dan pengetahuan
mengenai kemasan sangat penting bagi berbagai pihak, maka penelitian
pendugaan umur simpan terhadap KPI dan mi sagu ikan kering menjadi penting
untuk dilakukan.

3
Perumusan Masalah
Salah satu permasalahan yang gencar dibicarakan setiap tahunnya adalah
mengenai hak konsumen terhadap produk yang dikonsumsinya. Selama masih
banyak konsumen yang dirugikan, permasalahan tersebut akan selalu menjadi
perbincangan di masyarakat. Permasalahan yang dihadapi konsumen saat ini,
tidak hanya pada soal cara pemilihan produk yang tepat. Namun jauh lebih
kompleks, yaitu mengenai kesadaran semua pihak baik dari produsen, pemerintah,
maupun konsumen itu sendiri tentang pentingnya perlindungan konsumen.
Produsen pangan menyadari bahwa mereka harus menghargai hak-hak konsumen
dengan memproduksi pangan yang berkualitas, aman dikonsumsi, dan mengikuti
standar yang berlaku. Solusi mengatasi masalah ini salah satunya adalah dengan
mencantumkan masa kadaluarsa pada kemasan produk, sehingga konsumen dapat
mengetahui apakah produk masih layak atau tidak untuk dikonsumsi.
Pentingnya pencantuman labeling yang didukung dengan adanya hak
konsumen terhadap pengetahuan mengenai tanggal kadaluarsa suatu produk,
memberikan tuntutan bagi para produsen pangan untuk mencantumkan tanggal
kadaluarsa untuk setiap produk yang dihasilkan. Melalui kegiatan penentuan umur
simpan KPI dan mi sagu ikan kering ini dapat dijadikan acuan sebagai informasi
penting dalam keamanan pangan. Selain itu, penentuan umur simpan ini juga
sekaligus dapat menentukan kemasan yang tepat sehingga poduk akhir yang
dihasilkan memiliki umur simpan yang paling baik.

Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini terdiri atas tujuan umum dan tujuan khusus. Tujuan
umum dari penelitian ini adalah untuk menduga umur simpan KPI dan mi sagu
ikan kering menggunakan metode akselerasi melalui pendekatan kadar air kritis
yaitu pendekatan kurva sorpsi isotermis. Tujuan khusus dari penelitian ini, yaitu:
1. Menentukan model pendugaan umur simpan yang tepat untuk produk KPI dan
mi sagu ikan kering.
2. Menentukan kemasan yang paling tepat untuk produk KPI dan mi sagu ikan
kering.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat dalam mendukung model pengembangan dalam
menentukan umur simpan, menciptakan produk yang memiliki umur simpan yang
paling baik, meningkatkan nilai tambah produk, serta membantu berbagai pihak
dalam mengetahui umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering.

Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah pembuatan konsentrat protein ikan
(KPI) nila dan mi sagu ikan kering terbaik, survei konsumen secara acak untuk
mengetahui parameter kerusakan utama mi sagu ikan kering, uji sensori

4
(organoleptik) untuk mi sagu ikan kering, penentuan aktivitas air (aw), penentuan
kadar air kritis produk, dan penentuan kadar air kesetimbangan produk.

METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2013 hingga bulan Juni
2014. Bertempat di Laboratorium Preservasi dan Pengolahan Hasil Perairan,
Laboratorium Biokimia Hasil perairan, Laboratorium Karakteristik Bahan Baku
Hasil Perairan, Laboratorium Organoleptik, Departemen Teknologi Hasil
Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan Laboratorium R&D Pasta
dan Sereal Southeast Asian Food and Agricultural Science and Technology
Center (SEAFAST), Institut Pertanian Bogor.

Bahan
Pembuatan KPI mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Santoso yang
dimodifikasi (2008) dengan menggunakan bahan-bahan yang meliputi ikan nila
hitam (Oreochromis niloticus), NaHCO3 0,5%, dan etanol (food grade).
Pembuatan mi sagu ikan kering mengacu pada Purwani (2006) yang dimodifikasi
dengan bahan-bahan yang digunakan meliputi tepung sagu (Metroxylon sp.), KPI
nila, Spirulina platensis, garam dan air. Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian utama untuk pendugaan umur simpan adalah garam NaOH, MgCl2,
K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, NaCl, KBr, KCl, BaCl2, KNO3, K2SO4, kemasan
plastik PP, HDPE, LDPE, MDPE, OPP, retort pouch, vaselin, dan aquades.
Alat
Alat yang digunakan untuk pembuatan KPI adalah talenan, pisau, timbangan
digital, baskom, grinder, tissue, magnetic stirer, stopwatch, cabinet dryer
(Engineering & Equipment GmbH 6072 Dreieich, West Germany), disk mill,
gelas ukur, termometer, erlenmeyer, dan ayakan ukuran 60 mesh. Peralatan yang
digunakan dalam pembuatan mi sagu ikan kering adalah panci, sendok, baskom,
ekstruder pencetak pasta (model MS9, Multifunction noodle modality machine,
Guangdong Henglian Food machine Co., Ltd., China), dan kompor. Peralatan
yang digunakan dalam penelitian utama meliputi desikator kecil (toples yang telah
dimodifikasi), cawan porselin, oven, desikator, timbangan digital, pencapit, aw
meter, dan gelas ukur.
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dibagi menjadi empat tahap, yaitu pembuatan konsentrat
protein ikan, pembuatan mi sagu ikan kering, penentuan parameter utama
kerusakan pada mi kering, dan perhitungan umur simpan konsentrat protein ikan
dan mi sagu ikan kering.

5
Pembuatan Konsentrat Protein Ikan (modifikasi Santoso et al. 2008)
Pembuatan KPI diawali dengan preparasi ikan nila hitam (Oreochoromis
niloticus) dalam bentuk fillet dan direndam dalam NaHCO3 0,5% selama 20
menit, selanjutnya digiling dengan menggunakan grinder. Daging ikan yang sudah
digiling diekstrak menggunakan etanol (food grade) dengan perbandingan (P:I =
3:1) pada suhu 5 °C selama 20 menit. Tahap berikutnya dilakukan penyaringan
daging ikan yang sudah diekstrak dengan menggunakan kain belacu. Pengulangan
ekstraksi tiga kali dilakukan terhadap minced fish. Selanjutnya dilakukan
pengeringan dengan menggunakan cabinet dryer pada suhu 40 °C selama 4 jam.
Tahap terakhir dilakukan penghancuran menggunakan blender. Hasil
pemblenderan diayak dengan ayakan berukuran 60 mesh sehingga diperoleh
tepung konsentrat protein ikan (KPI). Diagram alir pembuatan konsentrat protein
ikan dapat dilihat pada Gambar 1.
Ikan nila

Pemfilletan

Perendaman dalam NaHCO3

Penggilingan daging (fillet)

Ekstraksi dengan etanol

Penyaringan

*Pengulangan ekstraksi
3 kali

Pengeringan

Penghancuran dengan blender

Pengayakan

KPI

Gambar 1 Diagram alir pembuatan konsentrat protein ikan (KPI) (*modifikasi
Santoso et al. 2008)

6
Pembuatan Mi Sagu Ikan Kering (modifikasi Purwani et al. 2006)
Pembuatan mi sagu ikan kering diawali dengan pembuatan adonan menjadi
binder dengan mendidihkan pati (10% dari total pati) dan garam 2% ke dalam air
(1:7 w/v). Binder dicampur dengan konsentrat protein ikan nila 3%, Spirulina
platensis 2%, dan 90% pati yang masih tersisa hingga diperoleh adonan yang
cukup licin. Adonan kemudian dicetak menggunakan ekstruder pencetak mi
(ekstruder pasta) dan dikeringkan selama 1 jam pada suhu 50 oC dengan
menggunakan cabinet dryer.
Penentuan Parameter Utama Kerusakan Produk Mi Sagu Ikan Kering
Penentuan parameter utama kerusakan produk mi sagu ikan kering
dilakukan melalui survei terhadap 30 orang responden berupa pemberian
kuisioner tentang parameter kerusakan mi kering. Responden diminta untuk
mengurutkan lima parameter (kenampakan, tekstur, warna, aroma, dan rasa) yang
telah ditentukan dari yang paling penting (skor 1) sampai yang paling tidak
penting (skor 5) dengan menggunakan uji ranking. Responden juga harus memilih
salah satu dari lima parameter yang paling berpengaruh terhadap kerusakan
produk mi kering sehingga produk tersebut dianggap tidak layak dikonsumsi.
Contoh kuisioner dapat dilihat dalam Lampiran 1.
Pendugaan Umur Simpan
Pendugaan umur simpan produk KPI dan mi sagu ikan kering menggunakan
metode akselerasi dengan pendekatan model kadar air kritis. Secara umum,
penelitian pendugaan umur simpan produk diawali dengan uji kadar air awal
sebagai penentu kondisi awal produk. Kadar air kritis ditentukan dengan
melakukan penyimpanan produk terlebih dahulu, selama periode penyimpanan
dilakukan uji aktivitas air dan kadar air. Tahap selanjutnya yaitu penentuan kadar
air kesetimbangan dengan melakukan penyimpanan produk pada humidity
chamber dengan kisaran RH 6,9 – 97%. Kadar air kesetimbangan akan digunakan
dalam pembuatan kurva sorpsi isotermis dari produk. Kurva sorpsi isotermis yang
telah diperoleh, ditentukan modelnya dan dievaluasi dengan menghitung nilai
Mean Relative Deviation (MRD). Model yang terpilih akan digunakan dalam
penentuan nilai slope untuk perhitungan pendugaan umur simpan. Parameter
lainnya yaitu penentuan permeabilitas, luas, dan bobot padatan per kemasan.
Produk KPI akan dikemas dengan empat jenis kemasan, yaitu high density
polyethylene (HDPE), polypropylene (PP), oriented polystyrene (OPP), dan retort
pouch. Produk mi sagu ikan kering juga akan dikemas menggunakan plastik
Polypropylene (PP), low density polyethylene (LDPE), medium density
polyethylene (MDPE), dan high density polyethylene (HDPE). Penentuan tekanan
uap air jenuh dilakukan dengan berdasarkan tabel Labuza (1982) yang dapat
dilihat pada Lampiran 2. Perhitungan umur simpan produk menggunakan
persamaan Labuza (1982) berdasarkan transport uap air ke dalam bahan pangan
kemasan dan penyerapan air oleh bahan pangan. Umur simpan produk dihitung
pada RH penyimpanan 70% dan 90% dengan persamaan sebagai berikut:

7
Keterangan:
t
= waktu untuk mencapai kadar air kritis atau umur simpan (hari)
Me = kadar air kesetimbangan produk (g H2O/g solid)
Mi = kadar air awal produk (g H2O/g solid)
Mc = kadar air kritis produk (g H2O/g solid)
k/x = konstanta permeabilitas uap air kemasan (g/m2.hari.mmHg)
A = luas permukaan kemasan (m2)
Ws = bobot padatan per kemasan (g)
Po = tekanan uap air pada ruang penyimpanan (mmHg)
b = kemiringan kurva sorpsi isotermis
Prinsip utama dari model pendekatan kadar air kritis adalah menentukan
kadar air kesetimbangan (Me) KPI dan mi sagu ikan kering yang disimpan pada
berbagai RH. Hubungan data kadar air kesetimbangan KPI dan mi sagu ikan
kering dengan RH tempat penyimpanan produk akan menghasilkan kurva sorpsi
isotermis produk KPI dan mi sagu ikan kering. Kurva sorpsi isotermis digunakan
untuk mengetahui pola penyerapan uap air produk dari lingkungan, sehingga
umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering dapat ditentukan. Diagram alir
pendugaan umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering pada penelitian ini dapat
dilihat pada Gambar 2.

Prosedur Analisis Variabel Umur Simpan
Prosedur analisis variabel pendugaan umur simpan untuk produk KPI dan
mi sagu ikan kering terdiri atas empat variabel. Varibel-varibel tersebut meliputi
penetuan kadar air awal (Mi), aktivitas air (aw), kadar air kritis (Mc), dan kadar air
kesetimbangan (Me).
Penentuan Kadar Air Awal (Mi) (AOAC 2005)
Penentuan kadar air perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi awal produk.
Penentuan kadar air awal KPI dan mi sagu ikan kering dilakukan pada sampel
segar yang baru diproduksi. Penentuan kadar air ini diawali dengan mengeringkan
cawan kosong dalam oven pada suhu 102-105 oC selama 30 menit. Cawan
tersebut dimasukkan ke dalam desikator hingga dingin dan kemudian ditimbang.
Sampel KPI dan mi sagu ikan kering sebanyak kurang lebih 5 g ditimbang dan
diletakkan dalam cawan kosong yang sudah ditimbang beratnya. Cawan yang
berisi sampel kemudian ditutup dan dimasukkan ke dalam oven bersuhu 105 oC
selama 5 jam atau hingga beratnya konstan. Setelah selesai, cawan tersebut
kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan sampai dingin lalu
ditimbang kembali. Kadar air dapat dihitung dengan rumus:

8
Penentuan Aktivitas Air (aw) (Susanto 2009)
Aktivitas air diukur menggunakan alat aw meter. Sebelum digunakan untuk
mengukur sampel, alat ini dikalibrasi terlebih dahulu dengan larutan garam
barium klorida (BaCl22H2O) dan ditutup dibiarkan selama 3 menit sampai angka
pada skala pembacaan menjadi 0,9. Alat aw meter dibuka dan sampel dimasukkan
dan alat ditutup ditunggu hingga 3 menit, dan setelah 3 menit skala aw dibaca dan
dicatat, selanjutnya dilihat skala temperatur dan faktor koreksi. Jika skala
temperatur di atas 20 oC, maka pembacaan skala aw ditambahkan sebanyak
kelebihan temperatur dikalikan faktor koreksi sebesar 0,002o, begitu pula dengan
temperatur di bawah 20 oC.
Penentuan Kadar Air Kritis (Mc)
Penentuan kadar air kritis pada KPI mengacu pada Ramadhan (2013) yang
dimodifikasi, diawali dengan menyimpan produk tanpa kemasan pada suhu ruang
atau kamar (30 1 oC) selama 10 hari. Setiap hari dilakukan pengambilan sampel
untuk diuji aktivitas air dan dianalisis kadar airnya. Kadar air KPI diukur
berdasarkan metode AOAC (2005). Kadar air kritis dapat diperoleh dari
persamaan regresi linier yang menghubungkan nilai aktivitas air dengan nilai
kadar air. Batas aktivitas air produk ditentukan pada saat nilai aw bernilai 0,80.
Kondisi KPI tersebut ditentukan pada saat nilai aw berada di batas akhir kriteria
produk pangan kering. Namun, dalam menjaga keamanan pangan produk
penentuan kadar air kritis ditentukan pada saat nilai aw 0,70.
Penentuan kadar air kritis pada mi sagu ikan kering mengacu pada penelitian
Fitriani (2004) yang dimodifikasi, diawali dengan menyimpan produk di dalam
desikator kecil (toples modifikasi) yang telah berisi larutan garam jenuh KBr
selama 2 minggu. Setiap dua hari sekali dilakukan pengambilan sampel untuk
diuji aktivitas air dan dianalisis kadar airnya. Kadar air mi sagu ikan kering diukur
berdasarkan metode AOAC (2005). Kadar air kritis dapat diperoleh dari
persamaan regresi linier yang menghubungkan nilai aktivitas air dengan nilai
kadar air. Batas aktivitas air produk ditentukan pada saat nilai aw bernilai 0,80.
Namun, dalam menjaga keamanan pangan produk penentuan kadar air kritis
ditentukan pada saat nilai aw 0,70.
Penentuan Kadar Air Kesetimbangan (Me) (Arpah 2007)
Penentuan kadar air kesetimbangan diawali dengan melarutkan garam
tertentu hingga jenuh atau tidak larut kembali. Garam yang digunakan adalah
NaOH, MgCl2, K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, NaCl, KBr, KCl, BaCl2, KNO3, dan
K2SO4. Sebanyak 100 ml larutan garam jenih dimasukkan ke dalam desikator
yang dimodifikasi untuk mengatur RH ruangan (desikator modifikasi). Sebanyak
2-5 g sampel KPI dan mi sagu ikan kering diletakkan pada cawan porselin yang
telah diketahui beratnya. Cawan berisi sampel tersebut diletakkan di dalam
desikator yang telah berisi larutan garam jenuh. Desikator kemudian disimpan
pada suhu ruang (30 1 oC) dan sampel ditimbang secara periodik tiap 24 jam
hingga mencapai bobot yang konstan yang berarti kadar air kesetimbangan telah
tercapai. Kadar air kesetimbangan selanjutnya diplotkan dengan aw sehingga
membentuk kurva sorpsi isotermis. Bobot yang konstan ditandai dengan selisih
bobot antara tiga kali penimbangan tidak lebih dari 2 mg/g untuk sampel yang
disimpan pada RH dibawah 90% dan tidak lebih dari 10 mg/g untuk sampel yang

9
disimpan pada RH diatas 90%. Sampel yang telah mencapai bobot konstan
kemudian diukur kadar airnya berdasarkan metode AOAC (2005).

Mi sagu ikan
kering

KPI Nila

Penentuan kadar air awal
produk

Penyimpanan produk selama
periode tertentu

Uji kadar air dan aktivitas air
Penentuan kadar air kritis
produk

Penentuan kadar air
kesetimbangan

Penyimpanan produk dalam
humidity chamber dengan
kisaran RH 6,9 – 97%

Pembuatan kurva sorpsi
isotermis

Penentuan model sorpsi
isotermis dan nilai MRD

Penentuan permealibitas,
luas, dan bobot padatan per
kemasan

Kemasan KPI:
HDPE, PP, OPP, retort
pouch
Kemasan mi:
PP, LDPE, MDPE,
HDPE

Penentuan tekanan uap air
jenuh

Perhitungan umur simpan
produk

Umur simpan
terbaik

Gambar 2 Diagram alir pendugaan umur simpan KPI dan mi sagu ikan kering

10
Prosedur Perhitungan
Penentuan Kurva Sorpsi Isotermis
Penentuan kurva sorpsi isotermis dibuat dengan cara memplotkan nilai kadar
air kesetimbangan hasil percobaan dengan nilai kelembaban relatif (RH) atau
aktivitas air (aw). Labuza dan Bilge (2007) menyatakan bahwa aktivitas air suatu
bahan pangan dapat dihitung dengan membandingkan tekanan uap air bahan (P)
dengan tekanan uap air murni (Po) pada kondisi sama atau dengan membagi ERH
lingkungan dengan nilai 100. Rumus aw tersebut sebagai berikut:

Keterangan:
aw = aktivitas air
P
= tekanan uap air bahan (mmHg)
Po = tekanan uap air murni pada suhu yang sama (mmHg)
ERH = kelembaban relatif seimbang
Penentuan Model Persamaan Sorpsi Isotermis (Arpah 2007)
Model persamaan matematika mengenai kadar air kesetimbangan atau sorpsi
isotermis telah banyak dikemukakan oleh para ahli. Penentuan model persamaan
ini dilakukan untuk memperoleh kemulusan kurva yang terbaik. Persamaan yang
dipilih adalah persamaan yang dapat diaplikasikan pada bahan pangan dengan
kisaran RH 0-95% sehingga dapat mewakili ketiga daerah pada kurva sorpsi
isotermis. Ada beberapa model matematika yang umumnya digunakan untuk
menentukan kurva sorpsi isotermis bahan pangan dan digunakan dalam penelitian
ini, yaitu model Hasley, Caurie, Handerson, Chen Clayton, dan Oswin. Model
Caurie berlaku untuk kebanyakan bahan pangan pada selang aw 0,0-0,85. Model
persamaan Handerson mengemukakan persamaan yang menggambarkan
hubungan antara kadar air kesetimbangan bahan pangan dengan kelembaban
relatif ruang simpan. Persamaan ini berlaku untuk bahan pangan pada semua
aktivitas air dan merupakan salah satu persamaan yang paling banyak digunakan
pada bahan kering. Model Chen Clayton berlaku untuk bahan pangan pada semua
aktivitas air. Model persamaan Oswin berlaku untuk bahan pangan pada RH 085%. Model Hasley dapat digunakan untuk bahan makanan dengan kelembaban
relatif 10-81% (Cirife dan Iglesias 1978). Persamaan dari model-model tersebut
adalah sebagai berikut:
Model persamaan Hasley
Model persamaan Caurie
Model persamaan Handerson
Model persamaan Oswin
Model persamaan Chen Clayton

: aw = exp[-P1/(Me)P2]
: ln Me = ln P1-P2*aw
: 1-aw = exp(-Kmen)
: Me = P1[aw/(1-aw)] P2
: aw = exp[-P1/exp(P2*Me)]

Keterangan:

Me
aw

= kadar air kesetimbangan
= aktivitas air

11
K dan n
= konstanta
P1 dan P2 = konstanta
Evaluasi Model (Cassini et al. 2006)
Evaluasi model dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari beberapa model
persamaan sorpsi isotermis yang terpilih untuk menggambarkan keseluruhan
kurva sorpsi isotermis hasil percobaan. Evaluasi model dilakukan dengan
menghitung nilai Mean Relative Deviation (MRD) dari masing-masing model.
Rumus MRD adalah sebagai berikut:

Keterangan :
Mi = kadar air percobaan
Mpi = kadar air hasil perhitungan
n
= jumlah data

∑|

|

Model sorpsi isotermis dengan nilai MRD < 5 maka model sorpsi isotermis
tersebut dapat menggambarkan keadaan sebenarnya atau sangat tepat. Model
sorpsi isotermis dengan 5 < MRD < 10 maka model tersebut agak tepat
menggambarkan keadaan yang sebenarnya. Model isotermis dengan MRD > 10
maka model tersebut tidak tepat menggambarkan kondisi sebenarnya.
Penentuan Nilai Kemiringan (b) Kurva Sorpsi Isotermis (Labuza 1982)
Nilai kemiringan (b) kurva sorpsi isotermis ditentukan pada daerah linier
(Arpah 2007). Menurut Labuza (1982), daerah linier untuk menentukan
kemiringan kurva sorpsi isotermis diambil antara daerah kadar air awal dan kadar
air kritis. Titik-titik hubungan antara aktivitas air dan kadar air kesetimbangan
memiliki persamaan linier y = a + bx. Nilai b persamaan tersebut merupakan slope
kurva sorpsi isotermis. Nilai b ditentukan dari model persamaan terpilih
(kemiringan kurva sorpsi isotermis yang diasumsikan linier antara Mi dan Mc)
untuk dimasukkan dalam rumus umur simpan Labuza. Penentuan nilai kemiringan
(b) dilakukan untuk melihat pengaruhnya terhadap umur simpan produk melalui
persamaan Labuza.
Penentuan Bobot Padatan per Kemasan dan Luas Permukaan Kemasan
Bobot produk awal (Wo) dalam suatu kemasan ditimbang dan dikoreksi
kadar air awalnya (Mo) yang merupakan berat padatan per kemasan (Ws). Luas
kemasan (A) yang digunakan dihitung dengan mengalikan panjang dengan lebar
kemasan dalam satuan m2.
A = P (panjang) x L (lebar)
Keterangan:
A = Luas kemasan (m2)
P = panjang kemasan (m)
L = lebar kemasan (m)

12
Analisis Data Umur Simpan
Data lama penyimpanan dengan kadar air dan aktivitas air dianalisis dengan
menggunakan analisis regresi linier sederhana (satu peubah bebas). Peubah bebas
adalah peubah yang nilainya tidak tergantung pada peubah lain. Lama
penyimpanan merupakan peubah bebas, sedangkan kadar air dan aktivitas air
merupakan peubah terikat. Persamaan regresi linier yang digunakan adalah:
y = a + bx
Keterangan:
y = nilai peubah terikat
a = konstanta
b = kemiringan kurva
Nilai kadar air kritis dapat ditentukan dari persamaan regresi linier yang
menghubungkan akitivitas air dengan nilai kadar air. Nilai kadar air kritis dan
nilai aktivitas air pada saat kadar air kritis tercapai ditentukan ketika aw bernilai
minimal 0,70. Pengujian selanjutnya pada pendugaan umur simpan menggunakan
model Labuza dan beberapa model pendekatan isotermis sorpsi air (ISA) lainnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Produk KPI dan Mi Sagu Ikan Kering
Konsentrat protein ikan yang digunakan dalam penelitian pendugaan umur
simpan merupakan hasil terbaik berdasarkan tahap pengulangan ekstraksi tiga
kali. Hasil analisis kimia untuk KPI terhadap parameter kadar air adalah 7,27%
(bb), kadar protein 79,10%, dan kadar lemak 0,31%. Buckle et al. (2007)
memaparkan bahwa FAO mengklasifikasikan konsentrat protein ikan menjadi tiga
tipe, yaitu tipe A (kadar protein minimal 67,6%, kadar lemak maksimal 0,75%,
dan kadar air maksimal 10%), tipe B (kadar protein minimal 65%, kadar lemak
maksimal 3%, dan kadar air maksimal 10%), dan tipe C (kadar protein minimal
60%, kadar lemak maksimal 10%, dan kadar air maksimal 10%). Berdasarkan
hasil tersebut menunjukkan bahwa KPI yang dihasilkan dengan tiga kali ekstraksi
etanol tergolong KPI tipe A.
Mi sagu ikan kering yang digunakan dalam pendugaan umur simpan ini
mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Sary (2015). Produk ini merupakan
produk terbaik yang diperoleh berdasarkan hasil uji sensori yang menggunakan uji
indeks kinerja (metode Bayes). Karakteristik kimia untuk produk ini terhadap
parameter kadar air 8,38%, kadar protein 4,23%, kadar lemak 0,65%, dan kadar
abu 2,48%.

Parameter Utama Kerusakan Mi Sagu Ikan Kering
Parameter utama kerusakan produk mi kering ditentukan melalui survei.
Kegiatan ini berupa penyebaran kuisioner pada 30 orang. Berikut merupakan hasil

13
survei konsumen terhadap parameter kerusakan mi kering yang dapat dilihat pada
Gambar 3.
60%
60

53,33

Persentase (%)

50%
50
40%
40
26,67

30%
30
20
20%
20
10%
10
00%

0
Warna

0
Rasa

Aroma

Tekstur

Kenampakan

Parameter

Gambar 3 Diagram batang survei konsumen terhadap parameter utama kerusakan
mi kering
Konsumen memilih parameter tekstur sebagai parameter kritis yang paling
mempengaruhi kerusakan mi. Parameter ini dipilih dengan persentase 53,33%.
Parameter lain yang menentukan kerusakan mi kering adalah kenampakan dan
rasa dengan persentase masing-masing 26,67% dan 20%, sedangkan parameter
warna dan aroma tidak dipilih sebagai faktor kerusakan mi. Titik kritis ditentukan
berdasarkan faktor utama yang sangat sensitif serta dapat menimbulkan terjadinya
perubahan mutu produk pangan selama distribusi, penyimpanan hingga siap
dikonsumsi (Herawati 2008).

Pendugaan Umur Simpan KPI dan Mi Sagu Ikan Kering
Pendugaan umur simpan KPI dan mi sagu ikan produk bertujuan untuk
memperoleh waktu penyimpanan produk dengan mutu prima yang terjamin saat
produk selesai diproduksi hingga saat akhir produk yang masih dapat dipasarkan
dan diterima oleh konsumen. Penentuan umur simpan ini berdasarkan penentuan
kadar air awal, kadar air kritis, kadar air kesetimbangan, kemiringan kurva sorpsi
isotermis, variabel kemasan (permeabilitas, luas permukaan, dan bobot padatan
per kemasan), dan tekanan uap air murni.
Kadar Air Awal (Mi), Kadar air Kritis (Mc) dan Aktivitas Air (aw)
Kadar air suatu bahan pangan sangat berpengaruh terhadap daya simpan dan
juga kualitasnya sehingga menjadikan bahan pangan rentan terserang kerusakan
baik secara fisik, kimia, maupun mikrobiologis (Budijanto et al. 2010b).
Konsentrat protein ikan dan mi sagu ikan kering merupakan salah satu produk

14
kering yang dapat mengalami perubahan akibat RH lingkungan yang tidak stabil
selama penyimpanan. Produk ini juga bersifat higroskopis sehingga dapat terjadi
proses penyerapan uap air dari lingkungan. Proses penyerapan ini akan
mempengaruhi secara langsung aktivitas air (aw) pada produk dan menjadi
parameter penentu kemunduran produk. Kadar air awal (Mi) KPI adalah 4,47%
(bk) atau 0,0447 g H2O/g solid. Kadar air awal (Mi) mi sagu ikan kering adalah
9,49% (bk) atau 0,0949 g H2O/g solid. Kadar air awal produk ini ditentukan pada
awal penyimpanan setelah produk selesai diproduksi.
Aktivitas air (aw) berhubungan erat dengan kandungan air dalam bahan
pangan dan dapat menjadi faktor utama yang mempengaruhi keamanan pangan.
Hal ini berkaitan dengan jumlah air bebas yang terkandung di dalam produk yang
dapat digunakan sebagai media pertumbuhan mikroba. Aktivitas air dalam
penelitian ini dapat diamati dan menjadi parameter penentu kemunduran mutu
KPI dan mi sagu ikan kering. Nilai aktivitas air dalam penelitian ini diplotkan
dengan lama penyimpanan produk selama periode tertentu sehingga diperoleh
suatu grafik yang dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
0,90.9

Aktivitas air (aw)

0,80.8
00.7
0,7

0.6
0,6
0.5
0,5
0.4
0,4
0.3
0,3
0.2
0,2
0.1
0,1
0 0

0

1

2

3

4
5
6
7
8
9
Lama penyimpananan (hari)

10

11

Gambar 4 Grafik hubungan antara lama penyimpanan KPI dengan nilai aw
Grafik hubungan antara lama penyimpanan produk dengan nilai aw
menunjukkan bahwa lama periode penyimpanan dalam produk terjadi
peningkatan aktivitas air yang semakin meningkat. Hal ini disebabkan oleh
banyaknya air bebas yang terkandung di dalam produk. Kadar air dalam bahan
pangan dapat berupa air terikat secara fisik maupun terikat secara kimia, serta
dalam bentuk air bebas. Air bebas inilah yang banyak mempengaruhi aktivitas air
dari pangan oleh moisture sorption isotherm dan kemampuan hidup mikroba
(Winarno 2007).
Umur simpan produk pangan berhubungan dengan kadar air kritis yang
digunakan untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai
kadar kritis (Sianipar et al. 2008). Penentuan kadar air kritis produk dalam
penelitian ini berdasarkan persamaan linier yang diperoleh dari kurva yang
menghubungkan antara nilai logaritmik kadar air dengan nilai aktivitas air. Batas
penolakan produk kering ditetapkan dengan nilai aw 0,80, tetapi dalam menjaga
keamanan mutu pangan ditetapkan dengan nilai aw 0,70 terkait dengan
pertumbuhan kapang. Kadar air kritis produk KPI tercapai pada aktivitas air 0,809
dengan nilai aktivitas air awal produk 0,322, sedangkan mi sagu ikan kering

15
memiliki nilai aktivitas air awal 0,621 menjadi 0,803. Penentuan kadar air kritis
KPI dan mi sagu ikan kering berdasarkan nilai aktivitas air menghasilkan kurva
yang dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.
0,90
0.90

Aktivitas air (aw)

0,85
0.85
0,80
0.80
0,75
0.75
0,70
0.70
0,65
0.65
0,60
0.60
0,55
0.55
0,50
0.50

0

2

4

6

8

10

Lama penyimpanan (hari)

Gambar 5 Grafik hubungan antara lama penyimpanan mi sagu ikan kering dengan
nilai aw
Penentuan kadar air kritis mi sagu ikan kering ini dilakukan dengan metode
kondisi yang dipercepat. Kondisi ini mengacu pada penelitian yang dilakukan
oleh Fitriani (2004) yang menyimpan mi pada RH yang tinggi berkisar 80,7 –
97% sehingga kadar air kritis lebih cepat dicapai daripada kondisi normal. Mi
sagu ikan kering dalam penelitian ini disimpan pada RH 80,7% dan dilakukan
pengujian secara organoleptik (Lampiran 3). Pengamatan dilakukan selama 14
hari oleh 30 orang panelis. Seiring pengujian secara organoleptik dilakukan
pengujian aktivitas air dan kadar air (Lampiran 4) sehingga diperoleh suatu kurva
yang menghubungkan antara aktivitas air (aw) dengan nilai logaritmik kadar air.
Kurva ini menghasilkan nilai kadar air kritis mi sagu ikan kering yang akan
digunakan dalam perhitungan umur simpan produk.
Aktivitas air (aw)

Log kadar air (gH2O/g solid)

0.000
0,000
0,000
-0,200
-0.200

0

0.1
0,1

0.2
0,2

0.3
0,3

0.4
0,4

0.5
0,5

0.6
0,6

0.7
0,7

0.8
0,8

0.9
0,9

-0,400
-0.400
-0,600
-0.600

y = 1,5973x
– 1,9408
y = 1.5973x
- 1.9408
R2 = 0,8908
R² = 0.8908

-0,800
-0.800
-1,000
-1.000
-1,200
-1.200
-1,400
-1.400
-1,600
-1.600

Gambar 6 Kurva penentuan kadar air kritis KPI berdasarkan nilai aktivitas air

16
Aktivitas air (aw)

Log kadar air (gH2O/g solid)

,00.00

0

0.2
0,2

0.4
0,4

0.6
0,6

0.8
0,8

1
1,0

-.200
-,200
-.400
-,400
-.600
-,600

y = 1,8825x – 2,198
R2 = 0,9804

-.800
-,800
-1,00
-1.00
-1,200
-1.200

Gambar 7 Kurva penentuan kadar air kritis mi sagu ikan kering berdasarkan nilai
aktivitas air
Gambar tersebut mengilustrasikan hubungan antara nilai aktivitas air dengan
nilai logaritmik kadar air sehingga akan diperoleh persamaan linier. Persamaan
linier yang diperoleh untuk KPI adalah y = 1,5973x – 1,9408 dengan nilai R2 =
0,891 dan mi sagu ikan kering adalah y = 1,882x – 2,198 dengan nilai R2 = 0,980.
Nilai R2 menunjukkan ketepatan dalam menggambarkan kondisi sebenarnya.
Semakin tinggi nilai tersebut maka semakin tinggi pula tingkat keeratan hubungan
antara kedua faktor yang dibandingkan. Persamaan yang diperoleh digunakan
dalam penentuan kadar air kritis dengan memplotkan nilai x = 0,70 sehingga
diperoleh nilai kadar air kritis untuk KPI 0,1506 g H2O/g solid dan mi sagu ikan
kering 0,1316 g H2O/g solid.
Kadar Air Kesetimbangan (Me)
Kadar air kesetimbangan merupakan kadar air dari suatu bahan saat terjadi
kesetimbangan antara tekanan uap air bahan dengan lingkungannya. Hal ini
ditandai dengan bobot produk yang sudah tidak mengalami penambahan atau
pengurangan bobot selama penyimpanan. Penentuan kadar air kesetimbangan
(Me) KPI dan mi sagu ikan kering dilakukan dengan cara menyimpan produk ke
dalam desikator yang berisi larutan garam jenuh dengan berbagai RH sehingga
akan diperoleh kurva sorpsi isotermis. Larutan garam yang digunakan terdiri 11
jenis garam, yaitu NaOH, MgCl2, K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, NaCl, KCl, BaCl2,
KNO3, dan K2SO4. Julianti et al. (2005) memaparkan nilai RH dari 11 jenis
larutan garam jenuh berturut-turut sebesar 6,9%, 32,4%, 43,0%, 57,5%, 64,0%,
69,0%, 75,5%, 84,0%, 90,3%, 93,0%, dan 97,0%. Pengkondisian kadar air
kesetimbangan untuk mi sagu ikan kering menggunakan larutan garam yang
terdiri atas 12 jenis garam, yaitu NaOH, MgCl2, K2CO3, NaBr, NaNO2, KI, NaCl,
KBr, KCl, BaCl2, KNO3, dan K2SO4. Pengkondisian kelembaban penyimpanan
KPI dan mi sagu ikan kering dengan desikator modifikasi menggunakan larutan
garam jenuh dapat dilihat pada Gambar 8.
Nilai kelembaban relatif (RH) yang digunakan sangat bervariasi untuk
memperoleh kurva sorpsi isotermis yang berbentuk sigmoid. Penggunaan
berbagai RH selama penyimpanan akan menyebabkan terjadinya proses interaksi
molekul air antara produk dengan lingkungannya yang melibatkan perpindahan

17
uap air dari lingkungan ke dalam produk ataupun sebaliknya hingga tercapai
kondisi yang setimbang. Hal in