27
1. Penentuan Parameter Kritis
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan parameter kritis yang mempengaruhi daya simpan orange emulsion flavor dengan cara membandingkan sampel yang sudah kadaluarsa dan sampel
yang baru dibuat. Parameter yang di uji antara lain, pH, spesific gravity, refractive index, ukuran partikel, aroma dan warna.
2. Analisis Umur Simpan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap parameter kritis yang sudah ditentukan. Parameter kritis yang sudah ditentukan antara lain ukuran partikel, warna, aroma, dan
mikrobiologi. Analisis umur simpan dilakukan dengan menggunakan kemasan HDPE. Setiap kemasan berisi ±50 gram Orange emulsion flavor .
a. Persiapan Sampel
Sebelum sampel dianalisis, sampel ditimbang terlebih dahulu. Sampel ditimbang dengan berat total ±50 gram dengan menggunakan neraca analitik. Kemudian sampel diberi label dengan
keterangan masing-masing suhu penyimpanan. Sampel yang sudah siap untuk dianalisis dapat dilihat pada Lampiran 17.
b. Metode Analisis i Derajat Keasaman pH
Derajat keasaman pH adalah suatu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali dari suatu larutan. Unit pH diukur pada skala 0 sampai 14.
Istilah pH berasal dari “p” lambang matematika dari negatif logaritma, dan “H” lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang formal tentang pH adalah negatif logaritma dari
aktivitas ion Hidrogen. Yang dapat dinyatakan dengan persamaan: pH = - log [H+]
Prinsip kerja dari pH meter adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas membrane gelas yang telah
diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang
ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk
melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan Basset, 1994.
28
Gambar 3. Skema elektroda pH meter Langkah awal pengukuran pH adalah pH meter dikalibrasi dengan cara
mencelupkan elektroda yang telah dibilas akuades ke dalam buffer pH 4 yang dilanjutkan pada buffer pH 7 dan buffer pH 9. Setelah pH meter dikalibrasi, dilakukan pengukuran
terhadap sampel. Elektroda dicelupkan ke dalam sampel. Sampel didiamkan hingga memperoleh hasil yang stabil. Setelah pengukuran selesai elektroda dibilas dengan aquades
dan dikeringkan dengan tissue. Adapun pH meter dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. pH meter Sumber:
muthiaura.wordpress.com
ii Spesific Gravity
Specific Gravity SG didefinisikan sebagai rasio dari kerapatan suatu gas terhadap kerapatan suatu udara yang diukur dalam keadaan suhu dan tekanan yang sama
.
Analisis spesific gravity dilakukan dengan menggunakan spesific gravity meter Nugraha, 2010.
Adapun alat spesific gravity meter dapat dilihat pada Gambar 4. Prinsip kerja dari spesific gravity meter adalah tekanan hidrostatik berbasis instrumen
yang bergantung pada prinsip Pascal yang menyatakan bahwa perbedaan tekanan antara dua titik dalam kolom vertikal cairan tergantung pada jarak vertikal antara dua titik, kepadatan
cairan dan gaya gravitasi Anonim, 2012. Prinsip tersebut dinyatakan dengan persamaan:
29
Dimana: = tekanan hidrostatik dalam satuan Pa atau perbedaan tekanan pada dua titik dalam
sekat yang berisi zat cair = massa jenis zat cair kgm
3
= percepatan gravitasi mdetik
2
= perbedaan ketinggian antara dua titik pada kolom yang berisi zat cair m Penggunaan spesific gravity meter terbagi menjadi beberapa tahap. Berikut adalah
tahapan langkah kerja dalam menggunakan spesific gravity meter : 1. Persiapan
Pada tahap persiapan, selang yang berada di dalam spesific gravity meter dibersihkan terlebih dahulu dengan cara menekan tombol pump yang berada di bagian
layar. 2. Pengukuran
Pengukuran sampel dapat dilakukan jika pada layar telah menunjukkan angka 0,000. Sampel dimasukkan dengan menggunakan syringe. Kemudian hasil pengukuran
akan muncul pada layar. 3. Pembersihan
Pembersihan pada spesific gravity meter bertujuan untuk menghilangkan sisa sampel yang terdapat dalam selang . Pembersihan dilakukan dengan menggunakan air dan alkohol.
Gambar 5. spesific gravity meter
sumber: www.greentree.com. iii
Refractive Index
Analisis Refractive index dilakukan dengan menggunakan refraktometer. Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar atau konsentrasi bahan
terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Refraktometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20 Anonim 2010. Adapun prinsip kerja
dari refraktometer adalah sebagai berikut :
30
1. Dari gambar 6 terdapat 3 bagian yaitu : Sample, Prisma dan Papan Skala. Refractive index
prisma jauh lebih besar dibandingkan dengan sampel. 2.
Jika sampel merupakan larutan dengan konsentrasi rendah, maka sudut refraksi akan lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari prisma dan sample besar. Maka pada papan skala sinar
“a” akan jatuh pada skala rendah. 3.
Jika sample merupakan larutan pekat konsentrasi tinggi, maka sudut refraksi akan kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sampel kecil.
Gambar 6. Prinsip kerja refraktometer Sumber: www.dunianalitika.com
Langkah awal dalam menggunakan refraktometer adalah sampel dituangkan dengan menggunakan syringe ke tempat sampel yang terletak di bagian atas . Tombol start ditekan
pada layar, refraktometer akan secara otomatis membaca kadar refractive index pada sampel. Adapun refraktometer dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. refraktometer Sumber: www.restech.com.
iv Ukuran Partikel
Analisis ukuran partikel dilakukan dengan menggunakan particle size analyzer PSA yang bekerja berdasarkan prinsip Laser Diffraction LAS. Metode ini dinilai lebih akurat
bila dibandingkan dengan metode analisa gambar maupun metode ayakan sieve analyses, terutama untuk sample-sampel dalam orde nanometer maupun submikron yang
biasanya memliki kecenderungan aglomerasi yang tinggi. Hal ini dikarenakan partikel didispersikan ke dalam media sehingga partikel tidak saling beraglomerasi menggumpal.
Dengan demikian ukuran partikel yang terukur adalah ukuran dari single particle. Selain itu hasil
31
pengukuran dalam bentuk distribusi, sehingga hasil pengukuran dapat diasumsikan sudah menggambarkan keseluruhan kondisi sampel.
Pengoperasian particle size analyzer PSA menggunakan sistem komputer. Langkah awal dalam menggunakan PSA adalah keran air dinyalakan, kemudian tombol on pada
PSA dan komputer ditekan. Setelah komputer dan PSA menyala, program PSA yang terdapat pada komputer dipilih, selanjutnya dilakukan input keterangan data sampel seperti nama
sampel, tanggal pengujian dan keterangan lain. Adapun tampilannya dapat dilihat pada gambar 8 dan gambar 9.
Gambar 8. Tampilan awal program PSD
Gambar 9. Tampilan pada saat persiapan analisis Langkah selanjutnya adalah sampel diteteskan perlahan dengan menggunakan pipet
tetes. Indikator pada PSA akan menunjukkan warna hijau jika sampel yang diteteskan sudah
32
cukup. Setelah indikator berwarna hijau akan muncul peak pada layar. Hal tersebut menunjukkan bahwa PSA sudah mulai menganalisis sampel. Setelah sampel selesai dianalisis
maka hasil akan keluar dan tersimpan dalam folder. Pengukuran sampel dilakukan beberapa kali ulangan, hingga diperoleh dua data yang memiliki selisih kurang dari 0,0120 µm. Dari kedua
data tersebut kemudian diolah secara bertahap dalam menentukan umur simpan. Adapun hasil analisis dapat dilihat pada Lampiran 3 dan Particle Size Analyzer dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Particle Size Analyzer Sumber : www. nanotechweb.org
v Uji Sensori
Uji sensori yang digunakan untuk analisis perbedaan aroma dan warna adalah uji beda dari kontrol. Uji beda dari kontrol dilakukan dua arah antara satu atau lebih sampel uji
terhadap kontrol bukan antar sampel uji. Pada uji beda dari kontrol ini digunakan sampel “blind
control” yaitu sampel kontrol yang dijadikan sebagai salah satu sampel uji. Dengan demikian pada saat pengujian diharapkan nilai sama atau tidak ada perbedaan dengan sampel kontrol.
Panelis yang digunakan dalam uji ini adalah panelis terlatih yang berjumlah 8 orang. Contoh kuesioner Uji Beda dari Kontrol untuk analisis perbedaan aroma terdapat pada Lampiran 4
sedangkan kuesioner untuk analisis perbedaan warna terdapat pada Lampiran 5.
vi Uji Mikrobiologi TPC
Sampel dipipet sebanyak 1 ml dengan menggunakan pipet mikro dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi berulir serta ditambah larutan pengencer 9 ml, dikocok hingga diperoleh
suspensi dengan pengenceran 10
-1
. Disiapkan 3 tabung reaksi berulir steril yang masing-masing telah diisi dengan 9 ml pengencer. Dari pengenceran 10
-1
dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan pada tabung I dan diperoleh pengenceran 10
-2
. Dari tabung I yang merupakan pengenceran 10
- 2
dimasukkan 1 ml ke dalam tabung II. Demikian selanjutnya dibuat hingga pengenceran 10
- 3
.Dari setiap pengenceran, masing-masing dipipet 1 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri steril dan dibuat duplo. Ke dalam setiap cawan petri tersebut dituangi media PCA suhu ± 45
C sebanyak 15 ml. Cawan petri digoyang dan diputar sedemikian rupa hingga suspensi tersebar
33
merata. Setelah media memadat, cawan petri diinkubasi pada suhu suhu 37 °C ± 1 °C selama 24
jam. Jumlah koloni yang tumbuh diamati dan dihitung. vii Penentuan Umur Simpan ASLT
Data hasil pengamatan uji sensori aroma dan warna sebagai indikator penurunan
mutu selama penyimpanan ditabulasikan dan dilakukan tahap-tahap pendugaan umur simpan produk dengan menggunakan bantuan persamaan Arrhenius sebagai berikut :
1. Data hasil analisa pada berbagai suhu ditabulasikan . Data-data tersebut akan diplotkan
sehingga diperoleh persamaan regresi liniernya. Plot data dilakukan pada ordo nol dan ordo satu.
2. Berdasarkan persamaan tersebut akan diperoleh nilai slope b yang merupakan
konstanta laju reaksi perubahan karakteristik orange emulsion flavor. 3.
Nilai ln K dan 1T yang merupakan parameter persamaan Arrhenius ditabulasikan, selanjutnya nilai ln k diplotkan terhadap nilai 1T dan diperoleh nilai intersep dan slope
dari persamaan regresi linier sebagai berikut.
Keterangan : Ln ko = intersep Ea R = slope
Ea = energi aktivasi R = konstanta gas ideal 1.986 kalmol.K
4. Hasil plot data akan diperoleh nilai R
2
. Apabila nilai R
2
pada plot ordo nol lebih mendekati nilai satu dibandingkan dengan plot pada ordo satu, maka persamaan ordo
reaksi yang digunakan adalah reaksi ordo nol. Begitu pula sebaliknya. 5.
Berdasarkan persamaan yang diperoleh, maka dapat ditentukan nilai konstanta k yang
merupakan faktor eksponensial dan nilai energi aktivasi reaksi perubahan karakteristik orange emulsion flavor Ea. Selanjutnya ditentukan model persamaan kecepatan reaksi
k perubahan karakteristik orange emulsion flavor sehingga diperoleh persamaan Arrhenius.
6. Melalui persamaan Arrhenius dapat dihitung nilai kecepatan reaksi k dari perubahan
karakteristik orange emulsion flavor pada suhu T penyimpanan yang ditentukan. 7.
Umur simpan orange emulsion flavor dihitung dengan menggunakan persamaan kinetika reaksi ordo nol t = A
-At k atau ordo satu t = ln A -ln At k t merupakan
umur simpan produk. Perhitungan menggunakan data karakteristik mutu awal orange emulsion flavor kondisi orange emulsion flavor pada waktu t=0 atau A
dan nilai Ln k = ln ko- EaR 1T
34
karakteristik mutu orange emulsion flavor pada kondisi kritis kondisi pada waktu t= t atau At
3. Penetuan Faktor-Faktor yang Berperan Dalam Umur Simpan
Kategori