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
Suhu merupakan faktor yang berpengaruh terhadap perubahan makanan. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka laju reaksi berbagai senyawa kimia akan
semakin meningkat, karena itu dalam menduga kecepatan penurunan mutu bahan pangan selama penyimpanan, faktor suhu harus selalu diperhatikan
Syarief dan Halid 1993. Pengaruh suhu dalam suatu reaksi dapat dideskripsikan dengan
menggunakan persamaan Arrhenius seperti berikut Chen 2007:
k = k exp
Keterangan: K
= konstanta kecepatan reaksi k
= konstanta pre-eksponensial E
a
= Energi aktivasi kjmol T
= suhu
R = Konstanta gas ideal 0,082
Dengan mengubah persamaan di atas menjadi :
ln k = ln k -
x
Persamaan yang digunakan dalam model Arrhenius ada dua jenis yaitu persamaan ordo nol dan persamaan ordo satu. Untuk memutuskan persamaan ordo
mana yang lebih baik digunakan maka terlebih dahulu data hasil pengamatan diplot Rahayu dan Arpah 2003.
1. Persamaan ordo nol Tipe kerusakan bahan pangan yang mengikuti kinetika reaksi ordo nol
meliputi reaksi kerusakan enzimatis, pencoklatan enzimatis dan oksidasi Labuza 1982. Penurunan mutu ordo reaksi nol adalah penurunan mutu yang konstan.
Kecepatan penurunan mutu tersebut berlangsung tetap pada suhu konstan dan dapat digambarkan dengan persamaan di bawah ini :
Teori singkat ordo nol:
A
t
- A = -k t
A
t
= A - k t
Waktu kadaluarsa dapat dihitung dengan persamaan :
Reaksi yang termasuk pada ordo nol, laju reaksinya tidak tergantung pada konsentrasi pereaksinya, dengan kata lain reaksi berlangsung dengan laju yang
tetap. Grafik hubungan waktu penyimpanan dengan perubahan mutu pada ordo nol adalah berupa garis lurus, dengan slope kemiringan k yang nilainya konstan.
Bentuk umum grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 7.
A k = Slope, nilainya konstant
[A]
At t
Waktu reaksi Gambar 7 Hubungan waktu dengan perubahan mutu ordo nol.
2. Persamaan ordo satu Tipe kerusakan bahan pangan yang mengikuti kinetika reaksi ordo satu
meliputi : ketengikan, pertumbuhan mikroba, produksi off-flavour penyimpangan flavor oleh mikroba pada daging, ikan, unggas, kerusakan vitamin, penurunan
mutu protein dan sebagainya Labuza 1982. Persamaan reaksi ordo satu adalah : Teori singkat ordo satu:
[A]
= -k ln A
t
- A = -k t
Persamaan waktu kadaluarsa ordo satu adalah: ln
A
t
= ln A – k t
Keterangan: A
= Konsentrasi mula-mula dari kriteria kadaluarsa At
= Konsentrasi akhir dari kriteria kadaluarsa K
= Kecepatan perubahan kriteria tersebut selama penyimpanan t
= Umur simpan dari produk t
=
A – A
Grafik ordo satu berupa kurva bukan garis lurus, namun akan membentuk garis lurus dalam persamaan logaritmanya, dengan slope kemiringan
k yang nilainya tidak konstant dapat dilihat pada Gambar 8. [A]
Slope = ln [A]
Slope = k
Waktu Waktu
Gambar 8 Hubungan waktu dengan perubahan mutu ordo satu a dan hubungan waktu dengan logaritma perubahan mutu ordo satu b.
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia ada tujuh antara lain jenis zat yang bereaksi, konsentrasi zat yang bereaksi, suhu, katalis dan otokatalis,
tekanan, luas permukaan, sinar dan cahaya. Jenis zat yang bereaksi merupakan faktor terpenting dalam suatu reaksi. Selain itu laju reaksi akan semakin naik jika
konsentrasi pereaksi semakin tinggi. Makin tinggi suhu campuran zat yang bereaksi, makin cepat reaksi berlangsung. Hal ini berdasarkan pada teori kinetik
molekul, yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu suatu zat, semakin kuat gerakan-gerakan molekulnya Irawadi 2005.
Selain faktor suhu, umur simpan juga ditentukan oleh jenis kemasan yang digunakan. Kemasan berfungsi sebagai : 1 wadah untuk menempatkan produk
dan memberi bentuk sehingga memudahkan dalam penyimpanan, pengangkutan dan distribusi; 2 memberi perlindungan terhadap mutu produk dari kontaminasi
luar dan kerusakan; 3 menambah daya tarik produk. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pengemasan bahan pangan adalah sifat bahan pangan tersebut,
keadaan lingkungan dan sifat bahan kemasan. Gangguan yang paling umum terjadi pada bahan pangan adalah kehilangan atau perubahan kadar air, pengaruh
gas dan cahaya. Sebagai akibat perubahan kadar air pada produk akan timbul
a b
jamur dan bakteri, pengerasan pada produk bubuk, dan pelunakan pada produk kering Syarief et al. 1989.
Bahan pangan mempunyai sifat yang berbeda-beda dalam kepekaannya terhadap penyerapan atau pengeluaran gas udara dan uap air. Bahan kering harus
dilindungi dari penyerapan air dan oksigen dengan cara menggunakan bahan pengemas yang mempunyai daya tembus rendah terhadap gas tersebut
Buckle et al. 1987. Tiap-tiap bahan pengemas memiliki sifat-sifat yang unik. Nilai ketahanan dan permeabilitas beberapa jenis bahan pengemas dapat dilihat
pada Tabel 8 dan Tabel 9. Tabel 8 Ketahanan beberapa bahan pengemas terhadap air, gas dan bau
Bahan pengemas Ketahanan terhadap
Air Gas Bau
Polietilen 7 3
3 PVC 2
5 5
Kopolimer PVdC 9 8
8 -
Polyester 4 6
8 PET selulosa
6 6
Selulosa asetat 1
2 2
Kertas kraft Sulfite paper
Galssine 0 3
3 Kertas dengan lapisan PE
7 3
3 Kertas dengan lapisan PVdC
8 8
8 Aluminium foil
10 10
10 Tabel 9 Permeabilitas beberapa bahan pengemas dan heat stability
Bahan pengemas
Permeabilitas Suhu
o
F
Hot Fill O
2
CO
2
H
2
O HDPE 130
580 0,3
190 PP 150
650 0,5
200 LDPE
430 1200
1,0 150
PVC 10
25 3,0
140 Acrylonitrile
1 2
5,0 150
OPP 130
320 0,3
200 Lamicron
PP 0,2
0,8 0,5
200 Polysulfonate
- - - 430
Polyarylsulfone - - -
410 Polysulfone
- - - 320
Sumber: Setyowati et al. 2000
3 METODOLOGI
3.1 Waktu danTempat
