Kadar Air Kesetimbangan dan Kurva Sorpsi Isothermis

pertumbuhan beberapa mikroorganisme adalah: minimum 0.90 bakteri, 0.80- 0.90 khamir, dan 0.60-0.70 kapang. Penilaian kerenyahan juga dilakukan dengan menggunakan alat Texture Analyzer. Hasil kerenyahan yang diperoleh gram force bervariasi meskipun dari satu produk cookies. Hal tersebut dapat disebabkan karena permukaan cookies yang tidak rata dan bahkan bergelombang. Namun, pada Tabel 10 di bawah ini terlihat kecenderungan nilai kerenyahan yang semakin kecil untuk produk cookies yang disimpan dalam kondisi yang semakin lembab. Semakin lembab tempat penyimpanannya, cookies akan semakin menyerap uap air dan mengurangi kerenyahannya. Kerenyahan yang semakin berkurang menyebabkan cookies semakin mudah dihancurkan oleh probe Texture Analyzer sehingga semakin kecil nilai kerenyahan yang diperoleh. Kadar air kritis cookies tercapai pada saat nilai kerenyahan berkisar antara 1599.0 – 1864.5 gf. Tabel 10. Hasil Pengukuran Kerenyahan Cookies dengan Texture Amalyzer Rata-rata Nilai Kerenyahan gf Kondisi Penyimpanan Cookies CNF CF Blind Control 2283.7 2369.7 76.9 NaCl 2193.6 2318.4 85.0 KCl 1599.0 1864.5 93.6 KNO 3 1348.5 1399.1

3. Kadar Air Kesetimbangan dan Kurva Sorpsi Isothermis

Interaksi molekul air dengan CNF dan CF terjadi karena perbedaan RH cookies dan lingkungan desikator. Transfer uap air dari lingkungan ke cookies atau sebaliknya terjadi selama penyimpanan sampai tercapai kondisi kesetimbangan. Selama penyimpanan, kedua jenis sampel yang disimpan menunjukkan kecenderungan penambahan bobot. Kedua sampel mengalami proses adsorpsi karena aktivitas air bahan yang lebih rendah daripada kelembaban relatif lingkungannya. Kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari hasil penelitian dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kesetimbangannya dapat dilihat pada Tabel 11. Kadar air kesetimbangan yang diperoleh dari masing-masing sampel tercapai setelah disimpan selama 6 – 20 hari tergantung dari kelembaban relatif penyimpanan. Kadar air kesetimbangan menunjukkan nilai yang semakin meningkat dengan meningkatnya kelembaban relatif lingkungan. Peningkatan kelembaban relatif lingkungan berpengaruh terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air kesetimbangan karena semakin tinggi kadar air kesetimbangan yang dapat dicapai semakin lama pula proses difusi berlangsung. Tabel 11. Kadar Air Kesetimbangan CNF dan CF dan Waktu Pencapaiannya di Beberapa RH Penyimpanan CNF CF Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Rh Kesetimb angan Me bk Waktu hari Me bk Waktu hari Me bk Waktu hari Me bk Waktu hari 32.9 3.30 7 2.89 6 3.20 7 3.14 6 44.7 5.16 7 4.79 6 5.05 7 4.48 6 64.9 5.72 9 5.83 8 5.32 8 5.19 8 76.9 8.94 9 8.50 9 8.86 9 7.26 8 85.0 12.25 14 13.23 15 12.04 14 11.79 14 93.6 19.75 20 18.89 19 19.51 20 19.31 19 Me = kadar air kesetimbangan Kadar air kesetimbangan ini selanjutnya diplotkan dengan kelembaban relatifnya atau aktivitas airnya masing-masing sehingga membentuk suatu kurva yang oleh Labuza 1982 disebut sebagai kurva sorpsi isothermis. Kurva sorpsi isothermis CNF dan CF hasil percobaan dapat dilihat pada Gambar 11 dan 12. Terlihat bahwa kedua kurva mempunyai bentuk yang serupa yaitu berbentuk sigmoid bentuk huruf S, meskipun tidak sigmoid sempurna. Gambar 11. Kurva Sorpsi Isothermis CNF Hasil Percobaan Gambar 12. Kurva Sorpsi Isothermis CF Hasil Percobaan Telah banyak model-model persamaan matematis yang telah dikembangkan untuk menjelaskan fenomena sorpsi isothermis secara teoritis Chirife dan Iglesias, 1978; Van den Berg dan Bruin, 1981, namun dalam penelitian ini hanya dipilih 5 model persamaan matematis, yaitu model Hasley, Chen Clayton, Henderson, Caurie, dan Oswin. Model-model persamaan ini dipilih karena berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu mampu menggambarkan kurva sorpsi isothermis pada jangkauan nilai aktivitas air yang luas Chirife dan Iglesias, 1978; Van Den Berg dan Bruin, 1981; Isse et al., 1992. Selain itu, model-model persamaan ini mempunyai parameter kurang atau sama dengan tiga sehingga sesuai dengan pernyataan Labuza 1968 bahwa jika tujuan penggunaan kurva sorpsi isothermis tersebut 0.85; 12.74 0.94; 19.32 0.77; 8.72 0.65; 5.78 0.45; 4.98 0.33; 3.10 5 10 15 20 25 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Aktivitas Air Aw R a ta -r a ta K a d a r A ir K e se ti m b a n g a n b k 0.85; 11.92 0.94; 19.41 0.77; 8.06 0.65; 5.26 0.45; 4.77 0.33; 3.17 5 10 15 20 25 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Aktivitas Air Aw R a ta -r a ta K a d a r A ir K e se ti m b a n g a n b k adalah untuk mendapatkan kemulusan kurva yang tinggi, maka model-model persamaan yang sederhana dan lebih sedikit jumlah parameternya akan lebih cocok digunakan. Guna mempermudah perhitungan maka model-model persamaan matematis yang digunakan dimodifikasi bentuknya dari persamaan non linear menjadi persamaan linear sehingga dapat ditentukan nilai-nilai tetapannya dengan menggunakan metode kuadrat terkecil. Metode kuadrat terkecil ini menurut Walpole 1990 dapat memilih suatu garis regresi terbaik diantara semua kemungkinan garis lurus yang dapat dibuat pada suatu diagram pencar. Modifikasi model-model sorpsi isothermis dari persamaan non linear menjadi persamaan linear dapat dilihat pada Lampiran 27. Hasil modifikasi tersebut disajikan pada Tabel 12 dan 13. Tabel 12. Persamaan Kurva Sorpsi Isothermis CNF Model Persamaan Bentuk Linear y = a + bx Nilai R 2 Hasley log ln 1a w = 8.55 + 8.08 log Me 0.96 Chen Clayton ln ln 1a w = -3.74 + 28.54 Me 0.94 Henderson log ln 11-a w = 1.79 + 1.56 log Me 0.95 Caurie ln Me = 10.85 – 20.24 a w 0.56 Oswin ln Me = 46.62 – 55.60 ln a w 1-a w 0.48 Tabel 13. Persamaan Kurva Sorpsi Isothermis CF Model Persamaan Bentuk Linear y = a + bx Nilai R 2 Hasley log ln 1a w = 8.84 + 8.20 log Me 0.96 Chen Clayton ln ln 1a w = -3.52 + 27.17 Me 0.94 Henderson log ln 11-a w = 1.75 + 1.50 log Me 0.95 Caurie ln Me = 11.14 – 20.75 a w 0.55 Oswin ln Me = 47.95 – 57.16 ln a w 1-a w 0.48

4. Model Matematis yang Tepat