4.4.2 Pendugaan umur simpan
Pendugaan umur simpan produk udang kering tanpa kulit Kecamatan Tanah Merah menggunakan metode akselerasi model Arrhenius. Parameter yang
diukur selama penyimpanan adalah nilai TBA ketengikan, TPC jumlah bakteri dan nilai a
w
aktivitas air. Parameter yang dihitung dengan menggunakan model Arrhenius adalah TBA dan TPC. Floros dan Gnanasekharan 1993 dalam
Herawati 2008 menyatakan, mekanisme penurunan mutu produk udang kering beku adalah secara oksidasi, sehingga laju oksidasi diamati dengan TBA.
Sedangkan perhitungan TPC berdasarkan keadaan aman yang disarankan SNI yaitu 10
5
kolonigram sampel. Titik kritis TBA pada produk udang kering tanpa kulit Kecamatan Tanah
Merah adalah 1 mg malonaldehidkg sampel. Hal ini dikarenakan produk yang masih berkualitas baik memiliki nilai TBA kurang dari 1 malonaldehidkg sampel
Jhon et al. 2004. Pendugaan umur simpan produk udang kering menggunakan model ordo nol atau ordo satu. Proses oksidasi dihitung berdasarkan ordo satu
sedangkan pertumbuhan mikroba berdasarkan TPC Labuza 1984 dalam Arpah 2001. Adapun perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit dengan
pengeringan matahari dan pengeringan alat adalah: 1. Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan
matahari a Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan matahari
dengan parameter TBA Berdasarkan data perubahan TBA produk selama penyimpanan, dapat
dibuat grafik dan persamaan garis linier hubungan antara lama penyimpanan dan perubahan nilai TBA pada tiga suhu penyimpanan. Grafik laju peningkatan nilai
TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari dapat dilihat pada Gambar 30.
Gambar 30. Laju peningkatan nilai TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Berdasarkan Gambar 30. Diperoleh persamaan peningkatan nilai TBA dari masing-masing suhu penyimpanan, yaitu sebesar:
Suhu 30 °C y = 0,002x + 0,055
R
2
= 0,998 Suhu 35 °C
y = 0,003x + 0,056 R
2
= 0,998 Suhu 40 °C
y = 0,004x + 0,052 R
2
= 0,996 Kemiringan masing-masing persamaan regresi merupakan nilai k pada persamaan
Arrhenius. Plot Arrhenius diperoleh dengan menghubungkan nilai ln k dan 1T dari masing-masing nilai regresi setiap suhu penyimpanan. Grafik hubungan nilai
ln k dan 1T produk udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari dapat dilihat pada Gambar 31.
Gambar 31. Hubungan antara ln k dan 1T pada udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Berdasarkan Gambar 31, diperoleh persamaan garis lurus dan koefisien determinasi sebagai berikut:
Y = -6931x + 16,67 R
2
= 0,990 Nilai kemiringan kurva persamaan garis ini merupakan nilai –ER dari persamaan
Arrhenius, sehingga diperoleh nilai energi aktivasi dengan persamaan sebagai berikut:
ER = -6931 K R
= 1,986 kalmol K E
= -27531,918 kalmol Nilai perpotongan merupakan nilai ln k
dari persamaan Arrhenius, hingga diperoleh nilai k
sebesar: Ln k
= 16,67 k
= 1,7365 x 10
7
setelah nilai –ER dan k diperoleh, model persamaan Arrhenius untuk laju
penurunan nilai TBA diperoleh sebagai berikut: k = k
e
-EaRT
k = 1,7365 x 10
7
e
-6931T
Berdasarkan persamaan Arrhenius di atas, dapat ditentukan laju peningkatan TBA udang kering tanpa kulit pada berbagai suhu penyimpanan seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Laju peningkatan nilai TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Suhu Persamaan
k mg malonaldehidkg sampelhari
30 C atau 303 K °
k = 1,7365 x 10
7
e
-6931303
0,0020200758 35 C atau 308 K
° k = 1,7365 x 10
7
e
-6931308
0,0029284573 40
°C atau 313 K k = 1,7365 x 10
7
e
-6931313
0,0041952484 Setelah mendapatkan laju peningkatan nilai TBA, maka umur simpan udang
kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari pada suhu penyimpanan yang berbeda dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Suhu 30 C atau 303 K = 1 – 0,0565 0,0020200758= 467 hari = 66 minggu °
° Suhu 40
°C atau 313 K = 1 – 0,0565 0,0041952484= 224 hari = 32 minggu Suhu 35 C atau 308 K = 1 – 0,0565 0,0029284573= 322 hari = 46 minggu
b Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan matahari dengan parameter TPC
Berdasarkan data perubahan TPC produk selama penyimpanan, dapat dibuat grafik dan persamaan garis eksponensial hubungan antara lama
penyimpanan dan perubahan log TPC pada tiga suhu penyimpanan. Grafik laju perubahan log TPC udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari dapat
dilihat pada Gambar 32.
Gambar 32. Laju perubahan log TPC udang kering tanpa kulit dengan
pengeringan matahari Diperoleh persamaan peningkatan nilai TPC dari masing-masing suhu
penyimpanan, yaitu sebesar: Suhu 30 °C
y = 62,62e
0,066x
R
2
= 0,959 Suhu 35 °C
y = 69,36e
0,069x
R
2
= 0,962 Suhu 40 °C
y = 78,77e
0,074x
R
2
= 0,943 Kemiringan masing-masing persamaan regresi merupakan nilai k pada persamaan
Arrhenius. Plot Arrhenius diperoleh dengan menghubungkan nilai ln k dan 1T dari masing-masing nilai regresi setiap suhu penyimpanan. Hubungan antara ln k
dan 1T pada udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari disajikan pada Gambar 33.
Gambar 33. Hubungan antara ln k dan 1T pada udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Berdasarkan Gambar 33, diperoleh persamaan garis lurus dan koefisien determinasi sebagai berikut:
Y = -1083x + 0,853 R
2
= 0,981 Nilai kemiringan kurva persamaan garis ini merupakan nilai –ER dari persamaan
Arrhenius, sehingga diperoleh nilai energi aktivasi dengan persamaan sebagai berikut:
Ln k = 0,853
ER = -1083 K
k = 2,346676331
setelah nilai –ER dan k diperoleh, model persamaan Arrhenius untuk laju
penurunan nilai TPC diperoleh sebagai berikut: k = k
e
-EaRT
k = 2,346676331 e
-1083T
Berdasarkan persamaan Arrhenius di atas, dapat ditentukan laju peningkatan TPC udang kering tanpa kulit pada berbagai suhu penyimpanan seperti pada Tabel 7.
Tabel 7. Laju peningkatan nilai TPC udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Suhu Persamaan
Log TPC kolonigram sampelhari
30 C atau 303 K °
k = 2,346676331 e
-1083303
0,065791973 35 C atau 308 K
° k = 2,346676331 e
-1083308
0,06972239 40
°C atau 313 K k = 2,346676331 e
-1083313
0,073750765
Setelah mendapatkan laju peningkatan nilai TPC, maka umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari pada suhu penyimpanan yang
berbeda dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Suhu 30 C atau 303 K = ln10 °
° Suhu 40
°C atau 313 K = ln10
5
– ln56 0,065791973= 113 hari = 16 minggu Suhu 35 C atau 308 K = ln10
5
– ln56 0,06972239 = 107 hari = 15 minggu
5
– ln56 0,073750765= 101 hari = 14 minggu Tabel 8. Umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari
Suhu °C Rh
Umur simpan parameter TBA
Umur simpan parameter TPC
Umur simpan 30
80,33 66 minggu
16 minggu 16 minggu
35 78,04
46 minggu 15 minggu
15 minggu 40
73,26 32 minggu
14 minggu 14 minggu
Jadi umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan matahari dengan penyimpanan 30
°C, 35 °C, dan 40 °C berturut-turut adalah 16 minggu, 15 minggu dan 14 minggu. Umur simpan ini digunakan untuk menjaga keamanan konsumen.
Umur simpan yang diusulkan untuk udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari adalah 14 minggu. Hal ini dikarenakan umur simpan tersebut ditentukan
berdasarkan suhu ekstrim penyimpanan yang mungkin terjadi di lapangan. 2. Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
a Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan alat dengan parameter TBA
Grafik laju peningkatan TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat dapat dilihat pada Gambar 34.
Gambar 34. Laju peningkatan nilai TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Berdasarkan Gambar 34, diperoleh persamaan peningkatan nilai TBA dari masing-masing suhu penyimpanan, yaitu sebesar:
Suhu 30 °C y = 0,003x + 0,065
R
2
= 0,998 Suhu 35 °C
y = 0,004x + 0,064 R
2
= 0,999 Suhu 40 °C
y = 0,005x + 0,063 R
2
= 0,999 Kemiringan masing-masing persamaan regresi merupakan nilai k pada persamaan
Arrhenius. Plot Arrhenius diperoleh dengan menghubungkan nilai ln k dan 1T dari masing-masing nilai regresi setiap suhu penyimpanan. Grafik hubungan nilai
ln k dan 1T produk udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat dapat dilihat pada Gambar 35.
Gambar 35. Hubungan antara ln k dan 1T pada udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Berdasarkan Gambar 35, diperoleh persamaan garis lurus dan koefisien korelasi sebagai berikut:
Y = -5108x + 11,05 R
2
= 0,990 Nilai kemiringan kurva persamaan garis ini merupakan nilai –ER dari persamaan
Arrhenius, sehingga diperoleh nilai energi aktivasi dengan persamaan sebagai berikut:
ER = -5108 K R
= 1,986 kalmol K E
= -10144,488 kalmol Nilai perpotongan merupakan nilai ln k
dari persamaan Arrhenius, hingga diperoleh nilai k
sebesar: Ln k
= 11,05 k
= 62943,95461 setelah nilai –ER dan k
diperoleh, model persamaan Arrhenius untuk laju penurunan nilai TBA diperoleh sebagai berikut:
k = k e
-EaRT
k = 62943,95461 e
-5108T
Berdasarkan persamaan Arrhenius di atas, dapat ditentukan laju peningkatan TBA udang kering tanpa kulit pada berbagai suhu penyimpanan seperti pada Tabel 9.
Tabel 9. Laju peningkatan nilai TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Suhu Persamaan
k mg malonaldehidkg sampelhari
30 C atau 303 K °
k = 62943,95461 e
-5108303
0,0030031732 35 C atau 308 K
° k = 62943,95461 e
-5108308
0,0039485155 40
°C atau 313 K k = 62943,95461 e
-5108313
0,0051462406 Setelah mendapatkan laju peningkatan nilai TBA, maka umur simpan udang
kering tanpa kulit dengan pengeringan alat pada suhu penyimpanan yang berbeda dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Suhu 30 C atau 303 K = 1 – 0,0651 0,0030031732= 311 hari = 44 minggu °
° Suhu 40
°C atau 313 K = 1 – 0,0651 0,0051462406= 181 hari = 25 minggu Suhu 35 C atau 308 K = 1 – 0,0651 0,0039485155= 236 hari = 33 minggu
b Perhitungan umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan alat dengan parameter TPC
Berdasarkan data perubahan TPC produk selama penyimpanan, dapat dibuat grafik dan persamaan garis eksponensial hubungan antara lama
penyimpanan dan perubahan log TPC pada tiga suhu penyimpanan. Grafik laju perubahan log TPC udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari dapat
dilihat pada Gambar 36.
Gambar 36. Laju perubahan log TPC udang kering tanpa kulit dengan
pengeringan alat Diperoleh persamaan peningkatan nilai TPC dari masing-masing suhu
penyimpanan, yaitu sebesar: Suhu 30 °C
y = 70,63
e0,062x
R
2
= 0,978 Suhu 35 °C
y = 81,96
e0,076x
R
2
= 0,969 Suhu 40 °C
y = 103,2
e0,090x
R
2
= 0,958 Kemiringan masing-masing persamaan regresi merupakan nilai k pada persamaan
Arrhenius. Plot Arrhenius diperoleh dengan menghubungkan nilai ln k dan 1T dari masing-masing nilai regresi setiap suhu penyimpanan, diperoleh persamaan
garis lurus dan koefisien determinasi sebagai berikut:
Gambar 37. Hubungan antara ln k dan 1T pada udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Berdasarkan Gambar 37, diperoleh persamaan garis lurus dan koefisien determinasi sebagai berikut:
Y = -3535x + 8,893 R
2
= 0,998 Nilai kemiringan kurva persamaan garis ini merupakan nilai –ER dari persamaan
Arrhenius, sehingga diperoleh nilai energi aktivasi dengan persamaan sebagai berikut:
Ln k = 8,893
ER = -3535 K
k = 7280,828939
setelah nilai –ER dan k diperoleh, model persamaan Arrhenius untuk laju
penurunan nilai TPC diperoleh sebagai berikut: k = k
e
-EaRT
k = 7280,828939 e
-3535T
Berdasarkan persamaan Arrhenius di atas, dapat ditentukan laju peningkatan TPC udang kering tanpa kulit pada berbagai suhu penyimpanan seperti pada Tabel 10.
Tabel 10. Laju peningkatan nilai TPC udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Suhu Persamaan
Log TPC kolonigram sampelhari
30 C atau 303 K °
k = 7280,828939 e
-3535303
0,062432664 35 C atau 308 K
° k = 7280,828939 e
-3535308
0,075450933 40
°C atau 313 K k = 7280,828939 e
-3535313
0,09063365
Setelah mendapatkan laju peningkatan nilai TPC, maka umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat pada suhu penyimpanan yang berbeda
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Suhu 30 C atau 303 K = ln10 °
° Suhu 40
°C atau 313 K = ln10
5
– ln56 0,062432664= 115 hari = 16 minggu Suhu 35 C atau 308 K = ln10
5
– ln56 0,075450933= 95 hari = 13 minggu
5
– ln56 0,09063365 = 79 hari = 11 minggu Tabel 11. Umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat
Suhu °C Rh
Umur simpan parameter TBA
Umur simpan parameter TPC
Umur simpan 30
80,33 44 minggu
16 minggu 16 minggu
35 78,04
33 minggu 13 minggu
13 minggu 40
73,26 25 minggu
11 minggu 11 minggu
Jadi umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan alat dengan penyimpanan 30
°C, 35 °C, dan 40 °C berturut-turut adalah 16 minggu, 13 minggu dan 11 minggu. Umur simpan ini digunakan untuk menjaga keamanan konsumen.
Umur simpan yang diusulkan untuk udang kering tanpa kulit dengan pengeringan alat adalah 11 minggu. Hal ini dikarenakan umur simpan tersebut ditentukan
berdasarkan suhu ekstrim penyimpanan yang mungkin terjadi di lapangan. Umur simpan udang kering tanpa kulit yang dihitung dengan parameter
TBA berbeda dengan umur simpan udang kering yang dihitung dengan parameter TPC. Al-Ismail et al. 2006 menyatakan bahwa laju peningkatan oksidasi
dipengaruhi oleh tingkat oksigen, derajat jenuh asam lemak, energi panascahaya dan logam. Polypropilene memiliki sifat daya tembus uap air yang rendah Buckle
et al. 1985. Udang kering tanpa kulit dikemas menggunakan kemasan fleksibel jenis plastik polypropylene 0,8 sehingga tingkat laju oksigen terhambat oleh
adanya kemasan. Udang kering tanpa kulit disimpan dalam wadah yang tidak terkena cahaya matahari sehingga oksidasi dapat terjadi lebih cepat Verardo et al
2009. Grafik umur simpan produk udang kering tanpa kulit Kecamatan Tanah Merah pada pengeringan matahari dan pengeringan alat dapat dilihat pada
Gambar 38.
Gambar 38. Umur simpan udang kering tanpa kulit Kecamatan Tanah Merah dengan pengeringan berbeda
Hasil perhitungan pendugaan umur simpan udang kering tanpa kulit Kecamatan Tanah Merah dengan metode pengeringan menunjukkan bahwa
semakin tinggi suhu penyimpanan maka umur simpan produk semakin pendek. Hal ini diduga karena terjadi kerusakan akibat reaksi pencoklatan non-enzimatis
dan oksidasi lemak penyebab ketengikan. Labuza 1982 menyatakan bahwa reaksi pencoklatan non-enzimatis dan oksidasi dapat terjadi pada suhu tinggi.
Perubahan penampakan udang kering tanpa kulit akibat kerusakan dapat dilihat pada Lampiran 9.
Umur simpan udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari berbeda dengan umur simpan udang kering tanpa kulit yang dikeringkan
menggunakan alat. Menurut Eymard et al 2009 laju penurunan mutu produk tergantung dari komposisi awal produk. Nilai TPC dan TBA udang kering tanpa
kulit dengan pengeringan alat lebih tinggi dibanding nilai TPC dan TBA udang kering tanpa kulit dengan pengeringan matahari.
Masyarakat Kecamatan Tanah Merah menyimpan udang kering tanpa kulit pada gudang penyimpanan dengan suhu ± 30
°C sehingga umur simpan yang direkomendasikan untuk udang kering tanpa kulit adalah 16 minggu. Penentuan
umur simpan ini berdasarkan parameter TBA dan TPC. Hal ini dikarenakan umur simpan udang kering tanpa kulit pengeringan matahari sama dengan umur simpan
udang kering tanpa kulit pengeringan alat ketika disimpan dengan suhu 30 °C,
yaitu 16 minggu.
5 KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan