menunjukkan bahwa kapang mempunyai kemampuan hidup pada konsentrasi gula yang tinggi karena dalam serbuk minuman kerang pisau terdapat penambahan
sukrosa 1:1 bb.
4.8 Pendugaan umur simpan dengan metode Arrhenius
Umur simpan didefinisikan sebagai selang waktu antara saat produksi hingga saat konsumsi dimana produk masih dalam kondisi yang baik pada
penampakan, rasa, tekstur, dan nilai gizinya. Setiap bahan pangan, cepat atau lambat akan mengalami penurunan mutu, kerusakan dan akhirnya membusuk dan
tidak bisa lagi untuk dikonsumsi. Dengan kata lain setiap jenis makanan memiliki daya simpan yang terbatas tergantung jenis dan kondisi penyimpanannya. Daya
simpan inilah yang akan menentukan waktu kadaluarsa makanan. Waktu kadaluarsa adalah batasan akhir dari suatu daya simpan makanan atau batas
dimana mutu makanan masih baik, karena lebih dari waktu tersebut, akan mengalami penurunan mutu sedemikian rupa sehingga makanan tersebut tidak
pantas lagi dikonsumsi oleh manusia. Metode Arrhenius merupakan pendugaan umur simpan dengan
menggunakan metode simulasi. Untuk menganalisis penurunan mutu dengan metode simulasi diperlukan beberapa pengamatan, yaitu harus ada parameter yang
diukur secara kuantitatif dan parameter tersebut harus mencerminkan keadaan mutu yang akan terjadi pada kondisi ini. Berdasarkan hasil perhitungan
pendugaan umur simpan serbuk minuman fungsional kerang pisau, nilai koefisien R pada ordo satu di setiap produk di masing-masing suhu penyimpanan lebih
besar dibandingkan dengan derajat determinasi R
2
pada ordo nol. Anagari et al. 2011 menyatakan bahwa penurunan mutu yang diakibatkan 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.
Peningkatan jumlah total kapang selama penyimpanan produk pada suhu 30
o
C, 35
o
C dan 45
o
C dengan selang pengambilan sampel pengujian yang berbeda, dapat dilihat pada Tabel 13.
Tabel 13 Perubahan total kapang serbuk minuman fungsional selama penyimpanan
Hari penyimpanan
Suhu penyimpanan 30
o
C 35
o
C 45
o
C 7
0,6 x 10
1
0,9 x 10
1
1,0 x 10
1
14 0,7 x 10
1
1,0 x 10
1
1,0 x 10
1
21 0,8 x 10
1
1,0 x 10
1
1,0 x 10
1
28 0,8 x 10
1
1,2 x 10
1
2,2 x 10
1
35 0,9 x 10
1
2,0 x 10
1
3,0 x 10
1
42 1,0 x 10
1
2,5 x 10
1
4,5 x 10
1
49 2,3 x 10
1
2,5 x 10
1
5,0 x 10
1
56 2,5 x 10
1
3,0 x 10
1
5,4 x 10
1
63 4,0 x 10
1
4,0 x 10
1
6,0 x 10
1
Berdasarkan Tabel 13 terlihat bahwa pada penyimpanan pada suhu 45
o
C nilai kapang sudah hampir melewati batas maksimal kapang pada serbuk minuman.
Jumlah tersebut terdapat pada serbuk minuman fungsional kerang pisau pada pengambilan sampel hari ke 49. Nilai koefisien korelasi pada perhitungan
pendugaan umur simpan serbuk minuman fungsional dapat dilihat pada Tabel 14. Tabel 14 Nilai koefisien korelasi R
2
pada perhitungan pendugaan umur simpan serbuk minuman fungsional
Suhu Penyimpanan
1T 1K
R
2
K Ln k
o
C K
Ordo Nol
Ordo Satu
Ordo Nol
Ordo Satu
Ordo Nol
Ordo Satu
30 303
0,00330 0,7516 0,8679 0,5286 0,0327 -0,6375
-3,4204 35
308 0,00325 0,9186 0,9492 0,5405 0,0282
-0,6153 -3,5684
45 318
0,00314 0,9511 0,9168 1,0357 0,0385 0,0351
-3,2571
Keterangan : K
= suhu penyimpanan dalam Kelvin 1T = 1suhu penyimpanan dalam Kelvin
k = Laju reaksi
R
2
= Koefisien korelasi antara 1T dan ln k pada setiap suhu penyimpanan
Berdasarkan data perubahan nilai total kapang selama penyimpanan dapat dibuat grafik dan persamaan eksponensial, karena model yang digunakan adalah
ordo satu dimana berdasarkan Tabel 15 di atas terlihat nilai derajat determinasi yang paling baik adalah ordo satu. Grafik laju pertumbuhan kapang pada suhu
penyimpanan 20
o
C, 25
o
C dan 30
o
C dapat dilihat pada Gambar 16. Gambar 16 menunjukkan bahwa peningkatan jumlah kapang pada suhu
30
o
C lebih lambat dibandingkan suhu 35
o
C dan 45
o
C. Penurunan suhu secara umum akan menurunkan aktivitas mikrobiologi dalam bahan pangan. Penurunan
ini dapat dilihat pada hari ke-28 serbuk minuman fungsional yang disimpan di suhu 45
o
C memiliki nilai total kapang yang lebih tinggi dibandingkan jumlah kapang serbuk minuman fungsional pada hari ke-35 yang disimpan pada suhu
30
o
C. Slope kemiringan masing-masing persamaan eksponensial merupakan nilai
k pada persamaan Arrhenius. Plot Arrhenius diperoleh dengan menghubungkan nilai ln k dan 1T dari masing-masing nilai setiap suhu penyimpanan, sehingga
diperoleh persamaan laju kinetik yang dapat dilihat pada Gambar 17.
10 20
30 40
50 60
70
10 20
30 40
50 60
70
Jum lah k
ol oni
g
Lama penyimpanan
suhu 30 suhu 35
suhu 45
Gambar 16 Laju peningkatan nilai total kapang pada sebuk minuman kerang pisau
, ,
.
Gambar 17 Persamaan laju kinetik pendugaan umur simpan. Grafik dari hubungan ln k sebagai ordinat y dengan 1T sebagai absis x,
akan memberikan persamaan garis lurus y = a + b x, slope atau b akan sama dengan EaRT dan intersept atau a akan sama dengan = ln ko. Berdasarkan
Gambar 17, diperoleh garis lurus dan koefisien korelasi sebagai berikut : y = 1312,9x + 0,8262; R
2
= 0,4446 ln k = 1312,9 1T + 0,8262
Metode Arrhenius memiliki dua parameter ordo, pendugaan umur simpan produk minuman fungsional kerang pisau menggunakan model ordo nol atau ordo
satu. Penentuan ordo yang akan dipakai dapat dilihat dari nilai koefisien korelasi R
2
dari kedua ordo tersebut Rahayu dan Arpah 2003. Berdasarkan hasil perhitungan pendugaan umur simpan produk minuman fungsional kerang pisau,
nilai koefisien R pada ordo satu disetiap produk di masing-masing suhu penyimpanan lebih besar dibandingkan dengan derajat determinasi R
2
pada ordo nol. Labuza 1982 mengemukanan bahwa penurunan mutu yang diakibatkan
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, dan penurunan mutu protein Labuza 1982. Melalui perhitungan menggunakan reaksi ordo satu dari
persamaan Arrhenius, maka dapat dihitung masa simpan pada suhu 30
o
C, 35
o
C,
-4,0000 -3,7500
-3,5000 -3,2500
-3,0000 0,00313 0,00315 0,00318 0,00320 0,00323 0,00325 0,00328 0,00330 0,00333
ln K
1T
