Pendugaan Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode Q10.
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2016
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM. 1211305027
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing
iv
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2016
i
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana
Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
BUKIT JIMBARAN
2016
ii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: “Pendugaan
Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode
Q10” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun ke
perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan
informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam naskah dan
dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa
kebenarannya.
iii
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM. 1211305027
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap IDA AYU MAS OCEANIC, dilahirkan di
Kamasan pada tanggal 5 Juli 1994 dari Ayah yang bernama Ida Bagus Ketut
Ariana dan Ibu yang bernama Ida Ayu Ratna. Penulis merupakan anak Sulung
dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD
No. 5 Mas pada tahun 2006. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan Sekolah
Menengah Pertama di SMP N 1 Ubud dan tamat pada tahun 2009. Penulis
melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA N 1 Sukawati dan lulus
pada tahun 2012.
Setelah tamat SMA, penulis melanjutkan pendidikan di perguruan tinggi
dan diterima sebagai mahasiswa pada Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana melalui jalur PMDK. Selama menjadi
mahasiswa, penulis aktif dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, diantaranya
menjadi pengurus HMJ Teknik Pertanian Unud, pengurus Slow Food Youth
Network Bali (SFYNB) dan menjadi anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian
Indonesia (IMATETANI). Selain itu penulis juga aktif dalam kegiatan akademik
seperti penerima hibah Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta
(PKM-KC) pada tahun 2013 dan penerima hibah Program Kreativitas Mahasiswa
bidang Artikel Ilmiah (PKM-AI) pada tahun 2014 dari Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi (DITJEN DIKTI) Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan
Republik Indonesia. Penulis adalah Mahasiswa Berprestasi FTP Unud pada Tahun
2015.
v
Ida Ayu Mas Oceanic. 1211305027. Pendugaan Waktu Kedaluwarsa
Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode Q10. Dibawah
bimbingan Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. sebagai Pembimbing I
dan Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE sebagai Pembimbing II.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan parameter mutu,
menentukan parameter mutu kritis dan menduga waktu kedaluwarsa
pendistribusian manisan salak menggunakan metode Q10. Manisan salak disimpan
pada tiga suhu penyimpanan yang berbeda, yaitu 35, 45 dan 55 oC selama 20 jam.
Setiap ruang penyimpanan diisi dengan 126 sampel manisan salak dan dilakukan
pengukuran setiap 4 jam sekali terhadap parameter tekstur secara objektif dan
aroma, warna serta rasa secara subjektif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
semakin lama penyimpanan maka nilai parameter tekstur semakin meningkat,
yaitu dari rata-rata 7,06 N menjadi rata-rata 250,20 N. Sementara itu, skor uji
organoleptik parameter aroma menunjukkan penurunan dari rata-rata 4,13
menjadi rata-rata 1,00. Skor uji organoleptik parameter warna juga menunjukkan
penurunan dari rata-rata 4,93 menjadi rata-rata 1,00. Demikian pula skor uji
organoleptik parameter rasa juga menunjukkan penurunan yaitu dari rata-rata 4,67
menjadi rata-rata 1,00. Parameter mutu kritis manisan salak adalah parameter
mutu rasa dan penurunan mutunya mengikuti orde reaksi 1. Nilai faktor
percepatan reaksi penurunan mutu (Q10) dari parameter mutu rasa pada suhu basis
45oC yaitu 1,94. Dengan menggunakan nilai Q10 diduga waktu kedaluwarsa
manisan salak yang disimpan pada suhu pendistribusian 15, 25, 35, 45 dan 55oC
berturut-turut yaitu 220 jam (9,19 hari), 114 jam (4,73 hari), 58 jam (2,44 hari), 30
jam (1,25 hari) dan 15 jam (0,65 hari).
Kata kunci: waktu kedaluwarsa pendistribusian, manisan salak, mutu kritis,
metode Q10
vi
Ida Ayu Mas Oceanic. 1211305027. Prediction of Ditribution Expired Time
of Snake Fruit Candy Using Q10 Method. Supervised by Dr. Ir. Ida Bagus
Putu Gunadnya, MS. as the First Supervisor and Dr. Ir. I Wayan Widia,
MSIE. as the Second Supervisor.
ABSTRACT
This study aimed to determine the change of quality parameters, to
determine the critical quality parameter and to predict the distribution expired
time of snake fruit candy using Q10 method. Snake fruit candy was stored at three
different storage temperatures, namely 35, 45 and 55oC for 20 hours. Each storage
room was loaded with 126 candies and observation was done every 4 hour on
parameters of texture, aroma, color and flavor of the candy. The results showed
that the longer the storage, the value of candy texture increased from an average
of 7,06 N to 250,20 N. Meanwhile, the score of aroma of candy decreased from an
average of 4,13 to 1,00. The score of color also decreased from an average of 4,93
to 1,00. The same phenomenon was also observed on flavor of candy which
decreased from an average of 4,67 to 1,00. The critical quality parameter of the
snake fruit candy was flavor which followed the first reaction order. The Q10 of
the flavor deterioration was determined at the basic temperature of 45 oC and it
was found its value was 1,94. By using Q10, it was predicted that distribution
expired time of snake fruit candy stored at temperature distribution of 15, 25, 35,
45, and 55oC was 220 hours (9,19 days), 114 hours (4,73 days), 58 hours (2,44
days), 30 hours (1,25 days), and 15 hours (0,65 day), respectively.
Keywords: distribution expired time, snake fruit candy, critical quality, Q10
method
vii
RINGKASAN
Kendala yang dihadapi oleh UKM manisan salak adalah produk ini sangat
mudah mengalami penurunan mutu selama pendistribusiannya. Sering produk
UKM ditolak oleh pedagang karena mutu produk yang diserahkan tidak sesuai
dengan mutu produk yang dijanjikan. Bila hal ini terus menerus terjadi maka
UKM berpotensi mengalami kerugian karena produknya tidak terserap pasar.
Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa pendistribusian manisan salak
yang umum dilakukan UKM yaitu produk diangkut dengan mobil pick up dan
ditutupi terpal hitam. Manisan salak yang diangkut pada kondisi cuaca panas
berpeluang ditolak oleh pemasar karena produk telah mengalami penurunan mutu
seperti warna manisan salak telah berubah dari merah kecoklatan menjadi coklat
tua. Penurunan mutu manisan salak ini diduga disebabkan oleh penutupan dengan
terpal dan pengangkutan pada kondisi cuaca panas sehingga suhu produk pada
mobil pick up menjadi tinggi.
Menurut Syarief dan Halid (1993), suhu merupakan faktor yang
berpengaruh terhadap perubahan mutu produk pangan. Adi (2016) melaporkan
bahwa parameter sensoris manisan kering pare belut seperti warna, aroma, rasa,
tekstur dan penerimaan keseluruhan mengalami penurunan mutu setelah diberikan
perlakuan suhu. Dari hasil penelitian tersebut membuktikan bahwa perlakuan
produk manisan pada kondisi penyimpanan suhu tinggi di atas suhu penyimpanan
normal mempengaruhi mutu produk.
Pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak dilakukan
untuk mengetahui batas waktu pendistribusian manisan salak yang masih dapat
diterima oleh konsumen. Pendugaan waktu kedaluwarsa
dilakukan dengan
metode pendugaan umur simpan Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) yaitu
dengan cara menyimpan produk pangan pada lingkungan yang menyebabkannya
cepat rusak baik pada suhu atau kelembaban ruang penyimpanan yang lebih
tinggi. Metode ASLT dapat dilakukan dalam waktu yang lebih singkat dengan
akurasi yang baik.
Salah satu metode ASLT yang digunakan untuk menduga umur simpan
yaitu metode Q10. Metode Q10 merupakan metode yang digunakan untuk
viii
memperkirakan pengaruh suhu terhadap suatu reaksi dengan menggunakan
perbandingan nilai konstanta laju penurunan mutu produk (k) dari dua suhu yang
berbeda dengan perbedaan suhunya 10oC (Kurniawan, 2012). Metode Q10
memiliki konsep bahwa laju reaksi kimia akan berlipat pada peningkatan suhu
tiap 10oC. Menurut Syarief dan Halid (1993), nilai Q10 dapat digunakan untuk
menduga umur simpan produk makanan pada berbagai suhu. Keuntungan dari
metode Q10 adalah dapat menduga umur simpan produk pangan pada berbagai
suhu dengan cepat dan akurat.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan parameter
mutu manisan salak selama penyimpanan, menentukan parameter mutu kritis, dan
menduga waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak menggunakan metode
Q10. Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat penguji tekstur yaitu
TA.XTplus Texture Analyser, oven listrik Kirin KBO-90M, termometer alkohol
yang memiliki kisaran suhu 0oC – 110oC dan piring plastik. Bahan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah manisan salak yang diproduksi oleh UKM
Adi Guna Harapan (AGH) dengan sampel sebanyak 378 sampel.
Adapun tahapan penentuan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan
salak meliputi penetapan parameter kriteria kedaluwarsa, penentuan suhu untuk
pengujian, prakiraan waktu dan frekuensi pengambilan contoh, plotting data
sesuai dengan orde reaksi, penetapan parameter kritis, analisis sesuai suhu
penyimpanan dan analisis pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian yang
dapat ditolerir. Berdasarkan hasil penelitian, parameter yang digunakan sebagai
parameter kritis dari manisan salak adalah parameter rasa dan persamaan
regresinya mengikuti orde reaksi 1. Persamaan Arrhenius parameter rasa yaitu
yaitu ln k = 18,718 - 6.923,8(1/T) dengan nilai energi aktivasi (Ea) sebesar
13.750,67 kal/mol (kecil) dan koefisien determinasinya (R2) adalah 0,97 (sangat
kuat). Parameter rasa memiliki nilai energi aktivasi paling rendah diantara
parameter lainnya.
Nilai faktor percepatan reaksi penurunan mutu (Q10) dari parameter mutu
rasa pada kombinasi suhu penyimpanan tertingi (45oC-55oC) yaitu 1,94. Dengan
mengetahui nilai Q10 pada setiap peningkatan atau penurunan 10oC suhu
penyimpanan selama pendistribusian, diperoleh pendugaan waktu kedaluwarsa
ix
manisan salak yang disimpan pada suhu pendistribusian 15, 25, 35, 45 dan 55oC
berturut-turut yaitu 220 jam (9,19 hari), 114 jam (4,73 hari), 58 jam (2,44 hari), 30
jam (1,25 hari) dan 15 jam (0,65 hari). Waktu kedaluwarsa pendistribusian
manisan salak semakin lama dengan semakin rendahnya suhu penyimpanan
selama pendistribusian. Oleh karena itu, para pelaku UKM manisan salak
sebaiknya tidak mendistribusikan manisan salak pada kondisi cuaca panas atau
menggunakan mobil pick up yang ditutupi terpal dan dianjurkan untuk
menggunakan alat transportasi yang dilengkapi media berpedingin untuk
meningkatkan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
anugrah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pendugaan
Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode Q10”.
Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Keberhasilan penulis tidak hanya didasarkan atas kerja keras penulis tetapi
juga berkat dukungan serta bantuan yang penulis terima dari awal dimulainya
penelitian ini hingga akhir penulisan skripsi. Untuk itu, penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. selaku pembimbing I dan Bapak
Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE. sebagai pembimbing II yang telah banyak
membantu, membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga
penyelesaian dari skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS. selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
3. Bapak/Ibu dosen dan staf pegawai FTP Unud yang telah membantu penulisan
dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Ayah (Ida Bagus Ketut Arinana), Ibu (Ida Ayu Ratna) dan adik-adik (Ida
Bagus Junalaska Prabawa, Ida Ayu Tantri Saraswathy, Ida Bagus Rekha
Bayutha) yang senantiasa memberikan dukungan dan bantuan moril serta
materiil sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.
5. Bapak I Wayan Pica yang telah memberikan dukungan dan bantuan produk
UKM manisan salak demi mendukung kelancaran penelitian ini.
6. Rekan-rekan Program Studi Teknik Pertanian 2012 Universitas Udayana,
rekan-rekan Slow Food Youth Network Bali, dan rekan-rekan mahasiswa
Fakultas Teknologi Pertanian 2012 yang telah turut serta membantu lancarnya
penyelesaian skripsi ini.
Penulis berharap, semoga skripsi ini dapat dipergunakan sebagaimana
mestinya sehingga dapat bermanfaat bagi banyak orang. Penulis sadar bahwa
xi
penulisan skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran dari para
pembaca sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan skripsi ini.
Bukit Jimbaran, Oktober 2016
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
HALAMAN PERSYARATAN ..................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................
iv
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................
v
ABSTRAK ..................................................................................................
vi
ABSTRACT ..................................................................................................
vii
RINGKASAN .............................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ................................................................................
xi
DAFTAR ISI ...............................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xvii
I. PENDAHULUAN ................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................
3
1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................
4
2.1 Manisan Salak .................................................................................
4
2.2 Kinetika Reaksi Penurunan Mutu ...................................................
7
2.2.1 Orde reaksi 0 ..........................................................................
7
2.2.2 Orde reaksi 1 ..........................................................................
8
2.2.2 Penentuan orde reaksi ............................................................
8
2.3 Penentuan Parameter Waktu Kedaluwarsa .....................................
9
2.4 Pendugaan Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian ............................
11
2.4.1 Metode Arrhenius ..................................................................
11
2.4.2 Metode Q10 .............................................................................
14
III. METODE PENELITIAN......................................................................
16
xiii
3.1 Tempat dan Waktu ..........................................................................
16
3.2 Bahan dan Alat ................................................................................
16
3.3 Prosedur Penelitian .........................................................................
16
3.3.1 Persiapan alat dan bahan ........................................................
17
3.3.2 Penyimpanan sampel..............................................................
18
3.3.3 Pengamatan dan pengukuran parameter mutu .......................
18
3.3.4 Pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian .....................
19
3.3.4.1 Penentuan orde reaksi ................................................
19
3.3.4.2 Penentuan parameter mutu kritis................................
20
3.3.4.3 Penentuan konstanta Arrhenius..................................
20
3.3.4.4 Pendugaan waktu kedaluwarsa pada berbagai suhu
pendistribusian ..............................................................
21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................
23
4.1 Parameter Mutu Manisan Salak ......................................................
23
4.2 Perubahan Parameter Mutu Manisan Salak Selama Penyimpanan .
25
4.2.1 Perubahan parameter tekstur manisan salak ..........................
25
4.2.2 Perubahan parameter aroma manisan salak ...........................
28
4.2.3 Perubahan parameter warna manisan salak ...........................
31
4.2.4 Perubahan parameter rasa manisan salak ...............................
35
4.3 Penentuan Parameter Mutu Kritis ...................................................
39
4.4 Pendugaan Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak ...
40
V. KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................
43
5.1 Kesimpulan .....................................................................................
43
5.2 Saran ...............................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
44
LAMPIRAN ................................................................................................
47
xiv
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1.
Syarat mutu manisan .......................................................................
5
2.
Penentuan skala suhu pada ruang penyimpanan .............................
18
3.
Parameter mutu awal (C0) manisan salak pada waktu
penyimpanan ke-0 ...........................................................................
23
Nilai skor rata-rata uji organoleptik manisan salak selama
penyimpanan pada suhu 55oC .........................................................
23
Parameter mutu akhir (Ct) manisan salak setelah 20 jam
penyimpanan pada suhu 55oC .........................................................
25
6.
Nilai rata-rata uji tekstur selama penyimpanan...............................
25
7.
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter tekstur .......................
27
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter aroma gula
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
29
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter aroma gula ................
30
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter warna
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
32
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter warna ........................
34
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter rasa
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
36
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter rasa ...........................
38
14.
Nilai energi aktivasi (Ea) parameter mutu manisan salak...............
40
15.
Waktu kedaluwarsa manisan salak pada suhu-suhu penyimpanan .
41
16.
Waktu kedaluwarsa manisan salak pada berbagai suhu
penyimpanan selama pendistribusian berdasarkan
parameter rasa .................................................................................
41
Nilai ln k untuk masing-masing suhu penyimpanan pada
Parameter rasa .................................................................................
47
4.
5.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
17.
xv
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1.
Hubungan linier ln k dengan 1/T pada plot Arrhenius ..............
12
2.
Gambar diagram alir penelitian.................................................
17
3.
Langkah-langkah pendugaan waktu kedaluwarsa
pendistribusian menggunakan metode Q10 ...............................
22
(A) Manisan salak pada awal penyimpanan, (B) Manisan
Salak pada akhir penyimpanan .................................................
24
Peningkatan nilai rata-rata uji tekstur selama
penyimpanan .............................................................................
26
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T (K-1) pada
parameter tekstur .......................................................................
28
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
aroma manisan salak selama penyimpanan ..............................
30
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter aroma ........................................................................
31
Warna manisan salak pada akhir penyimpan suhu
(A) 35oC, (B) 45oC dan (C) 55oC .............................................
32
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
warna manisan salak selama penyimpanan ...............................
34
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter warna ........................................................................
35
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
rasa manisan salak selama penyimpanan ..................................
37
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter rasa ...........................................................................
38
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1.
Perhitungan persamaan Arrhenius parameter rasa ..........................
47
2.
Pendugaan waktu kedaluwarsa pada berbagai suhu
penyimpanan menggunakan metode Q10 ........................................
50
3.
Kuesioner uji organoleptik ..............................................................
53
4.
Diagram alur kerja pembuatan manisan salak ................................
54
5.
Data perubahan nilai tekstur selama penyimpanan .........................
55
6.
Data uji organoleptik parameter aroma manisan salak ...................
57
7.
Data uji organoleptik parameter warna manisan salak ...................
60
8.
Data uji organoleptik parameter rasa manisan salak.......................
63
xvii
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2016
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM. 1211305027
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing
iv
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
BUKIT JIMBARAN
2016
i
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana
Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Oleh
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM: 1211305027
BUKIT JIMBARAN
2016
ii
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: “Pendugaan
Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode
Q10” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun ke
perguruan tinggi lain dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan
informasi yang dikutip dalam tulisan ini telah disebutkan di dalam naskah dan
dicantumkan di dalam Daftar Pustaka secara jelas dan dapat diperiksa
kebenarannya.
iii
PENDUGAAN WAKTU KEDALUWARSA PENDISTRIBUSIAN
MANISAN SALAK MENGGUNAKAN METODE Q10
IDA AYU MAS OCEANIC
NIM. 1211305027
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama lengkap IDA AYU MAS OCEANIC, dilahirkan di
Kamasan pada tanggal 5 Juli 1994 dari Ayah yang bernama Ida Bagus Ketut
Ariana dan Ibu yang bernama Ida Ayu Ratna. Penulis merupakan anak Sulung
dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD
No. 5 Mas pada tahun 2006. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan Sekolah
Menengah Pertama di SMP N 1 Ubud dan tamat pada tahun 2009. Penulis
melanjutkan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA N 1 Sukawati dan lulus
pada tahun 2012.
Setelah tamat SMA, penulis melanjutkan pendidikan di perguruan tinggi
dan diterima sebagai mahasiswa pada Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana melalui jalur PMDK. Selama menjadi
mahasiswa, penulis aktif dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, diantaranya
menjadi pengurus HMJ Teknik Pertanian Unud, pengurus Slow Food Youth
Network Bali (SFYNB) dan menjadi anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian
Indonesia (IMATETANI). Selain itu penulis juga aktif dalam kegiatan akademik
seperti penerima hibah Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta
(PKM-KC) pada tahun 2013 dan penerima hibah Program Kreativitas Mahasiswa
bidang Artikel Ilmiah (PKM-AI) pada tahun 2014 dari Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi (DITJEN DIKTI) Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan
Republik Indonesia. Penulis adalah Mahasiswa Berprestasi FTP Unud pada Tahun
2015.
v
Ida Ayu Mas Oceanic. 1211305027. Pendugaan Waktu Kedaluwarsa
Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode Q10. Dibawah
bimbingan Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. sebagai Pembimbing I
dan Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE sebagai Pembimbing II.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan parameter mutu,
menentukan parameter mutu kritis dan menduga waktu kedaluwarsa
pendistribusian manisan salak menggunakan metode Q10. Manisan salak disimpan
pada tiga suhu penyimpanan yang berbeda, yaitu 35, 45 dan 55 oC selama 20 jam.
Setiap ruang penyimpanan diisi dengan 126 sampel manisan salak dan dilakukan
pengukuran setiap 4 jam sekali terhadap parameter tekstur secara objektif dan
aroma, warna serta rasa secara subjektif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
semakin lama penyimpanan maka nilai parameter tekstur semakin meningkat,
yaitu dari rata-rata 7,06 N menjadi rata-rata 250,20 N. Sementara itu, skor uji
organoleptik parameter aroma menunjukkan penurunan dari rata-rata 4,13
menjadi rata-rata 1,00. Skor uji organoleptik parameter warna juga menunjukkan
penurunan dari rata-rata 4,93 menjadi rata-rata 1,00. Demikian pula skor uji
organoleptik parameter rasa juga menunjukkan penurunan yaitu dari rata-rata 4,67
menjadi rata-rata 1,00. Parameter mutu kritis manisan salak adalah parameter
mutu rasa dan penurunan mutunya mengikuti orde reaksi 1. Nilai faktor
percepatan reaksi penurunan mutu (Q10) dari parameter mutu rasa pada suhu basis
45oC yaitu 1,94. Dengan menggunakan nilai Q10 diduga waktu kedaluwarsa
manisan salak yang disimpan pada suhu pendistribusian 15, 25, 35, 45 dan 55oC
berturut-turut yaitu 220 jam (9,19 hari), 114 jam (4,73 hari), 58 jam (2,44 hari), 30
jam (1,25 hari) dan 15 jam (0,65 hari).
Kata kunci: waktu kedaluwarsa pendistribusian, manisan salak, mutu kritis,
metode Q10
vi
Ida Ayu Mas Oceanic. 1211305027. Prediction of Ditribution Expired Time
of Snake Fruit Candy Using Q10 Method. Supervised by Dr. Ir. Ida Bagus
Putu Gunadnya, MS. as the First Supervisor and Dr. Ir. I Wayan Widia,
MSIE. as the Second Supervisor.
ABSTRACT
This study aimed to determine the change of quality parameters, to
determine the critical quality parameter and to predict the distribution expired
time of snake fruit candy using Q10 method. Snake fruit candy was stored at three
different storage temperatures, namely 35, 45 and 55oC for 20 hours. Each storage
room was loaded with 126 candies and observation was done every 4 hour on
parameters of texture, aroma, color and flavor of the candy. The results showed
that the longer the storage, the value of candy texture increased from an average
of 7,06 N to 250,20 N. Meanwhile, the score of aroma of candy decreased from an
average of 4,13 to 1,00. The score of color also decreased from an average of 4,93
to 1,00. The same phenomenon was also observed on flavor of candy which
decreased from an average of 4,67 to 1,00. The critical quality parameter of the
snake fruit candy was flavor which followed the first reaction order. The Q10 of
the flavor deterioration was determined at the basic temperature of 45 oC and it
was found its value was 1,94. By using Q10, it was predicted that distribution
expired time of snake fruit candy stored at temperature distribution of 15, 25, 35,
45, and 55oC was 220 hours (9,19 days), 114 hours (4,73 days), 58 hours (2,44
days), 30 hours (1,25 days), and 15 hours (0,65 day), respectively.
Keywords: distribution expired time, snake fruit candy, critical quality, Q10
method
vii
RINGKASAN
Kendala yang dihadapi oleh UKM manisan salak adalah produk ini sangat
mudah mengalami penurunan mutu selama pendistribusiannya. Sering produk
UKM ditolak oleh pedagang karena mutu produk yang diserahkan tidak sesuai
dengan mutu produk yang dijanjikan. Bila hal ini terus menerus terjadi maka
UKM berpotensi mengalami kerugian karena produknya tidak terserap pasar.
Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa pendistribusian manisan salak
yang umum dilakukan UKM yaitu produk diangkut dengan mobil pick up dan
ditutupi terpal hitam. Manisan salak yang diangkut pada kondisi cuaca panas
berpeluang ditolak oleh pemasar karena produk telah mengalami penurunan mutu
seperti warna manisan salak telah berubah dari merah kecoklatan menjadi coklat
tua. Penurunan mutu manisan salak ini diduga disebabkan oleh penutupan dengan
terpal dan pengangkutan pada kondisi cuaca panas sehingga suhu produk pada
mobil pick up menjadi tinggi.
Menurut Syarief dan Halid (1993), suhu merupakan faktor yang
berpengaruh terhadap perubahan mutu produk pangan. Adi (2016) melaporkan
bahwa parameter sensoris manisan kering pare belut seperti warna, aroma, rasa,
tekstur dan penerimaan keseluruhan mengalami penurunan mutu setelah diberikan
perlakuan suhu. Dari hasil penelitian tersebut membuktikan bahwa perlakuan
produk manisan pada kondisi penyimpanan suhu tinggi di atas suhu penyimpanan
normal mempengaruhi mutu produk.
Pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak dilakukan
untuk mengetahui batas waktu pendistribusian manisan salak yang masih dapat
diterima oleh konsumen. Pendugaan waktu kedaluwarsa
dilakukan dengan
metode pendugaan umur simpan Accelerated Shelf Life Testing (ASLT) yaitu
dengan cara menyimpan produk pangan pada lingkungan yang menyebabkannya
cepat rusak baik pada suhu atau kelembaban ruang penyimpanan yang lebih
tinggi. Metode ASLT dapat dilakukan dalam waktu yang lebih singkat dengan
akurasi yang baik.
Salah satu metode ASLT yang digunakan untuk menduga umur simpan
yaitu metode Q10. Metode Q10 merupakan metode yang digunakan untuk
viii
memperkirakan pengaruh suhu terhadap suatu reaksi dengan menggunakan
perbandingan nilai konstanta laju penurunan mutu produk (k) dari dua suhu yang
berbeda dengan perbedaan suhunya 10oC (Kurniawan, 2012). Metode Q10
memiliki konsep bahwa laju reaksi kimia akan berlipat pada peningkatan suhu
tiap 10oC. Menurut Syarief dan Halid (1993), nilai Q10 dapat digunakan untuk
menduga umur simpan produk makanan pada berbagai suhu. Keuntungan dari
metode Q10 adalah dapat menduga umur simpan produk pangan pada berbagai
suhu dengan cepat dan akurat.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan parameter
mutu manisan salak selama penyimpanan, menentukan parameter mutu kritis, dan
menduga waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak menggunakan metode
Q10. Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat penguji tekstur yaitu
TA.XTplus Texture Analyser, oven listrik Kirin KBO-90M, termometer alkohol
yang memiliki kisaran suhu 0oC – 110oC dan piring plastik. Bahan yang
digunakan dalam penelitian ini adalah manisan salak yang diproduksi oleh UKM
Adi Guna Harapan (AGH) dengan sampel sebanyak 378 sampel.
Adapun tahapan penentuan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan
salak meliputi penetapan parameter kriteria kedaluwarsa, penentuan suhu untuk
pengujian, prakiraan waktu dan frekuensi pengambilan contoh, plotting data
sesuai dengan orde reaksi, penetapan parameter kritis, analisis sesuai suhu
penyimpanan dan analisis pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian yang
dapat ditolerir. Berdasarkan hasil penelitian, parameter yang digunakan sebagai
parameter kritis dari manisan salak adalah parameter rasa dan persamaan
regresinya mengikuti orde reaksi 1. Persamaan Arrhenius parameter rasa yaitu
yaitu ln k = 18,718 - 6.923,8(1/T) dengan nilai energi aktivasi (Ea) sebesar
13.750,67 kal/mol (kecil) dan koefisien determinasinya (R2) adalah 0,97 (sangat
kuat). Parameter rasa memiliki nilai energi aktivasi paling rendah diantara
parameter lainnya.
Nilai faktor percepatan reaksi penurunan mutu (Q10) dari parameter mutu
rasa pada kombinasi suhu penyimpanan tertingi (45oC-55oC) yaitu 1,94. Dengan
mengetahui nilai Q10 pada setiap peningkatan atau penurunan 10oC suhu
penyimpanan selama pendistribusian, diperoleh pendugaan waktu kedaluwarsa
ix
manisan salak yang disimpan pada suhu pendistribusian 15, 25, 35, 45 dan 55oC
berturut-turut yaitu 220 jam (9,19 hari), 114 jam (4,73 hari), 58 jam (2,44 hari), 30
jam (1,25 hari) dan 15 jam (0,65 hari). Waktu kedaluwarsa pendistribusian
manisan salak semakin lama dengan semakin rendahnya suhu penyimpanan
selama pendistribusian. Oleh karena itu, para pelaku UKM manisan salak
sebaiknya tidak mendistribusikan manisan salak pada kondisi cuaca panas atau
menggunakan mobil pick up yang ditutupi terpal dan dianjurkan untuk
menggunakan alat transportasi yang dilengkapi media berpedingin untuk
meningkatkan waktu kedaluwarsa pendistribusian manisan salak.
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas
anugrah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pendugaan
Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak Menggunakan Metode Q10”.
Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai
gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
Keberhasilan penulis tidak hanya didasarkan atas kerja keras penulis tetapi
juga berkat dukungan serta bantuan yang penulis terima dari awal dimulainya
penelitian ini hingga akhir penulisan skripsi. Untuk itu, penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, MS. selaku pembimbing I dan Bapak
Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE. sebagai pembimbing II yang telah banyak
membantu, membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga
penyelesaian dari skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS. selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian, Universitas Udayana.
3. Bapak/Ibu dosen dan staf pegawai FTP Unud yang telah membantu penulisan
dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Ayah (Ida Bagus Ketut Arinana), Ibu (Ida Ayu Ratna) dan adik-adik (Ida
Bagus Junalaska Prabawa, Ida Ayu Tantri Saraswathy, Ida Bagus Rekha
Bayutha) yang senantiasa memberikan dukungan dan bantuan moril serta
materiil sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.
5. Bapak I Wayan Pica yang telah memberikan dukungan dan bantuan produk
UKM manisan salak demi mendukung kelancaran penelitian ini.
6. Rekan-rekan Program Studi Teknik Pertanian 2012 Universitas Udayana,
rekan-rekan Slow Food Youth Network Bali, dan rekan-rekan mahasiswa
Fakultas Teknologi Pertanian 2012 yang telah turut serta membantu lancarnya
penyelesaian skripsi ini.
Penulis berharap, semoga skripsi ini dapat dipergunakan sebagaimana
mestinya sehingga dapat bermanfaat bagi banyak orang. Penulis sadar bahwa
xi
penulisan skripsi ini jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran dari para
pembaca sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan skripsi ini.
Bukit Jimbaran, Oktober 2016
Penulis
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................
i
HALAMAN PERSYARATAN ..................................................................
ii
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................
iv
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................
v
ABSTRAK ..................................................................................................
vi
ABSTRACT ..................................................................................................
vii
RINGKASAN .............................................................................................
viii
KATA PENGANTAR ................................................................................
xi
DAFTAR ISI ...............................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xvii
I. PENDAHULUAN ................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................
3
1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................
4
2.1 Manisan Salak .................................................................................
4
2.2 Kinetika Reaksi Penurunan Mutu ...................................................
7
2.2.1 Orde reaksi 0 ..........................................................................
7
2.2.2 Orde reaksi 1 ..........................................................................
8
2.2.2 Penentuan orde reaksi ............................................................
8
2.3 Penentuan Parameter Waktu Kedaluwarsa .....................................
9
2.4 Pendugaan Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian ............................
11
2.4.1 Metode Arrhenius ..................................................................
11
2.4.2 Metode Q10 .............................................................................
14
III. METODE PENELITIAN......................................................................
16
xiii
3.1 Tempat dan Waktu ..........................................................................
16
3.2 Bahan dan Alat ................................................................................
16
3.3 Prosedur Penelitian .........................................................................
16
3.3.1 Persiapan alat dan bahan ........................................................
17
3.3.2 Penyimpanan sampel..............................................................
18
3.3.3 Pengamatan dan pengukuran parameter mutu .......................
18
3.3.4 Pendugaan waktu kedaluwarsa pendistribusian .....................
19
3.3.4.1 Penentuan orde reaksi ................................................
19
3.3.4.2 Penentuan parameter mutu kritis................................
20
3.3.4.3 Penentuan konstanta Arrhenius..................................
20
3.3.4.4 Pendugaan waktu kedaluwarsa pada berbagai suhu
pendistribusian ..............................................................
21
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................
23
4.1 Parameter Mutu Manisan Salak ......................................................
23
4.2 Perubahan Parameter Mutu Manisan Salak Selama Penyimpanan .
25
4.2.1 Perubahan parameter tekstur manisan salak ..........................
25
4.2.2 Perubahan parameter aroma manisan salak ...........................
28
4.2.3 Perubahan parameter warna manisan salak ...........................
31
4.2.4 Perubahan parameter rasa manisan salak ...............................
35
4.3 Penentuan Parameter Mutu Kritis ...................................................
39
4.4 Pendugaan Waktu Kedaluwarsa Pendistribusian Manisan Salak ...
40
V. KESIMPULAN DAN SARAN.............................................................
43
5.1 Kesimpulan .....................................................................................
43
5.2 Saran ...............................................................................................
43
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
44
LAMPIRAN ................................................................................................
47
xiv
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1.
Syarat mutu manisan .......................................................................
5
2.
Penentuan skala suhu pada ruang penyimpanan .............................
18
3.
Parameter mutu awal (C0) manisan salak pada waktu
penyimpanan ke-0 ...........................................................................
23
Nilai skor rata-rata uji organoleptik manisan salak selama
penyimpanan pada suhu 55oC .........................................................
23
Parameter mutu akhir (Ct) manisan salak setelah 20 jam
penyimpanan pada suhu 55oC .........................................................
25
6.
Nilai rata-rata uji tekstur selama penyimpanan...............................
25
7.
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter tekstur .......................
27
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter aroma gula
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
29
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter aroma gula ................
30
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter warna
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
32
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter warna ........................
34
Nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter rasa
manisan salak selama penyimpanan ...............................................
36
Persamaan regresi linier orde reaksi 0 dan persamaan regresi
non-linier orde reaksi 1 dari nilai parameter rasa ...........................
38
14.
Nilai energi aktivasi (Ea) parameter mutu manisan salak...............
40
15.
Waktu kedaluwarsa manisan salak pada suhu-suhu penyimpanan .
41
16.
Waktu kedaluwarsa manisan salak pada berbagai suhu
penyimpanan selama pendistribusian berdasarkan
parameter rasa .................................................................................
41
Nilai ln k untuk masing-masing suhu penyimpanan pada
Parameter rasa .................................................................................
47
4.
5.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
17.
xv
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1.
Hubungan linier ln k dengan 1/T pada plot Arrhenius ..............
12
2.
Gambar diagram alir penelitian.................................................
17
3.
Langkah-langkah pendugaan waktu kedaluwarsa
pendistribusian menggunakan metode Q10 ...............................
22
(A) Manisan salak pada awal penyimpanan, (B) Manisan
Salak pada akhir penyimpanan .................................................
24
Peningkatan nilai rata-rata uji tekstur selama
penyimpanan .............................................................................
26
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T (K-1) pada
parameter tekstur .......................................................................
28
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
aroma manisan salak selama penyimpanan ..............................
30
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter aroma ........................................................................
31
Warna manisan salak pada akhir penyimpan suhu
(A) 35oC, (B) 45oC dan (C) 55oC .............................................
32
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
warna manisan salak selama penyimpanan ...............................
34
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter warna ........................................................................
35
Penurunan nilai skor rata-rata uji organoleptik parameter
rasa manisan salak selama penyimpanan ..................................
37
Grafik linierisasi dari ln k dengan 1/T(K-1) pada
parameter rasa ...........................................................................
38
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1.
Perhitungan persamaan Arrhenius parameter rasa ..........................
47
2.
Pendugaan waktu kedaluwarsa pada berbagai suhu
penyimpanan menggunakan metode Q10 ........................................
50
3.
Kuesioner uji organoleptik ..............................................................
53
4.
Diagram alur kerja pembuatan manisan salak ................................
54
5.
Data perubahan nilai tekstur selama penyimpanan .........................
55
6.
Data uji organoleptik parameter aroma manisan salak ...................
57
7.
Data uji organoleptik parameter warna manisan salak ...................
60
8.
Data uji organoleptik parameter rasa manisan salak.......................
63
xvii