Aplikasi Prinsip Isoterm Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk ...

Aplikasi Prinsip Isoterm 

Sorpsi Air untuk 

Penentuan Masa Simpan 

Produk Pangan 

Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012 

ITP530-2011 

Uji Umur Simpan Yang Dipercepat 

(Accelerated Shelf Life Test) 

Berdasarkan Model Isoterm Sorpsi Air 


ITP530-2011 

Purwiyatno Hariyadi 

hariyadi@seafast.org 

1

Interaksi antara bahan pangan, 

pengemas dan lingkungannya 

selama penyimpanan 


ITP530-2011 

Sensitivitas Produk Pangan Kering 

Terhadap Perubahan Kadar Air 

Produk-produk “kering”: 

- sensitif terhadap perubahan kadar air 

- mempunyai karakteristik k.a. kritis : 

k.a. produk (maksimum) dimana mutu 

produk masih diterima. 

Contoh : 

Biskuit (kadar air 2% pd RH 10%) pada kondisi RH 

penyimpanan tertentu t t : 

RH 32% k.a. 4,5% Kadar air kritis 

RH 44% k.a. 6,5% Ka > Ka kritis 

RH 90% k.a. 10% lembek & berjamur 


ITP530-2011 



2

Penentuan Kadar Air Kritis 

• Melakukan percobaan 

penentuan Isoterm Sorpsi 

Air (ISA) 

• ISA: kurva hubungan antara 

RH udara penyimpanan dan 

kadar air kesetimbangan 

pada produk dibiarkan 

mencapai kesetimbangan 

selama penyimpanan 

• RH (%) = a w *100 


ITP530-2011 

RH udara penyimpanan bisa diatur dengan 

menyeimbangkan udara menggunakan larutan garam 

jenuh yang sesuai 

RH udara penyimpanan 


ITP530-2011 



3

Percobaan penentuan ISA dengan cara 

penyimpanan produk pada berbagai kondisi RH 

penyimpanan yang berbeda-beda. 


ITP530-2011 

Kurva Kenaikan Kadar Air Menuju ke 

Kadar Air Kesetimbangan Selama 

Penyimpanan Pada Berbagai Kondisi RH 


ITP530-2011 



4

Fenomena Histerisis Pada Kurva ISA 


ITP530-2011 

Perubahan mutu (secara subjektif maupun 

secara objektif) dikaitkan dengan perubahan 

kadar air produk 


ITP530-2011 



5

Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan 

(Performance Method) 

Pengamatan thd kenaikan atau penyusutan berat produk 

(perubahan k.a) yang dikemas dan disimpan pada 

beberapa RH ----> A, BdanC 

Kad dar air (%) 

A 

B 

C 

ka kritis 

a b c 

Waktu pengamatan (hari) 


ITP530-2011 

Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan 

(Performance Method) 

Kadar air (% 

%) 

A 

B 

ka kritis 

a b c 


Lakukan ekstra/intrapolasi untuk kondisi standar, yaitu 

90-92% 92% RH pada 38 o C 

60-65% 65% RH pada 27 o C 


ITP530-2011 



6

Metode Waktu Paruh : 

Kurva isotermik dianggap garis lurus : 

log {(Me-Mo)/(Me-M)} M)} = Kt 

Lakukan percobaan pada : 

RH tinggi (90-92%) 92%) dan 

Suhu tinggi (38 o C) 

Waktu paruh = T 1/2 tercapai pada saat 

(Me-Mo)/(Me 

Mo)/(Me-M) M) = 2 

sehingga 

Log 2 = KT 1/2 

atau 

K = (log 2)/T 1/2 


ITP530-2011 

Metode Waktu Paruh : 

Kurva isotermik dianggap garis lurus : 

log {(Me-Mo)/(Me 

Mo)/(Me-M)} M)} = Kt 


ITP530-2011 



7

Metoda Waktu Paruh : 

log {(Me-Mo)/(Me 

Mo)/(Me-M)} M)} = Kt 

(Me-Mo)/(Me-M) M) = 2 

Log 2 = KT 1/2 

K = (log 2)/T 1/2 

Kemiringan = - (log 2)/T 1/2 

Log 

(Me-M) M) 



ITP530-2011 

Metoda Waktu Paruh 

Pendugaan waktu paruh pada kondisi penyimpanan 

normal dapat diduga dengan : 

T 1/2,2 2 = T 1/2,1 1 (P 

(P k 1 /P 2 ) ; dimana 

P 1 

= tekanan uap air jenuh pada suhu T1 

(mis : 50 mmHg pada 38 o C) 

P 2 

= tekanan uap air jenuh pada suhu T2 

(mis : 31 mmHg pada 27 o C) 

1/2,11 ;T 1/2,2 2 = waktu paruh pada kondisi 1 dan 2 

k 

= konstanta, tgt pada jenis kemasan 

k LDPE = 1,0 

k HDPE = 1,0 

k saran = 1,6 

k selopan = 1,0 - 1,9 

T 1/2,11 


ITP530-2011 



8

BEBERAPA CATATAN 

- Tentukan Q 0 

- Tentukan Q s 

- Tentukan kondisi “penyimpanan dan distribusi” 

normal 

- Penentuan “data aneh” 

- Kasus : T↑ nilai i k ↓ 

- Nilai mutu ↑ selama penyimpanan 


ITP530-2011 

UPAYA MEMPERPANJANG 

UMUR/MASA SIMPAN 


ITP530-2011 



9

Kenapa memperpanjang 

umur simpan 


ITP530-2011 

MUTU PANGAN 

DIPENGARUHI 

OLEH BANYAK 

FAKTOR 

Oksigen 

pH 

Gesekan 

Katalis 

Inhibitor 

Tekanan 

Cahaya 

Waktu 

Suhu 

MUTU 

Benturan/ 

stres fisik 

Interaksi internal 

Air (Aw, RH, Kadar Air) 

Interaksi Eksternal 

Masa Simpan = f (air, oksigen, pH, suhu… waktu) 


ITP530-2011 



10

MASA SIMPAN : ditentukan oleh 

faktor kritis yang paling cepat rusak 

• Bahan mentah berkualitas rendah 

• Kondisi i pengolahan yang jelek 

• Kondisi pengemasan yang tidak baik 

• Kondisi penyimpanan/distribusi/ 

penjajaan kurang baik 


ITP530-2011 

Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa 

Q 0-1 

litas (mutu) 

Qual 

0 2 4 6 8 10 

Masa Kadaluwarsa- 

1 


Batas Mutu 

1 

Waktu 

penyimpanan 

(bulan) 

ITP530-2011 



11


1. Meningkatkan Mutu Awal Produk 

Q 0-2 

Q 0-1 

litas (mutu) 

Qual 

0 2 4 6 8 10 


2 

Masa Kadaluwarsa- 

2 

Batas Mutu 

1 

Waktu 

penyimpanan 

(bulan) 

ITP530-2011 


2. Memperlambat Laju Penurunan Mutu 

Q 0-1 

litas (mutu) 

Qual 

3 

0 2 4 6 8 10 

Batas Mutu 

1 

Masa Kadaluwarsa-3 

Waktu 

penyimpanan 

(bulan) 


ITP530-2011 



12

Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa 

• Produsen menetapkan tanggal kadaluwarsa yang 

menunjukkan bahwa produknya masih memenuhi 

persyaratan mutu hingga tanggal tersebut 

• Produsen harus dapat memberikan alasan atau 

menunjukkan data yang dapat mendukung penetapan 

tanggal Kadaluwarsa untuk produknya 

• Produsen atau pihak yang memasukkan pangan ke dalam 

wilayah Indonesia atau pihak yang mengedarkan apabila 

berbeda b dengan yang memasukkan, bertanggung jawab 

terhadap tanggal Kadaluwarsa 

• Tanggal Kadaluwarsa dicantumkan pada kemasan dengan 

tulisan”baik digunakan sebelum .. (tulis tanggal, bulan dan 

tahun Kadaluwarsa)” 


ITP530-2011 

Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa 

• Dalam hal produk pangan dengan masa Kadaluwarsa lebih 

dari (tiga) bulan diperbolehkan hanya mencantumkan 

bulan dan tahun Kadaluwarsa saja. 

• Tanggal Kadaluwarsa dapat juga dicantumkan terpisah dari 

“tulisan” asalkan diikuti dengan petunjuk tempat 

pencantuman tanggal Kadaluwarsa, seperti tutup botol, 

bagian bawah kaleng bagian dan tempat lain yang sesuai. 

• Jika Kadaluwarsa tergantung pada cara penyimpanan, 

petunjuk cara penyimpanan pangan harus ditulis pada 

label. 


ITP530-2011 



13

Bagaimana tentang petunjuk penyimpanan dan 

petunjuk penggunaan perlu disajikan 

• Pada label pangan yang memerlukan penyimpanan 

khusus harus dicantumkan cara penyimpanan 

• Pangan yang memerlukan penyimpanan khusus 

sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus sesuai 

dengan cara penyimpanan untuk masing-masing 

produk 

• Padal label pangan yang memerlukan penyiapan 

sebelum digunakan, harus dicantumkan petunjuk 

penggunaan 

• Pangan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) antara 

lain susu formula bayi, susu formula lanjutan, pangan 

bayi dan pangan diet 


ITP530-2011 

Diskusi 


ITP530-2011 



14

Penentuan Model Penurunan Mutu : 

• penentuan “overage”, yaitu 

Kualitas (mutu) re 

elatif 

 

Formula 

100 

80 

60 

40 

20 


0 

pengolahan 

0 2 4 6 8 10 

Waktu penyimpanan (bulan) 

Jumlah yang dinyatakan pada label: 

Jumlah pada saat kapan 

ITP530-2011 


• penentuan waktu/tanggal kadaluwarsa 


Overage 

= 

⎛ 

Jumlah 

pada 

⎜ 

produk 

⎝ 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

⎛ 

Jumlah 

yang 

− ⎜ 

dinyatakan 

(label) 

⎝ 

⎛ 

Jumlah 

yang ⎞ 

⎜ dinyatakan (label) ⎟ 

⎝ 

⎠ 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

x 

100 

% 


ITP530-2011 



15



Qualitas (mutu) re 

elatif 

100 

80 

60 

40 

20 


0 

0 2 4 6 8 10 

Waktu penyimpanan (bulan) 

Jumlah yang dinyatakan pada label: 

Jumlah pada saat kapan 

ITP530-2011 

1 secara 

Klaim kandungan gizi 

secara absolut/mutlak 

XXXX 

XXXX 

300 mg 

Apa artinya 


ITP530-2011 



16

XXXX 

1 

Kandungan 

Gizi 


secara absulut/mutlak : 

Kandungan zat gizi umumnya 

menurun selama penyimpanan 

 

300 mg 

300 mg 

300 mg 

waktu 

• Perlu regulasi 

• Perlu studi kinetika perubahan mutu 


ITP530-2011 

1 


secara absulut/mutlak : 

Kandungan zat gizi umumnya 

menurun selama penyimpanan 

XXXX 

Ref : Codex (Tolerance & Compliance) 

• Batas toleransi : kesehatan publik, 

Kadaluwarsa, ketelitian analisis, 

variabilitas proses, stabilitas zat gizi, 

dll 

•Perlu diatur 

• Bervariasi 

• Umum +/- 20% 

• +10%,+20% Perlu studi kinetika 

Perubahan mutu 


ITP530-2011 



17


ITP530-2011 

terimakasih 


ITP530-2011 



18


ITP530-2011 



19

Aplikasi Prinsip Isoterm Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?