Aplikasi Prinsip Isoterm Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk ...
Aplikasi Prinsip Isoterm Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk ...
Aplikasi Prinsip Isoterm Aplikasi Prinsip Isoterm Sorpsi Air untuk ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Aplikasi</strong> <strong>Prinsip</strong> <strong>Isoterm</strong><br />
<strong>Sorpsi</strong> <strong>Air</strong> <strong>untuk</strong><br />
Penentuan Masa Simpan<br />
Produk Pangan<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Uji Umur Simpan Yang Dipercepat<br />
(Accelerated Shelf Life Test)<br />
Berdasarkan Model <strong>Isoterm</strong> <strong>Sorpsi</strong> <strong>Air</strong><br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
1
Interaksi antara bahan pangan,<br />
pengemas dan lingkungannya<br />
selama penyimpanan<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Sensitivitas Produk Pangan Kering<br />
Terhadap Perubahan Kadar <strong>Air</strong><br />
Produk-produk “kering”:<br />
- sensitif terhadap perubahan kadar air<br />
- mempunyai karakteristik k.a. kritis :<br />
k.a. produk (maksimum) dimana mutu<br />
produk masih diterima.<br />
Contoh :<br />
Biskuit (kadar air 2% pd RH 10%) pada kondisi RH<br />
penyimpanan tertentu t t :<br />
RH 32% k.a. 4,5% Kadar air kritis<br />
RH 44% k.a. 6,5% Ka > Ka kritis<br />
RH 90% k.a. 10% lembek & berjamur<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
2
Penentuan Kadar <strong>Air</strong> Kritis<br />
• Melakukan percobaan<br />
penentuan <strong>Isoterm</strong> <strong>Sorpsi</strong><br />
<strong>Air</strong> (ISA)<br />
• ISA: kurva hubungan antara<br />
RH udara penyimpanan dan<br />
kadar air kesetimbangan<br />
pada produk dibiarkan<br />
mencapai kesetimbangan<br />
selama penyimpanan<br />
• RH (%) = a w *100<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
RH udara penyimpanan bisa diatur dengan<br />
menyeimbangkan udara menggunakan larutan garam<br />
jenuh yang sesuai<br />
RH udara penyimpanan<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
3
Percobaan penentuan ISA dengan cara<br />
penyimpanan produk pada berbagai kondisi RH<br />
penyimpanan yang berbeda-beda.<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Kurva Kenaikan Kadar <strong>Air</strong> Menuju ke<br />
Kadar <strong>Air</strong> Kesetimbangan Selama<br />
Penyimpanan Pada Berbagai Kondisi RH<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
4
Fenomena Histerisis Pada Kurva ISA<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Perubahan mutu (secara subjektif maupun<br />
secara objektif) dikaitkan dengan perubahan<br />
kadar air produk<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
5
Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan<br />
(Performance Method)<br />
Pengamatan thd kenaikan atau penyusutan berat produk<br />
(perubahan k.a) yang dikemas dan disimpan pada<br />
beberapa RH ----> A, BdanC<br />
Kad dar air (%)<br />
A<br />
B<br />
C<br />
ka kritis<br />
a b c<br />
Waktu pengamatan (hari)<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Metoda Akselerasi Kondisi Penyimpanan<br />
(Performance Method)<br />
Kadar air (%<br />
%)<br />
A<br />
B<br />
ka kritis<br />
a b c<br />
Waktu pengamatan (hari)<br />
Lakukan ekstra/intrapolasi <strong>untuk</strong> kondisi standar, yaitu<br />
90-92% 92% RH pada 38 o C<br />
60-65% 65% RH pada 27 o C<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
6
Metode Waktu Paruh :<br />
Kurva isotermik dianggap garis lurus :<br />
log {(Me-Mo)/(Me-M)} M)} = Kt<br />
Lakukan percobaan pada :<br />
RH tinggi (90-92%) 92%) dan<br />
Suhu tinggi (38 o C)<br />
Waktu paruh = T 1/2 tercapai pada saat<br />
(Me-Mo)/(Me<br />
Mo)/(Me-M) M) = 2<br />
sehingga<br />
Log 2 = KT 1/2<br />
atau<br />
K = (log 2)/T 1/2<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Metode Waktu Paruh :<br />
Kurva isotermik dianggap garis lurus :<br />
log {(Me-Mo)/(Me<br />
Mo)/(Me-M)} M)} = Kt<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
7
Metoda Waktu Paruh :<br />
log {(Me-Mo)/(Me<br />
Mo)/(Me-M)} M)} = Kt<br />
(Me-Mo)/(Me-M) M) = 2<br />
Log 2 = KT 1/2<br />
K = (log 2)/T 1/2<br />
Kemiringan = - (log 2)/T 1/2<br />
Log<br />
(Me-M) M)<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
Waktu pengamatan (hari)<br />
ITP530-2011<br />
Metoda Waktu Paruh<br />
Pendugaan waktu paruh pada kondisi penyimpanan<br />
normal dapat diduga dengan :<br />
T 1/2,2 2 = T 1/2,1 1 (P<br />
(P k 1 /P 2 ) ; dimana<br />
P 1<br />
= tekanan uap air jenuh pada suhu T1<br />
(mis : 50 mmHg pada 38 o C)<br />
P 2<br />
= tekanan uap air jenuh pada suhu T2<br />
(mis : 31 mmHg pada 27 o C)<br />
1/2,11 ;T 1/2,2 2 = waktu paruh pada kondisi 1 dan 2<br />
k<br />
= konstanta, tgt pada jenis kemasan<br />
k LDPE = 1,0<br />
k HDPE = 1,0<br />
k saran = 1,6<br />
k selopan = 1,0 - 1,9<br />
T 1/2,11<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
8
BEBERAPA CATATAN<br />
- Tentukan Q 0<br />
- Tentukan Q s<br />
- Tentukan kondisi “penyimpanan dan distribusi”<br />
normal<br />
- Penentuan “data aneh”<br />
- Kasus : T↑ nilai i k ↓<br />
- Nilai mutu ↑ selama penyimpanan<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
UPAYA MEMPERPANJANG<br />
UMUR/MASA SIMPAN<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
9
Kenapa memperpanjang<br />
umur simpan<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
MUTU PANGAN<br />
DIPENGARUHI<br />
OLEH BANYAK<br />
FAKTOR<br />
Oksigen<br />
pH<br />
Gesekan<br />
Katalis<br />
Inhibitor<br />
Tekanan<br />
Cahaya<br />
Waktu<br />
Suhu<br />
MUTU<br />
Benturan/<br />
stres fisik<br />
Interaksi internal<br />
<strong>Air</strong> (Aw, RH, Kadar <strong>Air</strong>)<br />
Interaksi Eksternal<br />
Masa Simpan = f (air, oksigen, pH, suhu… waktu)<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
10
MASA SIMPAN : ditentukan oleh<br />
faktor kritis yang paling cepat rusak<br />
• Bahan mentah berkualitas rendah<br />
• Kondisi i pengolahan yang jelek<br />
• Kondisi pengemasan yang tidak baik<br />
• Kondisi penyimpanan/distribusi/<br />
penjajaan kurang baik<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa<br />
Q 0-1<br />
litas (mutu)<br />
Qual<br />
0 2 4 6 8 10<br />
Masa Kadaluwarsa-<br />
1<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
Batas Mutu<br />
1<br />
Waktu<br />
penyimpanan<br />
(bulan)<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
11
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa<br />
1. Meningkatkan Mutu Awal Produk<br />
Q 0-2<br />
Q 0-1<br />
litas (mutu)<br />
Qual<br />
0 2 4 6 8 10<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
2<br />
Masa Kadaluwarsa-<br />
2<br />
Batas Mutu<br />
1<br />
Waktu<br />
penyimpanan<br />
(bulan)<br />
ITP530-2011<br />
Memperpanjang (Managing) Masa Kadaluwarsa<br />
2. Memperlambat Laju Penurunan Mutu<br />
Q 0-1<br />
litas (mutu)<br />
Qual<br />
3<br />
0 2 4 6 8 10<br />
Batas Mutu<br />
1<br />
Masa Kadaluwarsa-3<br />
Waktu<br />
penyimpanan<br />
(bulan)<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
12
Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa<br />
• Produsen menetapkan tanggal kadaluwarsa yang<br />
menunjukkan bahwa produknya masih memenuhi<br />
persyaratan mutu hingga tanggal tersebut<br />
• Produsen harus dapat memberikan alasan atau<br />
menunjukkan data yang dapat mendukung penetapan<br />
tanggal Kadaluwarsa <strong>untuk</strong> produknya<br />
• Produsen atau pihak yang memasukkan pangan ke dalam<br />
wilayah Indonesia atau pihak yang mengedarkan apabila<br />
berbeda b dengan yang memasukkan, bertanggung jawab<br />
terhadap tanggal Kadaluwarsa<br />
• Tanggal Kadaluwarsa dicantumkan pada kemasan dengan<br />
tulisan”baik digunakan sebelum .. (tulis tanggal, bulan dan<br />
tahun Kadaluwarsa)”<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Bagaimana Cara Menentukan Tanggal Kadaluwarsa<br />
• Dalam hal produk pangan dengan masa Kadaluwarsa lebih<br />
dari (tiga) bulan diperbolehkan hanya mencantumkan<br />
bulan dan tahun Kadaluwarsa saja.<br />
• Tanggal Kadaluwarsa dapat juga dicantumkan terpisah dari<br />
“tulisan” asalkan diikuti dengan petunjuk tempat<br />
pencantuman tanggal Kadaluwarsa, seperti tutup botol,<br />
bagian bawah kaleng bagian dan tempat lain yang sesuai.<br />
• Jika Kadaluwarsa tergantung pada cara penyimpanan,<br />
petunjuk cara penyimpanan pangan harus ditulis pada<br />
label.<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
13
Bagaimana tentang petunjuk penyimpanan dan<br />
petunjuk penggunaan perlu disajikan<br />
• Pada label pangan yang memerlukan penyimpanan<br />
khusus harus dicantumkan cara penyimpanan<br />
• Pangan yang memerlukan penyimpanan khusus<br />
sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus sesuai<br />
dengan cara penyimpanan <strong>untuk</strong> masing-masing<br />
produk<br />
• Padal label pangan yang memerlukan penyiapan<br />
sebelum digunakan, harus dicantumkan petunjuk<br />
penggunaan<br />
• Pangan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) antara<br />
lain susu formula bayi, susu formula lanjutan, pangan<br />
bayi dan pangan diet<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Diskusi<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
14
Penentuan Model Penurunan Mutu :<br />
• penentuan “overage”, yaitu<br />
Kualitas (mutu) re<br />
elatif<br />
<br />
Formula<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
0<br />
pengolahan<br />
0 2 4 6 8 10<br />
Waktu penyimpanan (bulan)<br />
Jumlah yang dinyatakan pada label:<br />
Jumlah pada saat kapan<br />
ITP530-2011<br />
Penentuan Model Penurunan Mutu :<br />
• penentuan waktu/tanggal kadaluwarsa<br />
• penentuan “overage”, yaitu<br />
Overage<br />
=<br />
⎛<br />
Jumlah<br />
pada<br />
⎜<br />
produk<br />
⎝<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
⎛<br />
Jumlah<br />
yang<br />
− ⎜<br />
dinyatakan<br />
(label)<br />
⎝<br />
⎛<br />
Jumlah<br />
yang ⎞<br />
⎜ dinyatakan (label) ⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎠<br />
x<br />
100<br />
%<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
15
Penentuan Model Penurunan Mutu :<br />
• penentuan “overage”, yaitu<br />
Qualitas (mutu) re<br />
elatif<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
0<br />
0 2 4 6 8 10<br />
Waktu penyimpanan (bulan)<br />
Jumlah yang dinyatakan pada label:<br />
Jumlah pada saat kapan<br />
ITP530-2011<br />
1 secara<br />
Klaim kandungan gizi<br />
secara absolut/mutlak<br />
XXXX<br />
XXXX<br />
300 mg<br />
Apa artinya<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
16
XXXX<br />
1<br />
Kandungan<br />
Gizi<br />
Klaim kandungan gizi<br />
secara absulut/mutlak :<br />
Kandungan zat gizi umumnya<br />
menurun selama penyimpanan<br />
<br />
300 mg<br />
300 mg<br />
300 mg<br />
waktu<br />
• Perlu regulasi<br />
• Perlu studi kinetika perubahan mutu<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
1<br />
Klaim kandungan gizi<br />
secara absulut/mutlak :<br />
Kandungan zat gizi umumnya<br />
menurun selama penyimpanan<br />
XXXX<br />
Ref : Codex (Tolerance & Compliance)<br />
• Batas toleransi : kesehatan publik,<br />
Kadaluwarsa, ketelitian analisis,<br />
variabilitas proses, stabilitas zat gizi,<br />
dll<br />
•Perlu diatur<br />
• Bervariasi<br />
• Umum +/- 20%<br />
• +10%,+20% Perlu studi kinetika<br />
Perubahan mutu<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
17
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
terimakasih<br />
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
18
Purwiyatno Hariyadi/ITP/Fateta/IPB/8 May 2012<br />
ITP530-2011<br />
Purwiyatno Hariyadi<br />
hariyadi@seafast.org<br />
19