PENDUGAAN UMUR SIMPAN PRODUK BERAS ANALOGWIKAU MAOMBO INSTAN MELALUI METODE ASLT

(ACCELERATED SHELF-LIFE TESTING) DENGAN PENDEKATANISOTERM SORPSI (KADAR AIR KRITIS)

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaPendidikan pada Program Studi Pendidikan Kimia

Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

OLEH

HERLINAA1C409052

i

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI2013

HALAMAN PERSETUJUAN

Telah diperiksa secara teliti dan disetujui untuk

dipertahankan di hadapan panitia Ujian Seminar Hasil

pada Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Haluoleo.

Kendari,

September 2013

Menyetujui :

Pembimbing I Pembimbing

II

ii

Dr. Hj. Sri Wahyuni, M.Si. FeryIndradewi A. S.Si., M.Si., A.pt.NIP. 196805030 199303 2 001 NIP.19581221 199003 2 001

Mengetahui :A.n Dekan

Ketua Jurusan Pendidikan MIPA

Drs. H. M. Sirih , M.Si NIP. 19651231 198903 1 001

HALAMAN PENGESAHAN

Telah diterima oleh Panitia Ujian Skripsi pada

Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan Universitas Halu Oleo Kendari

berdasarkan SK Dekan

Nomor : 2144/SK/UN29.1/99/2013

Hari/Tanggal : Selasa, 27 Agustus 2013

PANITIA UJIAN SKRIPSI

iii

Ketua : Drs. Haeruddin, M.Si

(..............................)

Sekretaris : Prof. Dr. Nurlansi, M.Si.

(..............................)

Anggota : 1. Dr. Saefuddin, M.Si

(..............................)

2. Dr. La Harimu, M.Si

(..............................)

3. Dr. Hj. Sri Wahyuni, M.Si

(..............................)

4. Fery Indradewi A., S.Si., M.Si. Apt.

(..............................)

Kendari, September

2013

Disahkan oleh:Dekan FKIP

Unhalu

iv

MOTTO

“Apa yang ada di langit dan di bumi selalu meminta

kepada-Nya. Setiap waktu Dia dalam Kesibukkan.

Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan?”

(QS. AR-Rahman :29-30)

”Berusahalah terlebih dahulu,

Selama itu dalam kebaikkan

Maka yakinlah akan ada jalan yang diberikan Allah

untukmu....

Melalui doamu yang sungguh-sungguh kepada-Nya”

“Keluarga adalah segala-galanya bagiku”

(Penulis)

v

ABSTRAK

Produk beras analog Wikau maombo instan merupakansalah satu bentuk solusi yang dapat dikembangkan dalammenunjang program diversifikasi pangan. Produk inisangat berpotensi untuk diproduksi dan dipasarkan olehmasyarakat sebagai bahan pangan penganti beras gunameningkatkan perekonomian masyarakat. Tujuan penelitianini adalah untuk memberikan informasi kepada produsendan konsumen atau masyarakat luas mengenai masa simpandari produk beras analog Wikau maombo instan sehinggalebih aman dalam mengkonsumsi produk tersebut. Produkberas analog Wikau maombo instan merupakan produk yangmudah rusak akibat proses penyerapan air sehinggadilakukan pendugaan umur simpan melalui metode ASLT.Pengukuran kadar air menggunakan metode termogravimetriserta pengujian organoleptik terhadap kenampakan fisikmeliputi tekstur, warna dan pertumbuhan jamur. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa kadar air awal produkberas analog Wikau maombo instan sebesar 11,34% dimanakadar air awal ditentukan setelah proses pembuatan,kadar air kritis produk pada RH 75% sebesar 12,43%dimana penentuan kadar air kritis melalui ujiorganoleptik penerimaan panelis terhadap kenampakanproduk; serta kadar air kesetimbangan perhitunganproduk sebesar 12,99%. Berdasarkan kurva sorpsiisotermis model Caurie sebagai persamaan isoterm sorpsiyang tepat diperoleh nilai MRD terkecil sebesar 3,58dan nilai slope (b) sebesar 5,1733. Permeabilitaskemasan plastik polipropilena 0,185 g/m2.hari.mmHgdengan luas kemasan 0,00455 m2, serta berat produkkering sebesar 4,433 g. Pengukuran parameter pendugaanumur simpan dilakukan pada suhu tetap (isoterm) dengantekanan uap jenuh pelarut 31,82 mmHg. Semua nilaiparameter tersebut digunakan untuk menghitung umursimpan produk. Berdasarkan hasil perhitungan diperolehumur simpan produk beras analog Wikau maombo instan

vi

pada RH 75% selama 925 hari (2 tahun, 6 bulan, 15hari).

Kata Kunci: Wikau maombo instan, umur simpan, ASLT,kadar air kritis, kurva sorpsi isotermis.

vii

KATA PENGANTAR

Patutlah kiranya sebagai makhluk Allah SWT, penulis

panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang

telah memberikan segenap kekuatan, kesehatan, keteguhan

dan kesabaran serta semua nikmat tak hingga, sehingga

penulisan hasil yang berjudul Pendugaan Umur Simpan

Produk Beras Analog Wikau Maombo Instan Melalui Metode

Aslt (Accelerated Shelf-Life Testing) Dengan Pendekatan Isoterm

Sorpsi (Kadar Air Kritis) dapat terselesaikan tepat

pada waktunya. Shalawat dan salam semoga tetap

tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW serta para

sahabat dan keluarganya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi

ini terdapat kesalahan dan kekeliruan yang disebabkan

keterbatasan penulis baik dari aspek pengetahuan,

tenaga maupun materi. Oleh karena itu kritis dan saran

yang bersifat membangun sangat diharapkan dari semua

pihak demi kesempurnaan skripsi ini.

viii

Ucapan terima kasih yang tak terhingga penulis

sampaikan kepada kedua orang tua penulis, Ayahanda

Armon (Alm) dan Ibunda Hanti yang selalu memberikan

kasih sayang selama penulis menempuh pendidikan dan

memberikan dukungan kepada penulis, baik itu berupa

moral maupun material sehingga penulis dapat

menyelesaikan kuliah dan skripsi ini.

Selanjutnya penulis menyampaikan rasa hormat dan

terima kasih yang tak terhingga kepada Ibu Dr. Hj. Sri

Wahyuni, M.Si selaku Pembimbing I dan Ibu

Fery Indradewi A., S.Si., M.Si. Apt selaku Pembimbing

II yang dengan tekun dan penuh kesabaran memberikan

bimbingan, pengarahan dan diskusi sejak awal penulisan

proposal hingga penyelesaian skripsi ini, semoga Allah

SWT melimpahkan Rahmat-Nya kepada Ibu beserta keluarga

tercinta. Amin.

Melalui kesempatan ini pula secara khusus, dengan

hati yang tulus penulis menyampaikan terima kasih dan

penghargaan yang tak terhingga segenap keluarga besarku

yang telah memberikan doa, dukungan, perhatian dan

ix

kasih sayang sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini dengan baik. Semoga Allah SWT selalu

melindungi dan melimpahkan rahmat-Nya kepada kita

semua. Amin.

Pada kesempatan ini pula tidak lupa penulis

menyampaikan terima kasih yang tulus kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Usman Rianse, M.S., selaku

Rektor Universitas Haluoleo.

2. Bapak Prof. Dr. La Iru, SH, M.Si selaku Dekan

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.

3. Bapak Drs. H. M. Sirih, M.Si selaku Ketua Jurusan

Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

4. Bapak Esnawi, S.Pd., M.Pd selaku Ketua Program Studi

Pendidikan Kimia.

5. Fery Indradewi A., S.Si., M.Si. Apt. selaku

Penasehat Akademik.

6. Ibu Prof. Dr. Nurlansi, M.Si, Bapak Drs. Haeruddin,

M.Si, Bapak Dr. Saefuddin, M.Si, dan Bapak Dr. La

Harimu, M.Si selaku dewan penguji yang telah

x

memberikan ide dan saran bagi penulis dalam

menyelesaikan tugas akhir.

7. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Pendidikan Kimia

serta seluruh Staf di lingkungan Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Haluoleo, atas

segala fasilitas dan pelayanan yang diberikan selama

penulis menuntut ilmu pengetahuan di bangku kuliah.

8. Bapak La Rudi, S.Pd, M.Si Selaku Kepala Laboratorium

Pengembangan Unit Kimia FKIP UNHALU yang telah

memberikan izin dalam melakukan penelitian beserta

Staf Laboratorium Pengembangan Unit Kimia FKIP

UNHALU.

9. Kak Yogi, Kak Yani, Kak Novi, Kak Marni dan Kak

Ikbal yang merupakan peneliti awal sampel penelitian

penulis sehingga dalam penyelesaian skripsi ini

telah banyak bantuan dan arahan yang diberikan

kepada penulis.

10. Kakakku, Anita Lestari, SE dan Suami Dr. Muh

Nur Afiat, M.Si serta kemenakanku azam dan aisyah

xi

yang telah banyak memberikan motivasi dan dukungan

demi terselesaikannya skripsi ini.

11. Adik-adikku tersayang Heri dan Astin serta

spesial untuk adikku tercinta Winda (Almh),

terimakasih atas segala kebahagiaan yang pernah

diberikan kepada penulis. You are always be my Little Angel,

now n forever.

12. Orang tua angkatku Hj. Nurnaningsih, S.Pd dan

Suami Drs. Akbar Tombili, terima kasih yang tak

terhingga atas segala bimbingannya hingga penulis

mampu menyelesaikan studi hingga perguruan tinggi.

13. Terkhusus untuk Anta Perdana Putra yang

selalu sabar dalam memberikan dorongan, motivasi

serta semangat kepada penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.

14. Teristimewa untuk sahabat-sahabatku di Pend.

Kimia angkatan 2009: Irma Antasionasti, Nurmawati,

Aprya Ningsih, Sartini, Yusliana, El Hajjah

Samsiati, Reni, Kartika Pelango, Darlin Salim, Ahmad

Ali Rosadi, Alhidayatullah Mihora, LD. Sabarudin,

xii

Arjan Pratama Putra, Ferdian Adi Darman, LD. Arham,

Agus Hardika, Aslian, Yunita Makruf, Megawati,

Rahmita, Hanifa Nur Hikmah, Indriana Musahiddin,

Hasriani, Juwit Nopti S., Yayuk Widiyastuti,

Jumratul Ahrani, Arief Rahman, Sudarman Rahman,

Abidin, Sandi Saputra dan semuanya yang tak dapat

disebutkan satu per satu….. Anugrah Indah dari Ilahi

memiliki saudara seperti kalian semua. Jazakallah….

15. Adik-adikku seperjuangan di program studi

Pendidikan Kimia: Angkatan 2010, 2011 yang namanya

tidak dapat penulis sebutkan satu per satu….

16. Semua saudara-saudara, rekan-rekan, handai

taulan di manapun berada, yang tidak dapat

disebutkan namanya satu persatu.

Akhirnya skripsi ini penulis persembahkan kepada

segenap pembaca semoga ilmu pengetahuan yang terungkap

didalamnya dapat bermanfaat dan berguna demi

kepentingan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi. Semoga

Allah SWT meridhoi kita semua. Amin...!

xiii

Kendari,

Juli 2013

P e n u

l i s

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................... iHALAMAN PERSETUJUAN............................. iiHALAMAN PENGESAHAN..............................................................................iiiMOTTO........................................... ivABSTRAK......................................... vKATA PENGANTAR.............................................................................................. viDAFTAR ISI...................................... xDAFTAR TABEL....................................................................................xiiDAFTAR GAMBAR...................................................................................xivDAFTAR LAMPIRAN................................. xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang............................. 1B. Batasan Masalah............................ 5C. Rumusan Masalah............................ 5D. Tujuan Penelitian.......................... 5E. Manfaat Penelitian............................. 6F. Definisi Operasional........................ 6

xiv

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Klasifikasi Ubi Kayu (Manihot utilissima)...... 9B. Komposisi Kimia Ubi Kayu................... 10C. Pengolahan Ubi Kayu Menjadi Wikau Maombo Instan

11D. Beras Analog Wikau Maombo Instan Sebagai Salah

Satu Sumberdaya Pangan Lokal.................... 14

E. Kemasan Produk Wikau maombo Instan.......... 15F. Aktivitas Air.............................. 19G. Kadar Air Kesetimbangan dan Sorpsi Isotermis

...........................................22H. Model Persamaan Sorpsi Isotermis........... 24I. Umur simpan................................ 27J. Metode ASLT (Accelerated Shelf-Life Testing)....... 30K. Kerangka Pemikiran......................... 35

BAB III METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian................ 37B. Alat dan Bahan............................. 37C. Metode dan Desain Penelitian............... 38

1. Metode Pengambilan Sampel............... 382. Desain penelitian....................... 38

D. Prosedur Analisis.......................... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi dan Hasil Penelitian ............ 53B. Implikasi Hasil Penelitian dalam Pembelajaran

...........................................82

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ................................ 84B. Saran ..................................... 84

xv

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………….............. 86LAMPIRAN ....................................... 92

DAFTAR TABEL

xvi

Tabel Teks

Halaman

1. Komposisi Kimia Ubi Kayu dan Bahan Olahan Ubi Kayu

11

2. Permeabilitas Beberapa Jenis Kemasan Plastik PadaSuhu 300C dan Po=31,82 mmHg ..............................

18

3. Penentuan Suhu Pengujian Umur Simpan Produk.

31

4. Desain Parameter Pendugaan Umur Simpan WikauMaombo Instan Melalui Metode ASLT (Accelerated Shelf-LifeTesting) dengan Pendekatan Kurva Isoterm Sorpsi (Kadar AirKritis) ................................................................................40

5. Desain Penampakan Fisik Produk Wikau Maombo Instan............................................41

6. Desain Penampakan Fisik Wikau Maombo.....................................................42

7. Desain Uji Organoleptik Wikau Maombo Instan..............................................44

8. Desain Uji Organoleptik Penerimaan PanelisTerhadap Kenampakan

xvii

Produk Wikau Maombo Instan........................................................................................ ............................................45

9. Kadar Air Kesetimbangan Wikau maombo instanaw ......................................................................................45

10.............................................NilaiMRD Persamaan Isotherm Sorpsi Produk Wikau Maomboinstan.....................................................................................46

11. Penentuan Umur Simpan Produk Wikau Maombo Instan............................................

46

12. Jumlah Bahan dan Air Untuk Preparasi Larutan

Garam Jenuh ................................

50

13.............................................NilaiTekanan Uap Jenuh Air (mmHg) pada BerbagaiTingkatanSuhu (0C) ...............................................................................51

14. Kadar Air Awal (Mi) Produk Beras Analog WikauMaombo Instan......................................

56

15. Kadar Air Kritis (Mc) Produk Beras Analog WikauMaombo

xviii

Instan..................................................................................64

16. Kadar Air Kesetimbangan (Me) Produk BerasAnalog Wikau Maombo Instan pada berbagai RHpenyimpanan............................................. 66

17. Penentuan Umur Simpan Produk Wikau MaomboInstan ............................................................................................. 81

18. Hasil Analisis Uji Organoleptik Kenampakan Fisik Produk Wikau Maombo............................................................................................ 95

19. Hasil Analisis Uji Organoleptik Produk Wikau Maombo Instan..... 96

20. Kadar Air Awal Produk Wikau MaomboInstan.............................. 97

21. Kadar Air Kritis RH 75% Produk Wikau MaomboInstan............. 97

22. Kadar Kesetimbangan Produk Wikau MaomboInstanpada Beberapa LarutanJenuh.........................................................

97 23. Modifikasi Model Persamaan Curie pada

Persamaan Linear dengan Menggunakan aw dan Kadar Air Kesetimbangan Percobaan........ 102

xix

24. Menentukan Kadar Air KesetimbanganPerhitungan melalui Model Persamaan Linear Isoterm SorpsiCurie................ 103

25. Kadar Air Kesetimbangan Produk Wikau MaomboInstan Berdasarkan Model-model Persamaan IsotermSorpsi................. 105

26. Menghitung Nilai MRD untuk PersamaanCurie......................... 108

27. Persamaan Kurva Sorpsi Isotermis denganNilai MRD.............. 108

DAFTAR GAMBAR

xx

Gambar Teks

Halaman

1. Tanaman Ubi Kayu............................

9

2. Tahapan Penelitian Pendugaan Umur Simpan WikauMaombo Instan Melalui Metode ASLT (Accelerated Shelf-LifeTesting) dengan Pendekatan Isoterm Sorpsi (Kadar AirKritis).................................................................................39

3. Pembuatan Produk Wikau Maombo Instan...................................................47

4. Pengamatan dalam Penelitian Metode ASLT.................................................54

5. Trend Hasil Analisis Uji Organoleptik KenampakanFisik Produk Beras Analog Wikau maombo Instan olehPanelis Selama Penyimpanan......................................................................59

6. Trend Uji Organoleptik Produk Beras Analog Wikaumaombo Instan oleh Panelis Selama Penyimpanan........................................................60

7. Kurva Isoterm Sorpsi Produk Beras Analog WikauMaombo

xxi

Instan...........................................

.................................................

... 72

8. Kurva Isoterm Sorpsi Model Persamaan

Curie............................... 75

9. Kurva Penentuan Nilai a dan b Model Persamaan Isoterm Sorpsi Curie dalam bentuk Persamaan Linear.................................................

102

10. Kurva Isoterm Sorpsi Persamaan Curie untukMenentukan Nilai Slope(b) .............................................................................

104

11. Kurva Isoterm Sorpsi PersamaanHasley....................................

106

12. Kurva Isoterm Sorpsi Persamaan Chen-Clayton........................

106

13. Kurva Isoterm Sorpsi Persamaan Henderson..............................

xxii

107

14. Kurva Isoterm Sorpsi PersamaanOswin.....................................

107

xxiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Teks

Halaman

1. Kuisioner Uji Organoleptik............. 92

2. Lembar Kuisioner Uji Organoleptik KenampakanFisik Wikau Maombo Instan..................... 93

3. Lembar Penilaian Uji Organoleptik ProdukWikau Maombo Instan................................. 94

4. Hasil Analisis Uji Organoleptik KenampakanFisik produk Wikau maombo instan..................... 95

5. Rata-rata Hasil Analisis Uji OrganoleptikKenampakan Fisik produk Wikau maombo instan........ 96

6. Data Pengukuran Kadar Air Produk Wikau Maombo

Instan.................................. 97

7. Contoh Perhitungan Kadar Air Produk WikauMaombo Instan................................. 99

8. Modifikasi Model Sorpsi Isotermis DariPersamaan Non Linear Menjadi Persamaan Linear...............................................100

9. Contoh Analisis Model Isoterm SorpsiMenggunakan

xxiv

Microsoft Excel.................................................................102

10. Kadar Air Kesetimbangan Produk Wikau Maombo Instan Berdasarkan Model-model Persamaan Isoterm Sorpsi................................................................105

11. Kurva Isoterm Sorpsi Produk Wikau MaomboInstan Berdasarkan Model-model Persamaan IsotermSorpsi........................................................................106

12. Uji Ketepatan Kurva Isoterm Sorpsi ProdukWikau Maombo Instan .......................................................................108

13. Penentuan Umur Simpan Produk Wikau Maombo

Instan..................................

........................................109

14. Dokumentasi Penelitian..................

........................................110

15. Perangkat Pembelajaran..................

........................................117

16. Permeabilitas Kemasan oleh Dr. Muh. Arpah,

M.Si....................................

........................................126

xxv