makalah itp

download makalah itp

of 26

Transcript of makalah itp

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kesadaran masyarakat untuk mengkonsumsi makanan yang bergizi dan bervariasi saat ini sudah semakin meningkat. Hal ini terlihat dari semakin banyaknya produk-produk makanan yang dijual di pusat-pusat penjualan produk makanan. Kesadaran ini dipengaruhi oleh semakin majunya teknologi informasi di bidang pangan, sehingga masyarakat atau konsumen lebih sadar terhadap segala perubahan yang ada. Hal tersebut mengakibatkan meningkatnya permintaan terhadap produk pangan yang hanya mengalami sedikit proses pengolahan, seperti pada pengolahan buah-buahan dan sayuran dengan tanpa menghilangkan sifatsifat bahan segarnya. Kebiasaan masyarakat dalam mengkonsumsi produk pangan ini juga dipengaruhi oleh gaya hidup masyarakat yang sudah semakin dinamis dikarenakan tuntutan pekerjaan yang semakin tinggi. Kebutuhan hidup yang semakin tinggi menyebabkan masyarakat melakukan upaya-upaya yang lebih keras untuk menutupi kebutuhannya tersebut. Proses mengolah makanan dengan lebih maju mengakibatkan banyak produk-produk makanan tersedia. Membuat bahan olahan dengan cara emulsi, seperti mentega, santan kelapa, dan margarine adalah salah satu contoh dari kemajuan dalam teknologi pangan. Tingginya aktivitas masyarakat yang didorong oleh semakin tingginya kebutuhan masyarakat ini menyebabkan pola konsumsi pangan masyarakat berubah. Perubahan pola atau gaya hidup, juga menjadi faktor pemicu terjadinya perubahan pola konsumsi. Selain itu mahalnya bahan pangan saat ini membuat masyarakat beralih ke makanan dan minuman cepat saji atau Instant. Banyak sekali makanan cepat saji (Instant) yang beredar, baik dalam bentuk cair maupun padat. Bahkan sebagian masyarakat menjadikan makanan cepat saji sebagai kebutuhan pokok sehari hari.

1

1.2 Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertian emulsi, jenis-jenis emulsi, stabilisasi dan destabilisasi emulsi, serta penerapannya dalam teknologi pangan. 2. Untuk mengetahui pengertian makanan instan dan penerapannya dalam teknologi pangan. 3. Untuk mengetahui pengertian teknologi olah minimal, manfaatnya dalam pengolahan pangan, dan penerapannya dalam teknologi pangan.

1.3 Rumusan Masalah 1. Apakah pengertian dari emulsi serta bagaimanakah penerapannya dalam teknologi pangan? 2. Apakah yang dimaksud dengan makanan instan dan bagaimanakah penerapannya dalam teknologi pangan? 3. Apakah pengertian teknologi olah minimal dan bagaimana manfaatnya dalam penerapan teknologi pangan?

2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Emulsi Emulsi adalah campuran dua zat yang saling melarut, salah satu zat cair itu terdispersi (fase terdispersi) dalam zat cair lain (fase kontinyu) dalam bentuk butir-butir yang sangat halus, emulsi adalah termodinasmis tidak stabil karena kontak yang kurang baik antara minyak dan molekul air (Friberg, 1997), dan sebagai akibat struktur fisik mereka yang akan cenderung berubah dari waktu ke waktu oleh berbagai mekanisme (misalnya, creaming, flokulasi, dan peleburan) . Fungsi emulsi yaitu untuk membuat bahan olahan pangan seperti mentega, santan kelapa, mayonnaise, french dressing, cheese cream, kuning telur, serta susu. Emulsi juga digunakan untuk membuat kue atau roti stabil dalam oven, mengurangi waktu pengadukan, dan membuat roti lebih halus. Selain itu, emulsi juga berguna untuk membersihkan minyak dari alat-alat rumah tangga dan pakaian. Berdasarkan fase terdispersinya, dikenal dua jenis emulsi yaitu: 1. Emulsi tipe (o/w): emulsi minyak dalam air, yaitu bila fase minyak didispersikan sebagai bulatan-bulatan ke seluruh fase kontinu air. Emulsi obat untuk pemberian oral biasanya bertipe o/w dan membutuhkan zat pengemulsi (emulgator) o/w. Contoh: zat-zat yang bersifat nonionic, akasia (gom), tragacanth, gelatin. 2. Emulsi tipe (w/o) : emulsi air dalam minyak, yaitu bila fase minyak bertindak sebagai fase kontinu. Emulsi farmasi w/o digunakan hampir untuk semua penggunaan luar. Emulgator yang digunakan: sabun-sabun polivalen (kalsium palmitat), span, kolesterol, tween. Komponen-komponen yang terdistribusi di dalam sebuah emulsi, dinyatakan sebagai fase terdispersi atau fase terbuka. Komponen-komponen yang

3

mengandung cairan disperse dinyatakan sebagai bahan pendispersi atau fase luar atau tertutup. Umumnya untuk membuat suatu emulsi yang stabil, perlu fase ketiga atau bagian ketiga dari emulsi, yaitu zat pengemulsi (emulsifier). Stabilitas emulsi adalah sifat emulsi untuk mempertahankan distribusi halus dan teratur dari fase terdispersi yang terjadi dalam jangka waktu yang panjang. Beberapa bahan yang dapat berfungsi sebagai emulsifier yaitu: kuning telur, putih telur, gelatin, pektin, pasta kanji, kasein, albumin, atau beberapa tepung yang sangat halus seperti tepung paprika atau mustard. Emulsi dapat terjadi secara permanen dan temporer. Emulsi Permanen merupakan bahan yang mampu membentuk selaput atau film di sekeliling butiran yang terdispersi sehingga mencegah bersatunya kembali butir-butir tersebut. Emulsi temporer terjadi misalnya pada suatu minyak dan air yang dikocok bersama-sama, akan terbentuk butir-butir lemak dan kemudian terbentuk suatu emulsi, tetapi apabila dibiarkan partikel-partikel minyak akan bergabung lagi dan memisahkan diri dari molekul air. Contoh emulsi temporer adalah french dressing. Emulsifier atau zat pengemulsi didefinisikan sebagai senyawa yang mempunyai aktivitas permukaan (surface-active agents) sehingga dapat

menurunkan tegangan permukaan (surface tension) antara udara-cairan dan cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem makanan. Kemampuannya menurunkan tegangan permukaan menjadi hal menarik karena emulsifier memiliki keunikan struktur kimia yang mampu menyatukan dua senyawa berbeda polaritasnya. Daya kerja emulsifier mampu menurunkan tegangan permukaan yang dicirikan oleh bagian lipofilik (non-polar) dan hidrofilik (polar) yang terdapat pada struktur kimianya. Ukuran relatif bagian hidrofilik dan lipofilik zat pengemulsi menjadi faktor utama yang menentukan perilakunya dalam pengemulsian. Emulsifier apabila lebih terikat pada air atau lebih larut dalam air (polar) maka dapat lebih membantu terjadinya dispersi minyak dalam air sehingga terjadilah emulsi minyak dalam air (o/w), misalnya pada susu. Emulsifier yang

4

lebih larut dalam minyak (nonpolar) menyebabkan terjadinya emulsi air dalam minyak (w/o), contohnya pada mentega dan margarine. Secara umum Emulsifier dibedakan menjadi emulsifier alami dan emulsifier buatan. Pengemulsi alami dibuat dari bahan-bahan yang berasal dari alam, misalnya telur (kuning telur dan putih telur), kedelai, tepung kanji, susu bubuk. Telur mengandung lipoprotein dan fosfolipid seperti lesitin yang dikenal sebagai misel. Struktur misel pada lesitin tersebut adalah bagian yang membuat emulsifier tersebut bekerja dengan baik. Gelatin dan albumin pada putih telur adalah protein yang bersifat sebagai emulsifier dengan kekuatan biasa dan kuning telur merupakan emulsifier yang paling kuat. Paling sedikit sepertiga kuning telur merupakan lemak, tetapi yang menyebabkan daya emulsifier kuat adalah kandungan lesitin dalam bentuk kompleks sebagai lesitin protein. Di dalam biji kedelai terdapat minyak yang cukup tinggi, di samping air. Keduanya dihubungkan oleh suatu zat yang disebut lesitin. Bahan inilah yang kemudian diambil atau diekstrak menjadi bahan pengemulsi yang bisa digunakan dalam produk-produk olahan. Sebagai contoh, lesitin merupakan pengemulsi yang menjaga cokelat dan margarin pada permen tetap menyatu. Tepung kanji merupakan salah satu emulsifier yang bagus untuk makanan. Tepung ini memiliki sifat-sifat fisik yang hampir sama dengan tepung sagu sehingga penggunaan keduanya dapat dipertukarkan. Emulsifier tepung kanji dapat menghasilkan tekstur yang lunak pada zat terdispersi, selain itu juga menghasilkan butiran-butiran yang halus, serta dapat menyatu dengan zat terdispersi. Susu bubuk selain sebagai pelengkap gizi, dapat pula berperan sebagai emulsifier dalam proses emulsi suatu bahan pangan yang sangat bagus. Susu bubuk merupakan emulsifier yang baik dari segi tekstur, kemantapan emulsi, ukuran dispersi, maupun rasa. Hal ini dikarenakan susu bubuk merupakan emulsifier yang lebih terikat pada air atau lebih larut dalam air (polar) sehingga

5

dapat lebih membantu terjadinya dispersi minyak dalam air dan menyebabkan terjadinya emulsi minyak dalam air. Di samping Emulsifier alami telah dibuat Emulsifier buatan yang terdiri dari monogliserida, misalnya gliseril monostearat. Radikal asam stearat merupakan gugus nonpolar, sedangkan bagian sisa dari molekul, terutama dua gugus hidroksil dan gliserol, merupakan gugus yang polar. Sabun juga merupakan emulsifier yang terdiri dari garam natrium dengan asam lemak. Sabun dapat menurunkan tegangan permukaan air dan meningkatkan daya pembersih air dengan jalan mengemulsi mengemulsi lemak yang ada. Contoh lain emulsifier buatan yaitu ester dari asam lemak sorbitan yang dikenal sebagai SPANS yang dapat membentuk emulsi air dalam minyak, dan ester dari polioksietilena sorbitan dengaan asam lemak yang di kenal sebagai TWEEN yang dapat membentuk emulsi minyak dari air. Pada kue-kue, penggunaan SPANS membentuk serta memperbaiki tekstur dan volume, sedang TWEEN membantu mengurangi atau mencegah kekeringan, sehingga kue tetap lunak. Jenis emulsifier lain seperti gliseril laktopalmitat, merupakan emulsifier yang banyak di gunakan dalam pembuatan cakes mixes. CMC (carboxyl methyl cellulose) banyak digunakan sebagai stabilizer dalam pembuatan salad dressing. French Dressing merupakan salah satu jenis salad Dressing yang berbentuk bahan pangan cair yang di buat dari minyak nabati tidak kurang dari 35% berat, cuka atau lemon juice, lada dan mustard, dengan garam dan gula secukupnya. Sebelum di tuang pada sayuran-sayuran mentah, French Dressing perlu dikocok terlebih dahulu agar minyak dan cuka bercampur dengan baik. Lada dan mustard bertindak sebagai emulsifier. Keuntungan menggunakan emulsifier adalah Lebih ekonomis Bahan telur bisa dikurangi Adonan tetap stabil meski lama belum bisa dimasukkan ke dalam oven Pengocokan bisa dilakukan dalam waktu singkat namun cepat mengembang.

6

Membuat cake lebih halus. Kerugiannya adalah jika penggunaan emulsifier terlalu banyak akan menyebabkan kue menjadi kurang enak rasanya . Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas emulsi adalah Tegangan antarmuka rendah, Kekuatan mekanik dan elastisitas lapisan antarmuka, Tolakkan listrik double layer, Relatifitas phase pendispersi kecil, Viskositas tinggi. Destabilisasi atau ketidakstabilan emulsi juga dapat terjadi dengan mengikuti 4 mekanisme utama, yaitu creaming, flocculation, colalescence, dan inversion. Keempat proses tersebut terjadi secara simultan. Faktor-faktor yang menyebabkan ketidakstabilan emulsi yaitu komposisi bahan yang tidak tepat, ketidakcocokan bahan, kecepatan dan waktu pencampuran yang tidak tepat, tidak sesuainya rasio antara fase terdispersi dan fase pendispersi, pemanasan dan penguapan yang berlebihan, jumlah dan pemilihan emulsifier yang tidak tepat, pembekuan, guncangan mekanik atau getaran, ketidakseimbangan densitas, ketidakmurnian emulsi, adanya reaksi antara dua atau lebih komponen dalam sistem emulsi serta penambahan asam atau senyawa elektrolit.

Creaming Butiran-butiran dalam emulsi memiliki densitas yang berbeda-beda yang menimbulkan kecenderungan mengalami proses destabilisasi yang disebut

7

creaming. Partikel-partikel dengan ukuran kerapatan (densitas) kecil akan naik ke permukaan. Hasil akhir proses akhir creaming adalah 2 jenis emulsi, yaitu : 1. Emulsi dengan fase internal lebih besar 2. Dengan fase eksternal lebih besar Contoh creaming adalah susu non homogen, yaitu secara alami susu akan membentuk krim lemak yang mengambang di permukaan (kepala susu). Creaming tidak menyebabkan permasalahan stabilitas yang serius, karena sesungguhnya tidak ada satu pun partikel dalam sistem yang benar-benar menyatu. Creaming dapat di atasi dengan cara agitasi/diaduk.

Flocculation Selama proses creaming, butiran-butiran fase internal bereaksi dua arah membentuk ikatan lemah. Secara khusus hal ini disebabkan oleh muatan permukaan yang tidak menandai pada misel, sehingga terjadi pengurangan gaya repulsif di antara butiran-butiran fase internal. Kedua partikel tersebut saling menggabung, tetapi tidak ada perubahan ukuran. Kejadian dapat diilustrasikan seperti dua buah bola bilyar yang saling disentuhkan. Pada saat keduanya bersentuhan terbentuklah asosiasi. Akan tetapi asosiasi tersebut mudah dilepaskan dengan memindahkan salah satu bola. Dengan mekanisme yang sama, flocculation pada emulsi dapat dikembalikan dengan cara mengagitasi sistem. Dengan demikian flocculation bukanlah ancaman serius terhadap stabilisasi emulsi.

8

Coalescence Ketika dua butiran fase internal saling mendekat, keduanya dapat bergabung membentuk partikel yang lebih besar. Proses ini berlangsung 1 arah (irreversible), sehingga bisa menimbulkan masalah serius pada stabilitas produk. Sejumlah partikel tertentu yangmengalami coalescence dapat memisahkan kedua fase emulsi secara sempurna.

Ostwald Ripening Fenomena ini seperti pada coalescence dimana partikel fase internal cenderung bergabung membentuk ukuran seragam. Peristiwa ini juga bisa menyebabkan pemisahan fase. Ostwald ripening terjadi pada emulsi dimana

9

droplet bertabrakan dengan yang lain dan membentuk droplet yang lebih besar dan yang lebih kecil. Droplet berukuran kecil akan semakin mengecil.

Faktor-faktor lain Peningkatan suhu penyimpanan akan mempercepat destabilisasi emulsi dan sebaliknya. Penguapan fase air dapat menurunkan stabilisasi emulsi. Faktor pemicu yang lain adalah kontaminasi mikroba dan reaksi kimia. Pada kadar tertentu, semua jenis emulsi mudah terpengaruh oleh proses destabilisasi dan hasil setiap proses berbeda-beda. Sebagai contoh, mikroemulsi transparan(tembus cahaya) yang mengalami flocculation dapat berubah menjadi translucent (tidak tembus cahaya). Proses ini merugikan, terutama jika terjadi pada produk kosmetik bening, yaitu tidak dapat terdeteksi terjadinya flocculation pada makroemulsi. Jika prose berlanjut pada coalescence, permasalahan menjadi lebih serius karena dapat menimbulkan berbagai rheologi pada makroemulsi destabilisasi dapat ditekan dengan meracik formula emulsi seteliti mungkin. Beberapa metode telah digunakan untuk mengukur derajat destabilisasi. Metode-metode yang sederhana antara lain pengamatan langsung, mengukur pH dan viskositas. Metode lain yang lebih kompleks adalah dengan light scattering, pengukuran, pengukuran konduktivitas, dan evaluasi mikroskopis. Bahan makanan yang merupakan produk makanan berbasis emulsi antara lain es krim, saus, roti yang teksturnya lembut, mayonnaise, salad dressing, margarin, mentega, makanan formula bayi dan berbagai produk olahan susu lainnya.

10

Proporsi air dan minyak dalam beberapa makanan: Jenis Makanan Margarine Butter Mayonnaise Sausage Chocolate fudge Air (%) 16 16 39.9 44.6 9.7 Minyak (%) 80 81 33.4 31.2 8.5

2.2 Makanan Instan (Instant Food) Makanan siap saji disebut juga makanan instan, yaitu jenis makanan yang dikemas, mudah disajikan, praktis, atau diolah dengan cara sederhana, bentuk pangan tanpa air, tetapi mudah ditambahkan air dingin/air panas, mudah larut dan siap santap. Makanan tersebut umumnya diproduksi oleh industri pengolahan pangan dengan teknologi tinggi sehingga aman (safe), bergizi tinggi, bermanfaat khusus bagi kesehatan, praktis (convenience), dan alami (slow food). Instan menjadi sebutan yang populer karena makanan atau minuman tersebut cepat disajikan dan dinikmati, yaitu cukup dengan menyeduhnya dengan air saja. Makanan instan kian hari banyak diminati karena selain praktis juga berkhasiat bagi kesehatan. Sehat adalah berfungsinya organ tubuh secara fisiologis normal. Dalam konsumsi pangan konsumen tidak hanya menilai dari citarasa dan nilai gizinya tetapi juga mempertimbangkan pengaruh pangan terhadap kesehatan dan kebugaran tubuh, atau menurunkan efek negatif suatu penyakit, dan kalau memungkinkan menyembuhkan penyakit. Makanan instan telah banyak beredar di pasar, baik dalam kemasan besar maupun kecil. Kemasan makanan adalah wadah atau tempat makanan agar kualitas makanan tetap baik, meningkatkan penampilan produk, dan

memudahkan transportasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi produsen dalam

11

memilih kemasan adalah tampil menarik, mampu melindungi produk yang dikemas, dan pertimbangan ekonomis. Bahan yang digunakan selama ini berupa plastik atau styrofoam (pembungkus mie instant dan nugget), PVC (polyvinyl clorida untuk pembungkus kembang gula), kaleng (makanan buah, susu, makanan lauk-pauk). Syarat suatu bahan pangan dapat dikatakan makanan atau minuman instan apabila memenuhi kriteria seperti, agromerat/granul mudah larut dan

didispersikan dalam media air, bahan hidrofobik, dibuat agar afinitas terhadap air besar, tidak ada lapisan gel yang tidak permiabel terhadap air, mempunyai proses pembasahan yg baik (segera turun atau tenggelam tanpa menggumpal), dan mudah terdispersi ke dalam air (tidak mengendap). Keunggulan produk instan adalah mempermudah penyimpanan dan transportasi peningkatan mutu krn hilangnya air, dan praktis disantap karena mudah penanganannya. Terdapat beberapa jenis Proses Instanisasi, yaitu proses mekanis, dengan cara memberikan perlakuan mekanis khusus pada permukaannya pelembaban, pengadukan, dan pemanasan. Dan cara Aditif memberikan zat aditif (lesitin) yang berfungsi sebagai pembasah, pendispersi dan anti endap.

Sifat keunggulan lesitin adalah pengaruh pembasahannya besar, sifat pendispersi yg baik, sifat anti endap baik, aggromerat nya tidak terlalu besar/kecil, mudah melepas partikel (mengembang/mekar), dan aman sebagai aditif pangan. Proses penggabungan aditif dengan pangan adalah penggabungan produk dgn aditif (membentuk pasta homogeny), pemcampuran sesempurna mungkin, penyemprotan aditif penginstan, pelarutan aditif dan penyemprotan, dibuat larut dgn produk (lalu disemprot kering), penyemprotan dispersi aditif berair, dan penyemprotan campuran dispersi bubuk dan aditif berair. Proses instanisasi tergantung dr jenis bahan pembut, jenis aditif. Proses Instanisasi yg baik adalah penggabungan antara mekanis dan aditif.

12

2.3 Teknogi Olah Minimal Gerakan kembali ke alam (back to nature) dalam industri pangan membawa dampak makin meningkatnya permintaan terhadap produk pangan yang hanya mengalami sedikit proses pengolahan. Dalam pengolahan produk hortikultura, khususnya buah-buahan dan sayuran, gerakan ke alam ini mendorong pesatnya pengolahan buah-buahan tanpa menghilangkan sifat-sifat bahan segarnya atau lebih dikenal dengan sebutan teknologi olah minimal (minimally processing), yaitu kegiatan pengolahan yg mencangkup mulai dari pencucian, sortasi, pembersihan, pengupasan, hingga pemotongan tetapi tetap tidak mempengaruhi nilai gizinya. Teknologi olah minimal mempunyai sifat bertolak belakang dengan pengolahan tradisional, karena teknologi ini digunakan untuk menjaga kesegaran tinggi (seperti pada buah dan sayur), menjaga jaringan tetap hidup, keamanan pangan terjamin, secara biologis dan fisiologis produk tetap aktif, umur simpan diperpanjang, siap dimakan (ready to eat or use), dan mempertahankan kualitas nutrisi dan sensori. Pemotongan pada buah dan sayur menyebabkan kesatuan jaringan sel rusak, kompartemensasi enzim dengan substrat endogenesnya, fenolik & oksigen (pencoklatan enzimatis, pelunakan dinding sel), pembentukan senyawa melanin, kerusakan dinding sel, depolimerisasi hidrolisis pektin oleh poligalakturonase dan pectikliase. Teknologi olah minimal ini dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan sel dan membran sel yang disebabkan oleh faktor-faktor diantaranya aktivitas enzim, pembentukan senyawa metabolit sekunder, peningkatan produksi etilen, peningkatan laju respirasi dan perubahan flora mikroba pada produk. Akibatnya produk yang dihasilkan memiliki umur simpan yang lebih lama. Oleh karena itu masalah tersebut harus diatasi dengan usaha-usaha yang dapat memperpanjang umur simpannya. Beberapa teknik yang dapat dilakukan diantaranya dengan

13

penggunaan panas, pengawetan secara kimia, irradiasi dan penyimpannan dengan atmosfer termodifikasi serta pengaturan suhu penyimpanan. Pengawetan dengan menggunakan panas Teknologi pengalengan makanan terus berkembang dan menjadi salah satu teknologi pengawetan makanan yang penting. Hal ini karena teknologi pengalengan mampu memperpanjang masa simpan produk pangan hingga beberapa bulan sampai beberapa tahun. Teknologi pengalengan telah diterapkan untuk pengawetan aneka ragam produk pangan, seperti daging olahan, buahbuahan, sayuran, dan susu. Demikian juga, jenis kemasan yang digunakan pun bervariasi ,baik dari jenis (seperti kaleng, gelas, dan kantung rebus), ukuran maupun bentuk. Setelah diketahui bahwa makanan kaleng terdapat resiko perumbuhan mikroba anaerobik yang sangat berbahaya bagi manusia, yaitu Clostridium

botulinum, perhatian terhadap keamanan pangan makanan kaleng pun makin tinggi. Proses pengalengan sebagai suatu bagian dari ilmu rekayasa pangan mulai berkembang sejak termokopel digunakan untuk mengukur suhu. Dengan termokopel ini, suhu makanan atau minuman dalam botol atau kaleng dapat diukur secara tepat dan akurat, sehingga perancangan proses panas yang tepat dan dapat menjamin inaktivassi mikroba pembusuk dan patogen dapat dilakukan. Proses termal telah diaplikasikan dalam makanan kaleng dan dapat mempertahanan daya awet produk pangan hingga 6 bulan lebih. Proses termal melibatkan proses pemanasan pada suhu tinggi pada berbagai variasi suhu dan waktu. Prosesnya sendiri dapat dilakukan dalam sistem batch (in-container canning) atau dengan sistem kontinyu (aseptic processing). Berdasarkan pada kriteria suhu, waktu dan tujuan pemanasan, proses termal dibagi menjadi proses pasteurisasi dan sterilisasi komersial.

14

Secara umum pasteurisasi adalah suatu proses pemanasan yang relatif cukup rendah (umumnya dilakukan pada suhu dibawah 100 0C) dengan tujuan untuk mengurangi populasi mikroorganisme pembusuk, sehingga bahan pangan yang dipasteurisasi tersebut akan mempunyai daya awet beberapa hari (seperti produk susu pasteurisasi), sampai beberapa bulan (seperti produk sari buah pasteurisasi) Walaupun proses ini hanya mampu membunuh sebagian populasi

mikroorganisme, namun pasteurisasi ini sering diaplikasikan terutama jika: 1. Dikhawatirkan bahwa penggunaan panas yang lebih tinggi akan menyebabkan terjadinya kerusakan mutu (misalnya pada susu). 2. Tujuan utama proses pemanasan hanyalah membunuh mikrroorganisme patogen (penyebab penyakit, misal pada susu) atau inaktivasi enzim-enzim yang dapat merusak mutu (misal pada sari buah). 3. Diketahui bahwa mikroorganisme penyebab kebusukan yang utama adalah mikroorganisme yang sensitif terhadap panas (misal khamir/ ragi pada sari buah). 4. Akan digunakan cara atau metode pengawetan lainnya yang

dikombinasikan dengan proses pasteurisasi, sehingga sisa mikroorganisme yang masih ada setelah proses pasteuisasi dapat dikendalikan dengan metode pengawetan tersebut (misal pasteurisasi dikombinasikan dengan pendinginan, penambahan gula dan atau asam). Proses kombinasi pasteurisasi dan pengawetan lain ini diantaranya diaplikasikan dalam proses hot filling, seperti dalam proses pengolahan saus dan jem. Dengan demikian tujuan utama pasteurisasi adalah memusnahkan sel-sel vegetatif dari mikroba patogen, pembentuk toksin dan pembusuk. Beberapa mikroba yang dapat dimusnahkan dengan perlakuan pasteurisasi adalah bakteri penyebab penyakit, seperti Mycobacterium tuberculosis (penyebab TBC), Salmonella (penyebab kolera dan tifus), serta Shigella dysenteriae (penyebab disentri). Disamping itu, pasteurisasi juga dapat memusnahkan bakteri pembusuk

15

yang tidak berspora, seperti

Pseudomonas, Achromobacter, Lactobacillus,

Leuconostoc, Proteus, Micrococcus, dan Aerobacter serta kapang dan khamir. Proses pasteurisasi secara umum dapat mengawetkan produk pangan dengan adanya inaktivasi enzim dan pembunuhan mikroorganisme yang sensitif terhadap panas, tetapi hanya sedikit menyebabkan perubahan/penurunan mutu gizi dan organoleptik. Keampuhan pasteurisasi ini dipengaruhi oleh karakteristik bahan pangan, terutama nilai pH. Produk pangan pH < 4.5 Sari buah Inaktivasi enzim (pektinesterase dan poligalakturonase) Membunuh mikroorganisme pembusuk (kapang dan khamir) 650C selama 30 menit 770C selama 1 menit 880C selama 15 detik Bir Membunuh mikroorganisme pembusuk (khamir, Lactobacillus sp.) dan sisa khamir/ragi yang ditambahkan pada proses fermentasi (Saccharomy-ces sp.) pH > 4.5 Susu Membunuh mikroorganisme pathogen (Brucella abortis, Mycobacterium Membunuh mikroorganisme pembusuk dan beberapa enzim 630C selama 30 menit 71.50C selama 15 detik 65-680C selama 20 menit (dalam botol) 72-750C selama 1-4 menit pada tekanan 9001000kPa Pasteurisasi Sampingan/ikutan Proses pasteurisasi

16

tuberculosis, Coxiella burnettii) Telur cair Membunuh mikroorganisme Membunuh mikroorganisme 64.40C selama 2,5 menit 600C selama 3.5 menit Es Krim Membunuh mikroorganisme pathogen Membunuh mikroorganisme pembusuk 650C selama 30 menit 710C selama 10 menit 800C selama 15 detik

pathogen, Salmonella sp. pembusuk

Khusus untuk susu, sampai saat ini terdapat 3 metode pasteurisasi yang umum dipakai di industri susu, terutama pada kombinasi suhu dengan waktu tertentu, yaitu: 1. Long time pasteurization atau holder process, yaitu pada suhu 62.8 C65.6 C selama 30 menit 2. High temperature short time (HTST) pazteurization, yaitu pada suhu 73 c selama 15 detik. 3. Flash pasteurization, yaitu pada suhu 85 c- 95 c selama 2-3 detik. Proses pasteurisasi dapat dilakukan setelah dikemas ataupun sebelum dikemas. Pasteurisasi setelah dikemas dilakukan dengan mengemas dahulu bahan pangan dalam kemasan (misal gelas, kaleng atau plastik). Bila digunakan gelas, maka media pemanasnya digunakan air panas untuk mengurangi kemungkinan terjadinya pecah (thermal shock), yaitu pecah karena adanya perubahan suhu secara mendadak. Perbedaan suhu maksimum antara bahan kemasan gelas dan air biasanya berkisar sekitar 20 0C pada pemanasan dan sekitar 10 0C untuk proses pendinginan. Untuk bahan pangan yang dikemas dengan bahan logam (metal)

17

dan/atau plastik dapat diproses dengan menggunakan uap panas, karena resiko thermal shock relatif kecil. Pada umumnya, setelah pasteurisasi bahan pangan didinginkan kembali sampai mencapai suhu sekitar 400

C

untuk

mengevaporasikan sisa-sisa air, sehingga: a. Mencegah terjadinya proses korosi, dan b. Mempermudah proses penempelan dan pengeleman label pada permukaan bahan pengemas. Sterilisasi komersial Pada proses sterilisasi produk pangan, kondisi steril absolut sulit tercapai, karena itulah ada istilah sterilisasi komersial atau sterilisasi praktikal. Sterilisasi komersial yaitu suatu kondisi yang diperoleh dari pengolahan pangan dengan menggunakan suhu tinggi dalam periode waktu yang cukup lama sehingga tidak ada lagi terdapat mikroorganisme hidup. Pengertian sterilisasi komersial ini menunjukkan bahwa bahan pangan yang telah mengalami proses sterilisasi mungkin saja masih mengandung spora bakteri (terutama bakteri non patogen), namun setelah proses pemanasan tersebut spora bakteri non patogen tersebut bersifat dorman (tidak dalam kondisi aktif bereproduksi), sehingga keberadaaanya tidak membahayakan kalau produk tersebut disimpan dengan kondisi normal. Dengan demikian, produk pangan yang telah mengalami sterilisasi akan mempunyai daya awet yang tinggi, yaiitu beberapa bulan sampai beberapa tahun. Pada produk steril komersial yang berasam rendah, terdapat resiko keamanan pangan yang cukup tinggi. Pada kondisi penyimpanan normal tanpa pendinginan, pangan berasam rendah yang belum mencapai kecukupan proses komesial akan beresiko ditumbuhi mikroba. Selain itu spora yang tertinggal di dalam makanan tersebut dapat bergerminasi kembali dan menyebabkan kebusukan atau kerusakan makanan. Di lain pihak, penggunaan suhu tinggi pada proses sterilisasi produk pangan secara berlebihan, memungkinkan terjadinya kerusakan nilai gizi maupun aspek organoleptik bahan pangan tersebut. Oleh karena itu, proses sterilisasi komersial perlu dikontrol dengan baik.

18

Suatu produk pangandikatakan sudah steril komersial apabila: 1. Produk telah mengalami proses pemanasan lebih dari 100 0C. 2. Bebas dari mikroba patogen dan pembentuk racun. 3. Bebas mikroba yang dalam kondisi penyimpanan dan penanganan normal dapat menyebabkan kebusukan. 4. Awet (dapat disimpan pada kondisi normal tanpa refrigerasi). Penyimpanan dengan pengaturan suhu rendah/pengawetan dingin Respirasi sel pada buah dan sayuran tidak berhenti begitu saja setelah dipanen,melainkan masih berlangsung sampai buah dan sayuran itu membusuk. Untuk berlangsungnya respirasi diperlukan suhu yang optimum, yaitu suhu dimana proses metabolisme (termasuk respirasi) berlangsung dengan sempurna. Pada suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu optimum menyebabkan metabolisme berjalan kurang sempurna atu terhenti sama sekali pada suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Setiap penurunan 80C pada suhu

penyimpananan, metabolisme berkurang setengahnya. Penyimpanan suhu rendah dapat memperpanjang masa hidup jaringan-jaringan dalam bahan pangan-pangan tersebut karena aktivitas respirasi menurun dan menghambat aktivitas mikroorganisme. Penyimpanan dingin tidak membunuh mikroba, tetapi hanya menghambat aktivitasnya, oleh karena itu setiap bahan pangan yang akan didinginkan harus dibersihkan terlebih dahulu. Cara Pengawetan pangan dengan suhu rendah ada 2 macam yaitu pendinginan (cooling) dan pernbekuan (freezing). Pendinginan0

adalah

penyimpanan bahan pangan di atas suhu pembekuan yaitu -2 C sampai + 10 0C. Pendinginan yang biasa dilakukan sehari-hari dalam lemari es pada umumnya mencapai suhu 5-8 0C. Meskipun air murni membeku pada suhu O 0C, tetapi beberapa makanan ada yang tidak membeku sampai suhu 2 0C atau di bawah, hal ini terutama disebabkan oleh pengaruh kandungan zat-zat di dalam makanan tersebut. Pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku. Pembekuan yang baik biasanya dilakukan pada suhu -12 0C sampai -24 0C,

19

Pembekuan cepat (quick freezing dilakukan pada suhu -24 0C sampai -40 0C. Pembekuan cepat ini dapat terjadi dalam waktu kurang dari 30 menit. Sedangkan pembekuan lambat biasanya berlangsung selama 30 - 72 jam. Pembekuan cepat mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan cara lambat karena kristal es yang terbentuk sehingga kerusakan mekanis yang terjadi lebih sedikit, pencegahan pertumbuhan mikroba juga berlangsung cepat dan kegiatan enzim juga cepat berhenti. Bahan makanan yang dibekukan dengan cara cepat mempunyai mutu lebih baik daripada pembekuan lambat. Pendinginan biasanya akan mengawetkan berapa hari atau minggu tergantung dari macarn bahan pangannya. sedangkan pernbekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang-kadang beberapa tahun. Perbedaan yang lain antara pendinginan dan pembekuan adalah dalam hal pengaruhnya terhadap aktivitas mikroba dalam bahan pangan. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan bahan tidak dapat menyebabkan kematian mikroba sehingga bila bahan pangan dikeluarkan dari tempat penyimpanan dan dibiarkan mencair kembali (thawing) pertumbuhan mikroba pembusuk dapat berjalan dengan cepat. Penggunaan suhu rendah terutama untuk beberapa hasil pertanian tertentu perlu mendapat perhatian kerena kerusakan fisiologis dapat lebih cepat terjadi terutama justru pada suhu rendah, misalnya kerusakan akibat proses pendinginan (chilling injuries) dan kerusakan proses pembekuan (freezing injuries). Suhu untuk penyimpanan pisang terutama pisang ambon yang disiplin pada suhu lebih rendah dari 13,50C dapat menyebabkan kulit pisang menjadi berwarna abu-abu dan dapat berubah menjadi tua lagi pada tempat-tempat yang cacat. Pisang yang didinginkan biasanya berbintik-bintik hitam pada tangkai dan kulitnya, dan pada kelembaban yang lebih tinggi sering tampak kapang tumbuh pada permukaan bintik-bintik tersebut. Pada kol yang didinginkan akan terjadi bintik-bintik kapang hitam (Alternaria sp.), yang biasanya merupakan pangkal dari kebusukan selanjutnya. Pencegahan yang terbaik adalah usaha untuk menjaga agar daun jangan sampai

20

cacat, kemudian didinginkan pada suhu O0C. Penyimpanan pada suhu ini juga tidak dapat terlalu lama karena biasanya akan kelihatan garis-garis coklat pada tangkai. Pengawetan dengan Iradiasi makanan Makanan memerlukan penanganan yang tepat untuk dimasak, tetapi iradiasi menghancurkan populasi bakteri pembawa penyakit, dan ketika digunakan dalam kombinasi dengan praktek konvensional, seperti mencuci dan kemasan, dapat membantu memastikan tingkat keamanan pangan dan kualitasnya. Selain itu, iradiasi makanan memiliki beberapa keunggulan dibandingkan perlakuan panas atau kimia, pendinginan dan pembekuan: Dibandingkan dengan pembekuan tidak menghasilkan kristal es yang dapat mempengaruhi tekstur dan menyebabkan "mushiness" Dibandingkan dengan pengobatan kimia, iradiasi tidak meninggalkan residu berbahaya Hal ini dapat digunakan pada makanan kemasan, yang akan tetap aman dan dilindungi dari kontaminasi mikroba. Iradiasi makanan adalah penggunaan radiasi dari isotop radioaktif dari cobalt atau cesium dari pembangkit yang memproduksi sinar (beta), (gamma) atau sinar x yang jumlahnya terkendali sehingga makanan tidak bersifat radioaktif. Iradiasi memanfaatkan sinar , , x yang diproduksi oleh Cobalt 60 dan cesium 137. Dosis rendah irradiaasi ( 1kgy) dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan serangga pada biji-bijian, mencegah pertunasan kentang, mengendalikan cacing pita pada daging babi, dan mencegah pembusukan dan mengendalikan serangga pada buah dan sayur. Dosis medium ( 1-10 kgy) mampu mengendalikan salmonella, versinia dan campylobacter pada daging, produk unggas dan ikan, dan mencegah jamur pada buah.

21

Selain itu dosis tinggi ( > 10 kgy) irradiasi berguna untuk membunuh mikroba dan serangga pada rempah-rempah. Kelemahan pada sterilisasi makanan dosis rendah dan medium adalah masih memererlukan pendinginan. Perubahan pada makanan setelah diradiasi adalah hanya ada sedikit kenaikan suhu, perubahan tekstur mirip pasteurisasi atau pembekuan (pada peach: kulit melunak, pada daging : flavor berkurang), terjadi perubahan kimia yaitu H20 H202 90% perubahan kimia karena radiasi menghasilkan komponen yang alamiah (trigliserida asam lemak, protein asam amino), dan asam askorbat berubah menjadi asam dehidroaskorbat. Terdapat beberapa kelebihan iradiasi, yaitu tidak meninggalkan residu bahan kimia, tidak menyebabkan perubahan suhu, tidak perlu dikarantina setelah proses (produk dapat langsung dimakan), daya tembus tinggi sehingga efek penetrasi sinar gama merata hingga kebagian dalam produk. Selain itu, terdapat juga kelemahan iradiasi, seperti biaya operasional mahal, butuh prasarana dan sarana yang harganya mahal, perlu tenaga yang terlatih dan professional, dan kemungkinan terkena radiasi bagi tenaga operasional mengakibatkan kemandulan. Modifikasi udara penyimpanan Komposisi dari udara [O2 (20%), CO2 (0.03%), N2 (78.8%)] di ruang penyimpanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat bahan segar yang disimpan. Dengan melakukan modifikasi atmosphere di sekitar komoditi tersebut dapat menghasilkan beberapa keuntungan terhadap komoditi tersebut. Modifikasi komposisi udara dilakukan dengan menurunkan kadar oksigen dan meningkatkan kandungan karbon dioksida (CO2) untuk mencegah agar gas etilen yang produksi tidak terkumpul di udara ruang penyimpanan. Oksigen dalam udara tidak dapat dihilangkan sama sekali dari atmosphere, karena adanya oksigen masih diperlukan untuk menjaga berlangsungnya metabolisme secara normal. Di bawah 1 3% oksigen, banyak komoditi justru mengalami banyak kerusakan. Demikian halnya dengan konsentrasi CO2. batas toleransi komoditi terhadap gas-gas tersebut bervariasi. Beberapa komoditi tidak

22

tahan pada konsentrasi CO2 tinggi. Beberapa komoditi tahan pada konsentrasi CO2 1% sedang komoditi lain tahan pada 20% atau lebih. Meskipun pada konsentrasi O2 dan CO2 yang optimum, masih selalu ada peluang tertimbunnya gas etilen dan usaha harus dilakukan untuk menyerap (srubbing) dengan zat-zat kimia seperti kalium permanganat atau dengan ultraviolet irradiasi, juga dengan merendahkan tekanan udara sampai 1/10 udara normal. 1. Controlled Atmosphere (CA) Storage Teknik penyimpanan CA Storage, merupakan penemuan yang sangat penting dalam sistem pasca panen hasil hortikultura buah dan sayuran. Teknik ini bila dikombinasikan dengan teknik pendinginan akan mampu mencegah aktivitas pernapasan dan mungkin akan dapat menghambat proses pengempukan, penguningan dan kemunduran mutu. Suhu udara dalam CA Storage dapat diatur dan dipertahankan dengan salah satu cara yang sederhana yaitu dengan menempatkan komoditi tersebut dalam ruang yang kedap udara. Karena terjadi pernapasan dan konsentrasi O2 menurun, kadar CO2 dapat juga diatur menurut dosis yang dikehendaki dengan cara penggunaan senyawa penyerap CO2 biasanya digunakan NaOH. CA Storage berhasil pada penyimpanan asparagus (karena mampu mencegah pengerasan dan pembusukan), tomat (mampu menghambat laju pematangan), lettuse atau salada, secara khusus mampu mencegah timbulnya noda-noda coklat yang disebut russet spotting. 2. Modified Atmosphere (MA) Storage Berbagai jenis kantong plastik yang memiliki bagai derajat permeabilitas terhadap uap air dan gas, dapat digunakan untuk penyimpanan MA. Jenis plastik polyethylene HDPE dengan derajat densitas tinggi telah digunakan untuk menyimpan buah-buahan dan sayuran. Kantong plastik tersebut juga telah

diperlengkapi dengan senyawa penyerap (absorbent) terhadap gas etilen, misalnya dengan membran silikon atau kalium permanganat. Modified Atmosphere Storage (MAS) merupakan penyimpanan buah atau sayur segar dalam atmosfer atau udara dengan komposisi CO2 tinggi dan O2

23

rendah yang diatur pada awal penyimpanan, atau tidak diatur sama sekali atau digunakan kemasan/film tertentu yang dapat mengatur sendiri komposisi udara di dalamnya. Pengaruh konsentrasi O2 rendah antara lain adalah dapat menyebabkan laju respirasi dan oksidasi substrat menurun; pemotongan tertunda; perombakan klorofil tertunda; produksi C2H4; rendah; laju pembentukan asam askorbat berkurang; laju degradasi senyawa pektin terlambat; perbandingan asam-asam lemak jenuh berubah; pembusukan berkurang; jika O2 sangat rendah terjadi fermentasi; terjadi pematangan O2 harus ada karena diperlukan untuk sintesis C2H4 serta diperlukan juga reaksi lain untuk pemotongan.

24

BAB III PENUTUP Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

Alfred M. 1993. Farmasi Fisik 2. Depok: UI Press. Fellows, P. J. 1992. Food Processing Technoology: Principle and Practice. New York: Ellis Horwood. Hariyadi, P. 2000. Dasar-dasar Teori dan Praktek Proses Termal. Bogor: Pusat Studi dan Gizi IPB. Joshita, D. 2002. Buku petunjuk Praktikum Farmasi Fisika. Depok: Jurusan farmasi, FMIPA UI. Lachman, Leon. 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri. Depok: UI Press. Sakohara, Shuji, Takashi Kimura and Kazuo Nishikawa. 2002. Flocculation Mechanism of Suspended Particles Using the Hydrophilic/Hydrophobic Transition of a Thermosensitive Polymer. Jurnal. Hiroshima: Department of Chemical Engineering, HiroshimaUniversity. Singh, R. P. dan Heldman, D. R. 2001. Introduction to Food Engineering. San Diego: Academic Press. Tangsuphoom, Nattapol and John N. Coupland. 2007. Effect of surface-active stabilizers on the microstructure and stability of coconut milk emulsions. Jurnal. USA: Department of Food Science.

25

Toledo, R. T. 1991. Fundamentals of Food Process Engineering. New York: Van Nostrand Reinhold. Valentas, K. J., Rotstein, dan Singh, R. P. 1997. Handbook of Food Engineering Practice. New York: CRC Press. Wirakartakusumah, M. A., Hermanianto D., dan Andarwulan N. 1989. Prinsip Teknik Pangan. Bogor: PAU Pangan dan Gizi IPB. Y. T. Prasetiyo. 2003. Instan: Jahe, Kunyit, Kencur, Temulawak. Yogyakarta: Kanisius.

26