KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan

rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Perancangan Pabrik I

dengan judul “Proses Pengolahan Minuman Sari Buah Jeruk Siam”.

Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai

pihak, untuk itu tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Suntoro, MS. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Ir. Kawiji, MP. selaku Ketua Jurusan/Program Studi Teknologi Hasil Pertanian Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta

3. Bapak Baskara Katri A. selaku dosen pengampu mata kuliah Perancangan Pabrik 1, terima

kasih atas saran serta masukannya untuk kelompok kami sehingga tugas ini dapat

terselesaikan dengan baik.

4. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan tugas ini dan memberi dukungan,

doa serta semangat bagi penulis untuk terus berjuang.

Penulis menyadari bahwa tugas ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,

penulis mengharapkan saran dan kritik yang mendukung dari semua pihak untuk

kesempurnaan tugas ini. Semoga tugas ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi

pembaca pada umumnya.

Surakarta, Oktober 2010

Penulis

PROSES PENGOLAHAN MINUMAN SARI BUAH JERUK SIAM

A. Definisi Produk

Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memanfaatkan jeruk yang melimpah adalah

dengan menciptakan produk olahan dari jeruk. Jeruk dapat dimanfaatkan menjadi bermacam-

macam produk, antara lain sari buah, sirup, manisan, selai, konsentrat, dsb. Sari buah adalah

cairan yang dihasilkan dari pemerasan atau penghancuran buah segar yang telah masak. Sari

buah merupakan salah satu produk olahan buah-buahan yang banyak ditemui di pasaran dan

merupakan salah satu tren produk minuman saat ini. Pengolahan buah jeruk menjadi sari

buah dapat meningkatkan daya simpan dan nilai ekonomisnya.

Minuman sari buah jeruk merupakan salah satu produk yang sangat diminati konsumen.

Buahnya sendiri dianggap sebagai persembahan alam yang sempurna, karena selain rasanya

yang menyegarkan juga kaya kandungan vitamin C, B1, B2, B3, B6, potassium, magnesium,

betakaroten, dan folat.

B. Karakteristik Produk

Komponen utama jus jeruk adalah gula yang mencapai 75-85%. Jenis gula yang penting

adalah glukosa, fruktosa, dan sukrosa dengan perbandingan 1:1:2. Setiap 100 ml sari buah

jeruk siam mengandung glukosa 1,02-1,24 g, fruktosa 1,49-1,58 g, dan sukrosa 2,19-4,9 g

dengan total gula 4,93-7,57 g. Jus jeruk siam juga mengandung asam organik, yaitu asam

malat 0,18-0,21 g dan asam sitrat 0,86- 1,22 g setiap 100 ml jus.

Jeruk merupakan sumber vitamin C yang sangat baik. Jus jeruk mengandung asam

askorbat 20-60 mg per 100 ml. Vitamin lain yang tak kalah penting adalah vitamin A, tiamin,

niasin, riboflavin, asam pantotenat, biotin, asam folat, inositol, dan tokoferol. Kandungan

vitamin A berkisar antara 250-420 IU, tiamin 70-120 μg, niasin 200- 220 μg, riboflavin 30

μg, asam folat 1,2 μg, dan inositol 135 mg setiap 100 ml jus. Senyawa volatil pada buah

jeruk berperan penting dalam membentuk aroma dan flavor. Komponen pembentuk aroma

dan flavor adalah hidrokarbon terpen, komponen karbonil, alkohol, dan ester. Flavor dari

jeruk siam terdiri atas N-metil antronilat, aldehida, dan ester.

Buah jeruk dan olahannya juga mengandung senyawa flavonoid dan limonoid yang

diduga bermanfaat untuk melawan berbagai penyakit. Senyawa flavonoid yang utama adalah

naringin dan untuk limonoid adalah limonin. Namun, keberadaan kedua senyawa tersebut

kadang menimbulkan masalah karena jus jeruk menjadi pahit. Rasa pahit kurang disukai oleh

sebagian besar masyarakat Indonesia yang menganggap jus jeruk Selain vitamin dan gizi kita

juga dapat memperoleh manfaat yang luar biasa dari kandungan limonin dan naringin pada

jus jeruk.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa limonin memiliki sifat bioaktif yang dapat

menyembuhkan penyakit berbahaya seperti kanker payudara dan kanker ovarium. Limonin

juga dapat menghambat perbanyakan virus HIV, sebagai detoksifikan, antimalaria,

antimikroba, dan menurunkan kolesterol. Penelitian di Jepang menunjukkan bahwa limonin

mampu menghambat senyawa karsinogen yang membahayakan tubuh. Naringin mempunyai

efek yang tak kalah dengan limonin. Berdasarkan hasil penelitian, naringin mampu

menghambat pertumbuhan sel tumor pada kolon, mengontrol gula darah, trigliserida dan

kolesterol dengan membuang trigliserida dan kolesterol ke dalam kotoran, dan sebagai

antioksidan. Meskipun penelitian tersebut masih pada hewan percobaan, hasilnya dapat

menjadi bukti khasiat kedua senyawa tersebut (Anonim, 2009).

C. Proses Pengolahan

Minuman sari buah ini tergolong jenis minuman still drink yaitu jenis minuman ringan

tanpa soda. Pengawetan minuman sari buah jeruk dilakukan dengan pasteurisasi termal,

umumnya pada suhu 85-950C. Tingkat proses termal tidak mengacu pada penghilangan

spora, karena germinasi tidak terjadi pada kondisi asam. Suhu pasteurisasi yang lebih tinggi

justru sering berakibat negatif terhadap sifat organoleptik dan kualitas zat gizi produk.

Gambar 1. Diagram alir pembuatan sari buah jeruk siam

Bahan baku dalam pembuatan sari buah jeruk adalah buah jeruk (masak, segar, dan tidak

berkapang), air dan bahan-bahan tambahan pangan seperti pemanis (sukrosa atau fruktosa

10%), acidulant (asam malat), penstabil (untuk menstabilkan sari buah selama penyimpanan)

dan pengawet. Proses pencucian dilakukan untuk membersihkan kotoran yang menempel

pada kulit buah. Pengupasan secara kimia dilakukan dengan merendam buah di dalam larutan

alkali panas sehingga jaringan dasar pada kulit akan turut layu.

Peeling merupakan proses pengupasan kulit buah agar didapat daging buah yang dapat

langsung diproses atau dikonsumsi. Pada dasarnya, proses peeling dapat dilakukan melalui

Air, sukrosa, asam malat, K-sorbat,

CMC, essence jeruk

Ekstrak jeruk

Sari buah jeruk siam

Perendaman dalan larutan lye peeling

Pembilasan buah

Penetralan buah dengan larutan asam sitrat

Daging buah tanpa abedo

Ekstrasi

Pemanasan

Pengisian ke dalam cup

Sealing

Pasteurisasi

Cooling

Buah jeruk

Daging buah jeruk

Pencucian dan pengupasan kulit buah

tiga metode, yaitu secara mekanik, kimia, dan fisik. Menurut Woodroof (1975), pengupasan

jaringan luar (kulit) dengan larutan alkali (NaOH) atau biasa disebut lye peeling, dilakukan

dengan konsentrasi 1% - 3% selama 0.5 – 3 menit pada suhu tertentu. Metode peeling yang

digunakan adalah low-temperature lye peeling (suhu larutan 48 – 71oC) karena buah jeruk

memilki kulit permukaan yang tipis dan tekstur buah yang lunak serta berair.

Buah yang telah dipeeling selanjutnya dibilas dengan air bersih supaya sisa larutan basa

yang masih menempel pada permukaan buah hilang. Buah yang telah dibilas lalu dinetralkan

dengan dengan larutan asam sitrat (dengan konsentrasi 2%) karena komponen asam utama

pada buah jeruk adalah asam sitrat (Puri, 1990).

Setelah diperoleh daging buah tanpa albedo kemudian diekstraksi. Ekstraksi yang baik

dapat menghindarkan tercampurnya kotoran dan jaringan buah sehingga flavornya tetap

terjaga. Ekstrasi buah jeruk dilakukan dengan cara pengepresan untuk mencegah hancurnya

biji yang dapat menyebabkan rasa pahit pada sari buah. Hasil ekstraksi berupa ekstrak jeruk

yang selanjutnya dilakukan proses pemanasan.

Pada proses pemanasan sari buah yang dihasilkan kemudian dicampur dengan bahan-

bahan lain seperti air, sukrosa, asam malat, K-sorbat, essence jeruk, dan CMC (Carboxy

Methyl Cellulose). Proses pencampuran ini menjadi CP (Critical Point) karena adanya

penambahan bahan lain pada sari buah akan mempengaruhi sifat sensori pada sari buah.

Asam malat memiliki keasaman yang lebih persisten (lama) dibandingkan dengan asam

sitrat, sehingga bila digunakan bersama aspartame atau sukralosa akan saling melengkapi

karena kemanisannya juga bersifat persisten. CMC berfungsi membantu memperbaiki

tampilan sari buah jeruk.

Selama proses pemanasan dilakukan pasteurisasi dengan suhu relatif rendah (di bawah

100 0C) dengan tujuan menginaktifasi enzim dan membunuh mikrobia pembusuk.

Pasteurisasi dilakukan pada suhu 750C. selama 15 menit. Hal ini didasarkan pada sifat produk

yang relatif asam sehingga mikroba lebih sensitif terhadap panas. Selain itu, dengan

pemanasan yang lebih rendah akan meminimalkan rusaknya beberapa zat gizi seperti vitamin

C. Pasteurisasi diikuti dengan pengisian panas (hot filling), pengisian aseptik (aseptic filling),

atau sterilisasi dingin (cold filling). Pada umumnya, still drink memiliki tingkat keasaman

tinggi (high acid, pH rendah).

1. Pasteurisasi dan hot filling

Pasteurisasi dilakukan terhadap produk pada suhu 85 – 95 oC dan diikuti langsung

dengan pengisian dalam kondisi panas ke dalam kemasan. Kombinasi suhu panas dan

keasaman produk digunakan untuk sterilisasi kontaminan yang bersumber dari

permukaan dalam kemasan atau yang masuk dari udara (airborn) selama proses filling.

Pada proses hot filling botol dan tutup botol dibersihkan cukup dengan hanya

menyemprotnya dengan udara karena proses hot filling akan menjadikan wadahnya steril.

Kelebihan utama proses ini adalah fasilitas yang relatif sederhana (rendah investasi),

selain itu tidak ada bahan pengawet buatan seperti natrium benzoat, karena prosesnya

sendiri sudah mampu membuat produk steril. Kekurangannya adalah kualitas produk dan

penggunaan kemasan yang tahan panas. Cocok untuk produksi skala medium. Skema

metode pengawetan ini bisa dilihat dalam Gambar 2.

Gambar 2. Skema pengawetan still drink (high acid) dengan hot filing

2. Pasteurisasi dan aseptic filling

Pasteurisasi dilakukan terhadap produk pada suhu 85-95oC dan diikuti dengan

transfer dalam kondisi aseptic ke aseptic filler, kadang melalui aseptic buffer. Pada sisi

lain, kemasan juga menjalani proses sterilisasi, umumnya secara kimia dengan hydrogen

peroxide (H2O2). Di aseptic filler, produk steril diisi ke dalam kemasan steril, di dalam

kabinet yang steril. Kelebihan utama proses ini adalah kualitas yaitu tidak ada bahan

pengawet buatan seperti natrium benzoat, karena prosesnya sendiri sudah mampu

membuat produk steril. Kekurangannya adalah investasi yang tinggi, serta seringkali

kemasan yang sudah tertentu. Cocok untuk produksi massal. Skema metode pengawetan

ini bisa dilihat dalam Gambar 3.

High Acid Beverage

Product heating

Hotfilling

Packaging material

Packaged product long life

85 – 95 C

HOT FILL PASTEURISER HOT FILLER

Gambar 3. Skema preservasi still drink (high acid) dengan aseptic filling

3. Pasteurisasi dan cold filling

Pasteurisasi dilakukan terhadap produk pada suhu 85-95oC dan diikuti dengan

transfer dalam kondisi dingin ke filler. Pada perpipaan transfer tepat sebelum filler, zat

aktif DMDC diinjeksikan ke dalam produk. DMDC ini akan menyerang kontaminan yang

bersumber dari permukaan dalam kemasan atau yang masuk dari udara (airborn) selama

proses filling. Zat aktif DMDC akan terhidrolisis, dan habis dalam waktu 4 – 5 jam. Pada

proses cold filling setelah produk dipasteurisasi, lazimnya dilakukan pembilasan wadah

dengan menggunakan air panas. Air yang digunakan harus layak minum. Jika air yang

digunakan tidak memenuhi syarat, bisa ditambahkan sedikit zat pembersih seperti

kaporit, akan tetapi botol harus dikeringkan benar supaya sisa kaporit tidak

mempengaruhi rasa. Kelebihan utama proses ini adalah kualitas dan investasi yang tidak

terlalu tinggi. Kekurangannya adalah terbatas terhadap produk-produk tertentu. Cocok

untuk produk premium pada skala medium. Skema metode pengawetan ini bisa dilihat

dalam Gambar 4.

85 – 95 C

H2O2H2O2Packaged product long life

20 – 30 C

Packaging material

Sterilant contact

Product heating

Product cooling

Sterile filling

Sterilant removal

High Acid Beverege

ASEPTIC PASTEURISERASEPTIC FILLING EQUIPMENT

Gambar 4. Skema pengawetan still drink (high acid) dengan cold sterilisation

Sari buah yang telah mengalami proses pemanasan dengan pasteurisasi kemudian

diisikan ke dalam botol yang telah disterilkan dengan memperhatikan headspace. Pembotolan

dilakukan dengan head space sebesar 10% dari volume botol. Head space sangat penting

untuk menciptakan kondisi hampa di dalam botol sehingga dapat mencegah pertumbuhan

mikroba yang memerlukan udara untuk pertumbuhannya. Kemasan yang digunakan berupa

botol plastik poly-etilen berbentuk bulat dengan ukuran 250 ml. Kemasan botol ini dipilih

karena mudah diperoleh di pasaran dengan harga murah, dan tahan terhadap suhu panas

sampai 75-76 0C. Ketahanan terhadap panas tersebut menjadi salah satu pertimbangan karena

botol perlu disterilkan terlebih dahulu. Dengan proses seperti tersebut diatas, umur simpan

sari jeruk dalam kemasan botol plastik dapat mencapai 5 bulan pada suhu 10 0C, 2 bulan pada

suhu 30 0C. dan 1 bulan pada suhu 45 0C (Aminah, 2009).

Setelah sari buah jeruk diisikan ke dalam botol selanjutnya dilakukan sealing. Proses

sealing menggunakan mesin jenis automatic cup sealer yang hanya tinggal memasang tutup,

maka proses penyegelan akan selesai secara otomatis. Penyegelan tersebut menggunakan

kecepatan tinggi. Kemasan yang dihasilkan dapat dibuat lebih menarik dengan menggunakan

tulisan ataupun gambar cetak pada lid cup-nya (Anonim, 2007).

Botol kemudian ditutup dan dipasteurisasi kembali. Selanjutnya sari buah didinginkan

dan disimpan pada suhu dingin.

High Acid Beverage

Product heating

Product filling

Cold filling

DMDC dosing

Packaging material

85 – 95 C 15 – 20 C

DMDC

Packaged product long life

COLD FILL PASTEURISER COLD FILLER

D. Pemilahan Metode Pengolahan

Pada pengolahan sari buah jeruk, ada tiga metode proses pasteurisasi diikuti pengisian

sari buah jeruk yang bisa digunakan, yaitu pasteurisasi diikuti dengan pengisian panas (hot

filling), pengisian aseptik (aseptic filling), dan sterilisasi dingin (cold filling).

Dari ketiga metode tersebut kami memilih menggunakan metode sterilisasi dingin (cold

filling) dengan mempertimbangkan beberapa kelebihannya, yaitu kualitas sari bauh jeruk

tetap terjaga dengan produk yang dihasilkan tetap mempunyai karakteristik aroma, nilai gizi,

dan cita rasa yang tetap segar serta investasi untuk biaya produksi yang dikeluarkan tidak

terlalu tinggi.

Pada proses cold filling dilakukan pembilasan wadah dengan menggunakan air panas

yang layak minum. Jika air yang digunakan tidak memenuhi syarat, bisa ditambahkan cukup

dengan sedikit zat pembersih seperti kaporit, dengan syarat botol harus dikeringkan benar

supaya sisa kaporit tidak mempengaruhi rasa. Produsen dapat memakai jenis botol PET

(polyethylene terephtalate) yang lebih tipis dan lebih sederhana daripada botol PET yang

digunakan pada hot filling dan aseptic filling. Hal ini sangat menguntungkan dari sisi biaya

botolnya. Karena bentuk dari botol untuk hot filling dan aseptic filling harus diatur

sedemikian rupa, botol dapat mengembang dengan gaik pada waktu pemanasan dan menciut

kembali dengan sempurna sewaktu proses pendinginan. Dengan demikian botol PET untuk

hot filling lebih rumit untuk diproduksi, lebih tebal, dan lebih mahal dibandingkan dengan

botol PET cold filling.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian Vol 31 No 2 2009 Balai Besar

Penelitian dan Pengembangan Pasca Panen Pertanian, Bogor.

Woodroof, JG. 1975. Fruit Washing, Peeling, and Preparation for Processing. Da dalam: Jasper

G.W. dan B.S. Luh (eds). Commercial fruit processing. The AVI Publ. Co, Inc. Westport,

Connecticut.

Puri, A. 1990. Removal of Bitter Compounds from Citrus Products by Adsobtion Techniques. Di

dalam: R.L Rouseff (Ed). Bitterness in Food and Beverages. Elsevier Science Pulb. New

York.

Ira Mulyawanti dan Kun Tanti D. 2009. Studi Penerapan HACCP pada Pengolahan Sari Buah

Jeruk Siam. Jurnal Standardisasi Vol. 11, No. 3 Tahun 2009: 235 – 243.

Anonim, 2007. Daftar Lengkap Mesin Pengemas. http://www.situsmesin.com/mesin-

pengemas.html. (diakses pada tanggal 26 Oktober 2010 pukul 14.00 WIB).

Syarifah, Aminah., dkk. 2009. Teknologi Pengolahan dan Pengemasan Sari Buah Belimbing.

http://jakarta.litbang.deptan.go.id/. (diakses pada tanggal 26 Oktober 2010 pukul 14.00

WIB).

TUGAS PERANCANGAN PABRIK I

DESAIN PROSES PENGOLAHAN SARI BUAH

JERUK SIAM

Disusun oleh:

KELOMPOK 22

Dinni Noviana (H0908104)

Hapsari Mutia (H0908112)

Ika Nur Septiani (H0908114)

Marisa Riyanti (H0908166)

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010