Pasteurisasi adalah sebuah proses pemanasan makanandengan tujuan

membunuh organisme merugikan seperti bakteri, virus, protozoa, kapang, dan

khamir. Proses ini diberi nama atas penemunya Louis Pasteur seorang ilmuwan

Perancis. Tes pasteurisasi pertama diselesaikan oleh Pasteur dan Claude Bernard pada

20 April 1862.

Tidak seperti sterilisasi, pasteurisasi tidak dimaksudkan untuk membunuh

seluruh mikroorganisme di makanan. Bandingkan dengan appertisasi yang diciptakan

oleh Nicolas Appert. Pasteurisasi bertjujuan untuk mencapai "pengurangan log"

dalam jumlah organisme, mengurangi jumlah mereka sehingga tidak lagi bisa

menyebabkan penyakit (dengan syarat produk yang telah dipasteurisasi didinginkan

dan digunakan sebelum tanggal kedaluwarsa). Sterilisasi skala komersial makanan

masih belum umum, karena dia memengaruhi rasa dan kualitas dari produk.

Mesin pasteurisasi digunakan untuk pasteurisasi produk minuman siap

konsumsi (misalnya : susu segar, sirup, sari buah, dan lain-lain) sebelum dikemas.

Figure 1. Mesin Pasteurisasi

Produk yang bisa dipasteurisasi

susu

anggur

bir

jus buah

cider (sari buah apel)

madu

telur

minuman olah raga

makanan kaleng

Pasteurisasi memiliki tujuan:

1. Untuk membunuh bakteri patogen, yaitu bakteri yang berbahaya karena dapat

menimbulkan penyakit pada manusia. Bakteri pada susu yang bersifat patogen

misalnya Mycobacterium tuberculosis dan Coxiella bunetti  dan mengurangi

populasi bakteri.

2. Untuk memperpanjang daya simpan bahan atau produk

3. Dapat menimbulkan citarasa yang lebih baik pada produk

4. Pada susu proses ini dapat menginaktifkan enzim fosfatase dan katalase yaitu

enzim yang membuat susu cepat rusak.

Metode Pasteurisasi yang umum digunakan adalah:

1. Pasteurisasi dengan suhu tinggi dan waktu singkat (High Temperature Short

Time/HTST), yaitu proses pemanasan susu selama 15 – 16 detik pada suhu

71,7 – 750C dengan alat Plate Heat Exchanger.

2. Pasteurisasi dengan suhu rendah dan waktu lama (Low Temperature Long

Time/LTLT) yakni proses pemanasan susu pada suhu 610C selama 30 menit.

3. Pasteurisasi dengan suhu sangat tinggi (Ultra High Temperature) yaitu

memnaskan susu pada suhu 1310C selama 0,5 detik. Pemanasan dilakukan

dengan tekanan tinggi untuk menghasilkan perputaran dan mencegah

terjadinya pembakaran susu pada alat pemanas.

Jenis-jenis pasteurisasi

Dilihat dari ketinggina suhu pada proses pasteurisasi dilakukan, dikenal beberapa

jenis pasteurisasi, yaitu

Pasteurisasi model HTST

HTST adalh singkatan dari High Temperature Short Time atau proses

pemanasan dengan suhu tinggi dalam waktu singkat. Pemanasan pada model

ini dilakukan pada suhu 75 derajat Celsius selama 15 detik. Dalam proses

pasteurisasi model HTST menggunakan alat yang disebut Heat Plate

Exchanger atau semacam perubah suhu tinggi.

Pasteurisasi model UHT

UHT adalah singkatan dari Ultra High Temperature atau proses pemanasan

dengan suhu sangat tinggi dalam lebih singkat lagi. Pemanasan model UHT

ini dilakukan dalam suhu 1300C selama hanya 0,5 detik. Pemansasn dilakukan

dalam tekanan tinggi. Memalui proses ini seluruh mikroba yang terdapat

dalam makanan dan minum mati, sehingga produk susu yang dipanaskan

dengan UHT ini sering pula dikenal dengan nama susu steril

Pasteurisasi model LTLT

LTLT adalah singkatan dari Low Temperature Long Time atau pemansasn

dengan suhu rendah dalam waktu lama. LTLT dilakukan pada suhu 600C

dalam waktu 30 menit.

Perbedaan tinggi rendahnya suhu dalam pasteurisasi tersebut berbeda pula pada umur

atau ketahanan makanan dan minum yang dipasteurisasi. Susu yang menggunakan

pasteurisasi HTST bias bertahan selama 1 minggu tanpa mengubah rasa, sementara

susu yang dipanaskan dengan system UHT bias bertahan sampai 6 bulan.

Spektrofotometri

Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur

absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada

suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan

diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan

akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet

Figure 2.Spektrofotometri

Jenis-jenisSpektrofotometer dibagi menjadi dua jenis yaitu spektrofotometer single-

beam dan spektrofotometer double-beam. Perbedaan kedua jenis spektrofotometer

tersebut hanya pada pemberian cahaya, dimana pada single-beam, cahaya hanya

melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai absorbansi dari larutan

yang dimasukan. Berbeda dengan single-beam, pada spektrofotometer double-beam,

nilai blanko dapat langsung diukur bersamaan dengan larutan yang diinginkan dalam

satu kali proses yang sama. Prinsipnya adalah dengan adanya chopper yang akan

membagi sinar menjadi dua, dimana salah satu melewati blanko (disebut juga

reference beam) dan yang lainnya melewati larutan (disebut juga sample beam). Dari

kedua jenis spektrofotometer tersebut, spektrofotometer double-beam memiliki

keunggulan lebih dibanding single-beam, karena nilai absorbansi larutannya telah

mengalami pengurangan terhadap nilai absorbansi blanko. Selain itu, pada single-

beam, ditemukan juga beberapa kelemahan seperti perubahan intensitas cahaya akibat

fluktuasi voltase.

Komponen utama dari spektrofotometer yaitu :

1. Sumber cahaya

Untuk radisi kontinue :

Untuk daerah UV dan daerah tampak :

Lampu wolfram (lampu pijar) menghasilkan spektrum kontiniu pada

gelombang 320-2500 nm.

Lampu hidrogen atau deutrium (160-375 nm)

Lampu gas xenon (250-600 nm)

Untuk daerah IR

Ada tiga macam sumber sinar yang dapat digunakan :

Lampu Nerst,dibuat dari campuran zirkonium oxida (38%) Itrium oxida 

(38%) dan erbiumoxida (3%)

Lampu globar dibuat dari silisium Carbida (SiC).

Lampu Nkrom terdiri dari pita nikel krom dengan panjang gelombang 0,4 –

20 nm

Spektrum radiasi garis UV atau tampak

Lampu uap (lampu Natrium, Lampu Raksa)

Lampu katoda cekung/lampu katoda berongga

Lampu pembawa muatan dan elektroda (elektrodeless dhischarge lamp)

Laser

2. Pengatur Intensitas

Berfungsi untuk mengatur intensitas sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya

agar sinar yang masuk tetap konstan.

3. Monokromator

Berfungsi untuk merubah sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis

sesuai yang dibutuhkan oleh pengukuran

Macam-macam monokromator :

Prisma

kaca untuk daerah sinar tampak

kuarsa untuk daerah UV

Rock salt (kristal garam) untuk daerah IR

Kisi difraksi

Keuntungan menggunakan kisi :

Dispersi sinar merata

Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama

Dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum

4. Kuvet

Pada pengukuran di daerah sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV

digunakan kuvet kuarsa serta kristal garam untuk daerah IR.

5. Detektor

Fungsinya untuk merubah sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan

besaran yang dapat diukur.

Syarat-syarat ideal sebuah detektor :

Kepekan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-macam detektor :

Detektor foto (Photo detector)

Photocell

Phototube

Hantaran foto

Dioda foto

Detektor panas

6. Penguat (amplifier)

Berfungsi untuk memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat

dibaca oleh indikator.

7. Indikator

Dapat berupa :

Recorder

Komputer

Spektrofotometri merupakan bagian dari fotometri dan dapat dibedakan dari filter

fotometri sebagai berikut :

1. Daerah jangkauan spektrum

Filter fotometer hanya dapat digunakan untuk mengukur serapan sinar tampak

(400-750 nm). Sedangkan spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah

tampak, UV (200-380 nm) maupun IR (> 750 nm).

2. Sumber sinar

Sesuai dengan daerah jangkauan spektrumnya maka spektrofotometer

menggunakan sumber sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar

tampak, UV, IR). Sedangkan sumber sinar filter fotometer hanya untuk daerah

tampak.

3. Monokromator

Filter fotometere menggunakan filter sebagai monokromator. Tetapi pada spektro

digunakan kisi atau prisma yang daya resolusinya lebih baik.

4. Detektor

-   Filter fotometer menggunakan detektor fotosel

-   Spektrofotometer menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube.

Jenis-jenis Spektrofotometri

1. Spektrofotometri Infra Merah

Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang

mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada

daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 –

10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark

Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang

elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang

keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.

Figure 3.Spektrofotometri UV-VIS

Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan rentang

panjang gelombang tertentu. Spektrum lektromagnetik merupakan kumpulan

spektrum dari berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang

gelombang sinar infra merah dibagi atas tiga daerah, yaitu:

Daerah Infra Merah dekat.

Daerah Infra Merah pertengahan.

Daerah infra Merah jauh.

2. Spektrofotometri Raman

Interaksi Radiasi Elektro Magnetik (REM) dengan atom atau molekul yang berada

dalam media yang transparan, maka sebagian dari radiasi tersebut akan dipercikkan

oleh atom atau molekul tersebut. Percikan radiasi oleh atom atau molekul tersebut

menuju ke segala arah dengan panjang gelombang dan intensitas yang dipengaruhi

ukuran partikel molekul.

Apabila media transparan tersebut mengandung hanya partikel dengan ukuran

dimensi atom (permukaan 0,01 A2) maka akan terjadi percikan radiasi dengan

intensitas yang sangat lemah. Radiasi percikan tersebut tidak tampak oleh karena

panjang gelombangnya adalah pada daerah ultraviolet. Radiasi hamburan tersebut

dikenal dengan hamburan Rayleigh.

Demikian pula yang tejadi pada molekul-molekul dengan diameter yang besar atau

teragregasi sebagai contoh molekul suspensi atau koloida. Percikan hamburan pada

larutan suspensi dan sistem koloida panjang gelombangnya mendekati ukuran partikel

molekul suspensi atau sistem koloid tersebut. Radiasi hamburan rersebut dikenal

sebagai hamburan Tyndal atau hamburan mie yang melahirkan metode turbidimetri.

Suatu penelitian yang sulit dengan hasil temuan yang sangat berarti, dalam ilmu fisika

telah dilakukan oleh Chandra Venkrama Raman seorang ahli fisika berkebangsaan

India, pada tahun 1928.

Menurut temuan Raman tampak gejala pada molekul dengan struktur tertentu

apabila dikenakan radiasi infra merah dekat atau radiasi sinar tampak, akan

memberikan sebagian kecil hamburan yang tidak sama dengan radiasi semula.

Hamburan yang berbeda dengan radiasi semula (sumber radiasi) tersebut berbeda

dalam hal panjang gelombang, frekuensi serta intensitasnya dikenal sebagai

hamburan Raman. Hamburan Raman tersebut memberikan garis Raman dengan

intensitas tidak lebih dari 0,001% dari garis spektra sumber radiasinya.

3. Spektrofotometri Fluorescensi dan Fosforescensi

Figure 4.Spektrofotomertri Serapan

Suatu zat yang berinteraksi dengan radiasi, setelah mengabsorpsi radiasi tersebut,

bisa mengemisikan radiasi dengan panjang gelombang yang umumnya lebih besar

daripada panjang gelombang radiasi yang diserap. Fenomena tersebut disebut

fotoluminensi yang mencakup dua jenis yaitu fluoresensi dan fosforesensi.

Fluoresensi terjadi dalam selang waktu lebih pedek daripada fosforesensi. Selain itu

kondisi yang menyebabkan fluoresensi dan fosforesensi pun berbeda. Fluoresensi

biasa terjadi pada suhu sedang dalam larutan cair, sedangkan fosforesensi biasa

terjadi pada suhu sangat rendah dan pada media pekat. Pada fluoresensi dan

fosforesensi terjadi perubahan energi vibrasi molekul sebagai akibat darip enyerapan

radiasi oleh molekul tersebut.

4. Spektrofotometri Resonansi Magnetik Inti

Sebelum era 1950 para ilmuwan khususnya yang berkecimpung dalam bidang

kimia organik mersakan kurang puas terhadap apa yang telah dicapai dalam analisis

instrumental. Kekurangpuasan mereka terutama dari segi analisis kuantitatif,

penentuan struktur dan gugus hidrokarbon yang dirasa banyak memberikan

informasi.

Pada waktu itu dirasa perlu menambah anggota teknik spektroskopi untuk tujuan

lebih banyak memberikan informasi gugus hidrokarbon dalam molekul. Dua orang

ilmuwan dari USA pada tahun 1951 yaitu Felix Bloch dan Edwardo M. Purcell (dari

Harvard university) menemukan bahwa inti atom terorientasi terhadap medan

magnet. Selanjutnya menurut Bloch dan Purcell setiap proton di dalam molekul yang

sifat kimianya berbeda akan memberikan garis-garis resonansi orientasi magnet yang

diberikan berbeda.

Bertolak dari penemuan ini lahirlah metode baru sebagai anggota baru teknik

soektroskopi yang diberi nama “Nuclear Magnetic Resonance (NMR)”. Para

ilmuwan di Indonesia mempopulerkan metode ini dengan nama spektrofotometer

Resonansi Magnet Inti (RMI). Spektrofotometri RMI sangat penting artinya dalam

analisis kualitatif, khususnya dalam penentuan struktur molekul zat organik. Hasil

spektoskopi RMI seringkali merupakan penegasan urutan gugus atau susunan atom

dalam satu molekul yang menyeluruh.