BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Sebagai kebutuhan dasar manusia makanan yang kita konsumsi hendaknya
bersih dan memiliki kandungan gizi yang lengkap. Perkembangan industri pangan
yang memberikan perubahan baik secara kualitatif atau kuantitatif pada makanan
menyebabkan perkembangan bahan makanan maju pesat, baik itu untuk pengawet,
perasa, tekstur/warna dari makanan. Konsumen membutuhkan makanan yang segar,
murah dan mudah disajikan sebagai tuntutan zaman yang makin praktis. Tuntutan
kepentingan ekonomi dan semakin kompleksnya permasalahan pangan diikuti dengan
pertumbuhan bahan-bahan kimia sebagai pengawet. Menurut hasil penelitian terdapat
2.500 variasi kimia. Bahan-bahan tambahan tersebut dapat mempengaruhi kualitas
bahan makanan, penambahan bahan tambahan tersebut dapat memperpanjang waktu
kadaluarsa bahan pangan, meningkatkan aroma dan penampilan bahan pangan.
Dengan pengawetan, makanan bisa disimpan berhari-hari, bahkan berbulan-bulan dan
sangat menguntungkan produsen.
Proses pengolahan aseptis (aseptic processing) merupakan salah satu inovasi
besar yang telah memberikan sumbangan nyata bagi kemajuan teknologi dan industry
pangan. Pada tahun 1991, asosiasi ahli teknologi pangan di USA (Institute of Food
Technologists, IFT) mengumumkan 10 besar innovasi di bidang teknologi pangan di
dunia, dimana proses pengolahan aseptis menduduki peringkat yang pertama. Tidak
hanya itu, pada tahun 2007, Dr. Philip E. Nelson dari Purdue University, USA
mendapatkan pengakuan internasional dan menerima Penghargaan Pangan Dunia (the
World Food Prize) atas pekerjaan penelitiannya yang melahirkan aplikasi pengolahan
aseptis ini di dunia industry.
Proses pengolahan aseptis adalah kombinasi proses untuk sterilisasi, di mana
produk (bisa obat atau pangan) yang sudah steril dikemas dalam kemasan yang steril
dalam suatu ruangan yang steril sehingga dihasilkan produk akhir yang steril. Pada
umumnya proses aseptis ini banyak diaplikasikan untuk proses pengolahan dan
pengawetan produk pangan cair (seperti sari buah, telur cair, santan, dan susu),
produk pangan cair yang mengandung partikulat (bubur kacang hijau dan sup), dan
produk pangan semi padat.
Salah satu keuntungan dari proses pengolahan aseptis adalah bisa
dilakukannya sterilisasi secara terpisah; antara sterilisasi produk dan sterilisasi
kemasan. Hal ini memungkinkan dilakukannya sterilisasi secara sinambung
(continuous) dengan menggunakan alat penukar panas atau bahkan dengan
pemanasan langsung, sehingga pemanasan bisa dilakukan pada suhu yang sangat
tinggi dan waktu yang sangat singkat. Pemanasan demikian sering disebut sebagai
pemanasan ultrahigh temperature atau beberapa literatur juga menyebutkan sebagai
ultra-heat treatment yang dua-duanya sering disingkat sebagai UHT. Umumnya, UHT
adalah proses pemanasan pada suhu tinggi (> 135oC – 150oC) tetapi pada waktu
hanya sekitar 2-15 detik. Pemanasan demikian, mampu membunuh spora bakteri
tahan panas sehingga tercapai kondisi sterilitas produk yang diinginkan dan sekaligus
mampu meminimalkan tingkat kerusakan mutu (tekstur, warna, citarasa dan flavor)
dan zat gizi. Produk pangan yang populer diproduksi dengan teknik UHT antara lain
adalah susu, sari buah, teh, sup, dan produk pangan cair lainnya.
1.2 Rumusan masalah
a. Apa prinsip sterilisasi dan pengalengan pada bahan makanan?
b. Apa saja alat sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan?
c. Apa saja metode sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan?
d. Bagaimana dampak dari sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan?
1.3 Tujuan
a. Mengetahui prinsip sterilisasi dan pengalengan pada bahan makanan,
b. Mengetahui alat sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan,
c. Mengetahui metode sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan,
d. Mengetahui dampak dari sterilisasi dan pengalengan pada bahan pangan,
e. Memenuhi tugas Teknologi Pengolahan Pangan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Sterlilisasi dan prinsip Sterilisasi
Istilah sterilisasi berarti membebaskan bahan dari semua mikroba. Karena
beberapa spora bakteri relatif lebih tahan terhadap panas. Maka sterilisasi biasanya
dilakukan pada suhu yang tinggi misalnya 121oC (250oF) selama 15 menit. Ini berarti
bahwa setiap partikel dari makanan tersebut harus menerima jumlah panas yang
sama. Misalnya jika suatu makanan dalam kaleng akan disterilisasi, maka beberapa
tempat pada makanan di dalam kaleng tersebut lebih lambat menerima panas. Waktu
yang diperlukan untuk sterilisasi sebenarnya tergantung dari besarnya kaleng yang
digunakan dan kecepatan perambatan panas dari makanan tersebut.
Selama proses sterilisasi dapat terjadi beberapa perubahan terhadap makanan
yang dapat menurunkan mutunya. Oleh karena itu jumlah panas yang diberikan harus
dihitung sedemikian rupa sehingga tidak merusak mutu makanan. Pada prinsipnya
sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik dan kimiawi:
Sterilisai secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan yang
berpori sangat kecil (0.22mikron atau 0.45 mikrob) sehingga mikroba
tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi
bahan yang peka panas, misalnya larutan enzim dan antibiotik.
Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran.
Pemanasan
a. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara
langsung, contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll.
b. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-1800C. Sterilisasi
panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya
erlenmeyer, tabung reaksi dll.
c. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang
mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak
terjadi dehidrasi.
d. Uap air panas bertekanan : menggunakan autoklaf.
Penyinaran dengan UV
Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi,
misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan
interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV.
Sterilisaisi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan
antara lain alcohol.
2.2 Pengertian Pengalengan Dan Prinsip Pengalengan
Pengalengan didefinisikan sebagai suatu cara pengawetan bahan pangan yang
dikemas secara hermetis dalam suatu wadah, yang kemudian disterilkan secara
komersial untuk membunuh semua mikroba patogen (penyebab penyakit) dan
pembusuk. Pengalengan merupakan perlakuan pengawetan makanan, penyegelan
dalam kaleng atau botol steril, dan didihkan pada wadah untuk membunuh atau
melemahkan bakteri yang tersisa sebagai bentuk sterilisasi. (Nicolas Appert)
Pengalengan juga merupakan metode pengawetan makanan dengan
memanaskannya dalam suhu yang akan membunuh mikroorganisme, dan kemudian
menutupinya dalam stoples. Karena adanya bahaya botulisme, satu-satunya metode
yang aman untuk mengalengkan sebagian besar makanan adalah dalam panas dan
tekanan tinggi. Makanan yang harus dikalengkan termasuk produk sayur-mayur,
daging, makanan laut, susu, dll. Satu-satunya makanan yang mungkin bisa
dikalengkan dalam wadah air masak (tanpa tekanan tinggi) adalah makanan asam
seperti buah, sayur asin, atau makanan lain yang ditambahi asam.
Proses pengalengan ini pada bahan pangan dimulai dari proses exhausting.
proses exhausting adalah proses untuk menghilangkan sebagian besar udara dan gas-
gas lain dari dalam kaleng sesaat sebelum dilakukan penutupan kaleng, yang dapat
memberikan kondisi vakum pada kaleng setelah penutupan, sehingga mengurangi
kemungkinan terjadinya kebocoran kalengkarena tekanan dalam kaleng yang terlalu
tinggi, dan mengurangi kemungkinan terjadinya proses pengkaratan kaleng dan
reaksi-reaksi oksidasi lainnya yang akan menurunkan mutu. Kemudian masuk ke
proses penutupan kaleng, proses ini (hermetic seaming) dilakukan segera setelah
medium pemanas diisikan ke dalam kaleng. Proses ini dilakukan secara hermetis
dengan menggunakan double seamer sehingga disebut dengan istilah metode double
seaming. Operasi penutupan kaleng berlangsung dengan adanya tiga bagian dasar
pada alat double seamer, yaitu base plate, seaming chuck roll untuk operasi pertama
dan operasi kedua. Bagianbase plate berfungsi menekan badan kaleng pada posisinya,
seaming chuck memegang tutup kaleng (lid) dan menekannya.
3. Alat-alat Dalam Proses Sterilisasi
Autoklaf
Alat untuk mensterilkan berbagai macam alat & bahan yang menggunakan
tekanan 15 psi (2 atm) dan suhu 1210C. Untuk cara kerja penggunaan autoklaf
dengan suhu dan tekanan tinggi yang diberikan kepada alat dan media yang
disterilisasi memberikan kekuatan yang lebih besar untuk membunuh sel dibanding
dengan udara panas. Biasanya untuk mesterilkan media digunakan suhu 1210C dan
tekanan 15 lb/in2 (SI = 103,4 Kpa) selama 15 menit. Alasan digunakan suhu 1210C
atau 249,8 0F adalah karena air mendidih pada suhu tersebut jika digunakan tekanan
15 psi. Untuk tekanan 0 psi pada ketinggian di permukaan laut (sea level) air
mendidih pada suhu 1000C, sedangkan untuk autoklaf yang diletakkan di ketinggian
sama, menggunakan tekanan 15 psi maka air akan memdididh pada suhu 1210C. Ingat
kejadian ini hanya berlaku untuk sea level, jika dilaboratorium terletak pada
ketinggian tertentu, maka pengaturan tekanan perlu disetting ulang. Misalnya autoklaf
diletakkan pada ketinggian 2700 kaki dpl, maka tekanan dinaikkan menjadi 20 psi
supaya tercapai suhu 1210C untuk mendidihkan air. Semua bentuk kehidupan akan
mati jika dididihkan pada suhu 1210C dan tekanan 15 psi selama 15 menit. Pada saat
sumber panas dinyalakan, air dalam autoklaf lama kelamaan akan mendidih dan uap
air yang terbentuk mendesak udara yang mengisi autoklaf. Setelah semua udara
dalam autoklaf diganti dengan uap air, katup uap/udara ditutup sehingga tekanan
udara dalam autoklaf naik. Pada saat tercapai tekanan dan suhu yang sesuai., maka
proses sterilisasi dimulai dan timer mulai menghitung waktu mundur. Setelah proses
sterilisasi selesai, sumber panas dimatikan dan tekanan dibiarkan turun perlahan
hingga mencapai 0 psi. Autoklaf tidak boleh dibuka sebelum tekanan mencapai 0 psi.
Untuk mendeteksi bahwa autoklaf bekerja dengan sempurna dapat digunakan
mikroba pengguji yang bersifat termofilik dan memiliki endospora yaitu Bacillus
stearothermophillus, lazimnya mikroba ini tersedia secara komersial dalam bentuk
spore strip. Kertas spore strip ini dimasukkan dalam autoklaf dan disterilkan. Setelah
proses sterilisai lalu ditumbuhkan pada media. Jika media tetap bening maka
menunjukkan autoklaf telah bekerja dengan baik. Beberapa media atau bahan yang
tidak disterilkan dengan autoklaf adalah :
Bahan tidak tahan panas seperti serum, vitamin, antibiotik, dan enzim
Paelarut organik, seperti fenol
Buffer engan kandungan detergen, seperti SDS Untuk mencegah
terjadinya presipitasi, pencoklatan (media menjadi coklat) dan
hancurnya substrat dapat dilakukan pencegahan sbb :
Glukosa disterilkan terpisah dengan asam amino (peptone) atau
senyawa fosfat
Senyawa fosfat disterilkan terpisah dengan asam amino (peptone) atau
senyawa garam mineral lain.
Senyawa garam mineral disterilkan terpisah dengan agar Media yang
memiliki pH > 7,5 jangan disterilkan dengan autoklaf
Jangan mensterilisasi larutan agar dengan pH < 6,0 Erlenmeyer hanya
boleh diisi media maksimum ¾ dari total volumenya, sisa ruang
dibiarkan kosong. Jika mensterilkan media 1L yang ditampung pada
Erlenmeyer 2L maka sterilisasi diatur dengan waktu 30 menit.
Gambar 1. autoclave
Laminar Air Flow (LAF)
Laminar Air Flow (LAF) digunakan sebagai ruangan untuk pengerjaan secara
eseptis. Prinsip penaseptisan suatu ruangan berdasarkan aliran udara keluar dengan
kontaminasi udara dapat diminimalkan. Kemudian LAF adalah suatu alat yang
digunakan dalam pekerjaan : persiapan bahan tanaman, penanaman, dan pemindahan
tanaman dari sutu botol ke botol yang lain dalam kultur in vitro. Alat ini diberi nama
Laminar Air Flow Cabinet, karena meniupkan udara steril secara kontinue melewati
tempat kerja sehingga tempat kerja bebas dari, debu dan spora-spora yang mungkin
jatuh kedalam media, waktu pelaksanaan penanaman. Aliran udara berasal dari udara
ruangan yang ditarik ke dalam alat melalui filter pertama (pre-filter), yang kemudian
ditiupkan keluar melalui filter yang sangat halus yang disebut HEPA (High efficiency
Particulate Air FilterI), dengan menggunakan blower. Pada Laminar Air Flow
Cabinet, terdapat 2 macam filter:
1. Pre-filter, yang menggunakan saringan pertama terhadap debu-debu
dan benda-benda yang kasar. Pori-porinya kira-kira 5 mm sehingga
efisiensinya dapat mencapai 95 mm untuk objek-objek yang ≥ 5 mm.
2. HEPA filter dengan pori-pori 0.3 (m dan terdapat pada bidang
keluar udara kearah permukaan tempat kerja. Pre-filter harus sering
dibersihkan dengan cacum cleaner dan sebaiknya diganti 1 tahun sekali.
Namun HEPA filter diganti setelah melalui pemeriksaan dengan particulate
count atau dengan alat yang disebut magnehelic gauge. Laminar air flow
cabinet ada yang dilengkapi dengan lampu U.V., ada juga yang tanpa. Pada
laminar air flow cabinet yang tidak dilengkapi dengan lampu U.V., blower
harus dijalankan terus menerus walaupun laminar air flow cabinet tersebut
sedang tidak dipergunakan. Hal ini dilakukan untuk menjaga kebersihan ruang
kerja didalam laminar air flow tersebut. Pada laminar air flow yang dilengkapi
dengan lampu U.V., dianjurkan agar menyalakan lampu U.V. minimum 30
menit sebelum laminar air flow digunakan. Ketika laminar air flow sedang
digunakan, lampu U.V. harus dimatikan, sedangkan blower dijalankan.
Blower pada laminar air flow cabinet yang dilengkapi dengan lampu U.V.,
hanya dijalankan pada saat laminar air flow sedang digunakan.
Alat-alat yang dimasukkan ke dalam Laminar Air Flow Cabinet:
1. Lampu alkohol/Bacti cinerator.
2. Wadah alkohol: botol/gelas piala ≥ 250 ml.
3. Pinset, skalpel, gunting, dan jarum.
4. Petri-dish steril.
5. Disceting Microscope, bila sedang isolasi meristim.
6. Kertas tissue/kapas.
7. Sprayer berisi alkohol 70% (tidak harus dalam cabinet).
Gambar 2. Laminar Air Flow
Seitz Filter
Penyaringan dapat dilakukan dengan mengalirkan gas atau cairan melalui
suatu bahan penyaring yang memilki pori-pori cukup kecil untuk menahan
mikroorganisme dengan ukuran tertentu. Saringan akan tercemar sedangkan cairan
atau gas yang melaluinya akan steril. Alat saring tertentu juga mempergunakan bahan
yang dapat mengabsorbsi mikroorganisme. Saringan yang umum dipakai tidak dapat
menahan virus. Oleh karena itu, sehabis penyaringan medium masih harus dipanasi
dalam otoklaf. Penyaringan dilakukan untuk mensterilkan substansi yang peka
tehadap panas seperti serum,enzim,toksin kuman,ekstrak sel,dsb.
3.1 Alat-alat Dalam Proses Pengalengan
Blancher
Blancher adalah alat yang digunakan untuk melakukan pemanasan atau
blanching pada makanan sebelum proses pembekuan, pengeringan atau pengalengan.
Proses blanching ini dilakukan pada suhu kurang dari 100o C selama beberapa menit
dengan menggunakan air panas atau uap. Tujuan blanching tergantung dari proses
yang akan dilakukan selanjutnya, diantaranya: (1) menginaktivasi enzim, (2)
membersihkan bahan mentah dan mengurangi jumlah mikroba awal, (3)
menghilangkan gas selular, mengurangi korosi pada kaleng, dan mencapai tingkat
kevakuman headspace yang sesuai selama pengalengan, (4) melunakkan bahan
sehingga memudahkan pengisian ke dalam wadah, (5) menghilangkan lendir, dan (6)
memperbaiki tekstur terutama pada pangan yang didehidrasi. Namun, Blanching juga
memiliki beberapa kelemahan, di antaranya dapat merusak vitamin yang tidak tahan
terhadap panas dan nutrisi yang larut air. Selain itu, blanching yang berlebihan juga
dapat menyebabkan kerusakan tekstur .
Fungsi blanching dalam pengalengan adalah untuk melayukan jaringan
tanaman agar mudah dikemas, menghilangkan gas dari dalam jaringan (mengusir
gelembung udara yang terperangkap dalam bahan), menginaktifkan enzim dan
menaikkan suhu awal bahan sebelum disterilisasi. Jika terlalu banyak udara yang
tertinggal dalam kaleng, suhu yang diinginkan mungkin tidak tercapai selama proses
sterilisasi dan kemungkinan mikroorganisme masih hidup di dalam kaleng. Hampir
semua bahan pangan yang berupa sayuran di blanching dengan cara dicelup dalam air
mendidih atau diuapi, proses ini biasanya dilakukan dengan cara melewatkan bahan
dalam suatu lorong uap dengan injeksi uap ke dalam
ExhausterExhauster adalah alat yang digunakan untuk membuat kondisi vakum pada
headspace kaleng sebelum kaleng ditutup yang disebut dengan exhausting. Proses
exhausting ini bertujuan mengurangi kadar oksigen dalam kaleng (terutama pada saat
pemanasan dalam retort) sehingga mengurangi korosi, membatasi proses oksidasi
oleh makanan, dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme aerobic yang akan
menurunkan mutu dan keamanan.
Exhauster terdiri dari rantai (konveyor belt), pipa yang dilengkapi spreader,
kran pengatur aliran uap panas, dan exhaust box. Prinsip kerja dari exhauster adalah
dengan mengalirkan uap panas dari boiler melalui pipa yang dilengkapi spreader ke
dalam exhaust box. Uap panas ini digunakan untuk mengusir udara pada headspace
kaleng yang berjalan pada rel dalam exhauster. Waktu exhausting diset dengan
mengatur kecepatan konveyor belt. Sedangkan suhu exhausting di set dengan cara
mengatur kran uap pada exhauster.
Double SeamerPengalengan makanan adalah pengemasan yang bersifat hermetis (kedap),
yaitu tidak adanya transfer senyawa dari dalam kaleng maupun ke dalam kaleng. Oleh
karena itu, penutupan pada proses pengalengan menjadi sangat penting dimana
penutupan yang tidak sempurna dapat menjadi sumber kerusakan pada produk.
Penutupan kaleng pada percobaan ini dilakukan dengan menggunakan double seamer
sehingga terbentuk lipatan ganda antara tutup kaleng dengan badan kaleng yang
disebut double seamer. Double seamer adalah alat untuk menutup kaleng setelah
melewati proses exhausting. Proses penutupan ini sangat penting karena daya awet
produk dalam kaleng sangat tergantung dari keadaan kaleng.
Pelipatan kaleng (can seaming) ini dapat dilakukan dengan dua tahap, yaitu
tahap pelipatan dengan roll pelipat dan tahap pengepresan untuk merapatkan lipatan.
Double seamer terdiri dari bagian-bagian seperti base plate, seaming chuck, dan
rollpelipat. Kaleng diletakkan pada base plate dan posisinya diatur sampai seaming
chuck menekan tutup atas kaleng.
Prinsip kerja alat ini adalah kaleng diletakkan dalam chuck penahan. Roll
pelipat akan membentuk lipatan ganda di antara kaleng dengan tutup kaleng. Roll
pengepres akan memperkuat lipatan yang telah dibentuk. Tutup kaleng segera
dipasang pada kaleng segera setelah kaleng dan tutupnya keluar dari dalam
exhausting box. Kaleng lalu dilewatkan pada double seamer, yang akan
membengkokkan bagian pinggir tutup dan mulut kaleng bentuk gulungan. Gulungan
tersebut kemudian dipipihkan sehingga membentuk suatu sugel tutup yang rapat, dan
kedap udara. Setelah proses ini selesai, maka dilakukan proses sterilisasi
menggunakan retort.
Retort
Retort adalah alat untuk mensterilisai bahan pangan yang sudah dikalengkan.
Sterilisasi adalah proses termal yang dilakukan pada suhu tinggi >1000C dengan
tujuan utama memusnahkan spora patogen dan pembusuk. Suatu produk dikatakan
steril bila tidak ada satupun mikroba yang dapat tumbuh pada produk tersebut. Spora
bakteri lebih tahan panas dibandingkan dengan sel vegetatifnya.
Prinsip kerja retort yaitu elemen pemanas pada retort akan memanaskan air
membentuk uap panas. Uap panas ini akan mengusir udara dari dalam retort,
sehingga terbentuk uap panas murni. Uap panas murni tersebut digunakan untuk
memanaskan bahan yang terdapat dalam wadah. Jumlah panas yang diperlukan untuk
sterilisasi yang memadai tergantung beberapa faktor antara lain ukuran kaleng dan
isinya serta pH bahan makanan.Sterilisasi makanan lebih tepat disebut sterilisasi
komersial, artinya suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang dapat
menyebabkan kebusukan makanan. Pada kondisi penyimpanan renik tahan proses
sterilisasi, tetapi tidak mampu berkembang biak pada suhu penyimpanan normal yang
ditetapkan untuk makanan tersebut. Sterilisasi komersial mempunyai dua tipe yaitu
tipe sterilisasi dalam kemasan (in batch sterilization), dimana bahan dan kemasan
disterilisasi bersama-sama setelah bahan dikalengkan, dan tipe aseptic (in flow
sterilization), dimana bahan dan kemasan disterilkan secara terpisah kemudian bahan
dimasukkan ke dalam kemasan dalam ruangan steril atau kondisi aseptis.
a. Metode Dalam Proses Sterilisasi
Proses sterilisasi dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu penggunaan panas
(pemijaran dan udara panas); penyaringan; penggunaan bahan kimia (etilena oksida,
asam perasetat, formaldehida dan glutaraldehida alkalin) (Hadioetomo, 1993). Pada
prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik dan
kimiawi.
1. Sterilisasi secara mekanik (filtrasi)
Di dalam sterilisasi secara mekanik (filtrasi), menggunakan suatu
saringan yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron)
sehingga mikroba tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan
untuk sterilisasi bahan yang peka panas, misal nya larutan enzim dan
antibiotik. Jika terdapat beberapa bahan yang akibat pemanasan tinggi
atau tekanan tinggi akan mengalami perubahan atau penguraian, maka
sterlisasi yang digunakan adalah dengan cara mekanik, misalnya dengan
saringan. Didalam mikrobiologi penyaringan secara fisik paling banyak
digunakan adalah dalam penggunaan filter khusus misalntya filter
berkefeld, filter chamberland, dan filter seitz. Jenis filter yang dipakai
tergantung pada tujuan penyaringan dan benda yang akan disaring.
Penyaringan dapat dilakukan dengan mengalirkan gas atau cairan
melalui suatu bahan penyaring yang memilki pori-pori cukup kecil untuk
menahan mikroorganisme dengan ukuran tertentu. Saringan akan tercemar
sedangkan cairan atau gas yang melaluinya akan steril. Alat saring tertentu
juga mempergunakan bahan yang dapat mengabsorbsi mikroorganisme.
Saringan yang umum dipakai tidak dapat menahan virus. Oleh karena itu,
sehabis penyaringan medium masih harus dipanasi dalam otoklaf.
Penyaringan dilakukan untuk mensterilkan substansi yang peka tehadap
panas seperti serum,enzim,toksin kuman,ekstrak sel,dsb.
2. Sterilisasi secara fisik
Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan &
penyinaran.
Pemanasan
a. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara
langsung, contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll.
b. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-1800C. Sterilisasi
panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya erlenmeyer,
tabung reaksi dll.
c. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang
mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak terjadi
dehidrasi.
d. Uap air panas bertekanan : menggunakan autoklaf
Penyinaran dengan UV
Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi,
misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan
interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV
3. Sterilisasi secara kimiawi
Biasanya sterilisasi secara kimiawi menggunakan senyawa desinfektan
antara lain alkohol. Antiseptik kimia biasanya dipergunakan dan dibiarkan
menguap seperti halnya alkohol. Umumnya isopropil alkohol 70-90%
adalah yang termurah namun merupakan antiseptik yang sangat efisien
dan efektif. Penambahan yodium pada alkohol akan meningkatkan daya
disinfeksinya. Dengan atau iodium, isopropil tidak efektif terhadap spora.
Solusi terbaik untuk membunuh spora adalah campuran formaldehid
dengan alkohol, tetapi solusi ini terlalu toksik untuk dipakai sebagai
antiseptik.
Pemilihan antiseptik terutama tergantung pada kebutuhan daripada
tujuan tertentu serta efek yang dikehendaki. Perlu juga diperhatikan bahwa
beberapa senyawa bersifat iritatif, dan kepekaan kulit sangat bervariasi.
Zat-zat kimia yang dapat dipakai untuk sterilisasi antara lain yaitu halogen
(senyawa klorin, iodium), alkohol,fenol,hidrogen feroksida,zat warna
ungu kristal, derivat akridin, rosanalin, detergen, logam berat
(hg,Ag,As,Zn), aldehida, dll.
4.1 Metode Dalam Proses Pengalengan
Pengalengan makanan (Canning) Pengalengan adalah metode pengawetan
makanan dengan memanaskannya dalam suhu yang akan membunuh
mikroorganisme, dan kemudian menutupinya dalam stoples. Karena adanya bahaya
botulisme, satu-satunya metode yang aman untuk mengalengkan sebagian besar
makanan adalah dalam panas dan tekanan tinggi. Makanan yang harus dikalengkan
termasuk produk sayur-mayur, daging, makanan laut, susu, dll. Satu-satunya
makanan yang mungkin bisa dikalengkan dalam wadah air masak (tanpa tekanan
tinggi) adalah makanan asam seperti buah, sayur asin, atau makanan lain yang
ditambahi asam.
Mekanisme pengalengan makanan
• Penanganan Bahan Kemasan
Standar pengalengan makanan secara komersial sangat tinggi. Namun
apabila terjadi kecerobohan serta kesalahan dalam penanganan
kaleng/kemasan selama pengolahan atau penyimpanan, maka akan
menyebabkan kebocoran baik yang terjadi selama pemanasan atau
sesudahnya.
• Penanganan Kaleng Kosong
Penanganan kemasan kaleng sebelum pengolahan meliputi penanganan
kaleng kosong. Penanganan kaleng yang kasar dapat menyebabkan kebocoran
kaleng. Kesempurnaan bentuk kaleng perlu mendapat perhatian, karena
tonjolan bagian permukaan/mulut kaleng yang berhubungan dengan tutup
dapat mengakibatkan ketidaksempurnaan proses penutupan dan dapat
mengakibatkan terjadinya kebocoran.
• Penanganan Selama Penutupan Kaleng (double seam)
Hal penting yang perlu diperhatikan dalam hal penanganan kaleng adalah
bahwa selalu ada kemungkinan bakteri akan masuk kembali dan mencemari
produk yang telah disterilisasi. Oleh karena itu integritas sambungan dan
penutupan kaleng (double seam) merupakan faktor penting.
• Penanganan Selama Proses Termal
Pemeriksaan alat pengangkutan kaleng menuju retort harus diperiksa secara
periodik untuk meyakinkan kelancaran proses dan tidak merusakkan kemasan
kaleng.
• Penanganan Selama Pendinginan/Cooling
Prosedur pendinginan perlu dibakukan, terutama untuk mengontrol
perubahan/perbedaan tekanan yang terjadi karena proses pendinginan yang
terlalu tiba-tiba.
• Penanganan Kaleng Setelah Pendinginan
Setelah pendinginan, kaleng dalam keranjang retort dikeluarkan dari retort.
Pada tahap selanjutnya, kebersihan atau sanitasi peralatan yang kontak dengan
kemasan kaleng menjadi sangat penting.
5. Dampak Sterilisisasi Dan Pengalengan Pada Bahan Pangan
Pengolahan bahan pangan berprotein yang tidak dikontrol dengan baik dapat
menyebabkan terjadinya penurunan nilai gizinya. Secara umum pengolahan bahan
pangan berprotein dapat dilakukan secara fiisik, kimia atau biologis. Secara fisik
biasanya dilakukan dengan penghancuran atau pemanasan, secara kimia dengan
penggunaan pelarut organik, pengoksidasi, alkali, asam atau belerang dioksida; dan
secara biologis dengan hidrolisa enzimatis atau fermentasi. Diantara cara pengolahan
tersebut, yang paling banyak dilakukan adalah proses pengolahan menggunakan
pemanasan seperti sterilisasi, pemasakan dan pengeringan. Sementara itu kita ketahui
bahwa protein merupakan senyawa reaktif yang tersusun dari beberapa asam amino
yang mempunyai gugus reaktif yang dapat berikatan dengan komponen lain, misalnya
gula pereduksi, polifenol, lemak dan produk oksidasinya serta bahan tambahan kimia
lainnya seperti alkali, belerang dioksida atau hidrogen peroksida. Perlakuan dengan
alkali dapat menyebabkan terjadinya rasemisasi asam amino, perubahan bentuk L
menjadi bentuk D. Selain itu juga dapat terjadi reaksi antara asam amino yang satu
dengan yang lain, misalnya terbentuknya lisiolalanin dari lisin dan alanin. Hal
tersebut dapat menyebabkan menurunnya nilai gizi protein akibat terjadinya
penurunan daya cerna protein dan ketersediaan atau availabilitas asam-asam amino
esensial. Selain itu reaksi antara protein dengan gula pereduksi yang dikenal dengan
reaksi Maillard, juga merupakan penyebab utama terjadinya kerusakan protein selama
pengolahan dan penyimpanan.
Berikut merupakan kelebihan dan kekurangan dari proses sterilisasi terhadap
bahan pangan
Sterilisasi dengan filtrasi
1. Kecepatan pada penyaringan sejumlah kecil larutan.
2. Efektif untuk mensterilkan materi-materi yang tidak tahan panas.
3. Penggunaan penyaring tertentu.
4. Peralatan yang digunakan murah.
5. mempunyai kecenderungan meng-absorbsi beberapa senyawa aktif
tertentu selama proses penyaringan.
6. Kemungkinan kerusakan bentuk penyaring sehingga kesterilan hasil yang
di peroleh tidak pasti.
7. Tidak dapat menyaring virus.
8. Hanya sekali pakai.
Sterilisasi panas lembab
1. Waktu yang dibutuhkan untuk proses sterilisasi sedikit karena ada bantuan
panas dan uap.
2. Dapat digunakan untuk sterilisasi hampir semua alat, termasuk alat ukur.
3. Ada tetesan uap air pada alat dan bahan yang disterilkan.
4. Sangat bergantung pada adanya kelembapan dan temperatur yang
ditingkatkan.
5. Uap air yang menetes dapat merusak media-media tertentu.
Keuntungan dan kerugian metode pengalengan Keuntungan:
• Dapat memformulasi dan mengalengkan berbagai jenis makanan
• Mutunya baik dan stabil ( tetap ) baik pada skala besar dan kecil
• Kemasan kaleng melindungi isi dari segala bentuk benturan fisik sehingga
bentuk isi tetap utuh
• Daya awet makanan menjadi lebih lama
• Dapat dikonsumsi kapan saja dan dimana saja (cocok untuk makanan siap
saji)
Kerugian:
• Hydrogen Swell : Hydrogen swell terjadi karena adanya tekanan gas
hidrogen yang dihasilkan dari reaksi antara asam pada makanan dengan logam
pada kaleng kemasan.
• Interaksi antara bahan dasar kaleng dengan makanan. Kerusakan makanan
kaleng akibat interaksi antara logam pembuat kaleng dengan makanan
kehilangan zat gizi yang menyebabkan tercampurnya zat tersebut dengan
makanan
• Kerusakan biologis
• Botulisme (kontaminasi oleh spora C. botulinum)
BAB III
KESIMPULAN
Sterilisasi berarti membebaskan bahan dari semua mikroba. Karena beberapa
spora bakteri relatif lebih tahan terhadap panas. Maka sterilisasi biasanya dilakukan
pada suhu yang tinggi misalnya 121oC (250oF) selama 15 menit. Ini berarti bahwa
setiap partikel dari makanan tersebut harus menerima jumlah panas yang sama.
Misalnya jika suatu makanan dalam kaleng akan disterilisasi, maka beberapa tempat
pada makanan di dalam kaleng tersebut lebih lambat menerima panas. Waktu yang
diperlukan untuk sterilisasi sebenarnya tergantung dari besarnya kaleng yang
digunakan dan kecepatan perambatan panas dari makanan tersebut.
Pengalengan didefinisikan sebagai suatu cara pengawetan bahan pangan yang
dikemas secara hermetis dalam suatu wadah, yang kemudian disterilkan secara
komersial untuk membunuh semua mikroba patogen (penyebab penyakit) dan
pembusuk. Pengalengan merupakan perlakuan pengawetan makanan, penyegelan
dalam kaleng atau botol steril, dan didihkan pada wadah untuk membunuh atau
melemahkan bakteri yang tersisa sebagai bentuk sterilisasi. (Nicolas Appert)
Pengalengan juga merupakan metode pengawetan makanan dengan
memanaskannya dalam suhu yang akan membunuh mikroorganisme, dan kemudian
menutupinya dalam stoples. Karena adanya bahaya botulisme, satu-satunya metode
yang aman untuk mengalengkan sebagian besar makanan adalah dalam panas dan
tekanan tinggi. Makanan yang harus dikalengkan termasuk produk sayur-mayur,
daging, makanan laut, susu, dll. Satu-satunya makanan yang mungkin bisa
dikalengkan dalam wadah air masak (tanpa tekanan tinggi) adalah makanan asam
seperti buah, sayur asin, atau makanan lain yang ditambahi asam.
BAB IV
DAFTAR PUSTAKA
Jawetz E. Adelberg EA and Melniek J. 1996. Mikrobiologi Kedokteran. Terjemahan
Enugroho E & Maulana RF. Edisi ke-20. Jakarta: EGC
http://www.pom.go.id. Badan Pengawasan Obat Dan Makanan. [Serial online]
http://www.extension.umn.edu/distribution/nutrition/DJ1097.html
http://www.extension.umn.edu/distribution/nutrition/DJ1097.html
http/www.wikipedia.org/pengalengan makanan
http://arudewangga.blog.uns.ac.id/2010/05/29/makalah-pengawetan-makanan-
modern-dengan-metode-pengalengan/
http://elysciel.blogspot.com/2010/12/alat-alat-yang-biasa-digunakan-dalam.html?
zx=d626c2ea63f5f911
Top Related