RSS

PROSES PRODUKSI TANDAN BUAH SEGAR KELAPA SAWIT

2.1 Bahan Baku

Bahan Baku adalah salah satu unsur proses produksi yang diolah melalui proses untuk dijadikan produk. Bahan baku yang baik memberikan kemungkinan untuk mendapatkan hasil produk yang baik bila diproses dengan benar. karenanya selain mutu yang baik pada bahan baku di perlukan juga persyaratan yang lain untuk mendapatkan hasil pengolahan yang baik yaitu jumlah yang cukup dan waktu yang tepat. dengan demikian dapat kita lihat persyaratan bahan baku yang harus dipenuhi adalah :

1. Memenuhi persyaratan mutu

2. Volume yang mencukupi terhadap kapasitas pabrik

3. Waktu yang tepat tiba dipabrik

Bila salah satu persyaratan di atas tidak dipenuhi maka efisiensi dan efektifitas menjadi tidak terwujud seperti yang diharapkan.

Bahan baku utama di dalam bidang pengolahan kelapa sawit menjadi minyak mentah CPO adalah berupa tandan buah segar (TBS). tandan buah segar itu sendiri adalah tandan buah normal tanaman Elaeis guineensi jacq dalam proses produksinya akan menghasilkan produk utama yaitu minyak mentah CPO dan kernel. disamping itu juga menghasilkan ampas (fibre) dan cangkang yang masih dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler, tandan kosong digunakan sebagai pupuk untuk penyubur tanaman kelapa sawit itu sendiri serta untuk tanaman lain.

2.1.1 Bahan Baku Utama

Bahan baku utama di PT SNP untuk proses pengolahan atau produksinya adalah tandan buah segar (TBS) yang berasal dari perkebunan lembiru estate, awatan estate, Pelanjau Estate, perkebunana rakyat (koperasi) . di PT SNP menerima tandan buah segar (TBS) sekitar ± 400 ton/ hari dan ± 800 ton / hari pada waktu panen puncak. penilaian tarhadap mutu dari TBS di dasarkan pada standar produksi tandan.

2.1.2 Bahan Baku Pembantu

Bahan baku pembantu dalam proses pengolahan produksi minyak mentah (CPO) adalah raw water atau air pengolahan yang mengunakan bahan kimia seperti tawas/alumunium sulfat (12.040 gr/ton TBS), soda ash (60gr/ton TBS), koporit (1-2 gr/ton TBS), serta kebutuhan air/ton TBS (1,20 – 1.50 m3).

2.2 Penanganan Bahan Baku

TBS yang telah dipanen harus cepat di olah sampai di pabrik sehingga dapat menurunkan kadar asam lemak bebas (ALB). Untuk menghindarkan peningkatan ALB, proses pengolahan terhadap TBS di harapkan harus di lakukan dengan cepat jangan sampai TBS yang ada menginap lebih dari 24 jam.

TBS yang sudah diterima di pabrik, sebelumnya ditimbang di jembatan penimbang. di PT SNP jembatan penimbang mempunyai kapasitas 40.000 kg. Tujuan dari penimbangan adalah untuk mengetahui jumlah TBS yang masuk ke pabrik. Berat TBS yang akan di olah dapat di ketahui melalui perhitungan berat bruto (berat kotor = berat truk + TBS) dikurangi berat (berat truk kosong), maka didapatkan hasil netto (berat bersih / berat TBS). selain untuk mengetahui berat TBS, penimbangan juga untuk mengetahui produksi perkebunan, pembayaran upah dan perhitungan rendemen minyak sawit.

2.3 Sortasi Dan Grading Bahan Baku

Tandan buah segar yang telah di timbang pada jembatan timbang kemudian dibawa ke stasiun penerimaan buah untuk di sortasi. sortasi dilakukan untuk mengetahui mutu TBS yang masuk dengan cara menghitung jumlah fraksi yang telah di tentukan yaitu fraksi 0 – 0 berondolan yang jatuh di katakan mentah fraksi 1- 3 di katakan masak dan fraksi 3-4 seterusnya di katakan lewat matang sortasi buah di lakukan untuk mengontrol, mengawasi dan memeriksa TBS yang di terima oleh pabrik. dari sortasi yang dilakukan rata – rata fraksi yang paling banyak adalah fraksi 5 keatas. pada dasarnya pengolahan TBS yang di inginkan adalah TBS dengan tingkat ekstraksi minyak yang optimal.

Setelah dilakukan sortasi kemudian buah dimasukkan ke dalam loading ramp untuk selanjutnya di masukkan ke dalam conveyor. loading ramp adalah tempat penimbunan sementara TBS di Loading ramp di PT SNP memiliki derajat kemiringan 45 derajat. Loading ramp yang digunakan untuk line A (pabrik lama) yaitu 16 pintu, sedangkan untuk line B 16 pintu. yang dioperasikan dengan sistem motor hidrolik 1 pintu bermuatan 20 ton jadi kapsitas 32 pintu adalah 640 ton.

2.4. Perebusan (Sterillizer)

Sterilizer adalah suatu bejana yang berfungsi untuk merebus tandan buah segar (TBS) dengan memakai media pemanas (steam) yang berasal dari sisa pembuangan turbin uap yang bertekanan kurang lebih 3 bar, dengan temperature kurang lebih 120 oC alat ini juga disebut bejana rebusan atauketel rebusan. type Sterilizer adalah verticalyang berbentuk silinder. jumlah sterilizer ada 7 buah, 4 buah terdapat pada line A dengan kapasitas masing-masing 15 ton dan 3 buah pada line B dengan kapasitas masing-masing 32 ton.

Ada pun sistem rincian dua puncak:

Dearasi : 10 menit

Pemasukan uap dan pembuakan puncak 1 dan II : 5 menit

Masa penahanan dan tekanan 2,5 – 2,7 kg/cm2 : 40 menit

Pembuangan uap terakhir : 15 menit

Total waktu perebusan : 70 menit

Cara kerja station sterilizer/perebusan antara lain:

1. Buah dari Loading Ramp di angkut menggunakan FFB (press pruit band) conveyor masuk kedalam sterilizer.

2. Isi air 1/2 dari ukuran Sterilizer fungsinya agar TBS tidak menyentuh langsung ke dasar tabung Sterilizer yang dapat melukai buah, sehingga jika hal tersebut terjadi dapat meningkatkan asam lemak bebas, fungsi air kondensat untuk menghindari sentuhan langsung TBS dengan lantai rebusan yang akan berpengaruh merusak struktur plat lantai tersebut.

3. Kemudian pengisian buah sesuai dengan kapasitas muatan Sterilizer, pengisian dengan menggunakan FFB (press pruit band) conveyor setelah penuh pintu Sterilizer ditutup dengan rapat.

4. Masukan steam dan kemudian langsung dilakukan perebusan steam di masukan dengan cara manual steam ini bertekanan 3 bar.

5. Control steam dengan menggunakan panel untuk mengatur waktu perebusan.

6. Kemudian catat waktu mulai perebusan hingga buah masak dan siap di keluarkan dari Sterilizer.

7. Buah dimasak selama 70 menit dengan menggunakan system 2 puncak (double peak).

2.4.1 System Perebusan 2 Puncak

Pembuangan uap awal 10 menit pemasukan uap dan pembuangan puncak I dan II selama 5 menit masa menahan tekanan 40 menit (Holding) pembuangan uap terakhir 15 menit total waktu perebusan 70 menit.

Adapun fungsi dari stasiun perebusan adalah untuk menghasilkan buah yang terebus secara optimal dengan waktu, tekanan, suhu dan sistem perebusan yang sesuai dengan standar. di mana tujuanya adalah untuk menonaktifkan enzim lipase dan oksidasi, mempermudah pelepasan brondolan dari tandanya, melunakkan daging buah, dan mempermudah pelepasan inti dari cangkang.

2.5 Pembantingan (Thresher)

Setelah perebusan selesai maka buah akan di bawa menggunakan conveyor yang berisikan tandan buah yang di rebus di keluarkan dengan cara mengunakan screw conveyor yang berada dalam Strilizer yang digerakan dengan motor listrik, kemudian buah di bawa dengan mengunakan (SFB) sterilized fruits bunch conveyor yang menuju ke thresher drum.

SFB (sterilized fruits bunch conveyor) yang berisikan buah rebusan lansung masuk ke bak penebah / drum thresing kemampuan drum penebahan hanya dapat menampung sebanyak 30-45 ton/jam, di mana untuk berondolan yang terlepas selama ± 3 menit. putaran Thresher yaitu 23 – 25 rpm buah yang terlepas dari tandanya ditampung oleh fruit conveyor yang didalam nya terdapat screw pemutar membawa brondolan kemudian di bawa oleh fruit elevator untuk di stribusikan kesetiap unit Digester oleh distributing conveyor. untuk tandan kosong akan jatuh pada empty bunch conveyor.di bawa ke penampungan tankos dan kemudian di angkut ke kebun untuk di jadikan pupuk.

Prosedur kerja stasiun threser

1. Buah yang telah direbus diumpankan ke dalam Thresher drum secara beraturan melalui scraper conveyor dan auto feeder.

2. Berondolan buah yang lepas jatuh melalui celah-celah antara bar-bar pada drum masuk ke dalam conveyor buah di bawah threser yang menghantarnya ke elevator buah.

3. Dari elevator buah, selanjutnya dihantar melalui conveyor untuk dibagi ke digester.

4. Tandan kosong dibawa keluar dan di kumpulkan untuk kemudian di bawa ke kebun untuk di jadikan pupuk.

Parameter Pengontrol

- Tandan tak terlerai (kadar USB <1%).

- Berondolan yang tercecer dipungut kembali.

2.6 Pelumatan Buah (Digestesr)

Digester merupakan bagian dari stasiun kempa yang berfungsi untuk melumatkan brondolan yang telah di rontokan, minyak dapat di ekstraksi di screw press secara maksimum dan bijinya dapat terlepas, untuk dapat meniriskan minyak bebas sehingga mengurangi volume massa yang akan dikempa dan untuk menaikan suhu massa guna untuk memudahkan proses pengempaan, digester memiliki suhu steam 90 – 95 oC. buah yang telah membrondol dari mesin penebah masuk ke mesin pencacah (digester). di dalam digester buah akan di aduk dan dirajang oleh pisau – pisau pengaduk dan pelumat dengan 4 pasang pisau dan 1 pisau penendang/ pelampar pada bagian bawahnya, sehingga sebagian besar daging buah akan terlepas dari biji. proses pengadukan dan pelumatan buah dapat berlangsung dengan baik apabila isi ketel selalu di pertahankan dalam keadaan ¾ penuh peralatan untuk injeksi berupa uap panas langsung kedalam digester untuk memanaskan buah dengan suhu 90 oC

Fungsi Digister

1. Tujuan utama dari proses pengadukan adalah untuk mempersiapkan daging buah agar mudah di peras. sehingga minyak dengan mudah dapat di pisahkan dari daging buah dengan kerugian yang sekecil-kecilnya.

2. Pengadukan harus menghasilkan cincangan yang baik sehingga daging buah terlepas seluruhnya dari bijinya dan tidak boleh ada lagi terdapat buah yang utuh, dimana daging buah masih melekat pada bijinya.

3. Pengadukan harus menghasilkan massa yang sama rata dan biji-biji tidak boleh terpisah dari daging buah dan turun ke bagian bawah ketel.

4. Daging buah tidak boleh teremas terlalu lumat menjadi bubur, harus tampak struktur serabut dari daging buah.

Prosedur kerja pada mesin digester.

1. Dalam keadaan pisau digester berputar isi digester dengan buah.
2. Pastikan buah dalam digester dipertahankan 3/4 penuh setiap saat selama operasi/proses berlangsung.
3. 3. Pastikan temperature suhu pada digester 90 oC dengan kecepatan putaran pisau 10-11 rpm.
4. Didalam digester di beri uap panas atau steam untuk mempertahankan suhu 90 oC yang bertujuan untuk memudahkan dalam proses pengolahan di screw press.
5. Kapasitas digester 15 ton 1 digester pada line A ada 3 buah dan line B ada 3 buah jadijumlah keseluruhan ada 6 buah digester.

2.7 Pengempaan Buah (Screw Press)

Setelah keluar dari tempat pelumatan massa yang keluar dari digester diperas dalam screw press dengan tekanan 50-70 p.s.i dengan mengunakan air pengencer. screw press bersuhu antara 90 – 95 oC sebanyak 15 – 20% dari TBS. sehingga air tersebut bertujuan untuk mempermudah proses penggepressan minyak dapat keluar secara optimal, serta keenceran minyak dapat bertahan dan berlagsung dengan baik. serta fungsi dari screw press itu sendiri adalah mengambil minyak dari massa adukan buah yang berasal dari digester dan untuk memecah press cake untuk memudahkan proses pemisahan inti kernel dari fiber dan cangkang. untuk penambahan air dapat pula di lakukan di oil gutter yang kemudian dialirkan ke stasiun klarifikasi, dimana penambahan air ini berfungsi sebagai penurunan viskositas dari minyak itu sendiri dan memudahkan dalam pengepresan buah pada screw press. minyak yang diperoleh dari hasil pengempaan berupa minyak kasar yang masih tercampur dengan sludge dan kotoran lainya.

Prosedur kerja pada prees:

1. Daging buah yang telah dicacah pada digester akan masuk kedalam press melaui saluran pertikal.
2. Buah akan di press hingga menghasilkan minyak nut dan fiber.
3. Minyak dialirkan melaui lubang (press cage) masuk kedalam penampungan minyak.
4. Nut dan fiber pengepressan dikeluarkan melalui lubang bagian bawah press dan masuk kedalam cake breaker conveyor .

2.8 Vibrating Screen

Fungsi dari vibrating screen adalah untuk menyaring minyak dengan kotoran-kotoran yang kasar seperti serabut kasar dan lain- lain vibrating screen ada 3 buah di line A ada 1 buah dan di line baru ada 2 buah minyak yang disaring akan menuju ke COT (crude oil tank) sedangkan kotoran akan menuju pembuangan kotoran kasar saringan bagian atas 20 mesh dan pada bagian saringan bawah 40 mesh dikembalikan ke bottom cross conveyor di teruskan ke fruit elevator.

Fungsi:

- Menyaring Kotoran dari minyak

2.9 COT (Crude Oil Tank)

Crude oil tank berfungsi sebagai penampungan minyak sementara sebelum minyak akan masuk clarifikasi tank. dimana di COT, minyak akan dipanaskan dengan suhu 80o-900C.

2.10 Clarifikasi dan Pemurnian Minyak

Minyak yang keluar dari screw press merupakan minyak kasar sehingga diperlukan pemurnian. minyak dari screw press terdiri dari minyak, padatan bukan minyak yang terdiri dari partikel – partikel cangkang (NOS =non oil solid) dan serabut serta 40 – 50 % air.

Dalam minyak kasar itu terdapat fase yang sulit dipisahkan, dengan satu cara maka dilakukan pemisahan dari fase minyak tersebut yaitu fase NOS dan fase air yang dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu sebagai berikut:

1) Penyaringan Minyak (Clarifikasi tank)

Minyak kasar yang telah di encerkan kemudian akan masuk ke sand trap tank yang berfungsi untuk mengendapkan pasir dan serabut yang selanjutnya di saring di vibrating screen yaitu untuk memisahkan serbuk halus dan bahan- bahan kasar lainya sebelum dipompakan ke CST serta mengurangi kekentalan crude oil dengan penambahan air panas dilusi.

Kemudian dari vibrating screen minyak yang telah di saring di tampung dalam tangki minyak kasar (COT). minyak kasar yang telah di saring selanjutnya di alirkan kedalam crude oil tank dengan suhu tetap dipertahankan sekitar 90 – 95 oC kemudian dengan mengunakan crude oil tank minyak dipompakan ke continous settling tank (CST).

2) Pengendapan Minyak di continous settling tank (CST)

Minyak dalam tangki ini masih bercampur dengan slugde (lumpur air dan kotoran). dimana fungsi dari CST adalah memisahkan minyak murni dan sludge berdasarkan prinsip perbedaan berat jenis kapasitas CST adalah 50 ton untuk I buah tanki sedangkan di PT sandika nata palma (SNP) mempunyai 2 buah CST jadi jumlah keseluruhan 100 ton. minyak kasar dari crude oil tank dipompa masuk ke CST kemudian di encerkan dengan air panas dan di berikan uap steam dengan suhu 90-95 oC, kemudian di alirkan ke bak II melalui dasar bak. didalam bak dilakukan pemanasan dengan mengunakan pipa pemanas dan ditengah – tengah bak dilengkapi pemutar atas dan bawah pada bagian atas untuk memutar sedangkan bagian bawah untuk menahan putaran sehingga aliran minyak menjadi tenang. dengan demikian minyak akan ke atas sedangkan sludge akan mengedap dibagian tengah-tengah bak dan kotoran + air berada pada bagian paling bawah bak. minyak kemudian dialirkan ke oil tank, sedangkan sludge yang masih mengandung minyak akan masuk ke centrifuge dimana alat ini berfungsi untuk memisahkan minyak yang masih melekat pada sludge minyaknya akan di alirkan kembali ke CST sedangkan sludge dialirkan ke sludge tank.

a. Minyak

Minyak yang berada dibagian atas akan mengalir ke oil tank di mana suhu oil tank 90 oC, setelah dari oil tank minyak di murnikan melalui alat oil purifier, menuju ke vacuum dryer untuk mengurangikadar air dan mengeliminir gas O2sebelum di transfer ke CPO storage tank.

b. Sludge

Sedangkan sludge akan masuk ke sludge tank.sludge akan masuk ke alat yang bernama sludge centrifuge dimana sludge yang masih mengandung minyak akan disentrifuge , minyak ligh phase masuk lagi ke CST sedangkan sludge heavy phase masuk bak fat fit.

c. Air dan Kotoran

Pada bagian bawah tank CST terdapat air dan kotoran akan menuju ke bak penampungan sludge dan limbah.

3) Pemisahan antara minyak dengan air di Oil Tank (Tangki Minyak)

Minyak yang berasal dari CST masih bercampur dengan air atau endapan pada oil tank minyak akan dipisahkan dengan air berdasarkan perbedaan berat jenis dengan pemanasan. pipa – pipa pemanas dalam tangki akan menyebabkan viskositas cairan berkurang, hal inilah yang akan mempercepat pemisahan air dengan minyak. berdasarkan berat jenisnya minyak akan naik sedangkan air akan turun ke dasar tangki. kapasitas oil tank 10 ton untuk 2 tank oil dengan suhu 90 oC minyak dari oil tank akan masuk kedalam vacuum dryer untuk mengurangi kadar air dalam minyak CPO. Suhu vacuum dryer 90-95 oC. selanjutnya akan dikirim minyak ke CPO storage tank untuk di tamping kemudian dijual.

4) Pemurnian Minyak di Oil Purifier.

Fungsi oil purifier adalah untuk memisahkan sludge yang melayang atau mengemulsi dalam minyak dan mengurangi kadar air dalam minyak sehingga kadar kotoran dalam minyak diharapkan menjadi lebih kecil 0,02% serta suhu dalam oil purifier berkisar antara 90 – 95 oC. dimana pemurnian lanjutan kecepatan 3000 Rpm, maka kotoran dengan air yang berat jenisnya lebih besar dari minyak akan berada di bagian luar oil purifier. sedangkan minyak yang berada di tengah – tengah selanjutnya akan di keluarkan menuju vacuum dryer.

Minyak dari oil purifier di pompa ke vacum dryer dimana minyak yang masih masuk memiliki kadar air yang cukup tinggi. adapun fungsi dari vacuum dryer untuk mengeringkan minyak pada kondisi vakum melalui proses penguapan agar kadar air lebih rendah 0,1 %.

Minyak pada vacuum dryer di uapkan dengan sistem pengabutan melalui nozzle. pada ujung pipa pengaliran minyak, di pasang nozzle yang akan mempersempit pengaliran minyak, sedangkan tekanan pada alat pompa di pertinggi yaitu berkisar 650 – 760 mm/hg sehingga minyak akan menyemprot keluar dengan tekanan pada vacum dryer yaitu 5 ton, dengan temperatur 90 – 95 oC akan menyebabkan air lebih cepat menguap dan keluar melalui lubang di ujung vacuum dryer sedangkan minyak yang lebih bebas dari air akan mengalir ke dinding bejana dan di salurkan ke pompa vacuum untuk di alirkan ke pompa timbun. Suhu minyak yang akan di alirkan ke tangki timbun diturunkan temperatur (50 – 60 oC) .

5) Penimbunan Minyak di Storage ank.

Tangki ini berbentuk silinder tegak yang di lengkapi dengan pipa pemanas dengan kapasitas 6000 ton CPO, dengan tinggi tangki berkisar antara 13 meter. Pada PT sandika nata palma (SNP) terdapat 4 unit tangki penimbunan crude palm oil (CPO).

Pada tangki timbun tersebut setiap harinya dilakukan pengujian terhadap minyak penyimpanan serta pemanasan juga dilakukan untuk menjaga suhu penyimpanan. minyak yang terdapat di dalam tangki suhunya harus tetap dijaga agar tetap panas dan jangan sampai dingin. Pada tangki timbun di lakukan tiga pengecekan terhadap minyak apabila proses pengolahan berlangsung terus menerus.

2.11 Proses Pengolahan Nut

Pada proses pengolahan biji kelapa sawit, inti sawit di pisahkan dari bijinya dengan cara pemecahan, pembersihan dan mengeringkan inti sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama. adapun prosesnya untuk pengolahan inti sawit adalah

1) Pemecahan Press Cake di Cake Breaker Conveyor

Press Cake yang keluar dari screw press terdiri dari serat dan biji yang masih mengandung air yang tinggi dan berbentuk gumpalan. Oleh karena itu dicacah dengan alat pencacah cake breaker conveyor, kemudian fibre akan di angkut menuju fibre cyclon. untuk mempermudah pemecahan gumpalan serabut dan terbentuknya fibre untuk di jadikan bahan bakar pada boiler.

2) Pemisahan Ampas dan Biji di polishing drum

Polishing drum berfungsi untuk memisahkan ampas dan biji serta membersihkan biji dari sisa – sisa serabut yang masih melekat. fiber akan dihisap dipericarper dan nut dibawa ke banker nut . dari fiber akan terhisap oleh blower untuk di salurkan ke fiber cyclone, untuk dijadikan bahan bakar pada boiler, sedangkan biji yang berat jenisnya lebih besar akan jatuh ke nut polishing drum. polishing drum digerakan dengan bantuan motor listrik yang di lengkapi dengan rotor sebagai pengerak yang berputar dan mengaduk biji saling bergesekan oleh biji itu sendiri maupun dari plat yang ada pada as drum tersebut yang menyebabkan serat masih lengket dengan biji akan lepas dan akan keluar melalui lubang saring pada nut polishing drum dan masuk ke nut elevator.nut polishing drum yang ada pada PT sandika nata palma (SNP) ada satu buah yang masih beroperasi dengan baik. Maksud dari pelepasan serat dari biji adalah untuk mengoptimalkan proses pemecahan biji itu sendiri.

3) Rippel mill ( pemecah nut).

Rippel mill merupakan alat centrifuge yang mempuyai motor yang berputar . Biji – biji yang masuk kedalam rotor akan berputar dan terbanting keras ke dinding creacker, akibatnya biji menjadi pecah dan inti akan lepas dari cangkangnya, kemudian inti dan cangkangnya akan ke creacked mixture conveyor yang akan dimasukkan ke phenoumetic separator untuk pemisah inti dan cangkang.

Kernel dan cangkang terpisah menjadi 2 :

1) Cangkang yang ringan yang sudah terpisah dari inti akan dihisap menuju ke LTDS light tinera dryer sparating untuk selanjutnya akan dikirim untuk dijadikan bahan bakar boiler.

2) Cangkang yang masih menempel pada inti (kernel) akan masuk kedalam alat pemisah (Clay Bath) di mana didalam bak penampungan clay bath (cairan tanah lempung) di beri kalsium carbonat dengan berat jenis 1,13 s/d 1,18 terhadap berat jenis air di aduk di dalam air secukupnya pemisahan cangkang dan kernel dimana cangkang yang berat jenis lebih berat dari kernel akan mengendap kebawah dan dibawa conveyor ke banker shell untuk di jadikan bahan bakar sedangkan kernel yang berat jenisnya lebih ringan dari cangkang akan terapung diatas dan masuk kedalam penyaringan yang di siram dengan air untuk membersihkan kernel yang utuh selanjutnya masuk kedalam silo kernel untuk dikeringkan dengan suhu uap panas berkisar 70 oC dan daya tampung kernel silo 60 ton ada 2 buah.

Fungsi:

- Memecahkan nut tanpa memecahkan kernel

- Memisahkan shell dari kernel dengan cara pengaturan kolom angin

4) Pengeringan Inti (kernel silo )

Pengeringan inti pada PT SNP ada 2 buah dan alat ini berfungsi untuk mengeringkan inti dengan cara mengalirkan uap panas ke kernel silo dengan kapsitas 60 ton kernel yang masih mengandung air di keringkan sampai kadar airnya 7%.

Pengeringan ini dilakukan selama 5-7 jam dengan suhu 50 oC – 70 oC dengan menggunakan steam sebagai bahan pemanas dalam membantu proses pengeringan.

5) Penimbunan kernel (banker kernel)

Setelah proses pengeringan kemudian kernel di keluarkan melalui shake movement agar inti keluar secara beraturan menuju ke banker kernel dengan dihisap oleh air lock kemudian cangkang kernel menuju ke boiler dengan di bawa oleh conpeyor untuk di jadikan bahan bakar boiler sedangkan kernel di bawa ke tempat penimbunan kernel. kemudian di masukan ke dalam karung untuk di jual. kapsitas banker kernel 500 – 600 ton.

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada November 7, 2011 in Uncategorized

 

PENGAWETAN

I.PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

Salah satu kebutuhan dasar manusia sangat penting adalah pangan disamping papan, sandang, pendidikan dan kesehatan. Masalah pangan selalau lebih mendesak, apalagi bila ditambah dengan masalah lain yaitu cepatnya laju kenaikan penduduk.

Urbanisasi telah meningkatkan masala penyia – nyiaan bahan pangan dibeberapa Negara di dunia. Peningkatan yang cepat dari penduduk bukan petani dinegara – Negara maju telah diketahui tetapi keadaan ini hanya sedikit mempengaruhi penyia – nyiaan pangan. Dalam keadaan semacam ini kenaikan penyia – nyiaan bahan pangan hanya dapat dihindari kalau system distribusi yang efisien dan ekstensif dikembangkan dan pengawetan bahan pangan dilakukan secara meluas.  

Penyia – nyiaan karena penggunaan yang tidak efisien terjadi bila bagian pangan yang bergizi tidak sepenuhnya dipergunakan untuk makanan manusia dan bila jaringan pangan dipanen atau disembelih pada umur yang belum cukup, sehingga menghasilkan rendemen dan mutu yang tidak optimum. Pembusukan juga merupakan penyebab utama dari penyia – nyiaan bahan pangan. Kebanyakan bahan pangan dalam kondisi penyimpanan normal akan mengalami reaksi – reaksi atau perubahan sehingga bahan tersebut tak dapat dipakai lagi.

Secara umum pembusukan makanan dapat terjadi malalui:

  1. Kerja mikroorganisme ( terutama bakteri, ragi dan jamur ) serangga, binatang pengerat dan lain – lain.
  2. Proses metabolisme ( kerja enzim ) dalam jaringan bahan pangan menuju pada pembusukan ( buah – buahan dan sayuran ) perubahan otolitik ( daging dan ikan segar dan lain – lain ) dan berkecambahnya biji – bijian.
  3. Oksidasi yang mengakibatkan ketengikan pada bahan pangan berlemak dan kerusakan cita rasa dan warna, dan reaksi kimia nonenzimetik lainnya.
  4. Pengeringan dan pelayuan makanan basah.
  5. Penyerapan bau dan cita rasa dari luar.
  6. Kesalahan dalam persiapan dan pengolahan
  7. Kerusakan mekanis dan kontaminasi dengan senyawa – senyawa yang tidak diinginkan.

Dalam produksi khususnya panen, selama pengadaan dan konsumsi bahan pangan banyak mengalami perubahan – perubahan baik yang diharapkan maupun yang tidak diharapkan. Perubahan – perubahan tersebut sebahagian besar terjadi akibat adanya reaksi kimia didalam bahan pangan  maupun akibat pengaruh lingkungan.

Pada umumnya bahan tambahan dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu:

  1. Aditif sengaja yaitu aditif yang diberikan dengan sengaja dengan maksud dan tujuan tertentu. Misalnya untuk meningkatkan konsistensi nilai gizi, cita rasa, mengendalikan keasaman atau kebasaan, memantapkan bentuk dan rupa dan lain sebagainya. 
  2. Aditif tidak sengaja yaitu aditif yang terdapat dalam makanan dalam jumlah sangat kecil sebagai akibat dari proses pengolahan.

Zat pengawet merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam proses pengolahan makanan yang bertujuan agar bahan makanan yang disimpan lebih tahan lama. Zat pengawet terdiri dari senyawa organic dan anorganik dalam bentuk asam atau garamnya. Zat pengawet organik lebih banyak dipakai dari pada yang anorganik karena bahan ini lebih mudah di buat. Bahan organic digunakan baik dalam bentuk asam maupun dalam bentuk garamnya. Bahan pengawet kimia yang sering dipakai adalah asam sorbet, asam propionate, asam benzoate, asam asetat, dan epoksida. Bahan pengawet kimia biasanya hanya bersifat mencegah pertumbuhan mikroba saja.tetapi senyawa epoksida seperti etilen oksida dan propilen oksida bersifat membunuh semua mikroba termasuk spora dan virus. Zat pengawet anorganik yang masih sering di pakai adalah sulfit, nitrat dan nitrit. 

1.2  PERUMUSAN MASALAH

  1. Bagaimana penggunaan bahan – bahan kimia pada proses pengawetan makanan yang dapat merusak kesehatan?
  2. Bagaimana pertumbuhan mikroorganisme pada pengawetan makanan?
  3. Bagaimana penggunaan bahan pengawet makanan zaman dahulu dan zaman sekarang?

 1.3  TUJUAN

 

  1. Mengetahui dosis penggunaan bahan – bahan kimia pada proses pengawetan makanan yang tidak merusak kesehatan.
  2. Dapat mengetahui cara menghambat laju pertumbuhan mikroorganisme pada pengawetan makanan
  3. Mengetahui penggunaan pengawet makanan zaman sekarang yang tetap mengacu pada pengawet zaman dahulu.

 

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengawetan Zaman Dahulu

Sejak zaman dahulu ( kuno ) orang telah menggunakan sejumlah produk alami untuk  menjaga makanan mereka. Penggunaan bahan pengawet alami telah diketahui menghambat pertumbuhan bakteri, sehingga mencegah pembusukan makanan. Meskipun pengawet kimia yang telah banyak tersedia untuk tujuan tersebut selalu disarankan untuk menggunakan bahan pengawet alami. Alasan menggunakan bahan pengawet alami adalah karena tidak mengubah rasa dari bahan makanan yang diawetkan atau menghambat dari nilai gizi. Bahan pengawet alami seperti garam, gula dan cuka digunakan untuk meningkatkan umur simpan dari pada bahan makanan. Proses pengawetan makanan yang dilakukan secara alami adalah pendinginan dan pemanasan yang sejak dahulu selalu dilakukan oleh orang – orang zaman dahulu ( DinKes. 2011)

  1. Pendinginan

Pendiginan adalah penyimpanan bahan pangan di atas suhu pembekuan bahan yaitu -2 sampai +10 0 C. Cara pengawetan dengan suhu rendah lainya yaitu pembekuan. Pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku yaitu pada suhu 12 sampai -24 0 C. Pembekuan cepat (quick freezing) di lakukan pada suhu -24 sampai -40 0 C. Pendinginan biasanya dapat mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau minggu tergantung pada macam bahan panganya, sedangkan pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang beberapa tahun. Perbedaan lain antara pendinginan dan pembekuan adalah dalam hal pengaruhnya terhadap keaktifan mikroorganisme di dalam bahan pangan. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan beku misalnya di keluarkan dari penyimpanan dan di biarkan mencair kembali (thawing), pertumbuhan bakteri pembusuk kemudian berjalan cepat kembali. Pendinginan dan pembekuan masing-masing juga berbeda pengaruhnya terhadap rasa, tekstur, nilai gizi, dan sifat-sifat lainya. Beberapa bahan pangan menjadi rusak pada suhu penyimpangan yang terlalu rendah.

  1. Pengeringan

Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang dikandung melalui penggunaan energi panas. Biasanya, kandungan air bahan tersebut dikurangi sampai batas sehingga mikroorganisme tidak dapat tumbuh lagi di dalamya. Keuntungan pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet dan volume bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan dan pengepakan, berat bahan juga menjadi berkurang sehingga memudahkan transpor, dengan demikian di harapkan biaya produksi menjadi lebih murah. Kecuali itu, banyak bahan-bahan yang hanya dapat di pakai apabila telah di keringkan, misalnya tembakau, kopi, the, dan biji-bijian. Di samping keuntungan-keuntungannya, pengeringan juga mempunyai beberapa kerugian yaitu karena sifat asal bahan yang dikeringkan dapat berubah, misalnya bentuknya, sifat-sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu dan sebagainya. Kerugian yang lainya juga disebabkan beberapa bahan kering perlu pekerjaan tambahan sebelum dipakai, misalnya harus di basahkan kembali (rehidratasi) sebelum di gunakan. Agar pengeringan dapat berlangsung, harus diberikan energi panas pada bahan yang dikeringkan, dan diperlukan aliran udara untuk mengalirkan uap air yang terbentuk keluar dari daerah pengeringan. Penyedotan uap air ini dapat juga di lakukan secara vakum. Pengeringan dapat berlangsung dengan baik jika pemanasan terjadi pada setiap tempat dari bahan tersebut, dan uap air yang diambil berasal dari semua permukaan bahan tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas permukaan benda, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap di udara, dan waktu pengeringan.

Bahan pengawetan alami yang selalu digunakan dari zaman dahulu sampai sekarang.

a.       Garam

Sejak zaman kuno garam telah digunakan untuk pengawet makanan alami untuk meningkatkan u ur simpan pangan proses pengasinan melibatkan penambahan garam dalam bahan makanan, untuk mengeringkan mikroba melalui osmosis garam sehingga menambahkan dan menghambat pertumbuhan bakteri. ( biasanya clostridium botulinum ) dan dengan demikian pencegah pembusukan makanan. Selain memberikan perisai dari mikroba garam juga melindungi makanan dari jamur dan ragi.

b.      Gula

Gula terutama digunakan untuk mengawetkan buah – buahan seperti apel dan pear. Untuk tujuan tersebut pengawet alami yang digunakan baik dalam bentuk kristal ataupun sebagai sirup. Makanan juga dapat dimasak dengan gula dan ada juga gula yang dimasak sampai terjadi titik kristalisasi, kemudian disimpan ditempat yang kering. Gula mempertahankan makanan baik dengan membunuh mikroorganisme, terutama bakteri atau dapat menghambat pertumbuhan  mikroba yang lainnya.

c.       Cuka

Meskipun asam di alam, cuka dianggap sebagai salah satu bahan pengawet alami yang paling efektif untuk makanan. Hal ini dilakukan oleh fermentasi larutan gula dengan air. Asam asetat ( juga disebut asam etanoat ) dalam cuka membunuh bakteri dan dengan demikian makanan dapat tahan lebih lama dan dapat mencegah pembusukan (Trisno,2010).

2.2. Tujuan Dari Pengawetan Makanan

Pangan secara umum bersifat mudah rusak ( perishable ) karena kadar air yang terkandung didalamnya sebagai factor utama penyebab kerusakan pangan itu sendiri. Semakin tinggi kadar air suatu pangan, akan semakin besar kemungkinan kerusakannya baik sebagai akibat aktivitas biologis internal ( metabolisme ) maupun masuknya mikrobiologis perusak. kriteria yang dapat digunakan untuk menentukan apakah makanan tersebut   masih pantas dikonsumsi, secara tepat sulit dilaksanakan karena melibatkan factor – factor nonteknik, sosial ekonomi dan budaya satu bangsa, idealnya makanan tersebut harus bebas polusi pada setiap tahap produksi dan penanganan makanan, bebas dari perubahan – perubahan kimia dan fisik, bebas dari mikroba dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit atau pembusukan.    (Winarno, 1993 )

Pengawetan makanan adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan yang memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat – sifat fisik  dan kimia dari makanan itu sendiri. Dalam mengawetkan makanan harus diperhatikan jenis bahan makanan yang diawetkan, keadaan bahan makanan, cara mengawetkan dan daya tarik produk. Pengawetan makanan.

2.2.1. Reaksi Utama Dari Turunnya Kualitas.

Pada pengolahan bahan pangan zat gizi yang terkandung dalam bahan pangan dapat mengalami kerusakan bila diolah, karena zat itu peka terhadap pH pelarut, oksigen, cahaya dan panas atau kombinasinya. Unsur-unsur minor terutama tembaga, besi, dan enzim dapat mengkatalisis pengaruh tersebut. Bahan makanan mempunyai peranan yang penting sebagai pembawa atau media zat gizi yang di dalamya banyak mengandung zat-zat yang di butuhkan oleh tubuh seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, dan lain-lain. Di dalam masyarakat ada beberapa macam cara pengolahan dan pengawetan makanan yang di lakukan kesemuanya untuk meningkatkan mutu makanan yang di maksud dengan tidak mengurangi nilai gizi yang di kandungnya. Pada dasarnya bahan makanan diolah dengan tiga macam alasan:

1. Menyiapkan bahan makanan untuk dihidangkan

2. Membuat produk yang di kehendaki termasuk di dalamya nutrifikasi bahan makanan, (contoh: roti)

3. Mengawetkan, mengemas dan menyimpan (contoh: pengalengan).

Pengolahan makanan di lakukan dengan maksud mengawetkan, lebih intensif dari pada memasak biasa kecuali bahan makanan harus di masak, juga misalnya pada canning, makanan itu harus di sterilkan dari jasad renik pembusuk. Untuk beberapa jenis makanan, waktu yang di perlukan untuk proses itu cukup lama, sehingga dapat di pahami mengapa kadar zat makanan dapat menurun, akan tetapi dengan penambahan zat makanan (nutrien) dalam bentuk murni sebagai pengganti yang hilang maka hal seperti di atas dapat di atasi (DisKes, 2008)

1. Pengolahan bahan makanan untuk menyiapkan bahan makanan siap hidang. Bahan makanan yang diolah sebelum dimasak.Bahan makanan segar dapat langsung di masak dan kemudian di hidangkan, akan tetapi ada pula bahan makanan yang harus melalui beberapa cara pengolahan tertentu sebelum dapat di masak, misalnya beras. Untuk memperoleh beras dari padi, padi itu harus di giling atau di tumbuk terlebih dahulu. Setelah di giling, beras ini memiliki beberapa proses pengolahan lainya seperti di simpan, di angkut, di cuci dan sebagainya. Pada proses pengilingan yang di lakukan dengan cara yang kurang hati-hati dapat terjadi hasil dengan kualitas rendah, karena butir beras menjadi kecil (beras menir) sehingga terbuang pada proses pemisahan dengan butir yang tidak pecah.

2. Cara menggiling yang terlalu intensif, sehingga menghasilkan beras yang putih bersih (polished rice) sangat merugikan karena bagian-bagian yang mengandung zat makanan dalam konsentrasi tinggi (lembaga dan kulit ari) turut terbuang. Sebaliknya beras seperti itu tahan lama,sehingga masih di gemari pula. Presentase beras pecah waktu penggilingan cukup tinggi berkisar antara 8%, ke atas. Hanyalah pecahan butur-butir kecil, yang ikut terbuang bersama dedak, atau di pisahkan dengan saringan dari beras yang di jual kepada para kelas pekerja. Sebagian besar dari butir-butir yang pecah di saring dari derajat kualitas beras yang di jual para pedagang sebagai beras kualitas tinggi. Bila pembuangan dengan di pertahankan di bawah 8%, hanya butir-butir pecahan kecil saja yang di buang, maka hasil dari asal seharusnya 65% berupa beras giling ringan yang mengandung thiamin 2 ug per gram. Berbeda halnya dengan beras yang di peroleh melalui proses penggilingan, pada proses beras yang hanya di peroleh dari hasil penumbukan hasilnya beras tumbuk tersebut tidak tahan lama, tetapi dengan cara menumbuk berbagai zat makanan yang terdapat dalam lembaga dan kulit ari sebagian besar dapat di pertahankan, sebagai jalan tengah beras dapat di giling dengan cara setengah giling (half milled rice).

2.2.2 Reaksi Turunnya Kualitas Mikrobiologi

Metabolisme mikroba memerlukan banyak air, penghilangan air secara biologis aktif dengan perlakuan pengeringan atau dehidrasi menghentikan pertumbuhan mikroba. Perlakuan ini juga menurunkan aktifitas enzim dan reaksi – reaksi kimia. Proses ketengikan lipid akan menurun apabila air sruktural yang melindungi dibiarkan tetap seperti semula. Pengaruh penguapan air terhadap perubahan zat gizi dalam proses pengeringan relative kecil kalau suhu pengeringannya sedang dan bahan makanan dikemas cukup baik. Pengeringan beku yaitu pengeringan sublimasi dalam ruangan vakum pada suhu rendah memberikan keuntungan lebih dari pada pengeringan suhu tinggi ditinjau dari sudut pengawetan gizi.

Pengaruh utama perlakuan panas adalah denaturasi protein seperti inaktif mikroba dan enzim – enzim yang lain. Pasteurisasi membebaskan bahan makanan terhadap pathogen dan sebagian besar sel vegetatif mikroba sedangkan sterilisasi dapat didefinisikan sebagai proses mematikan semua mikroba yang hidup. Sterilisasi dengan panas merupakan proses pengawetan makanan yang paling efektif namun mempunyai pengaruh yang merugikan terhadap zat gizi yang labil, terutuma vitamin – vitamin dan menurunnya nilai gizi protein terutama pada reaksi mallard.

Pengawetan suhu rendah terutama pengawetan dengan suhu beku ditinjau dari banyak segi merupakan cara pengawetan bahan makanan yang paling tidak merugikan. Suhu rendah menghamabat pertumbuhana dan memperlambat laju reaksi kimia dan enzim. Aktifitas enzim dalam danging dapat dikatakan berhenti dalam penyimpanan suhu beku sedangkan untuk penyimpanan bahan makanan sebelum pembekuan perlu dikukus terlebih dahulu untuk mencegah perubahan kwalitas yang tidak diinginkan. Susut kandungan vitamin minimal bila dibandingkan dengan cara pengawetan lain. Penyebab utama kerusakan kualitas secara keseluruhan terjadi terutama karena kondisi yang kurang menguntungkan pada proses pembekuan,pengeringan dan pelelehan kristal es (thawing).

Kerusakan bahan makanan yang derajat keasamannya rendah secara relative berjalan cepat. Pertumbuhan organisme penyebab kerusakan bahan makanan sangata terhambat dalam lingkungan yang keasamannaya tinggi. Salah satu cara pengawetan bahan makanan adalah menurunkan Ph bahan makanan tersebut dengan cara fermentasi anaerob senyawa karbohidrat menjadi asam laktat. Keasaman beberapa beberapa bahan makanan dapat dinaikkan dengan penambahan asam seperti cuka atau sama sitrat oleh prose fermentasi kecil. Dalam kandungan zat gizi makanan dapat ditingkatkan terutama melalui sinesis vitamin dan protein oleh mikroba.

Zat aditif berupa zat kimia mempunyai daya pengawet terhadap bahan makanan karena menyediakan lingkungan yang menghambat pertumbuhan mikroba reaksi kimia enzimatis dan kimia. Pengolahan demikian termasuk pola penggunaan agensia kiuring dan pengasapan produk daging, pengawetan kadar gula tinggi untuk sayuran dan buah-buahan serta perlakuan dengan berbagai macam zat kimia aditif. Pengaruh cara initerhadap zat gizi bervariasi namun pada umumnya kecil.

2.3 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikrobiologi

Bahan pangan jarang sekali dijumpai dalam keadaan steril, walaupun ada beberapa bahan pangan dimana beberapa jenis mikroorganisme tidak dapat tumbuh. Hampir semua bahan pangan tercemar oleh beberapa mikroorganisme dan lingkungan disekitarnya ( yaitu udara, air, tanah, debu, kotoran, bahan organik yang telah busuk ). Walaupun begitu berdasarkan  pengalaman nampak bahwa hanya sebahagian saja dari berbagai pencemar di atas yang berperan sebagai pencemar mikroba awal yang akan berkembang pada bahan pangan sampai jumlah tertentu. Dengan kata lain populasi mikroorganisme yang berada pada suatu bahan pangan umumnya sangat bersifat spesifik dan tergantung pada jenis pangan dan kondisi tertentu dari penyimpanannya.

Faktor – faktor yang mempengaruhi dari pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan dapat bersifat fisik, kimia atau biologis. Mossel (1971) telah membaghi factor – factor tersebut yaitu:

1.      Intrinsik adalah sifat – sifat dari bahan pangan itu sendiri

2.      Pengolahan merupakan perubahan  dari mikroflora awal sebagai akibat dari cara pengolahan bahan pangan.

3.      Ekstrinsik adalah kondisi lingkungan dari penanganan dan penyimpanan bahan pangan.

4.      Implisit adalh sifat – sifat dari mikroorganisme itu sendiri. Kelompok – kelompok ini tidak mempunyai batasan dalam pertumbuhannya sehingga dapat terjadi overlap dan antar faktor akan mempengaruhi lainnya ( K.A.Buckle,dkk. 1985 ).

2.4 Tehnik Utama Pengawetan 

Pangan secara umum bersifat mudah rusak (perishable), karena kadar air yang terkandung di dalamnya sebagai faktor utama penyebab kerusakan pangan itu sendiri. Semakin tinggi kadar air suatu pangan, akan semakin besar kemungkinan kerusakannya baik sebagai akibat aktivitas biologis internal (metabolisme) maupun masuknya mikroba perusak. Kriteria yang dapat digunakan untuk menentukan apakah makanan tersebut masih pantas dikonsumsi, secara tepat sulit dilaksanakan karena melibatkan faktor-faktor nonteknik, sosial ekonomi, dan budaya suatu bangsa. Idealnya, makanan tersebut harus: bebas polusi pada setiap tahap produksi dan penanganan makanan, bebas dari perubahan-perubahan kimia dan fisik, bebas mikroba dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit atau pembusukan (Winarno,1993).

Undang-Undang Nomor 7 Tahun 1996 menyatakan bahwa kualitas pangan yang dikonsumsi harus memenuhi beberapa kriteria, di antaranya adalah aman, bergizi, bermutu, dan dapat terjangkau oleh daya beli masyarakat. Pengawetan makanan adalah suatu proses penambahan zat lain baik yang bersifat alami atau kimiawi  yang bertujuan untuk membuat suatu makanan menjadi lebih tahan lama bila dibandingkan dengan biasanya (Barus,2009)

Seiring dengan kemajuan teknologi dan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan makanan yang instan atau cepat saji, maka semakin banyak pula bahan pengawet yang ditambahkan ke dalam makanan, supaya makanan kelihatan menarik, tetap fresh meskipun disimpan dalam waktu yang lama. Lalu meliputi apasaja pengawetan bahan makanan itu?
Pengawetan bahan makanan dapat dibagi dalam tiga golongan, yaitu : ( Sephinapt. 2010 ):

1.      Secara Alami.

Pendinginan

Pendinginan adalah penyimpanan bahan pangan diatas suhu pembekuan bahan yaitu -2 sampai 10 0C, sedangkan pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku yaitu 12sampai  – 240C. Pembekuan cepat ( quick Freezing ) dilakukan pada suhu -24 sampai -400C. Pendinginan dapat mengawetkan makanan dalam beberapa hari bahkan minggu tergantung dari jenis bahan pangannya. Sedanghkan pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang beberapa tahun. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan baku dan dibiarkan mencair kembali ( thawing ) pertumbuhan bakteri pembusuk berjalan cepat kembali.

Pemanasan 

Penggunaan panas dan waktu dalam proses pemanasan bahan pangan sangat berpengaruh pada bahan pangan. Beberapa jenis bahan pangan sangat peka terhadap suhu tinggi, karena dapat mengubah/merusak warna dan rasanya. Akan tetapi pada umumnya semakin tinggi jumlah panas yang diberikan semakin banyak mikroba yang mati. Pada proses pasteurisasi, pemanasam ditujukan untuk memusnahkan sebahagian besar mikroba yang tertinggal dan masih hidup terus terhambat pertumbuhannya dengan disimpan pada suhu rendah atau dengan menggunakan bahan pengawet.

2.        Secara Biologis

Fermentasi

Fermentasi bukan hanya berfungsi sebagai pengawet makanan tetapi juga berkhasiat untuk kesehatan salah satunya fermentasi dengan menggunakan bakteri Laktat pada bahan pangan akan menyebabkan nilai pH pangan turun dibawah 5.0 sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri Fekal yaitu sejenis bakteri yang jika dikonsumsi akan menyebabkan muntah – muntah, diare, muntaber. 

Enzim

Enzim adalah suatu katalisator biologis yang dihasilkan oleh sel – sel hidup dan dapat membantu mempercepat bermacam – macam reaksi biokimia. Enzim yang terdapat dalam makanan dapat berasal dari bahan mentahnya atau mikroorganisme yang terdapat pada bahan makanan tersebut. Bahan makanan seperti daging, ikan, susu, buah – buahan, dan biji – bijian mengandung  enzim tertentu secara normal ikut aktif bekerja di dalam bahan tersebut. Enzim dapat menyebabkan perubahan dalam bahan pangan. Perubahan itu dapat menguntungkan, dan dapat dikembangkan semaksimal mungkin tetapi yang merugikan harus dicegah. Perubahan yang terjadi dapat berupa rasa, warna, bentuk,  kalori dan sifat – sifat lainnya.

Beberapa enzim yang penting dalam pengolahan daging adalah bromelin dari nenas dan papain dari getah buah atau daun pepaya.

1.      Enzim Bromalin

Didapat dari buah nenas, digunakan untuk mengempukkan daging. Aktifitasnya dipengaruhi oleh kematangan buah, konsentrasi pemakaian, dan waktu penggunaan. Untuk memperoleh hasil yang maksimum sebaiknya digunakan buah yang muda. Semakin banyak nenas yang digunakan, semakin cepat proses bekerjanya.

2.      Enzim Papain

Berupa getah pepaya, yang disadap dari buahnya yang berumur 2,5 – 3 bulan. Dapat dipergunakan untuk mengempukkan daging, bahan penjernih pada industri minuman, bir, industri tekstil, industri penyamakan kulit, industri pharmasi dan alat– alat kecantikan ( kosmetik ) dan lain – lain.

Enzim papain bisa diperdagangkan dalam  bentuk serbuk putih kekuningan, halus dan kadar airnya 8%. Enzim ini harus disimpan dibawah suhu 600C. Pada satu buah pepaya dapat dilakukan 5 kali sadapan. Tiap sadapan menghasilkan ± 20 gr getah. Getah dapat diambil setiap 4 hari dengan jalan menggoreskan buah tersebut dengan pisau.

3.      Pengawetan Secara Kimia

Menggunakan bahan – bahan kimia seperti gula pasir, garam dapur, nitrat, nitrit, natrium benzoat, asam propionat, asam sitrat, garam sulfat, dan lain – lain. Proses pengasapan juga termasuk secara kimia sebab bahan – bahan kimia dalam asap dimasukkan kedalam makanan yang diawetkan. Apabila pemakaiannya tepat, pengawetan dengan bahan – bahan kimia dalam makanan sangat praktis karena dapat menghambat berkembangnya mikroorganisme seperti jamur, atau kapangf, bakteri dan ragi.

a.      Asam Propionat ( Natrium propionat atau kalsium propionat )

Sering digunakan untuk mencegah tumbuhnya jamur ataw kapang. Untuk bahan pengembang atau tepung terigu, dosis maksimum yang digunakan adalah 0,32% atau 3,2 gr / kg bahan, sedangkan bahan untuk dari keju, dosis maksimum sebesar 0.3% atau 3 gr / kg bahan.

b.      Asam Sitrat ( citric acid )

Merupakan senyawa intermedier dari asam organik yang berbentuk kristal atau serbuk putih. Asam sitrat ini mudah larut dalam air, spritus,dan ethanol, tidak berbau rasanya sangat asam, serta jika dipanaskan akan meleleh kemudian terurai yang selanjutnya terbakar sampai menjadi arang. Asam sitrat juga terdapat dalam sari buah – buahan seperti nenas, jeruk, lemon, markisa. Asam ini dipakai untuk meningkatkan rasa asam ( mengatur tingkat keasaman ) pada berbagai pengolahan minum, produk air susu, selai, jeli, dan lain – lain. Asam sitrat berfungsi sebagai pengawet pada keju dan sirup, digunakan untuk mencegah proses kristalisasi dalam madu, gula – gula (termasuk fondant), dan juga untuk mencegah pembentukan bintik – bintik hitam pada udang. Penggunaan maksimum dalam minuman adalah sebesar 3 gr / liter sari buah. 

c.       Benzoat

Benzoat biasa diperdagangkan adalah garam natrium benzoat, dengan ciri – ciri berbentuk serbuk atau kristal putih, hakus sedikit berbau, berasa payau dan pada pemanasan yang tinggi akan meleleh lalu terbakar.

d.      Bleng

Merupakan larutan garam fosfat, berbentuk kristal dan berwarna kekuning – kuningan. Bleng banyak mengandung unsur boron dan beberapa mineral lainnya. Penambahan bleng selain sebagai pengawet pada pengolahan bahan pangan terutama kerupuk, juga dapat mengembangkan dan mengenyalkan bahan, serta memberi aroma dan rasa yang khas. Penggunaanya sebagai pengawet maksimal sebanyak 20 gram / 25 kg bahan. Bleng dapat dicampur langsung dalam adonan setelah dilarutkan dalam airatau diendapkan terlebih dahulu kemudian cairannya dicampurkan dalam bahan.

e.       Garam dapur ( natrium klorida )

Garam dapur dalam keadaan murni dan tidak berwarna, tetapi kadang – kadang berwarna kuning kecoklatan yang berasal dari kotoran – kotoran yang ada didalamnya. Air laut mengandung ± 3% garam dapur.

Garam dapur sebagai penghambat pertumbuhan mikroba, sering digunakan untuk mengawetkan ikan dan juga bahan – bahan lain. Penggunaanya sebagai pengawet minimal sebanyak 20% atau 2 ons / kg bahan.

f.       Garam sulfat

Digunakan dalam makanan untuk mencegah timbulnya ragi, bakteri dan warna kecoklatan pada waktu pemasakan. 

g.      Gula pasir

Digunakan sebagai pengawet dan lebih efektif bila dipakai dengan tujuan menghambat pertumbuhan bakteri. Sebagai bahan pengawet, penggunaan gula pasir minimal 3% atau 30 gram / kg bahan.

h.       Kaporit ( Calsium hypochlorit atau hypochloris calsiucus atau chlor kalk atau kapur klor )

Merupakan campuran dari calsium hypochlorit, -chlorida da –oksida, berupa serbuk putih yang sering menggumpal hingga membentuk butiran. Biasanya mengandung 25 – 70% chlor aktif dan baunya sangat khas. Kaporit yang mengandung khlor ini digunakan untuk mensterilkan air minum dan kolam renang serta mencuci ikan.

i.        Natrium metabisulfit

Natrium metabisulfit yang diperdagangkan berbentuk kristal. Pemakaiannya dalam pengolahan bahan pangan bertujuan untuk mencegah pencoklatan pada buah sebelum diolah, menghilangkan bau dan rasa getirterutama pada ubi kayu serta untuk mempertahankan warna agar tetap menarik.

Natrium bisulfit dapat dilarutkan bersama – sama bahan atau diasapkan. Prinsip pengasapan tersebut adalah mengalirkan gas SO2 ke dalam bahan sebelum pengeringan. Pengasapan dilakukan selama ± 15 menit. Maksimum penggunaanya sebanyak 2 gram / kg bahan. Natrium metabisulfit yang berlebihan akan hilang sewaktu pengeringan.

j.        Nitrit dan Nitrat

Terdapat dalam bentuk garam kalium dan kalium nitrit. Natrium nitrit berbentuk butiran berwarna putih, sedangkan kalium nitrit berwarna putih atau kuning dan kelarutannya tinggi dalam air.

Nitrit dan nitrat dapat menghambat pertumbuhan bakteri pada daging dan ikan dalam waktu yang singkat. Sering digunakan pada daging yang telah dilayukan untuk mempertahankan warna merah daging.

Jumlah nitrit yang ditambahkan biasanya 0.1% atau 1 gram / kg bahan yang diawetkan. Untuk nitrat 0.2% atau 2 gram / kg bahan. Apabila lebih dari  jumlah tersebut akan menyebabkan keracunan, oleh sebab itu pemakaian nitrit dan nitrat diatur dalam un dang – undang. 

k.      Sendawa

Merupakan senya organik yang berbentuk kristal purih atau tak berwarna, rasanya asin dan sejuk. Sendawa mudah larut dalam air dan meleleh pada suhu 37,70C. Ada tiga bentuk sendawa yaitu kalium nitrat, kalsium nitrat natrium nitrat. Penggunaanya maksimum sebanyak 0,1% atau 1 gram / kg bahan.

l.        Zat pewarna

Zat pewarna ditambahkan dalam bahan makanan seperti daging, sayuran, buah – buahan dan lain – lainnya untuk menarik selera konsumen. Bahan pewarna alam yang sering digunakan kunyit, karamel dan pandan . dibandingkan dengan pewarna alami maka pewarna sintetis mempunyai banyak kelebihan dalam hal keanekaragaman warnanya, baik keseragaman dan maupun kestabilan, serta penyimpanannya lebih mudah dan tahan lama.

2.5 Tren Saat Ini Dan Masa Depan

Pada dasarnya kehilangan gizi seperti lemak, asam amino, vitamin dan mineral pada proses pengolahan sudah bias ditekan seminimal mungkin jika menggunakan tehnik pengolahan yang berorientasi gizi. Kebutuhan tubuh akan bahan gizi yang tidak dapat dipenuhi dari bahan yang kita konsumsi dapat ditamabah dengan mengkonsumsi bahan lain yang mengandung zat yang kita butuhkan.

Dengan mengkonsumsi buah dan sayur segar secara langsung maka kebutuhan gizi yang kita butuhkan dapat teratasi karena pada buah – buahan dan sayuran tersebut sudah terdapat zat gizi seperti lemak, protein,vitamin dan mineral. Meningkatnya kebutuhan masyarakat terhadap makanan yang praktis dan awet menunjang berkembangnya penggunaan BTM (Bahan Tambahan Makanan)yang berperan besar dalam rantai produksi pengolahan sejak abad ke – 19.

Jenis BTM beragam macam sesuai dengan fungsi dan tujuan penggunaannya yaitu sebagai anti oksidan, mencegah penggumpalan, mengatur keasaman makanan, pemanis buatan, pemutih dan pematang tepung, pengemulsi, pengental,pengawet, pewarna, pengeras, penyedap rasa dan lain – lain.

WHO mensyaratkan penggunaan BTM sebagai berikut:

1.      Aman digunakan

2.      Jumlah yang digunakan hanya sekedar memenuhi criteria pengaruh yang diharapkan.

3.      Sangkil secara tehnologi

4.       Tidak boleh menipu pemakai dan jumlah yang dipakai haruslah minimum.

Bahan baku BTM dari bahan sintetik mempunyai kelebihan yaitu lebih pekat, lebih stabil, dan lebih murah. Namun demikian ada kelemahannya yaitu sering terjadi ketidaksempurnaan proses sehingga mengandung zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, dan kadang-kadang bersifat karsinogenik, baik pada hewan maupun manusia.

Agar dapat dengan baik melindungi konsumen dari berbagai masalah keamanan pangan dan industri pangan di Indonesia, berbagai peraturan dikeluarkan oleh instansi terkait. Selain Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) yang bernaung di bawah Departemen Kesehatan, pengawasan dan pengendalian juga dilakukan oleh Departemen Pertanian, Departemen Perdagangan, dan Departemen Perindustrian.

Suatu jenis BTM menjadi berbahaya bagi kesehatan tidak hanya karena secara obyektif memang merusak kesehatan/tubuh dan karenanya telah dilarang oleh peraturan, juga karena penggunaan BTM yang tidak dilarang tetapi dengan ukuran yang berlebihan dan sering dikonsumsi.

v Problematika Penggunaan BTM Ilegal Dimasyarakat

Salah satu yang membuat geger massyarakat Baru-baru ini adalah penemuan kandungan formalin dan Borak pada sejumlah produk makanan, dan sebagian besar pada jenis mi, tahu, bakso dan juga ikan asin, yang selama ini banyak dikonsumsi masyarakat luas. Formalin adalah zat kimia yang mengandung unsur karbon, hidrogen, dan oksigen, dan mempunyai nama lain formaldehid. Secara fisik terdapat dalam bentuk larutan tidak berwarna dengan kadar antara 37-40%. Formalin biasanya mengandung alkohol/metanol 10-15% yang berfungsi sebagai stabilisator untuk mencegah polimerisasi formaldehid menjadi paraformaldehid yang bersifat sangat beracun. Karakteristik dari zat ini adalah mudah larut dalam air, mudah menguap, mempunyai bau yang tajam dan iritatif walaupun ambang penguapannya hanya 1 ‰, mudah terbakar bila kontak dengan udara panas atau api, atau bila kontak dengan zat kimia tertentu. Di pasaran tersedia dalam bentuk sudah diencerkan maupun dalam bentuk padat.

v Pemakaian formalin

Formalin bersifat desinfektan, kuat terhadap bakteri pembusuk dan jamur. Oleh karena itu gas formalin dipakai oleh pedagang bahan tekstil supaya tidak rusak oleh jamur atau ngengat. Selain itu formalin juga dapat mengeraskan jaringan sehingga dipakai sebagai pengawet mayat dan digunakan pada proses pemeriksaan bahan biologi maupun patologi.

v Dampak formalin terhadap kesehatan

Formalin terbukti bersifat karsinogen atau menyebabkan kanker pada hewan percobaan, yang menyerang jaringan permukaan rongga hidung. Bila dilihat dari respon tubuh manusia terhadap formalin, efek yang sama juga dapat terjadi

v Regulasi terkait formalin

Formalin yang bersifat racun tersebut tidak termasuk dalam daftar bahan makanan tambahan (BTM) yang dikeluarkan oleh badan internasional maupun oleh Departemen Kesehatan. Menurut UU No. 7 tahun 1996 tentang Pangan, UU No. 8 tahun 1999 tentang perlindungan konsumen, distorsi penggunaan formalin secara sengaja dalam produk makanan dapat diancam pidana penjara maksimal lima tahun atau denda maksimal Rp. 600 juta. Demikian juga Peraturan Menteri Kesehatan No. 1168/Menkes/PER/X/1999 melarang penggunaan formalin dalam makanan.

III. PEMBAHASAN

Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam kehidupan mahluk hidup terutama untuk manusia. Oleh karena itu pengolahan pangan yang baik selalu mengacu pada GMP ( Good Manifacturing Practice )  dan untuk menentukan titik kritis dari suatu proses pengolahan bahan pangan maka harus mengacu pada HACCP ( Hazard Analysis Critical Control Point ) sehingga mendapatkan hasil yang baik bagi kesehatan. Bahan pangan yang telah diolah akan mengalami kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme, penyimpanan dan lain – lain. Oleh karena itu pengolahan pangan harus disertai dengan tehnik pengawetan yang sesuai dengan prinsip pengawetan bahan makanan yang memiliki interelasi terhadap pemenuhan gizi masyakarat.

Seiring dengan kemajuan tehnologi manusia harus melakukan perubahan – perubahan dalam hal pengolahan  bahan pangan. Hal ini dilakukan karena semakin berkembangnya tehnologi kehidupan  manusia semakin hari semakin sibuk sehingga tidak mempunyai banyak waktu untuk melakukan pengolahan bahan makanan yang hanya mengandalkan bahan mentah yang kemudian diolah di dapur.

Banyaknya kasus keracunan makanan yang terjadi dimasyarakat saat ini mengindikasikan adanya kesalahan yang dilakukan masyarakat. Problematika ini terjadi karena pengolahan makanan yang dilakukan oleh masyarakat lebih disebabkan karena pengolahan pangan yang tidak berorientasi dengan nilai gizi, serta keterbatasan pengetahuan sekaligus desakan ekonomi sehingga masalah kesehatan masyarakat terabaikan. Oleh sebab itu sebelum melakukan pengolahan dan pengawetan bahan makanan sebaiknya mengetahui factor – factor yang penting dalam proses pengolahan dan pengawetan.

3.1  Komposisi Gizi Pangan

 Agar anjuran kebutuhan harian tercukupi dengan baik, perlu diketahui terlebih dahulu tipe dan jumlah zay gizi dalam pangan yang sangat tersedia. Komposisi dalam bahan pangan sangat bervariasi dan tergantung pada cara pananaman, pemanenan, penyimpanan, pengolahan, dan pengawetan yang diterapkan pada bahan pangan tersebut. Oleh karena itu daftar komposisi hanya dapat menyajikan nilai rata – rata dari bahan pangan dan kerna itu seharusnya dipergunakan untuk kelompok penduduk rata – rata. Semua bahan pangan dikelompokkan dalam empat atau lima kelompok bahan pangan sesuai dengan kadar gizi yang terkandung .

-          Susu dan hasil produksi susu

-          Bahan pangan berprotein

-          Buah – buahan dan sayuran

-          Serealia (  biji – bijian )

-          Mentega dan margarine.

Kecukupan pangan mausia dapat diartikan sebagai kebutuhan harian yang paling sedikit memenuhi kebutuhan gizi yaitu sumber kalori dan energi  yang dapat berasal dari semua bahan pangan tetapi biasanya sebahagian besar diperoleh dari karbohidrat dan lemak, sumber protein untuk pertumbuhan, pemeliharaan dan penggantian jaringan dari sumber vitamin dan mineral. Tetapi perlu diketahui juga bahwa manusia dan juga hewan dipengaruhi oleh rangsangan indra dari bahan pangan yaitu nilai hidonik dari bahan tersebut. Dimana bahan pangan berlimpah dan banyak pilihan maka manusia akan memakannya untuk kelezatan yang utama dan kemudian kesehatan.

3.2          Penyebab Kerusakan Bahan Pangan

Bahan pangan merupakan kebutuhan pokok bagi setiap manusia, karena di dalamnya mengandung senyawa – senyawa yang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia untuk membantu memperbaiki jaringan dan memulihkan tubuh yang dalam keadaan rusak atau sakit, mengatur proses metabolisme tubuh, perkembangbiakkan dan menghasilkan energy untuk membantu melakukan berbagai kegiatan.

Menurut Supli (2009) komposisi umum bahan pangan baik yang berasal dari hewani maupun dari tumbuh – tumbuhan seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut ini.

Jenis Bahan Makanan

Kandungan Organik %

Protein

Karbohidrat

Lemak

Buah – Buahan

Sayuran

Ikan

Telur

Daging

Susu

2        – 8

15 – 80

70 – 96

51

33 – 50

30

85 -  97

50 – 85

0

3

0

40

0 – 3

0 – 5

5 – 30

46

50 – 65

40

      Table : komposisi bahan pangan

Kualitas bahan pangan sangat menentukan pengolahan yang akan dilakukan sehingga tidak merusak kandungan – kandungan organik yang dimiliki oleh bahan pangan yang akan di olah. Kehilangan mutu dari bahan pangan dapat berupa jumlah atau kuantitas yang akan mempengaruhi menurunnya kualitas dari suatu bahan pangan tersebut.

Menurunnya kualitas dari bahan pangan juga sangat dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, enzim, pengeringan dan pelayuan pada bahan pangan segar , pengolahan, kerusakan mekanis dan pencemaran – pencemaran dengan senyawa – senyawa yang tidak diinginkan.

3.2.1        Factor – factor intrinsik oleh mikroorganisme pada kerusakan bahan pangan.

1.      Aktifitas Air ( Actifity Water )

Kebutuhan air untuk pertumbuhan mikroorganisme pada umumnya dengan kadar air yang tinggi yaitu 0,95 – 0,99 oleh semua mikroorganisme. Tetapi diantara mikroorganisme yang dapat tumbuh pada kadar air yang tinggi bakteri yang paling cepat tumbuh dibandingkan dengan kapang dan khamir, sehingga banyak dijumpai kerusakan bahan pangan disebabkan oleh bakteri. Sedangkan pada kapang dan khamir akan cepat pertumbuhannya dengan kadar air  yang lebih rendah. Sehubungan dengan hal tersebut bahan pangan dengan kadar gula yang tinggi akan sering rusak karena pertumbuhan khamir seperti Saccharomyces rouxit dan Schizosaccharomyces octosporus, dan bahan pangan berkadar garam tinggi akan rusak oleh khamir jenis Debaryomyces dan bakteri tipe halofilik.

2.      Nilai pH

Pada umumnya pH bahan pangan berkisar pada 3,0 – 8,0, karena mikroorganisme dapat tumbuh pada pH 5,0 – 8,0 maka hanya jenis tertentu saja yang dapat tumbuh pada bahan pangan dengan pH yang rendah. Bakteri yang tidak tahan terhadap pangan yang bersifat asam kebanyakan proteolitik. Dan bakteri yang tahan terhadap asam adalah Lactobacillus dan Streptococcus yang berperan penting dalam proses fermentasi. Khamir lebih tahan terhadap kondisi asam dari pada bakteri, yang sangat erat hubungannya dengan kerusakan buah – buahan, sari buah dan minuman ringan.

3.       Zat – zat Gizi

Komposisi kimiawi dari bahan pangan dapat ikut menetukan mikroorganisme mana yang dominan dapat hidup didalamnya. Umumnya bahan pangan mempunyai cukup zat-zat gizi untuk membantu pertumbuhan kebanyakan mikroorganisme.

  • Karbohidrat

Dalam kerusakan bahan pangan yang mengandung karbohidrat yang tinggi hanya sedikit mikroorganisme yang dapat hidup dalam kontaminasi. Hal ini disebabkan karena kemampuan untuk tetap ada dengan kondisi suplai nitrogen dan garam yang minimum, organisme – organisme yang berkembang juga harus mempunyai kemampuan menghasilkan enzim amilolitik yaitu untuk memecah pati menjadi monosakarida yang dibutuhkan untuk metabolisme. Bahan – bahan pangan yang mengandung karbohidrat dengan berat molekul rendah secara alamiah kurang selektif karena banyak mikroorganisme yang dapat menggunakan jenis – jenis gula tersebut.

  • Lemak

Adanya lemak pada bahan pangan memberikan kesempatan bagi bakteri lipolitik untuk tumbuh secara dominan. Keadaan ini mengakibatkan kerusakan lemak oleh mikroorganisme dan menghasilkan zat – zat yang disebut asam – asam lemak bebas dan keton yang mempunyai baud an rasa yang khas atau disebut dengan tengik.

  • Protein dan Peptida

Kemampuan memecah molekul protein dalam bahan pangan terbatas hanya pada beberapa spesies mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim proteolitik. Pada umumnya spesies proteolitik yang pertama berperan, kemudian dikalahkan oleh spesies lain yang tumbuh pada protein yang terdegradasi. Jadi tahapan terakhir dari kerusakan bahan pangan yang berprotein menjadi cukup kompleks karena adanya berbagai spesies mikroorganisme yang menggunakan bahan produk hasil degradasi yang berbeda.

  • Vitamin

Beberapa mikroorganisme tidak dapat tumbuh selain dalam keadaan optimal kecuali bila disediakan satu atau dua vitamin – vitamin dari kelompok vitamin B kompleks dalam jumlah yang cukup. Bahan pangan pada umumnya cukup bergizi dan tidak Nampak secara jelas adanya mikroorganisme spesifik sehubungan dengan tersedianya vitamin.

3.2.2        Factor – factor ekstrinsik oleh mikroorganisme pada kerusakan bahan pangan.

Kondisi penyimpanan produk bahan pangan akan juga mempengaruhi spesies mikroorganisme yang mungkin berkembang dan menyebabkan kerusakan. Yang harus diperhatikan adalah suhu. Berdasarkan suhu dan pertumbuhan mikroorganisme dapat dikelompokkan sebagai psikofilik, psikrotrof, mesofilik, thermotrof, atau thermofilik.

Bahan pangan yang disimpan pada suhu lemari es akan dirusak oleh spesies dari kelompok psikrofilik dan psikrotrofik. Sebagai contoh, pada daging yang disimpan pada suhu lemari es, organisme psikrofilik dan psikrotrofilik seperti Pseudomonas dan  Proteus, menurunkan keasaman produk melalui proteolisis, sedang pada suhu yang lebih tinggi bakteri pembentuk spora dan spesies Lactobacillus mulai banyak tumbuh dan menghasilkan asam dari karbohidrat yang tersedia. Dalam keadaan suhu beku ( dibawah suhu -150C ) pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan kebanyakan mikroorganisme berhenti secara perlahan.

Apabila bahan pangan disimpan pada suhu yang cukup panas ( 500  – 55 0C ) untuk waktu yang cukup lama,mikroorganisme – mikroorganisme thermotrofik dan thermofilik berkembang secara selektif. Aktifitas air dari bahan pangan dapat naik pada kjeadaan penyimpanan yang lembab. Bahan pangan yang didinginkan apabila diletakkan diudara yang lembab akan menimbulkan kondensasi air pada permukaan, sehingga akan memungkinkan tumbuh dan menyebarnya bakteri – bakteri yang motil ( bergerak ). Permukaan bahan pangan yang berhubungan dengan udara akan memungkinkan perkembangan jenis – jenis mikroorganisme oksidatif, sedang pengemasan bahan pangan secara vakum akan memungkinkan pertumbuhan jenis – jenis mikroorganisme yang anaerobic dan fakultatif anaerobic. Khusunya kapang menyukai pertumbuhan pada keadaan aerobic dan dipermukaan.  

3.2.3        Faktor – Faktor Pengolahan Pada Kerusakan Pangan

Mikroorganisme – mikroorganisme spesifik yang terdapat dalam bahan pangan dapat diubah secara dratis oleh metoda pengolahan yang digunakan. Bahan pangan yang diolah bertujuan untuk mengurangi kerusakan dan perkembangan dari spesies mikroorganisme patogenik.

a.      Pemanasan

Apabila panas digunakan untuk mengolah suatu bahan pangan, maka kemampuan tahan panas mikroorganisme mempunyai peranan penting dalam menentukan tipemikroorganisme mana yang akhirnya banyak terdapat. Suatu perlakuan pasteurisasi dengan panas yang ringan ( 760/ 30 menit ) masih memungkinkan jenis mikorganisme thermodurik seperti Microccus dan Streptococcus , juga pembentukan spora dari jenis Bacillus  dan Clostridium tetap hidup, sedangkan pemanasan yang sedikit lebih tinggi ( 800C/1 menit ) umumnya hanya memungkinkan mikroorganisme pembentuk spora. Perlu ditekankan bahwa bahan pangan yang telah dimasak atau diolah dengan pemanasan apabila tercemar kembali akan mudah rusak. Seringkali organisme tumbuh lebih baik pada bahan pangan yang telah dimasak dibandingkan pada bahan pangan mentah karena zat – zat gizi tersedia lebih baik dan tekanan persaingan dalam mikroorganisme lain telah dikurangi.  

b.      Faktor – faktor pengolahan lainnya

Pengeringan dan pembekuan bahan pangan dapat mengakibatkan kerusakan pada bahan kontaminan yang terdapat didalamnya. Akan tetapi beberapa spesies mikroorganisme yang tahan terhadap tekanan – tekanan tersebut akan tetap hidup walaupun mikroorganisme – mikroorganisme ini umumnya tidak berperan selama bahan pangan dipertahankan dalam kering atau beku, mereka akan tumbuh dan menyebabkan kerusakan apabila bahan pangan tersebut direhidrasi atau dicairkan ( thawing ).

Bahan pangan yang telah diawetkan dengan garam cenderung untuk tercemar oleh bakteri – bakteri halofilik dan khamir, sedang bahan pangan dengan bahan gula tinggi umumnya tercemar oleh jenis – jenis osmofilik khususnya khamir. Bahan pangan yang diawetkan dengan menggunakan bahan – bahan kimia pengawet seperti sulfurdioksida, benzoate dan sorbet akan mengalami kerusakan yang ditimbulkan oleh organisme – organisme yang tahan terhadap nahan kimia tersebut.

3.2.4.   Faktor Enzim Pada Kerusakan Bahan Pangan

Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalis biologis yang dapat mengendalikan berbagai reaksi biokimia yang terdapat di dalam jaringan hidup. Enzim dapat berasal secara alami di dalam bahan pangan, atau dapat pula berasal dari mikroba yang mencemari bahan pangan yang bersangkutan. Enzim yang dikeluarkan oleh mikroba dapat menimbulkan perubahan bau, warna dan tekstur padabahan pangan.

Enzim yang terdapat secara alami di dalam bahan pangan, misalnya enzim polifenol oksidase pada buah salak, apel atau ubi kayu. Enzim dapat menimbulkan warna coklat jika buah atau umbi dipotong. Enzim polifenol oksidase merupakan salah 1 jenis enzim yang merusak bahan pangan karena warna coklat yang ditimbulkannya. Enzim dapat pula menimbulkan penyimpangan citarasa makanan seperti enzim lipoksidase, yang menimbulkan bau langu pada kedelai. Enzim juga dapat menyebabkan pelunakan pada buah, misalnya enzim pektinase yang umum terdapat pada buah-buahan. Karena merupakan salah 1 faktor yang dapat menimbulkan kerusakan pada bahan pangan, maka enzim perlu diinaktifkan jika bahan pangan yang bersangkutan akan diawetkan.

3.3  Prinsip Dan Tehnik Pengawetan Makanan

Agar dapat berjalan, setiap reaksi kimiawi dan enzimatis membutuhkan kondisi lingkungan yang optimum (misalnya suhu, pH, konsentrasi garam, ketersediaan air, kofaktor dan faktor lainnya). Sebagai contoh, mikroorganisme memerlukan semua kondisi yang optimum untuk berlangsungnya reaksi kimiawi dan enzimatis, dan juga membutuhkan karbon, sumber nitrogen, beragam mineral, dan ada atau tidak ada oksigen (aerobik/anaero-bik),beberapa vitamin dan lain – lain yang menjadi faktor pendukung tumbuhnya mikroorganisme. 
Kehilangan mutu dan kerusakan pangan disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut:

  1. pertumbuhan mikroba yang menggunakan pangan sebagai substrat untuk memproduksi toksin didalam pangan;
  1. katabolisme dan pelayuan (senescence) yaitu proses pemecahan dan pematangan yang dikatalisis enzim indigenus;
  1. reaksi kimia antar komponen pangan dan/atau bahan-bahan lainnya dalam lingkungan penyimpanan;
  1. kerusakan fisik oleh faktor lingkungan (kondisi proses maupun penyimpanan) dan
  1. Kontaminasi serangga, parasit dan tikus.

Untuk mengontrol kerusakan kita harus membuat kondisi yang dapat menghambat terjadinya reaksi yang tidak dikehendaki. Secara umum, penyebab utama kerusakan produk susu, daging dan unggas adalah mikroorganisme sementara penyebab utama kerusakan buah dan sayur pada tahap awal adalah proses pelayuan (senescence) dan pengeringan (desiccation) yang kemudian diikuti oleh aktivitas mikroorganisme. Prinsip pengawetan pangan ada tiga, yaitu:

  1. Mencegah atau memperlambat kerusakan mikrobial;
  1. Mencegah atau memperlambat laju proses dekomposisi (autolisis) bahan pangan; dan
  2. Mencegah kerusakan yang disebabkan oleh faktor lingkungan termasuk serangan hama. Mencegah atau memperlambat kerusakan mikrobial dapat dilakukan dengan cara:
    • mencegah masuknya mikroorganisme (bekerja dengan aseptis);
    • mengeluarkan mikroorganisme, misalnya dengan proses filtrasi;
    • menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme, misalnya dengan penggunaan suhu rendah, pengeringan, penggunaan kondisi anaerobik atau penggunaan pengawet kimia;
    • membunuh mikroorganisme, misalnya dengan sterilisasi atau radiasi.

           Mencegah atau memperlambat laju proses dekomposisi (autolisis) bahan pangan dapat dilakukan dengan cara destruksi atau inaktivasi enzim pangan, misalnya dengan proses blansir dan atau dengan memperlambat reaksi kimia, misalnya mencegah reaksi oksidasi dengan penambahan anti oksidan. Pengolahan (pengawetan) dilakukan untuk memperpanjang umur simpan (lamanya suatu produk dapat disimpan tanpa mengalami kerusakan) produk pangan.

Proses pengolahan apa yang akan dilakukan, tergantung pada berapa lama umur simpan produk yang diinginkan, dan berapa banyak perubahan mutu produk yang dapat diterima. Berdasarkan target waktu pengawetan, maka pengawetan dapat bersifat jangka pendek atau bersifat jangka panjang. Pengawetan jangka pendek dapat dilakukan dengan beberapa cara misalnya penanganan aseptis, penggunaan suhu rendah (<20°C), pengeluaran sebagian air bahan, perlakuan panas ‘ringan’, mengurangi keberadaan udara, penggunaan pengawet dalam konsentrasi rendah, fermentasi, radiasi dan kombinasinya.
           Penanganan aseptis merupakan proses penanganan yang dilakukan dengan mencegah masuknya kontaminan kimiawi dan mikroorganisme kedalam bahan pangan, atau mencegah terjadinya kontaminasi pada tingkat pertama. Penanganan produk dilakukan untuk mencegah kerusakan produk yang bisa menyebabkan terjadinya pengeringan (layu), pemecahan enzim alami dan masuknya mikroorganisme. Penggunaan suhu rendah bertujuan untuk memperlambat laju reaksi kimia, reaksi enzimatis dan pertumbuhan mikroorganisme tanpa menyebabkan kerusakan produk. Beberapa perubahan kimia seperti terjadi pada tepung, sereal, biji-bijian, minyak disebabkan oleh keberadaan air. Air dibutuhkan mikroorganisme untuk mempertahankan hidupnya. Pengeluaran sebagian kandungan air bahan melalui proses pemekatan atau pengeringan akan menurunkan laju reaksi kimiawi, enzimatis maupun mikrobial.

  Perlakuan panas ringan (pasteurisasi dan blansir) dilakukan pada suhu <100°C. Proses blansir akan merusak sistem enzim dan membunuh sebagian mikroorganisme. Tetapi, sebagian besar mikroorganisme tidak dapat dihancurkan oleh proses blansir. Pasteurisasi menggunakan intensitas suhu dan waktu pemanasan yang lebih besar daripada blansir.

Pasteurisasi akan menginaktifasi enzim, membunuh mikroorganisme patogen (penyebab peyakit) dan sebagian mikroorganisme pembusuk. Beberapa reaksi penyebab kerusakan pangan dipicu oleh oksigen. Reaksi kimiawi seperti oksidasi lemak (ketengikan) yang terjadi pada minyak sayur, biji-bijian, buah-buahan, sayuran, susu, daging dan reaksi pencoklatan pada buah dan sayur dapat diperlambat dengan mengurangi kehadiran oksigen.

  Penggunaan pengawet dengan konsentrasi rendah dan proses fermentasi juga merupakan cara yang dapat dilakukan untuk pengawetan temporer. Gula, garam, asam dan SO2 menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Asam laktat yang dihasilkan selama proses fermentasi akan menghambat pertumbuhan kapang dan kamir. Pemaparan pangan dengan radiasi elektromagnetik bisa merusak atau menghambat beberapa mikroorganisme dan sistim enzim alami tanpa perubahan nyata pada kualitas produk. Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk pengawetan jangka panjang adalah pemanasan pada suhu tinggi (?100°C), penggunaan pengawet kimia, pengeringan, pengeluaran udara (pemvakuman), pembekuan dan kombinasi proses. Pemanasan pada suhu tinggi yang dilakukan bersama-sama dengan pengemasan yang bisa mencegah rekontaminasi, dapat menghambat/merusak mikroorganisme dan enzim. Penggunaan gula atau garam dengan konsentrasi yang tinggi akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan reaksi enzimatis, seperti yang dilakukan pada pembuatan jeli dan dendeng. Pengawet alami seperti etanol, asam asetat dan asam laktat yang dihasilkan oleh mikroorganisme terpilih selama proses fermentasi bisa menghambat pertumbuhan mikroorga-nisme pembusuk. Penambahan pengawet seperti asam benzoat dan asam propionat juga berfungsi menghambat mikroorganisme secara selektif.

  Proses pengeringan akan mengeluarkan air dan menyebabkan peningkatan konsentrasi padatan terlarut didalam bahan pangan. Kondisi ini akan meningkatkan tekanan osmotik didalam bahan, sehingga menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan memperlambat laju reaksi kimia maupun enzimatis. Penghilangan udara akan mengeluarkan semua oksigen sehingga mencegah berlangsungnya reaksi kimiawi dan enzimatis yang dipicu oleh oksigen, juga menghambat pertumbuhan mikroorganisme aerobik.
Perlakuan pembekuan (freezing) secara signifikan akan memperlambat laju reaksi kimiawi dan enzimatis serta menghambat aktivitas mikroorganisme. Proses pengawetan biasanya dilakukan dengan mengkombinasikan beberapa metode pengawetan. Sebagai contoh, pembuatan susu pasteurisasi yang ditujukan untuk pengawetan jangka pendek dilakukan dengan kombinasi proses pemanasan ringan (pasteurisasi), pengemasan dan penyimpanan pada suhu rendah (refrigerasi). Proses pengalengan yang ditujukan untuk pengawetan jangka panjang, dilakukan dengan melibatkan proses pengeluaran udara, pengemasan, pengaturan pH dan penggunaan suhu tinggi (sterilisasi). Juga penting diperhatikan penggunaan \ wadah (container) dan kemasan yang dapat melindungi produk dari mikroorganisme untuk menghindari terjadinya rekontaminasi selama penyimpanan.

3.4  Dosis Penggunaan Bahan Pengawet Kimia

Jenis BTM yang boleh digunakan sepanjang masih sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Sedangkan bahan tambahan yang dilarang digunakan pada makanan berdasarkan Peraturan Menkes RI No. 722/Menkes/Per/IX/1988 dan perubahannya No.
1168/Menkes/Per/X/1999 adalah Asam Borat (Boric Acid) dan senyawanya, Asam Salisilat dan garamnya (Salicylic Acid and its salt), Dietilpirokarbonat (Diethylpirocarbonate DEPC), Dulsin (Dulcin), Kalsium Klorat (Potassium Chlorate), Kloramfenikol (Chloramfenikol), Minyak Nabati yang dibrominasi (Brominate vegetable oils), Nitrofurazon (Nitrofurazone), Formalin (Formaldehyde), dan Kalium Bromat (Potassium Bromate).( F:\Republika Online – http–www_republika_co_id.mht)

Pewarna buatan

Dalam proses pengolahan bahan pangan kadang kala terdapat kecenderungan penyalahgunaan pemakaian zat pewarna untuk sembarang bahan pangan, misalnya zat pewarna untuk tekstil dan kulit di pakai untuk mewarnai bahan makanan. Karena adanya residu logam berat pada zat pewarna tersebut Zat pewarna yang berbahaya dan dilarang digunakan sebagai BTM, obat-obatan dan kosmetika telah diatur menurut ketentuan Peraturan Menkes RI Permenkes RI No. 239/Men.Kes/Per/V/85, yaitu;

Nama

Batas maksimum penggunaan

Merah (45430)

0,1 g/kg (Es krim), 0,2-0,3 g/kg (jem, jeli, saus, buah kalengan)

Hijau (42053)

0,1 g/kg (es krim), 0,2 g/kg (jeli, buah alengan), 0,3g/kg (acar)

Kuning (15985)

0,1 g/kg (es krim0, 0,2 g/kg (jeli, buah kalengan), 0,3 g/kg (acar)

Coklat (20285)

0,07 g/kg (minuman ringan), 0,3 g/kg (makanan lainnya)

Biru (42090)

0,1 g/kg (Es krim), 0,2 g/kg (jeli buahkalengan), 0,3g/kg (acar)

v Pengawet buatan

Bahan tambahan Pangan Pengawet boleh digunakan oleh perusahaan-perusahaan yang memproduksi pangan yang mudah rusak. Pencantuman label pada produk pangan sesuai dengan Peraturan Pemerintah No.69 tahun 1999 tentang Label dan Iklan Pangan. Label pangan adalah setiap keterangan mengenai pangan yang berbentuk gambar, tulisan, kombinasi keduanya, atau bentuk lain yang disertakan pada pangan, dimasukkan ke dalam, ditempelkan pada, atau merupakan bagian kemasan pangan

Pengawet yang diijinkan digunakan untuk pangan tercantum dalam Peraturan Menteri Kesehatan Nomor : 722/Menkes/Per/IX/88 Tentang Bahan Tambahan Makanan, mencakup:

Nama

Batas maksimum

Asam Benzoat

600/kg (kecap, minumanringan) 1 g/kg (acar, margarin, sari nanas, saus, makanan lainnya

Kalium Bisulfit

50mg/kg(kentang goreng), 100mg/kg(udang beku), 500 mg/kg(sari nanas)

Kalium Nitrit

50 mg/kg (keju), 500mg/kg (daging)

Bahan pengawet lainnya: Asam Propionat, Asam Sorbat, Belerang Oksida, Etil p-Hidroksida Benzoat, Kalium Benzoat, Kalium Meta Bisulfit ,Kalium Nitrat, Kalium Sorbat Kalium, sulfit Kalsium benzoat, Kalsium Propionat, Kalsium Sorbat, Natrium Benzoat, Metil-p-hidroksi Benzoat, Natrium Bisulfit Natrium Metabisulfit, Natrium Nitrat, Natrium Nitrit Natrium, Propionat Natrium, Sulfit Nisin Propil-p-hidroksi, Benzoat um Sulfit

 

 

 

 

Tabel Pengaruh beberapa bahan pengawet terhadap kesehatan

Bahan Pengawet

Produk Pangan

Pengaruh terhadap Kesehatan

Ca-benzoat

Sari buah, minuman ringan,    minuman anggur manis,
ikan asin

Dapat menyebabkan reaksi    merugikan pada asmatis dan yang    peka terhadap aspirin

Sulfur dioksida
(SO2)

Sari buah, cider, buah    kering,    kacang kering,    sirup, acar

Dapat menyebabkan pelukaan    lambung, mempercepat serangan    asma, mutasi genetik, kanker dan
alergi

K-nitrit

Daging kornet, daging    kering, daging asin, pikel    daging

Nitrit dapat mempengaruhi    kemampuan sel darah untuk    membawa oksigen, menyebabkan    kesulitan bernafas dan sakit    kepala, anemia, radang ginjal,
muntah

Ca- / Na-propionat

Produk roti dan tepung

Migrain, kelelahan, kesulitan tidur

Na-metasulfat

Produk roti dan tepung

Alergi kulit

Asam sorbat

Produk jeruk, keju, pikel dan    salad

Pelukaan kulit

Natamysin

Produk daging dan keju

Dapat menyebabkan mual, muntah,    tidak nafsu makan, diare dan    pelukaan kulit

K-asetat

Makanan asam

Merusak fungsi ginjal

BHA

Daging babi segar dan    sosisnya, minyak sayur,    shortening, kripik kentang,    pizza beku, instant teas

Menyebabkan penyakit hati dan    kanker.

formalin

Tahu, Mie Basah

Kanker paru-paru, Gangguan pada jantung,Gangguan pada alat pencernaan, Gangguan pada ginjal, dll.

Boraks atau Pijer

Baso, mie

Gangguan pada kulit, Gangguan pada otak, Gangguan pada hati, dll

Mencermati kemungkinan gangguan kesehatan seperti yang tercantum dalam Tabel 1, maka FDA mensyaratkan kepada produsen pangan untuk membuktikan bahwa pengawet yang digunakan aman bagi konsumen dengan mempertimbangkan:

  • Kemungkinan jumlah paparan bahan pengawet pada konsumen sebagai akibat mengkonsumsi produk pangan yang bersangkutan.
  • Pengaruh komulatif bahan pengawet dalam diet.
  • Potensi toksisitas (termasuk penyebab kanker) bahan pengawet ketika tertelan oleh manusia atau binatang.

Problematika yang sering terjadi dalam penggunaan bahan pengawet

  • Penggunaan Tidak sesuai dalam ketentuan Depkes
  • Kadar akumulatif tidak pernah dikonfirmasikan dengan DAILY INTAKE
  • Penggunaan bahan ilegal (Borak dan formalin)

Namun demikian perlu diperhatikan hal-hal penting dalam menggunakan bahan tambahan pangan pengawet adalah :

o    Pilih pengawet yang benar/yang diijinkan untuk dalam pangan serta telah terdaftar di Badan POM  RI.

o    Bacalah takaran penggunaannya pada penandaan/label.

o    Gunakan dengan takaran yang benar sesuai petunjuk pada label.

o    Membaca dengan cermat label produk pangan yang dipilih/dibeli serta mengkonsumsinya secara    cerdas produk pangan yang   menggunakan bahan pengawet. Contoh BTP Pengawet lengkap dengan penandaan dan takaran penggunaannya.

 IV. PENUTUP

4.1      KESIMPULAN

1.      Bahan kimia yang digunakan sebagai pengawet bahan pangan harus diketahui terlebih dahulu dosis – dosis yang diperbolehkan oleh pemerintah sehingga tidak akan mengakibatkan kerusakan pada tubuh manusia yang akan mengkonsumsinya.

2.      Pengawet bahan kimia yang diperbolehkan digunakan pada proses pengolahan sesuai dengan Peraturan Menkes RI No. 722/Menkes/Per/IX/1988 dan perubahannya No.
1168/Menkes/Per/X/1999 adalah Asam Borat (Boric Acid) dan senyawanya, Asam Salisilat dan garamnya (Salicylic Acid and its salt), Dietilpirokarbonat (Diethylpirocarbonate DEPC), Dulsin (Dulcin), Kalsium Klorat (Potassium Chlorate), Kloramfenikol (Chloramfenikol), Minyak Nabati yang dibrominasi (Brominate vegetable oils), Nitrofurazon (Nitrofurazone), Formalin (Formaldehyde), dan Kalium Bromat (Potassium Bromate)

3.      Kerusakan bahan pangan dapat disebabkan oleh berbagai macam mikroorganisme yang ada di sekitar kita.

4.      Laju pertumbuhan mikroorganisme  pada bahan pangan dapat dihambat melalui  proses pengawetan dan pengolahan bahan pangan yaitu dengan cara pemanasan, pendinginan, pengeringan, pengemasan, penggunaan bahan kimia, dan fermentasi

5.      Pada zaman dahulu proses pengawetan dilakukan secara alami saja tanpa m,enggunakan bahan – bahan kimia. Proses alami yang dilakukan adalah pemanasan, pengeringan dan pengasapan. Dengan bahan – bahan alaminya yaitu gula, garam, dan cuka yang sampai saat ini masih tetap digunakan oleh masyarakat pada umumnya.

4.2      SARAN

a.       Penggunaan pengawet bahan kimia harus lebih diperkenalkan pada masyarakat awam agar tidak melakukan kesalahan dengan penggunaan pengawet bahan kimia yang melebihi dosis yang telah ditetapkan oleh pemerintah.

b.      Tehnik – tehnik pengawetan secara alami akan lebih baik dari pada pengawetan yang dilakukan dengan bahan kimia.

c.       Pengawetan bahan pangan haus tetap mengacu pada pengawetan zaman dahulu yang mana banyak masyarakat  zaman dahulu mempunyai tubuh yang slebih ehat dibandingkan dengan masyakat zaman sakarang yang teklah terbiasa pada makanan yang mengandung pengawet bahan  kimia.

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada April 25, 2012 in Uncategorized

 

Mikroenkapsulasi

I. Pendahuluan

Mikroenkapsulasi adalah proses fisik dimana bahan aktif (bahan inti), seperti partikel padatan, tetesan air ataupun gas, dikemas dalam bahan sekunder (dinding), berupa lapisan film tipis. Proses ini digunakan untuk melindungi suatu zat agar tetap tersimpan dalam keadaan baik dan untuk melepaskan zat tersebut pada kondisi tertentu saat digunakan. Ide dasar mikroenkapsulasi berasal dari sel, yaitu permeabilitas selektif membran sel memberikan perlindungan terhadap inti sel dari kondisi lingkungan yang berubah-ubah dan berperan dalam pengaturan metabolisme sel. Mikroenkapsulasi yang berkembang saat ini menggunakan prinsip yang sama untuk melindungi bahan aktif dari kondisi lingkungan yang tidak mendukung.

Penerapan mikroenkapsulasi secara komersial bermula dari pembuatan salinan kertas tanpa kertas karbon oleh National Cash Register. Salinan tercetak ketika tekanan pena memecah mikrokapsul yang mengandung prekursor pewarna yang kemudian diikuti reaksi kimia antara prekursor pewarna di bagian atas halaman dan sumber asam di halaman bagian bawah sehingga terbentuk gambar atau tulisan. Gelatin digunakan sebagai bahan mikrokapsul dan bahan aktif yang digunakan adalah prekursor pewarna.11,36  

Penelitian dan publikasi mengenai teknologi mikroenkapsulasi telah banyak dilakukan dan diterbitkan di berbagai belahan dunia dalam kurun waktu 60 tahun terakhir ini. 6,8,10,31Namun hingga saat ini, masih banyak bidang untuk dikembangkan dengan berbagai modifikasi pada metoda, pemilihan bahan sebagai mikrokapsul maupun bahan yang dimikroenkapsulasi. Penulisan ini ditujukan untuk memberikan gambaran umum mengenai teknologi mikroenkapsulasi yang diterapkan dalam industri pangan, manfaat yang diperoleh, kelebihan maupun kekurangan dalam penerapan, dan perkembangannya dewasa ini.

Laporan pertama mengenai aplikasi enkapsulasi dalam industri pangan diterbitkan pada tahun 1956 oleh Scultz dan kawan-kawan.5 Mereka mengkapsulkan minyak sitrus ke dalam sukrosa dan dekstrosa. Produk yang dihasilkan memberikan stabilitas yang baik dan selama penyimpanan citarasa dapat bertahan hingga enam bulan.26 Proses enkapsulasi juga diterapkan oleh peneliti-peneliti yang lain.30,21,28 Proses ini berkembang menjadi mikroenkapsulasi32,2,3 dan berkembang lebih lanjut menjadi nanoenkapsulasi25,22,20.

 2. Ciri-ciri Mikrokapsul

Pengelompokan kapsul berdasarkan pada ukuran partikel > 5000 μm (makro), 1,0-5000 μm (mikro) dan < 1,0 μm (nano). 16 Mikrokapsul dapat berbentuk bola, persegi panjang ataupun tak beraturan. Dua jenis struktur utama dari mikrokapsul adalah satu inti (single core) dan banyak inti (multiple core) pada bagian dindingnya (Gambar 1). Mikrokapsul dengan satu inti biasanya diproduksi dengan cara coacervation, droplet co-extrusion dan pemasukan molekul. Model ini biasanya memiliki muatan inti yang tinggi, misalnya 90% dari total berat mikrokapsul. Mikrokapsul dengan struktur banyak inti di bagian dinding umumnya diproduksi menggunakan spray drying. Bahan inti tersebar secara merata di bagian dinding dan bagian tengah mikrokapsul biasanya berupa rongga kosong yang dihasilkan dari pemuaian selama tahap-tahap pengeringan akhir. Biasanya, struktur ini memiliki persentasi pelapis hingga 70% dari berat mikrokapsul.

Bahan di dalam mikrokapsul disebut sebagai inti, fasa internal, atau pengisi. Bahan inti dapat berupa emulsi, bahan kristalin, suspensi padatan, atapun gas.10 Isi dalam mikrokapsul dilepaskan dengan berbagai macam mekanisme. Pelapis dapat rusak secara mekanik, misalnya akibat dikunyah, meleleh ketika terekspos dengan panas, terlarut dalam solvent (pelarut). Perubahan pH dapat mengubah kemampuan proses penembusan bahan aktif sehingga mengendalikan pelepasan. Pelapis dari lemak (lipid) dapat terdegradasi akibat enzim lipase dan bahan aktif berdifusi ke lingkungan. Sifat fisik dan kimia dari bahan aktif (seperti kelarutan, difusivitas, tekanan uap, dan koefisien partisi) dan pelapis (seperti ketebalan, porositas dan kemampuan bereaksi) juga mempengaruhi pelepasan bahan aktif.

Bahan pelapis yang disebut juga sebagai kulit, dinding, atau membran, dapat berasal dari film-forming (pembuat lapisan tipis) polimer natural atau sintesis. Memilih pelapis harus berdasarkan pada sifat kimia maupun fisik bahan aktif, juga proses yang digunakan untuk membuat mikrokapsul. Bahan pelapis harus tidak larut dan tidak bereaksi terhadap zat aktif. Umumnya, polimer yang tidak larut dalam air digunakan untuk membuat mikrokapsul dengan bahan aktif seperti air, dan polimer yang dapat larut air digunakan untuk mikrokapsul pada bahan aktif organik. Untuk meningkatkan kualitas lapisan, lapisan dibuat beberapa lapis, memiliki sifat yang seperti plastik, cross-linking, juga ada perlakuan pada permukaannya. Ketebalan lapisan dimanipulasi untuk meningkatkan permeabilitas dan stabilitas dari mikrokapsul.11,12 Gambar 2 memberikan rangkuman secara umum mengenai proses mikroenkapsulasi.

 3. Jenis-jenis Mikrokapsul

Tujuan utama umum mikroenkapsulasi adalah untuk membuat bahan cairan bersifat seperti padatan. Hal ini menyebabkan beberapa sifat bahan inti menjadi berubah, misalnya sifat aliran bahan dan penangan bahan menjadi lebih mudah dalam bentuk padatan. Bahan yang memiliki higroskopis dapat dilindungi dari kelembaban lingkungan. Selain melindungi zat aktif, proses ini juga bermanfaat untuk menutupi rasa, aroma ataupun yang tidak diinginkan dari bahan aktif. Kestabilan dari bahan yang mudah menguap, sensitif terhadap cahaya, oksidasi atau panas dapat dipertahankan.9,10,12,23 Hal penting lain dalam proses mikroenkapsulasi bahan makanan adalah juga untuk mengatur pelepasan bahan aktif pada waktu yang dikehendaki.29,38 Bahan-bahan yang berhubungan dengan makanan yang dienkapsulasi meliputi asam, pewarna, enzim, mikroorganime, perasa, lemak dan minyak, vitamin dan mineral, garam, pemanis dan gas. Pemanfaatan enkapsulasi dalam makanan dijelaskan lebih lanjut di bawah ini.

3.1. Penyedap rasa/perasa

Beberapa contoh pemanfaatan enkapsulasi perasa adalah minyak sitrus, minyak peppermint, minyak bawang putih maupun bawang bombay, minyak bumbu-bumbu. Ketertarikan pemanfaatan enkapsulasi dalam bumbu-bumbu terutama dalam proses pembuatan saus. Mikroenkapsulasi perasa pada umumnya menggunakan spray drying meskipun spray cooling/chilling, extrusion, inculsion complexation juga sering digunakan. Spray drying paling sering digunakan untuk enkapsulasi karena selain murah dalam ongkos produksi juga menghasilkan butiran (powder) yang lebih seragam ukurannya. Bahan-bahan yang umum digunakan untuk menyimpan perasa adalah bahan yang mengandung gula, seperti pati dan gum.

Di dalam minyak sitrus terdapat perasa yang meliputi lemon, orange, grape, lime, dan grapefruit.37 Enkapsulasi minyak sitrus yang disimpan dalam maltodextrin menggunakan proses spray drying memiliki kestabilan yang lebih baik dari pada minyak yang tidak dillindungi. Minyak sitrus sangat mudah mengalami proses oksidasi karena adanya ikatan tidak jenuh pada struktur mono dan sesquiterpenoid-nya. Proses oksidasi menghasilkan rasa yang tidak menyenangkan seperti turpentine. Meningkatkan nilai dextrose equivalent pada maltodextrin memberikan perlindungan yang lebih baik pada minyak karena adanya sifat pelindung dari oksigen.24,29

Enkapsulasi jinten oleoresin telah dikembangkan di India. Dengan memiliki sifat yang sulit larut dalam makanan berair mengakibatkan bahan ini sulit tercampur merata dalam makanan. Selain itu, mereka sensitif terhadap cahaya, panas dan oksigen, serta memilki waktu simpan yang pendek jika tidak disimpan dengan benar. Penyedap jinten ini mengandung bermacam-macam komponen kimia, termasuk terpen (misalnya pinene, p-cymene,-terpinen), aldehida (misalnya cuminaldehyde, 1,3-p-Mentha dan 3-p-menthen-7-al) dan terpen alkohol (cuminyl alkohol). Penyedap rasa ini memberikan rasa hangat, berbumbu seperti kare, yang didominasi oleh cuminaldehyde.14

Proses enkapsulasi ini efektif untuk sterilisasi bumbu maupun herbal dengan kehilangan rasa yang minimal. Sehingga, bahan-bahan ini dapat digunakan dengan aman dalam pendingin ataupun jika membutuhakan proses dalam suhu tinggi.

3.2. Enzim

Mikroenkapsulasi laktase dikembangkan untuk menghindari adanya hidrolisa laktose sebelum konsumsi. Enzim laktase, yang dihasilkan dalam usus kecil, diperlukan untuk menghidrolisa laktose menjadi glukosa dan galaktosa. Ketiadaan laktase dapat menyebabkan ketidaknyamanan pada proses pencernaan saat mengkonsumsi susu, seperti kram atau diare.4 Untuk mengatasi masalah ini, enzim laktase ditambahkan pada susu sebelum dikonsumsi. Namun, hal ini mengakibatkan terjadinya proses hidrolasi laktose sebelum dikonsumsi dan mengubah rasa susu empat kali lebih manis dibanding sebelum ditambahkan. Dengan mikroenkapsulasi, laktase yang ditambahkan akan bereaksi dengan laktose setelah dikonsumsi karena rusaknya mikrokapsul akibat proses pencernaan. Bahan pelapis yang memberikan efisiensi enkapsulasi hingga 94.9% adalah Medium Chain Triglyceride (MCT).17,18

Penambahan enzim secara langsung ke dalam susu pada proses pembuatan keju memberikan hasil tidak seperti yang diinginkan karena hilangnya enzim dalam whey, pendistribusian enzim yang kurang baik sehingga mengurangi kualitas keju. Penambahan enzim yang telah dienkapsulasi menghilangkan masalah akibat penambahan enzim langsung dan mencegah proteolisis yang segera dan ekstensif serta kontaminasi whey. Secara fisik, immobilisasi enzim dalam mikrokapsul terpisah dari substrat dalam campuran dadih susu dan keju selama proses pembuatan keju. Enzim hanya dilepaskan ke dalam matrix keju ketika kapsul rusak selama proses pematangan.1,13 Lemak susu digunakan beberapa peneliti untuk melapisi enzim yang bertanggung jawab pada penghasil rasa di keju. Keju yang dihasilkan dengan mikrokapsul ini memiliki rasa yang sangat kuat daripada keju tanpa mikroenkapsulasi enzim.11\

 3.3. Asam

Asam askorbat dapat meningkatkan penyerapan zat besi dari usus dengan mereduksi zat besi menjadi senyawa yang lebih mudah larut dan mudah diserap. Meskipun demikian, asam askorbat merupakan senyawa yang sangat tidak stabil dan mudah hancur dalam pengolah oleh suhu, pH, oksigen dan sinar ultraviolet. Teknik mikroenkapsulasi merupakan aplikasi yang baik untuk mengatasi kekurangan dari asam askorbat. Bahan pelapis yang digunakan adalah polyglycerol monostearate (PGMS) dan Medium Chain Triglyceride (MCT).19

Asam dapat menghasilkan bau yang tidak sedap ketika ditambahkan secara langsung ke makanan. Dengan mikroenkapsulasi, asam dapat ditambahkan pada makanan tanpa bau mencolok hingga kadar tertentu, dimana tanpa mikroenkapsulasi pada kadar yang sama memberikan bau mencolok. Manfaat dari enkapsulasi asam adalah untuk mengatur saat pelepasan, melindungi dari panas dan cahaya.11

 4. Teknik Mikroenkapsulasi

Ada beberapa teknik yang digunakan dalam mikroenkapsulasi makanan. Pemilihan proses berdasarkan pada sensitivitas bahan aktif, sifat fisik dan kimia baik bahan aktif maupun lapisan kulit, ukuran mikrokapsul yang diinginkan, tujuan aplikasi bahan makanan, mekanisme pelepasan bahan aktif, dan alasan ekonomi. Gambar 3 menginformasikan perkembangan teknik mikroenkapsulasi dari tahun 1955 hingga 2005. Metode fisik dari mikroenkapsulasi meliputi spray drying, spray cooling/chilling, freeze drying, spinning disk, fluidized bed, extrusion dan co-crystallization. Proses mikroenkapsulasi secara kimia adalah interfacial polymerization. Proses mikroenkapsulasi baik secara fisik maupun kimia diantaranya coaservation/fase pemisahan, enkapsulasi molekular, dan liposome entrapment.11,23

4.1. Spray drying

Mikroenkapsulasi menggunakan spray dyring paling banyak digunakan dalam industri pangan karena biayanya relatif lebih rendah. Proses ini fleksibel, dapat digunakan untuk variasi bahan dalam mikroenkapsulasi karena peralatannya mudah diterapkan dalam pengolahan bermacam bahan dan menghasilkan partikel-partikel yang berkualitas baik dengan distribusi ukuran partikel yang konsisten.5

Bahan makanan yang dikemas dengan cara ini meliputi lemak, minyak, dan penyedap rasa. Pelapisnya dapat berupa karbohidrat, seperti dekstrin, gula, pati, dan gum, atau protein, seperti gelatin dan protein kedelai. Proses mikroenkapsulasi meliputi pembentukan emulsi atau suspensi antara bahan aktif dan pelapis, dan pengkabutan emulsi ke sirkulasi udara kering panas dalam ruang pengering menggunakan atomizer ataupun nozzle. Kadar air dalam droplet emulsi diuapkan akibat kontak dengan udara panas. Padatan yang tersisa dari bahan pelapis menjebak bahan inti.

Spray drying berguna untuk bahan makanan yang sensitif terhadap panas karena proses pengeringan berlangsung sangat cepat. Bagaimanapun juga masih terdapat kehilangan bahan aktif yang memiliki titik didih rendah. Sifat fisik dari mikrokapsul tergantung pada suhu udara panas (sekitar 150 — 200C), derajat dan keseragaman dalam pengkabutan emulsi, kadar kepadatan dari emulsi (30 — 70%), dan suhu emulsi. Keuntungan spray drying mencakup keanekaragaman dan ketersediaan mesin, kualitas mikrokapsul yang tetap baik, berbagai ukuran partikel yang dapat diproduksi, dan kemampuan dispersibilitas yang baik dalam media berair. Beberapa kerugian yang diperoleh di antaranya kehilangan bahan aktif dengan titik didih rendah, adanya proses oksidasi dalam senyawa penyedap rasa, dan keterbatasan pada pilihan bahan dinding, dimana bahan dinding harus dapat larut pada air dengan jumlah yang layak.10

4.2. Spinning disk

Spinning disk merupakan modifikasi proses dari spray cooling/chilling dengan menggunakan metode atomisasi. Prinsip dari spray cooling/chilling mirip dengan spray drying, namun menggunakan udara dingin dalam proses pengeringannya. Spinning disk melibatkan pembentukan inti suatu suspensi di lapisan cairan dan suspensi ini terletak di atas disk yang berputar dalam kondisi yang mengakibatkan lapisan film jauh lebih tipis daripada ukuran partikel inti. Pemakaian proses ini meningkat dengan cepat sejak tahun 2000 (gambar 3) karena memberikan hasil yang seimbang atau bahkan lebih baik daripada spray drying atau spray cooling/chilling dengan biaya proses yang tidak berbeda.10

4.3. Coacervation

Teknik coacervation merupakan pemisahan fase cair/cair secara spontan yang terjadi ketika dua polimer yang bermuatan berlawanan (misalnya protein dan polisakarida) dicampur dalam media berair kemudian mengarah ke pemisahan menjadi dua fase. Fase yang lebih rendah disebut (kompleks) coacervate dan memiliki konsentrasi yang tinggi dari kedua polimer. Fase atas disebut sebagai supernatan atau fase kesetimbangan, yang merupakan larutan polimer encer.35 Coacervate digunakan sebagai bahan makanan, misalnya pengganti lemak7 atau memberi rasa yang mirip daging33 dan biomaterial, seperti lapisan tipis (film) yang dapat dimakan dan kemasan15. Metode ini sangat efisien dan menghasilkan mikrokapsul dengan ukuran yang lebih bervariarif daripada teknik mikroenkapsulasi yang lain.

Proses ini meliputi tiga tahap, pertama, mecampur tiga fase yang saling tidak melarutkan (fase kontinyu atau air, bahan aktif yang akan dimikroenkapsulasi dan bahan pelapis). Kedua, bahan pelapis membentuk lapisan pada bahan inti. Hal ini dicapai dengan merubah pH, suhu atau kekuatan ion yang menghasilkan pemisahan fase (coacervation) dari pelapis dan sebaran inti yang terjebak. Terakhir, bahan pelapis memadat karena adanya panas, crosslinking (hubungan silang) dan teknik desolvasi. Mikrokapsul yang dihasilkan dari pemisahan fase encer memiliki dinding yang larut air dan bahan aktif yang bersifat menjauhi air (hidrofobik), seperti minyak sayur, penyedap rasa, dan vitamin yang larut dalam minyak.11

4.4. Enkapsulasi molekuler

Enkapsulasi molekuler juga dikenal dengan nama pemasukan kompleksasi. Proses ini menggunakan cyclodextrin untuk membuat kompleks dan imobilisasi molekul. cyclodextrin digunakan untuk menstabilkan emulsi dan melindungi bahan makanan yang sensitif dari cahaya, panas, dan oksigen. Siklodextrin dapat meningkatkan kelarutan bahan yang bersifat hidrofobik, mengurangi penguapan dari penyedap rasa pada makanan, dan menutupi rasa, aroma, atau warna makanan yang tidak diinginkan.

Reaksi umum dalam enkapsulasi molekuler menggunakan prinsip “host-guest”. Kemampuan cyclodextrin untuk membentuk pemasukan kompleksasi dengan molekul tamu memiliki dua faktor kunci. Yang pertama adalah tergantung pada ukuran relatif cyclodextrin dengan ukuran molekul tamu atau kunci tertentu di dalam kelompok-kelompok fungsional tamu. Jika ukuran tamu salah maka tidak akan sesuai untuk masuk ke dalam rongga cyclodextrin. Faktor kritis kedua adalah termodinamik interaksi antara berbagai komponen dari sistem (cyclodextrin, tamu, pelarut). Diperlukan adanya daya dorong dari molekul tamu ataupun daya tarik dari cyclodextrin yang menguntungkan.34 Dalam hal ini, cyclodextrin memiliki sifat fungsional hidrofilik (mendekati air) pada bagian bawah dan atas strukturnya yang seperti donat dan bersifat hidrofobik (menjauhi air) pada bagian tengah karena terhubung dengan jembatan glikosidik oksigen. Senyawa yang dapat membetuk kompleks dengan cyclodextrin adalah senyawa yang bersifat hidrofobik atau memiliki bagian yang hidrofobik. Bagian hidrofobik dari molekul tamu membentuk interaksi yang stabil non-kovalen dengan bagian tengah cyclodextrin.11

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada April 25, 2012 in Uncategorized

 

CURRICULUM VITAE

Nama            : Anto Susanto

Lahir              : Bandung, 26 Mei 1983

Instansi asal   : Jurusan Tek. Pertanian, Politeknik Ketapang

Email             : antosusanto@ymail.com

No HP            :  085245797691/085217401986

                 

  • Pendidikan Formal

      Diploma III                              : Politeknik Negeri Pontianak (2002 – 2005)

      Sarjana/D-IV                           : Politeknik Negeri Jember (2008 – 2010)

  • Pendidikan Non-Formal

           Agriculture Teknologi                : Pendidikan Non-gelar IPB Bogor (2006)

  • Jabatan

        Kepala laboratorium Jurusan Tek. Pertanian, POLITAP  (2010)

        Sekretaris Jurusan Tek. Pertanian, POLITAP (2010 – 2011)

  • Publikasi, Seminar dan Pelatihan

        Seminar mengubah peluang menjadi uang, Pontianak (2003)

        Seminar Katenagakerjaan dan peluang kerja, Pontianak (2003)

        Seminar dan Pelatihan Kewirausahaan, Pontianak (2004)

        Seminar Jurnalistik, Pontianak (2004)

        Pelatihan Teknologi Terapan, Pontianak (2004)

        Work Shop Cristanum (tanaman krisan) BALITI, Puncak Cianjur (2006)

        Shoft Skill Diploma Empat (D-IV), Jember (2009)

        Seminar sosialisai peluang beasiswa sekolah S2 (Magister) dan S3 (Doktor) diluar negeri (Australia dan  

        Inggris), Jember (2009)

        Seminar Teknologi Pertanian POLITAP, Ketapang (2010)

        Seminar Perkembangan Perkebunan Di Ketapang, ASTON Ketapang (2010)

        Pelatihan TOT, Ketapang (2010)

        Pelatihan Metodologi Pembelajaran, ASTON, Ketapang (2010)

        Pelatihan (HPLC)Hight Performance Liquid Cromatografi, IPB Bogor,  Jawa Barat (2010)

        Seminar Nasional Kimia, Energi Terbarukan, Unsoed Purwokerto (2011)

        Seminar Nasional Pertanian Berkelanjutan, Unsoed Purwokerto (2011)

        Seminar Nasional Pengembangan Pertanian Pedesaan, Pusat Penelitian Unsoed Purwokerto (2011)

 

  • Penelitian

        Penelitian Mahasiswa, penelitian mahasiswa tingkat Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (DIKTI) Jakarta

        Penelitian Mahasiswa, Bogasari Nugraha XIII tingkat pusat Jakarta

        Penelitian Dosen Muda, EFISIENASI PENGGUNAAN BIBIT F2, F3 DAN F4 PADA PERTUMBUHAN JAMUR 

        TIRAM PUTIH (Pleurotus ostreotus) DENGAN MEDIA SERBUK KAYU GERGAJIAN

 

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada April 25, 2012 in Uncategorized

 

CURRICULUM VITAE

Nama            : Anto Susanto

Lahir              : Bandung, 26 Mei 1983

Instansi asal   : Jurusan Tek. Pertanian, Politeknik Ketapang

Email             : antosusanto@ymail.com

No HP            :  085245797691/085217401986

                 

  • Pendidikan Formal

      Diploma III                              : Politeknik Negeri Pontianak (2002 – 2005)

      Sarjana/D-IV                           : Politeknik Negeri Jember (2008 – 2010)

  • Pendidikan Non-Formal

           Agriculture Teknologi                : Pendidikan Non-gelar IPB Bogor (2006)

  • Jabatan

        Kepala laboratorium Jurusan Tek. Pertanian, POLITAP  (2010)

        Sekretaris Jurusan Tek. Pertanian, POLITAP (2010 – 2011)

  • Publikasi, Seminar dan Pelatihan

        Seminar mengubah peluang menjadi uang, Pontianak (2003)

        Seminar Katenagakerjaan dan peluang kerja, Pontianak (2003)

        Seminar dan Pelatihan Kewirausahaan, Pontianak (2004)

        Seminar Jurnalistik, Pontianak (2004)

        Pelatihan Teknologi Terapan, Pontianak (2004)

        Work Shop Cristanum (tanaman krisan) BALITI, Puncak Cianjur (2006)

        Shoft Skill Diploma Empat (D-IV), Jember (2009)

        Seminar sosialisai peluang beasiswa sekolah S2 (Magister) dan S3 (Doktor) diluar negeri (Australia dan  

        Inggris), Jember (2009)

        Seminar Teknologi Pertanian POLITAP, Ketapang (2010)

        Seminar Perkembangan Perkebunan Di Ketapang, ASTON Ketapang (2010)

        Pelatihan TOT, Ketapang (2010)

        Pelatihan Metodologi Pembelajaran, ASTON, Ketapang (2010)

        Pelatihan (HPLC)Hight Performance Liquid Cromatografi, IPB Bogor,  Jawa Barat (2010)

        Seminar Nasional Kimia, Energi Terbarukan, Unsoed Purwokerto (2011)

        Seminar Nasional Pertanian Berkelanjutan, Unsoed Purwokerto (2011)

        Seminar Nasional Pengembangan Pertanian Pedesaan, Pusat Penelitian Unsoed Purwokerto (2011)

 

  • Penelitian

        Penelitian Mahasiswa, penelitian mahasiswa tingkat Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (DIKTI) Jakarta

        Penelitian Mahasiswa, Bogasari Nugraha XIII tingkat pusat Jakarta

        Penelitian Dosen Muda, EFISIENASI PENGGUNAAN BIBIT F2, F3 DAN F4 PADA PERTUMBUHAN JAMUR 

        TIRAM PUTIH (Pleurotus ostreotus) DENGAN MEDIA SERBUK KAYU GERGAJIAN

 

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada April 25, 2012 in Uncategorized

 
Sampingan

Image

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada April 25, 2012 in Uncategorized

 

PENGAWETAN MAKANAN DENGAN TEKNIK NONTERMAL

PENGAWETAN MAKANAN DENGAN TEKNIK NONTERMAL

Oleh Anto Susanto

P2AA11054

Email : antosusanto@ymail.com

I.    PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia yang pemenuhannya menjadi hak asasi setiap rakyat Indonesia. Demikian bunyi pertimbangan pada Undang-Undang No 7 1996 tentang Pangan. Dengan semakin meningkatnya populasi penduduk Indonesia, maka kebutuhan pangan untuk pemenuhan hak asasi tersebut akan semakin besar pula. Karena itu, sistem pangan nasional Indonesia harus terus dikembangkan mengikuti perkembangan peradaban manusia dan aneka tuntutannya. Sistem pangan Indonesia, tidak hanya dituntut untuk memberikan pasokan produk pangan dalam jumlah dan gizi yang cukup (nutritionally adequate), tetapi juga aman (safe). Dengan semakin meningkatnya status sosial dan pendidikan masyarakat, maka hal ini mengakibatkan meningkatnya pula kesadaran masyarakat terhadap pentingnya mutu, gizi dan keamanan pangan dalam upaya menjaga kebugaran dan kesehatan masyarakat. Dalam hal ini, keamanan pangan merupakan prasyarat bagi pangan bermutu dan bergizi baik. Tidak ada artinya berbicara citarasa dan nilai gizi, atau pun mutu dan sifat fungsional yang bagus, tetapi produk tersebut tidak aman dikonsumsi.

Mutu pangan secara keseluruhan dapat dinyatakan secara sederhana dengan rumus Q = (a.b).(  ) dimana (a.b) adalah faktor keamanan dan ) adalah faktor mutu. Faktor keamanan pangan terdiri dari (a) keamanan rohani (kesesuaian dengan kepercayaan, misalnya kehalalan) dan (b) keamanan jasmani. Dalam rumus tersebut, faktor keamanan pangan jelas merupakan prasyarat bagi mutu pangan yang baik. Sedangkan faktor mutu terdiri dari faktor X, yaitu faktor-faktor mutu perlu ditingkatkan (dimaksimalkan) dan faktor Y, yaitu faktor mutu yang perlu diminimalkan.

Manusia untuk bisa hidup mutlak memerlukan pangan. Selanjutnya, supaya hidup seseorang bisa produktif maka ia harus menkonsumsi pangan yang aman dan bermutu. Dengan demikian, semakin penting untuk mengembangkan sistem pangan nasional Indonesia yang bias menjamin terjaminnya produksi pangan dengan tingkat keamanan pangan yang baik, yaitu produk pangan yang bebas faktor yang tidak halal (faktor haram) dan faktor yang tidak sehat (cemaran biologis, kimia, dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia).

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.

Secara formal, nilai strategis mutu, gizi dan keamanan pangan ini telah mendapatkan perhatian pemerintah. Hal ini dibuktikan dengan diberlakukannya undang-undang tentang pangan yaitu Undang-Undang No.7 tahun 1996 yang banyak menyinggung permasalahan mengenai mutu, gizi dan keamanan pangan. Namun demikian, kenyataan formal diatas kertas tersebut berbeda dengan kondisi nyata di lapangan. Kinerja keamanan pangan yang ada masih kurang memadai. Hal ini disebabkan disebabkan karena (1) infrastruktur yang belum mantap, (2) tingkat pendidikan produsen dan konsumen yang masih rendah, (3) sumber dana yang terbatas dan (4) produksi makanan masih didominasi oleh industri kecil dan menengah dengan sarana dan prasarana yang kurang memadai. Namun demikian, akar masalah utama keamanan pangan di Indonesia adalah belum dipahami dan disadarinya arti strategis keamanan pangan dalam pembangunan nasional oleh pembuat dan pelaksana kebijakan. Isu keamanan pangan di suatu negara merupakan isu daya saing yang sangat strategis. Secara mendasar upaya menjamin keamanan pangan berarti pula menjamin pemenuhan hak-hak masyarakat. Disamping itu, peningkatan kinerja keamanan pangan suatu negara akan menyebabkan peningkatan status kesehatan masyarakat, dan pada gilirannya akan meningkatkan produktivitas individu; yang secara kolektif akan berkontribusi pada peningkatan daya saing bangsa.

Kondisi keamanan pangan yang baik akan menghasilkan manusia yang lebih sehat, lebih produktif, menurunkan kasus-kasus penyakit asal pangan (foodborne disease) dan menurunkan beban biaya-biaya yang harus dikeluarkan untuk kasus atau wabah penyakit asal pangan. Pada umumnya, sebagian besar penyakit karena pangan (foodborne diseases) disebabkan karena adanya agen biologi seperti bakteri, virus dan parasit dan umumnya ditunjukkan dengan gejala gastrointestinal seperti diare, sakit perut (abdominal pain), mual (nausea) dan muntah-muntah (vomiting). Permasalahan penyakit yang disebabkan karena pangan yang terkontaminasi merupakan salah satu permasalahan besar di dunia dan merupakan penyebab penting bagi penurunan produktivitas ekonomi (WHO, 1984).

1.2 Batasan Permasalahan

Permasalahan  dalam makalah ini diantaranya :

1)      Bagaimana cara mengawetkan makanan hasil pertanian dan olahannya?

2)      Apakah teknik pengawetan nontermal?

3)      Bagaimana penggunaan dan aplikasinya pada makanan hasil pertanian dan olahannya?

1.3 Tujuan dan Manfaat

1.3.1 Tujuan

Adapun tujuan makalah adalah :

1)      Mengetahui Arti penting pengawetan makanan.

2)      Mengetahui teknik pengawetan nontermal.

3)      Mengetahui penggunaan dan aplikasinya pada bahan pangan dan hasil olahan makanan.

1.3.2 Manfaat

Adapun manfaat dari makalah ini yaitu dapat memberikan informasi terkait tentang  pengawetan makanan dan penggunaan teknik pengawetan nontermal dalam kontribusinya terhadap makanan hasil pertanian dan olahannya yang diawetkan.

II.  TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Makanan

2.1.1 Sifat dan Karakteristik Bahan Makanan

Makanan merupakan kebutuhan dasar yang paling esensial bagi manusia untuk mempertahankan hidup dan kehidupan. Makanan sebagai sumber zat gizi yaitu karbohidrat, lemak, protein, vitamin dan mineral menjadi landasan utama manusia untuk mencapai kesehatan dan kesejahteraan sepanjang siklus kehidupan, mulai dari janin, bayi, balita, anak, remaja, dewasa maupun usia lanjut membutuhkan makanan yang sesuai dengan syarat gizi untuk mempertahankan hidup, tumbuh dan berkembang serta mencapai prestasi kerja (Yayuk, 2004). Semakin berkembangnya ilmu dan teknologi makanan, semakin banyak intervensi manusia dalam pembentukan atau pengolahan bahan makanan. Makanan yang tersaji harus tersedia dalam bentuk dan aroma yang menarik, rasa enak, warna dan konsistensinya baik serta awet.

Bahan-bahan hasil pertanian seringkali mengalami kerusakan baik di lahan maupun dalam proses penanganan pasca panen. Kerusakan-kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh berbagai faktor diantaranya faktor fisik, mekanik, termal, fisiologis dan kimia. Untuk mencegah kerusakan bahan hasil pertanian seminimal mungkin, diperlukan pengetahuan tentang karakterisrik (watak/sifat) teknik bahan hasil pertanian yang berkaitan dengan karakteristik fisik, mekanik dan termal (Yayuk, 2004).

Pangan secara umum bersifat mudah rusak (perishable), karena kadar air yang terkandung di dalamnya sebagai faktor utama penyebab kerusakan pangan itu sendiri. Semakin tinggi kadar air suatu pangan, akan semakin besar kemungkinan kerusakannya baik sebagai akibat aktivitas biologis internal (metabolisme) maupun masuknya mikroba perusak. kriteria yang dapat digunakan untuk menentukan apakah makanan tersebut masih pantas di konsumsi, secara tepat sulit di laksanakan karena melibatkan faktor-faktor non-teknik, sosial ekonomi, dan budaya suatu bangsa. Idealnya, makanan tersebut harus: bebas polusi pada setiap tahap produksi dan penanganan makanan, bebas dari perubahan-perubahan kimia dan fisik, bebas mikroba dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit atau pembusukan (Winarno,1993).

Undang-Undang Nomor 7 Tahun 1996 menyatakan bahwa kualitas pangan yang dikonsumsi harus memenuhi beberapa kriteria, di antaranya adalah aman, bergizi, bermutu, dan dapat terjangkau oleh daya beli masyarakat.

2.1.2 Kandungan Bahan Makanan

a. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi hamper seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk Negara yang sedang berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat hanya 4 kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak, karbohidrat merupakan sumber kalori yang murah. Selain itu beberapa golongan karbohidrat menghasilkan serat-serat (dietary fiber) yang berguna bagi pencernaan.

Karbohidrat terdapat dalam jaringan tumbuhan dan hewan serta dalam mikroorganisme dalam berbagai bentuk dan berbagai aras. Dalam makhluk hewan, gula utama ialah glukosa dan karbohidrat simpanan glikogen; dalam susu, gula utama hamper khusus disakarida laktosa. Dalm makhluk tumbuhan terdapat berbagai jenis monosakarida dan oligosakarida dan karbohidrat simpanan berupa pati polisakarida struktur tumbuhan ialah selulosa.

Gom adalah golongan beragam polisakarida yang diperoleh dari tumbuhan, rumput laut, dan mikroorganisme. Karena sifat fisiknya yang bermanfaat, gom telah dipakai secara luas dalam pemrosesan makanan. Karbohidrat yang terdapat dalam sejumlah makanan disenaraikan dalam tabel 2.1.

Table 2.1.Karbohidrat dalam beberapa makanan dan produk makanan

Produk

Gula total (%)

Keterangan

Mono dan disakarida(%)

Polisakarida

Apel

Anggur

Arbei

Wortel

Bawang

Kacang tanah

Kentang

Jagung manis

Ubi jalar

Turnip

Madu

Sirop maple

Daging

Susu

Bit gula

Cairan tebu

14,5%

17,3%

8,4%

9,7%

8,7%

18,6%

17,1%

22,1%

26,3%

6,6%

82,3%

65,5%

4,9%

18-20%

14-28%

Glukosa 1,17; fruktosa 6,04

Sukrosa 3,78; sesepora manosa

Glukosa 5,35; fruktosa 5,33

Sukrosa 1,32; manosa 2,19

Glukosa 2,09; fruktosa 2,40

Sukrosa 1,03; manosa 0,07

Glukosa 0,85; fruktosa 0,85

Sukrosa 4,25

Glukosa 0,85; fruktosa 0,85

Sukrosa 4,25

Sukrosa 4-12

Sukrosa 12-17

Glukosa 0,87;2-3

Glukosa 1,5; fruktosa 1,18     sukrosa 0,42

Sukrosa 58,2-65,5; heksosa 0,0-7,9

Glukosa 0,01

Laktosa 4,9

Sukrosa 18-20

Glukosa + fruktosa 4-8           sukrosa 10-20

Pati 1,5

Selulosa 1,0

Selulosa 0,6

Selulosa 1,3

Pati 7,8

Selulosa 1,0

Selulosa 0,71

Selulosa 2,4

Pati 14

Selulosa 0,5

Selulosa 0.7

Pati 14,65

Selulosa 0,7

Selulosa 0.9

Glikogen 0,10

b. Protein

Nama “Protein” berasal dari bahasa yunani (greek) “Primary, holding first place” yang berarti menduduki tempat yang terutama. Mulder, seorang ahli kimia belanda, mengisolasi susunan tubuh yang mengandung nitrogen dan menamakannya protein terdiri dari satuan dasarnya yaitu asam amino (biasa disebut juga unit pembangun protein).

Dalam proses pencernaan, protein akan dipecah menjadi satuan- satuan dasar kimia, kemudian diserap dan dibawa oleh aliran darah keseluruh tubuh, dimana sel-sel jaringan mempunyai kemampuan untuk mengambil asam amino yang diperlukan untuk kebutuhan membangun dan memelihara kesehatan jaringan.

Protein terbentuk dari unsure-unsur organik yang hampir sama dengan karbohidrat dan lemak yaitu terdiri dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen akan tetapi ditambah dengan unsur lain yaitu nitrogen. Beberapa protrein juga mengandung unsure mineral yaitu fosfor, sulfur dan zat besi.

Molekul protein tersusun dari satuan-satuan dasar kimia, yaitu asam amino dan asam-asam amino ini saling berhubungan dengan suatu ikatan yang disebut ikatan peptida (-CONH-).

Protein mempunyai fungsi yang unik bagi tubuh, antara lain :

-            Protein menyediakan bahan-bahan yang penting perananya untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh

-            Protein bekerja sebagai zat pengatur kelangsungan proses di dalam tubuh

-            Memberikan tenaga, jika keperluannya tidak dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.

Protein sebagai zat pembangun yaitu merupakan bahan pembangun jaringan baru. Dengan demikian protein amatlah penting bagi semua taraf kehidupan. Mulai dari masa anak-anak, remaja yang sedang tumbuh, juga pada masa hamil dan menyusui pada wanita dewasa, orang yang sakit dan dalm taraf penyembuhan, demikian juga orang dewasa dan lanjut usia. Berarti pembentukan jaringan baru selalu terjadi selama kita hidup.

Tubuh yang menerima cukup makanan bergizi akan mempunyai simpanan-simpanan protein untuk digunakan dalam keadaan darurat. Tetapi bila keadan tidak menerima menu keseimbangan/mencukupi kebutuhan tubuh berlanjut terus, maka gejala-gejala kurang protein akan timbul. Protein sebagai pembangun/pembentuk struktur tubuh terlihat dari gambaran susunan komposisi tubuh manusia. Lebih kurang dua puluh persen atau 1/5 bagian berat badan orang dewasa terdiri dari protein.

Dari analisa berat kering sebanyak 50% atau separuh berat tubuh orang dewasa terdiri dari protein. Dari bagian tersebut 1/3 bagiannya berada dalam otot 1/5 bagian tersimpan dalam tulang dan cartilage (tulang rawan), 1/10 bagian tersimpan pada kulit dan sisanya berada dalam cairan tubuh dan jaringan-jaringan.

Sebagai pembangun tubuh (body building), protein berfungsi :

1)      Bagian utama dari sel inti (nucleus) dan protoplasma.

2)      Bagian padat dari jaringan tubuh manusia : otot, glandula, sel-sel/butir darah.

3)      Penunjang organic dari matrik tulang,gigi, rambut dan kuku.

4)      Bagian dari enzim.

5)      Bagian dari hormone.

6)      Bagian dari cairan yang disekresikan kelenjar kecuali empedu, keringat dan urine (tidak mengandung protein).

7)      Bagian dari antibody (zat kekebalan tubuh = globulin), berarti protein penting peranannya dalam menjaga kekebalan tubuh terhadap infeksi.

Selain protein amat penting untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan, protein juga turut memelihara serta mengatur proses-proses yang berlangsung dlam tubuh. Hormin yang mengatur proses pencernaan dalam tubuh adalah terdiri dari protein.

Mineral dan vitamin yang bergabung dengan protein membentuk enzim yang berperanan besar untuk kelangsungan proses pencernaan dalam tubuh, demikian zat kekebalan tubuh juga mengandung protein. selain itu juga protein mengatur tekanan osmosa, pada keseimbangan cairan dan pH (asam-basa darah). Protein membantu mengatur keluar masuknya cairan, nutrient (zat gizi) dan metabolit dari jaringan masuk kesaluran darah. Pada saat orang mengalami kekurangan plasma protein, maka keseimbangan cairan akan terganggu dan akan berakumulasi disekitar jaringan, sehingga terjadi pembengkakan (oedema) “Nutritional Oedema” adalah salah satu gejala klinis yang terlihat pada penderita hypoproteinema (rendah plasma protein).

Karena komposisi protein mengandung unsure karbon, maka protein dapat berfungsi sebagai bahan bakar sumber energi. Bila tubuh tidak menerima karbohidrat dan lemak dalam jumlah yang cukup memenuhi kebutuhan tubuh, maka untuk menyediakan energi bagi kelangsungan aktifitas tubuh, proteinakan dibakar sebagai sumber energi. Dalam keadaan ini keperluan tubuh akan energi akan diutamakan sehingga sebagian protein tidak dapat dipergunakan untuk membentuk jaringan.

c. Lemak

Lemak merupakan ester dari gliserol dan asam lemak. Lemak mempunyai unsur-unsur organik karbon, hidrogen dan oksigen yang terikat dalam ikatan gliserida. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia.lemak juga merupakan sumber energy yang lebih efektif dibanding karbohidrat dan protein, 1 gram minyak dan lemak dapat menghasilkan 9 kkal. Sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal/ gram. Minyak atau lemak, khususnya minyak nabati, megandung asam-asam lemak esensial seperti asam linoleat, lenolenat, dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolestrol. Minyak dan lemak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin-vitamin A, D, E, dan K

Lemak dan minyak terdapat pada hampir semua bahan pangan dengan kandungan yang berbeda-beda. Tetapi lemak dan minyak seringkali ditambahkan dengan sengaja kebahan makanandengan berbagai macam tujuan dalam pengolahan bahan pangan, minyak dan lemak berfungsi sebagai media pengantar panas, seperti minyak goring, sortning (mentega putih, lemak (gajih), mentega dan margarin. Disamping itu penambahan lemak dimaksudkan untuk menambah kalori serta memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan, seperti pada kembang gula, penambahan sortning pada pembuatan kue-kue, dan lain-lain. Lemak yang ditambahkan kedalam bahan pangan atau dijadikan bahan pangan membutuhkan persyaratan dan sifat-sifat tertentu. Berbagai bahan pangan seperti daging, ikan, telur, susu, apokat, kacang tanah, dan beberapa jenis sayuran yang mengandung lemak atau minyak yang biasanya termakan bersama bahan tersebut. Lemak dan minyak tersebut dikenal sebagai lemak tersembunyi (invisible fat). Sedang lemak dan minya yang telah diekstraksi  dari ternak atau bahan nabati yang dimurnikan dikenal sebagai lemak minyak biasa atau lemak kasat mata (visible fat)

Lemak hewani mengandung banyak sterol yang disebut kolesterol, sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol dan lebih banyak megandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair. Lemak hewani ada yang berbentuk padat (lemak) yang biasanya berasal dari lemak hewan darat seperti lemak susu, lemak babi, lemak sapi. Lemak hewan laut seperti minyak ikan paus, minyak ikan Cod, minyak ikan herring berbentuk cair yang disebut minyak.

Lemak nabati yang berbentuk cair dapat dibedakan menjadi 3 golongan :

1)      Drying oil yang akan membentuk lapisan keras bila mengering diudara, misalnya minyak yang dapat digunakan untuk cat dan pernis.

2)      Semi drying oil seperti minyak jagung minyak, biji kapas, dan minyak bunga matahari; dan

3)      Non drying oil, misalnya minyak kelapa dan minyak kacang tanah.

Lemak nabati yang berbentuk padat adalah minyak coklat dan bagian “stearin” dari minyak kelapa sawit.

d. Vitamin

Istilah vitamin mula-mula diutarakan oleh seorang ahli kimia Polandia yang bernama Punk, yang percaya bahwa zat penangkal beri-beri yang larut dalam air itu suatu amine yang sangat vital, dan dari kata tersebut lahirlah istilah vitaminedan kemudian menjadi vitamin. Kini vitamin dikenal sebagai kelompok senyawa organik yang tidak termasuk dalam golongan protein, karbohidrat, maupun lemak dan terdapat dalam jumlah kecil dalam bahan makanan yang sangat penting perananya bagi beberapa fungsi tertentu tubuh untuk menjaga kelangsungan kehidupan serta pertumbuhan.

Vitamin berasal dari kata latin, vita yang berarti hidup. Merupakan kelompok gizi yang terbaru. Umumnya vitamin ditentukan baik dengan huruf atau dengan nama misal vitamin A, B, C dan sebagainya. Vitamin digunakan tubuh dalam jumlah yang sedikit, tetapi tidak ada golongan gizi lain dapat menggantikannya. Vitamin-vitamin bekerja satu sama lain dan dengan zat gizi lainnya dalam memperlancar fungsi tubuh secara normal. Sebagian besar fungsinya berkaitan dengan fungsinya sebagai enzim pembantu (ko-enzim) dalam metabolisme zat gizi dan dalam melepaskan energi. Semua vitamin digolongkan menurut daya melarutnya. Beberapa viamin larut dalam pelarut lemak, lainnya larut dalam air.

Vitamin merupakan suatu molekul organik yang sangat diperlukan tubuh untuk proses metabolisme dan pertumbuhan yang normal. Vitamin-vitamin tidak dapat dibuat oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup, oleh karena itu harus diperoleh dari bahan pangan yang dikonsumsi. Sebagai pengecualian adalah vitamin D, yang dapat dibuat dalam kulit asalkan kulit mendapat cukup kesempatan kena sinar matahari. Dalam bahan pangan hanya terdapat vitamin dalam jumlah yang relatif sangat kecil, dan terdapat dalam bentuk yang berbeda-beda, diantaranya adalah yang berbentuk provitamin atau calon vitamin (precursor) yang dapat diubah dalam tubuh menjadi vitamin yang aktif. Segera setelah diserap oleh tubuh provitamin mengalami perubahan kimia sehingga menjadi satu atau lebih bentuk yang aktif.

e. Mineral

Sebagian besar bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral. Unsur mineral juga dikenal sebagai zat organik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak, karena itulah disebut abu. Meskipun banyak dari elemen-elemen mineral telah jelas diketahui fungsinya pada makanan ternak, belum banyak penelitian sejenis dilakukan pada manusia. Karena itu peranan berbagai unsur  mineral bagi manusia masih belum sepenuhnya diketahui.

Mineral dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu :

1)      Mayor mineral (mineral makro) : > 0,05% dari berat badan.

Contohnya : Ca, P. Mg, K, Na, Cl, dan S.

2)      Minor mineral (mineral mikro) : < 0,05% dari berat badan.

Contohnya : Fe, I, Co, F, Mn, Cu, Zn, Mo, Se dan Cr.

f. Air

Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan fungsinya tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan kita. Bahkan dalam bahan makanan yang kering sekalipun, seperti buah kering, tepung, serta biji-bijian, terkandung air dalm jumlah tertentu.

Semua bahan makanan mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan sisa-sisa metabolism, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan biopolymer, dan sebagainya.

Bahan pangan kita baik yang berupa buah, sayuran, daging, maupun susu, telah banyak berjasa dalam memenuhi kebutuhan air manusia. Buah mentah yang menjadi matang selalu bertambah kandungan airnya, misalnya calon buah apel yang mengandung 10% air akan dapt menghasilkan buah apel yang kadar airnya 80%; nanas mempunyai kadar air 87%, dan tomat 95%. Buah yang paling banyak kandungan airnya adalah semangka dengan kadar air 97%.

Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability, kesegaran, dan daya tahan bahan itu. Selain merupakan bagian dari suatu bahan makanan, air merupakan pencuci yang baik bagi bahan makanan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan untuk pengolahanya. Sebagian besar dari perubahan-perubahan bahan makanan terjadi dalam media air yang ditambahkan atau yang berasal dari bahan itu sendiri.

Bila badan manusia hidup dianalisis komposisi kimianya, maka akan diketahui kandungan airnya rata-rata 65% atau sekitar 47 liter per orang dewasa, setiap hari sekitar 2,5 liter harus diganti dengan air yang baru. Diperkirakan dari sejumlah air yang harus diganti tersebut 1,5 liter berasal dari air minum dan sekitar 1,0 liter berasal dari bahan makanan yang dikonsumsi.

Dalam keadan kesulitan bahan pangan dan air, manusia mungkin dapat tahan hidup tanpa makanan selama lebih dari 2 bulan, tetapi tanpa minumia akan meninggal dunia dalam waktu kurang dari seminggu. Kandungan air beberapa bahan makanan yang umum seperti terlihat pada table , menunjukan bahwa banyaknya air dalm suatu bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan fisik bahan tersebut, misalnya buah nenas seakan-akan mempunyai kandungan air yang lebih besar dari pada kol, kandungan air pada susu lebih besar dari kacang hijau, sedangkan susu bubuk dan terigu seakan-akan tidak mengandung air.

Table 2.2.  Kandungan air beberapa komoditi

Bahan

Kandungan air

Bahan

Kandungan air

Tomat

Semangka

Kol

Nenas

Kacang hijau

Susu sapi

94%

93%

92%

85%

90%

88%

Ikan teri kering

Daging sapi

Roti

Buah kering

Susu bubuk

Tepung terigu

38%

66%

36%

28%

14%

12%

Sumber : Hartley, 1970.

2.2 Pengawetan Makanan

2.2.1 Pendinginan

Pendinginan adalah penyimpanan bahan pangan di atas suhu pembekuan bahan yaitu -2 sampai +100C. Cara pengawetan dengan suhu rendah lainya yaitu pembekuan. Pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku yaitu pada suhu 12 sampai -240C. Pembekuan cepat (quick freezing) di lakukan pada suhu -24 sampai -400C. Pendinginan biasanya dapat mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau minggu tergantung pada macam bahan panganya, sedangkan pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan untuk beberapa bulan atau kadang beberapa tahun. Perbedaan lain antara pendinginan dan pembekuan adalah dalam hal pengaruhnya terhadap keaktifan mikroorganisme di dalam bahan pangan. Penggunaan suhu rendah dalam pengawetan pangan tidak dapat membunuh bakteri, sehingga jika bahan pangan beku misalnya di keluarkan dari penyimpanan dan di biarkan mencair kembali (thawing), pertumbuhan bakteri pembusuk kemudian berjalan cepat kembali. Pendinginan dan pembekuan masing-masing juga berbeda pengaruhnya terhadap rasa, tekstur, nilai gizi, dan sifat-sifat lainya. Beberapa bahan pangan menjadi rusak pada suhu penyimpangan yang terlalu rendah.

2.2.2 Pengeringan

Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau mengilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang di kandung melalui penggunaan energi panas. Biasanya, kandungan air bahan tersebut di kurangi sampai batas sehingga mikroorganisme tidak dapat tumbuh lagi di dalamya. Keuntungan pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet dan volume bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan menghemat ruang pengangkutan dan pengepakan, berat bahan juga menjadi berkurang sehingga memudahkan transpor, dengan demikian di harapkan biaya produksi menjadi lebih murah. Kecuali itu, banyak bahan-bahan yang hanya dapat di pakai apabila telah di keringkan, misalnya tembakau, kopi, the, dan biji-bijian. Di samping keuntungan-keuntunganya, pengeringan juga mempunyai beberapa kerugian yaitu karena sifat asal bahan yang di keringkan dapat berubah, misalnya bentuknya, misalnya bentuknya, sifat-sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu dan sebagainya. Kerugian yang lainya juga disebabkan beberapa bahan kering perlu pekerjaan tambahan sebelum di pakai, misalnya harus di basahkan kembali (rehidratasi) sebelum di gunakan. Agar pengeringan dapat berlangsung, harus di berikan energi panas pada bahan yang di keringkan, dan di perlukan aliran udara untuk mengalirkan uap air yang terbentuk keluar dari daerah pengeringan. Penyedotan uap air ini dapat juga di lakukan secara vakum. Pengeringan dapat berlangsung dengan baik jika pemanasan terjadi pada setiap tempat dari bahan tersebut, dan uap air yang di ambil berasal dari semua permukaan bahan tersebut. Factor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas permukaan benda, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap di udara, dan waktu pengeringan.

2.2.3 Pengemasan

Pengemasan merupakan bagian dari suatu pengolahan makanan yang berfungsi untuk pengawetan makanan, mencegah kerusakan mekanis, perubahan kadar air. Perkembangan teknologi pengemasan sangat pesat khususnya pengemas plastik yang dengan drastik mendesak peranan kayu, karton, gelas dan metal sebagai bahan pembungkus primer.

Jenis generasi baru bahan makanan pengemas ialah lembaran plastik berpori yang disebut Spore 2226, sejenis plastik yang memilki lubang–lubang. Plastik ini sangat penting penggunaannya bila dibandingkan dengan plastik yang lama yang harus dibuat lubang dahulu. Jenis plastik tersebut dapat menggeser penggunaan daun pisang dan kulit ketupat dalam proses pembuatan ketupat dan sejenisnya.

2.2.4 Pengalengan

Namun, karena dalam pengalengan makanan digunakan sterilisasi komersial (bukan sterilisasi mutlak), mungkin saja masih terdapat spora atau mikroba lain (terutama yang bersifat tahan terhadap panas) yang dapat merusak isi apabila kondisinya memungkinkan. Itulah sebabnya makanan dalam kaleng harus disimpan pada kondisi yang sesuai, segera setelah proses pengalengan selesai.

Pengalengan didefinisikan sebagai suatu cara pengawetan bahan pangan yang dipak secara hermetis (kedap terhadap udara, air, mikroba, dan benda asing lainnya) dalam suatu wadah, yang kemudian disterilkan secara komersial untuk membunuh semua mikroba patogen (penyebab penyakit) dan pembusuk. Pengalengan secara hermetis memungkinkan makanan dapat terhindar dan kebusukan, perubahan kadar air, kerusakan akibat oksidasi, atau perubahan cita rasa.

2.2.5 Penggunaan bahan kimia

Bahan pengawet dari bahan kimia berfungsi membantu mempertahankan bahan makanan dari serangan makroba pembusuk dan memberikan tambahan rasa sedap, manis, dan pewarna. Contoh beberapa jenis zat kimia : cuka, asam asetat, fungisida, antioksidan, in-package desiccant, ethylene absorbent, wax emulsion dan growth regulatory untuk melindungi buah dan sayuran dari ancaman kerusakan pasca panen untuk memperpanjang kesegaran masam pemasaran. Nitrogen cair sering digunakan untuk pembekuan secara tepat buah dan sayur sehingga dipertahankan kesegarannya.

Suatu jenis regenerasi baru “growth substance sintesis” yang disebut morfaktin telah ditemukan dan diaplikasikan untuk mencegah kehilangan berat secara fisiologis pada pasca panen, kerusakan karena kapang, pemecahan klorofil serta hilangnya kesegaran buah. Scott dkk (1982) melaporkan bahwa terjadinya browning/ pencoklatan, kehilangan berat dan pembusukan buah leci dapat dikurangi bila buah–buahan tersebut direndam dalam larutan binomial hangat (0,05%; 520C ) selama 2 menit dan segera diikuti dengan pemanasan PVC (polivinil klorida ) dengan ketebalan 0,001 mm.

2.2.6 Pemanasan

Penggunaan panas dan waktu dalam proses pemanasan bahan pangan sangat berpengaruh pada bahan pangan. Beberapa jenis bahan pangan seperti halnya susu dan kapri serta daging, sangat peka terhadap susu tinggi karena dapat merusak warna maupun rasanya. Sebaliknya, komoditi lain misalnya jagung dan kedelai dapat menerima panas yang hebat karena tanpa banyak mengalami perubahan.

Pada umumnya semakin tinggi jumlah panas yang di berikan semakin banyak mikroba yang mati. Pada proses pengalengan, pemanasan di tujukan untuk membunuh seluruh mikroba yang mungkin dapat menyebabkan pembusukan makanan dalam kaleng tersebut, selama penanganan dan penyimpanan. Pada proses pasteurisasi, pemanasan di tujukan untuk memusnahkan sebagian besar mikroba pembusuk, sedangkan sebagian besar mikroba yang tertinggal dan masih hidup terus di hambat pertumbuhanya dengan penyimpanan pada suhu rendah atau dengan cara lain misalnya dengan bahan pengawet. Proses pengawetan dapat di kelompokan menjadi 3 yaitu: pasteurisasi, pemanasan pada 1000 C dan pemanasan di atas 1000 C.

2.2.7 Teknik fermentasi

Fermentasi bukan hanya berfungsi sebagai pengawet sumber makanan, tetapi juga berkhasiat bagi kesehatan. Salah satumya fermentasi dengan menggunakan bakteri laktat pada bahan pangan akan menyebabkan nilai pH pangan turun di bawah 5.0 sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri fekal yaitu sejenis bakteri yang jika dikonsumsi akan menyebabkanakan muntah-muntah, diare, atau muntaber.

Bakteri laktat (lactobacillus) merupakan kelompok mikroba dengan habitat dan lingkungan hidup sangat luas, baik di perairan (air tawar ataupun laut), tanah, lumpur, maupun batuan. tercatat delapan jenis bakteri laktat, antara lain Lacobacillus acidophilus, L. fermentum, L. brevis, dan lain-lain.

Asam laktat yang dihasilkan bakteri dengan nilai pH (keasaman) 3,4-4 cukup untuk menghambat sejumlah bakteri perusak dan pembusuk bahan makanan dan minuman. Namun, selama proses fermentasi sejumlah vitamin juga di hasilkan khususnya B-12. Bakteri laktat juga menghasilkan lactobacillin (laktobasilin), yaitu sejenis antibiotika serta senyawa lain yang berkemampuan menontaktifkan reaksi kimia yang dihasilkan oleh bakteri fekal di dalam tubuh manusia dan bahkan mematikannya, Senyawa lain dari bakteri laktat adalah NI (belum diketahui). NI bekerja menghambat enzim 3-hidroksi 3-metil glutaril reduktase yang akan mengubah NADH menjadi asam nevalonat dan NAD. Dengan demikian, rangkaian senyawa lain yang akan membentuk kolesterol dan kanker akan terhambat.

Di beberapa kawasan Indonesia, tanpa disadari makanan hasil fermentasi laktat telah lama menjadi bagian di dalam menu makanan sehari-hari. Yang paling terkenal tentu saja adalah asinan sayuran dan buah-buahan. Bahkan selama pembuatan kecap, tauco, serta terasi, bakteri laktat banyak dilibatkan. Bekasam atau bekacem dari Sumatera bagian Selatan, yaitu ikan awetan dengan cara fermentasi bakteri laktat, bukan saja merupakan makanan tradisional yang digemari, tetapi juga menjadi contoh pengawetan secara biologis yang luas penggunaannya. (Anonim, Suara Merdeka Edisi Cetak.mht)

2.2.8 Teknik Iradiasi

Iradiasi adalah  proses aplikasi radiasi energi pada suatu sasaran, seperti pangan.  Menurut Maha (1985), iradiasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk pemakaian energi radiasi secara sengaja dan terarah.  Sedangkan menurut Winarno et al. (1980), iradiasi adalah teknik penggunaan energi untuk penyinaran bahan dengan menggunakan sumber iradiasi buatan.

Jenis iradiasi pangan yang dapat digunakan untuk pengawetan bahan pangan adalah radiasi elektromagnetik yaitu radiasi yang menghasilkan foton berenergi tinggi sehingga sanggup menyebabkan terjadinya ionisasi dan eksitasi pada materi yang dilaluinya.  Jenis iradiasi ini dinamakan radiasi pengion, contoh dan gelombang elektromagnetikb, aradiasi pengion adalah radiasi partikel. Contoh radiasi pengion yang disebut terakhir ini paling banyak g digunakan (Winarno et al., 1980).

Dua jenis radiasi pengion yang umum digunakan untuk pengawetan makanan adalah sinar gamma yang dipancarkan oleh radio nuklida 60Co (kobalt-60) dan 137Cs (caesium-37) dan berkas elektron yang terdiri dari partikel-pertikel bermuatan listrik.  Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan.

Menurut Hermana (1991), dosis radiasi adalah jumlah energi radiasi yang diserap ke dalam bahan pangan dan merupakan faktor kritis pada iradiasi pangan.  Seringkali untuk tiap jenis pangan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh hasil yang diinginkan.  Kalau jumlah radiasi yang digunakan kurang dari dosis yang diperlukan, efek yang diinginkan tidak akan tercapai.  Sebaliknya jika dosis berlebihan, pangan mungkin akan rusak sehingga tidak dapat diterima konsumen

Keamanan pangan iradiasi merupakan faktor terpenting yang harus diselidiki sebelum menganjurkan penggunaan proses iradiasi secara luas.  Hal yang membahayakan bagi konsumen bila molekul tertentu terdapat dalam jumlah banyak pada bahan pangan, berubah menjadi senyawa yang toksik, mutagenik, ataupun karsinogenik sebagai akibat dari proses iradiasi.

Tabel 2.3 Penerapan dosis berbagai penerapan iradiasi pangan

Tujuan

Dosis (kGy)

Produk

Dosis rendah (s/d 1 KGy)

Pencegahan pertunasan

Pembasmian serangga dan parasit

Perlambatan proses fisiologis

0,05 – 0,15

0,15 – 0,50

0,50 – 1,00

Kentang, bawang putih, bawang bombay, jahe,

Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering, ikan, daging kering

Buah dan sayur segar

Dosis sedang (1- 10 kGy)

Perpanjangan masa simpan

Pembasmian mikroorganisme perusak dan patogen

Perbaikan sifat teknologi pangan

1,00 – 3,00

1,00 – 7,00

2,00 – 7,00

Ikan, arbei segar

Hasil laut segar dan beku, daging unggas segar/beku

Anggur(meningkatkan sari), sayuran kering (mengurangi waktu pemasakan)

Dosis tinggi1 (10 – 50 kGy)

Pensterilan industri

Pensterilan bahan tambahan makanan tertentu dan komponennya

10 – 50

Daging, daging unggas, hasil laut, makanan siap hidang, makanan steril

 

Hanya digunakan untuk tujuan khusus.  Komisi Codex Alimentarius Gabungan FAO/WHO belum menyetujui penggunaan dosis ini.

2.4 Metode Nontermal Dalam Pengawetan Makanan

Metode pengawetan secara fisik dengan pemanasan (thermal processing) masih merupakan metode yang paling banyak digunakan dalam industri-industri pengolahan makanan hingga sekarang ini. Dengan metode ini, bahan makanan yang diproses mengalami pemanasan pada suhu yang sangat tinggi (diatas 1300 C) selama waktu tertentu, sehingga mikroorganisme patogen yang terkandung di dalamnya dapat dilumpuhkan.

Pengembangan teknologi dan inovasi baru dalam bidang pengolahan pangan terus dilakukan dan telah berhasil mengembangkan beberapa teknologi maju dalam bidang sterilisasi dan pasteurisasi bahan pangan yang meliputi teknologi thermal dan non-thermal. Teknologi thermal meliputi teknologi asepktik, teknologi ohmic, teknologi microwave, teknologi radiasi dengan sinar inframerah, dan teknologi pasteurisasi dengan gelombang radio.

Teknologi nontermal meliputi teknologi Pulsed electric field (PEF),  teknologi high pressure processing (HPP), pulsed light (PL), teknologi ozone, teknologi irradiasi (gamma radiation), dan teknologi pasteurisasi dengan sinar X dan electron beam (model teknologi ini lebih lengkapnya pada Bab III tentang Pengawetan Makanan Dengan Teknik Nontermal.

Teknologi PEF menggunakan arus listrik bertegangan sangat tinggi dalam siklus waktu yang sangat singkat untuk mematikan sel-sel mikro-organisme tanpa disertai proses pemanasan. Teknologi PEF dapat dikategorikan sebagai teknologi nontermal, karena proses sterilisasi berlangsung di bawah ambang batas suhu yang dapat menyebabkan kematian mikro-organisme dan kerusakan nilai nutrisi dan sifat-sifat arganoleptik dari produk. Oleh sebab itu, sifat arganoleptik (aroma, rasa, warna, dan tekstur) dan nilai nutrisi bahan pangan yang diolah tetap seperti pada produk segar.

III.  PENGAWETAN MAKANAN DENGAN TEKNIK NONTERMAL

 3.1 Pengawetan Makanan

Pangan secara umum bersifat mudah rusak (perishable), karena kadar air yang terkandung di dalamnya sebagai faktor utama penyebab kerusakan pangan itu sendiri. Semakin tinggi kadar air suatu pangan, akan semakin besar kemungkinan kerusakannya baik sebagai akibat aktivitas biologis internal (metabolisme) maupun masuknya mikroba perusak. Kriteria yang dapat digunakan untuk menentukan apakah makanan tersebut masih pantas di konsumsi, secara tepat sulit di laksanakan karena melibatkan faktor-faktor nonteknik, sosial ekonomi, dan budaya suatu bangsa. Idealnya, makanan tersebut harus: bebas polusi pada setiap tahap produksi dan penanganan makanan, bebas dari perubahan-perubahan kimia dan fisik, bebas mikroba dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit atau pembusukan (Winarno, 1993).

Pengawetan makanan adalah proses perlakuan pada makanan untuk menghentikan atau mengurangi kerusakan pada makanan seperti berkurangnya kualitas dan nutrisi yang terkandung di dalamnya. Pengawetan makanan biasanya terkait dengan penghambatan pertumbuhan bakteri, jamur dan mikroorganisme lainnya. Banyak metode atau teknik pengawetan makanan seperti pasteurisasi, pengeringan, pendinginan, pengalengan, pemvakuman, radiasi, pemberian medan listrik, kimiawi, dan lain-lain.

Pengawetan pangan disamping berarti penyimpanan juga memiliki 2 maksud, yaitu :

1)      Menghambat pembusukan.

2)      Menjamin mutu awal pangan agar tetap terjaga selama mungkin.

Penggunaan pengawet dalam produk pangan dalam prakteknya berperan sebagai antimikroba atau antioksidan atau keduanya. Jamur, bakteri dan enzim  selain penyebab pembusukan pangan juga dapat menyebabkan orang menjadi sakit, untuk itu perlu dihambat pertumbuhan maupun aktivitasnya. Jadi, selain tujuan di atas, juga untuk memelihara kesegaran dan mencegah kerusakan makanan atau bahan makanan. Beberapa pengawet yang termasuk antioksidan berfungsi mencegah makanan menjadi tengik yang disebabkan oleh perubahan kimiawi dalam makanan tersebut. Peran sebagai antioksidan akan mencegah produk pangan dari ketengikan, pencoklatan, dan perkembangan noda hitam. Antioksidan menekan reaksi yang terjadi saat pangan menyatu dengan oksigen, adanya sinar, panas dan beberapa logam.

Teknologi nontermal meliputi teknologi Pulsed electric field (PEF),  teknologi high pressure processing (HPP), pulsed light (PL), teknologi ozone, teknologi irradiasi (gamma radiation), dan teknologi pasteurisasi dengan sinar X dan elektron beam (Salengke, 2010), berikut ini akan dibahas tentang beberapa cara teknik pengawetan nontermal.

 3.2 Metode Nontermal Dalam Pengawetan Makanan

3.2.1 High Pressure Processing

a. Pengolahan tekanan tinggi

High Pressure Processing (HPP) adalah metode pengolahan makanan di mana makanan mengalami tekanan tinggi (hingga £ 87.000 per inci persegi atau sekitar 6.000 atmosfer), dengan atau tanpa penambahan panas, untuk mencapai inaktivasi mikroba atau untuk mengubah atribut makanan dalam rangka mencapai kualitas yang diinginkan konsumen. Tekanan Menonaktifkan bakteri yang paling vegetatif pada tekanan di atas £ 60.000 per inci persegi. HPP mempertahankan kualitas makanan, mempertahankan kesegaran alam, dan memperpanjang umur simpan mikrobiologi. Proses ini juga dikenal sebagai proses tekanan tinggi hidrostatik (HHP) dan ultra pengolahan tekanan tinggi (UHP).

 b. Memanfaatkan teknologi HPP

Pengolahan bertekanan tinggi menyebabkan perubahan minimal dalam karakteristik segar makanan dengan menghilangkan degradasi termal. Dibandingkan dengan pengolahan termal, hasil HPP dalam makanan dengan rasa lebih segar, dan penampilan yang lebih baik, tekstur dan gizi. Pengolahan tinggi tekanan dapat dilakukan pada suhu sekitar atau refrigerator (dingin). Teknologi ini terutama bermanfaat untuk produk-produk yang sensitive terhadap panas.

c. Cara kerja HPP

Kebanyakan makanan olahan saat ini dipanaskan untuk membunuh bakteri, yang sering mengurangi kualitas produk. Pengolahan bertekanan tinggi memberikan alternatif cara membunuh bakteri yang dapat menyebabkan pembusukan atau penyakit yang terdapat dalam bahan makanan tanpa kehilangan kualitas sensori atau nutrisi.

Dalam proses HPP, produk dikemas dalam wadah yang fleksibel (biasanya sebuah kantong atau botol plastik) dan terisi ke dalam ruang bertekanan tinggi diisi dengan cairan (hidrolik) tekanan-transmisi. Cairan hidrolik (biasanya air) dalam ruang tersebut bertekanan tinggi menggunakan pompa, dan tekanan ini dialirkan melalui paket ke dalam makanan itu sendiri. Tekanan diterapkan untuk waktu tertentu, biasanya 3 sampai 5 menit. Produk olahan ini kemudian dihapus dan disimpan atau didistribusikan dengan cara konvensional. Karena tekanan ditransmisikan seragam (di semua arah secara bersamaan), makanan tetap bentuknya, bahkan pada tekanan ekstrim. Dan karena panas tidak diperlukan, karakteristik sensori makanan dapat dipertahankan tanpa mengorbankan keselamatan mikroba.

3.2.2 Puls Electron Field

a. Pengolahan medan listrik

Pengolahan menggunakan medan listrik (PEF) listrik adalah metode non-termal dari pengawetan makanan yang menggunakan semburan pendek listrik untuk inaktivasi mikroba dan menyebabkan minimal atau tidak berpengaruh merugikan pada atribut kualitas makanan. PEF dapat digunakan untuk pengolahan produk makanan cair dan semi-cair.

 b. Manfaat teknologi PEF

Pengolahan PEF menawarkan makanan berkualitas tinggi seperti tawar cair dengan rasa yang sangat baik, nilai gizi, dan rak-hidup. Karena mempertahankan makanan tanpa menggunakan panas, makanan diperlakukan seperti ini mempertahankan aroma segar, rasa, dan penampilan.

c. Cara kerja PEF

PEF pengolahan makanan melibatkan mengobati ditempatkan antara elektroda dengan pulsa tegangan tinggi dalam urutan 2080 kV (biasanya selama beberapa mikrodetik). Menerapkan hasil tegangan tinggi dalam medan listrik yang menyebabkan inaktivasi mikroba. Medan listrik dapat diterapkan dalam bentuk eksponensial membusuk, gelombang persegi, bipolar, atau pulsa berosilasi dan pada suhu, temperatur sub-sekitar, atau sedikit di atas-ambien. Setelah pengobatan, makanan dikemas secara aseptik dan disimpan di bawah pendinginan.

d. Cara PEF menginaktivasi mikroorganisme

Pengobatan PEF memiliki efek mematikan terhadap berbagai bakteri vegetatif, jamur, dan ragi. Keberhasilan inaktivasi spora oleh PEF dalam kombinasi dengan rintangan panas atau lainnya adalah subjek penelitian saat ini. Serangkaian pendek, pulsa tegangan tinggi istirahat membrane sel vegetatif mikroorganisme dalam media cair dengan memperluas ada pori-pori (elektroporasi) atau membuat yang baru. pembentukan pori adalah reversibel atau ireversibel tergantung pada faktor-faktor seperti intensitas medan listrik, durasi pulsa, dan jumlah pulsa. Membran sel PEF diperlakukan menjadi permeable terhadap molekul kecil, permeasi pecah menyebabkan pembengkakan dan akhirnya membran sel.

3.2.3 Coold Plasma Processing

a. Cara kerja CPP

Peralatan ini bergantung pada penerapan teknologi gas discharge, dan digunakan terutama untuk sterilisasi batch peralatan medis di rumah sakit. Selain vakum plasma, ada beberapa aplikasi industri dikenal plasma pada suhu yang tinggi tetapi tidak ada yang berkaitan dengan penggunaan gas plasma sebagai desinfektan untuk pengolahan makanan. Namun, potensi besar-besaran aplikasi gas food grade plasma dingin adalah besar, dan rak kualitas dan kehidupan plasma dingin didekontaminasi makanan dan kemasan secara signifikan lebih baik daripada teknologi pelestarian bahan tradisional.

b. Masalah dalam penggunaan CPP

Aspek penting teknologi ini masih belum diketahui secara mendalam, khususnya sehubungan dengan penggunaannya dengan makanan. Kita tidak tahu ukuran dinginnya  plasma untuk menginactifkan spora atau bagaimana plasma dingin khususnya molekul elektronik- berinteraksi dengan makanan atau bahan kemasan, atau stabilitas plasma untuk operasi komersial besar-besaran.

c. Keuntungan menggunakan teknologi CDP

Plasma dingin dapat digunakan untuk dekontaminasi produk dimana mikro-organisme eksternal berada. Tidak seperti cahaya (misalnya dekontaminasi sinar ultraviolet), plasma mengalir di sekitar benda, yang berarti ‘efek bayangan’ tidak terjadi memastikan semua bagian dari produk diperlakukan. Untuk produk seperti sayuran dipotong dan daging segar, tidak ada teknologi permukaan dekontaminasi ringan saat ini tersedia; plasma dingin dapat digunakan untuk tujuan ini. Plasma dingin juga dapat digunakan untuk mikroorganisme permukaan sebelum produk dikemas sebagai bagian dari proses pengemasan. Plasma yang dihasilkan oleh debit listrik, mirip dengan yang digunakan dalam tabung lampu fluorescent, sangat efisien (80%) konversi tarif listrik untuk plasma. Konsumsi energi akan sama dengan sistem UV-C dan perlakuan pada makanan akan sangat efektif dalam biaya, elektronik dan masa plasma teknologi yang sebanding dengan sistem UV-C bahkan dengan kebutuhan tambahan untuk gas pembawa. Sterilisasi kering tanpa bahan kimia berarti pengurangan limbah kimia dan air limbah, yang baik bagi lingkungan dan ekonomis (menguntungkan). Makanan iradiasi adalah teknologi untuk mengendalikan pembusukan dan menghilangkan patogen makanan, yang disebabkan seperti salmonella. Hasilnya adalah mirip dengan pasteurisasi konvensional dan sering disebut “pasteurisasi dingin” atau “pasteurisasi iradiasi.” Seperti pasteurisasi, iradiasi membunuh bakteri dan patogen lainnya, yang dapat mengakibatkan keracunan atau pembusukan makanan.

3.2.4 Elektron Beam Generator

Fasilitas balok elektron menghasilkan e-balok dengan akselerator berkas elektron linear (bekerja pada prinsip yang sama dengan tabung televisi). Semua elektron terkonsentrasi dan dipercepat sampai 99% dari kecepatan cahaya dan energi hingga 10 MeV. Karena e-balok dihasilkan elektrik, mereka menawarkan keuntungan tertentu :

-          Mereka dapat diaktifkan hanya jika diperlukan

-          Mereka tidak membutuhkan penambahan sumber seperti halnya cobalt-60

-          Tidak ada limbah radioaktif

-          E-beam teknologi juga memiliki kelemahan:

-          Dangkal kedalaman penetrasi

-          E-balok harus dikonversi ke x-ray untuk menembus item besar.

3.2.5 Pulsed Light

Secara tradisional, pengolahan makanan yang paling sering digunakan adalah dengan panas guna menghambat mikroorganisme pada suhu 60°C selama beberapa menit dan 100°C selama beberapa detik. Selama periode ini, sejumlah besar energi yang ditransfer ke makanan, yang dapat memicu reaksi yang mengarah ke perubahan yang tidak diinginkan. Selama pemrosesan nontermal, suhu makanan  yang dicapai  dibawah  suhu  pengolahan termal. Dengan demikian, vitamin, nutrisi  penting, dan rasa diharapkan tidak mengalami perubahan. Pulsed Light digunakan untuk inaktifasi cepat mikroorganisme pada permukaan makanan, peralatan, dan makanan dalam kemasan. Istilah yang sering digunakan yaitu high intensity broad spectrum pulsed light (Roberts and Hope, 2003) and pulsed, white light (Marquenie et al. 2003a,b), are synonymous with PL (Rowan et al., 1999).

Penggunaan lampu flash inert-gas menghasilkan intens dan pulsa pendek dari ultraviolet (UV) light mikroba inaktivasi dimulai pada akhir 1970-an di Jepang. Dalam 1988 eksperimentasi, ekstensif dilakukan oleh Pure Pulse Technologies Inc memberikan proses yang disebut Pulsed Light PureBright® untuk mensterilkan obat-obatan, peralatan medis, kemasan, dan air. PL melibatkan penggunaan pulsa intens durasi pendek dan spektrum yang luas untuk menjamin inaktivasi mikroba pada Makanan Bioproses Technol (2010).

3.2.6 Oscillating Magnetic Fields

Deskripsi dan Aplikasi Statis (SMF) dan osilasi (OMF) medan magnet telah dieksplorasi untuk potensi sebagai metode inaktivasi mikroba. Pengawetan makanan dengan OMF melibatkan segel makanan dalam kantong plastik dan memberikan 1 sampai 100 pulsa dalam OMF dengan frekuensi antara 5 sampai 500 kHz pada suhu di kisaran 0 sampai 50oC selama waktu total eksposur mulai dari 25 sampai 100 ms. Frekuensi yang lebih tinggi dari 500 kHz kurang efektif untuk inaktivasi mikroba dan cenderung panas pada bahan makanan (Barbosa-Cánovas dan others1998).

Perlakuan medan magnet dilakukan pada tekanan atmosfer dan pada suhu sedang. Suhu makanan meningkat 2-5oC. Menurut Hoffman (1985) paparan medan magnet menyebabkan hambatan dalam pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme. OMF intensitas 5 sampai 50 telsa (T) dan frekuensi dari 5 sampai 500 kHz diterapkan dan mengurangi jumlah mikroorganisme oleh setidaknya siklus 2-log.

Dalam DNA adalah 10-2 untuk 10-3 eV (Hoffman, 1985). OMF intensitas ini dapat dihasilkan dengan: (1) kumparan superkonduktor; (2) kumparan yang menghasilkan medan DC, atau (3) gulungan energi oleh pembuangan energi yang tersimpan dalam sebuah kapasitor (Gersdof dan lain-lain 1983).

3.2.7  Ultra Sound

Aplikasi USG dalam teknologi makanan Technologie Alimentaria 6 (3) 2007 93 menerapkan USG selama lebih dari tiga jam, aktivitas asli peroksidase, bertanggung jawab untuk pengembangan off-rasa dan pigmen coklat, telah semakin berkurang 90% (Mason et al., 1996). Penggunaan USG daya secara signifikan meningkatkan ekstraksi senyawa organic terkandung dalam tubuh tanaman dan biji bijian. Manfaat tambahan hasil dari gangguan biologis dinding sel untuk memfasilitasi pelepasan isi. Dikombinasikan dengan efek ini ditingkatkan perpindahan massa, karena efek dari microstreaming yang  lebih efisien.

Metode ekstraksi gula (Chendke dan Fogler, 1975), sonikasi ini dipercepat gula difusi dan memberikan tingkat yang lebih tinggi kandungan bahan kering dan kadar gula dalam juse (Stasiak, 2005). Dalam beberapa kasus sonikasi meningkatkan efisiensi ekstraksi pada menurunkan suhu menghasilkan produk yang lebih murni dalam waktu yang lebih singkat (Mason et al, 1996).

Power USG telah terbukti sangat berguna dalam proses kristalisasi. Ini melayani sejumlah peran dalam inisiasi pembenihan dan pembentukan kristal berikutnya dan pertumbuhan (Mason et al., 1996). USG juga telah diterapkan untuk filtrasi. Akibatnya, kandungan air lumpur yang mengandung air 50% dengan cepat berkurang menjadi 25%, sedangkan penyaringan konvensional mencapai batas hanya 40% [Mason et al. 1996]. Contoh lain dari aplikasi USG penting komersial yang berpotensi besar adalah akustik pengeringan. Ultrasonically ditingkatkan pengeringan bisa dilakukan di bawah suhu dari metodologi konvensional yang mengurangi kemungkinan oksidasi atau degradasi dalam materi.

USG Power telah membuktikan sendiri merupakan metode yang efektif dalam membantu pembekuan makanan dan manfaatnya yang luas-berkisar. Selain aplikasi tradisional dalam mempercepat es proses nukleasi, juga dapat diterapkan untuk membekukan konsentrasi dan pengeringan beku proses dalam rangka pengendalian distribusi ukuran kristal dalam produk beku. Jika diterapkan untuk proses pembekuan bahan makanan segar, USG tidak bisa hanya meningkatkan laju pembekuan, tetapi juga meningkatkan kualitas produk beku. Penerapan kekuasaan USG juga dapat memanfaatkan memproduksi es krim dengan mengurangi ukuran kristal, mencegah inkrustasi di permukaan pembekuan, dll (Zheng dan Sun, 2006).

Teknik yang paling umum saat ini digunakan untuk menonaktifkan mikroorganisme dalam makanan produk pasteurisasi dan sterilisasi termal konvensional. Pengolahan termal tidak membunuh mikroorganisme vegetatif dan beberapa spora, namun efektivitas adalah  tergantung pada temperatur dan waktu pengolahan. Namun, besarnya pengobatan  waktu dan proses temperatur juga sebanding dengan  jumlah kerugian gizi, pengembangan rasa yang tidak diinginkan dan kemerosotan sifat fungsional produk makanan.

USG tinggi daya diketahui dapat merusak atau mengganggu dinding sel biologis yang akan mengakibatkan kerusakan sel-sel hidup. Sayangnya intensitas yang sangat tinggi diperlukan jika USG sendiri akan digunakan untuk sterilisasi permanen. Namun, penggunaan USG digabungkan dengan teknik dekontaminasi lainnya, seperti tekanan, panas atau ekstrim pH menjanjikan. Thermosonik (panas ditambah sonikasi), tekanan manosonik (ditambah sonikasi), dan manothermosonik (panas ditambah tekanan plus sonikasi) perlakuan mungkin metode terbaik untuk menonaktifkan mikroba, karena mereka lebih banyak energi dan efektif dalam membunuh mikroorganisme.

Keuntungan USG di atas pasteurisasi panas meliputi : meminimalkan kehilangan rasa, homogenitas yang  lebih besar dan signifikan penghematan energi (Mason et al.,1996). Sejumlah besar data ada mengenai dampak USG terhadap inaktivasi mikroorganisme (Piyasena et al., 2003).  Efektivitas pengobatan USG ini tergantung pada jenis bakteri yang diuji. Faktor lainnya adalah amplitudo dari gelombang ultrasonik, paparan waktu, volume makanan yang diproses, komposisi  makanan dan pengobatan suhu. Efek bakterisida dari USG yang diamati sementara ditangguhkan dalam budaya menengah (Davies, 1959). Menurut Lillard (1993) salmonella melekat pada ayam pedaging kulit berkurang pada sonikasi di pepton pada 20 kHz selama 30 menit. Hasil penelitian dilakukan oleh Dolatowski dan Stasiak (2002) membuktikan bahwa pengolahan ultrasound mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kontaminasi mikrobiologi daging. Ada sejumlah besar aplikasi potensial USG intensitas tinggi dalam industri makanan. Aplikasi dari kedua USG-tinggi dan frekuensi rendah dalam makanan industri telah terbukti memiliki potensi besar baik untuk memodifikasi atau mencirikan sifat-sifat makanan.

 V. PENUTUP

4.1 Kesimpulan

  1. Dengan metode nontermal, bahan makanan yang diproses mengalami pemanasan pada suhu yang sangat tinggi (diatas 1300 C) selama waktu tertentu, sehingga mikroorganisme patogen yang terkandung di dalamnya dapat dilumpuhkan.
  2. Pengawetan bahan makanan dapat dilakukan dengan cara: pendinginan, pengeringan, pengemasan, pengalengan, penggunaan bahan kimia, pemanasan, teknik fermentasi maupun teknik Iradiasi.
  3. Pengawetan makanan dengan teknik Teknologi nontermal meliputi : High Pressure Processing, Puls Electron Field, Coold Plasma Processing, Pulsed Light, Elektron Beam Generator, Oscillating Magnetic Fields, ULTRA SOUND.

4.2 Saran

Perlu adanya kajian lebih lanjut tentang teknik pengawetan nontermal dari aspek teknis dilapangan, sehingga dapat diperoleh data-data yang falid, akuntable dan akurat, sehingga dapat memberikan informasi yang baik dan dapat dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, tentunya makalan ini tidaklah sempurna dan memiliki banyak keterbatasan serta kekurangan. Namun, ketidak sempurnaan tersebut diharapkan dapat digunakan sebagai bahan rujukan maupun kritikan serta masukan yang bersifat membangun dan menyempurnakan materi tersebut bagi para pembaca.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Pulsed light technology, a promising new process for enhancing seafood quality.

Anonim. 2011. http://www.seafoodplus.org/Pulsed_light_technolog. 614.0. html. Diakses tanggal 10 Nopember 2011.

Badan POM. 2004. Artikel : Bahan Pengawet Makanan.

Barbosa-Canovas, PhD, E., Pothakamury, UR dan Swanson, BG. 1997. Application of light pulses in the sterilization of foods and packaging materials. Penerapan pulsa cahaya dalam sterilisasi makanan dan bahan kemasan. Nonthermal Preservation of Foods. Nonthermal Pengawetan Makanan. Marcel Dekker. New York.

Davies, R. H., and M. Breslin. 2003. Investigations into possible alternative decontamination methods for Salmonella Enteritidis on the surface of table eggs. J. Vet. Med.

Deman J. M, 1997, Kimia Makanan, ITB, Bandung.

Dunn, J., Clark, RW, Asmus, JF, Pearlman, JS, Boyer, K., Pairchaud, F. dan Hofmann, GA. 1991. Methods for preservation of foodstuffs. Metode pengawetan makanan. Maxwell Laboratories, Inc. US Patent 5.034.235.

Dunn, JE, Ott, TM, Clark, RW. 1996 Perpanjangan masa hidup dalam produk polong tahan lama. US Patent 5489442

Higgins, S. E., A. D. Wolfenden, L. R. Bielke, C. M. Pixley, A. Torres-Rodriguez, J. L. Vicente, D.Bosseau, N. Neighbor, B. M. Hargis, and G. Tellez. 2005. Application of ionized reactive oxygenspecies for disinfection of carcasses, table eggs, and fertile eggs. J. Appl. Poult.

Krishnamurthy K., J. C. Tewari, J. Irudayaraj, and A. Demirci. 2007. Microscopic and spectroscopic evaluation of inactivation of Staphylococcus aureus by pulsed UV-light and infrared heating. Food Bioprocess Technol. (Available online). DOI 10.1007/s11947-008-0084-8.

Suhardjo, Clara M.K, 1992, Prinsip-Prinsip Ilmu Gizi, Kanisius, Yogyakarta

Winarno F.G, 1984, Kimia Pangan dan Gizi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada Maret 22, 2012 in Uncategorized

 

PERANAN BAKTERI ASAM LAKTAT (BAL) PADA PENGOLAHAN MAKANAN FERMENTASI

PERANAN BAKTERI ASAM LAKTAT (BAL) PADA PENGOLAHAN MAKANAN FERMENTASI

Oleh :
Anto Susanto
P2AA11054
E-Mail : antosusanto@ymail.com/politeknikketapang@yahoo.co.id

I.   PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pola hidup masyarakat yang cenderung menyadari akan pentingnya kesehatan menyebabkan kebutuhan pangan tidak sebatas pada pemenuhan kebutuhan gizi konvensional bagi tubuh serta pemuas mulut dengan citarasa yang enak melainkan pangan diharapkan mampu berfungsi menjaga kesehatan dan kebugaran tubuh. Produk pangan seperti ini biasa disebut sebagai pangan fungsional.

Produk pangan yang banyak yang dikembangkan sebagai pangan fungsional antara lain adalah produk-produk probiotik. Probiotik merupakan bakteri hidup yang diberikan melalui mulut sebagai menu tambahan sehari-hari. Banyak spesies bakteri telah lama digunakan sebagai probiotik sebagian besar merupakan bakteri asam laktat misalnya : Lactobacillus sp.dan Streptococcus sp (Winarno et. al., 2003).

Cartney (1997) melaporkan bahwa bakteri probiotik menjaga kesehatan usus, membantu penyerapan makanan, produksi vitamin, dan mencegah pertumbuhan bakteri patogen. Selain itu dapat meningkatkan fungsi sistem kekebalan tubuh, metabolisme kolesterol, karsinogenesis, dan menghambat penuaan.
Produk makanan yang berkhasiat terapeutik lebih dikenal dengan istilah makanan fungsional. Salah satu makanan fungsional adalah makanan yang mengandung probiotik yaitu mikroba hidup yang bila dikonsumsi akan menimbulkan efek terapeutik pada tubuh dengan cara memperbaiki keseimbangan mikroflora dalam saluran pencernaan (Fueller 1989).

Makanan fungsional yang lain adalah makanan yang mengandung “prebiotik” yaitu komponen pangan (food ingredients) yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim pencernaan dalam saluran pencernaan manusia namun komponen ini dapat menguntungkan tubuh dengan cara menstimulasi pertumbuhan atau aktivitas sejumlah bakteri misalnya BAL, Bifidobacterium, Enterococcus, Bacteroides dan Eubacterium di dalam usus besar yang pada akhirnya dapat meningkatkan kesehatan tubuh (Gibson & Roberfroid 1995).

Salah satu produk probiotik yang mengandung bakteri asam laktat yaitu yoghurt. Yoghurt adalah produk koagulasi susu yang dihasilkan melalui proses fermentasi bakteri asam laktat, Lactobaccilus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. (Nakazawa dan Hosono, 1992), dan masih banyak produk probiotik  yang mengandung bakteri asam laktat (BAL).

B. Batasan Masalah
Peranan bakteri asam laktat (BAL) banyak diaplikasikan dalam berbagai bidang, diantaranya bidang pertanian khususnya bidang pangan.
Pada pembuatan makalah ini memaparkan peranan bakteri asam laktat (BAL) pada pengolahan pangan hasil fermentasi. Adapun lingkup batasan permasalahan diantaranya membahas tentang spesies bakteri asam laktat bidang pangan dan fermentasi bakteri asam laktat, produk olahan hasil fermentasi oleh bakteri asam laktat dan peranan serta dampak positif yang ditimbulkan dengan adanya fermentasi oleh bakteri asam laktat tersebut.

C. Tujuan
Adapun tujuan dari makalah diantaranya :
1)    Mengetahui bakteri asam laktat dan fermentasi bakteri asam laktat dalam pengolahan pangan.
2)    Mengetahui peranan bakteri asam laktat dalam pengolahan makanan fermentasi dan berbagai macam olahan makanan yang dihasilkan.
3)    Mengetahui perubahan dan peranan serta nilai positif yang dihasilkan pada produk fermentasi oleh bakteri asam laktat.

D. Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh pada pembuatan makalah, diantaranya : dapat menambah  ilmu pengetahuan dan wawasan tentang bakteri asam laktat dan fermentasi bakteri asam laktat dalam pengolahan pangan, peranan bakteri asam laktat dalam pengolahan makanan fermentasi dan berbagai macam olahan makanan yang dihasilkan,  perubahan dan peranan serta nilai positif yang dihasilkan pada produk fermentasi oleh bakteri asam laktat.

II. Bakteri Asam Laktat (BAL)
Bakteri Asam Laktat. Istilah bakteri asam laktat (BAL) mulanya ditujukan hanya untuk sekelompok bakteri yang menyebabkan keasaman pada susu (milk-souring organisms). Secara umum BAL didefinisikan sebagai suatu kelompok bakteri gram positif, tidak menghasilkan spora, berbentuk bulat atau batang yang memproduksi asam laktat sebagai produk akhir metabolik utama selama fermentasi karbohidrat. BAL dikelompokkan ke dalam beberapa genus antara lain Streptococcus (termasuk Lactococcus), Leuconostoc, Pediococcus Lactobacillus.

Indentifikasi bakteri asam laktat didasarkan pada morfologi, fisiologi dan sifat-sifat biokimia dari bakteri. Metode identifikasi menurut Holzapfel dan Schillinger (1992 dalam Widodo 2003), yang menyebutkan bahwa genus Streptococcus memiliki ciri-ciri yaitu, pH akhir dalam media MRS < 4.6, uji katalase negatip, koloni berbentuk kokus, kokus tidak berbentuk tetrad, dan tidak tumbuh pada suhu 100C.

Bakteri asam laktat (BAL) secara fisiologi dikelompokkan sebagai bakteri Gram positif, bentuk kokkus atau batang yang tidak berspora dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat. Secara tradisional, BAL terdiri dari empat genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus. Sebagai contoh genus Streptococcus telah direorganisasi menjadi Enterococcus, Lactococcus, Streptococcus dan Vagococcus (Yang, 2000).

Diantara genus dan spesies BAL yang mempunyai potensi untuk digunakan sebagai probiotik dapat dilihat pada Tabel 2.

Bakteri asam laktat mempunyai peranan esensial hampir dalam semua proses fermentasi makanan dan minuman. Peran utama bakteri ini dalam industri makanan adalah untuk pengasam bahan mentah dengan memproduksi sebagian besar asam laktat (bakteri homofermentatif) atau asam laktat, asam asetat, etanol dan CO2 (bakteri heterofermentatif) (Desmazeaud, 1996). Bakteri asam laktat banyak digunakan dalam produk susu seperti yogurt, sour cream (susu asam), keju, mentega, dan produksi asam-asaman, serta asinan (Lindquist, 1998).

III. Fermentasi Bakteri Asam Laktat
Fermentasi ialah proses baik secara aerob maupun anaerob yang menghasilkan berbagai produk yang melibatkan aktivitas mikroba atau ekstraknya dengan aktivitas mikroba terkontrol (Darwis dan Sukara, 1989). Fermentasi merupakan proses yang telah lama dikenal manusia. Fermentasi adalah proses untuk mengubah suatu bahan menjadi produk yang bermanfaat bagi manusia, seperti fermentasi susu kambing, unta yang terjadi di Sumaria dan Babilonia pada jaman Mesopo-tamia. Hingga saat ini, proses ferementasi telah mengalami perbaikanperbaikan dari segi proses sehingga dihasilkan produk fermentasi yang lebih baik (Tamime dan Robinson, 1999).

Fermentasi memiliki berbagai manfaat, antara lain untuk mengawetkan produk pangan, memberi cita rasa atau flavor terhadap produk pangan tertentu, memberikan tekstur tertentu pada produk pangan. Dengan adanya proses fermentasi yang dilakukan oleh mikroba tertentu diharapkan akan meningkatkan nilai gizi yang ada pada produk fermentasi. Dengan adanya perbaikan mutu produk pangan fermentasi ini diharapkan nilai terima pangan oleh konsumen meningkat.

Pemanfaatan gula yang ada dalam substrat untuk pertumbuhan BAL akan terlihat dengan meningkatnya populasi sel BAL. Gambaran mengenai peningkatan kerapatan sel dari awal fermentasi hingga akhir fermentasi.

Penggunaan gula yang ada dalam substrat untuk pertumbuhan BAL ini dapat terlihat dengan meningkatnya kerapan sel BAL pada substrat. Pemecahan glukosa dalam sel BAL menghasilkan energi untuk aktivitas BAL akan menghasilkan senya-wa lain termasuk asam laktat. Asam laktat yang dihasilkan oleh BAL akan terseks-kresikan keluar sel dan akan terakumulasi dalam cairan fermentasi.

Menurut Tamime & Robinson (1985), fermentasi karbohidrat oleh Streptococcus dan Lactobacillus dilakukan melalui konversi karbohidrat ke glukosa dan kemudian glukosa difermentasi melalui jalur heksosa difosfat untuk memproduksi asam laktat sebagai produk utama. Asam-asam organik yang dihasilkan akan menyebabkan pH susu kedelai menjadi rendah. Semakin banyak sumber gula yang dapat dimetabolisir maka semakin banyak pula asam-asam organik yang dihasilkan sehingga secara otomatis pH juga akan semakin rendah. Hal ini sejalan dengan pendapat Chandan & Shahani (1993) yang menyatakan bahwa asam laktat yang dihasilkan dalam proses pembuatan yogurt dapat menurunkan pH susu.

Yusmarini (1997) menyatakan bahwa selama fermentasi protein akan dihidrolisis menjadi komponen-komponen terlarut guna keperluan pembentukan protein sel mikrobia dan selanjutnya dilaporkan bahwa hanya 20% dari komponen nitrogen terlarut yang dipakai untuk pertumbuhannya.

Aktivitas metabolisme starter (BAL) yang mempunyai suhu pertumbuhan optimum 410 C sampai 45 0 C (Gililand, 1985), sehingga akan meningkatkan berbagai aktivitas metabolisme starter antara lain mengubah laktosa menjadi asam laktat (Burows et al., 1963). Pengubahan laktosa menjadi Asam laktat tersebut menyebabkan menurunnya kadar laktosa dan pH media sehingga pH media mencapai 4,0 sampai 4,5 (Gaudy and Gaudy, 1981).

Dengan meningkatnya jumlah asam yang diekskresikan oleh BAL karena proses akumulasi asam dalam substrat, maka akan meningkatkan keasaman substrat. Peningkatan akumulasi asam dalam substrat ini dapat diketahui dengan penurunan pH substrat. Proses fermentasi oleh BAL di samping meningkatkan kadar asam laktat, keasaman substrat, kerapatan sel BAL juga meningkatnya kadar protein dalam cairan fermentasi.

Salah satu faktor penting dalam pertumbuhan bakteri adalah nilai pH. Bakteri memerlukan suatu pH optimum untuk tumbuh optimal. Pengaruh pH terhadap pertumbuhan bakteri ini berkaitan dengan aktivitas enzim. Enzim dibutuhkan oleh bakteri untuk mengkatalis reaksi-reaksi yang berhubungan dengan pertumbuhan bakteri. Apabhila pH dalam suatu medium/lingkungan tidak optimal, maka akan menggangu kerja dari enzim-enzim tersebut, yang pada akhirnya akan mempengaruhi pertumbuhan bakteri itu sendiri (Pelczar dan Chan, 1986).

Asam-asam organik dari produk fermentasi merupakan hasil hidrolisis asam lemak dan juga sebagai hasil aktivitas pertumbuhan bakteri. Penentuan kuantitatif asam organik pada produk fermentasi adalah penting untuk mempelajari kontribusi bagi aroma sebagian besar produk fermentasi, alasan gizi, dan sebagai indikator aktivitas bakteri (Bevilacqua & Califano, 1989). Asam-asam organik juga sering digunakan sebagai acidulants (bahan pengasam) yang dapat menurunkan pH. Sehingga pertumbuhan mikroba berbahaya pada produk fermentasi akan terhambat (Winarno, 1997).
Lactobacillus termasuk golongan bakteri asam laktat yang sering dijumpai pada makanan fermentasi, produk olahan ikan, daging, susu, dan buah-buahan (Napitupulu et al., 1997). Sejauh ini telah diketahui bahwa keberadaan bakteri ini tidak bersifat patogen dan aman bagi kesehatan sehingga sering digunakan dalam industri pengawetan makanan, minuman dan berpotensi sebagai produk probiotik.

Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus atau biasa disebut L.bulgaricus adalah salah satu BAL yang digunakan sebagai starter kultur untuk susu fermentasi, berpotensi sebagai antikolesterol yang diduga karena adanya EPS yang diproduksinya (Pigeon et al., 2002).

Kemampuan bakteri asam laktat dalam menfermentasi berbagai jenis karbohidrat menjadi andalan identifikasi, yang menunjukkan metabolisme BAL yang spesifik (Surono, 2004).
Menurut Sharpe dan Holt (1984) bahwa untuk karakterisasi untuk meyakinkan genus bakteri asam laktat, hal yang perlu dilakukan adalah pewarnaan Gram, uji katalase, uji fermetasi karbohidrat dan uji asam laktat. Umumnya bakteri asam laktat bersifat Gram +, katalase-, mampu menfermentasi karbohidrat yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya seperti glukosa yang akan dikonversi menjadi asam laktat (homofermentattif) atau asam laktat, CO2, ethanol dan asam asetat (heterofermentatif). Asam yang diproduksi dari karbohidrat dapat terjadi baik dibawah kondisi aerobik maupun anaerobik.

Jenis BAL yang berbeda akan menghasilkan enzim protease yang berbeda dengan spesifisitas pemecahan yang juga berbeda sehingga akan dihasilkan bermacam-macam peptida. Susunan asam amino yang dihasilkan selama proses fermentasi juga akan mempengaruhi kemampuan peptida dalam mengikat garam empedu. Sugano and Goto (1990) menyatakan bahwa fraksi protein kedelai yang bersifat hidrofobik mempunyai kemampuan mengikat asam empedu sedangkan Kwon et al., (2002) dan Zhong et al., (2007) menyatakan bahwa peptida yang mengandung asam amino hidrofobik pada terminal N mempunyai kemampuan dalam mengikat garam empedu.

IV. Produk Fermentasi Bakteri Asam Laktat
Proses fermentasi susu melibatkan bakteri asam laktat dan menghasilkan produk-produk olahan susu (dairy product) seperti yoghurt, yakult, keju, susu asam, mentega (butter), dan produk sejenis lainnya. Produk fermentasi susu, seperti halnya produk makanan fermentasi lainnya, mereka memiliki rasa yang enak, dan lebih awet dibandingkan susu segar. Hal ini karena proses fermentasi menghasilkan citarasa dan aroma yang enak, serta kandungan nutrisinya lebih baik karena mudah diserap dan dicerna. Bakteri asam laktat yang terlibat dalam proses fermentasi susu juga bisa memberikan manfaat positif bagi kesehatan, khususnya menjaga keseimbangan mikroflora dalam saluran pencernaan. Produk akhir susu fermentasi yang demikian dikenal sebagai makanan fungsional (Surono, 2004).

Dasar fermentasi susu adalah fermentasi komponen gula di dalam susu, terutama lactose menjadi asam laktat dan asam-asam lain. Asam laktat yang dihasilkan dapat memperbaiki flavor dan menurunkan derajat keasaman susu sehingga sedikit mikroba yang dapat bertahan hidup Fermentasi susu dapat menghambat pertumbuhan mikroba patogen dan mikroba perusak susu sehingga masa simpan susu dapat diperpanjang.

Sptreptococcus thermophillus tumbuh optimal pada suhu 45oC sampai 47oC sebaliknya Lactobacillus bulgaricus suhu pertumbuhan optimalnya adalah 37oC. Pada pembuatan yoghurt mula-mula streptococcus thermophillus yang tumbuh kemudian pada saat suhu medium turun baru Lactobacillus bulgaricus yang pada dasarnya bakteri tersebut memiliki kemampuan membentuk cita rasa mengambil alih peran streptococcus thermophillus dan mulai pertumbuhan dengan cepat (Winarno et al., 2003).

A. Yoghurt
Yoghurt merupakan salah satu jenis susu fermentasi. Produk olahan susu ini kaya akan gizi, seperti protein, asam amino, lemak, dan mineral. Oleh karena itu, yoghurt dapat menjadi salah satu sumber nutrisi dan bermanfaat bagi kesehatan. Yoghurt hasil fermentasi susu oleh bakteri asam laktat (BAL). Produk olahan susu ini mempunyai cita rasa khas, tekstur semipadat dan halus, kompak serta rasa asam segar. Mikroba starter dalam pembuatan yoghurt adalah pasangan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus.

Yoghurt adalah salah satu produk fermentasi berbahan dasar susu. Pada awalnya yoghurt dibuat dari susu binatang ternak seperti susu sapi atau susu kambing dengan bentuk seperti bubur atau es krim. Proses pembuatannya adalah, susu difermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus termophilus dan didalamnya terdapat kultur aktif bakteri tersebut (Widowati dan Misgiyarta, 2009).

Proses pembuatan yoghurt sebenarnya adalah fermentasi gula susu (laktosa) oleh kultur bakteri untuk menghasilkan asam laktat. Kultur bakteri Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus termophilus yang ditambahkan ternyata memiliki tugas atau fungsi yang berbeda. Flavor atau citarasa yang ada pada yoghurt adalah hasil fermentasi kultur starter Streptococcus termophilus yang berperan besar dalam menghasilkan cita rasa asam. Sedangkan Lactobacillus bulgaricus berperan penting dalam menghasilkan aroma melalui produksi asam laktat dan asetaldehida (Oberman dan Libudzusz, 1985 dalam winarno 2003).

Starter yoghurt yang umum merupakan campuran dua jenis bakteri yaitu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophillus. Penggunan kedua jenis bakteri ini dimaksudkan untuk mempercepat proses produksi asam, meningkatkan jumlah asam laktat, memperbaiki konsistensi koagulan dan juga meningkatkan citarasa (Muchidin, 1993). Jumlah asam sebagai asam laktat merupakan salah satu parameter awal yang paling penting diamati dalam proses penelitian pembuatan yoghurt, karena inti produk yang diharapkan dalam produk yoghurt adalah kadar asam laktat yang mampu dihasilkan oleh mikroorganisme yang digunakan.

Menurut Lee et al, (1990), yogurt dari susu sapi mengandung asam laktat, asam sitrat, asam piruvat, asam format, asam urat, asam butirat, dan asam orotat.
Asam laktat merupakan hasil metabolisme bakteri pada starter yoghurt (Lactobaccilus bulgaris dan Streptococcus thermophilus) dimana laktosa merupakan sumber karbon utamanya

B. Dadih
Dadih adalah salah satu produk olahan susu yang dibuat dengan cara fermentasi secara alami pada suhu kamar selama 48 jam (Sugitha, 1995). Produk fermentasi ini merupakan makanan tradisional yang cukup terkenal di wilayah Sumatera Barat dan Riau daratan. Bagi penderita “Lactose intolerence”, yaitu orang-orang yang tidak dapat mentolerir laktosa, mengkonsumsi dadih merupakan salah satu alternatif untuk memperoleh manfaat dari susu.
Dadih lebih mudah diserap oleh dinding usus manusia, sehingga dapat dikonsumsi oleh golongan orang yang tidak tahan laktosa, karena kandungan laktosa susu telah turun akibat fermentasi menjadi asam laktat dan meningkatkan nilai gizi susu itu sendiri yang disebabkan mikroorganisme yang aktif dalam fermentasi (Sayuti, 1993).

Dadih kaya akan protein (6,30%), lemak (6,73%) dan vitamin A (80 SI). Hal ini diperkuat oleh pernyataan Sugitha (1995) bahwa untuk dadih yang akan diproduksi diharapkan mempunyai kualitas yang lebih baik dari susu segar. Winarno et al. (1980) juga menambahkan bahwa melalui proses fermentasi, bahan makanan akan mengalami perubahan fisik dan kimia yang menguntungkan seperti flavor, aroma, tekstur, daya cerna dan daya simpan.
Dadih yang berkualitas baik adalah yang berwarna putih bersih (Sugitha et al., 1999). Perbedaannya adalah suhu inkubasi pada pembuatan yoghurt lebih tinggi (450C) dan waktu inkubasinya adalah lebih singkat (4-6 jam) (Dewipadma, 1978). Hasil akhir dari kedua produk susu fermentasi ini sedikit berbeda, yaitu tekstur dadih lebih padat dibandingkan yoghurt, sehingga dadih dapat dikonsumsi bersama nasi sebagai lauk.

Peningkatan koloni bakteri dalam dadih selain didukung oleh kandungan gizi makanan juga dipengaruhi oleh ketersediaan oksigen. Sesuai dengan pendapat Buckle et al. (1987), bahwa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme meliputi suplai zat gizi, suhu, air dan tersedianya oksigen. Aroma dari dadih dalam tabung bambu menurut panelis agak tengik, sedangkan aroma pada dadih dalam tabung plastik masih beraroma susu khas dadih. Warna dadih dalam kemasan tabung bambu juga telah berubah menjadi putih kekuningan sementara warna dadih dalam tabung plastik masih putih bersih.

C. Soygurt
Soygurt merupakan produk fermentasi susu kedelai dengan menggunakan bakteri Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus yang telah umum dipakai dalam proses pembuatan yogurt (Koswara 1995). Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus merupakan spesies mikroba yang esensial dan aktif dalam hubungan simbiotik (Herastuti 1994). Yogurt merupakan salah satu produk makanan yang sangat populer saat ini. Selain sebagai makanan, produk yang dibuat dari susu ini dianggap sebagai produk yang dapat membantu pencernaan, mencegah diare, mencegah peningkatan kadar kolesterol darah yang terlalu tinggi, bahkan dinyatakan dapat membantu melawan kanker (Chandan & Shahani 1993).

Kandungan protein pada susu kedelai adalah 15,27% dan soygurt yang dihasilkan kandungan proteinnya berkisar antara 18,26-22,78%. Penambahan gula cenderung meningkatkan kandungan protein soygurt. Terjadinya peningkatan kandungan protein dari susu kedelai menjadi soygurt disebabkan karena adanya penambahan protein dari mikrobia yang digunakan.
Kandungan lemak pada susu kedelai dan soygurt, susu kedelai mengandung lemak sebesar 9,71% sedangkan soygurt yang dihasilkan mengandung lemak berkisar antara 6,34-7,90%. bahwa terjadi penurunan kandungan lemak pada soygurt yang dihasilkan. Hal ini disebabkan selama fermentasi, lemak akan dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana.

Menurut Wood (1985) di dalam Yusmarini (1997) hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase akan menghasilkan asam lemak dan gliserol Menurut Chandan & Shahani (1993), hidrolisis lemak memberikan kontribusi yang kecil terhadap produk yogurt.

D. Kefir
Nama kefir sendiri berasal dari bahasa turki,  yaitu keif, yang terjemaahan bebasnya dalam bahasa inggris adalah good feelig atau perasaan nyaman. Meminum kefir secara berkesinambunganmenurut sejumlah penelitua sangat bermanfaat bagi kesehatan.tubuh yang senantiasa sehat tentu saja menimbulkan perasaan yang nyaman.

Kefir merupakan produk susu yang beraroma asam, alhkhoholik dan karbonat, yang berasal dan banyak di konsumsi di kawasan keukasia. Kefir di buat melalui proses fermentasi mengunakan mikroba bakteria dan yeast. Kefir di hasilkan melalui fementasi alami dari susu sapi dengan kombinasi organisme latkat dan yeast pada bububk kefir. Jenis bakteri dan yeast yang di gunakan dalam pembuatan kefir adalah lactobacilius bulgaricus dan saccharomyces cereviciae. Suhu dan inkubasi yng paling baik dalam pembuatan kefir adalah pada suhu 15 – 220C selama 24 – 36 jam.

E. Koumiss
Koumiss sering di sebut “milk wine” atau “milk brandy” karena merupakan minuman fermentasi beralkhohol dari susu. Nama koumiss tersebut di peroleh dari suku bangsa asia pada jaman kuno, yaitu kumanes atau komans.
Tradisional koumiss di buat dari susu kuda betina dari pengembalaan kuda suku bangsa kumanes yang mempertahankan hidup di daerah stepa asia tengah sampai tahun 1235. Koumiss ini merupakan produk hasil fermentari dari bakteri L. Bulgaricus dan ragi talura penghasil ahkohol. Karena kurangnya produksi susu kuda maka saat ini koumiss sering di buat dari susu sapi, tetapi kedua susu tersebut memiliki komposisi yang tidak sama.

F. Viriegar
Vinegar adalah larutan encer asam asetat yang dihasilkan melalui dua proses fermentasi, yaitu proses fermentasi larutan yang mengandung gula menjadi etanol dan kemudian dilanjutkan dengan proses oksidasi etanol menjadi asam asetat. Viniger adalah nama asing cuka, berasal dari kata vi aigre yang berarti anggur asam. Jika anggur dibiarkan selama beberapa hari di udara terbuka, maka alkohol di dalam anggur akan mengalami fermentasi menjadi asam cuka. Bahan penyusun utama dari viniger adalah asam cuka atau asam asetat, sedangkan bahan penyusun cuka yang lain bervariasi, tergantung bahan dasar pembuatannya.  Produk ini merupakan suatu larutan asam asetat dalam air yang mengandung cita rasa, zat-zat warna dan substansi  yang terekstrak, asam buah, ester, garam organik dari buah yang berbeda-beda sesuai dengan bahan baku yang digunakan.

G. Kecap
Kecap merupakan cairan kental yang mengadung protein yang diperolah dari perebusan kedelai yang telah diragikan, ditambah gula aren, garam dan rempah-rempah. Kecap merupakan salah satu bahan pangan hasil fermentasi yang umum dinegara-negara timur dengan warna coklat, asin atau manis dan berbau tajam dan sering digunakan sebagai bahan pemberi flavour. Kecap yang dihasilkan digolongkan menurut kualitasnya yaitu kecap bermutu satu mempunyai kadar protein minimal 6% dan kecap mutu dua dengan kadar protein 2%.

H. Keju
Keju merupakan salah satu produk olahan susu yang terbentuk karena koagolasi susu oleh rennet ( enzim pencernaan dalam lambung hewan penghasil susu). Bagian dari susu cair yang terkoagulasi membentuk substansi padat seperti gel di sebut curd; dan sejumlah besar air serta beberapa zat terlarut akan terpisah dari curd tersebut whey. Di percayai bahawa dahulu keju di produksi secara tidak sengaja, yaitu ketika bakteri yang ada di dalam susu dan enzim pencernaan ternak bereaksi membentuk curd, dan kemudian terbentuk keju mentah.

Keju sebagai produk dengan bahan dasar susu, merupakan alternatif yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan protein hewan. Dalam proses pembutan keju, suhu berperan dalam menetukan lamanya proses dan mempengaruhi jenis keju yang terbentuk sehingga termasuk keju lunak atau keju keras (Radiati, 1990). Starter yang digunakan adalah stater ganda berupa biakan Lactobacillus bulgaricus dan Streptococus thermophillus.
Keju di buat dengan cara mengumpulkan protein susu dengan pertolongan enzim renin. Enzim renin dapat di peeroleh dalam bentuk renet. Dispersi koloidal kalsium fosfokaseinat dapat di gangu dan di rusak oleh enzi renin. Karena kerja enzim tersebut terjadilah penggumpalan sel atau tahu susu. Sebetulnya yang menyebabkan penggumpalan adalah adanya ion kalsium sehinga terjadi endapan kalsium kaseinat.

I. Produk Ikan
Salah satu cara mempertahankan mutu ikan adalah dengan menambahkan bakteri asam laktat (BAL) (Buckle et al., 1985). Menurut Lindgren dan Dobrogosz (1990), penambahan bakteri asam laktat (BAL) dapat memperpanjang masa simpan dan menghambat pertumbuhan bakteri pathogen pada daging dan produk ikan tanpa fermentasi. Aktivitas antimikroba kemungkinan besar disebabkan oleh hydrogen peroksida, asam dan bakteriosin.

J. Produk Tempoyak
Menurut Rahayu dkk. (1995) pada fermentasi tempoyak ditemukan bakteri asam laktat yang diduga adalah Lactobacillus casei sub sp. rhamnosus yang bersifat fakultatif heterofermentatif dan Lactobacillus fersantum yang bersifat heterofermentatif.

K. Susu Nabati Lainnya
Fermentasi dapat menimbulkan citarasa baru dan membentuk tekstur beberapa makanan sehingga mampu memperbaiki penerimaan produk kedelai. Produk fermentasi dari susu kedelai dibuat dengan menambahkan bakteri asam laktat (BAL), namun tidak semua BAL dapat hidup dengan baik pada susu kedelai karena tidak semua BAL menghasilkan enzim α-galaktosidase yang dibutuhkan untuk menghidrolisis rafinosa dan stakiosa yang banyak terdapat pada susu kedelai. Hanya BAL yang mampu memanfaatkan karbohidrat yang ada pada kedelai terutama rafinosa dan stakiosa yang dapat hidup dan berkembang biak dengan baik.

Proses fermentasi susu kedelai oleh bakteri asam laktat dapat meningkatkan kemampuan dalam mengikat sodium taurokolat. Hal ini disebabkan karena selama proses fermentasi enzim protease yang dihasilkan oleh BAL akan menghidrolisis protein menjadi peptida dan sebagian peptida yang dihasilkan bersifat bioaktif yang mempunyai kemampuan dalam mengikat garam-garam empedu. Erdmann, dkk. (2008) menyatakan bahwa peptida bioaktif dapat dihasilkan selama proses fermentasi susu dimana pada saat itu peptida bioaktif akan dibebaskan dari parent protein.

Beberapa komoditi kacang-kacangan telah digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat susu yang dikenal sebagai susu nabati. Susu nabati yang umum ditemukan dipasar ialah susu yang dihasilkan dari kedelai, sedangkan susu kacangkacangan lain belum banyak ditemukan. Perlu terobosan untuk membuat susu dan produk dari susu kacangan-kacangan yang lain, antara lain susu kacang hijau, susu kacang tanah, susu kacang panjang, susu kacang tunggak, susu kacang merah, dan lain-lain. Untuk mendapatkan nilai tambah secara ekonomi, peningkatan nilai gizi, daya terima konsumen terhadap produk kacangan-kacangan serta peningkatan ragam pilihan konsumen akan produk kacang-kacangan perlu upayaupaya proses lebih lanjut. Salah satu upaya tersebut ialah dengan cara fermentasi susu kacang-kacangan menggunakan BAL lokal.

V. Peranan dan Dampak Positif Bakteri Asam Laktat
Berdasarkan hasil-hasil penelitian sebelumnya, diketahui bahwa mengkonsumsi produk-produk fermentasi yang mengandung bakteri asam laktat dapat menurunkan kadar kolesterol baik pada hewan maupun manusia (Horison and Peat, 1975; Mann, 1977; Hepner et al, 1979., Rao et al.,1981 Grunewald, 1982; Jasper et al., 1984; Gilliland et al., 1985; Agerback et al., 1995; Akalin et al., 1997).

Bakteri asam laktat dengan strain yang mempunyai kemampuan spesifik akan efektif apabila dapat bertahan dengan kondisi yang ada dalam saluran pencernaan. Oleh karena itu strain dari Bakteri Asam Laktat tersebut harus tahan terhadap garam empedu dan kondisi pH lambung (pH 1-2) apabila dikonsumsi.

Asam laktat merupakan asam organik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Selain itu asam laktat merupakan senyawa antimikrobia karena mampu menghambat mikrobia lain. Kemampuan asam laktat dalam menghambat dan menekan petumbuhan mikrobia lain yang umumnya adalah patogen, pada akhirnya akan meningkatkan kesehatan saluran cerna dan produktivitas ternak.
Mekanisme penghambatan pertumbuhan bakteri patogen oleh asam laktat dapat melalui berbagai cara. Proses metabolisme yang dilakukan oleh Streptococcus sp akan menghasilkan akumulasi asam laktat dalam medium, sehingga menyebabkan penurunan pH (efek pengasaman) pada medium. Asam laktat terdisosiasi di dalam sel bakteri yang mengakibatkan pH internal sel menurun. Penurunan pH ini selanjutnya dapat mengganggu aktivitas sel bakteri tersebut, diantaranya berkaitan dengan penghambatan pertumbuhan oleh aktivitas enzim seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan penurunan pH sebelumnya. Mekanisme efek pengasaman ini dapat menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri asam laktat termasuk Streptococcus sp karena BAL telah teruji mampu bertahan dalam pH asam, sedangkan sebagian bakteri patogen tidak dapat bertahan pada pH asam.

Berbagai upaya dilakukan untuk mencegah penyakit kardiovaskuler antara lain dengan  mengkonsumsi makanan yang bersifat hipokolesterolemik. Produk fermentasi susu kedelai merupakan salah satu produk olahan kedelai yang bersifat hipokolesterolemik. Efek hipokolesterolemik dari susu kedelai fermentasi dapat berasal dari peptida hasil hidrolisis protein oleh BAL ( Nisa et al., 2006) maupun dari BAL yang digunakan. Mekanisme hipokolesterolemik dari protein atau peptide dari kedelai diantaranya melalui pengikatan asam atau garam empedu.

Selain untuk dikonsumsi biasa, dadih juga diyakini masyarakat dapat menyembuhkan beberapa penyakit seperti demam, kurang nafsu makan dan membantu meningkatkan fertilitas. Sugitha (1994), juga melaporkan bahwa mengkonsumsi dadih secara teratur dapat menghindari seseorang dari penyakit jantung dan tumor.

Antimutagenik oleh Bakteri Asam Laktat dari Dadih. Banyak hasil penelitian melaporkan antimutagenik produk-produk susu fermentasi. (Hosoda et al, 1992; Hosono et al, 1990a; Surono & Hosono 1995; Usman & Hosono 1998). Menurut Hosono et al, (1988) dan van Boekel et al, (1993) melaporkan bahwa antimutagenik dari susu fermentasi disebabkan oleh kandungan kasein yang terdapat dalam produk tersebut. Namun demikian persentase pengahambatan mutagenisitas kalsium sangat rendah dibanding dengan sel bakteri asam laktat (Usman & Hosono 1998).

BAL dalam dadih telah dilaporkan mempunyai efek antimutagenik terhadap berbagai jenis mutagen seperti N-nitrosodimethylamine (NDMA), N-nitroso-pyrrolidine (NPIP) dan N-nitroso-piperidine (NPIP); senyawa mutagen ini banyak dijumpai pada bahan pangan dan minuman (Hosono et al, 1990a).

Dadih juga mempunyai antimutagenik terhadap mutagen yang muncul akibat pemanasan makanan pada suhu tinggi misalnya pada terasi (Surono & Hosono 1996) dan tauco (Usman & Hosono 2003) yang dipanaskan pada suhu lebih dari 1000C selama lebih dari 1 jam. Mekanisme antimutagenik dari BAL dadih dengan cara mengikat mutagen dan karsinogen di dalam saluran pencernaan terutama dalam usus halus dan kolon.

Yoghurt atau susu fermentasi kaya akan berbagai zat gizi yang diperlukan tubuh, terutama bagi penderita lactose intolerance, arteriosklerosis, kelainan metabolisme seperti diabetes, dan tekanan darah tinggi. Produk olahan susu ini cukup mudah dibuat sehingga berpeluang menambah sumber pendapatan keluarga.

Sifat yang menguntungkan dari bakteri Lactobacillus dalam bentuk probiotik adalah dapat digunakan untuk mendukung peningkatan kesehatan. Bakteri tersebut berperan sebagai flora normal dalam sistem pencernaan. Fungsinya adalah untuk menjaga keseimbangan asam dan basa sehingga pH dalam kolon konstan. Heprer et al., (1979) menyatakan bahwa pemberian suplemen yoghurt selama satu minggu, dapat menurunkan serum kolesterol pada manusia. Yoghurt dan susu menurunkan kolesterol setelah menginduksi hypercholesterolemia kelinci.

Yoghurt lebih besar memberi pengaruh dari pada susu. Lactobacillus mempunyai potensi yang besar sebagai produk probiotik karena keunggulannya dibanding bakteri asam laktat lainnya (Davis dan Gasson. 1981; Muriana dan Klaenhammer, 1987). Selanjutnya Annonym (2000) mengatakan bahwa Lactobacillus plantarum dan L. casei dapat aktif pada pH rendah dan menghasilkan asam laktat dalam jumlah banyak sehingga pada makanan ternak dapat membantu menyimpan energi. Napitupulu et al. (2000) melaporkan bahwa Lactobacillus menghasilkan anti bakteri.

Filtrat Lactobacillus dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen Streptococcus, Staphylococcus aureus, dan Escerichia coli, bahkan filtrat yang sudah disimpan selama 6 bulan memiliki kemampuan sama. Lactobacillus juga mampu menghambat pertumbuhan bakteri lain yang merugikan atau patogen (Tagg et al., 1976; Chassy, 1987). Goldin dan Gorbach (1992) mengatakan bahwa beberapa substansi antimikroba yang dihasilkan bakteri probiotik, misalnya L. acidophilus menghasilkan acidotin, acidophilin, bacteriocin, lactocidin, L. bulgaricus (bulgarican), L. plantarum (lactolin), L. brevis (lactobullin, lactobrevin), dan L. reuteri (rauterin).

Efek-efek kesehatan yang telah dibuktikan karena konsumsi susu fermentasi (termasuk yoghurt) adalah memacu pertumbuhan karena dapat meningkatkan pencernaan dan penyerapan zat-zat gizi, dapat mengurangi atau membunuh bakteri jahat dalam saluran pencernaan, dapat menormalkan kerja usus besar (mengatasi konstipasi dan diare), memiliki efek anti kanker, dapat mengatasi masalah lactosa intolerance, berperan dalam detoksifikasi dan mengatasi stres, serta mengontrol kadar kolesterol dalam darah dan tekanan darah (Robinson, et al., 1999).

VI. PENUTUP
A. Simpulan
Dari hasil pemaparan makalah tersebut diatas, maka dapat diambil kesimpulan :
1)    Bakteri asam laktat (BAL) secara fisiologi dikelompokkan sebagai bakteri Gram positif, bentuk kokkus atau batang yang tidak berspora dengan asam laktat sebagai produk utama fermentasi karbohidrat. Secara tradisional, BAL terdiri dari empat genus yaitu Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus. Sebagai contoh genus Streptococcus telah direorganisasi menjadi Enterococcus, Lactococcus, Streptococcus dan Vagococcus.
2)    Fermentasi ialah proses baik secara aerob maupun anaerob yang menghasilkan berbagai produk yang melibatkan aktivitas mikroba atau ekstraknya dengan aktivitas mikroba terkontrol.
3)    Proses fermentasi susu melibatkan bakteri asam laktat dan menghasilkan produk-produk olahan susu (dairy product) seperti yoghurt, yakult, keju, susu asam, mentega (butter), dan produk sejenis lainnya seperti dadih, tempoyak, produk ikan, alcohol.
4)    Mengkonsumsi produk-produk fermentasi yang mengandung bakteri asam laktat dapat menurunkan kadar kolesterol, demam, kurang nafsu makan dan membantu meningkatkan fertilitas.
5)    Efek-efek kesehatan yang telah dibuktikan karena konsumsi susu fermentasi (termasuk yoghurt) adalah memacu pertumbuhan karena dapat meningkatkan pencernaan dan penyerapan zat-zat gizi, dapat mengurangi atau membunuh bakteri jahat dalam saluran pencernaan, dapat menormalkan kerja usus besar (mengatasi konstipasi dan diare), memiliki efek anti kanker, dapat mengatasi masalah lactosa intolerance, berperan dalam detoksifikasi dan mengatasi stres, serta mengontrol kadar kolesterol dalam darah dan tekanan darah.

B. Saran
Dalam pembuatan makalah ini tentunya masih kurang sempurna baik secara penyusunan, penyajian maupun isi/materi yang spesifik yang terkait peranan bakteri asam laktat (BAL) dalam bidang pangan. Oleh karena itu perlu adanya referensi terbaru atau perbaruan referensi dari beberapa jurnal terkait yang lebih mengarah pada topik makalah tersebut.

Keterbatasan lain adalah materi yang disajikan masih luas dan belum spesifik pada satu produk permasalahan, sehingga penjabaran makalah juga sangat luas, hal ini karena masih minimnya referensi dari jurnal internasional maupun jurnal nasional yang diperoleh untuk membuat topik makalah tersebut.

VII.  REFERENSI

Anonim., 2004. Yoghuart, Jurusan Teknologi pangan dan gizi-Institut Pertanian Bogor,  Bogor Jawa Barat.

Anonim., 2005. Yoghurt, Minuman Kesehatan Tubuh, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian.
Warta penelitian dan pengembangan pertanian

Agustina, Wawan., dan Rahman, Taufik., 2010. Pengaruh Variasi Konsentrasi Sukrosa dan Susu Skim Terhadap Jumlah Asam sebagai Asam Laktat Yoghurt Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.), Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”  Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia, Yogyakarta, 26 Januari 2010.  ISSN 1693 – 4393

Agustina, Wawan., dan Andriana, Yusuf., 2010. Karakteristik Produk Yoghuart Susu Nabati Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.), Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Subang Jawa Barat.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”  Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia Yogyakarta, 26 Januari 2010. ISSN 1693 – 4393

Astuti., dan Rahmawati, Ana., 2010. Asimilasi Kolesterol dan Dekonjugasi Garam Empedu Oleh Bakteri Asam Laktat (BAL) dari Limbah Kotoran Ayam Secara In Vitro, Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta Daerah Istimewa Yogyakarta.

Efendi, Raswen., dan Yusmarini., 2004. Evaluasi Mutu Soygurt yang dibuat dengan Penambahan Beberapa Jenis Gula, Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian Fakultas Pertanian  Universitas Riau, Pekanbaru Riau Sumatera.
Jurnal Natur Indonesia Volume 6 (2): 104-110 (2004).  ISSN 1410-9379

Fardiaz, Srikandi., Sri Laksmi Jenie, Betty dan Solihati, Ati., 1997. Isolasi dan Seleksi Bakteri Asam Laktat yang Bersifat Anti Mikroba dari Sauerkraut, Teknologi dan Industri Pangan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gajah Mada Yogyakarta.

Buletin Teknologi dan Industri Pangan, Volume VIII No 3. Tahun 1997.
Effendi, Supli., 2009. Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Pangan, Alfabeta  Bandung Jawa Barat.

Bartono., 2000. Pengantar Pengolahan Makanan,  Pertja,  Jakarta Daerah Khusus Ibukota.

Hardiningsih, Riani., Nonta, Refina Napitupulu, Rostiati., dan Yulinery, Titin., 2006. Isolasi dan Uji Resistensi Beberapa Isolat Lactobacillus pada pH Rendah (Isolation and resistance test of several isolates of Lactobacillus in low pH), Bidang Mikrobiologi, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bogor Jawa Barat.
Jurnal Biodiversitas  ISSN: 1412-033X

Malaka, Ratmawati., dan Laga, Amran., 2005. Isolasi dan Identifikasi Lactobacillus bulgaricus Strain Ropy dari Yoghurt Komersial, Jurusan Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Universitas Hasannudin Makasar, Makasar Sulawesi Selatan.
Sains & Teknologi, April 2005 Volume 5 No. 1: 50 – 58.  ISSN 1411-4674.

Nurhidayati, Tutik., 2003. Pengaruh Konsentrasi Enzim Papain dan Suhu Fermentasi Terhadap Kualitas Keju Cottage. Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam–Institut Teknologi Surabaya, Surabaya Jawa Timur.
KAPPA (2003) Volume  4  No.1  13-17.  ISSN 1411-4046.

Pato, Usman., 2003. Artikel Ulas Balik Potensi Bakteri Asam Laktat yang diisolasi dari Dadih untuk Menurunkan Resiko Penyakit Kanker, Pusat Penelitian Bioteknologi, Universitas Riau, Pekanbaru, Riau Sumatera.
Jurnal Natur Indonesia Volume 5 (2) : 162-166 (2003). ISSN 1410-9379.

Ristiarini, Susana., Kuswardani, Indah., Adikaryo, M.I.L., dan Wahyuni, M., 2001. Pola Suksesi Mikroflora Alami Pada Fermentasi Nira Siwalan Dan Pemanfaatannya Dalam Minuman Fermentasi (Succession Pattern of Indegeneus Microflora in Nira Siawalan Fermentation and Its Usage in Fermented Drink), Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Widya Mandala, Surabaya
Biota Volume VI (1) : 1-8, Februari 2001.  ISSN 0853-8670

Satria Nur, Hasrul., 2005. Pembentukan Asam Organin Oleh Isolat Bakteri Asam Laktat Pada Media Ekstrak Daging Buah Durian (Durio zibethinus Murr.), Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru Kalimantan Selatan.
BIOSCIENTIAE Volume 2 Nomor 1  Januari 2005.

Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta, 15 Mei 2010

Sisriyenni, Dwi., dan  Zurriyati, Yayu., 2004.  Kajian Kualitas Dadih Susu Kerbau Di Dalam Tabung Bambu dan Tabung Plastik, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Riau, Pekan Baru, Riau Sumatera.

Suardana, I Wayan,., Suarsana, I Nyoman., Sujaya, I Nengah., dan Gede Wiryawan, Komang.,  2007. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Asam Laktat dari Cairan Rumen Sapi Bali Sebagai Kandidat Biopreservatif (Isolation and Identification of Acid Lactic Bacteria From Bali Cattle‘s Grastic Fluid As A Potential Cadidate of Biopreservative), Laboratorium Ilmu Hayati, Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor, Bogor Jawa Barat.
Jurnal Veteriner Desember 2007 Volume 8 No. 4 : 155 – 159.

Supardi, Imam., dan Sukamto., 1999. Mikrobiologi Dalam Pengolahan dan Keamanan Pangan, Alumni, Bandung Jawa Barat.

Tim Mikrobiologi, Diktat Ajar., 2009. Mikrobiologi Pangan. Politeknik Negeri Pontianak, Pontianak Kalimantan Barat.

Widowati, Sri., dan Misgiyarta., 2001.  Efektifitas Bakteri Asam Laktat (BAL) dalam Pembuatan Produk Fermentasi Berbasis Protein/Susu Nabati, Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian.

Winarno, FG., dan Fernandez, Ivon., 2007. Susu Dan Produk Fermentasi, Mbrio Press, Bogor Jawa Barat.

Winarno, FG., 2007. Teknobiologi Pangan, Mbrio Pree, Bogor Jawa Barat.

Yusmarini, Indrati, R., Utami, T., dan Marsono, Y., 2010. Kemampuan Susu Kedelai yang Difermentasi oleh Lactobacillus plantarum 1 Dalam Mengikat Asam Empedu (Ability of Fermented Soymilk by Lactobacillus plantarum 1 in Bile Acids Binding), Fakultas Teknologi Pertanian  Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Daerah Istimewa Yogyakarta.
Majalah Farmasi Indonesia Volume 21 (3), 202 – 208, 2010.

 
Tinggalkan komentar

Posted by pada Maret 22, 2012 in Uncategorized

 
 
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.