simulasi proses pengemasan aseptik

35
TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN (Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin) Laporan MENEKAN LAJU PERTUMBUHAN BAKTERI DITINJAU DARI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK HINGGA MASA EXPIRED TERHADAP SUSU BUBUK KALENGAN OLEH: KELOMPOK 1 Asti Miranda G411 09 264 Andi surestyana G411 09 004 Chaerah G621 07 018 PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN © APRIL 2012_ early step

Upload: asti-miranda-koi

Post on 08-Aug-2015

323 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

UJI COBA _THANKS FRO MY SENIOR :)

TRANSCRIPT

Page 1: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Laporan

MENEKAN LAJU PERTUMBUHAN BAKTERI DITINJAU DARI PROSES

PENGEMASAN ASEPTIK HINGGA MASA EXPIRED TERHADAP

SUSU BUBUK KALENGAN

OLEH:

KELOMPOK 1

Asti Miranda G411 09 264

Andi surestyana G411 09 004

Chaerah G621 07 018

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

© APRIL 2012_ early step

Page 2: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

I. PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Susu merupakan asupan pengganti sumber makanan bagi manusia sejak

awal sejarah  dengan asupan gizi yang sangat kompleks dengan lebih 100.000

molekul komponen. Susu segar merupakan bahan makanan yang bergizi tinggi yang

sangat dibutuhkan oleh manusia. Minuman instant seperti susu bubuk, crim, dan cair

merupakan pilihan sebagian masyarakat yang rutinitas atau aktivitas kerja yang

padat, sehingga mereka menunda waktu makan dengan menggantinya dengan susu.

Nilai gizinya yang tinggi juga menyebabkan susu menjadi medium yang sangat

disukai oleh mikrooganisme untuk pertumbuhan dan perkembangannya sehingga

dalam waktu yang sangat singkat susu menjadi tidak layak dikonsumsi bila tidak

ditangani secara benar.

Mikroorganisme yang berkembang didalam susu selain menyebabkan susu

menjadi rusak juga membahayakan kesehatan masyarakat sebagai konsumen akhir.

Disamping itu penanganan susu yang tidak benar juga dapat menyebabkan daya

simpan susu menjadi singkat. Salah satu cara yang dapat ditempuh untuk mencegah

kerusakan pada susu adalah dengan pasteurizes dan sterilisasi pada susu dan wadah

pengemasan.

Pengemasan aseptis adalah baik bahan pangan yang dikemas maupun bahan

kemasan harus bebas dari mikroorganisme perusak ketika bahan pangan tersebut

dikemas, sehingga produk pangan yang dikemas merupakan produk yang steril.

kemasan harus bebas dari mikroorganisme patogen dan toksin, dan mikroorganisme

penyebab kerusakan tidak dapat berkembang. Jika kondisi ini sudah diterapkan,

© APRIL 2012_ early step

Page 3: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

maka bahan pangan akan aman untuk disimpan pada suhu ruang dalam jangka waktu

yang lebih lama.

Berdasarkan penguraian diatas maka kami melalukan uji coba untuk melihat

perkembagan bakteri atau mikroorganisme terhadap sterlisiasi atau pengemasan

aseptik dengan sample ; wadah logam untuk susu bubuk, melihat para meter susu,

kaleng, dan pensertilisasi wadah dengan menggukan program MATLAB 7.1

I.2. Rumusan Masalah

Melihat fenomena terhadap susu bubuk kaleng yang disterilisasikan hingga

masa penyimpanan ada berapa masalah yang akan dianalisis yaitu :

1. Berapa lama waktu dan suhu optimal untuk pensterilisasian

(kaleng/pengemasan) ?

2. Berapa jumlah bakteri yang masih hidup setelah sterilisasi (kaleng

/pengemasan) ?

3. Bagaimana mengendalikan bakteri pada susu bubuk kalengan untuk

memperpanjang masa konsumsinya ?

4. Berapa lama simpan dari susu bubuk kalengan ?

5. Perubahan yang terjadi pada susu bubuk kalengan ?

6. Nilai cost susu bubuk ?

II. TINJAUAN PUSATAKA

© APRIL 2012_ early step

Page 4: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

II.1. Susu

Pentingnya susu dari sudut kesehatan, susu mengandung zat gizi yang

penting untuk tubuh. Susu mengandung protein, lemak, laktosa, mineral, vitamin,

dan sejumlah enzim. Kandungan protein, kalsium, dan mineral di dalamnya, penting

untuk proses pembentukan tulang, gigi, dan otot. Susu berkhasiat pula mengatasi

insomnia dan gangguan pencernaan. Susu punya segudang khasiat karena

mengandung gizi yang prima, bukan berarti susu tidak bisa mendatangkan penyakit.

Jika tidak ditangani dengan tepat, susu justru menimbulkan masalah. Kontaminasi

susu bisa berasal dari hewan dan atau kotoran, peralatan pemerahan yang tidak

higienis, ruang penyimpanan yang kurang bersih akibat debu, udara, atau lalat,

hingga penanganan yang tidak higienis oleh manusia (Saleh. 2004).

II.2. Susu Bubuk

Prinsip pembuatan susu bubuk adalah menguapkan sebanyak mungkin

kandungan air susu dengan cara pemanasan (pengeringan). Tahap-tahap pembuatan

susu bubuk adalah perlakuan pendahuluan, pemanasan pendahuluan, pengeringan

dan pengepakan. Pada perlakuan pendahuluan yang harus dikerjakan adalah

penyaringan, separasi dan standarisasi. Penyaringan bertujuan memisahkan benda-

benda asing misalnya debu, pasir, bulu, dan sebagainya yang terdapat dalam susu.

Separasi bertujuan untuk memisahkan krim dan susu skim. Terutama dikerjakan

apabila ingin dibuat bubuk krim atau bubuk skim. Tujuan pemanasan pendahuluan

adalah menguapkan sebagian air yang terkandung oleh susu, sampai mencapai kadar

kurang lebih 45-50% saja. Alat yang digunakan untuk pemanasan pendahuluan

adalah evaporator. Untuk memanaskan digunakan udara yang bersuhu antara 65-

© APRIL 2012_ early step

Page 5: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

177oC tergantung jenis produk yang dibuat. Standarisasi adalah membuat susu

menjadi sama komposisinya. Hasil susu dari peternak yang berbeda komposisinya

dicampur sampai homogen yaitu dengan cara mengaduk ataupun dengan menuang

susu dari wadah yang satu ke wadah yang lainnya (Saleh. 2004).

Ada dua macam (tipe) alat yang digunakan dalam pengeringan dikutip dari

(Hadiwiyoto, 1994) yaitu:

1. silindris (drum dryer)

2. semprotan

Macam-macam susu bubuk yang dikutip dari (Hadiwiyoto, 1994) yaitu :

1. Susu penuh yaitu susu bubuk yang dibuat dari susu segar yang tidak mengalami

separasi

a. Kadar lemaknya 26%

b. Kadar airnya 5%

2. Bubuk susu skim yaitu susu bubuk yang dibuat dari susu skim. Susu ini banyak

mengandung protein, kadar airnya 5% .

3. Bubuk krim atau bubuk susu mentega. Dibuat dari krim yang mengandung

banyak lemak.

4. Bubuk whey, bubuk susu coklat, bubuk susu instant dan lain-lain.

Berikut ini tahapan pembuatan susu bubuk diperlihatkan dalam bentuk skema

© APRIL 2012_ early step

Page 6: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Gambar 1. Skema Pembuatan Susu Bubuk

II.3. Wadah/ Logam Untuk Susu Bubuk Kalengan

Awalnya pembuatan kaleng dilakukan secara manual yaitu

hanya dihasilkan 5-6 kaleng per jam. Akhir tahun 1900 ditemukan

cara pembuatan kaleng termasuk cara pengisian dan

penutupannya yang lebih maju dan bersih. Kaleng alumunium

© APRIL 2012_ early step

Page 7: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

awalnya diperkenalkan sebagai wadah pelumas. Tahun 1866

ditemukan alat pembuka kaleng yang berupa kunci pemutar untuk

menggantikan paku atau pahat. Tahun 1875ditemukan alat

pembuka kaleng dengan prinsip ungkit. Tahun 1889 ditemukan

kalengkaleng aerosol, tetapi saat ini kaleng aerosol banyak

ditentang karena dapat merusak lapisan ozon (Syarief, 1989).

A. Karakteristik Logam

Karakteristik bahan logam dibandingkan bahan non logam

dapat dilihat pada Tabel 2. Keuntungan wadah kaleng untuk

makanan dan minuman :

- mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi

- barrier yang baik terhadap gas, uap air, jasad renik, debu

dan kotoran sehingga cocok untuk kemasan hermetis.

- Toksisitasnya relatif rendah meskipun ada kemungkinan

migrasi unsur logam ke bahan yang dikemas.

- Tahan terhadap perubahan-perubahan atau keadaan suhu

yang ekstrim

- Mempunyai permukaan yang ideal untuk dekorasi dan

pelabelan.

© APRIL 2012_ early step

Page 8: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Tabel 2. Karakteristik logam dibandingkan bahan non logam

Bererapa bahan yang cocok untuk karsteristik susu

berdasarkan (Syarief, 1989) sebagai berikut :

1. Lapisan Enamel

Untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara

kaleng pengemas dengan bahan pangan yang dikemas,

maka kaleng plat timah harus diberi pelapis yang disebut

dengan enamel. Berdasarkan (Syarief, 19890, Interaksi antara

bahan pangan dengan kemasan ini dapat menimbulkan korosi

yang menghasilkan warna serta flavor yang tidak diinginkan

misalnya :

© APRIL 2012_ early step

Page 9: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

- Terbentuknya warna hitam yang disebabkan oleh reaksi

antara besi atau timah dengan sulfida pada makanan

berasam rendah (berprotein tinggi).

- Pemucatan pigmen merah dari sayuran/buah-buahan

seperti bit, anggur, dan pangan lainnya karena reaksi

dengan baja, timah atau aluminium. Untuk mencegah

terjadinya korosi ini maka kaleng dilapisi enamel

2. Phenol

Selain enamel logam dilapisi lagi phenol yang

merupakan pelapis yang tahan asam dan komponen sulfida,

digunakan untuk kaleng kemasan pada produk daging, ikan,

buah, sop dan susu.

Table 3. Jenis Enamel Dan Aplikasinya.

© APRIL 2012_ early step

Page 10: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

2.3. Pengemasan Aseptis

Pengemasan aseptis adalah suatu cara pengemasan bahan di dalam suatu

wadah yang memenuhi empat persyaratan, yaitu : produk harus steril, wadah

pengemas harus steril, lingkungan tempat pengisian produk ke dalam wadah harus

steril, dan wadah pengepak yang digunakan harus rapat untuk mencegah kontaminasi

kembali selama penyimpanan. Prinsip pengemasan aseptis adalah baik bahan pangan

yang dikemas maupun bahan kemasan harus bebas dari mikroorganisme perusak

ketika bahan pangan tersebut dikemas, sehingga produk pangan yang dikemas

merupakan produk yang steril. Hal ini berarti kemasan harus bebas dari

mikroorganisme patogen dan toksin, dan mikroorganisme penyebab kerusakan tidak

dapat berkembang. Jika kondisi ini sudah diterapkan, maka bahan pangan akan aman

untuk disimpan pada suhu ruang dalam jangka waktu yang lebih lama (Syarief,

1989).

Penggunaan pengemasan aseptik dimulai tahun 1917 dimana

dikembangkan suatu paten mengenai cara pengalengan aseptik. Pada tahun 1919

diperkenalkan produk-produk kemasan aseptis dalam suatu pameran susu di London.

Pada saat itu konsumen belum siap menerima produk-produk seperti ini. Penggunaan

kemasan aseptis baru mulai berkembang setelah Perang Dunia II dan berkembang

dengan pesat dalam tahun 1962, yaitu saat diperkenalkan mesin pengemasan aseptis

untuk bahan pengemas fleksibel. Sistem pengemasan aseptis digunakan untuk

© APRIL 2012_ early step

Page 11: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

mengemas berbagai macam produk seperti bahan pangan dan obat-obatan. Dalam

pengawetan bahan pangan, pengemasan aseptis banyak digunakan untuk pengawetan

minuman atau makanan berbentuk cair terutama susu dan sari buah yang mengandung

asam rendah (Syarief, 1989).

© APRIL 2012_ early step

Page 12: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Gambar 2. Sterlisasi pada pengemasan aspetik

A. Sterilisasi Komersil

© APRIL 2012_ early step

Page 13: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Sterilisasi Komersil kondisi dimana sebagian besar mikroba telah

mati dan masih terdapat beberapa mikroba yang tetap hidup setelah pemanasan ,

dalam kemasan (kaleng/ botol/ retort pouch) selama penyimpanan tidak

memungkinkan mikroba tumbuh dan berkembang biak yang membahayakan

(inaktif ) (Anonim, 2011).

B. Sterilisasi pada Suhu Konstan

Lama sterilisasi yang dibutuhkan untuk menurunkan

jumlah mikroorganisme dari N0 ke N pada suhu T adalah :

dimana DT = decimal reduction time pada suhu T

F0 (Nilai Sterilisasi) Adalah waktu (dalam menit) yang

dibutuhkan untuk mencapai pengurangan mikroorganisme

sebesar 12D. Nilai D yang digunakan sebagai standar adalah

nilai D untuk C. botulinum pada suhu standar 250oF (121oC).

Dalam literatur food science, Nilai F sering kali ditulis dalam

bentuk dimana T adalah suhu proses dan z adalah konstanta

thermal resistance dari mikroba. Nilai referensi yang umum

digunakan untuk nilai F adalah apabila suhu dinyatakan dalam

Fahrenheit dan apabila suhu dinyatakan dalam Celsius. Nilai

referensi tersebut sering disingkat dengan simbol F0 (salengke,

2011).

© APRIL 2012_ early step

t = DT log( N0

N ) or t =−DT log( NN 0

)

Page 14: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

C. Penentuan Waktu Dan Suhu Sterilisasi

Berdasarkan (Anonim, 2011) penentuan waktu dan

suhu sterilisasi harus memeprhatikan contoh berikut :

Waktu singkat, suhu tinggi: resiko tinggi

Harus mengerti peraturan/pedoman proses sterilisasi

Terutama untuk Low Acid Food

LACF GMPs (Scheduled process : suatu proses yang telah

dipilih oleh prosesor sebagai proses terbaik untuk produk

tertentu Minimum thermal process: penggunaan panas

untuk bahan pangan tertentu pada suhu dan waktu yang

telah ditentukan)

Pedoman untuk produk kaleng: bisa diterapkan untuk

botol, plastik, retort pouch, aluminium foil, dll

D. Sterilisasi suhu ultra tinggi (UHT, ultra high temperature).

Masalah utama pada sterilisasi produk pangan yang berwujud

padat atau kental adalah laju penetrasi panas yang rendah

sehingga waktu proses lama.

Suhu yang lebih tinggi dengan waktu proses yang lebih pendek

dapat dilakukan jika produk pangan disterilisasi sebelum

dikemas dalam kemasan yang telah disterilisasi.

Metode ini merupakan dasar proses UHT yang juga disebut

pengolahan aseptis (aseptic processing).

© APRIL 2012_ early step

Page 15: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Metode ini telah diterapkan untuk produk pangan berwujud cair

susu, jus dan konsentrat buah, krim; dan produk pangan yang

mengandung partikulat diskret seperti makanan bayi, saus

tomat, sayuran dan buah-buahan, dan sup.

2.4. Nutrisi Pertumbuhan Bakteri

Semua bentuk kehidupan mempunyai persamaan dalam hal persyaratan

nutrisi berupa zat -zat kimiawi yang diperlukan untuk pertumbuhan dan aktivitas

lainnya. Nutrisi bagi pertumbuhan bakteri, seperti halnya nutrisi untuk organism lain

mempunyai kebutuhan akan sumber nutrisi, yaitu:

1. Bakteri membutuhkan sumber energi yang berasal dari energi cahaya (fototrof)

dan senyawa kimia(kemotrof).

2. Bakteri membutuhkan sumber karbon berupa karbon anorganik (karbon

dioksida) dan karbon organik (seperti karbohidrat).

3. Bakteri membutuhkan sumber nitrogen dalam bentukm garam nitrogen,

anorganik (seperti kalium nitrat) dan nitrogen organik (berupa protein dan asam

amino).

4. Bakteri membutuhkan beberapa unsur logam (seperti kalium, natrium,

magnesium, besi, tembaga dsb).

5. Bakteri membutuhkan air untuk fungsi – fungsi metabolik dan pertumbuhannya.

Bakteri dapat tumbuh dalam medium yang mengandung satu atau lebih

persyaratan nutrisi seperti di atas. Keragaman yang luas dalam tipe nutrisi bakteri,

memerlukan penyiapan medium yang beragam untuk menumbuhkannya. Medium

© APRIL 2012_ early step

Page 16: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

pertumbuhan bakteri dapat dikelompokkan berdasarkan kriteria, seperti berdasarkan

sumbernya, tujuan kultivasi, status fisik dan lainnya.

2.5. Penyebab Kerusakan Makanan dan Minuman Kaleng

Kerusakan yang dapat terjadi pada bahan pangan yang dikemas dengan

kemasan kaleng terutama dalah kerusakan kimia, meski demikian kerusakan biologis

juga dapat terjadi. Kerusakan kimia yang paling banyak terjadi pada makanan yang

dikemas dengan kemasan kaleng adalah hydrogen swell . Kerusakan lainnya adalah

interaksi antara bahan pembuat kaleng yaitu Sn dan Fe dengan makanan yang dapat

© APRIL 2012_ early step

Page 17: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan, kerusakan mikrobiologis dan

perkaratan (korosi) (Reilly, 1990 dikutip Herman, A.S., 1990).

1. Hydrogen Swell.

Hydrogen swell terjadi karena adanya tekanan gas hidrogen yang dihasilkan dari

reaksi antara asam pada makanan dengan logam pada kaleng kemasan. Hydrogen

swell disebabkan oleh:

meningkatnya keasaman bahan pangan

meningkatnya suhu penyimpanan

ketidaksempurnaan pelapisan bagian dalam dari kaleng

proses exhausting yang tidak sempurna

terdapatnya komponen terlarut dari sulfur dan pospat.

2. Interaksi antara bahan dasar kaleng dengan makanan.

Kerusakan makanan kaleng akibat interaksi antara logam pembuat kaleng

dengan makanan dapat berupa :

perubahan warna dari bagian dalam kaleng

perubahan warna pada makanan yang dikemas

off-flavor pada makanan yang dikemas

kekeruhan pada sirup

perkaratan atau terbentuknya lubang pada logam

kehilangan zat gizi

3. Kerusakan biologis. Kerusakan biologis pada makanan kaleng dapat disebabkan

oleh :

meningkatnya resistensi mikroba terhadap panas setelah proses sterilisasi

© APRIL 2012_ early step

Page 18: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

rusaknya kaleng setelah proses sterilisasi sehingga memungkinkan

masuknya mikroorganisme ke dalam kaleng. Kerusakan kaleng yang

memungkinkan masuknya mikroorganisma adalah kerusakan pada bagian

sambungan kaleng atau terjadinya gesekan pada saat proses pengisian

(filling).

Mikroorganisme juga dapat masuk pada saat pengisian apabila kaleng yang

digunakan sudah terkontaminasi terutama jika kaleng tersebut dalam

keadaan basah. Kerusakan juga dapat disebabkan karena kaleng kehilangan

kondisi vakumnya sehingga mikroorganisme dapat tumbuh.

4. Perkaratan (Korosi).

Perkaratan adalah pembentukan lapisan longgar dari peroksida yang berwarna

merah coklat sebagai hasil proses korosi produk pada permukaan dalam kaleng.

Pembentukan karat memerlukan banyak oksigen, sehingga karat biasanya terjadi

pada bagian head space dari kaleng. Proses korosi jika terus berlangsung dapat

menyebabkan terbentuknya lubang dan kebocoran pada kaleng. Beberapa faktor

yang menentukan terbentuknya karat pada kemasan kaleng adalah :

Sifat bahan pangan, terutama pH

Adanya faktor-faktor pemicu, misalnya nitrat, belerang dan zat warna

antosianin.

Banyaknya sisa oksigen dalam bahan pangan khususnya pada bagian atas

kaleng (head space), yang sangat ditentukan pada saat proses blanching,

pengisian dan exhausting.

© APRIL 2012_ early step

Page 19: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Faktor yang berasal dari bahan kemasan, misalnya berat lapisan timah, jenis

dan komposisi lapisan baja dasar, efektivitas perlakuan permukaan, jenis

lapisan dan lain-lain.

Suhu dan waktu penyimpanan, serta kebersihan ruang penyimpanan

Perkaratan pada kemasan kaleng ini dapat menyebabkan terjadinya migrasi

Sn ke dalam makanan yang dikemas.

2.6. Perangkat Lunak MATLAB

MATLAB merupakan perangkat lunak produk dari The MathWorks,Inc yang

memadukan kemampuan perhitungan, pencitraan, dan permograman dalam satu paket.

MATLAB merupakan bahasa komputasi teknik yang lebih mudah dan lebih canggih

dalam penggunaannya dibandingkan dengan bahasa teknik pendahulunya seperti

FORTRAN, BASIC, PASCAL. Sebetulnya MATLAB tidaklah berbeda dengan

kalkulator scientific yang sering digunakan oleh orang-orang teknik (Anonim, 2007).

Untuk menyelesaikan rumus masalah yang kami angkat terhadap pengemasan

aspetik pada susu bubuk klaengan, maka kami mencoba mensimulasikan dengan

menggukan program MATLAB.

© APRIL 2012_ early step

Page 20: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

III. METODE PENYELESAIAN DENGAN SIMULASI

A. Para Meter Terpenting

No = jumlah bakteri awal

D = Desimal reduction time

T = lama waktu (menit)

N = Jumlah bakteri akhir (akti)

N = n0 X Dlog(-t/D);

B. Penyelesaian Masalah

Melihat rumusan masalah maka dapat kita simulasikan beberapa masalah

sebagai berikut :

1. Berapa lama waktu dan suhu optimal untuk pensterilisasian (kaleng/pengemasan) ?

untuk suhu standar sterlisiasi pada pengemasan yaitu pada suhu standar 250oF

(121oC) berdasarkan (Anonim, 2011).

2. Berapa jumlah bakteri yang masih hidup setelah sterilisasi dalam per gram

(kaleng /pengemasan) ?

© APRIL 2012_ early step

t = −D log( NN o

)

Page 21: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

Maka dapat disimulasikan dengan menggunkan program Matlab dengan

metode dasar proses UHT yang juga disebut pengolahan aseptis (aseptic

processing).

Editor –E:\sterlilisasi.m (MATLAB 7.1)

function c = sterilisasi% Program ini digunakan untuk menentukan Lama proses Sterilisasi kemasann0 = input('Masukkan jumlah bakteri awal: ');gr = input('Massa Produk dalam kaleng(gram): ');D = 0.13; %Desimal reduction time dengan suhu 121 derajat Celcius,(Menit)disp ('')disp ('Jumlah bakteri hidup Waktu sterilisasi jumlah Bakteri per gram produk')disp ('')for x = 0:60; t=x/60; %dalam menit N = n0 * 10^(-t/D); Ngr = N/gr;% untuk menghitung peluang kerusakan produk saat sterilisasifprintf ('%14.3f %10.2f %10.3f\n',N,t,Ngr);end

kemudian klik debug pada task bar MATLAB 7.1 run (F5) maka akan muncul

Masukkan jumlah bakteri awal: 10^6Massa Produk dalam kaleng(gram): 800

Jumlah bakteri hidup Waktu sterilisasi jumlah Bakteri pergram produk

1000000.000 0.00 1250.000 744380.301 0.02 930.475 554102.033 0.03 692.628 412462.638 0.05 515.578 307029.063 0.07 383.786 228546.386 0.08 285.683 170125.428 0.10 212.657 126638.017 0.12 158.298 94266.846 0.13 117.834 70170.383 0.15 87.713 52233.451 0.17 65.292

© APRIL 2012_ early step

Page 22: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

38881.552 0.18 48.602 28942.661 0.20 36.178 21544.347 0.22 26.930 16037.187 0.23 20.046 11937.766 0.25 14.922 8886.238 0.27 11.108 6614.741 0.28 8.268 4923.883 0.30 6.155 3665.241 0.32 4.582 2728.333 0.33 3.410 2030.918 0.35 2.539 1511.775 0.37 1.890 1125.336 0.38 1.407 837.678 0.40 1.047 623.551 0.42 0.779 464.159 0.43 0.580 345.511 0.45 0.432 257.191 0.47 0.321 191.448 0.48 0.239 142.510 0.50 0.178 106.082 0.52 0.133 78.965 0.53 0.099 58.780 0.55 0.073 43.755 0.57 0.055 32.570 0.58 0.041 24.245 0.60 0.030 18.047 0.62 0.023 13.434 0.63 0.017 10.000 0.65 0.013 7.444 0.67 0.009 5.541 0.68 0.007 4.125 0.70 0.005 3.070 0.72 0.004 2.285 0.73 0.003 1.701 0.75 0.002 1.266 0.77 0.002 0.943 0.78 0.001 0.702 0.80 0.001 0.522 0.82 0.001 0.389 0.83 0.000 0.289 0.85 0.000 0.215 0.87 0.000 0.160 0.88 0.000 0.119 0.90 0.000 0.089 0.92 0.000 0.066 0.93 0.000 0.049 0.95 0.000 0.037 0.97 0.000 0.027 0.98 0.000 0.020 1.00 0.000

© APRIL 2012_ early step

Page 23: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

200

400

600

800

1000

1200

1400

grafik jumlah bakteri dalam gram per kemasan

graik jumlah bakteri dalam gram per kemasan

waktu

jum

lah

bakt

eri

dala

m p

er k

emas

an

Maka di peroleh untuk waktu yang baik untuk mematikan bakteri dengan lama

waktu 0.083 menit dengan N = 0.522 dan banyak bakteri dalam per gram 0 bakteri.

Dengan suhu yang telah ditentukan 121 OC , dengan D = 0.13 (menggambil parameter E.

Coli yang paling sering menyerang susu). Dapat delihat dengan sterlisisai pada kaleng dilihat

laju kematian bakteri menurun dengan interval waktu 1, 1, dan 2.

3. Bagaimana mengendalikan bakteri pada susu bubuk kalengan untuk memperpanjang

masa konsumsinya ?

Untuk menjamin kemananan susu pastikan bahwa tutup tidak mengalami kebocoran

yang dapat berakibat kehilangan kondisi vakum dan aseptis dan pengendalian itu

© APRIL 2012_ early step

Page 24: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

sesuai dengan cara menyimpan susu bubuk tersebut dengan kondisi suhu lingkungan

atau dibawah suhu lingkungan dapat menekan laju pertumbuhan bakteri. Biasanya

masa expired susu ± 9 bulan dalam kondisi rungan sebelum dikonsumsi

(pengemasan belum dibuka)

4. Berapa lama simpan dari susu bubuk kalengan ?

Lama simpan sudah dijelaskan sesuai rerensi yang diperoleh masa expired susu ± 9

bulan dalam kondisi runagan sebelum pengkonsumsian, jadi lama ini dapat

tergantung suhu semakin rendah suhu penyimpanan dapat memperlambat

pertumbuhan bakteri tapi dalam masa konsumsi

5. Perubahan yang terjadi pada susu bubuk kalengan ?

1. Kerusakan nutrisi

Vitamin dan AA tertentu rusak oleh panas

Vitamin: Vitamin A, B6, B2, B1, C, D, E, asam folat, inositol, asam

pantotenat

AA: lisin dan treonin

2. Kerusakan pigmen pada susu biasanya terjadi penggumpalan akibat bakteri tau

jamur (m.o)

3. Korosi pada kaleng berate telah terjadi kontaminasi pada susu dan kaleng ini

yang biasanya dapat menimbulkan penyakit seruis bahkan dapat menyebabkan

anteriobacteri zakazaki akibat bahan kimia pasa susu dan kaleng

4. Flavor

© APRIL 2012_ early step

Page 25: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

- Cooked flavor dalam susu: denaturasi whey dan pembentukan lakton dan metil

keton dari lemak , Flavor dari reaksi Maillard, karamelisasi, oksidasi lemak , dan

Flavor dari pirolisis, deaminasi, dan dekarboksilasi AA

6. Nilai cost susu bubuk ?

Asumsi nilai coast dapat menurn dalam artian kerugian produk dapat ditekan dengan

sterilisaian yang baik sesuai standar dengan alat UHT dengan uap jenuh atau metode

dan alat lainnya dengan menetukan suhu standar yang baik dan memperhitungkan

nilai D nya srta penyimpanan setelah pengemasn.

© APRIL 2012_ early step

Page 26: SIMULASI PROSES PENGEMASAN ASEPTIK

TEKNIK SIMULASI DAN PERMODELAN(Prodi Keteknikan Pertanian, Universitas Hasanuddin)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Handout kemasan logam_pdf

Anonim. 2007. TUTORIAL MATLAB_PDF

Herman, A.S., 1990. Kandungan Timah Putih (Sn) Dalam Makanan kaleng. Di dalam : S.Fardiaz dan D.Fardiaz (ed), Risalah Seminar Pengemasan dan Transportasi dalam Menunjang Pengembangan Industri, Distribusi dalam Negeri dan Ekspor Pangan. Jakarta.

Salengke, Dr, Ir, P.hd. 2011. SLIDE Power Point Sterilization Process Engineering (Bagian 2). KETEKINKAN PERTANIAN, UNIVERSITAS HASNUDDIN. MAKASSAR

Syarief, R., S.Santausa, St.Ismayana B. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. Laboratorium Rekayasa Proses Pangan, PAU Pangan dan Gizi, IPB.

© APRIL 2012_ early step