sterilisasi_2
DESCRIPTION
dgtTRANSCRIPT
Nova Nurfauziawati 240210100003
V. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHSAN
Pada praktikum bahan pangan dan dasar-dasar pengolahan yang
dilaksanakan pada 16 Maret 2011 dikenalkan salah satu contoh proses termal
selain pasteurisasi dan blansing seperti yang telah dilaksakan pada praktikum
sebelumnya yaitu sterilisasi. Sterilisasi adalah proses termal untuk mematikan
semua mikroorganisme beserta spora-sporanya. Karena spora bakteri bersifat
tahan panas, maka umumnya diperlukan pemanasan selama 15 menit pada
1210C atau ekivalennya, artinya semua partikel bahan pangan tersebut harus
mengalami perlakuan panas yang sama (Tjahjadi, 2011).
Keadaan steril komersial yaitu tingkat kesterilan dimana semua
mikroorganisme yang dapat tumbuh dan menyebabkan kerusakan bahan
makanan pada keadaan penanganan dan penyimpanan yang normal telah
mati. Daya tahan simpan makanan yang steril komersial umumnya kira-kira 2
tahun, kerusakan-kerusakan yang masih terjadi bukan akibat pertumbuhan
mikroorganisme tetapi karena kerusakan reaksi-reaksi kimia, sehingga sifat
inderawinya berubah. (Tjahjadi, 2011).
Lamanya waktu sterilisasi bahan dipengaruhi oleh:
1. Resistensi mikroorganisme dan enzim terhadap panas,
Faktor yang mempengaruhi resistensi mikroorganisme atau enzim
terhadap panas dikarakteristikkan dengan nilai D dan z.
Nilai D (decimal reduction time) adalah waktu yang dibutuhkan untuk
merusak 90% mikroorganisme pada suatu suhu tertentu.
Nilai z adalah jumlah derajat Celcius yang dibutuhkan untuk
menurunkan seper-sepuluh nilai D.
2. Kondisi pemanasan,
3. pH bahan,
4. Ukuran wadah/kemasan yang disterilkan, keadaan fisik bahan.
Sterilisasi dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu :
1. Sterilisasi dengan udara kering
Alat yang umum dikenal adalah Oven. Alat ini dipakai untuk
mensterilkan alat-alat gelas, seperti erlenmeyer, petridish, tabung reaksi,
Nova Nurfauziawati 240210100003
dan alat gelas lainnya. Bahan-bahan seperti kapas, kain, dan kertas dapat
disterilkan dengan alat ini. Pada umumya suhu yang digunakan pada
sterilisasi secara kering adalah 170 – 180 ̊C selama paling sedikit 2 jam.
Lama sterilisasi tergantung pada alat dan jumlahnya.
2. Sterilisasi dengan uap air panas
Bahan yang mengandung cairan tidak dapat disterilkan dengan oven
sehingga digunakan alat ini. Alat ini disebut Arnold steam sterilizer
dengan suhu 100 ̊C dalam keadaan lembab. Secara sederhana dapat pula
digunakan dandang. Mula-mula bahan disterilkan pada suhu 100 ̊ C
selama 30 menit untuk membunuh sel-sel vegetatif mikrobia. Kemudian
disimpan pada suhu kamar 24 jam untuk memberi kesempatan spora
tumbuh menjadi sel vegetatif, lalu dipanaskan lagi 100 ̊C selama 30 menit
dan diinkubasi lagi 24 jam dan disterilkan lagi. jadi ada 3 kali sterilisasi.
Banyak bakteri berspora belum mati dengan cara ini, sehingga
dikembangkan cara berikutnya yaitu uap air bertekanan.
3. Sterilisasi dengan uap air panas bertekanan.
Alat yang digunakan disebut otoklaf (autoclave) yang dilengkapi
dengan katup pengaman. Alat diisi dengan air kemudian bahan
dimasukkan. Panaskan sampai mendidih dan dari katup pengaman keluar
uap air dengan lancer, lalu ditutup. Suhu akan naik sampai 121 ̊ C dan
biarkan selama 15 menit (untuk industri pengalengan ada perhitungan
tersendiri). Lalu biarkan dingin sampai tekanan normal dan klep pengaman
dibuka. Cara ini akan mematikan spora dengan cara penetrasi panas ke
dalam sel/spora sehingga lebih cepat.
Pada praktikum kali ini, sterilisasi yang digunakan adalah sterilisasi
dengan uap air panas bertekanan atau yang sering dikenal dengan nama
sterilisasi dengan autoklaf. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini
adalah nenas dan wortel. Hasil dari pengamatan pada sterilisasi nenas dapat
dilihat pada tabel 1.
Nova Nurfauziawati 240210100003
Tabel 1. Sterilisasi pada Nenas
Nenas Keadaan Kekerasan Aroma Warna
Nenas
(larutan gula
1:1)
Sebelum
sterilisasi
Keras Khas nenas Kuning pucat
Setelah
sterilisasi
Lunak Selai nenas Kuning
Setelah
penyimpanan
2 minggu
Sangat lunak Khas nenas
lebih
menyengat
Kuning pucat
Nenas
(larutan gula
1:2)
Sebelum
sterilisasi
Keras Khas nenas Kuning pucat
Setelah
sterilisasi
Lunak Selai nenas Kuning lebih
cerah (+++)
Setelah
penyimpanan
2 minggu
Sangat lunak,
lebih lunak
dari pada
nenas 1:1
Asam Kuning
(+++)
Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa pada nenas menggunakan
larutan gula. Larutan gula yang dipakai yaitu larutan gula dengan
perbandingan air dan gula 1:1, dan 1;2. Tujuan dari penggunaan larutan gula
ini adalah sebagai pengawet, meningkatkan kecepatan pembekuan dan
mengurangi reaksi pencoklatan. Gula sebagai bahan pengawet dapat
mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara memengaruhi aktivitas
air (aw) dari bahan pangan. Apabila gula ditambahkan ke dalam bahan pangan
dengan konsentrasi yang tinggi (paling sedikit 40% padatan terlarut) sebagian
dari air yang ada menjadi tidak tersedia untuk pertumbuhan mikroorganisme
dan aktivitas air (aw) dari bahan pangan berkurang. Walaupun demikian,
pengaruh konsentrasi gula pada aw bukan merupakan faktor satu-satunya
yang mengendalikan pertumbuhan berbagai mikroorganisme karena bahan
dasar yang mengandung komponen yang berbeda-beda tetapi nilai aw yang
Nova Nurfauziawati 240210100003
sama dapat menunjukkan ketahanan yang berbeda-beda terhadap kerusakan
karena mikroorganisme (Tjahjadi, 2011).
Nenas yang telah diberi larutan gula tersebut kemudian disterilisasi
dalam autoklaf selama 15 menit pada suhu 1210C. Tekstur nenas setelah
disterilisasi berubah, sebelum disterilisasi tekstur nenas keras dan setelah
disterilisasi tekstur nenas menjadi lunak. Aroma nenas setelah disterilisasi
pun berubah, semula nenas memiliki aroma yang khas nenas namun setelah
sterilisasi aromanya menjadi seperti selai nenas. Tidak hanya tekstur dan
aroma, warna pada nenas pun berubah. Semula nenas berwarna kuning pucat
sedangkan setelah sterilisasi nenas menjadi berwarna kuning.
Nenas yang telah disterilisasi kemudian disimpan pada suhu ruang
selama 2 minggu untuk pengamatan selanjutnya. Setelah 2 minggu
penyimpanan, pada nenas dengan larutan gula dengan perbandingan air : gula
1:1, hasil yang didapatkan yaitu nenas menjadi sangat lunak, warnanya
menjadi kuning pucat, aroma khas nenas sangat menyengat, dan nanas
mengambang di bagian atas jar. Lunaknya nenas terjadi karena cairan yang
terdapat pada nenas berpindah dalam larutan gula, hal ini terjadi karena
konsentrasi cairan yang terdapat pada nenas lebih rendah dari pada larutan
gula. Warna nenas menjadi kuning pucat karena pigmen yang dimiliki nenas
mengalami pemudaran, aroma nanas menjadi lebih menyengat disebabkan
oleh masih terkandungnya mikroorganisme yang dapat menimbulkan bau
pada nanas tersebut. Pada nanas yang menggunakan larutan gula dengan
perbandingan air : gula 1:2, hasil yang didapatkan yaitu nanas berwarna
kuning, aroma asam (basi), nanas mengambang. Setelah sterilisasi nenas
berwarna kuning cerah sedangkan setelah sterilisasi dan penyimpanan selama
2 minggu nenas menjadi berwarna kuning dan tidak cerah. Berubahan warna
tersebut terjadi karena adanya reaksi pencoklatan nonenzimatis berupa
karamelisasi. Aroma asam (basi) pada nanas disebabkan oleh mikroorganisme
penyebab bau busuk yang terdapat pada nenas tersebut. Selain pada nenas,
sterilisasi juga dilakukan pada wortel. Hasil pengamatan pada sterilisasi
wortel dapat dilihat pada tabel 2.
Nova Nurfauziawati 240210100003
Tabel 2. Sterilisasi pada Wortel
Wortel Keadaan Kekerasan Aroma Warna
Wortel dadu Sebelum
sterilisasi
Keras Khas wortel Orange
Setelah
sterilisasi
Lunak (+++) Khas wortel
lebih
menyengat
Lebih cerah
Setelah
penyimpanan
2 minggu
Lunak (++) Berbau asam Orange
muda,
tumbuh
kapang
berserabut
warna putih
Wortel chip 1 Sebelum
sterilisasi
Keras Khas wortel orange (+++)
Setelah
sterilisasi
Lunak Khas wortel
lebih
menyengat
orange
(++++)
Setelah
penyimpanan
2 minggu
Lunak Berbau asam Orange pucat
dan tumbuh
kapang
warna hitam
Wortel chip 2 Sebelum
sterilisasi
Keras Aroma khas
wortel
Orange cerah
Setelah
sterilisasi
Lunak Aroma khas
ubi
Orange pucat
Setelah
penyimpanan
2 minggu
Lunak Berbau asam Orange
pucat,
tumbuh
kapang
berwarna
hitam
Nova Nurfauziawati 240210100003
Berdasarkan tabel di atas dapat di lihat bahwa pada ketiga wortel
setelah disterilisasi mengalami perubahan tekstur yang semula keras menjadi
lunak. Perubahan tekstur ini terjadi karena jaringan-jaringan yang terdapat
dalam wortel menjadi lunak. Selain itu, setelah mengalami sterilisasi dalam
autoklaf, aroma khas wortel menjadi lebih menyengat dan warnanya menjadi
lebih cerah.
Wortel yang akan disterilisasi dimasukkan ke dalam larutan garam.
Tujuan dari penggunaan larutan garam ini adalah sebagai pengawet. Sebagai
bahan pengawet, garam bekerja dengan cara menaikkan tekanan osmotik
larutan sehingga menyebabkan terjadinya plasmolisis sel mikroorganisme
yang berada dalam larutan tersebut, dengan akibat terjadi dehidrasi yang
diikuti selanjutnya dengan kematian mikroorganisme. garam juga
memengaruhi aktivitas air (AW) dari bahan, sehingga dapat mengendalikan
pertumbuhan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme seperti bakteri halofikik
dapat tumbuh dalam larutan garam hampir jenuh, tetapi jenis mikroorganisme
ini membutuhkan waktu yang relatif lama untuk tumbuh dan selanjutnya
menimbulkan pembusukan makanan (Tjahjadi, 2011).
Wortel yang telah disterilisasi kemudian disimpan pada suhu ruang
selama 2 minggu dan diamati. Setelah penyimpanan selama 2 minggu, pada
wortel yang berbentuk dadu terjadi perubahan tekstur, tekstur wortel menjadi
lunak sedangkan sebelum penyimpanan 2 minggu teksturnya sangat lunak.
Pelunakan jaringan ini terjadi karena penyerapan garam oleh wortel dan
keluarnya air dari jaringan yang berlangsung secara difusi. Aroma wortel pun
berubah, semula wortel tersebut beraroma khas wortel menyengat menjadi
berbau busuk. Selain itu, berubah warna dari semula berwarna orange cerah
menjadi orange muda dan terdapat kapang berserabut warna putih. Adanya
kapang setelah penyimpanan selama 2 minggu menunjukkan bahwa dalam
wortel tersebut tumbuh mikroorganisme yaitu jenis bakteri halofilik.
Pada wortel chip 1 pun terjadi perubahan teksur. Sebelum sterilisasi
tekstur dari wortel ini adalah keras, setelah sterilisasi wortel chip memiliki
tekstur lunak begitu pun setelah penyimpanan dalam suhu ruang selama 2
minggu wortel ini menjadi lunak. Aroma wortel sebelum disterilisasi adalah
Nova Nurfauziawati 240210100003
khas wortel, aroma khas wortel ini menjadi lebih menyengat setelah
dilakukan sterilisasi dan menjadi berbau asam setelah penyimpanan dalam
suhu ruang selama 2 minggu. Berubahnya aroma wortel tersebut
menunjukkan bahwa dalam wortel terdapat mikroorganisme pembusuk.
Selain tekstur dan aroma, warna wortel pun berubah. Semula wortel berwarna
orange, setelah sterilisasi tingkat warna orange pada wortel ini menjadi lebih
meningkat. Setelah dilakukan penyimpanan pada suhu ruang selama 2
minggu wortel menjadi berwarna orange pucat dan tumbuh kapang berwarna
hitam. Adanya kapang dalam wortel ini menunjukkan bahwa terdapat
mikroorganisme dalam wortel tersebut, mikroorganisme ini merupakan jenis
mikroorganisme yang dapat tumbuh pada larutan garam hampir jenuh yaitu
bakteri halofilik yang dapat menimbulkan pembusukan makanan.
Sama halnya dengan wortel dadu dan wortel chip 1, pada wortel chip 2
pun terjadi perubahan tekstur, aroma dan warna. Tekstur wortel sebelum
disterilisasi adalah keras sedangkan tekstur wortel yang telah disterilisasi
menjadi lunak, begitu pula tekstur wortel yang telah disimpan selama 2
minggu pada suhu ruang menjadi lunak. Terjadinya pelunakan jaringan
karena penyerapan garam oleh wortel dan keluarnya air dari jaringan yang
berlangsung secara difusi. Aroma khas wortel sebelum disterilisasi berubah
menjadi aroma khas ubi setelah dilakukan sterilisasi dan menjadi berbau asam
setelah wortel disimpan selama 2 minggu pada suhu ruang. Bau asam pada
wortel disebabkan oleh mikroorganisme yang dapat menimbulkan bau tidak
sedap pada bahan, selain itu mungkin karena pengaruh enzim yang masih
aktif. Warna wortel sebelum disterilisasi adalah orange cerah, namun setelah
sterilisasi warna orange ini berubah menjadi warna orange pucat. Sedangkan
setelah dilakukan penyimpanan pada suhu ruang selama 2 minggu, wortel
menjadi berwarna pucat dan tumbuh kapang berwarna hitam. Perubahan
warna pada wortel disebabkan oleh pigmen karotenoid yang dikandung
wortel mengalami pemudaran. Tumbuhnya kapang pada wortel menunjukkan
bahwa terdapat mikroorganisme yang tahan terhadap pemanasan selama
sterilisasi yaitu pada suhu 1210C selama 15 menit. Mikroorganisme yang
tumbuh pada wortel ini merupakan mikroorganisme jenis bakteri halofilik.
Nova Nurfauziawati 240210100003
VI. KESIMPULAN
Sterilisasi merupakan proses termal untuk mematikan semua
mikroorganisme beserta spora-sporanya dengan pemanasan selama 15
menit pada 1210C.
Sterilisasi dapat menyebabkan perubahan tekstur, warna dan aroma.
Pada sterilisasi buah-buahan ditambahkan larutan gula yang berfungsi
sebagai pengawet.
Pada sterilisasi sayuran ditambahkan larutan garam yang berfungsi sebagai
pengawet.
Nova Nurfauziawati 240210100003
DAFTAR PUSTAKA
Tjahjadi, C dan Herlina Marta. 2011. Pengantar Teknologi Pangan. Universitas Padjajaran, Bandung.
Tjahjadi,C. dkk. 2009. Praktikum Bahan Pangan dan Dasar-Dasar Pengolahan. Universitas Padjajaran, Bandung.
Nova Nurfauziawati 240210100003
Jawaban Pertanyaan
1. Mengapa dalam proses ini jar/botol tidak diisi sampai penuh dengan bahan
yang akan dibotolkan? Jelaskan!
Jawab: Hal ini dimaksudkan agar jar/botol tidak pecah ketika terjadinya
pemuaian bahan dalam jar/botol akibat pemanasan.
2. Apa nama ruang kosong di antara tutup dan bahan tersebut?
Jawab: Head space.
3. Apa tujuan dilakukan “exhausting”?
Jawab:
Tujuan exhausting :
Mencegah terjadinya pengembunan kaleng selama proses sterilisasi.
Mencegah oksidasi yang dapat menimbulkan kerusakan flavour dan
vitamin
Mencegah korosi tin-plate
Memperbaiki pindah panas selama sterilisasi karena udara merupakan
isolator panas
Mencegah kepenyokan kaleng.
4. Mengapa suhu pengolahan pada nenas dan wortel tidak sama?
Jawab: Karena perbedaan komposisi diantara keduanya, baik itu komposisi
fisik maupum komposisi kimia. Misalkan saja kandungan atau kadar
air pada nenas lebih banyak dibandingkan pada wortel, hal tersebut
menyebabkan perbedaan perlakuan antara keduanya, salah satunya
adalah suhu yang digunakan pada saat sterilisasi.