Muhamad Njaib Nur 163020270 MPIP Mesin Pasteurisasi [PDF]

Citation preview

MAKALAH “ MESIN PASTEURISASI PLATE HEAT EXCHANGER ” (Disusun untuk memenuhit Tugas Mata Kuliah Mesin dan Peralatan Industri Pangan I))



Disusun Oleh: MUHAMAD NAJIB NUR 163020270 KELAS F



PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN



FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2018



Kata Pengantar Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, kami panjatkan puji dan syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada saya, sehingga saya dapat menyelesaikan tugas Mata Kuliah Mesin dan Peralatan Industri Pangan I tentang Mesin Pasteurisasi. Adapun makalah ini telah saya usahakan semaksimal mungkin dan tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu saya tidak lupa menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami terutama kepada Bapak Dr. Ir. Hasnelly, MSIE yang telah membimbing saya, orang tua yang telah mendukung saya dalam pembuatan tugas, dan buku sumber serta web yang dijadikan acuan dalam penyusunan tugas ini. Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadari sepenuhnya bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga saya dapat memperbaiki tugas penelitian ini. Akhirnya penyusun mengharapkan semoga makalah ini dapat diambil hikmah dan manfaatnya sehingga dapat memberikan inspirasi terhadap pembaca.



Bandung, 06 April 2018



Penulis



Daftar Isi



Kata Pengantar ........................................................................................................... ii Daftar Isi ..................................................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1 1.1 Latar Bealakang ................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 2 1.3 Tujuan .................................................................................................................. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................... Error! Bookmark not defined. BAB IIIPEMBAHASAN ............................................................................................ 8 3.1 Mesin Pasteurisasi ............................................................................................... 8 3.2 Prinsif Kerja Alat Pasteurisasi ............................................................................. 9 3.3 Susu Pasteurisasi yang Diproses Dengan Mesin Plate Heat Exchanger ........... 10 a. Proses Pengolahan............................................................................................ 11 3.4 Kondisi Bahan Pada Saat Diproses Dengan Mesin Plate Heat Exchanger ....... 12 BAB IVPENUTUP .................................................................................................... 14 4.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 14 Daftar Pustaka ........................................................................................................... 15



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Bealakang Sejak dahulu kala, manusia telah melakukan pengawetan pangan. Pengeringan, pengasinan, dan fermentasi biasanya mereka lakukan bila makanan berlebih dan digunakan pada saat makanan segar tidak ada. Sejak zaman purbakala, manusia telah memnfaatkan panasnya api untuk memasak bahan pangan. Walaupun pengawetan dan penemuan panas ini telah lama, namun pemanfaatn panas baru dimulai tahun 1880. Pada waktu itu Nicholas Appert dari Francis memenagkan hadiah atas keberhasilannya mengawetkan bahan dalam botol dan wadah dengan menggunakan proses pemasakan untuk pertama kalinya. Proses pemanasan dalam pengolahan dan pengawetan pangan dimaksudkan untuk menghilangkan atau mengurangi aktivitas biologis yang tidak diinginkan, seperti aktivitas enzim dan mikroba. Selama proses tersebut secara simultan terjadi kerusakan zat gizi serta faktor-faktor yang menentukan mutu bahan pangan, seperyi warna, cita rasa dan tekstur. Dengan dimengeryinya prinsif-prinsif fisika pindah panas dan diketahuinya sifat bahan pangan dan mikroba, maka dapat ditentukan kondisi optimum dalam hal pemindahan panas dan dapat membuat optimasi dalam memusnahkan mikrobadalam mempertahankan zat gizi serta faktor mutu bahan pangan. Mengenai pernyataan diatas maka penulis bermaksud untuk membahas peralatan atau mesin apa yang digunakan dalam proses pemindahan panas khususnya pada alat pasteurisasi karena alat tersebut dapat menghilangkan mikroorganisme patogen, pembentuk toksin maupun pembusuk.



1.2 Rumusan Masalah a. Apa itu proses pencampuran dan mesin apa yang digunakan dalam proses tersebut? b. Bagimana prinsif kerja mesin pencampuran? c. Apa contoh produk yang dapat diproses dalam pencampuran? d. Bagaimana kondisi bahan saat diproses dalam mesin pencampuran?



1.3 Tujuan a. Pembaca dapat mengetahui apa itu proses pencampuran. b. Pembaca dapat mengetahui bagaimana prinsif kerja dari mesin pencampuran. c. Pembaca dapat mengetahui produk apa yang mengalami pencampuran. d. Pembaca dapat mengetahui bagaimana kondisi bahan dalam mesin pencampuran



BAB III PEMBAHASAN



3.1 Mesin Pasteurisasi Pasteurisasi adalah pemanasan yang dilakukan pada suhu kurang dari 1000C, akan tetapi dengan waktu yang bervariasi dari mulai beberapa detik samapai beberapa menit bergantung pada tingginya suhu tersebut. Makin tinggi suhu pasteurisasi, makin singkat proses pemanasannya. Pateurisasi umumnya dikombinasikan dengan pengawetan lainnya seperti fermentasi atau penyimpanan pada suhu rendah. Tujuan utam pasteurisasi adalah untuk menginaktifkan sel-sel vegetatif mikroba patogen, pembentuk toksin maupun pembusuk. Tinggi suhu dan lama pemanasan tergantung pada ketahanan panas mikroba yang akan dibunuh dan sensitifitas mutu makanan terhadap pemanasan. Penggunaan HTST (High Temperatur Short Time) biasanya menghasilkan produk mutu yang lebig baik dibandingkan dengan LTLT(Low Temperatur Long Time). Pada pasteurisasi susu kondisi HTST yang digunakan 1610F selama 15 detik. Untuk susu khusunya, pasteurisasi ini ditujukan untuk membunuh Coxiella burnetti, jenis mikroba riketsia yang dapat menyebabkan demam Q. Untuk minuman hasil fermentasi seperti bir dang anggur, pasteurisasi digunakan untuk membunuh kapang liar atau kontaminan (Wirakartakusumah dkk.1992). Plate Heat Exchanger adalah mesin pasteurisasi untuk bahan cair, paling sering digunakan pada susu, bir, dan sari buah



Gambar Mesin Pasteurisasi Plate Heat Exchanger (http://www.insinyoer.com/prinsipkerja-heat-exchanger/2/) 3.2 Prinsif Kerja Alat Pasteurisasi Pasteurisasi dilakukan pada suhu kurang dari 1000C, pasteurisasi untuk bahan cair pemindahan panas tidak langsung paling sering diguakan untuk susu, sari buah ataupun bir menggunakan alat Plate Heat Exchanger. Plate Heat Exchanger adalah suatu media pertukaran panas yang terdiri dari Pelat (plate) dan Rangka (frame). Dalam Plate Heat Exchanger, pelat disusun dengan susunan tertentu, sehingga terbentuk dua jalur yang disebut dengan Hot Side dan Cold Side. Hot Side dialiri dengan cairan dengan suhu relatif lebih panas dan Cold Side dialiri dengan cairan dengan suhu relative lebih dingin. Zat cair yang digunakan sebagai medium bisa dari jenis yang sama atau lain, misalnya air-air, air-minyak, dll (http://primahandal.com/category/depan/) Adapun Prinsip kerjanya adalah dua atau lebih aliran fluida kerja diatur oleh gasket-gasket yang didesain sedemikian rupa sehingga pada masing-masing fluida



dapat mengalir di plat-plat yang berbeda. Kelebihan heat exchanger ini ada pada proses perawatan yang mudah, koefisien perpindahan panas yang sukup baik dan relatif murah Pertukaran panas terjadi dari cairan yang lebih panas ke cairan yang lebih dingin melalui pelat-pelat yang memisahkan kedua jalur. Dengan demikian, Plate Heat Exchanger dapat digunakan sebagai media untuk memanaskan maupun mendinginkan cairan(http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-heat-exchanger/2/)



3.3 Susu Pasteurisasi yang Diproses Dengan Mesin Plate Heat Exchanger Susu merupakan makanan bernilai nutrisi tinggi, sehingga menjadi medium yang sangat baik bagi pertumbuhan dan perkembangan mikrooganisme. Faktor tersebut menyebabkan susu menjadi tidak layak dikonsumsi dalam waktu yang singkat bila tidak ditangani secara benar dan dapat membahayakan kesehatan manusia. Kerusakan pada susu disebabkan oleh bakteri pembentuk asam laktat yang mencemari susu saat proses pengolahan. Bakteri akan melakukan fermentasi laktosa di dalam susu dan membentuk asam laktat. Kerusakan yang terjadi antara lain perubahan flavor, warna dan tekstur sehingga tingkat penerimaan konsumen akan berkurang (Fellows, 2008). Penanganan



susu



yang



benar



dapat



meminimalkan



kontaminasi



mikroorganisme dan menghambat pertumbuhan bakteri sehingga masa simpan susu dapat diperpanjang. Teknologi sederhana yang dapat mengawetkan susu salah satunya adalah pasteurisasi. Selain dapat memperpanjang umur simpan susu, pasteurisasi juga menghasilkan susu yang memiliki flavor dan tekstur yang berbeda, yang dapat meningkatkan nilai jual produk tersebut (Fellows, 2008) Susu harus melalui serangkaian pengujian fisik, kimia dan juga pemalsuan sebelum susu diterima untuk proses pengolahan selanjutnya. Menurut Fellows (2008), Industri Pengolahan Susu (IPS) melakukan pengujian – pengujian tersebut untuk



memastikan kualitas susu segar yang diterimanya selalu baik secara kontinyu, tidak berubah-ubah dan juga sebagai indikasi adanya adulterasi. Susu difiltrasi terlebih dahulu sebelum disimpan dalan tangki penyimpanan. Proses filtrasi bertujuan untuk memisahkan kontaminan dan juga partikel – partikel berukuran besar dari susu. Setelah itu susu didinginkan dengan PHE hingga bersuhu 4o – 6oC. Pendinginan dilakukan untuk mencegah berkembangnya mikroorganisme yang terdapat di dalam susu sehingga daya simpan dapat diperpanjang. Umur simpan susu segar bervariasi tergantung suhu penyimpanannya. Susu segar memiliki masa simpan 100 jam pada suhu 4oC, 89 jam pada 10oC, dan 35 jam pada 15oC (Smith, 2000). Susu kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan yang dilengkapi dengan agitator atau pengaduk yang berfungsi untuk menghomogenkan suhu susu. a. Proses Pengolahan Pada proses pencampuran, gula pasir dan stabilizer dilarutkan terlebih dahulu dengan air panas, kemudian dicampurkan dengan susu yang sudah melalui PHE hingga suhunya 50o – 60oC. Menurut Buckle et al. (1987 cit. Naibaho & Deny (2008)), pencampuran dengan suhu yang tinggi dan pengadukan akan meningkatkan kelarutan bahan – bahan yang ditambahkan. Setelah itu, susu didinginkan kembali dan ditambahkan flavor (coklat, moka, stoberi) serta pewarna. Flavor dan pewarna ditambahkan pada suhu rendah karena menurut Clydesdale & Francis (1976, cit Ernaini (2012) ), beberapa jenis pewarna dan flavor memiliki kepekaan yang tinggi terhadap panas dan cahaya. Proses homogenisasi bertujuan untuk menghomogenkan susu dengan cara memperkecil ukuran globula lemak. Hal ini sesuai dengan pendapat Adnan (1984 cit. Suprihana (2012)), bahwa proses homogenisasi dimaksudkan untuk menghindari terbentuknya lapisan krim yang tejadi bila air susu didiamkan. Susu segar yang akan dihomogenisasi diambil dari tangki susu setengah jadi dengan menggunakan pompa melalui pipa-pipa yang terbuat dari stainless steel. Sebelum dihomogenisasi susu segar



terlebih dahulu dilewatkan dalam tangki balance tank. Tangki ini berfungsi untuk mengendalikan aliran susu yang akan dihomogenisasikan sehingga terjadi keseimbangan antara aliran susu yang masuk dan yang keluar. Susu yang telah masuk ke dalam tangki sirkulasi dipompa ke unit homogenizer, susu akan mengalami proses homogenisasi atau penyeragaman globula lemak yang terdapat dalam susu. Globula lemak susu pada umumnya berukuran 2 – 20 mikron, dengan proses homogenisasi maka globula lemak susu akan seragam dengan ukuran 2 mikron. Hal ini sesuai dengan pendapat Hadiwiyoto (1983, cit Rahmawati et al. (2014) ) yaitu bahwa homogenisasi dapat menyeragamkan globula lemak. Susu yang telah mengalami proses homogenisasi selanjutnya dialirkan ke Plate Heat Exchanger (PHE) untuk dilakukan proses pasteurisasi. Metode pasteurisasi yang dilakukan CV. Cita Nasional yaitu menggunakan metode kombinasi dua suhu yang berbeda yaitu 85°C selama 15 detik dan kemudian didinginkan hingga suhunya 4°C . Tahap ini dilakukan dengan tujuan mikroba pathogen dalam susu akan mati. Menurut Hadiwdiyoto (1983) metode pasteurisasi pada dasarnya ada dua cara yaitu Low Temperature Long Time (LTLT) dilakukan pada suhu 61 ºC selama 30 menit dan High Temperature Short Time (HTST) dilakukan pada suhu 72 ºC selama 15 detik. Susu yang telah mengalami proses pasteurisasi selanjutnya dilakukan pendinginan cepat sampai suhu 4 ºC dan dialirkan ke tangki penyimpanan (Storage Tank) dan siap dilakukan pengemasan (Wirakartakusumah dkk.1992). 3.4 Kondisi Bahan Pada Saat Diproses Dengan Mesin Plate Heat Exchanger Susu yang masuk ke dalam mesin Plate heat Exchanger akan mengalami pemanasan dimana suhu yang digunakan adalah kurang dari 1000C, kondisi tersebut akan menginaktifkan enzim, sel-sel vegetatif mikroba patogen, pembentuk toksin maupun pembusuk. Dua atau lebih aliran fluida kerja diatur oleh gasket-gasket yang didesain sedemikian rupa sehingga pada masing-masing fluida dapat mengalir di platplat yang berbeda. Penggunaan HTST (High Temperatur Short Time) biasanya menghasilkan produk mutu yang lebig baik dibandingkan dengan LTLT(Low



Temperatur Long Time). Pada pasteurisasi susu kondisi HTST yang digunakan 1610F selama 15 detik. Untuk susu khusunya, pasteurisasi ini ditujukan untuk membunuh Coxiella burnetti, jenis mikroba riketsia yang dapat menyebabkan demam Q. Untuk minuman hasil fermentasi seperti bir dang anggur, pasteurisasi digunakan untuk membunuh kapang liar atau kontaminan (Wirakartakusumah dkk.1992).



BAB IV PENUTUP



4.1 Kesimpulan Pasteurisasi adalah pemanasan yang dilakukan pada suhu kurang dari 1000C, akan tetapi dengan waktu yang bervariasi dari mulai beberapa detik samapai beberapa menit bergantung pada tingginya suhu tersebut. Makin tinggi suhu pasteurisasi, makin singkat proses pemanasannya. Pateurisasi umumnya dikombinasikan dengan pengawetan lainnya seperti fermentasi atau penyimpanan pada suhu rendah. Tujuan utam pasteurisasi adalah untuk menginaktifkan sel-sel vegetatif mikroba patogen, pembentuk toksin maupun pembusuk. Adapun Prinsip kerja dari Plate Heat Exchanger adalah dua atau lebih aliran fluida kerja diatur oleh gasket-gasket yang didesain sedemikian rupa sehingga pada masing-masing fluida dapat mengalir di plat-plat yang berbeda. Pertukaran panas terjadi dari cairan yang lebih panas ke cairan yang lebih dingin melalui pelat-pelat yang memisahkan kedua jalur. Dengan demikian, Plate Heat Exchanger dapat digunakan sebagai media untuk memanaskan maupun mendinginkan cairan. Proses produksi susu pasteurisasi dan homogenisasi terdiri atas beberapa tahapan, meliputi persiapan bahan baku, proses pengolahan, pengisian dan pengemasan disertai analisa mutu di laboratorium. Proses pengolahan terdiri dari pencampuran, homogenisasi, dan pasteurisasi



Daftar Pustaka



Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta : PT Gramedia Puataka Umum Fellows, P. and B. Axtell. 2008. Opportunities in food processing: Setting up and running a small-scale dairy processing business. CP-EU Technical Centre for Agricultural and Rural Cooperation (CTA). Wageningen.



http://repository.unika.ac.id/736/1/12.70.0083%20%20KP%20MYRIAM%20THERE SE%20ANGEN%20P.pdf http://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-heat-exchanger/2/



http://primahandal.com/category/depan/



Smit, G. (ed.) (2000). Dairy Processing: Improving Quality. CRC. Woodhead Publishing Ltd. Cambridge.



Rahmawati, D., Juni S., Kusuma W. (2014). Pengaruh Metode Pasteurisasi dan Jenis Starter yang Berbeda Terhadap Ph, Kadar Air dan Total Solid Keju Lunak Susu Kambing Peranakan Ettawa. Jurnal Ilmu Ternak, Juni 2014, Vol. 1, No. 9, 46 – 51



Wirakartakusumah dkk.1992. Peralatan dan Unit Proses Industri Pangan, Bogor : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Tinggi Pusat Antar Universitas



Pagan



dan



Gizi



Institut



Pertanian



Bogor