Tahap Penentuan Formula Nasi dalam Kemasan Kaleng Penentuan Karakteristik Proses Termal untuk Pengalengan Pengukuran distribusi panas Kusnandar

15

3.3.1 Tahap Penentuan Formula Nasi dalam Kemasan Kaleng

Target formulasi produk adalah nilai kalori yang cukup yaitu 700 kkalsaji untuk memenuhi kecukupan 2100 kkalhari, dengan asumsi setiap orang mengonsumsi produk tiga kali makan dalam sehari. Selain itu, formulasi juga dirancang untuk memenuhi kontribusi kalori seimbang 40-50 karbohidrat, 10-15 protein dan 35-45 lemak serta karakteristik mutu yang dapat diterima acceptable. Bahan baku yang digunakan adalah beras IR-64 sebagai sumber karbohidrat, tepung putih telur sebagai sumber protein dan margarin sebagai sumber lemak. Bumbu-bumbu seperti garam, gula, dan kaldu blok digunakan sebagai pencitarasa khas untuk meningkatkan penerimaan produk. Tahap formulasi ini diawali dengan analisis proksimat bahan baku beras, tepung putih telur dan margarin untuk dapat menghitung komposisi gizi dan kontribusi kalori seimbang dari masing-masing formulasi secara teroritis. Perhitungan total energi dilakukan dengan prinsip kesetimbangan massa mass balance. Kandungan gizi diatur sedemikian rupa agar memenuhi regulasi pangan darurat sesuai rekomendasi Institute of Medicine IOM. Setelah itu dilakukan perhitungan teoritis komposisi bahan baku dan penyusunan empat formula utama berdasarkan perhitungan awal yang dihipotesiskan mampu memenuhi standar gizi untuk pangan darurat sesuai rekomendasi IOM. Rancangan formula yang sudah disusun dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Formulasi Nasi dalam Kemasan Kaleng Berdasarkan Kontribusi Sebaran Gizi Makro Komposisi Gizi Formula I Formula II Formula III Formula IV Karbohidrat 40 50 50 45 Lemak 45 35 40 40 Protein 15 15 10 15 Total 100 100 100 100 Serat pectin 5 5 5 5 Keterangan: Formulasi disusun berdasarkan standar IOM 2002 dengan sebaran energi dari karbohidrat 40-50, lemak 35-45 dan protein 10-15.

3.3.2 Penentuan Karakteristik Proses Termal untuk Pengalengan Pengukuran distribusi panas Kusnandar

et al. 2009 Pengukuran distribusi panas bertujuan menentukan bagian terdingin dalam retort, waktu venting, dan menentukan come up time CUT. Keranjang dalam retort diisi penuh dengan retort pouch yang berisi air. Sepuluh termokopel dipasang pada sepuluh titik tertentu dalam retort dan dihubungkan dengan alat pencatat recorder yang akan mencatat data perubahan suhu terhadap waktu. Titik-titik pemasangan termokopel dilakukan menyebar dalam retort Gambar 2. 16 Gambar 2. Posisi termokopel dalam retort selama uji distribusi panas Pengukuran penetrasi panas Kusnandar et al. 2009 Penetrasi panas dilakukan pada produk dengan memasang termokopel pada bagian tengah kemasan. Pengukuran penetrasi panas ke dalam produk menggunakan empat termokopel tiga termokopel untuk mengukur suhu dalam produk dan satu termokopel untuk mengukur suhu retort. Produk disusun dalam satu tumpukan dalam keranjang retort paling atas dan retort diisi penuh dengan kaleng lain yang berisi air. Alat recorder mencatat perubahan suhu produk di dalam kemasan terhadap produk setiap satu menit. Data hasil pengukuran penetrasi panas ini, dibuat grafik pada semilogaritma. Suhu ditempatkan pada skala logaritmis sumbu y, sedangkan waktu pada skala linier sumbu x. Penentuan waktu sterilisasi optimum dengan metode umum improved general formula Kusnandar et al. 2009 Untuk mencegah terjadinya overprocess maupun underprocess pada penelitian ini dilakukan perhitungan waktu sterilisasi. Nilai sterilitas proses dihitung dari luasan daerah di bawah kurva pada semilogaritma. Bentuk luasan di bawah kurva tersebut dianggap trapesium. Untuk menghitung luas trapesium tersebut, area di bawah kurva dibagi menjadi sejumlah pararelogram pada interval waktu ∆t tertentu. Kemudian masing-masing dihitung luasnya dengan rumus luas trapesium sehingga didapat nilai letal rate LR dan sterilitas parsial Fo parsial pada ∆t tersebut Gambar 3. Masing-masing Fo parsial dijumlahkan. Hasilnya menunjukkan nilai sterilitas total dari proses yang telah dilakukan. 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 Gambar 3. Hubungan antara letal rate LR dan waktu ∆t Penentuan waktu sterilisasi optimum dengan metode formula Ball Kusnandar et al. 2009 Metode formula dilakukan menggunakan berbagai parameter yang diperoleh dari grafik penetrasi panas. Plot data hasil pengukuran penetrasi panas diolah dengan prosedur matematis untuk mengintregasikan efek letalitas yang terjadi sehingga diperoleh karakteristik penetrasi panas dalam pangan yang diproses. Dicari persamaan garis kurva penetrasi panas yang dapat menghasilkan nilai Fo paling mendekati nilai Fo dari metode umum agar diperoleh parameter karakteristik penetrasi panas, seperti fh dan jh, yang nilainya akan digunakan untuk mendapatkan formula proses yang terjadi Gambar 4. Persamaan kurva penetrasi panas yang digunakan dalam metode Ball adalah sebagai berikut: Log Tr – T = Log [jh Tr – To] – t B fh dimana; Tr = suhu medium pemanas, To = suhu awal produk, T = suhu maksimum produk pada akhir proses, dan t B = waktu proses Ball. Rumus yang digunakan sebagai berikut: t B = fh log jh . ih – log g t P = t B – 0.4 CUT 18 Gambar 4. Kurva pemanasan metode formula Ball Pengalengan formula nasi dalam kemasan kaleng pada satu waktu proses Berdasarkan hasil dari uji penetrasi panas, nilai kecukupan panas Fo dari masing-masing formula dapat dihitung, selanjutnya dilakukan pengalengan keempat formula pada satu waktu proses berdasarkan nilai Fo dari masing-masing formula. Sebelum dikalengkan, produk terlebih dahulu diletakkan pada alat exhauster selama 10 menit yang bertujuan untuk mengeluarkan uap yang masih berada pada daerah kepala kaleng headspace sehingga keadaan kaleng saat disterilisasi menjadi vakum. Kaleng berisi produk yang sudah dalam keadaan vakum kemudian dikelim dengan menggunakan alat pengelim double seammer. Alat bekerja dengan mengelim kaleng sebanyak dua kali agar kemungkinan terjadinya kaleng bocor dapat diminimalkan. Diagaram alir tahap pengalengan dapat dilihat pada Gambar 5. 19

3.3.3 Analisis Produk Nasi dalam Kemasan Kaleng