24 Menurut Reuter 1993, kerusakan mutu pangan selama proses sterilisasi adalah rendah ketika
bahan pangan tersebut diberi perlakuan suhu yang tinggi dalam waktu yang singkat. Penentuan waktu dan suhu sterilisasi dipengaruhi oleh kecepatan perambatan panas, keadaan awal produk pH, dimensi
produk, dan jumlah mikroba awal, wadah yang digunakan, dan ketahanan panas mikroba atau sporanya. Setiap partikel makanan harus menerima panas dalam jumlah yang sama. Kombinasi waktu
dan suhu yang diberikan pada produk yang disterilisasi harus cukup untuk mematikan mikroba patogen dan mikroba pembusuk. Untuk itu, guna memastikan tidak aktifnya enzim yang terdapat pada
bahan pangan dan tercapainya waktu sterilisasi yang singkat, proses pre-sterilisasi dapat dilakukan dengan proses blansir.
Proses sterilisasi komersial dengan menggunakan panas di desain untuk melindungi kesehatan konsumen dan untuk melindungi produk dari mikroba pembusuk yang dapat menyebabkan kerugian
secara ekonomis Scmitdt, 1957.
G. Perhitungan Proses Termal
Perancangan proses termal bertujuan untuk menghasilkan produk yang steril secara komersial, dengan pemanasan yang cukup, sehingga dapat mempertahankan mutu produk dan meminimalisasi
biaya. Perhitungan proses termal dapat diklasifikasikan menjadi dua metode, yaitu metode umum general method dan metode formula formula methods.
1. Metode Umum
Metode umum merupakan metode yang paling teliti dalam menghitung proses sterilisasi yang dikembangkan oleh Bigelow 1920 yang kemudian dilanjutkan oleh Ball dan kawan-kawan.
Ketelitiannya yang tinggi disebabkan oleh suhu bahan pangan yang diukur dalam suatu percobaan, secara langsung digunakan dalam perhitungan tanpa mengasumsikan hubungan antara waktu dengan
suhu dari makanan tersebut. Menurut Kusnandar, et al. 2006, metode umum trapezoidal menganggap nilai letalitas yang
diukur antara titik satu dengan titik yang lainnya membentuk suatu garis lurus, sehingga nilai letalitas proses setiap selang waktu adalah luas trapesium dengan tinggi
1
n n
t t
, panjang sisi atas dan bawah masing-masing
n
L
dan
1
n
L
. Perhitungan metode umum trapezoidal dapat dilakukan dengan bantuan Microsoft Excel Spreadsheet. Dengan nilai F
merupakan hasil penjumlahan parsial atau
luasan di bawah kurva trapesium seperti rumus di bawah ini. Gambar 2 menunjukkan gambar kurva
lethal rate penetrasi panas.
n i
n n
o n
n
L L
L L
L L
t t
F
1 1
3 2
1 1
2 2
... ..........
2 2
2 2
II.1
25
Gambar 2. Kurva lethal rate penetrasi panas
2. Metode Formula
Metode formula diawali dengan memplotkan waktu dengan suhu produk pada kertas semilog, dimana waktu sebagai absis dan suhu sebagai ordinat logaritmik. Kemudian dari grafik tersebut dapat
keterlambatan sebelum diperoleh nilai karakteristik penetrasi panas dalam pangan yang diproses
c h
c h
j j
f f
, ,
,
. Parameter respon suhu
h
f
dan
c
f
menggambarkan laju penetrasi panas ke dalam produk atau wadah,
h
f
merupakan waktu yang dibutuhkan kurva penetrasi panas untuk melalui 1 siklus log pada fase pemanasan, sedangkan
c
f
pada fase pendinginan. Sedangkan
h
j
dan
c
j
menggambarkan waktu keterlambatan sebelum laju penetrasi mencapai
h
f
dan
c
f
. Hubungan suhu produk dengan waktu pemanasan mengikuti persamaan berikut :
10
h
f t
i r
r
T T
T T
II.2 atau
h i
r r
f t
T T
T T
log log
II.3 dimana:
t = waktu proses menit
T
= suhu produk pada titik terdingin ˚F
r
T
= suhu retort saat proses ˚F
i
T
= suhu awal produk ˚F
h
f
= waktu yang diperlukan kurva penetrasi panas melewati satu siklus log menit
26 Ball menggunakan fakta bahwa nilai sterilitas porsi pemanasan dari suatu proses termal
merupakan fungsi dari kemiringan kurva pemanasan
h
f
dan perbedaan suhu medium pemanas dengan suhu produk pada akhir pemanasan
T T
r
=
g
. Berdasarkan persamaan suhu produk dengan waktu pemanasan, maka diperoleh persamaan berikut:
g I
j f
t
h h
h B
log
II.4
i r
pih r
h
T T
T T
j
log
log ,
i r
h
T T
I
II.5 Dari tabel hubungan
h
f
dan waktu pemanasan pada suhu retort untuk mencapai sterilitas yang diinginkan
r
L F
U
deng an nilai
g
, dapat ditentukan nilai
g
, sehingga nilai
B
t
dapat dihitung. Jika nilai
B
t
sudah diketahui, nilai sterilitas proses F dapat dihitung dengan :
U f
L f
F
h r
h
II.6
z T
r
r
L
250
10
II.7 Dimana:
r
L
= letalitas
B
t
= waktu proses menit F
= nilai sterilitas proses menit Broken heating curves adalah kurva pemanasan pada produk yang pada periode pertama
pemanasan mengalami kenaikan suhu yang cepat dan pada periode berikutnya mengalami kenaikan suhu yang lambat.
H. Parameter Kecukupan Proses Termal
