dengan tiamin vitamin B
12
dan gula pentosa yakni Xylosa digunakan sebagai pembentuk rasa daging. Beberapa prekusor yang biasa digunakan dalam proses
reaksi flavor seperti terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Prekusor dasar dalam reaksi flavoring
No. Golongan Prekusor
Jenis Prekusor
1 Asama Amino
Sistein, asam glutamat, valin, glisisn, Hidrolized Vagatable Protein
HVP, yeast extract, Hidrolized Animal Protein
dan lain-lain. 2
Gula pereduksi Glukosa, Xylosa, Ribosa, Ribosa-5-fosfat
3 Vitamin Thiamin
4 Senyawa sulfur
Furanon, Sulfida, Thiol Cystein, Thiamin
5 Nukleotida
Inosin 5’-monofosfat, Guanosin 5’-monofosfat
6 Asam Asam laktat, asam
α-karboksilat, asam asetat dan lain-lain.
Sumber : Nagodawithana 1994
Pembentukan flavor dipengaruhi oleh jenis gula, asam amino, pH, suhu dan lama proses. Pada umumnya, industri penghasil flavor analog daging
menggunakan rentang pH antara 4 sampai 5,5 dan rentang suhu antara 100-140°C Kerler, 2000.
2.3. Membran Mikrofiltrasi
Kata membran berasal dari bahasa latin membrane yang berarti kulit. Sekarang membran bisa diartikan selaput tipis yang berfungsi sebagai lapisan
selektif untuk memisahkan dua fase karena sifatnya yang semipermeabel
14
Wenten,1999. Membran merupakan lapisan permeabel atau semipermeabel, berupa lapisan polimer yang tipis yang memiliki ukuran tertentu. Membran
digunakan sebagai pembatas antara bahan yang dimasukkan dengan produk yang diinginkan Scott dan Hugges, 1996.
Membran merupakan aplikasi dari proses filtrasi untuk memisahkan padatan yang tidak terlarut pada suatu produk cair. Lapisan media menolak
padatan tersuspensi dan menghasilkan cairan yang jernih Cheryan, 1992. Pemisahan dengan membran merupakan pemisahan material dengan mengalirkan
umpan melalui suatu membran, dan merupakan pemisahan molekul ukuran besar yang tertahan pada permukaan membran. Umpan feed adalah larutan yang berisi
satu atau lebih campuran molekul atau partikel yang akan dipisahkan.
Proses filtrasi dengan membran dihasilkan permeat dan retentat. Permeat adalah bagian yang melewati membran, sedangkan retentat merupakan bagian
yang tertahan oleh membran Paulson, 1995. Unit terkecil dimana membran ditempatkan disebut modul.
Menurut Mulder 1996, kemampuan membran untuk memisahkan komponen disebabkan karena perbedaan sifat fisik atau kimia antara membran
dengan komponen tersebut. Prinsip operasi pemisahannya adalah memisahkan satu atau lebih komponen pada suatu aliran fluida. Secara umum, proses ini
digunakan untuk memisahkan makromolekul, substansi biologi serta komponen yang tidak terlarut suspensi dan koloid. Prinsip operasi membran secara
skematis ditunjukkan pada Gambar 2.
15
Membran Retentat
Permeat Umpan feed
Modul
Gambar 2. Skema proses pemisahan dengan membran Mulder,1996
Berdasarkan ukuran partikel yang dipisahkan, membran dapat dibedakan atas mikrofiltrasi, ultrafiltrasi dan reverse osmosis Mulder, 1996. Membran
mikrofiltrasi berfungsi menyaring makromolekul 500.000 gmol atau partikel dengan ukuran 0,1-10 µm, membran ultrafiltrasi berfungsi untuk menyaring
makromolekul 5000 gmol atau partikel dengan ukuran partikel 0,001-0,1 µm, sedangkan reverse osmosis dapat menghalangi partikel yang berukuran lebih kecil
dari 0,001 µm. Membran mikrofiltrasi dapat memisahkan partikel kecil seperti sel, bakteri,
dan virus. Membran mikrofiltrasi umumnya berupa cartridge yang berukuran pori-pori 0,1 – 10 µm. Bahan cartridge bisa berasal dari katun, wool, rayon,
selulosa, fiberglass, polipropilen, akrilik, nilon, ester selulosa, dan polimer hidrokarbon. Lemak serta partikel-partikel kecil seperti mikroorganisme tertahan
di membran, sementara senyawa makromolekul protein, karbohidrat, gula, garam mineral dan air lolos lewat membran. Mulder, 1996. Peptida-peptida
terlarut yang berfungsi sebagai penyusun fraksi gurih serta beberapa senyawa dengan berat molekul yang relatif kecil akan lolos lewat membran. Bagian yang
terpenting dari mikrofiltrasi adalah media penyaring yaitu membran. Membran
16
tersebut tipis dan mikroporus. Pori-porinya sangat kecil dan monodispersi, pori- pori tersebut menahan partikel-partikel yang akan tersaring, tetapi dapat dilalui
dengan cepat oleh cairan dan zat terlarut yang kecil. Hal ini menunjukan bahwa membran mikrofiltrasi berbeda dengan kebanyakan media penyaring
konvensional. Membran mikrofltrasi dan pemasangan membran mikrofiltrasi pada modul ditunjukkan pada Gambar 3.
a b
Gambar 3. Membran mikrofiltrasi a, pemasangan membran mikrofltrasi pada modul b
Menurut Wenten 1999, parameter utama yang digunakan dalam penilaian kinerja membran adalah fluks dan selektifitas rejeksi. Secara umum, fluks
didefinisikan sebagai volume aliran yang melalui membran per unit luas permukaan membran dan satuan waktu. Fluks volume dapat dinyatakan sebagai
berikut: V
J = A x t
dimana: J = Fluks volume Lm
2
.Jam A = Luas permukaan membran m
2
t = Waktu
Jam V = Volume permeat L
17
Fluks dipengaruhi beberapa faktor antara lain konsentrasi umpan, tekanan membran, temperatur umpan dan waktu. Faktor tersebut memberikan pengaruh
yang berbeda-beda bagi fluks. Konsentarsi umpan yang tinggi menyebabkan penurunan fluks sehingga suatu saat fluks akan bernilai nol. Pada tekanan rendah,
fluks akan meningkat, sedangkan pada tekanan tinggi fluks relatif konstan Mulder, 1996.
Rejeksi selektivitas menurut Wenten 1999 adalah kemampuan membran untuk menahan suatu komponen agar tidak melewati membran. Nilai rejeksi
dinyatakan sebagai berikut : R =
100 1
x C
C
feed permeat
⎟ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎜
⎝ ⎛
−
dimana: R
= Rejeksi C
permeat
= Konsentrasi partikel dalam permeat C
retentat
= Konsentrasi partikel dalam umpan feed Nilai R tidak tergantung dari satuan konsentrasi. Nilai R bervariasi antara 0-
100. Nilai R 100 artinya pemisahan partikel sempurna, dalam hal ini membran ideal dan nilai R sama dengan 0 artinya partikel larutan bebas
melewati membran. Penurunan kinerja membran ditunjukkan dengan fluks yang semakin
menurun seiring dengan semakin lama waktu filtrasi. Penurunan fluks dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain polarosasi konsentrasi, adsorbsi,
pembentukan lapisan gel dan penyumbatan pada membran. Faktor–faktor tersebut menyebabkan terjadinya fouling pada membran Mulder, 1996.
18
Polarisasi konsentrasi merupakan tahap awal dari fouling berupa peningkatan konsentrasi bahan terlarut pada permukaan membran yang dapat
menurunkan fluks. Efek dari polarisasi konsentrasi dapat dikurangi atau dihilangkan dengan menurunkan tekanan operasi atau konsentrasi umpan
Wenten,1999. Menurut Wenten 1999, mekanisme penyumbatan atau penyempitan pori
membran pada perstiwa fouling dapat dibedakan menjadi empat macam: 1. Complete pore blocking
Jenis fouling seperti ini dapat terjadi jika ukuran partikel tepat menyumbat lingkaran pori membran sehingga pori menutup total.
Gambar 4. Complete pore blocking
2. Intermediate pore blocking Terakumulasinya partikel-partikel bahan terlarut di permukaan membran,
karena ukuran partikelnya yang lebih kecil dari pada pori membran sehingga membran terlapisi oleh hamparan partkel-partikel tersebut.
Gambar 5. Intermediate pore blocking
3. Internal pore blocking Penyempitan ukuran pori membran akibat teradsorpsinya partikel-partikel di
sekeliling bagian dalam pori membran. Penyempitan diameter pori ini akan menyebabkan banyak partikel terlarut tertahan di membran.
19
Gambar 6. Internal pore blocking
4. Cake filtration Terjadi jika ukuran partikel sangat kecil dan memiliki sifat-sifat gel jika
berada dalam keadaan terakumulasi.
Gambar 7. Cake filtration
Keunggulan penggunaan membran untuk operasi-operasi pengolahan pangan adalah tidak membutuhkan energi yang terlalu besar karena tidak
menggunakan energi dalam bentuk panas sehingga komponen di dalamnya dapat dipertahankan Aspiyanto, 2002.
Menurut Cheryan 1992, teknologi membran telah digunakan pada teknologi proses pengolahan susu dan pengolahan sari buah, namun sekarang
penggunaan membran di bidang pangan semakin meluas, misalnya pemekatan makanan cair, penghilangan warna dan gula berantai panjang.
2.5. Gas Cromatograph-Mass Spectroscopy GC-MS
