high pressure proses

HIGH PRESSURE PROSES

Dosen Pengampu: Achmad Dzulkifli, S.Gz., M.Kes

 

      

 

Oleh:

Ali Alfariz                        ( 2322011001)

 

INSTITUT TEKNOLOGI KESEHATAN MALANG

WIDYA CIPTA HUSADA

2024/2025

 

 

ABSTRAK

Proses tekanan tinggi (High Pressure Processing, HPP) merupakan teknologi inovatif yang telah diterapkan dalam industri makanan untuk meningkatkan keamanan, kualitas, dan umur simpan produk. Metode ini melibatkan penerapan tekanan tinggi pada produk makanan, yang dapat membunuh mikroorganisme patogen dan menginaktifkan enzim tanpa memerlukan pemanasan yang berlebihan. HPP mempertahankan nutrisi, rasa, dan tekstur makanan, menjadikannya alternatif yang menarik dibandingkan metode pengawetan tradisional.

Hasil dari studi ini menunjukkan bahwa HPP tidak hanya efektif dalam meningkatkan keamanan makanan, tetapi juga berpotensi untuk memenuhi permintaan konsumen akan produk yang lebih alami dan berkualitas tinggi. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang proses tekanan tinggi, diharapkan industri makanan dapat mengoptimalkan penggunaan teknologi ini untuk menghasilkan produk yang lebih aman dan berkualitas tinggi, sejalan dengan tren konsumen yang terus berkembang.

kata kunci: tekanan tinggi, mikroorganisme, kualitas

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ABSTRAK

High pressure processing (HPP) is an innovative technology that has been applied in the food industry to improve product safety, quality and shelf life. The method involves applying high pressure to food products, which can kill pathogenic microorganisms and activate enzymes without requiring excessive heating. HPP preserves the nutrients, flavour and texture of food, making it an attractive alternative to traditional preservation methods.

The results from this study show that HPP is not only effective in improving food safety, but also has the potential to fulfil consumer demand for more natural and high-quality products. With a better understanding of the high pressure process, it is hoped that the food industry can optimise the use of this technology to produce safer and higher quality products, in line with evolving consumer trends.

Keywords: high pressure, microorganisms, quality

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

Proses tekanan tinggi merupakan salah satu teknik yang digunakan dalam berbagai industri untuk meningkatkan efisiensi dan hasil dari suatu reaksi atau proses fisik. Dalam konteks industri kimia, proses ini sering digunakan untuk mempercepat laju reaksi, mengubah sifat material, atau memisahkan komponen dalam campuran. Dengan menerapkan tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfer, banyak reaksi yang awalnya lambat dapat berlangsung lebih cepat dan dengan hasil yang lebih optimal.

Salah satu contoh umum dari aplikasi proses tekanan tinggi adalah dalam produksi amonia melalui proses Haber. Pada tekanan tinggi, nitrogen dan hidrogen bereaksi untuk membentuk amonia dengan efisiensi yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi atmosfer. Hal ini tidak hanya meningkatkan produktivitas, tetapi juga mengurangi biaya produksi, menjadikannya metode yang sangat penting dalam industri pupuk.

Selain itu, proses tekanan tinggi juga digunakan dalam pengolahan makanan, seperti pasteurisasi. Dengan menggunakan tekanan tinggi, mikroorganisme dalam makanan dapat dibunuh tanpa memerlukan suhu tinggi yang dapat merusak rasa dan nilai gizi. Metode ini semakin populer karena dapat mempertahankan kualitas makanan sambil memastikan keamanan konsumen.

Dalam bidang material, proses tekanan tinggi dapat digunakan untuk memodifikasi sifat fisik bahan, seperti dalam pembuatan keramik atau material komposit. Dengan menerapkan tekanan yang ekstrem, struktur internal material dapat diubah, meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap berbagai kondisi lingkungan. Hal ini membuka peluang baru dalam pengembangan material yang lebih unggul dan inovatif.

Namun, penerapan proses tekanan tinggi juga membawa tantangan tersendiri. Peralatan yang diperlukan untuk menghasilkan dan mengontrol tekanan tinggi harus dirancang dengan hati-hati untuk mencegah kecelakaan dan kerusakan. Selain itu, pemahaman yang mendalam tentang perilaku bahan di bawah tekanan tinggi sangat penting untuk memastikan keberhasilan proses.

Secara keseluruhan, proses tekanan tinggi merupakan elemen penting dalam berbagai aplikasi industri, dari kimia hingga makanan dan material. Dengan pemanfaatan teknologi yang tepat, proses ini dapat meningkatkan efisiensi dan kualitas produk, sekaligus menawarkan solusi inovatif untuk tantangan yang dihadapi di berbagai bidang. Penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam area ini diharapkan dapat membuka jalan bagi kemajuan industri yang lebih berkelanjutan dan efisien.

BAB II

KAJIAN TEORI

Menurut Bertucco dan Vetter (tahun 2001), HPP digunakan dalam berbagai industri untuk berbagai keperluan seperti; dalam Produksi Polietilena (PE): Berbagai proses polimerisasi tekanan tinggi yang tersedia dari polietilena (PE) menghasilkan LDPE (PE dengan kepadatan rendah), LLDPE (PE dengan kepadatan rendah linier) dan fitur kopolimernya. Produksi alkohol lemak tak jenuh: Proses hidrogenasi ini, antara lain, merupakan dasar untuk produksi deterjen pencuci. Dekafeinasi biji kopi: Dari berbagai proses ekstraksi, dekafeinasi dengan CO superkritis2menunjukkan keuntungan komersial terbesar untuk produksi massal. Homogenisasi susu dan bahan makanan lainnya: Bahan makanan cair, misalnya, produk susu harus melalui perlakuan homogenisasi untuk meningkatkan stabilitas fisik jangka panjangnya ("masa simpan").

Dalam HPP, penerapan tekanan dapat dilakukan secara merata di seluruh makanan tanpa memandang ukuran, bentuk, dan komposisi makanan (Ramaswamy et al.,Tahun 2008). HPP merupakan salah satu teknologi baru yang perlu dipelajari sebagai alternatif pengolahan termal makanan klasik. Teknologi "bersih" ini menawarkan metode yang efektif dan aman untuk memodifikasi struktur protein, menonaktifkan enzim, dan membentuk senyawa kimia. Selain itu, studi tentang pengaruh tekanan tinggi terhadap bahan biologis telah mendapat banyak perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Selama dekade terakhir, banyak publikasi yang menggambarkan pengaruh tekanan terhadap berbagai konstituen dan kontaminan makanan seperti mikroorganisme pembusuk, patogen makanan, enzim, dan protein makanan telah muncul dalam literatur (Yaldagard et al., Tahun 2008).

2.1 Prinsip-Prinsip HPP

Menurut Karim (Tahun 2011), dua prinsip utama mengontrol perilaku makanan di bawah tekanan tinggi:Prinsip Le Chatelieryang menyatakan bahwa fenomena yang mengakibatkan penurunan volume, seperti transisi fase, reaksi kimia, atau perubahan konfigurasi molekul, yang diperkuat oleh tekanan. Sebaliknya, fenomena yang mengakibatkan peningkatan volume diperlambat oleh tekanan danPrinsip Isostatik (Angka1), Tekanan ditransmisikan secara instan dan seragam ke seluruh sampel, terlepas dari ukuran dan bentuk makanan, yang merupakan keuntungan utama dibandingkan dengan pemrosesan termal. Tekanan seragam akan diterapkan secara seragam ke semua arah sampel, sehingga tekanan tidak akan merusak produk yang akan kembali ke bentuk aslinya saat tekanan, yang dikenal sebagai tekanan isostatik, telah dilepaskan. Prosedur dasar dan mengetahui cara kerja HPP, sebaiknya temukan prinsip yang dijelaskan oleh Howson (Tahun 2009) wakil presiden pemasaran dunia Averue Technologies.

HPP menggunakan produk dalam bentuk kemasan akhir sehingga keuntungan besarnya adalah produk tidak akan disentuh oleh tangan manusia setelah dikemas. Proses pasca pengemasan, kami memuat paket ke dalam keranjang akhir dan keranjang tersebut dimuat ke dalam bejana/ruang. Keranjang didorong ke dalam bejana dan diisi dengan air. Setelah air mengelilingi keranjang/paket, kami memompanya hingga 87.000 psi/6.000 bar/600 MPa yang 5--6 kali lebih dalam dari Samudra terdalam (Howson,Tahun 2009; Sharma,Tahun 2011). Aplikasi HPP menghasilkan transmisi tekanan yang instan dan seragam ke seluruh produk dan tidak bergantung pada ukuran dan geometri produk (Ramirez-Suarez & Morrissey,tahun 2006 Teknik ini dapat menonaktifkan mikroorganisme dan enzim, sehingga memperpanjang masa simpan makanan dengan dampak minimal pada kualitas nutrisi dan organoleptik (Daher et al.,Tahun 2017).

Teknologi tekanan tinggi bekerja seketika dan merata pada seluruh massa makanan, terlepas dari ukuran, bentuk, dan komposisi makanan. Kompresi akan meningkatkan suhu makanan secara merata sekitar 30C per 100 MPa. Suhu makanan yang homogen akan meningkat secara merata karena kompresi. Peningkatan suhu makanan di atas suhu ruangan dan pada tingkat yang lebih rendah penurunan di bawah suhu ruangan meningkatkan laju inaktivasi mikroorganisme selama perawatan HPT. Suhu dalam kisaran 45--50C tampaknya meningkatkan laju inaktivasi makanan -1100C bersamaan dengan tekanan 500--700 MPa telah digunakan untuk menonaktifkan bakteri pembentuk spora sepertiBakteri Clostridium botulinum (Kadam, Jadhav, Salep, & Machewad,Tahun 2012).

prinsip isostatik: Produk makanan dipadatkan dengan tekanan seragam dari setiap arah dan kemudian kembali ke bentuk aslinya ketika tekanan dilepaskan (40). Produk dipadatkan secara independen dari ukuran dan geometri produk karena transmisi tekanan ke inti tidak bergantung pada massa/waktu sehingga prosesnya diminimalkan (12, 20, 36).

2.2 . Pengaruh HPP terhadap umur simpan pangan

Sampel olahan bertekanan tinggi (HPP) dari produk ini stabil secara mikrobiologis selama lebih dari 40 hari setelah perlakuan dengan sifat sensoris yang baik selama masa simpan. Sebaliknya, tingkat mikroorganisme pembusuk dalam sampel non-HPP meningkat tajam dengan penurunan kualitas yang nyata. Hasil serupa diperoleh untuk salad Kentang Jadul dengan pengawet kimia, pH 4,97, salad Ayam Mete, pH 5,4, dan Salad Kentang Ayam buatan sendiri dengan telur, pH 5,4 (Avure Technologies Inc,Tahun 2009).

Efek dari pemrosesan bertekanan tinggi (300 dan 600 MPa selama 1 menit) terhadap kualitas sensoris dan stabilitas potongan mangga yang disimpan hingga 9 minggu pada suhu 3C dievaluasi. Rasa mangga segar menurun dan rasa tidak enak meningkat selama penyimpanan, tetapi warna dan atribut sensoris lainnya berubah sangat sedikit. Mereka juga menemukan bahwa tekanan tinggi mencegah peningkatan beban mikroba yang dicatat dalam kontrol (Kader,Tahun 2008).

Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Hayman, Baxter, O'Riordan, dan Stewart (tahun 2004) pada daging siap santap (RTE) (pastrami rendah lemak, daging sapi Strassburg, sosis ekspor dan daging sapi Cajun) yang diberi perlakuan tekanan pada 600 MPa, 20C selama 180 detik untuk mengevaluasi kelayakan penggunaan HPP untuk perpanjangan masa simpan produk yang aman menunjukkan bahwa HPP pada 600 MPa, 20C, selama 180 detik dapat memperpanjang masa simpan daging RTE yang didinginkan dan mengurangiL. monocytogenesangka lebih dari 4 log CFU/g pada produk yang diinokulasi. Atribut sensori dan kualitas daging dan unggas RTE dipelajari oleh Sharma,Tahun 2011(Angka7) menunjukkan hasil yang baik bahwa daya simpan daging tetap terjaga kualitasnya hingga minggu kesepuluh.

2.3 Kelebihan dan kekurangan HPP

HPP memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan proses lainnya seperti mengurangi waktu proses dan mengurangi masalah kerusakan akibat panas, mempertahankan warna, rasa, dan kesegaran produk makanan. Selain itu, tidak ada kehilangan vitamin C, dan perubahan fungsional lainnya berkurang dibandingkan dengan metode termal tradisional. HPP akan memperpanjang masa simpan, menggunakan lebih sedikit energi, dan memiliki efisiensi pemrosesan terbaik untuk bahan pangan yang dapat dipompa dibandingkan teknologi lainnya. Proses HPP dapat dikelola dalam pengemasan akhir yang mencegah kontaminasi pasca-pemrosesan. Waktu pemrosesan akan menghilangkan dan yang menarik adalah inaktivasi mikroorganisme dan enzim yang terjadi pada suhu rendah sementara bahan bergizi seperti vitamin, antioksidan, warna, dan rasa tidak terpengaruh.

HPP juga mengurangi kebutuhan penggunaan bahan pengawet kimia karena terhindar dari kontaminasi mikroba. Oleh karena itu, produk makanan yang menggunakan teknologi HPP memiliki daya tarik tersendiri. Ada beberapa tantangan dengan teknologi ini, seperti ketidakmampuan HPP untuk menonaktifkan spora. Menerapkan kombinasi panas dan HPP (sterilisasi suhu berbantuan tekanan atau sterilisasi tekanan tinggi) akan menjadi solusi untuk masalah ini. Tantangan lainnya adalah kurangnya pengetahuan praktis tentang interaksi antara beberapa komponen makanan, masalah pengemasan, masa simpan, dan tekanan tinggi. Keterbatasan paling signifikan dari teknologi ini adalah biaya yang tinggi; peralatan HPP mahal dan membutuhkan investasi tinggi tergantung pada jenis peralatan.

BAB III

PENUTUP

3.1 kesimpulan

High Pressure Processing (HPP) adalah metode pengawetan makanan yang menggunakan tekanan tinggi untuk membunuh mikroorganisme patogen dan memperpanjang umur simpan produk makanan tanpa merusak kualitasnya. Proses ini melibatkan pengemasan produk dalam wadah yang kedap udara dan kemudian ditempatkan dalam ruang tekanan tinggi, di mana tekanan ekstrem diterapkan secara merata di seluruh bagian produk. HPP efektif dalam mempertahankan rasa, tekstur, dan nutrisi, menjadikannya alternatif yang menarik dibandingkan metode pengawetan tradisional seperti pemanasan atau penggunaan bahan pengawet kimia.

Keuntungan HPP tidak hanya terletak pada peningkatan keamanan pangan, tetapi juga pada kemampuan untuk menjaga kualitas organoleptik dari makanan. Dengan mengurangi penggunaan bahan pengawet dan meminimalkan pemanasan, HPP memungkinkan produsen untuk menawarkan produk yang lebih alami dan sehat kepada konsumen. Seiring meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya makanan sehat dan berkualitas, HPP menjanjikan masa depan yang cerah dalam industri pengolahan makanan, memberikan solusi yang berkelanjutan untuk memenuhi permintaan pasar yang semakin tinggi.

3.2 Saran

Penulus sadar bahwa karya tulis ilmiah yang ditulis sederhana dan apabila ada kekurangan pada karya tulis ilmiah ini, sebaiknya mencari sumber atau referensi lainnya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Abera, G. (2019). Review on high-pressure processing of foods. Cogent Food & Agriculture, 5(1), 1568725.

Yordanov, D. G., & Angelova, G. V. (2010). High pressure processing for foods preserving. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 24(3), 1940-1945.

Akhmazillah, M. F. N., Farid, M. M., & Silva, F. V. M. (2013). High pressure processing (HPP) of honey for the improvement of nutritional value. Innovative food science & emerging technologies, 20, 59-63.