fourier transform infra-red spectroscopy

FOURIER TRANSFORM INFRA-RED SPECTROSCOPY (FTIR)

Fourier Tansform Infrared Spectroscopy (FTIR)  adalah sebuah teknik yang digunakan untuk mendapatkan spektrum inframerah dari absorbansi, emisi, fotokonduktivitas atau Raman Scattering dari sampel padat, cair dan gas. FTIR digunakan untuk mengamati interaksi molekul dengan menggunakan radiasi elektromagnetik yang berada pada panjang gelombang 0,75-1000µm atau pada bilangan gelombang 13.000-10 cm^-1.  FTIR dapat digunakan untuk menganalisa senyawa organik dan anorganik. Selain itu, FTIR juga dapat digunakan untuk analisa kualitatif meliputi analisa gugus fungsi (adanya ‘peak’ dari gugus fungsi spesifik) beserta polanya dan analisa kuantitatif dengan melihat kekuatan absorbsi senyawa pada panjang gelombang tertentu.

Daerah inframerah dibagi menjadi 3 bagian yaitu :

1.      Daerah inframerah dekat    : λ = 0,75 - 2,5 µm, bilangan gelombang = 13.000 - 4.000 cm^-1

2.      Daerah inframerah sedang  : λ = 2,5 - 50 µm, bilangan gelombang = 4.000 - 200 cm^-1

3.      Daerah inframerah jauh      : λ = 50 - 1.000 µm, bilangan gelombang = 200 - 10 cm^-1

Dari pembagian daerah inframerah di atas, daerah panjang gelombang yang digunakan adalah pada daerah inframerah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau pada bilangan gelombang 4.000 – 200 cm^-1 . Daerah tersebut cocok untuk perubahan energi vibrasi dalam molekul. Daerah inframerah jauh (400-10cm^-1, berguna untuk molekul yang mengandung atom berat, seperti senyawa anorganik tetapi lebih memerlukan teknik khusus percobaan.

Setiap molekul memiliki harga energi tertentu. Bila suatu senyawa menyerap energi dari sinar infra merah, maka tingkatan energi di dalam molekul itu akan tereksitasi ke tingkatan energi yang lebih tinggi. Sesuai dengan tingkatan energi yang diserap, maka yang akan terjadi pada molekul itu adalah perubahan energi vibrasi yang diikuti dengan perubahan energi rotasi.

Ø  Perubahan Energi Vibrasi

Atom-atom di dalam molekul tidak dalam keadaan diam, tetapi biasanya terjadi peristiwa vibrasi. Hal ini bergantung pada atom-atom dan kekuatan ikatan yang menghubungkannya. Vibrasi molekul sangat khas untuk suatu molekul tertentu dan

biasanya disebut vibrasi finger print. Vibrasi molekul dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu :

1.      Vibrasi Regangan (Streching)

Dalam vibrasi ini atom bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu:

a.       Regangan Simetri, unit struktur bergerak bersamaan dan searah dalam satu bidang datar.

b.      Regangan Asimetri, unit struktur bergerak bersamaan dan tidak searah tetapi masih dalam satu bidang datar.

Gambar 1. Tipe Vibrasi Regangan

2.      Vibrasi Bengkokan (Bending)

Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, maka dapat menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang mempengaruhi osilasi atom atau molekul secara keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini terbagi menjadi empat jenis, yaitu :

a.       Vibrasi Goyangan (Rocking), unit struktur bergerak mengayun asimetri tetapi masih dalam bidang datar.

2. Vibrasi Guntingan (Scissoring), unit struktur bergerak mengayun simetri dan masih dalam bidang datar.
3. Vibrasi Kibasan (Wagging), unit struktur bergerak mengibas keluar dari bidang datar.
4. Vibrasi Pelintiran (Twisting), unit struktur berputar mengelilingi ikatan yang menghubungkan dengan molekul induk dan berada di dalam bidang datar.

Gambar 2. Tipe Vibrasi Bending

Ø  Daerah Spektrum Infra Merah

Vibrasi suatu gugus fungsi spesifik pada bilangan gelombang tertentu. Dari Tabel Daerah Spektrum Inframerah dibawah ini diketahui bahwa vibrasi bengkokan C–H dari metilena dalam cincin siklo pentana berada pada daerah bilangan gelombang 1455 cm^-1. Artinya jika spektrum senyawa X menunjukkan pita absorbsi pada bilangan gelombang tersebut maka dapat disimpulkan bahwa senyawa X mengandung gugus siklo pentana. Dalam tabel serapan IR, sinyal intensitas (tinggi) biasanya dilambangkan dengan singkatan seperti : w = lemah, m = sedang, s = kuat, v = variabel.

Tabel Daerah Spektrum Inframerah

Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi bengkokan, khususnya goyangan (rocking), yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000 – 400 cm^-1. Karena di daerah antara 4000 – 2000 cm^-1 merupakan daerah yang khusus yang berguna untuk identifikasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbsi yang disebabkan oleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000 – 400 cm^-1 seringkali sangat rumit, karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan absorbsi pada daerah tersebut.

Dalam daerah 2000 – 400 cm^-1 tiap senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga daerah tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint region). Meskipun pada daerah 4000 – 2000 cm^-1 menunjukkan absorbsi yang sama, pada daerah 2000 – 400 cm^-1 juga harus menunjukkan pola yang sama sehingga dapat disimpulkan bahwa dua senyawa adalah sama

Ø  Proses Analisis Sampel

Dalam FTIR ada beberapa instrumen penting diantaranya adalah :

1.      Sumber energi : energi infra merah dipancarkan dari sebuah sumber yang disebut glowing black-body. Sinar ini kemudian melewati celah yang dapat mengontrol jumlah energi yang mengenai sampel (dan, akhirnya ke detektor).

2.      Interferometer: sinar memasuki interferometer dimana "spectral encoding" berlangsung. Sinar tersebut nantinya akan diubah menjadi sinyal interferogram yang kemudian akan keluar dari interferometer.

3.      Sampel: sinar memasuki ruang sampel, sinar ini akan diteruskan atau dipantulkan oleh permukaan sampel, tergantung pada jenis analisis yang diinginkan.

4.      Detektor : sinar akhirnya lolos ke detektor untuk pengukuran akhir. Detektor yang digunakan secara khusus dirancang untuk mengukur sinyal interferogram khusus.

5.      Komputer: Sinyal yang diukur didigitalkan dan dikirim ke komputer dimana Fourier transformasi berlangsung. Spektrum inframerah terakhir ini kemudian disajikan kepada pengguna untuk interpretasi.

Gambar 3. Tahapan Analisis Sampel pada FTIR

Gambar 4. Alat FTIR

Gambar 5. Layout FTIR

Ada 2 macam interferogram yaitu :

                 Berdasarkan transmisi                                        Berdasarkan absorbansi

Ø  Interpretasi spektrum infamerah :

Interpretasi dari spektrum inframerah diatas menunjukkan korelasi antara pita absorbsi dalam spektrum dari senyawa yang tidak diketahui dengan frekuensi absorbsi untuk tipe ikatan yang diketahui. Identifikasi yang penting dari pita absorbsi adalah intensitas (lemah, sedang atau kuat), bentuk (broad/luas atau sharp/tajam), dan posisi (cm^-1) dalam spektrum. Secara visual, spektrum inframerah dibagi menjadi 2 yaitu :

-          Daerah kiri, di atas 2000 cm^-1, biasanya berisi puncak relatif yang sedikit, namun beberapa informasi yang sangat diagnostik ditemukan di daerah ini. Pertama, CH alkana serapan peregangan tepat di bawah 3000 cm^-1 menunjukkan adanya karbon jenuh, dan sinyal di atas 3000 cm^-1 menunjukkan tidak jenuh. Sebuah puncak yang sangat luas di wilayah ini antara 3100 dan 3600 cm^-1 menunjukkan adanya pertukaran proton, biasanya dari alkohol, amina, gugus asam karboksilat atau amida. Frekuensi 2800-2000 cm^-1 biasanya hampa dari serapan lainnya, sehingga kehadiran kelompok-kelompok alkuna atau nitril dapat dengan  mudah dilihat di sini.

-          Daerah kanan dari spektrum, di bawah 2000 cm^-1, biasanya mengandung banyak puncak intensitas yang bervariasi, banyak yang tidak mudah diidentifikasi. Dua sinyal yang dapat dilihat jelas di daerah ini adalah gugus karbonil, yang merupakan puncak sangat kuat sekitar 1700 cm^-1, dan ikatan CO dengan bisa satu atau dua puncak yang kuat sekitar 1200 cm^-1.

Ø  Persiapan Sampel

1.      Sampel Padat

Jika zat yang akan dianalisis berbentuk padat, maka ada dua metode untuk persiapan sampel ini, yaitu melibatkan penggunaan Nujol mull atau pelet KBr.

-           Nujol Mull

Cara persiapan sampel dengan menggunakan Nujol Mull yaitu : Sampel digerus dengan mortar dan pestle agar diperoleh bubuk yang halus. Dalam jumlah yang sedikit bubuk tersebut dicampur dengan Nujol agar terbentuk pasta, kemudian beberapa tetes pasta ini ditempatkan antara dua plat sodium klorida (NaCl) (plat ini tidak mengabsorbsi inframerah pada wilayah tersebut). Kemudian plat ditempatkan dalam tempat sampel pada alat spektroskopi inframerah untuk dianalisis.

-          Pelet KBr

Sedikit sampel padat (kira-kira 1 - 2 mg), kemudian ditambahkan bubuk KBr murni (kira-kira 200 mg) dan diaduk hingga rata. Campuran ini kemudian ditempatkan dalam cetakan dan ditekan dengan menggunakan alat tekanan mekanik. Tekanan ini dipertahankan beberapa menit, kemudian sampel (pelet KBr yang terbentuk) diambil dan kemudian ditempatkan dalam tempat sampel pada alat spektroskopi inframerah untuk dianalisis.

2.      Sampel Cair

Bentuk ini adalah paling sederhana dan metode yang paling umum pada persiapan sampel. Setetes sampel ditempatkan antara dua plat KBr atau plat NaCl untuk membuat film tipis. Kemudian plat ditempatkan dalam tempat sampel alat spektroskopi inframerah untuk dianalisis.

3.      Sampel Gas

Untuk menghasilkan sebuah spektrum inframerah pada gas, dibutuhkan sebuah sel silinder/tabung gas dengan jendela pada setiap akhir pada sebuah material yang tidak aktif inframerah seperti KBr, NaCl atau CaF₂. Sel biasanya mempunyai inlet dan outlet dengan keran untuk mengaktifkan sel agar memudahkan pengisian dengan gas yang akan dianalisis.

Ø  Beberapa keuntungan utama dari FT-IR dibanding teknik dispersif adalah:

·         Cepat: Karena semua frekuensi diukur secara simultan, kebanyakan pengukuran FT-IR dibuat dalam hitungan detik bukan beberapa menit. Hal ini kadang disebut  Felgett Advantage

·         Sensitivitas: Sensitivitas ditingkatkan dengan FT-IR karena berbagai alasan. Detektor
bekerja jauh lebih sensitif, throughput optik jauh lebih tinggi (disebut sebagai Jacquinot Advantage) yang menghasilkan tingkat kebisingan jauh lebih rendah, dan scan cepat memungkinkan coaddition dari beberapa scan untuk mengurangi kebisingan pengukuran acak ke tingkat yang diinginkan (disebut sebagai sinyal rata-rata).

·         Kesederhanaan Mekanis: Cermin yang bergerak dalam interferometer adalah satu-satunya moving part dalam instrumen. Jadi, kemungkinan sangat sedikit terjadi kerusakan mekanis.

·         Kalibrasi Internal: Instrumen menggunakan laser HeNe sebagai panjang gelombang internal yang kalibrasi standar (disebut sebagai Connes Advantage). Instrumen ini bisa mengkalibrasi sendiri dan tidak perlu dikalibrasi oleh pengguna.

Interpretasi data FTIR dari jurnal

Judul : “A rapid method for determination of commercial β-carotene in RBD palm olein by Fourier transform infrared spectroscopy”

 

No	Panjang Gelombang (cm-1)	Gugus Fungsi
1	2922	Asymmetric stretching vibrations CH2
2	2862	Asymmetric stretching vibrations CH3
3	1445	CH2 scissoring
4	1360	splitting due to dimethyl group
5	1033	CH2
6	962	trans conjugated alkene -CH=CH-

DAFTAR PUSTAKA

Ammawath, Wanna, and Yaakob bin Che Man. 2010. A Rapid Method for Determination of Commercial Β-Carotene in RBD Palm Olein by Fourier Transform Infrared Spectroscopy.  As. J. Food Ag-Ind. 2010, 3(04), 443-452

Anonymous. Introduction to IR Spectra. http://www.chem.ucla.edu. Diakses tanggal 21 Maret 2012

Giwangkara S, EG. 2007. Spektrofotometri Infra Merah. http://www.chem-is-try.org. Diakses tanggal 21 Maret 2012

Jasco. 2012. FTIR Seminar.

Newport. 2012. Introduction to FTIR Spectroscopy. http://www.newport.com. Diakses tanggal 21 Maret 2012

Thermo Nicolet. 2001. Introduction to Fourier Transform Infrared Spectrometry. Thermo Nicolet Corporation : Madison – USA

High Pressure Processing

Pengertian

Pengolahan tekanan tinggi atau lebih dikenal dengan istilah High Pressure Processing (HPP) adalah metode pengolahan makanan dimana makanan mengalami tekanan tinggi (hingga 600 Mpa, atau 87.000 pound per inch persegi (psi) atau sekitar 6.000  atmosfer) dengan atau tanpa penambahan panas untuk inaktivasi mikroba atau untuk mengubah atribut pangan untuk mendapatkan kualitas yang diinginkan konsumen. Tekanan diberikan pada waktu tertentu biasanya sekitar 3-5 menit.

Mekanisme

HPP mempengaruhi ikatan non kovalen (hidogen, ionik dan ikatan hidrofobik), pada dasarnya ikatan non kovalen sangat sensitif terhadap tekanan yang berarti bahwa komponen makanan yang memiliki berat molekul rendah (yang bertanggung jawab terhadap nutrisi dan karakteristik sensoris) tidak terpengaruh, sedangkan komponen makanan yang memiliki berat molekul tinggi (struktur tersier yang menentukan sifat fungsional) sensitif. Beberapa ikatan kovalen spesifik juga dimodifikasi oleh tekanan. Prinsip lain dari HPP adalah isostatic principle yang menjelaskan bahwa transmitansi tekanan adalah seragam dan seketika (tergantung ukuran dan geometri bahan pangan). Produk yang akan diproses HPP biasanya dikemas dengan dalam wadah yang fleksibel (botol plastik).

Efek HPP

Efek mematikan dari tekanan tinggi pada bakteri karena beberapa proses yang berbeda yang terjadi secara bersamaan. Faktanya, kerusakan membran sel dan inaktifnya enzim termasuk yang berperan dalam replikasi DNA dan transkripsi diperkirakan berperan penting dalam inaktivasi. Membran sel umumnya dianggap sebagai target utama kerusakan oleh tekanan. Membran terdiri dari fosfolipid bilayer dengan permukaan hidofilik di bagian luar (terdiri oleh asam lemak) dan permukaan hidrofobik bagian dalam (terdiri dari gliserol). Tekanan  menyebabkan pengurangan volume membran bilayer dan luas penampang per molekul fosfolipid. Hal ini mempengaruhi permeabilitas membran sel yang dapat mengakibatkan kerusakan sel atau kematian. Efek HPP dapat terlihat pada :

-       Spora bakteri

Spora bakteri bisa sangat tahan terhadap tekanan tinggi sama dengan ketahanannya terhadap perlakuan fisik seperti panas dan iradiasi. Akan tetapi, tekanan rendah atau sedang akan lebih efektif daripada tekanan tinggi. Inaktivasi spora dapat dilakukan melalui 2 langkah. Langkah pertama yaitu perlakuan tekanan yang dapat menyebabkan germinasi atau aktifnya spora. Sednagkan langkah kedua yaitu perlakuan tekanan yang akan membunuh spora tersebut. Selain itu, penggunaan panas sebelum atau sesudah pressurization dapat meningkatkan efek pembunuhan terhadap spora bakteri.

-       Sel vegetatif

Bakteri Gram positif berbentuk kokus seperti Staphylococccus aureus, cenderung lebih tahan terhadap tekanan daripada bakteri Gram negatif seperti Salmonella spp. Akan tetapi, ada pengecualian untuk aturan umum ini. contohnya Escherichia coli O157:H7 relatif tahan terhadap tekanan. Perbedaan respon terhadap tekanan antara bakteri Gram positif dan Gram negatif adalah lebih kompleksnya struktur membran sel bakteri Gram negatif yang membuatnya lebih rentan terhadap perubahan lingkungan yang disebabkan oleh tekanan. Dinding sel bakteri Gram negatif terdiri dari membran dalam dan luar dengan lapisan tipis peptidoglikan diantaranya. Sedangkan dinding sel bakteri Gram positif kurang kompleks dengan hanya sebuah membran plasma dalam dan peptidoglikan yang tebal di bagian luar yang menyusun hingga 90% dari dinding sel.

Sel vegetatif bakteri cenderung menjadi sangat sensitif terhadap tekanan saat berada pada fase pertumbuhan eksponensial dan sangat resisten pada fase pertumbuhan stasioner. Ketika bakteri memasuki fase stasioner, bakteri tersebut dapat mensintesis protein yang dapat melindungi sel terhadap berbagai kondisi yang merugikan seperti suhu tinggi, konsentrasi garam yang tinggi dan tekanan oksidatif. Belum diketahui apakah protein tersebut dapat melindungi sel dari tekanan tinggi tetapi hal ini dapat menjelaskan tentang peningkatan resistensi pada fase stasioner.

-       Yeast dan Kapang

Yeast tidak berhubungan dengan food borne disease namun dapat menyebabkan food spoilage karena kemampuannya hidup pada Aw rendah dan makanan yang mengandung pengawet dengan konsentrasi tinggi. Yeast relatif sensitif terhadap tekanan tinggi. Sedangkan kapang ada yang menyebabkan food borne disease karena mampu menghasilkan mikotoksin. Namun mikotoksin tersebut dapat terdegradasi seiring dengan tingginya tekanan yang diberikan seperti pada patulin, mikotoksin yang dihasilkan oleh spesies Aspergillus, Penicillium, dan Byssochlamys.

-       Nutrisi bahan pangan

HPP tidak terlalu berpengaruh pada nutrisi bahan pangan karena dalam sistem HPP tidak menggunakan panas atau meskipun dikombinasikan dengan panas, bukan menggunakan suhu yang tinggi. Selain itu tekanan yang diberikan ke bahan pangan tersebar secara merata dan kontinu.

Tekanan tinggi memiliki efek yang sedikit terhadap kandungan vitamin dalam bahan pangan. Asam askorbat pada kacang hijau dapat dipertahankan kandungannya yaitu 82% setelah diberikan tekanan tinggi 900 MPa, 20^oC selama 5±10 menit. Namun, jika tekanan tinggi (850 MPa) dikombinasikan dengan suhu tinggi (hingga 80^oC) dapat menyebabkan penurunan asam askorbat, vitamin A dan karoten, vitamin B, E, dan K.

-       Enzim

HPP juga memiliki efek pada kerja enzim yang terdapat pada bahan pangan. Umumnya enzim mengalami inaktivasi jika diberikan perlakuan tekanan tinggi. Namun inaktivasi tersebut terjadi pada tekanan yang berbeda-beda. Misalnya saja pectinase dan polygalacturonase yang dapat menyebabkan perubahan tekstur dan cloudy pada jus dapat diinaktivasi pada tekanan antara 150-1200 MPa. Inaktivasi terjadi secara antagonis antara tekanan dan suhu. Kombinasi suhu rendah dan tekanan tinggi memberikan hasil yang efektif. Inaktivasi terjadi secara cepat pada media asam.

Aplikasi HPP terhadap produk pangan

HPP tidak dapat diterapkan untuk semua jenis bahan pangan, hanya makanan yang berbentuk cair dan padat. Makanan dengan kandungan asam tinggi cocok diolah menggunakan HPP. Sedangkan makanan dengan kandungan asam rendah seperti susu, sayuran atau sup tidak cocok diolah dengan HPP karena kemungkinan adanya spora pathogen di dalam bahan makanan tersebut. HPP tidak mampu membunuh spora pathogen yang ada pada makanan berasam rendah. Selain itu, makanan yang diproses dengan HPP harus mengandung air dan tidak mengandung kantong udara internal. Bahan makanan yang mengandung udara terperangkap seperti stroberi akan hancur dibawah tekanan tinggi, dan padatan kering tidak memiliki kelembaban yang cukup untuk membuat HPP efektif membunuh mikroba. HPP telah diterapakan di beberapa Negara seperti Jepang, Amerika Serikat, Inggris dan Perancis.

-       Jus buah

Jus buah diberikan perlakuan tekanan tinggi sekitar 400 MPa pada suhu ruang bertujuan untuk inaktivasi mikroorganisme (sampai 10⁶ CFU/g) dan inaktivasi parsial pectinmethylesterase.

-       Produk berbasis daging dan ikan

Produk berbasis daging dan ikan diberikan perlakuan tekanan tinggi antara 250-500 MPa yang bertujuan untuk mempercepat pematangan, mempercepat tenderisasi, meningkatkan umur simpan, dan inaktivasi mikroba.

Peralatan (equipment) dari HPP

Komponen utama dari sistem HPP adalah pressure vessel, transmisi tekanan medium dan sarana untuk menghasilkan tekanan. Air digunakan sebagai media penekan. Air biasanya dipisahkan dari makanan dengan menggunakan flexible barrier. Kebanyakan bejana penekan (pressure vessel) terbuat dari paduan baja tarik tinggi ‘monoblocs’ (ditempa dari sepotong material), yang dapat menahan tekanan 400±600 MPa. Di dalam operasi, setelah udara dihilangkan, media penekan (baik air atau minyak) dipompa dari reservoir ke dalam pressure vessel (bejana penekan) menggunakan pompa penekan sampai tekanan yang diinginkan tercapai. Kontrol suhu dalam operasi komersial dapat dicapai dengan memompakan media pemanas atau pendingin melalui selubung yang mengelilingi bejana penekan. Suhu yang konstan diinginkan, tetapi jika diperlukan perubahan suhu secara teratur maka perlu dipasang internal heat exchanger.

Di dalam sistem HPP juga terdapat pompa. Pompa normal tidak mampu mencapai tekanan yang diinginkan untuk sistem HPP. Oleh karena itu, pompa hidrolik standar digunakan untuk menggerakkan pompa tambahan, yang berisi sebuah piston besar yang bergerak maju mundur oleh minyak hidrolik dalam sebuah pompa silinder bertekanan rendah. Piston besar memiliki dua piston kecil yang terhubung, masing-masing sisi bergerak dalam silinder bertekanan tinggi. Rasio area piston besar dan kecil dan tekanan pompa hidrolik memberikan multiplikasi tekanan dilihat dari output silinder bertekanan tinggi. Piston bertekanan tinggi memompa air yang digunakan sebagai medium untuk menekan. Tekanan dan volume output dari pompa tambahan tergantung pada keseluruhan ukuran piston dan tekanan hidrolik.

Gambar Pressure Vessel

Terdapat dua sistem dalam HPP yaitu :

1.      Sistem kontinu

Sistem kontinu memompakan bahan pangan seperti jus buah melalui 3 atau lebih pressure vessel (isolator) kecil yang disusun secara paralel. Masing-masing bejana (vessel) secara otomatis dioperasikan ‘out of phase’ dengan yang lainnya sehingga memberikan output yang maksimal. Jus yang dipompa ke dalam vessel pada tekanan rendah memaksa piston turun. Dengan katup tertutup, pompa tekanan tinggi digunakan untuk memompa air dibawah piston, sehingga memaksanya naik dan menekan jus. Setelah tekanan dan waktu diatur sesuai dengan yang diinginkan, air dibuang dan jus yang telah selesai di treatment dipompa keluar melalui lini produksi. Dalam sistem ini menerapkan ‘clean in place’ (CIP), keseluruhan sistem produksi dapat dibersihkan dan disterilkan secara bersamaan. Sistem ini cocok untuk produk yang dapat dipompa seperti jus, puree, saus, sup dan smothies.

Gambar ‘Continous’ System

2.      Sistem batch

Ketika bahan pangan berkadar air tinggi diberi tekanan tinggi sampai 600 MPa, hal ini akan mengurangi volume sampai 10-15%, tergantung tipe dan struktur bahan pangan. Media penekan adalah air, kemasan bahan pangan harus mampu mencegah masuknya air dan berkurangnya volume. Bahan-bahan flesksibel biasanya sering digunakan seperti botol plastik, kemasan vakum dan kemasan pouch. Sistem batch ini ideal digunakan untuk bahan pangan cair dan padat seperti daging, guacamole, ikan dan sereal.

Baik sistem batch dan continous dioperasikan dengan mesin dan dikontrol  dengan PLC standar.

Gambar ‘Batch’ System

Kelebihan dan kekurangan HPP

Kelebihan HPP :

-       Dapat mempertahankan tekstur dan rasa segar produk seperti jus buah, ikan, saus, guacamole dan daging yang dimasak.

-       Meningkatkan keamanan mikrobiologis dan umur simpan mealui inaktivasi mikroba pathogen dan pembusuk dan juga beberapa enzim.

-       Konsumsi energi rendah

-       Minimal efluen

-       Tekanan isostatik seragam dan distribusi suhu adiabatik menjangkau seluruh produk tidak seperti pengolahan termal

-       Input panas minimal, sehingga dapat mempertahankan kesegaran produk

-       Produksi pangan baru seperti produk gel dan modifikasi sifat dari makanan yang ada seperti susu dengan peningkatan sifat foaming.

-       Penghematan tenaga kerja

Kelemahan HPP:

-       Biaya awal peralatan yang tinggi

-       Regulasi pangan tentang produk pangan yang diproses menggunakan HPP

DAFTAR PUSTAKA

Brennan, James. G. 2006. Food Processing Handbook. Wiley-VCH : Germany

Tewari, Gaurav, Vijay K. Juneja. 2007. Advance In Thermal and Non-Thermal Food Preservation. Blackwell Publishing : USA

Zeuthen, Peter and Leif Bogh-Sorensen. 2000. Food Preservation Techniques. CRC press : New York