Opini
Mengenal Teknologi Heat Transfer dalam Industri Pangan
BEKESAH.co – Dalam industri pangan, proses pengolahan makanan banyak melibatkan beberapa teknologi alternatif untuk mendapatkan produk pangan dengan mutu yang baik serta aman. Teknologi pemprosesan pangan secara luas dikembangkan oleh beberapa industri untuk meningkatkan kualitas produk, meningkatkan nilai gizi serta menimalisir kerusakan yang pada produk akhir sehingga produk memiliki nilai ekonomis yang tinggi dan memiliki masa simpan yang relatif lebih lama.
Proses pengolahan dalam bidang pangan umumnya meliputi proses pengeringan, pemanasanan, pemanggangan, sterilisasi atau evaporasi, dimana semua proses tersebut merupakan bagian dari proses ‘’Heat Transfer”.
Heat transfer merupakan proses perpindahan energi panas dari beberapa sumber panas yang berbeda. Proses heat transfer akan terjadi apabila terdapat driving force yaitu adanya perbedaan suhu, dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah. Heat transfer terjadi secara alami dalam 3 mekanisme utama yaitu konduksi, konveksi, dan iradiasi.
Konduksi untuk benda padat yang proses perpindahannya terjadi berdasarkan molekul yang saling berdekatan, namun molekulnya tidak berpindah sedangkan konveksi terjadi dari suatu titik permukaan yang memiliki suhu tinggi ke area fluida (zat cair) sekitarnya. Ketika fluida tersebut menerima panas maka terjadi perpindahan molekul yang lebih tinggi ke molekul yang lebih rendah. Iradiasi terjadi dari proses perpindahan energi elektromagnetik antar dua permukaan yang memiliki perbedaan suhu. Beberapa teknologi yang menggunakan proses heat transfer, diantaranya adalah microwave, heat exchanger, ultrasound, dan IR (I
Microwave adalah salah satu teknologi alternatif yang mengunakan sistem panas dari gelombang elektromagnetik. Dalam proses pemanasannya, penyerapan radiasi gelombang elektromagnetik akan efektif tergantung dari karakteristik bahan baku yang digunakan. Beradasarkan penelitian yang dilakukan Stratakos dkk (2016), penerapan microwave volumetric heating (MVH) sangat efektif untuk menginaktivasi pertumbuhan mikroorganisme pada jus buah tomat.
Umumnya, Pengaplikasian microwave dalam industri selalu mengkombinasikan dengan beberapa jenis instrumen lain. Hasil penelitian menyebutkan bahwa proses ektraksi menggunakan soxhlet dengan bantuan panas dari microwave mampu miningkatkan kualitas CPO (crude palm oil) selama proses pengolahan (Zamanhuri dkk, 2021).
Pada industri besar, proses heat transfer dapat terjadi dalam suatu rangkaian proses pengolahan melalui pipa aliran yang disebut dengan heat exchanger. Penggunaan heat exchanger atau alat penukar panas dalam industi pangan berperan penting dalam mentransfer panas antar fluida didalam pipa dengan menyesuaiankan suhu lebih cepat sehingga menghemat waktu proses pengolahan. Selain microwave dan heat exchanger, terdapat jenis instrument lain yaitu ultrasound.
Ultrasound merupakan teknologi yang dikembangkan dalam industri pangan yang bekerja menggunakan gelombang frekuensi yang tinggi. Dalam rentang frekuensi 20 kHz hingga 200 Mhz, penyebaran ultrasound dapat dilakukan pada media apapun.
Penerapan ultrasound dapat diaplikasikan dalam proses kristalisasi, fermentasi, pengeringan, filtasi, ekstrasi dan berbagai proses lainnya. Dalam proses ekstrasi, teknologi ultrasound dapat meningkatkan laju esktrasi sehingga meningkatkan efektifitas proses.
Berdasarkan 3 teknologi tersebut, penerapannya telah dilakukan hamper seluruh industri pangan didunia. Namun, efektivitas alat tersebut belum maksimal apabila hanya menggunakan 1 instrumen saja sehingga beberapa industri menerapkan teknik kombinasi dari beberapa alat untuk menunjang keberhasilan hasil yang sesuai, aman, dan bermutu. Berikut adalah contoh ilustrasi dari beberapa alat heat transfer.
Sumber : Singla dan Nanda, 2021
Sumber : Tamborrinoa dkk, 2019
Sumber : Zamanhuri dkk, 2021
Keterangan : (A) Sterilisasi dengan bantuan teknologi alternative microwave, (b) Penukar panas spiral coil (SCHE), (c) Ultrasonik probe
Penulis artikel :
Renni Oktaviani
Mahasiswa Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Email : renni8viani@gmail.com
