KECUKUPAN PROSES STERILISASI KOMERSIALphariyadi.staff.ipb.ac.id/.../ITP330-Perhitungan-kecukupan-proses... · • Kasus 1: Nilai sterilisasi (Fo) jika diketahui waktu proses (B),

1

Purwiyatno HariyadiEmail: [email protected]: phariyadi.staff.ipb.ac.id

ITP330Dept Ilmu & Teknologi Pangan, Fateta, IPB

phariyadi.staff.ipb.ac.id

KECUKUPAN PROSES STERILISASI KOMERSIAL:Pemahaman dan perhitungannya

2. METODA FORMULA

Purwiyatno Hariyadi• Guru Besar , Rekayasa Proses Pangan, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan,

Fakultas Teknologi Pertanian, IPB-Bogor• Senior Scientist, Southeast Asian Food & Agricultural Science & Tecchnology

(SEAFAST) center, IPB-Bogor• Anggota, Institute For Thermal Processing Specialists (IFTPS), USA

_______ITP3302017


Produk kemasan, (botol, gelas, dll)

Produk ”steril” dalam wadah

Pemanasan(dengan panas basah)

Pengi-sian +

tutup

--> for ”In-container/terminal sterilization"

Perhitungan Kecukupan Proses Termal

2




• Proses pemanasanterstandar (Scheduled Process): Venting and heating procedure

• Come up time• Operator processing

time• Cooling time, ETC

TR = f(t)




• Suhu retort di”set” (mis: pada 250oF)

CUT

• t untuk mencapai TR : CUT

Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.

Heat Penetration Test Tipikal kurva penetrasi panas untuk pangan kemasan dan

perubahan suhu retort (TR) selama proses seterilisasi



CekProsedur

PengoperasianRetort

3




SHP:Slowest Heating Point=Coldest Point

Tipikal data penetrasi panas : hubungan antara suhu produk (SHP) dan waktu pemanasan



SHP


Teixera, 1992. Thermal Process Calculation. Handbook of Food Eng.

Tipikal data penetrasi panas : hubungan antara suhu produk (SHP) dan waktu pemanasan



4




T-TR

Ti-TR

t/L2

Perhitungan Kecukupan Proses Termal kharakteristik kurva pemanasan

T-TR

Ti-TR

= exp -(t/L2)

Gurney-Lurie chart!


T-TR

Ti-TR

t/L2


T - TR

Ti - TR

= exp

hA

CpV- t

= e-kt

TR - T

TR - Ti

= exp -(K)tT - TR

Ti - TR

=

T-TR

Ti-TR

= exp -(t/L2)

Gurney-Lurie chart!

Pers garis lurus~ Gurnie‐Lurie Chart

5




T-TR

Ti-TR

t/L2


T - TR

Ti - TR

= exp

hA

CpV- t

= e-kt

T-TR

Ti-TR

= exp -(t/L2)

Gurney-Lurie chart!

Log(TR-T)=Log(TR-Ti) - t(2,303)

K

TR - T

TR - Ti

= exp -(K)tT - TR

Ti - TR

=

Pers garis lurus~ Gurnie‐Lurie Chart


Log(TR-T)=Log(TR-Ti) - t(2,303)

K

Kharakteristik kurva pemanasan

6




Pola Umum Grafik



Pola Umum Grafik, TR=250oF


7




Grafik Tipikal;Plot hub TR=f(t)



• CUT = come up time, yaitu waktu yang dihitung dari saatkeran uap pada retort dibuka sampai retort mencapai suhu proses yang diinginkan.

• Pt= operator processing time, yaitu waktu proses yang dihitung oleh operator retort, di mana penghitungan dimulai pada saat retort mencapai suhu retort (setelahCUT) sampai dimulainya waktu pendinginan.

• B = total waktu proses dalam menit, denganpertimbangan bahwa sebagian dari periode CUT akanberkontribusi pada pencapaian tujuan pemanasan(sterilisasi). Jadi dalam hal ini B=Pt + 0,4 CUT


Fomula BallB= fh(log jI – log g)

8




• fh = waktu dalam menit yang dibutuhkan kurvapemanasan untuk berubah sebanyak satu siklus log

• j= faktor “lag time” sebelum kurva pemanasanmenjadi lurus, dimana j = jI/I

• jI= perbedaan suhu retort dengan suhu awal semu, yang diambil pada titik potong kurva pemanasandengan waktu 0 menit yang sebenarnya (waktu 0 menit ini besarnya sama dengan 0,6 x CUT).

• I = perbedaan suhu retort dengan suhu awal produk(TR-Ti)




• TR = suhu retort yang di “set” dan dipertahankanpada saat proses termal (sering juga diberikannotasi RT=Retort Temperature)

• Ti = suhu awal produk sebelum proses pemanasan(sering juga diberikan notasi IT=Initial Temperature).

• g = perbedaan suhu retort dengan produk dalamkaleng pada akhir proses termal.



9




• F0= adalah jumlah panas terkecil yang diterima oleh produk(diukur berdasarkan pada suhu terdingin) yang dinyatakansebagai lama pemanasan (umumnya dalam menit) pada suhu250oF.

• Fi = Lama (jumlah menit) pemanasan pada suhu TR yang akan memberikan pengaruh letalitas ekuivalen dengan denganpemanasan 1 menit pada suhu 250oF. Di mana Fi bisadirumuskan sebagai berikut:

• U= Lama (jumlah menit) pamanasan pada suhu TR yang akan memberikan nilai sterilitas sama dengan F0, di mana U = FiF0.




• Dengan diperolehnya dua nilai parameter kurvapemanasan (j dan fh) maka dengan menggunakan“formula”, maka kita bisa menentukan

• Kasus 1: Nilai sterilisasi (Fo) jika diketahui waktuproses (B), atau

• Kasus 2: Waktu proses (B) yang diperlukan untukmencapai tingkat sterilisasi (Fo) yang diinginkan.



10




Dari kurva penetrasi panas :

- Tentukan fh

- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT- Tentukan jI (baca di sumbu kanan Y)- (hitung/tentukan j

j = jI/I I = RT - IT

Menentukan nilai Fo; jika diketahui B

........hitung log g = log jI – (B/fh)

...... .dengan diketahui log g cari fh/U

...... .hitung Fi = 10(250-TR)/z

Fo = fh/[(fh/U)Fi]

Kasus 1


Perhitungan Kecukupan Proses Termal Met Formula


Dari kurva penetrasi panas :

- Tentukan fh

- Buat garis vertikal di t=0.6 CUT- Tentukan jI (baca di sumbu kanan Y)- (hitung/tentukan j

j = jI/I I = RT - IT

Menentukan nilai B; dgn nilai Fo tertentu

...... .hitung Fi = 10(250-TR)/z

....... hitung fh/U = fh/(Fo*Fi)

...... .dengan diketahui fh/U cari log g

B= fh(log jI – log g)

Kasus 2


Perhitungan Kecukupan Proses Termal Met Formula

11




Contoh 1. Pengujian penetrasi panas pada proses pengalengan (Produk xyz, ukuran kaleng 400x108), dihasilkan kurva pemanasan (lihat Gambar). Retort dioperasikan pada suhu proses 2400F (TR) selama 86 menit (Pt), dengan Come Up Time (CUT) sebesar 10 menit.

Hitung berapa nilai Fo? (Target pemanasan adalah Clostridium botulinum, dengan nilai z=18oF)

Jawab:

Karena CUT= 10 menit, maka waktu awal terkoreksi (garis nol terkoreksi) adalah 0,6*10=6 menit.

Lihat BAB 7


JAWAB :

Lihat BAB 7

12




Contoh 2. Jika kasus soal no 1 dikehendaki proses sterilisasi dengan nilai Fo=4 menit dan suhu retort TR=245oF, berapa lama waktu proses untuk operator (Pt) yang diperlukan?

Jawab:Telah diketahui karakteristik kurva pemanasan; dengan nilai konstanta j dan fh.

Lihat BAB 7

LihatSlide Berikutnya


Hubungan antaralog g dan (fh/U)

Lihat BAB 7

13





Lihat BAB 7



Lihat BAB 7

14





Lihat BAB 7


Terimakasihphariyadi.staff.ipb.ac.id

KECUKUPAN PROSES STERILISASI KOMERSIALphariyadi.staff.ipb.ac.id/.../ITP330-Perhitungan-kecukupan-proses... · • Kasus 1: Nilai sterilisasi (Fo) jika diketahui waktu proses (B),

Documents