PERANCANGAN PABRIK: HYGINE PABRIKASI
Dr. Ir. Susinggih Wijana, MS.
Lab. Teknologi Agrokimia, Jur Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya
Email :
[email protected]
1. PENDAHULUAN - Pengantar - Tujuan 2. PRINSIP DASAR DESAIN HIGIENIS PERALATAN PANGAN 3. SISTEM DESAIN CIP (CLEAN-IN-PLACE)
1. PENDAHULUAN
Tujuan a.Memberikan informasi mengenai prinsip dasar higienis peralatan pangan b.Memberikan informasi mengenai prinsip Clean In Place (CIP)
9
Minggu 9 SELF-PROPAGATING ENTREPRENEURIAL EDUCATION DEVELOPMENT (SPEED)
1.1 Pengantar Dalam proses pembuatan produk pangan, banyak bakteri yang mencemari produk susu diketahui berasal dari mesin dan alat produksi. Berkaitan dengan hal tersebut, Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor :23/MEN/SK/I/1978 tentang pedoman cara produksi yang baik untuk makanan menyebutkan bahwa alat dan perlengkapan yang dipergunakan untuk memproduksi makanan harus dibuat perencanaan yang memenuhi persyaratan teknik dan higiene. Lebih lanjut dinyatakan bahwa alat dan perlengkapan yang dipergunakan tidak mencemari hasil produksi dengan jasad renik, unsur atau fragmen logam yang lepas, minyak pelumas, bahan bakar dan lain-lain. Untuk memenuhi persyaratan tersebut, sanitasi mesin proses produksi harus dilakukan. Hasil akhir yang diharapkan dari proses sanitasi adalah permukaan mesin yang bersinggungan langsung dengan produk susu bebas dari residu dan mikroorganisme hidup. Penggunaan metode pencucian otomatis dimungkinkan untuk mesin produksi susu. Metode pencucian otomatis disebut juga sebagai metode Cleaning In Place (CIP). Saat ini metode CIP banyak digunakan sebagai metode pembersihan dan sanitasi di industri susu. CIP adalah suatu rangkaian proses yang meliputi sirkulasi larutan pencuci dan disinfeksi dalam suatu jalur yang tidak memerlukan pembongkaran. Untuk itu di dalam bab ini akan dibahas proses hygine pabrikasi.
MODUL
Perancangan Pabrik/ Hygine Pabrikasi
Brawijaya University
2. PRINSIP DASAR DESAIN HIGIENIS PERALATAN PANGAN Prinsip dasar berasal dari Pertemuan Komite Teknik FMF/FMA (1976) dan dibahas oleh Jowitt (1980), kemudian distandarisasi oleh beberapa organisasi seperti European Hygienic Engineering and Design Group dan ANSI (American National Standard Institute). a) Semua bahan yang berhubungan dengan pangan harus berada di bawah keadaan beroperasi. Bahan harus tidak diubah menjadi makanan, menyebabkan masalah keracunan atau merubah kualitas produk. b) Semua permukaan yang berhubungan dengan makanan harus halus, dipoles, dan tidak keropos untuk menghindari penumpukan partikel kecil makanan, bakteri, dan telur serangga pada celah permukaan. c) Semua permukaan yang berhubungan dengan makanan harus tampak atau mudah dijangkau. Perlengkapan harus dapat dibongkar dan dipasang untuk memudahkan penyimpanan (gambar 8.1) d) Semua interior perlengkapan yang berhubungan dengan makanan harus menyediakan pengeringan mudah sendiri untuk makanan cair dan pembersihan/pensterilan bahan kimia. e) Perlengkapan makan harus didesain untuk melindungi isi makanan (dalam tahap pengolahan) dari kontaminasi luar. Untuk meningkatkan desain higienis, bahan konstruksi harus sesuai dan stabil serta menggunakan karakteristik mekanik.
3.
CIP (Clean In Place)
3.1 Pengertian
CIP adalah suatu rangkaian proses yang meliputi sirkulasi larutan pencuci dan desinfeksi dalam suatu jalur yang tidak memerlukan pembongkaran. CIP adalah suatu metode pencucian tanpa (atau dengan minimum) penanggalan komponen peralatan dan sistem perpipaan. Sistem CIP mensirkulasikan larutan pencuci melalui jalur pipa dan mesin yang besar menggunakan suatu sistem pompa dan spray untuk secara otomatis membersihkannya (International Association For Food Protection, 2002). Teknik ini diterima sebagai standar untuk membersihkan pipa saluran, mesin susu, bulk milk tank, kereta tangki susu, tangki penyimpanan, dan kebanyakan peralatan yang digunakan melalui operasi pemrosesan. Sistem CIP yang terpusat dapat secara otomatis mengontrol banyak fungsi antara lain: a. Mempertahankan kekuatan dan suhu larutan pencuci, b. Mempertahankan level konsentrasi dalam tangki, c. Berturut-turut mengawali dan menghentikan aliran larutan, d. Menyediakan aliran hembusan udara, e. Mengerakkan agitator dan membuka atau menutup katup, f. Membuang larutan yang telah digunakan, g. Mematikan pompa dan mengingatkan operator apabila parameter operasi tidak sesuai, h. Dapat dilakukan perubahan untuk masalah pencucian yang berbeda.
Page 2 of 6
2012
Perancangan Pabrik/ Hygine Pabrikasi
Brawijaya University
Menurut Spreer (1998), prinsip-prinsip siklus pencucian berikut tetap dipergunakan untuk dasar operasi dan dapat dimodifikasi:
Diagram Alir Pencucian Alat (Spreer, 1998)
3.2 Faktor-Faktor yang Pencucian dengan CIP
Mempengaruhi
Keberhasilan
Menurut Dairy Food Safety Victoria (2006), pencucian yang efektif dipengaruhi oleh empat faktor utama yaitu waktu, suhu, konsentrasi dan aksi mekanis. a. Waktu Lama waktu setiap siklus sirkulasi dalam proses CIP menunjukkan tingkat keefektifan yang ditunjukkan oleh senyawa kimia. Waktu kontak yang tidak cukup pada permukaan peralatan dapat mengakibatkan penumpukan kotoran. b. Suhu Suhu dari air yang digunakan untuk setiap siklus pencucian akan menentukan keefektifan kerja senyawa kimia. American Institute of Baking Page 3 of 6
2012
Perancangan Pabrik/ Hygine Pabrikasi
Brawijaya University
menyatakan bahwa meningkatnya suhu akan mengakibatkan menurunnya kekuatan ikatan antara zat pengotor dengan permukaan mesin, menurunkan viskositas dan meningkatkan kelarutan senyawa, dan meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Meskipun demikian menurut Marriott (1999), suhu larutan pencuci harus serendah mungkin dan masih menunjukkan pencucian yang efektif dengan penggunaan bahan pembersih yang minimal. Suhu air bilasan harusnya cukup rendah untuk mencegah deposit hard water. Dairy Food Safety Victoria (2006) menyatakan bahwa suhu yang terlalu tinggi dapat membuat zat pengotor sangat sulit untuk dibersihkan tetapi suhu yang terlalu rendah dapat mengurangi efisiensi pencucian sehingga pengotor masih tersisa di permukaan. Sistem CIP harus memonitor dan mempertahankan suhu larutan pada semua bagian dalam sistem yang dilalui siklus pencucian. c. Konsentrasi Konsentrasi bahan pembersih merupakan faktor pencucian yang sangat penting karena konsentrasi berpengaruh terhadap biaya, efektivitas dan efesiensi pencucian. Konsentrasi yang optimal disyaratkan untuk mengurangi ikatan zat pengotor dengan berbagai macam permukaan (Marriott, 1999). Konsentrasi bahan pembersih atau sanitizer kimia harus dipertahankan dalam kisaran yang telah diatur (Dairy Food Safety Victoria, 2006). d. Aksi Mekanis Pencucian yang berhasil dapat tercapai apabila permukaan mesin kontak dengan larutan pencuci (air bilasan, bahan pembersih, dan sanitizer) pada aksi mekanis yang cukup. Hal ini bisa dicapai apabila larutan pencuci dialirkan dengan kecepatan aliran berkisar antara 1.5-3 m/s dan menjamin waktu kontak yang cukup dengan larutan pencuci. Kecepatan aliran yang disyaratkan akan sangat bervariasi bergantung pada ukuran pipa atau ukuran peralatan yang digunakan (Dairy Food Safety Victoria, 2006). Aksi mekanis dalam pencucian sering dikaitkan dengan penggunaan aliran turbulen. Tingkat turbulensi merujuk pada bilang Reynold. Aliran digolongkan ke dalam aliran turbulen jika memilki bilangan Reynold lebih dari 4000.
3.3 Desain CIP Marriot (1999) menyatakan bahwa ada dua desain dasar CIP yaitu sistem single-use dan sistem reuse. Pendekatan yang lain dilakukan untuk membentuk sistem gabungan yang mencirikan karakteristik terbaik dari sistem single-use dan reuse. Unit ini merujuk pada sistem multiuse. a. Sistem Single-Use Sistem ini menggunakan bahan pembersih hanya satu kali. Sistem single-use umumnya merupakan unit yang kecil dan diletakkan berdekatan dengan alat yang dicuci dan disanitasi. Jumlah senyawa kimia dan air Page 4 of 6
2012
Perancangan Pabrik/ Hygine Pabrikasi
Brawijaya University
bilasan yang digunakan dalam sistem relatif kecil (Marriott, 1999). Umumnya diaplikasikan untuk mesin yang tingkat pengotorannya tinggi setelah proses produksi (Dairy Food Safety Victoria, 2006) b. Sistem Reuse Sistem reuse merupakan sistem yang penting dalam industri pangan karena sistem ini menggunakan kembali larutan pencuci yang sebelumnya telah digunakan. Kontaminasi dari larutan pencuci minimal karena sebagian besar zat pengotor telah dihilangkan selama siklus pembilasan awal. Hal ini memungkinkan larutan pencuci untuk digunakan kembali. Sistem ini mensyaratkan konsentrasi bahan pembersih yang tepat untuk mencapai pencucian yang efektif. Konsentrasi ditentukan dengan mengikuti panduan yang direkomendasikan oleh suplier bahan kimia dan suplier mesin. c. Sistem Multiuse Sistem CIP ini merupakan kombinasi antara sistem single-use dan sistem reuse. Sistem ini didesain untuk mencuci jalur pipa, tangki dan mesin penyimpanan lain yang dapat secara efektif dibersihkan dengan prinsip CIP. Sistem ini berfungsi melalui suatu program yang dikontrol secara otomatis yang memerlukan berbagai macam kombinasi dari urutan pencucian yang melibatkan sirkulasi dari air, bahan pembersih basa, bahan pembersih asam dan pembilasan asam melalui sirkuit pencucian untuk periode waktu yang berbeda-beda dan pada suhu yang bervariasi.
REFERENSI Dairy Food Safety Victoria. 2006. CIP (Cleaning In Place) System. esvc000142.wic029u.serverweb.com/pdf/DFSNote5_CleaningInPlaceSyst ems_6Nov2006.pdf [15 Oktober 2012] Gomez, A.L and G.V.B. Canovas. 2005. Food Plant Design. Taylor and Francis Group; New York. Helmus F P. 2008. Process Plant Design. Project Management from Inquiry to Acceptance. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. ISBN: 978-3-527-31313-6 International Association for Food Protection. 2002. Pocket Guide To Dairy Sanitation. http://www.foodprotection.org [18 Oktober 2012] Marriott, N.G. 1999. Principle of Food Sanitation. 4th edition. Aspen Publisher, Inc.,Gaithtersbug, Maryland. Spreer, E. 1998. Milk and Dairy Product Technology. Marcel Dekker, Inc., USA
Page 5 of 6
2012
Perancangan Pabrik/ Hygine Pabrikasi
Brawijaya University
PROPAGASI
A. Latihan dan Diskusi (Propagasi vertical dan Horizontal) 1. Bandingkan pembersihan peralatan dan mesin untuk industri skala kecil dan besar? 2. Bandingkan kelebihan dan kekurangan sistem Single Use dan Muliple Use!
B. Pertanyaan (Evaluasi mandiri) 1. Jelaskan Pengertian CIP! 2. Sebutkan dan jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi CIP! 3. Jlaskan sistem Single Use!
Page 6 of 6
2012
