BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minuman Berkarbonasi
Yang dimaksud dengan minuman berkarbonasi adalah minuman yang mengandung gas CO2 murni. Minuman ini diproses dengan cara penyerapan CO2 oleh air
atau larutan didalam sebuah tangki dengan temperatur rendah yang bertujuan untuk memberikan rasa segar,mengembangkan aroma dan mencegah pertumbuhan mikroorganisme didalam minuman tersebut, selain itu CO2 merupakan gas yang bersifat
mulia,aman karena tidak mudah bereaksi dengan zat yang lainnya untuk membentuk zat-zat yang berbahaya,sehingga merupakan zat-zat pengawet yang aman untuk dikonsumsi.
2.2 Persyaratan Mutu Minuman Berkarbonasi.
Minuman yang beredar di pasaran harus memenuhi syarat mutu yang ditetapkan. Persyaratan mutu minuman berkarbonasi yang beredar di Indonesia dapat dilihat pada table 2.1 berikut ini.
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
1 2 Keadaan 1.1 Bau 1.2 Rasa 1.3 Warna Gula 2.1 Warna 2.2 Bau 2.3 Rasa
2.4 Turbidity (setelah pelarutan) - - - Icumsa - - Normal Normal Normal < 30 Normal Normal
3 4 5 6 7 pH CO₂ 4.1 Kemurnian 4.2 Bau
4.3 penampakan dalam air 4.4 Rasa
Bahan Tambahan Makanan 5.1 Pemanis Buatan 5.2 Pewarna Tambahan 5.3 Perisa buah Pencemaran logam 6.1 Timbal (Pb) 6.2 Tembaga (Cu) 6.3 Seng (Zn) 6.4 Timah (Sn)
Pencemaran Arsen (As) Pencemaran Mikroba 7.1 Angka lempeng total 7.2 Coliform 7.3 E.Coli 7.4 Salmonella NTU - % - - - - - - mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg koloni/ml APM/ml < 5 3.0-4.0 >99,90 Normal Normal Normal Sesuai SNI 01-0222-2005 Sesuai SNI 01-0222-2005 Sesuai SNI 01-0222-2005 maks 0,2 maks 2,0 maks 5,0 maks 40,0/250,0 maks 0,1 maks 2,0.102 maks 3
7.5 Staphylococcus aureus 7.6 yeast and mould
APM/ml - Koloni/ml Koloni/ml <1 mg/25ml 0 <5
(Sumber : Balai Pemeriksaan Obat dan Makanan, 2008)
2.3 Flavor/Essence
Flavor atau Essence adalah kesan sensorik dari makanan atau minuman yang di
proses secara kimia (sintetis) agar menyerupai rasa dari bahan alaminya, dan biasanya rasa dari sebuah agen flavor/essence ditentukan oleh indera perasa dari penampakan, rasa dan baunya. Indera perasa yang mendeteksi rasa di mulut dan tenggorokan serta suhu dan tekstur dari sebuah flavorist, juga sangat penting dalam menentukan keseluruhan kualitas rasa dari sebuah flavor/essence tersebut, dengan demikian, rasa dari sebuah bahan alami dapat diubah menjadi bahan buatan atau bahan sintetis (proses kimia) yang mampu menciptakan kesan rasa yang hampir sama dengan bahan alaminya.
Flavorist/essence didefinisikan sebagai zat yang memberikan rasa substansi lain, mengubah karakteristik zat terlarut, menyebabkan ia menjadi manis, asam dll.
Meskipun istilah “flavor/essence” dalam bahasa umum menunjukkan sensasi kimia dari gabungan rasa dan bau, namun kualitas rasa dari flavorist/essence tersebut lebih baik dari bahan alaminya, Karena biaya tinggi atau kurang tersedianya ekstrak rasa alami, maka diciptakanlah ekstrak rasa buatan untuk memenuhi kebutuhan konsumen, ekstrak rasa buatan yang paling komersial adalah sifat-identik, yang berarti bahwa ekstrak rasa buatan tersebut adalah produk/hasil kimia yang setara dengan rasa alami tetapi disintetis secara kimia dan bukan diekstrak dari sumber bahan alami.
Kebanyakan rasa buatan adalah campuran khusus dan sering terdiri dari senyawa kompleks tunggal dari rasa alami yang digabungkan bersama-sama baik meniru atau meningkatkan rasa dari bahan alaminya. Campuran ini dirumuskan untuk memberikan rasa yang unik dari suatu produk makanan/minuman dan untuk menjaga konsistensi rasa antara batch produk yang berbeda atau setelah perubahan resep agar kualitasnya terjaga, berbagai macam senyawa kimia yang dapat dijadikan sebagai flavor/essence dari bahan alaminya dapat dilihat pada table di bawah :
Tabel 2.2 Senyawa kimia yang biasa dijadikan sebagai essence/flavor didalam produk makanan/minuman.
Kimia Rasa & Bau
Diacetyl mentega
Isoamyl asetat Pisang
Benzaldehida Pahit almond
Sinamat aldehida Kayu manis
Etil propionat Fruity
Metil anthranilate Anggur
Limonene Jeruk
Etil-('' E'','' Z'') -2,4-decadienoate Pir
Etil Butirat Nanas
Etil maltol Gula , permen Kapas
Ethylvanillin Vanila
Metil salisilat Wintergreen
Senyawa yang digunakan untuk menghasilkan rasa buatan hampir sama dengan yang terjadi secara alami. Ini telah dikemukakan bahwa rasa buatan mungkin lebih aman untuk dikonsumsi daripada rasa alami karena standar kemurnian dan konsistensi campuran yang ditegakkan baik oleh perusahaan atau oleh hukum. Rasa alami mungkin masih mengandung kotoran dari sumbernya, sementara rasa buatan biasanya lebih murni dalam proses pembuataanya dan diharuskan untuk menjalani tes lebih dahulu sebelum dijual untuk dikonsumsi.
2.4 Sifat – sifat Bahan Baku 1. Air
• Rumus kimia : H2O
• Berat molekul : 18,016 gr/grmol • Densitas : 0,995 gr/cm3 • Titik beku : 00C • Titik didih : 1000C (Sumber : McCabe, 1999) 2. Gula 99,8 % • Rumus kimia : C12H22O11
• Berat molekul : 342 gr/grmol • Specific gravity : 1,54425 • Titik lebur : 1460C • Density : 1,587 gr/m3 • Melting point : 186 OC
• Cp : 357,16 kJ/kmol OK kandungan mineral yang terkandung dalam gula :
• Tembaga (Cu) : 0,05% • Timbal (Pb) : 0,05% • Arsen (As) : 0,1%
(Sumber : http://belajarkimia.com/2010 & SNI, 2006)
3. Flavor/Essence
Komposisi yang terkandung dalam Flavor/Essence : 3.1 Perisa nenas
- Nama kimia : Etil Butirat - Rumus molekul : C6H12O2
- Berat molekul : 128 g/gmol - Warna : Kuning
- Density : 1,1535 gr/cm3 - Cp : 48,277 kJ/kmol OK (PT.Coca Cola, 2008 dan Yaws, 2008)
3.2 Asam sitrat
- Warna : Putih
- Bentuk/wujud : Padatan kristal - Rumus molekul : C6H8O7\
- Berat molekul : 192,13 gr/grmol - Titik lebur : 153oC
- Density : 1,665x103kg/m3 - Cp : 226,5 kJ/kmol OK
(Sumber : PT.Coca Cola, 2008 dan
http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_sitrat, 2002) 3.4 Pewarna kuning (Sunset Yellow FCF CI) - Warna : Kuning
- Bentuk wujud : Serbuk - Berat molekul : 452,37 - Titik lebur : 390oC
- Rumus kimia : C16H10N2Na2O7S2
- Cp : 2,27 kJ/kg OK (Sumber : PT.Coca Cola,2008, Yaws, 2008 dan
http://www.scribd.com/doc/73538610/6/NO-NAMA-SIFAT-FISIKA-SIFAT-KIMIA-KEGUNAAN-EFEK-SAMPING, 2000)
4. Karbon Dioksida
• Rumus Kimia : CO2
• Berat Molekul : 44,01 gr/grmol
• Bentuk/Wujud : Gas Liquid/tidak berwarna dan tidak berbau • Berat jenis Gas : 1.530
• Titik didih : - 79oC • Density : 1,8 gr/liter
• Cp : 37,11 kJ/kmol OK • Titik leleh : sublimasi, -56,6⁰ C • Kadar : > 99,90 %
(Patnaik, 2003)
5. Karbon aktif
Terbuat dari serbuk kayu ( food grade) berupa powder berwarna hitam. • Bentuk/wujud : Solid/ tidak berbau
• Density : 2,267 g/cm3
• Kelarutan : Tidak larut dalam air
• Warna : Hitam • Spesifik gravity : 1,8 – 2,1 • Titik didih : 7592oF = 4200oC • Titik lebur : 6605,6oF = 3652oC • pH : 6,8 – 8,0 (Sumber : Perry, 1999) 6. Hyflo supercel
Powder putih yang berfugsi sebagai filter paper sheet untuk menyaring karbon aktif yang berada didalam larutan gula
• Bentuk/wujud : Powder/tidak berbau
• Sifat/kelarutan : Tidak bereaksi/Tidak larut dalam air • Rumus mokelul : C72H110N20O15
• Berat Molekul : 1495,75 g/gmol
• Warna : Putih
• pH : 8 – 10
• Spesifik gravity : 2,3
• Density : 1.033,8 gr/liter Komposisi yang terkandung di dalam Hyflo supercel :
• Al2O3 : 4,0% • Fe2O3 : 1,5% • TiO2 : 0,4% • CaO : 0,5% • MgO : 0,8% • Na2O+K2O : 3,2%
(Sumber : PT.Coca Cola, 2008, Yaws, 2008 dan
http://www.chemnet.com/cas/my/91053-39-3/chromosorb-P-non-acid-washed*mesh-size-45-60.html, 2000)
2.5 Deskripsi Proses
Proses pembuatan minuman berkarbonasi rasa nenas terbagi atas beberapa proses, diantaranya :
1. Proses pelarutan gula
2. Proses pembuatan final sirup
3. Proses pencampuran (Paramix), sirup,air dan CO₂
2.5.1 Proses pelarutan gula
Pada proses pelarutan gula, air hasil olahan (treated water) dialirkan ke dalam tangki pelarutan (M-101), lalu di tambahkan gula pasir dengan menggunakan bucket elevator, dengan perbandingan 200kg gula/1000kg air dengan temperatur air pelarutan adalah 30-35⁰C (suhu ruang) untuk melarutkan gula dengan bantuan agitator( pengaduk).
Didalam proses pelarutan tersebut juga ditambahkan hyflo supercell sebanyak 0,6kg/1000kg larutan dan serbuk karbon aktif sebanyak 0,44 kg/1000kg larutan dengan menggunakan bantuan screw conveyor, dimana fungsi dari hyflo supercell adalah sebagai pelapis pada filter paper sheet untuk menyaring karbon aktif serta kotoran yang terdapat didalam larutan gula, sedangkan fungsi dari karbon aktif adalah untuk menyerap bau, warna dan menghilangkan kekeruhan dari larutan gula sehingga larutan tersebut menjadi
jernih. Pelarutan dilakukan selama kurang lebih 80 menit( dipastikan gula larut sempurna) hingga homogen, setelah itu larutan gula tersebut dialirkan dengan menggunakan pompa masuk melewati filter press, sehingga larutan gula yang dihasilkan sudah sesuai dengan standar yang diinginkan, sedangkan hyflo supercell dan karbon aktif yang tertinggal di filter press dialirkan kedalam bak penampungan (B-101) sebagai limbah, untuk memastikan gula larut sempurna dan memastikan kualitas dari larutan gula tersebut, maka harus dilakukan analisa terhadap warna, rasa dan kadar kemanisan( Brix ), dimana 200kg gula/1000kg air = 600 Brix
2.5.2 Proses pembuatan final sirup
bila telah dipastikan kualitas larutan gula tersebut, maka proses selanjutnya adalah pembuatan final sirup, dimana larutan gula tersebut dipompakan masuk kedalam tangki final sirup (M-102), kemudian diencerkan dengan penambahan concentrat dan air dengan perbandingan 10kg larutan gula/1kg concentrat, dan perbandingan antara air dan larutan gula adalah 4kg air/1kg larutan gula.
Setelah semua bahan dimasukkan lalu campuran tersebut di aduk selama kurang lebih 60 menit sampai homogen dengan menggunakan pengaduk (agitator), sirup yang telah homogen kemudian diperiksa untuk dipastikan kualitasnya, yaitu rasa, warna, bau dan kadar brix dari larutan final sirup tersebut.
Rumus perhitungan kadar brix :
2.5.3 Proses pencampuran, (Paramix) final sirup dan CO2
Proses pencampuran (paramix) adalah Proses pencampuran antara final sirup dan CO2 yang berlangsung didalam tangki karbonator (TT-101), dimana sebelum terjadi
proses pencampuran, larutan final sirup terlebih dahulu didinginkan didalam cooler (E-101) dari temperatur 30⁰C menjadi temperatur 5⁰C, hal ini dilakukan karena semakin rendah temperatur pencampuran,maka semakin tinggi proses absorbsi CO2,
Setelah campuran dimasukkan kedalam tangki karbonator untuk dilakukan proses karbonasi, Gas CO2 yang digunakan adalah gas CO2 yang telah dimurnikan dengan kadar
> 99,90% sebanyak 9,91kg/1000kg larutan dimasukkan kedalam tangki karbonator dimana tekanannya 1 atm dengan menggunakan blower, dan dikendalikan oleh alat taylor (flow control), Alat taylor untuk mengukur temperatur cairan yang dikompresikan ketekanan CO2 yang dibutuhkan, agar air dapat mengabsorbsi CO2 hingga kandungan
tertentu. Produk yang dikeluarkan dari tangki karbonasi lalu diteruskan ke proses pengisian (filler), produk tersebut dimasukkan kedalam botol plastik berukuran 350 ml/ botol dan kemudian diteruskan dengan proses pengotakkan (packaging) untuk kemudian dikirim kegudang produk dan siap untuk dipasarkan (Quality management system PT.Coca cola Indonesia, 2010).
