Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Teknologi sterilisasi dan pasteurisasi berbasis microwave kini semakin banyak digunakan dalam pengolahan pangan modern, terutama untuk produk yang dikemas. Salah satu tantangan utama dalam proses ini adalah pengaturan suhu yang merata, terutama di area tepi kemasan, yang seringkali mengalami pemanasan berlebih. Penelitian ini memberikan wawasan penting tentang peran air yang digunakan dalam sirkulasi, baik air yang dipurifikasi maupun air keran, dalam meningkatkan efisiensi pemanasan microwave.
Penelitian ini mengeksplorasi sifat dielektrik air yang dipurifikasi dari unit osmosis terbalik dan air keran pada frekuensi microwave antara 150 hingga 2500 MHz dengan suhu bervariasi dari 23 hingga 120 °C. Hasilnya menunjukkan bahwa konstanta dielektrik baik air purifikasi maupun air keran menurun secara signifikan dengan peningkatan suhu, dan sedikit menurun seiring dengan meningkatnya frekuensi microwave. Hal ini mengindikasikan bahwa sifat fisik air sangat berpengaruh terhadap efisiensi pemanasan.
Lebih lanjut, faktor kerugian microwave pada air purifikasi menunjukkan penurunan yang konsisten dengan peningkatan suhu, namun sebaliknya terjadi pada air keran, di mana tren ini lebih rumit. Penetrasi gelombang microwave pada air purifikasi pada frekuensi 915 MHz menunjukkan kedalaman 399 mm pada suhu 90 °C dan 457 mm pada 120 °C, yang jauh lebih dalam dibandingkan dengan kedalaman penetrasi pada air keran yang hanya 161 mm pada suhu yang sama.
Dari segi kerugian daya microwave, penelitian ini menemukan bahwa kehilangan daya pada kedalaman 18-30 mm air purifikasi berkisar antara 4-7%, sementara pada air keran bisa mencapai 11-20%. Temuan ini menegaskan bahwa penggunaan air purifikasi dalam sistem sterilisasi termal microwave (MATS) dan pasteurisasi (MAPS) dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi pemanasan makanan yang dikemas.
Relevansi industri dari penelitian ini sangat penting. Data mengenai sifat dielektrik ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan pengoperasian sistem sterilisasi dan pasteurisasi berbasis microwave dalam industri pengolahan pangan. Peningkatan efisiensi ini tidak hanya berdampak pada kualitas produk akhir tetapi juga dapat berkontribusi pada penghematan energi.
Dengan pemahaman yang lebih baik tentang interaksi antara gelombang microwave dan air yang digunakan dalam proses ini, produsen makanan dapat merancang proses yang lebih efisien dan aman. Hal ini menjadi semakin relevan di tengah tuntutan konsumen akan produk makanan yang tidak hanya aman tetapi juga berkualitas tinggi.
Secara keseluruhan, penelitian ini memberikan dasar yang kuat untuk pengembangan teknologi pengolahan pangan yang lebih inovatif, serta menunjukkan pentingnya penelitian lebih lanjut dalam bidang ini untuk meningkatkan hasil dan kualitas produk makanan secara keseluruhan.
