Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Makalah ini mengajukan pendekatan inovatif untuk memahami dan memodelkan aliran cairan pada skala mikro dan makro dalam konteks industri pangan. Dengan menggunakan teori interaksi dinamis benda dan cairan dari A.Ya. Milovich, penelitian ini menawarkan alternatif yang lebih mendalam dibandingkan pendekatan hidrodinamika klasik, yang sering kali memerlukan banyak asumsi. Dalam penelitian ini, ruang pusaran pengemulsi dianggap sebagai makrobodi, sementara kristal laktosa yang tumbuh dalam larutan jenuh diperlakukan sebagai mikrobodi, membuka kemungkinan penerapan teori ini untuk pengembangan peralatan proses di industri makanan.
Salah satu keunggulan utama dari penelitian ini adalah penerapan teori lapisan batas Prandtl. Teori ini memungkinkan deskripsi yang lebih akurat tentang interaksi cairan dengan benda padat, yang sangat relevan dalam berbagai proses teknologi pangan, seperti emulsifikasi dan kristalisasi. Pada kasus emulsifikasi, misalnya, pemodelan aliran hidrodinamika dalam ruang pusaran membantu meningkatkan efisiensi pengemulsian, yang merupakan langkah penting dalam produksi makanan seperti susu, saus, dan krim. Hal ini menjadi dasar desain dan pembuatan sampel eksperimen yang lebih efektif untuk industri.
Penerapan teori interaksi dinamis ini juga mampu menjelaskan hidrodinamika aliran cairan di sekitar kristal yang tumbuh dalam proses pengaturan dirinya. Ini sangat penting dalam konteks kristalisasi laktosa, yang sering terjadi dalam industri produk susu, di mana pengendalian ukuran dan bentuk kristal sangat mempengaruhi kualitas produk akhir. Dengan memahami interaksi antara cairan dan kristal yang tumbuh, teori ini dapat membantu meningkatkan pengendalian proses kristalisasi, sehingga memungkinkan peningkatan kualitas produk makanan yang dihasilkan.
Secara keseluruhan, penelitian ini menawarkan sumbangan penting bagi pengembangan peralatan teknologi dan deskripsi proses-proses teknologi di industri pangan. Pendekatan teoritis yang lebih komprehensif ini dapat membantu para ahli di bidang teknologi pangan untuk merancang sistem yang lebih efisien dan menghasilkan produk berkualitas lebih tinggi, terutama dalam proses emulsifikasi dan kristalisasi. Pemodelan hidrodinamika berbasis teori ini juga membuka peluang untuk inovasi lebih lanjut dalam pengembangan peralatan pemrosesan makanan yang lebih canggih dan ramah lingkungan.
Dengan demikian, penelitian ini tidak hanya memberikan pemahaman baru tentang proses aliran cairan di perbatasan mikro dan makrobodi, tetapi juga menawarkan solusi praktis yang dapat diaplikasikan langsung pada industri pangan modern, di mana peningkatan efisiensi dan kualitas produk menjadi prioritas utama.
