“Allahumma tawwi umurana fi ta’atika wa ta’ati rasulika waj’alna min ibadikas salihina”

ILMU DAN TEKNLOGI PANGAN

TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE

Pengertian TPM

Total Productive Maintenance (TPM) merupakan suatu sistem perawatan terpadu yang dikembangkan dari sistem preventive maintenace dan corrective maintenace serta melibatkan partisipasi semua pihak, terutama operator sebagai pemakai alat dalam melaksanakan perawatan dari mesin. Total Productive Maintenance dalam penerapanya mengkombinasikan pendekatan “Top Down” dalam penentuan target/sasaran oleh Top Mangement serta pendekatan “Botton Up” dalam peningkatan perbaikan melalui kegiatan gugus kecil serta kegiatan perawatan di level bawah.

Total Productive Maintenance (TPM) di defenisikan sebagai upaya berbasis tim lingkup perusahaan untuk membangun kualitas dan produktivitas kedalam sistem produksi dan meningkatkan Overall Equipment Effectiveness (OEE). Seiichi Nakajima, Vice President Of The Japan Institute Of Plant Maintenance mendefinisikan Total Productive Maintenance sebagai suatu pendekatan yang inovatif dalam maintenance dengan cara mengoptimasi tingkat efektifitas peralatan, mengurangi/ menghilangkan breakdown dan melakukan autonomous operator maintenace.

Preventive Maintenance adalah perawatan suatu peralatan yang dilakukan untuk mencegah terjadinya breakdown. Preventive maintenance ini dilakukan secara kontinyu dan periodik serta dengan perlakuan khusus sesuai dengan spesifikasi yang ada pada peralatan tersebut. Predictive Maintenance merupakan bagian dari Preventive maintenance, yang meramalkan suatu kerusakan yang mungkin terjadi pada peralatan melalui pemeriksaan yang kontinyu dan berkala. Maintenance Prevention adalah suatu rencana metoda perawatan yang mempunyai fungsi untuk menghindari perawatan atau membebaskan peralatan dari perawatan. Maintainability Improvement adalah memperbaiki atau memodifikasi suatu peralatan agar terhindar dari breakdown dan mudah untuk dirawat.

Autonomous Maintenance adalah kegiatan perawatan kecil yang dilakukan oleh pemakai peralatan. Dikatakan perawatan “kecil” karena perawatan yang dilakukan hanya berupa aktivitas ringan dan mudah dilakukan tanpa memerlukan peralatan yang komplek dan kemampuan spesifik. Productive Maintenance merupakan hasil pengembangan dari Preventive Maintenance, Maintenance Prevention dan Maintanability Improvement dengan prinsip-prinsip perancangan yang mempertimbangkan biaya siklus umur perawatan (biaya yang terjadi selama masa pemakaian).

Definisi yang lengkap dari TPM meliputi lima unsur berikut :

  • TPM bertujuan untuk memaksimasi efektivitas peralatan (efektivitas secara menyeluruh).
  • TPM membentuk suatu PM menyeluruh demi ketahanan perusahaan secara menyeluruh.
  • TPM diimplementasikan oleh berbagai departemen (engineering, produksi, dan pemeliharaan).
  • TPM melibatkan setiap karyawan mulai dari Top management sampai pada pekerja dilantai pabrik.
  • TPM berdasarkan promosi PM melalui ‘motivating management’ yaitu aktifitas-aktifitas kelompok kecil yang dilakukan secara sendiri.

Makna ‘Total’ dalam Total Productive Management mempunyai tiga pengertian yang menggambarkan sifat utama dari TPM :

  • Efektivitas total menunjukan hasil efesiensi ekonomis atau profitabilitas dari TPM.
  • Sistem pemeliharaan total menunjukan Maintenance Prevention (MP), dan

    Maintainbility Improvement (MI) serta Preventive Maintenance.

  • Partisipasi total dari semua karyawan meliputi pemeliharaan dengan sendirinya oleh para operator melalui kegiatan kelompok-kelompok kecil.

Tiga konsep dasar Total Productive Maintenance (TPM) yang menjadi acuan gerakannya, yaitu :

  • Mendayagunakan kemampuan peralatan (Overall Equipment Effectiveness). Hal ini bisa dilakukan melalui dua tipe kegiatan :
    • Secara kuantitatif dengan menaikan availability total dari peralatan serta memperbaiki produktivitas dalam periode waktu operasi.
    • Secara kualitatif dengan cara mengurangi produk-produk yang rusak, menstabilkan dan memperbaiki mutu.

    Usaha untuk mencapai peningkatan pendayagunaan alat diarahkan untuk mengurangi “Six Big losess” yang selalu mengurangi pendayagunaan alat.

  • Kegiatan    perawatan    oleh    operator    (Auotonomous    Maintenance    by Operator).

    Kegiatan perawatan oleh operator akan dapat memberikan kontribusi yang sangat berarti dalam peningkatan pendayagunaan alat. Intinya pencegahan dari memburuknya kondisi peralatan. Hal ini dapat dilaksanakan dengan cara :

    • Mengoperasikan peralatan secara baik dan benar.
    • Memelihara kondisi peralatan (pembersihan, pelumasan)
    • Penyetelan yang benar.
    • Mencatat data-data kerusakan dan gangguan yang terjadi.

    Selain itu operator diminta untuk melakukan pemeriksaan rutin tertentu, inspeksi harian serta melaporkan kejanggalan yang dapat diketahui secara dini. Operator diharapkan dapat juga melakukan perbaikan-perbaikan kecil atau penggantian sparepart yang sederhana serta memberikan laporan yang cepat dan tepat jika terjadi kerusakan pada peralatan, serta ikut aktif membantu manitenance dalam perbaikan-perbaikan yang mendadak.

  • Aktivitas group yang terorganisir (Small Group Activites)

    Total Productive Maintenance (TPM) sebagai suatu sistem perawatan terpadu harus dapat dilaksanakan melalui kegiatan-kegiatan kelompok kecil seperti gugus kendali mutu dalam sistem Total Quality Control (TQC). Aktivitas group kecil dalam TPM tidak persis sama dengan Gugus Kendali Mutu (GKM), terutama dalam keterlibatan anggotanya. Didalam TQC keterlibatan anggota lebih bersifat sukarela, posisi supervisor dan manager hanya mendukung, sedangkan dalam TPM keterlibatan anggota adalah wajib, demikian juga keterlibatan supervisor dan manager beserta staf-staf lainya. Tema dan target dari kegiatan gugus dalam TQC dan TPM juga berbeda. Gugus kendali mutu dibentuk untuk tema-tema spesifik dengan target ditentukan tiap-tiap tema, sedangkan pada TPM tema dan target ditentukan lebih dulu mengacu pada target tahunan perusahaan seperti penurunan delay, penurunan ongkos, dan lainya. Tetapi dalam pelaksanaannya bisa saja terjadi pembauran antara kegiatan Gugus kendali mutu dengan kegiatan gugus kecil dalam TPM dalam mencapai target perusahaan yang direncanakan.

TPM diperlukan untuk mengatasi Six Big Losses dalam proses produksi perusahaan. TPM berusaha untuk memastikan bahwa peralatan produksi memiliki daya tahan yang optimal. Beberapa hal yang berhubungan dengan TPM untuk mengoptimalkan daya tahan peralatan produksi adalah:

  • TPM di lakukan untuk mengembalikan kondisi peralatan produksi pada keadaan yang optimal untuk dipakai dalam proses produksi.
  • TPM    diperlukan    untuk    meningkatkan    keterlibatan    operator    dalam pemeliharaan peralatan produksi.
  • TPM diperlukan untuk meningkatkan efektivitas dan effesiensi proses pemeliharaan.
  • TPM diperlukan untuk melatih para karyawan untuk meningkatkan keahlian kerja.
  • TPM diperlukan untuk melakukan manajemen pemeliharaan alat dan tindakan pencegahan terhadap kerusakan peralatan produksi.
  • TPM diperlukan untuk pemakaian yang efektif dan teknologi pemeliharaan peralatan produksi.

Total Productive Maintenance bertujuan untuk mendapatkan keuntungan besar dengan menggunakan korelasi yang erat antara kualitas produk dengan perawatan mesin produktif secara prediktif. Tujuan dari TPM adalah untuk melibatkan semua sektor termasuk produksi, pengembangan, administrasi serta semua pegawai dari manajemen senior hingga operator dan staf administrasi. Kebijakan TPM perusahaan adalah mencapai status kelas dunia melalui pemberdayaan dan peningkatan tenaga kerja menyeluruh yang terlibat dalam TPM.

Konsep TPM sebelum penerapan TPM dilakukan dalam suatu perusahaan, perusahaan tersebut harus sudah memenuhi kondisi 5S. Kondisi 5S tersebut adalah:

  • Seiri (sorting out)

    Artinya ringkas/ pemilahan, yaitu pemilahan yang dibagi menjadi tiga kategori (diperlukan, tidak diperlukan, ragu–ragu), tidak ada barang yang tidak diperlukan berada di area kerja dan tidak ada barang yang berlebih jumlahnya.

  • Seiton (arranging efficiently)

    Artinya rapi/ penataan, yaitu mengatur barang–barang yang diperlukan dengan susunan yang tepat sehingga mudah ditemukan pada saat diperlukan dan mudah dikembalikan, setiap barang yang masih diperlukan dalam pekerjaan tersedia di tempatnya dan jelas status keberadaannya, setiap barang dan tempat penyimpanannya memilki tanda atau identitas yang distandarkan dan setiap orang mematuhi aturan penyimpanan.

  • Seiso (checking through cleaning)

    Artinya resik atau pembersihan, yaitu membersihkan serta memeriksa, menghilangkan sumber penyebab kotor, mengupayakan kondisi optimum.

  • Seiketsu (neatness)

    Artinya rawat atau pemantapan, yaitu melaksanakan standarisasi di tempat kerja, mempertahankan kondisi optimum dan mewujudkan tempat kerja yang bebas kesalahan.

  • Shitsuke (discipline)

    Artinya rajin atau disiplin, yaitu terbiasa merawat ringkas, rapi, resik, terbiasa melaksanakan standar kerja, mengembangkan kebiasaan positif seperti taat aturan, tepat janji dan tepat waktu.

Praktek-praktek dasar TPM sering disebut pilar atau elemen dari TPM. Seluruh bangunan TPM dibangun dan berdiri di atas delapan pilar (Sangameshwran dan Jagannathan, 2002). TPM mengarahkan kepada perencanaan yang baik, pengorganisasian, pengawasan dan pengendalian melalui metodologi yang unik yang melibatkan pendekatan kedelapan pilar sebagai yang disarankan oleh Japan Institute of Plant Maintenance – JIPM (Ireland dan Dale, 2001) sebagai berikut:

  • Pemeliharaan Otonom (Autonomous Maintenance)

    Autonomous Maintenance atau Jishu Hozen memberikan tanggung jawab perawatan rutin kepada operator seperti pembersihan mesin, pemberian lubrikasi/ minyak dan inspeksi mesin. Dengan demikian, operator atau pekerja yang bersangkutan memiliki rasa kepemilikan yang tinggi, meningkatan pengetahuan pekerja terhadap peralatan yang digunakannya. Dengan pilar Autonomous Maintenance, Mesin atau peralatan produksi dapat dipastikan bersih dan terlubrikasi dengan baik serta dapat mengidentifikasikan potensi kerusakan sebelum terjadinya kerusakan yang lebih parah. Hal ini dapat dilakukan dengan cara melatih para operator untuk menghilangkan gap antara mereka dan staf perawatan, membuat mereka mudah bekerja sebagai sebuah tim dan mengubah peralatan sehingga operator dapat mengidentifikasi kondisi yang tak normal dan mengukurnya sebelum hal itu mempengaruhi proses sebagai suatu kegagalan. Terdapat 7 langkah yang dapat diimplementasikan untuk meningkatkan pengetahuan operator, partisipasi, dan tanggung jawab mereka terhadap peralatan, yaitu (Nakajima 1988):

  • Melakukan pembersihan awal dan pengawasan
  • Mencari tahu penyebab dan akibat dari debu dan kotoran
  • Menetapkan standar lubrikasi dan pembersihan
  • Melakukan pelatihan pengawasan umum
  • Melakukan pengecekan
  • Mengontrol dan mengatur tempat kerja
  • Perbaikan secara kontinu
  • Perbaikan Terfokus (Focused Improvement)

    Membentuk kelompok kerja untuk secara proaktif mengidentifikasikan mesin/peralatan kerja yang bermasalah dan memberikan solusi atau usulan- usulan perbaikan. Kelompok kerja dalam melakukan Focused Improvement juga bisa mendapatkan karyawan-karyawan yang bertalenta dalam mendukung kinerja perusahaan untuk mencapai targetnya.

  • Pemeliharaan Terencana (Planned Maintenance)

    Pilar Planned Maintenance menjadwalkan tugas perawatan berdasarkan tingkat rasio kerusakan yang pernah terjadi dan/atau tingkat kerusakan yang diprediksikan. Dengan Planned Maintenance, kita dapat mengurangi kerusakan yang terjadi secara mendadak serta dapat lebih baik mengendalikan tingkat kerusakan komponen.

  • Pemeliharaan Mutu (Quality Maintenance)

    Pilar Quality Maintenance membahas tentang masalah kualitas dengan memastikan peralatan atau mesin produksi dapat mendeteksi dan mencegah kesalahan selama produksi berlangsung. Dengan kemampuan mendeteksi kesalahan ini, proses produksi menjadi cukup handal dalam menghasilkan produk sesuai dengan spesifikasi pada pertama kalinya. Dengan demikian, tingkat kegagalan produk akan terkendali dan biaya produksi pun menjadi semakin rendah.

  • Pendidikan dan Latihan (Education and Training)

    Pilar Training dan Education ini diperlukan untuk mengisi kesenjangan pengetahuan saat menerapkan TPM (Total Productive Maintenance). Kurangnya pengetahuan terhadap alat atau mesin yang dipakainya dapat menimbulkan kerusakan pada peralatan tersebut dan menyebabkan rendahnya produktivitas kerja yang akhirnya merugikan perusahaan. Dengan pelatihan yang cukup, kemampuan operator dapat ditingkatkan sehingga dapat melakukan kegiatan perawatan dasar sedangkan Teknisi dapat dilatih dalam hal meningkatkan kemampuannya untuk melakukan perawatan pencegahan dan kemampuan dalam menganalisis kerusakan mesin atau peralatan kerja. Pelatihan pada level Manajerial juga dapat meningkatkan kemampuan Manajer dalam membimbing dan mendidik tenaga kerjanya (mentoring dan Coaching skills) dalam penerapan TPM.

  • Keselamatan, Kesehatan dan Lingkungan (Safety, Health and Environment). Para Pekerja harus dapat bekerja dan mampu menjalankan fungsinya dalam lingkungan yang aman dan sehat. Dalam Pilar ini, Perusahaan diwajibkan untuk menyediakan lingkungan yang aman dan sehat serta bebas dari kondisi berbahaya. Tujuan Pilar ini adalah mencapai target tempat kerja yang “Accident Free” (Tempat Kerja yang bebas dari segala kecelakaan).
  • TPM Kantor (Office TPM)

    Pilar selanjutnya dalam TPM adalah menyebarkan konsep TPM ke dalam fungsi Administrasi. Tujuan pilar TPM Administrasi ini adalah agar semua pihak dalam organisasi (perusahaan) memiliki konsep dan persepsi yang sama termasuk staff administrasi (pembelian, perencanaan dan keuangan).

  • Manajemen Pengembangan (Development Management)

    Early Equipment Management merupakan pilar TPM yang menggunakan kumpulan pengalaman dari kegiatan perbaikan dan perawatan sebelumnya untuk memastikan mesin baru dapat mencapai kinerja yang optimal. Tujuan dari pilar ini adalah agar mesin atau peralatan produksi baru dapat mencapai kinerja yang optimal pada waktu yang sesingkat-singkatnya.

Gambar  8 pilar TPM

Prinsip-prinsip Total Productivie Maintenance (TPM) adalah sebagai berikut (Gasperz, 2013):

  • Meningkatkan Overall Equipment Effectivness (OEE) atau Overall Plant Effectivness (OPE) atau Overall Management Effectivness (OME).
  • Meningkatkan Planned maintenance system (sistem peralatan, sistem produksi, sistem manajemen) yang ada.
  • Dalam lingkup peralatan operator memonitor kondisi mesin (autonomus maintenance),
  • Menampilkan pelatihan untuk meningkatkan keterampilan maintenance dan operasional,
  • Melibatkan karyawan dan menggunakan “cross-functional team work”

Sasaran Total Productivie Maintenance (TPM) adalah sebagai berikut (Gasperz, 2013):

  • Meningkatkan    kualitas    dan    produktivitas    sistem    (peralatan,    pabrik, manajemen).
  • Meningkatkan kapasitas (peralatan,pabrik,manajemen).
  • Menurunkan biaya produksi dan maintenance cost.
  • Menurunkan kegagalan yang di sebabkan oleh sistem (peralatan, pabrik, manajemen).
  • Meningkatkan kepuasan kerja karyawan dan manajemen,
  • Meningkatkan ROI (Return On Investment)

Sasaran Total Productivie Maintenance (TPM) adalah sebagai berikut (Gasperz, 2013):

  • TPM dalam lingkup peralatan mengkombinasikan praktek-praktek “preventive maintenance” dengan total quality control dan total employee involvement.
  • Menciptakan kultur, dimana operator merasa memiliki peralatan mesin.
  • Menjadi bagian yang menjalin hubungan kemitraan dengan maintenance, engineering, dan management.
  • Menjamin peralatan mesin-mesin beroperasi secara baik setiap hari

Hal yang perlu dilakukan untuk menerapkan TPM dengan 12 langkah sebagai berikut (Nakajima, 1988) :

  • Langkah 1

    Langkah pertama yaitu memberitahukan keputusan top management mengenai akan diperkenalkan TPM. Top management harus menciptakan lingkungan yang akan mendukung berjalannya program TPM. Tanpa dukungan manajemen, akan ada skeptisme dan resistensi yang kemungkinan bisa melumpuhkan inisiatif.

  • Langkah 2

    Langkah kedua yaitu dengan menyelenggarakan pendidikan serta kampanye pergerakan TPM. Program ini akan memberikan informasi dan mengedukasi setiap karyawan di perusahaan tentang aktifitas TPM, manfaat, serta pentingnya kontribusi setiap orang untuk mensukseskannya. Pelatihan ini dapat diberikan oleh praktisi internal atau oleh konsultan outsource.

  • Langkah 3

    Langkah ketiga yaitu dengan membentuk organisasi untuk mempromosikan TPM. Tim ini akan memelihara dan memastikan berjalannya TPM segera setelah program dimulai. Aktifitas berbasis-tim sangat penting untuk kesuksesan TPM. Tim ini umumnya terdiri atas orang-orang dari setiap level organisasi, mulai dari manajemen hingga shop floor. Tim inilah yang akan melakukan komunikasi dan memastikan setiap orang bekerja dengan tujuan yang sama

  • Langkah 4

    Langkah keempat yaitu menentukan kebijakan dasar serta target (goal) dari TPM. Penentuan target bisa dilakukan dengan analisa terhadap keadaan saat ini dan tentukan target yang SMART yaitu Specific, Measurable, Attainable, Realistic dan Time-based serta dengan penerapan 8 pilar TPM.

  • Langkah 5

    Langkah kelima yaitu dengan menyusun master plan untuk pengembangan TPM.

  • Langkah 6

    Langkah keenam Kick off TPM yaitu peresmian dimulainya penerapan TPM. Penentuan jadwal pertemuan rutin, dan mulai melakukan pertemuan rutin, untuk mengetahui sistem perawatan yang baru, yang akan dilaksanakan perusahaan.

  • Langkah 7

    Langkah ketujuh yaitu melaksanakan kegiatan improvement untuk semua mesin dan equipment mesin untuk meningkatkan tingkat keefektifitasan mesin dan peralatan.

  • Langkah 8

    Langkah kedelapan yaitu mengembangkan program Autonomous Maintenance (AM) oleh operator. Pembersihan dan inspeksi rutin yang dilakukan operator akan membantu menstabilkan kondisi mesin dan mencegah kerusakan/penurunan performa mesin.

  • Langkah 9

    Langkah kesembilan yaitu menyempurnakan sistem perencanaanmaintenance serta keahlian manajemen dari bagian maintenance.

  • Langkah 10

    Langkah kesepuluh yaitu dengan menyelenggarakan pendidikan dan pelatihan untuk perbaikan dan peningkatan skill.

  • Langkah 11

    Langkah kesebelas yaitu mengembangkan program early equioment management dengan membuat prinsip-prinsip perawatan untuk pencegahan pada proses perancangan mesin.kegiatan ini ditujukan untuk :

    • Mencapai tingkatan tertinggi yang mungkin terjadi pada tahap perencanaan investasi mesin dan peralatan.
    • Mengurangi periode dari desain menjadi operasi yang stabil.
    • Pengembangan melalui periode dengan efisien melalui tenaga kerja minimum dan keseimbangan beban kerja.
    • Memastikan bahwa peralatan yang dirancang berada pada tingkat keandalan, kemampuan perawatan, produksi dan tingkat keamanan maksimum.
  • Langkah 12

    Langkah terakhir yaitu dengan penerapan TPM secara menyeluruh

Overall Equipment Effectiveness

Overall Equipment Effectiveness (OEE) merupakan efektivitas peralatan secara keseluruhan untuk mengevaluasi seberapa performance peralatan. OEE juga digunakan untuk memperbaiki produktivitas sebuah perusahaan sebagai langkah pengambilan keputusan. Overall Equipment Effectiveness (OEE) merupakan metode yang digunakan sebagai alat ukur dalam penerapan program Total Productive Maintenance (TPM) guna menjaga peralatan agar pada kondisi ideal dengan menghapuskan six big losses. Analisis OEE digunakan sebagai parameter untuk mengetahui tingkat kehandalan mesin dengan parameter sebegai berkut :

  • Availability Rate,

    Availability rate sebagai ukuran untuk mengukur tingkat efektivitas maintenance peralatan produksi dalam kondisi produksi sedang berlangsung. Menghitung penggunaan waktu kerja dari penggunaan waktu yang tersedia untuk kegiatan operasi mesin atau peralatan. Waktu diukur dari pengurangan waktu kerja (loading time) dengan waktu kerusakan mesin atau peralatan (downtime) dibagi dengan waktu bekerja. Rumus untuk melakukan perhitungan Availability Rate yaitu :

  • Performance Rate / Performance Efficiency

    Digunakan untuk mengukur seberapa efektif peralatan produksi yang digunakan. Perhitungan ini didapatkan dari nilai perkalian keluaran atau output dengan waktu siklus ideal kemudian dibagi dengan waktu operasi. Nilai ini menunjukan kinerja dari sumber daya yang digunakan dalam hal ini adalah mesin produksi.

  • Quality Rate/ Rate of Quality Products

    Untuk mengukur efektivitas proses manufaktur untuk mengeliminasi scrap, rework, dan yield loss.

  • Overall Equipment Effectiveness

    Yaitu merupakan metode yang digunakan sebagai alat ukur (metrik) dalam penerapan metode Total Productive Maintenance. Overall Equipment Effectiveness berguna untuk menjaga mesin atau peralatan tetap dalam kondisi ideal. Nilai yang dihasilkan dari perkalian tiga rasio kemudian dibandingkan dengan nilai OEE standar dunia. Berikut merupakan perhitungan untuk menghitung nilai OEE.

Menurut (Nakajima, 1988) nilai ideal untuk OEE dan menjadi nilai standard world class yaitu sebesar 85%, dengan nilai Availability Rate ideal diatas 90%,nilai Performance Efficiency diatas 95%, dan nilai Rate of Quality Product diatas 99%.

Tujuan dari perhitungan six big losses adalah untuk mengetahui nilai effektivitas keseluruhan (OEE). Dari nilai OEE ini dapat diambil langkah-langkah untuk memperbaiki atau mempertahankan nilai tersebut. Keenam kerugian tersebut digolongkan menjadi tiga macam yaitu (Nakajima, 1988) :

  • Downtime Losses, terdiri dari :
    • Breakdown Losses/ Equipment Failures yaitu kerusakan mesin/ peralatan yang tiba-tiba atau kerusakan yang tidak diinginkan tentu saja akan menyebabkan kerugian, karena kerusakan mesin akan menyebabkan mesin tidak beroperasi menghasilkan output. Hal ini akan mengakibatkan waktu yang terbuang sia-sia dan kerugian material serta produk cacat yang dihasilkan semakin banyak.
    • Setup and Adjusment Losses/ kerugian karena pemasangan dan penyetelan adalah semua waktu setup termasuk waktu penyesuain (adjustment) dan juga waktu yang dibutuhkan untuk kegiatan- kegiatan pengganti satu jenis produk ke jenis produk berikutnya untuk proses produksi selanjutnya.
  • Speed Loss, terdiri dari:
    • Idling and Minor Stoppage Losses disebabkan oleh kejadian-kejadian seperti pemberhentian mesin sejenak, kemacetan mesin, dan idle time dari mesin. Kenyataannya, kerugian ini tidak dapat dideteksi secara langsung tanpa adanya alat pelacak. Ketika operator tidak dapat memperbaiki pemberhentian yang bersifat minor stoppage dalam waktu yang telah ditentukan, dapat dianggap sebagai suatu breakdown.
    • Reduced Speed Losses yaitu kerugian karena mesin tidak dapat bekerja optimal (penurunan kecepatan operasi) terjadi jika kecepatan aktual operasi mesin/peralatan lebih kecil dari kecepatan optimal atau kecepatan mesin yang dirancang.
  • Defect Loss, terdiri dari :
    • Process Defect yaitu kerugian yang disebabkan karena adanya produk cacat maupun karena kerja produk diproses ulang. Produk cacat yang dihasilkan akan mengakibatkan kerugian material, mengurangi jumlah produksi, biaya tambahan untuk pengerjaan ulang termasuk biaya tenaga kerja dan waktu yang dibutuhkan untuk mengolah dan mengerjakan kembali ataupun untuk memperbaiki produk yang cacat. Walaupun waktu yang dibutuhkan untuk memperbaiki produk cacat hanya sedikit, kondisi ini dapat menimbulkan masalah yang

Pemeliharaan

Menurut (Assauri, 1980) maintenance merupakan suatu fungsi dalam suatu perusahaan yang sama pentingnya dengan fungsi-fungsi lain seperti produksi. Hal ini karena apabila kita mempunyai peralatan atau fasilitas, maka kita selalu berusaha untuk tetap dapat mempergunakan peralatan atau fasilitas tersebut. Demikian pula halnya dengan perusahaan dimana pimpinan perusahaan tersebut akan selalu berusaha agar fasilitas/ peralatan produksinya dapat dipergunakan sehingga kegiatan produksinya dapat berjalan lancar. Pemeliharaan (Maintenance) adalah kegiatan rutin, pekerjaan berulang yang dilakukan untuk menjaga kondisi fasilitas produksi agar dapat dipergunakan sesuai dengan fungsi dan kapasitas sebenarnya secara efisien. Berbeda dengan perbaikan, pemeliharaan (Maintenance) juga didefinisikan sebagai suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang dalam, atau memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima.

Tujuan pemeliharaan yang utama dapat didefenisikan dengan jelas sebagai berikut (Assauri, 1980) :

  • Kemampuan berproduksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana produksi.
  • Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang dibutuhkan oleh produk itu sendiri dan kegiatan produksi yang tidak terganggu.
  • Untuk membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan yang diluar batas dan menjaga modal yang diinvestasikan dalam perusahaan selama waktu yang ditentukan sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan mengenai investasi tersebut.
  • Untuk mencapai tingkat biaya maintenance serendah mungkin, dengan melaksanakan kegiatan maintenance secara efektif dan efisien keseluruhannya.
  • Menghindari kegiatan maintenance yang dapat membahayakan keselamatan pekerja.
  • Mengadakan suatu kerja sama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya dari suatu perusahaan, dalam rangka untuk mencapai tujuan utama perusahaan yaitu tingkat keuntungan atau return of investment yang sebaik mungkin dan total biaya rendah.

Jenis pemeliharaan terdiri dari dua kelompok yaitu :

  • Pemeliharaan terencana (planned maintenance)

    Planned maintenance merupakan pemeliharaan yang diorganisasikan dan dilakukan dengan pemikiran ke masa depan, pengendalian dan pencatatan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan sebelumnya. Keuntungan Planned Maintenance yaitu :

    • Pengurangan pemeliharaan darurat, ini merupakan alasan utama untuk merencanakan kerja pemeliharaan.
    • Pengurangan waktu menganggur, hal ini tidak sama dengan pengurangan waktu reparasi pemeliharaan darurat. Waktu yang digunakan untuk pembelian suku cadang, baik dibeli dari luar atau dibuat lokal, mengakibatkan waktu nganggur meskipun pekerjaan darurat tersebut misalnya hanya memasang bagian mesin yang tidak lama.
    • Menaikkan ketersediaan (Availability) untuk produksi, hal ini erat hubungannya dengan pengurangan waktu nganggur pada mesin atau pelayanan.
    • Meningkatkan penggunaan tenaga kerja untuk pemeliharaan dan produksi.
    • Pengurangan penggantian suku cadang.
    • Meningkatkan efisiensi mesin/peralatan
  • Pemeliharaan tak terencana (unplanned maintenance)

    Pemeliharaan tak terencana adalah yaitu pemeliharaan darurat, yang didefenisikan sebagai pemeliharaan dimana perlu segera dilaksanakan tindakan untuk mencegah akibat yang serius, misalnya hilangnya produksi, kerusakan besar pada peralatan, atau untuk keselamatan kerja. Pada umumya sistem pemeliharaan merupakan metode tak terencana, dimana peralatan yang digunakan dibiarkan atau tanpa disengaja rusak hingga akhirnya, peralatan tersebut akan digunakan kembali maka diperlukannya perbaikan atau pemeliharaan.

Pemeliharaan mesin terbagi menjadi:

  • Pemeliharaan pencegahan (Preventive Maintenance)

    Pemeliharaan pencegahan adalah pemeliharaan yang bertujuan untuk mencegah terjadinya kerusakan, atau cara pemeliharaan yang direncanakan untuk pencegahan.

  • Pemeliharaan korektif (Corrective Maintenance)

    Pemeliharaan korektif adalah pekerjaan pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisi fasilitas/ peralatan sehingga mencapai standar yang dapat diterima. Dalam perbaikan dapat dilakukan peningkatan-peningkatan sedemikian rupa, seperti melakukan perubahan atau modifikasi rancangan agar peralatan menjadi lebih baik.

  • Pemeliharaan berjalan (Running Maintenance)

    Pemeliharaan berjalan dilakukan ketika fasilitas atau peralatan dalam keadaan bekerja. Pemeliharan berjalan diterapkan pada peralatan-peralatan yang harus beroperasi terus dalam melayani proses produksi.

  • Pemeliharaan prediktif (Predictive Maintenance)

    Pemeliharaan prediktif ini dilakukan untuk mengetahui terjadinya perubahan atau kelainan dalam kondisi fisik maupun fungsi dari system peralatan. Biasanya pemeliharaan prediktif dilakukan dengan bantuan panca indra atau alat-alat monitor yang canggih.

  • Pemeliharaan setelah terjadi kerusakan (Breakdown Maintenance)

    Pekerjaan pemeliharaan ini dilakukan ketika terjadinya kerusakan pada peralatan, dan untuk memperbaikinya harus disiapkan suku cadang, alat-alat dan tenaga kerjanya.

  • Pemeliharaan Darurat (Emergency Maintenance)

    Pemeliharan darurat adalah pekerjaan pemeliharaan yang harus segera dilakukan karena terjadi kemacetan atau kerusakan yang tidak terduga.

  • Pemeliharaan berhenti (shutdown maintenance)

    Pemeliharaan berhenti adalah pemeliharaan yang hanya dilakukan selama mesin tersebut berhenti beroperasi.

  • Pemeliharaan rutin (routine maintenance)

    Pemeliharaan rutin adalah pemeliharaan yang dilaksanakan secara rutin atau terus-menerus.

  • Design out maintenance

    Adalah merancang ulang peralatan untuk menghilangkan sumber penyebab kegagalan dan menghasilkan model kegagalan yang tidak lagi atau lebih sedikit membutuhkan maintenance.

Fishbone Diagram

Fishbone diagram juga disebut Ishikawa Diagram karena diagram ini diperkenalkan oleh Dr. Kaoru Ishikawa pada tahun 1943. Diagram ini terdiri dari sebuah panah horizontal yang panjang dengan diskripsi masalah. Dimana penyebab-penyebab masalah digambarkan dengan garis radial dari garis panah yang menunjukkan masalah (Prihantoro, 2012). Fishbone diagram digunakan utuk mengetahui akibat dan penyebab suatu masalah untuk selanjutnya diambil tindakan perbaikan. Dari akibat tersebut kemudian dicari beberapa kemungkinan penyebabnya.

Diagram Ishikawa (disebut juga diagram tulang ikan, atau cause-and-effect matrix) adalah diagram yang menunjukkan penyebab-penyebab dari sebuah kondisi yang spesifik. Diagram Ishikawa dapat membantu mengidentifikasi faktor-faktor yang signifikan dan memberi efek terhadap sebuah even. Bagian- bagian dari Diagram Fishbone :

  • Bagian Kepala Ikan Kepala ikan

    Di bagian ini, ditulis even yang dipengaruhi oleh penyebab-penyebab yang nantinya di tulis di bagian tulang ikan. Even ini sering berupa masalah atau topik yang akan di cari tahu penyebabnya, biasanya selalu terletak di sebelah kanan.

  • Bagian Tulang Ikan Pada bagian tulang ikan,

    Bagian ini berisi kategori. kategori yang paling umum digunakan, faktor yang dianilisi yaitu :

  • Orang/ Man

    Yaitu semua orang yang terlibat dari sebuah proses.

  • Metode

    Bagaimana proses itu dilakukan, kebutuhan yang spesifik dari poses itu, seperti prosedur, peraturan dan lain sebagainya.

  • Material

    Semua material yang diperlukan untuk menjalankan proses.

  • Mesin

    Semua mesin, peralatan, ataupun peralatan yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan.

  • Lingkungan

    Kondisi di sekitar tempat kerja, seperti suhu udara, tingkat kebisingan, kelembaban udara, dan lain sebagainya

Berikut merupakan gambaran untuk Ishikawa Diagram :

Gambar  Fishbone diagram

Langkah-langkah dalam menerapkan diagram tulang ikan adalah.:

  • Menyepakati pernyataan masalah. Sepakati sebuah pernyataan masalah (problem statement). Pernyataan masalah ini diinterpretasikan sebagai effect, atau secara visual dalam fishbone seperti “kepala ikan”. Tuliskan masalah tersebut di tengah media di sebelah paling kanan. Gambarkan sebuah kotak mengelilingi tulisan pernyataan masalah tersebut dan buat panah horizontal panjang menuju ke arah kotak.
  • Mengidentifikasi kategori-kategori Dari garis horisontal utama, buat garis diagonal yang menjadi cabang. Setiap cabang mewakili sebab utama dari masalah yang ditulis.
  • Menemukan sebab-sebab potensial dengan cara brainstorming. Setiap kategori mempunyai sebab-sebab yang perlu diuraikan melalui sesi brainstorming. Saat sebab-sebab dikemukakan, tentukan bersama-sama di mana sebab tersebut harus ditempatkan dalam fishbone diagram.
  • Mengkaji dan menyepakati sebab-sebab yang paling mungkin. Setelah setiap kategori diisi kemudian mencari sebab yang paling mungkin di antara semua sebab dan sub-subnya. Jika ada sebab-sebab yang muncul pada lebih dari satu kategori, kemungkinan merupakan petunjuk sebab yang paling mungkin.

Peramalan

Peramalan merupakan suatu langkah awal dalam melakukan langkah pengambilan keputusan dan perencanaan. Setiap pengambilan keputusan yang menyangkut keadaan dimasa yang akan datang, pasti ada peramalan yang melandasi pengambilan keputusan tersebut (Sofyan Assauri, 1984). Peramalan adalah suatu perkiraan tingkat permintaan yang diharapkan untuk suatu produk atau beberapa produk dalam periode waktu tertentu di masa yang akan datang. Oleh karena itu, peramalan pada dasarnya merupakan suatu taksiran,tetapi dengan menggunakan cara-cara tertentu peramalan dapat lebih daripada hanya satu taksiran. Dapat dikatakan bahwa peramalan adalah suatu taksiran yang ilmiah meskipun akan terdapat sedikit kesalahan yang disebabkan oleh adanya keterbatasan kemampuan manusia.

Peramalan pada awalnya merupkan suatu pemikiran, namun karena menggunakan teknik-teknik peramalan tertentu baik formal maupun informal. Jenis-jenis permalan sebagai berikut :

  • Ramalan ekonomi
  • Ramalan teknologi
  • Ramalan permintaan

Peranan dan kegunaan permalan diantaranya yaitu :

  • Penjadwalan sumber daya yang tersedia

    Penggunaan sumber daya yang efisien memerlukan penjadwalan produksi, tranportasi, kas, personalia dan sebagainya.

  • Penyediaan sumber daya tambahan

    Waktu tenggang (lead time) untuk memperoleh bahan baku, menerima pekerja baru, atau membeli mesin dan peralatan dapat berkisar antara beberapa hari sampai beberapa tahun. Peramalan diperlukan untuk menentukan kebutuhan sumber daya di masa mendatang.

  • Penentuan sumber daya yang diinginkan

    Setiap organisasi harus menentukan sumber daya yang ingin dimiliki dalam jangka panjang. Keputusan semacam itu bergantung pada kesempatan pasar, faktor-faktor lingkungan dan pengembangan internal dari sumber daya finansial, manusia, produk dan teknologis. Semua penentuan ini memerlukan ramalan yang baik dan manajer dapat menafsirkan perkiraan serta membuat keputusan yang tepat.

System peramalan memiliki 9 langkah yang harus diperhatikan untuk menjamin efektifitas dan efisiensi. Langkah-langkah tersebut termasuk dalam manajemen permintaan yang disebut juga konsep dasar peramalan, yaitu (Gaspersz, 2004) :

  • Menentukan tujuan dari peramalan
  • Memilih item independen demand yang akan diramalakan
  • Menentukan horizon waktu dari peramalan (jangka pendek, menengah, dan panjang)
  • Memilih model-midel peramalan
  • Memperoleh data yang dibutuhkan untuk elakukan peramalan.
  • Validasi model peramalan
  • Membuat permalan
  • Implementasi hasil-hasil permalan
  • Memantau keandalan hasil peramalan.

Berdasarkan pada jangka waktu permalan, tujuan kegiatan peramalan dapat diklasifikasikan menjadi 3 bagian jangka waktu, yaitu :

  • Jangka pendek (short term)

    Dilakukan perharian atau permingguan yang ditentukan oleh low namagement, dengan cara menentukan kuantitas dan waktu dari item yang akan diproduksi.

  • Jangka menengah (medium term)

    Dilakukan perbulan ataupun kuartal yang dilakukan oleh middle management, dengan cara menentukan kuantitas dan waktu dari kapasitas di produksi.

  • Jangka panjang (long term)

    Dilakukan tahunan, 5 tahunan, 10 tahunan, ataupun 20 tahunan yang dilakukan oleh top management dengan merencanakan kuantitas dan waktu dari fasilitas produksi.

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan teknik atau metode peramalan :

  • Horizon peramalan

    Terdiri dari 2 aspek dari horizon waktu yang berhubungan denga masing- masing metode peramalan :

    • Cakupan waktu dimasa yang akan dating
    • Jumlah periode dimana ramalan diinginkan.
  • Tingkat ketelitian
  • Ketersediaan data
  • Bentuk pola data
  • Biaya
  • Jenis dari model
  • Mudah tidak nya penggunaan dan aplikasinya.

Dilihat dari sifat ramalan yang telah disusun, maka peramalan dapat dibedakan atas dua macam, yaitu:

  • Peramalan kualitatif atau teknologis, yaitu peramalan yang didasarkan atas data kualitatif masa lalu. Hasil peramalan yang ada tergantung pada orang yang menyusunnya, karena peramalan tersebut sangat ditentukan oleh pemikiran yang bersifat intuisi, judgement (pendapat) dan pengetahuan serta pengalaman dari penyusunnya. Metoda kualitatif dibagi menjadi dua metode, yaitu:
    • Metode eksploratif

      Pada metoda ini dimulai dengan masa lalu dan masa kini sebagai awal dan bergerak ke arah masa depan secara heuristik, sering kali dengan melihat semua kemungkinan yang ada

    • Metode normative

      Pada metode ini dimulai dengan menetapkan sasaran tujuan yang akan datang, kemudian bekerja mundur untuk melihat apakah hal ini dapat dicapai berdasarkan kendala, sumber daya dan teknologi yang tersedia.

  • Peramalan kuantitatif, yaitu peramalan yang didasarkan atas data kuantitatif pada masa lalu. Hasil peramalan yang dibuat tergantung pada metode yang digunakan dalam peramalan tersebut. Metode yang baik adalah metode yang memberikan nilai-nilai perbedaan atau penyimpangan yang mungkin. Peramalan kuantitatif hanya dapat digunakan apabila terdapat tiga kondisi sebagai berikut: (Makridakis, 1988)
    • Informasi tentang keadaan masa lalu.
    • Informasi tersebut dapat dikuantifikasikan dalam bentuk data numerik.
    • Dapat diasumsikan bahwa beberapa aspek pola masa lalu akan terus berkelanjutan pada masa yang akan dating.

Metode peramalan kuantitatif terbagi atas dua jenis model peramalan yang utama, yaitu:

  • Model deret berkala (time series), yaitu:

    Metode peramalan yang didasarkan atas penggunaan analisa pola hubungan antara variabel yang akan diperkirakan dengan variabel waktu, yang merupakan deret waktu.

  • Model kausal, yaitu metode peramalan yang didasarkan atas penggunaan analisa pola hubungan antara variabel lain yang mempengaruhinya, yang bukan waktu yang disebut metode korelasi atau sebab akibat. Model kausal terdiri dari:
    • Metode regresi dan korelasi.
    • Metode ekonometri
    • Metode input dan output

Langkah penting dalam memilih suatu metode deret berkala (time series) yang tepat adalah dengan mempertimbangkan jenis pola data, sehingga metode yang paling tepat dengan pola tersebut dapat diuji. Pola data dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu: (Makridakis, 1988)

  • Pola Horizontal (H) atau Horizontal Data Pattern

    Pola data ini terjadi bilamana data berfluktuasi di sekitar nilai rata-rata. Suatu produk yang penjualannya tidak meningkat atau menurun selama waktu tertentu termasuk jenis ini.

  • Pola Trend (T) atau Trend Data Pattern

    Pola data ini terjadi bilamana terdapat kenaikan atau penurunan sekuler jangka panjang dalam data. Contohnya penjualan perusahaan, produk bruto nasional (GNP) dan berbagai indikator bisnis atau ekonomi lainnya, selama perubahan sepanjang waktu.

  • Pola Musiman (S) atau Seasional Data Pattern

    Pola data ini terjadi bilamana suatu deret dipengaruhi oleh faktor musiman (misalnya kuartal tahun tertentu, bulan atau hari-hari pada minggu tertentu). Penjualan dari produk seperti minuman ringan, es krim dan bahan bakar pemanas ruang semuanya menunjukan jenis pola ini.

  • Pola Siklis (S) atau Cyclied Data Pattern

    Pola data ini terjadi bilamana datanya dipengaruhi oleh fluktuasi ekonomi jangka panjang seperti yang berhubungan dengan siklus bisnis. Contohnya penjualan produk seperti mobil, baja

Teknik peramalan secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

  • Metode Time Series (Deret Waktu)

    Secara garis besar metode time series dapat dikelompokkan menjadi:

    • Metode Averaging

    Dipakai untuk kondisi dimana setiap data pada waktu yang berbeda mempunyai bobot yang sama sehingga fluktasi random data dapat direndam dengan rata-ratanya, biasanya dipakai untuk peramalan jangka pendek.Adapun metode-metode yang termasuk didalamnya, antara lain:

    • Simple Average

      Rumus yang digunakan:

dimana:

X = F = Hasil ramalan T = Periode

Xi = Demand pada periode t

  • Single Moving Average

    Apabila diperoleh data yang stasioner, metode ini cukup baik untuk meramalkan keadaan.dimana:X = F = Hasil ramalan T = PeriodeXi = Demand pada periode t

  • Double Moving Average

    Jika data tidak stasioner serta mengandung pola trend, maka dilakukan moving average terhadap hasil single moving average.

  • Metode Smoothing (Pemulusan)

Dipakai pada kondisi dimana bobot data pada periode yang satu berbeda dengan data pada periode sebelumnya dan membentuk fungsi Exponential yang biasa disebut Exponential smoothing Adapun metode-metode yang termasuk didalamnya, antara lain:

  • Single Exponential Smoothing

Metode ini banyak mengurangi masalah penyimpangan data karena tidak perlu lagi menyimpan data historis. Pengaruh besar kecilnya a berlawanan arah dengan pengaruh memasukan jumlah pengamatan. Metode ini selalu mengikuti setiap trend dalam data sebenarnya karena yang dapat dilakukannya tidak lebih dari mengatur ramalan mendatang dengan suatu persentase dari kesalahan terakhir. Untuk menentukan a mendekati optimal memerlukan beberapa kali percobaan.

  • Double Exponential Smoothing satu parameter dari Browns

Dasar pemikiran dari pemulusan eksponensial linier dari Browns adalah serupa dengan rata-rata bergerak linier, karena kedua nilai pemulusan tunggal dan ganda ketinggalan dari data yang sebenarnya bilamana terdapat unsur trend.

  • Double Exponential Smoothing Dua Parameter dari Holt

Metode pemulusan eksponensial linier dari Holt pada prinsipnya serupa dengan Browns kecuali bahwa Holt tidak menggunakan rumus pemulusan berganda secara langsung. Sebagai gantinya, Holt memutuskan nilai trend dengan parameter yang berbeda dari dua parameter yang digunakan pada deret yang asli.

  • Regresi Linier

Regresi linier digunakan untuk peramalan apabila set data yang ada linier, artinya hubungan antara variabel waktu dan permintaan berbentuk garis (linier). Metode ini didasarkan atas perhitungan least square error,

yaitu menghitung jarak terkecil kesuatu titik pada data untuk ditarik garis. Persamaan peramalan regresi linier dipakai tiga konstanta, yaitu a, b dan Y. Model persamaan regresi linier adalah sebagai berikut :

Y = a + bx

Dimana :

Y : merupakan variabel response atau variabel akibat (dependent) X : Variabel predictor atau variabel faktor penyebab (independent) a : Konstanta

b : Koefisien regresi (kemiringan)

Untuk mencari nilai konstanta (a) dan koefisien regresi (b) adalah sebagai berikut :

Iklan

Karakteristik Susu

1.1        Susu

Susu berarti cairan bergizi yang dihasilkan oleh kelenjar susu dari mamaliabetina. Susu adalah sumber gizi utama bagi bayi sebelum mereka dapat mencerna makanan padat. Susu binatang (biasanya sapi) juga diolah menjadi berbagai produk seperti mentega, yoghurt, es krim, keju, susu kental manis, susu bubuk dan lain-lainnya untuk konsumsi manusia. Semua orang di dunia ini membutuhkan susu untuk menopang kehidupannya. Baik dari bayi sampai orang yang sudah lanjut usia.

Dewasa ini, susu memiliki banyak fungsi dan manfaat. Untuk umur produktif, susu membantu pertumbuhan mereka.Sedangkan untuk orang lanjut usia, susu membantu menopang tulang agar tidak keropos. Susu mengandung banyak vitamin dan protein. Oleh karena itu, setiap orang dianjurkan minum susu. Sekarang banyak susu yang dikemas dalam bentuk yang unik.Tujuan dari ini agar orang tertarik untuk membeli dan minum susu. Ada juga susu yang berbentuk fermentasi. 

2.1       Komposisi susu

Dipandang dari segi gizi, susu merupakan bahan makanan yang hampir semua sempurna dan merupakan makanan alamiah bagi hewan menyusui yang baru lahir, dimana susu merupakan satu-satunya sumber makanan pemberi kehidupan sesudah melahirkan. Secara biologis, susu merupakan sekresi fisiologis kelenjar ambing sebagai makanan dan proteksi imunologis (immunologis protection) bagi bayi mamalia.

2.1.1    Komposisi kimia Susu

Secara kimia susu adalah emulsi lemak dalam air yang mengandung gula, garam-garam mineral dan protein dalam bentuk suspense koloidal. Komponen utama susu adalah air, lemak, protein (kaseindan albumin), laktosa (gula susu) dan abu. Komponen susu selain air merupakan Total Solid (TS) dan Total Solidtanpa komponen lemak merupakan Solid non Fat (SNF). Beberapa istilah lain yang biasa digunakan sehubungan dengan komponen utama susu ini adalah plasma susu atau susu skim, yaitu bagian susu yang mengandung semua komponen kecuali lemak dan serum susu atau biasa disebut Whey, yaitu bagian susu yang mengandung semua komponen susu kecuali lemak dan kasein.

Pada umumnya kandungan air dalam susu berkisar antara 82 – 90 persen, lemak antara 2,5 – 8,0 persen, kasein antara 2,3 – 4,0 persen, gula antara 3,5 – 6,0 persen, albumin antara 0,4 – 1,0 persen dan abu antara 0,5 – 0,9 persen.

Tabel 2.1 Komposisi Susu Segar Sapi

KomponenPersentase
Air
Bahan padat (TS)
Lemak
Protein
Gula
Abu
87,25
12,75
3,80
3,50
4,80
0,65

Beberapa faktor yang mempengaruhi konsentrasi komponen-komponen dalam susu ialah mastitis, tahapan dalam periode laktasi, musim dan keadaan makanan. Variasi komposisi susu berdasarkan musim erat kaitannya dengan kombinasi pengaruh suhu dan pemberian makanan. Suhu yang tinggi dan kualitas makanan yang buruk akan menyebabkan kandungan solid non fatdalam susu menjadi rendah. Sebaliknya makanan yang berkualitas baik dan suhu rendah cenderung akan meningkatkan kandungan solid non fat dalam susu.

Susu yang dihasilkan pada awal periode laktasi mempunyai kandungan solid non fat yang tinggi, kemudian menurun pada periode laktasi 40 – 60 hari dan akan meningkat kembali secara gradual sampai bulan keenam periode laktasi, diikuti dengan kenaikan yang tajam pada akhir periode laktasi.

2.1.1.1 Air

Air yang tergantung dalam susu terutama berfungsi sebagai pelarut bagi komponen-komponen susu yang dapat larut atau membentuk suspense.

2.1.1.2 Lemak susu

Lemak susu yang juga disebut sebagai butter fat merupakan komponen yang sangat penting dalam susu, bahkan secara komersial lemak susu merupakan komponen yang sangat berharga. Flavor susu dan sebagian besar produk susu olahan terutama ditimbulkan oleh kandungan lemak dalam susu.

Lemak susu berbentuk butiran-butiran dengan diameter yang bervariasi antara 0,001 mm sampai 0,01 mm tergantung pada keturunan, tahap-tahap dalam periode laktasi dan keadaan masing-masing sapi. Butiran-butiran atau yang juga disebut globula, lemak mempunyai ukuran paling besar pada dua minggu pertama periode laktasi dan laju penurunan ukuran yang tercepat terjadi selama dua bulan berikutnya. Setelah itu laju penurunan ukuran berlangsung lambat tetapi terus terjadi secara kontinyu sampai akhir periode laktasi.

Globula lemak tersebar merata didalam susu sebagai emulsi lemak dalam air, dimana globul lemak berada dalam fase terdispersi. Setiap globul lemak dilapisi oleh lapisan tipis yang terdiri dari protein dan fosfolipida, terutama lesitin yang terdapat dalam jumlah kecil didalam susu. Adanya lapisan ini menyebabkan globul lemak tidak dapat bergabung satu sama yang lain, sehingga emulsi susu menjadi stabil. Pengadukan mekanis seperti pada proses churning dapat merusak lapisan protein fosfolipida tersebut, sehingga globula-globula lemak akan bergabung menjadi satu dan menghasilkan butter.

Asam-asam lemak terpenting yang terdapat dalam susu adalah asam butirat, kaproat, kaprilat, kaprat, laurat, miristat, palmitat, oleat, stearat dan linoleat. Adanya asam butirat dalam lemak susu menyebabkan susu mempunyai karakteristik yang berbeda karena tidak ada lemak-lemak hewan lainnya yang mengandung asam butirat. Sekitar 60 – 65 persen diantara asam-asam lemak tersebut merupakan asam lemak jenuh dan sisanya sekitar 35-40 persen merupakan asam lemak tidak jenuh.

Sebagian besar asam-asam lemak dalam lemak susu merupakan asam lemak dengan jumlah atom karbon genap, yaitu untuk asam-asam lemak jenuh mulai dari asam butirat dengan 4 atom C sampai asam kerotat dengan 26 atom C. Asam miristat, palmitat dan stearat berjumalah 72 – 78 persen dari total asam lemak jenuh dan 45 -50 persen dari total asam lemak yang terdapat dalam lemak susu. Asam-asam lemak dengan rantai bercabang, asam-asam lemak berantai lurus dengan jumlah atom C ganjil dan asam-asam lemak berantai lurus dengan jumlah atom C 20-26 terdapat dalam susu dengan konsentrasi yang sangat tinggi.

Asam-asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam susu mempunyai panjang rantai antara 10 – 24 atom C dan terdapat dalam konfigurasi geometris yang berbeda-beda. Asam oleat dengan satu ikatan rangkap merupakan komponen utama dalam lemak susu, yaitu mencapai sekitar 30 persen dari total asam lemak dalam susu. Sedangkan asam-asam lemak dengan dua atau lebih ikatan rangkap hanya terdapat 3 – 5 persen. Komposisi asam-asam lemak dalam lemak susu dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Komposisi asam-asam lemak dalam lemak susu

Asam LemakTitik cair(0C)Rata-rata(%)
Volatil
Bersifat larut:
–          Butirat
–          Kaproat
–          Kaprilat
–          Kaprat
Bersifat tidak larut:
–          Laurat


8,41
0,11
5,43
1,04

8,0


2,93
1,90
0,79
1,57

5,85
Non-Volatil
Tidak larut
–          Mirisat
–          Palmitat
–          Steara
t–          Oleat
–          Linoleat


58,06
4,07
0,01
4,0
-17,8


18,78
15,17
14,91
31,90
4,50

Lemak-lemak yang terbentuk dari asam-asam lemak yang mudah menguap (volatila) bersifat tidak stabil dan mudah terurai, sehingga mempengaruhi flavor susu. Timbulnya bau tengik pada butter disebabkan karena terbentuknya asam lemak bebas terutama asam butirat. Cara-cara pengolahan dan penyimpanan yang baik dan diterapkan dalam industry pengolahan susu tidak menyebabkan perubahan-perubahan kimiawi yang nyata terhadap asam-asam lemak jenuh dalam susu. Sebaliknya asam-asam lemak tidak jenuh biasanya mengalami perubahan yang cukup nyata berupa kerusakan oksidatif terhada susu dan produk-produk hasil olahan susu.

Keturunan, jenis dan mutu makanan serta musim merupakan faktor-faktor utama yang mempengaruhi komposisi lemak susu. Faktor-faktor tersebut terutama berpengaruh terhadap kandungan asam butirat, palmitat, stearat dan asam oleat dalam lemak susu. Kenaikan konsentrasi asam-asam lemak dengan titik cair rendah seperti asam butirat dan asam oleat akan menghasilkan lemak susu dengan konsentrasi yang lunak, sedangkan kenaikan konsentrasi asam stearat akan menghasilkan lemak susu yang keras.

Lesitin merupakan fosfolipida utama yang terdapat dalam susu. Jenis-jenis fosfolipida lainnya seperti sefalin dan sfingomiselin hanya terdapat dalam konsentrasi yang sangat kecil. Lesitin terdapat pada bagian permukaan globul lemak dan bersama-sama dengan protein membentuk lapisan yang melindungi globul lemak sehingga tetap terdispersi dalam bentuk emulsi lemak/air. Konsentrasi lesitin berkisar antara 0,027 – 0,044 persen dalam susu, 0,013 – 0,035 persen dalam susu skim 0,14 – 1,16 persen dalam buttermilk yang dibuat dari sweet cream dan 0,10 – 0,17 persen dalam buttermilk yang dibuat dari soured cream.

2.1.1.3 Protein susu

Kasein merupakan jenis protein terpenting dalam susu dan terdapat dalam bentuk kalsium kaseinat. Kasein merupakan partikel-partikel halus berdiameter sekitar 80 µm dan membentuk suspense koloidal dalam susu. Kasein dapat diendapkan dengan asam, alkohol, renet, dan logam berat. Asam dapat memindahkan kasein dari kalsium kaseinat sehingga diperoleh endapan kasein yang terpisah dari kalsium. Pada suhu yang tinggi jumlah asam yang diperlukan untuk koagulasi kasein lebih sedikit dibandingkan jika koagulasi dilakukan pada suhu rendah. Susu segar mempunyai pH sekitar 6,6. Apabila pH tersebut diturunkan sampai pada pH 4,7, susu mulai membentuk Curd. pH 4,7 ini merupakan titik isoelektrik kasein. Berat molekul kasein berkisar antara 12.800 – 375.000.

Kasein adalah protein yang bermutu tinggi karena mengandung semua asam-asam amino esensial. Karena itu kasein baik dalam susu maupun dalam susu maupun dalam produk-produk olahan susu merupakan komponen yang penting. Kasein dalam susu terdiri dari tiga fraksi yang berbeda, yaitu α-kasein, β-kasein dan γ-kasein. Tiap fraksi mengambil bagian berturut-turut sekitar 75 persen, 22 persen dan 3 persen. Perbedaan komposisi dari ketiga fraksi disajikan dalam tabel 2.3.

Tabel 2.3 Komposisi dan sifat-sifat komponen kasein

Komposisiαβγ
Nitrogen (%)
Fosfor (%)
Sulfur (%)
Titik isoelektrik (pH)
Mobilitas (µ)
Rotasi spesifik (x   ) 025
15,58
0,99
0,75
4,7
-6,75
-90,5
15,53
0,55
0,86
4,9
-3,05
-125,2
15,40
0,11
1,03
5,8
-2,01
-131,9

Berbeda dengan kasein, albumin merupakan protein yang tidak mengandung fosfor. Pada umumnya albumin dianggap berbentuk larutan sejati dalam susu, tetapi albumin berbentuk larutan koloidal yang sangat halus. Albumin memiliki berat molekul yang lebih rendah daripada kasein, yaitu berkisar antara 1.000 – 25.000.

Pada suhu kamar, albumin tidak berkoagulasi oleh rennet atau asam, tetapi dengan pemanasan pada pH 4 – 5, albumin akan mengendap. Albumin atau lakta albumin merupakan bagian dari protein serum susu yang bersifat larut dalam larutan ammonium sulfat netral setengah jenuh atau dalam larutan magnesium sulfat jenuh. Fraksi protein serum susu (protein susu skim selain kasein), yang bersifat tidak larut dalam larutan tersebut diatas disebut fraksi globulin atau laktoglobulin. Albumin juga merupakan jenis protein yang bermutu tinggi.

Jenis protein ketiga yang terdapat pada susu ialah laktoglobulin. Konsentrasi globulin merupakan protein utama dengan konsentrasi yang lebih tinggi daripada kasein dan merupakan peranan penting dalam memberikan kekebalan bayi yang baru lahir terhadap infeksi.

Globulin memiliki unsur-unsur yang sama dengan kasein, yaitu: karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan fosfor. Globulin dapat dipisahkan dari albumin melalui pengendapan dengan garam magnesium sulfat berlebih. Disamping kasein, albumin dan globulin dalam susu juga terdapat beberapa jenis protein lainnya yang walaupun terdapat dalam konsentrasi yang sangat rendah tetapi mempunyai peranan yang cukup berarti dalam nilai gizi susu dan produk susu, yaitu laktosa.

Laktosa terdapat dalam dua macam bentuk, yaitu α-laktosa dan β-laktosa. α-laktosa dapat berupa hidrat maupun anhidrat. Apabila α-laktosa atau β-laktosa dilarutkan dalam air, masing-masing bentuk laktosa akan berubah menjadi bentuk lain sampai tercapai keseimbangan. Oleh bakteri asam laktat, laktosa akan difermentasikan menjadi asam laktat.

2.1.2    Sifat fisik susu

2.1.2.1 Rasa

Susu segar yang diproduksi dalam kondisi ideal tidak memiliki flavor yang kuat, tetapi mempunyai rasa sedikit manis yang menyenangkan. Hal ini terutama disebabkan oleh hubungan antara kandungan laktosa dan klorida dalam susu. Apabila hubungan ini terganggu, seperti pada akhir periode laktasi atau dalam kondisi mastitis, dimana kandungan klorida relatif lebih tinggi, maka flavor susu dapat dipengaruhi, antara lain susu mempunyai rasa garam.

Kandungan lemak dan protein dalam susu merupakan komponen yang membentuk flavor susu, tetapi bukan merupakan komponen utama yang menentukan rasa susu. Susu dengan kandungan lemak dan bahan padat bukan lemak (SNF) yang rendah mempunyai rasa tawar atau flat, sedangkan susu dengan lemak dan SNF yang tinggi mempunyai flavor yang lebih kuat.

Kelainan-kelainan rasa dan bau susu dapat terjadi setiap saat dan kelainan ini merupakan keadaan yang tidak normal. Beberapa penyebab rasa dan bau susu yang tidak normal adalah kondisi fisik sapi, jenis makanan yang diberikan, penyerapan bau oleh susu karena kontak dengan lingkungan yang mempunyai bau keras, penguraian komposisi susu karena pertumbuhan bakteri atau mikroba lainnya dalam susu, bau yang berasal dari benda-benda asing yang terdapat dalam susu dan perubahan-perubahan bau karena reaksi kimia.

2.1.2.2 Warna

Warna susu berkisar antara putih kebiruan sampai kuning keemasan, yaitu tergantung pada keturunan jenis makanan serta kandungan lemak dan bahan padat dalam susu. Warna putih susu berasal dari cahaya yang direfleksikan oleh globula-globula lemak, partikel koloidal kasein dan kalsium fosfat yang tesebar dalam susu. Warna kuning susu disebabkan oleh pigmen karoten yang larut dalam lemak susu. Susu yang lemaknya sudah dipisahkan atau susu dengan kandungan lemak yang rendah mempunyai kebiruan.

Pigmen lain yang terdapat dalam susu ialah riboflavin, tetapi warnanya tidak timbul sampai kandungan lemak dan kasein dalam susu dipisahkan seperti pada pembuatan keju. Pigmen ini larut dalam air dan menimbulkan warna kuning kehijauan pada whei. Beberapa mikroba dapat mempengaruhi warna susu, misalnya susu yang berwarna merah dan biru, masing-masing disebabkan oleh Serratia marcescens dan Pseudomonas cynnogenes. Timbulnya warna akibat mikroba merupakan keadaan yang tidak normal.

2.1.2.3 Titik beku

Susu mempunyai titik beku rata-rata pada suhu -0,550C sampai -0,610C. Titik beku susu dipengaruhi oleh komponen-komponen yang terlarut, terutama laktosa dan klorida. Kedua komponen ini mempunyai hubungan yang berlawanan, yaitu apabila salah satu komponen meningkat, komponen lainnya akan menurun. Kandungan lemak dan kasein dalam susu dalam susu tidak mempengaruhi titik beku susu.

Variasi kandungan laktosa dan mineral dalam susu sangat kecil, sehingga titik beku susu relatif konstan. Keadaan ini dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya pemalsuan susu, yaitu pemalsuan dengan cara menambahkan air kedalam susu. Penambahan 1 persen air (v/v) kedalam susu akan meningkatkan titik beku susu sebesar 0,00550C. Susu dengan titik beku yang lebih rendah daripada -0,5250C, dapat dianggap bebas dari penambahan air.

Pembekuan menyebabkan perubahan-perubahan fisik dan flavor susu yang tidak dapat kembali ke keadaan semula. Pembekuan menyebabkan globula lemak kehilangan bentuk emulsinya. Globula lemak tersebut akan bergabung satu sama lain, menghasilkan bentuk dan ukuran lemak yang berbeda. Kasein juga akan dipengaruhi oleh proses pembekuan. Sebagian kasein dipecah dari bentuknya dalam susu sebagai kalsium kaseinat dan mengendap dalam bentuk serpihan.

2.1.2.4 Titik didih

Titik didih susu sedikit lebih tinggi daripada titik didih air murni, yaitu rata-rata 100,170C. Hal ini karena bahan-bahan yang terlarut dalam susu akan meningkatkan titik didih.

2.1.2.5 Berat jenis

Berat jenis rata-rata susu penuh yang normal adalah 1,032 pada suhu 160C. Susu lebih berat daripada air karena semua komponen padatan kecuali lemak, mempunyai berat jenis yang lebih tinggi daripada air. Pada Tabel 2.4 menunjukkan berat jenis dari berbagai komponen susu.

Tabel 2.4 Berat jenis komponen susu

Komponen SusuBerat Jenis
Sharp and Hard
Pada suhu 300C
Richmond
Pada suhu 150C
Lemak
Plasma bahan padat
Laktosa
Asam sitrat
Protein
Abu
0,91
31,59
21,630
1,680
1,350
3,500
0,93
1,61
61,666
(sebagai laktosa)
1,34
65,500

Susu normal mempunyai kisaran berat jenis antara 1,029 – 1,035. Susu dengan kandungan lemak yang rendah, sebaliknya susu dengan kandungan lemak yang tinggi mempunyai berat jenis yang tinggi pula. Hal ini terutama karena pada suhu yang normal, kenaikan kandungan lemak susu juga diikuti dengan kenailkan kandungan bahan padatan bukan lemak (SNF), sehingga gabungan berat jenis dan komponen-komponen susu lebih menentukan berat jenis daripada pengaruh tunggal lemak susu.

2.1.2.6 Panas jenis

Panas jenis dari suatu bahan merupakan rasio antara jumlah panas yang dipelukan untuk menaikkan suhu satu derajat dan jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu air dengan massa yang sama sebanyak satu derajat. Dengan mengetahui panas jenis suatu bahan, maka jumlah panas yang harus diberikan atau dipindahkan untuk menaikkan atau menurunkan suhu bahan tersebut sampai pada suhu tertentu dapat dihitung. Tabel 2.5 menunjukkan panas jenis susu dan produk susu.

Tabel 2.5 Panas jenis susu dan produk susu

ProdukPanas jenis
00C150C400C600C
Whole milk
Susu skim
Whey
Cream 15%
Cream 30%
Cream 45%
Butter
Butter fat
0,920
0,940
0,978
0,750
0,673
0,606


0,938
0,943
0,976
0,723
0,983
1,016


0,930
0,952
0,974
0,899
0,852
0,787
0,556
0,500
0,918
0,963
0,972
0,900
0,860
0,793
0,580
0,530

2.1.2.7 Tegangan permukaan

Tegangan permukaan susu penuh sebesar 55,3 dyne, susu skim sebesar 57,4 dyne dan 30 – 35% krim sebesar 49,6 dyne. Kenaikan kandungan lemak dan protein akan menurunkan tegangan permukaan susu, pasteurisasi dapat menaikkan tegangan permukaan susu sedangkan homogenisasi dapat menurunkan tegangan permukaan tersebut. Kenaikan suhu juga dapat menurunkan tegangan permukaan susu.

2.1.2.8 Viskositas

Susu dengan kandungan lemak rata-rata 4,32 persen mempunyai viskositas rata-rata 1,6314 centipoise, sedangkan susu skim mempunyai viskositas rata-rata 1,404 centipoise. Viskositas susu dipengaruhi oleh berturut-turut mulai dari yang paling besar pengaruhnya adalah kasein, lemak dan albumin. Suhu rendah akan menyebabkan kenaikan viskositas susu karena terjadi clumping dari globula-globula lemak. Pengadukan mekanis dapat memecah plumping globula lemak tesebut sehingga viskositas menurun.

Homogenisasi dapat meningkatkan susu penuh, tetapi sedikit menurunkan viskositas susu skim. Hal ini disebabkan karena homogenisasi menyebabkan globula lemak menjadi kecil, sehingga mempunyai luas permukaan yang lebih besar. Luas permukaan yang lebih besar menyebabkan lapisan film protein yang terserap pada permukaan globul lemak lebih banyak, sehingga viskositas meningkat.

Suhu pasteurisasi dapat menurunkan viskositas karena pecahnya clumpingglobula-globula lemak. Tetapi pada suhu tinggi dibawah tekanan, viskositas akan meningkat karena perubahan sifat fisik protein. Viskositas susu juga akan meningkat dengan meningkatnya kandungan lemak dalam susu.

2.1.2.9 Air terikat

Susu, krim dan produk-produk susu berbentuk cairan lainnya mengandung air terikat dalam jumlah yang cukup berarti. Kasein mengikat sekitar 50% dari kandungan total air terikat, albumin mengikat sekitar 30%, membran globula lemak 15% dan bahan padat lainnya mengikat sekitar 4% air terikat.  Pasteurisasi dapat menurunkan air terikat dalam susu, sedangkan pemeraman umumnya menaikka kandungan air terikat.

2.1.2.10 Buih

Pembentukan buih oleh susu dan produk-produk susu merupakan peristiwa yang biasa terjadi. Buih yang stabil merupakan sifat yang dikehendaki pada whipping cream. Tetapi pada proses pengisian susu kedalam kaleng atau botol dan proses pemisahan susu, terbentuknya buih tidak dikehendaki.

Protein merupakan penyebab utama terbentuknya buih. Protein teradsorbsi pada lapisan film tipis yang mengelilingi gelembung udara, sehingga udara yang terperangkap dalam gelembung tersebut menjadi stabil. Suhu rendah 20C – 40C menyebabkan pembentukan buih dengan volume yang paling besar, sedangkan suhu 160C – 320C menghasilkan volume buih yang terendah. Pengaruh suhu terhadap pembentukan buih dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Pasteurisasi tidak mempunyai pengaruh yang berarti terhadap pembentukan buih. Tetapi homogenisasi dapat meningkatkan buih pada suhu 40 – 270C dan menurunkan volume buih pada suhu 600C. Kandungan lemak dalam susu menimbulkan efek menekan pembentukan buih, sedangkan bahan padatan bukan lemak (SNF) dapat meningkatkan pembentukan buih.

Tabel 2.6 Pengaruh suhu terhadap pembentukan buih pada susu

Lesitin mempunyai sifat memecah buih. Pengadukan krim dalam proses churning akan membebaskan sebagian besar lesitin yang kemudian akan terikut kedalam buttermilk, sehingga hanya sedikit buih yang terbentuk pada buttermilk.

Buih yang terbentuk pada susu, krim dan buttermilk terdiri dari 2 tipe, yaitu tipe protein dan buih tipe fosfolipid-protein. Buih tipe protein akan dominan pada suhu yang lebih tinggi. Apabila pembentukan buih pada susu skim dilakukan pada suhu 350C, maka penambahan lemak sampai tingkat 5 persen akan menurunkan volume dan stabilitas buih pada susu skim tersebut. Penambahan lemak lebih lanjut yaitu sampai tingkat 30% akan menaikkan volume dan stabilitas buih yang selanjutnya akan konstan jika lemak ditambahkan lagi sampai lebih dari 30%. Apabila pembentukan buih dilakukan pada suhu 60C volume buih tidak mengalami perubahan walaupun kandungan pada susu skim lemaknya dinaikkan.


Air Minum Alkali dan pH dalam Tubuh

Widiantoko, R.K

Air alkali

Air alkali hingga saat ini masih menjadi topik pembicaraan yang cukup kontroversial. Banyak pakar kesehatan menentang penggunaannya, karena penelitian yang ada saat ini masih belum cukup untuk membuktikan berbagai klaim mengenai manfaat air alkali. Namun, beberapa penelitian menunjukkan bahwa air alkali dapat bermanfaat pada beberapa kondisi, antara lain:

  • Air alkali diduga dapat menurunkan asam lambung.

Sebuah studi di tahun 2012 mengungkapkan bahwa minum air alkali dengan pH sebesar 8,8 dapat membantu menonaktifkan pepsin (enzim utama penyebab refluks asam lambung) dan mengurangi tingkat keasaman isi lambung. Namun, penelitian lebih lanjut masih harus dilakukan untuk membuktikan klaim tersebut pada manusia.

  • Air alkali diduga dapat memperlambat pertumbuhan sel kanker.

Beberapa teori mengatakan bahwa sel-sel kanker tumbuh paling baik dalam kondisi asam. Air alkali dipercaya dapat membantu mengurangi kadar keasaman darah, sehingga diduga dapat bermanfaat untuk memperlambat atau menghentikan proses pertumbuhan sel-sel kanker. Namun, teori ini juga banyak ditentang dan masih belum ada bukti ilmiah terbaru yang mendukung kebenarannya.

  • Air alkali diduga bermanfaat untuk kesehatan tulang.

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk membuktikan teori ini. Sebuah penelitian pada tahun 2009 menunjukkan bahwa air alkali dengan kandungan bikarbonat dan kalsium yang tinggi dapat meningkatkan kekuatan tulang. Namun, masih dibutuhkan penelitian lebih lanjut untuk melihat apakah efek ini berguna untuk jangka panjang dan apakah dapat membantu meningkatkan kepadatan tulang.

Selain itu, air alkali diyakini sejumlah orang mampu meningkatkan metabolisme, membantu tubuh menyerap nutrisi dengan lebih efektif, dan memperlambat proses penuaan. Namun, klaim-klaim tersebut belum dibuktikan kebenarannya oleh para dokter.

Produk minuman air alkali atau alkaline water diklaim dapat meningkatkan vitalitas tubuh hingga menyembuhkan beragam penyakit. Namun, di balik klaim itu, air alkali hanya masuk daftar produk olahan kemasan saja.

“Air alkali dengan pH 8,5 ke atas. Obat segala macam penyakit, kanker, tumor dan lain-lain.” Selain dengan media spanduk, para produsen dan distributor air alkali menampilkan beragam testimoni dan edukasi kesehatan yang diunggah pada situsweb dan media sosial. Fenomena ini tak hanya di Indonesia tapi juga di negara lainnya. 

Air Alkali adalah air yang diklaim memiliki tingkat pH lebih dari 7, kaya senyawa alkalizing, termasuk kalsium, magnesium, oksigen, dan potassium. Skala PH berkisar antara 0-14, angka 7 berada di titik netral, di bawah 7 berarti asam, dan di atas 7 artinya basa. Para produsen air alkali, menanamkan kepercayaan pada konsumen bahwa air tersebut dapat menetralkan asam dalam aliran darah dengan kandungan pH-nya yang cenderung basa – karena PH di dalam tubuh cenderung asam. Selain itu juga berfungsi sebagai antioksidan serta pembersih, membantu tubuh metabolisme nutrisi lebih efektif sehingga membuat kesehatan dan kinerja menjadi lebih baik. 

Pembuatan air alkali dengan cara mengelektronisasi air telah menjadi produksi massal di Jepang semenjak 1965. Langkah ini dipilih Kementerian Kesehatan dan Kesejahteraan Jepang guna terapi medis. Air terionisasi alkali yang dihasilkan dari mesin elektronisasi tersebut diyakini dapat mengurangi penyakit fermentasi gastrointestinal, diare kronis, gangguan pencernaan, hiperkus, mengontrol asam lambung. Penelitian yang dilakukan oleh Takashi Hayakawa dan kawan-kawan dari Gifu University, menyatakan uji klinis air terionisasi alkali terbukti lebih efektif meredakan diare kronis daripada air bersih. 

Konsumsi air alkali terionisasi jangka panjang dapat mengurangi sulit buang air besar. Hasil ini diketahui dari model perlakuan tikus yang diberi air alkali. Pada hari ke-88, jumlah amonium dalam kotoran segar dan kandungan feses keras cenderung menurun. Hal ini disebabkan oleh sinergi antara tingkat kalsium yang terkandung dalam air alkali (sekitar 50ppm) dan tingkat pH pada air. 

Infografik Air Alkali Rev

Benarkah klaim bahwa air alkali itu selalu bermanfaat terhadap tubuh?

Beberapa merek air alkali mengklaim produksi mereka adalah air yang diolah melalui alat teknologi Jepang sehingga mencapai pH 8 hingga 9. Sebagai informasi, pH air minum harus berkisar antara 6,5 – 8,5. pH tinggi pada air minum diklaim dapat membuat pH darah juga menjadi alkali atau basa, yang diyakini bisa membuat tubuh lebih sehat. pH darah sebenarnya netral sehingga bila pH darah tiba-tiba asam atau basa, yang mengatur adalah organ paru dan ginjal, bukan dari air yang kita minum. pH darah tidak dipengaruhi oleh minuman yang Anda konsumsi. Secara medis, setiap minuman dan makanan yang Anda konsumsi akan masuk ke dalam lambung. Di sana, makanan dan minuman akan bertemu asam lambung yang sangat kuat, dengan pH 2 hingga 3. Artinya, keluar dari lambung makanan dan minuman yang sudah dicerna akan bersifat asam.

Menurut Prof. Dr. H. M.A Rindit Pambayun, Ketua Perhimpunan Ahli Teknik Pangan Indonesia (PATPI) Pusat, tubuh manusia dirancang untuk menyeimbangkan PH setiap makanan maupun minuman yang masuk. Jadi lambung kita meregulasi agar PH-nya sama dengan sekitar, dibuat pH derajat keasaman 2 (pH2).

Derajat keasaman 2 dalam lambung berguna untuk menyeleksi agar semua mikroorganisme pantogen mati, kecuali bakteri asam laktat. Sehingga ketika lepas dari lambung makanan yang dikonsumsi akan terbebas dari patogen. 

Kalau makanan terlalu tinggi PH nya dan dijadikan daily food itu berat sekali lambung meregulasi. Bisa-bisa masa pakai lambung seharusnya sampai umur 85 tahun, ini karena harus meregulasi setiap hari jadi di umur 45 tahun sudah habis-habisan.

Makanan dan minuman tersebut kemudian akan turun ke usus. Di sini, pH-nya akan menjadi netral. Nah, hasil proses pencernaan inilah yang akan diserap oleh tubuh.

Karena perut dirancang untuk menjadi asam, maka lambung harus memproduksi lebih banyak asam setiap kali meminum air alkali untuk mengkompensasi dilusi cairan lambung. Mempertahankan keasaman lambung diperlukan untuk melindungi infeksi bakteri dan virus. Mengubah lingkungan asam ini hanya akan membuat kemungkinan usus terinfeksi. 

Regulator seperti Kementerian Kesehatan (Kemenkes) maupun Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) juga melarang penjualan air alkali yang diklaim sebagai obat. Meskipun, penjualan alat-alat untuk memproduksi air alkali masih diperbolehkan. Perizinannya, berada di bawah naungan Kemenkes. Produk minuman alkali kemasan juga sudah banyak juga yang didaftarkan di BPOM. 

Namun, air alkali untuk produk kesehatan belum ada yang disetujui. Air dengan pH basa di Indonesia masih dikategorikan sebagai produk pangan olahan dalam kemasan. Konsekuensinya air alkali dilarang mencantumkan klaim sebagai obat. Selain itu, air alkali yang edar di Indonesia juga wajib memiliki Nomor Izin Edar (NIE) sebagai syarat untuk produk pangan olahan dalam kemasan eceran. .

Asam basa di dalam tubuh

Derajat keasaman atau pH kegunaannya untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebaasaan suatu larutan yang skalanya bersifat relatif tergantung pada standar pH beberapa jenis larutan yang telah ditentukan oleh standar internasional. Tinggi rendahnya pH suatu larutan sangat dipengaruhi oleh kandungan zat mineral lainnya. Sebagaimana yang telah ditetapkan, pH standar (bersifat netral) ialah 7 sampai dengan 8,5. Jika nilai pH suatu larutan bernilai dibawah 7 berarti larutan itu bersifat asam, sedangkan jika nilainya di atas 8,5 berarti basa. Air adalah cairan yang derajat keasamannya adalah netral (pH 7).

Di dalam tubuh manusia, cairan tubuh dan air merupakan komponen yang paling banyak persentasinya. Cairan tubuh manusia ini pun juga mempunyai derajat keasaman atau pH, namun secara alami tubuh akan mengontrol agar cairannya berada pada tingkat keasaman yang tidak kurang dari pH 7,3 dan tidak lebih dari pH 7,45. Terjadinya perubahan pH dalam tubuh akan memicu proses metabolisme untuk bertindak melakukan penetralan secara otomatis.

Darah dan jaringan tubuh perlu sedikit keadaan basa untuk menjaga keseimbangan homeostatis, sehingga pertama yang diperhatikan adalah keasaman dalam tubuh dengan melakukan tes pH pada urin menggunakan strip pH. Kesehatan darah yang baik adalah pada pH 7,365 dan dengan demikian, pH urine harus disekitar 7,2-7,5. Jika pH dalam tubuh di bawah 7, hal ini menunjukkan tingkat keasaman pada tubuh yang dapat merusak seluruh area tubuh. Biasanya mereka dengan penyakit kanker ditemukan pH dalam tubuh mereka beradapada 4,5 atau 5 yang relatif asam.

Secara singkat, derajat keasaam atau pH dalam tubuh sangat penting karena bermanfaat untuk menjaga keseimbangan cairan tubuh, yang juga akan berpengaruh terhadap kesehatan. Menurut ahli, kondisi tubuh yang alkali (basa) dapar mencegah dari terkena penyakit degeneratif termasuk kanker. Sedangkan pada tubuh yang bersifat asam justru sebaliknya (lebih mudah terserang penyakit).

Berikut derajat keasaman atau pH pada beberapa bagian tubuh yang bisa Anda ketahui beserta fungsinya:

  1. Mulut : pH atau derajat keasaman pada mulut biasanya dilihat pada air liur. Adapun pH air liur berkisar antara 6,5 sampai 7,5 atau sedikit asam sampai netral. Keseimbangan pH ini diperlukan agar enzim yang berperan dalam proses pencernaan di mulut yakni enzim amilase dan ptialin dapat bekerja secara optimal.
  2. Perut : pH cairan di perut cenderung bersfat asam yakni sekitar pH 4 sampai 6 untuk perut bagian atas, dan pH 1,5 sampai 3 untuk perut bagian bawah. Kondisi ini disebabkan oleh kandungan HCl atau asam klorida di dalam lambung yang berfungsi agar enzim pepsin dapat bekerja.
  3. Usus : derajat keasaman pada usus cenderung bernilai netral atau asam yakni sekitar pH 5 sampai 7.

Sebagaimana fungsi air yang kita konsumsi adalah untuk mengeluarkan racun dari dalam tubuh (saat proses sekresi cairan) sehingga kita perlu mengkonsumsi air yang bersifat netral dengan pH 7 sampai 8,5. Jangan mengkonsumsi air yang derajat keasamannya di bawah 6,5 karena tidak baik bagi tubuh.

Bahaya Tubuh yang Terlalu Asam

Umumnya, cairan tubuh kita memiliki derajat pH yang normal atau cenderung basa. Namun karena pengaruh hal-hal tertentu tubuh derajat keasaman larutan tubuh bisa berubah menjadi terlalu basa atau terlalu asam. Tetapi, kondisi tubuh yang terlalu basa memang jarang terjadi, sedangkan yang sering terjadi ialah kondisi terlalu asam. Tubuh mungkin akan segera melakukan proses penanganan secara otomatis melalui sistem metabolisme untuk kembali menetralkan asam tubuh. Tapi suatu waktu tubuh tidak bisa juga terus menangani masalah ini padahal tubuh kita sendiri tidak bisa mentolerir kondisi asam dalam waktu yang lama karena akan membahayakan kesehatan. Salah satu penyebab kondisi tubuh terlalu asam ialah jenis makanan, gaya hidup, dan diit yang salah.

Asiodosis; yakni saat tubuh mengalami kondisi terlalu asam, menyebabkan terjadinya penumpukan CO2 atau karbondioksida di dalam tubuh yang menyebabkan seseorang menjadi kesulitan bernapas karena penumpukan karbon dioksida dalam darah justru mengurangi kadar oksigen yang sangat diperlukan.  Hal ini sekaligus menyebabkan tubuh menjadi kelelahan, sakit kepala, nyeri, kulit melepuh, flu dan pilek, serta masalah sinus. Bahkan, jika kondisi ini didiamkan terlalu lama bisa sampai menyebabkan kerusakan pada sel-sel tubuh dan akhirnya terjadi kematian.

Makanan olahan yang tidak sehat, terlalu manis, minuman beralkohol, garam, obat-obatan, dan daging bisa menyebabkan tingkat keasaam tubuh meningkat. Tidak hanya makanan, stres juga bisa menyebabkan keasaman pada tubuh. Termasuk kondisi kurang tidur, kurang olahraga, dan peristiwa atau kejadian yang mengundang tekanan terlalu besar dapat memicu terjadi gangguan pada derajat keasaman tubuh yang menyebabkan tubuh cenderung bersifat asam.

Salah satu cara untuk menetralisir tubuh yang terlalu asam ialah dengan minum.  Bisa juga dengan mengubah gaya hidup menjadi lebih sehat dengan tidak sering memakan jajanan yang tidak higienis serta memperbaiki cara diet.

Bahaya Tubuh yang Bersifat Basa

Kondisi ini memang jarang terjadi tapi bisa saja menimpa siapapun pada suatu waktu. Kondisi tubuh dimana kadar pH cenderung meningkat dan menyebabkan tubuh kelebihan basa disebut alkalosis. Hal ini sering dipicu oleh penurunan konsentrasi ion hidrogen. Alkalosis ada dua; pernapasan dan metabolik.

Alkalosis pernapasan menyebabkan terjadinya hiperventilasi yang membuat kadar karbondioksida dalam darah berkurang dari kebutuhan normal. Sementara Alkalosis metabolik biasanya terjadi karena kehilangan asam klorida dalam perut akibat misalnya muntah. Tubuh yang bersifat basa ditandai dengan kram dan kelemahan otot dan sembelit. Salah satu bahaya alkalosis ialah terjaidnya hipokalemia; kondisi tubuh kekurangan gula.

Seseorang yang tubuhnya terlalu basa cenderung mengalami masalah dalam pernapasan. Untuk itu, perlu berlatih bagaimana cara mengatur napas yang baik dan benar. Belajar cara atau teknik bernapas agar tidak terlalu cepat sehingga bisa mengontrol karbon dioksida yang dikeluarkan.

Mekanisme tubuh menyesuaikan pH terhadap makanan yang masuk

Saat kita makan makanan asam, secara kimiawi, akan banyak ion H+  yang masuk ke dalam tubuh. Masuknya H+ ini yang membuat pH darah di tubuh kita menjadi turun (asam). Beruntung kita punya senyawa penyangga di dalam darah yang mampu mengikat H+ sehingga pH darah kita kembali stabil.

Adapun reaksi kimia yang terjadi antara senyawa penyangga HCO3 dengan H+ adalah sebagai berikut:

reaksi kimia asam dengan senyawa penyangga

Lalu bagaimana kalau kita mengonsumsi makanan atau minuman yang mengandung basa? Hal ini tentu akan meningkatkan pH darah dan membuatnya menjadi basa dong. Eits, jangan takut. Masuknya ion OH dari makanan/minuman basa tadi juga akan ditangkap oleh senyawa penyangga. Berikut reaksi kimianya:

reaksi kimia basa dengan senyawa penyangga

Kenapa yang bertugas menangkap H+ itu HCO3 sementara yang menangkap OH itu H2CO3

Senyawa penyangga yang bereaksi dengan ion H+ selalu senyawa basa (HCO3), dan yang bereaksi dengan OH- adalah senyawa penyangga asam ( H2CO3 ).

Selain penyangga yang ada di darah, di dalam sel di tubuh kita juga ada senyawa penyangganya. Adapun senyawa penyangganya adalah H2PO4 (asam) dan HPO42-(basa konjugasi). Sama halnya dengan senyawa yang ada di dalam darah, apabila ada makanan asam (H+) yang masuk ke dalam tubuh, maka akan diikat oleh senyawa penyangga basa konjugasi (HPO42-). Sebaliknya, apabila ada makanan/minuman yang mengandung basa masuk ke dalam sel, maka akan ditangkap oleh senyawa penyangga asam (H2PO4).

Adapun reaksi untuk mengikat asam di dalam sel:

reaksi kimia asam di dalam sel dengan senyawa penyangga

Sementara yang mengikat basa di dalam sel:

reaksi kimia basa dengan senyawa penyangga di dalam sel

Bayangkan jika tidak ada senyawa penyangga di dalam tubuh kita. Baik di darah, maupun di dalam sel. Tahu, kan, bahayanya zat asam tinggi di dalam tubuh?

Tubuh kita hanya dapat memproses sejumlah asam, sehingga sangat mungkin untuk tubuh menjadi terlalu asam. Daging termasuk daging sapi, babi, ayam dan kalkun adalah asam. Produk seperti susu, mentega dan keju juga asam. Biji-bijian seperti beras, kentang, pasta dan roti, juga asam. Kopi, teh, dan softdrink merupakan asam kuat. Produk- produk makanan meningkatkan keasaman dan menyebabkan pengendapan banyak penyakit.

Tingkat pH adalah seimbang dalam tubuh kita. Untuk mencapai dan menjaga kesehatan yang optimal darah dan jaringan diseluruh tubuh kita harus tetap alkali. Namun dalam terus-menerus tubuh kita membuat produk sampingan berupa asam dari setiap proses metabolisme dalam tubuh kita seperti pernapasan, pencernaan, produksi energi. Jadi tubuh kita terus-menerus bekerja untuk menjaga homeostasis asam dan basa tubuh. Ketika keseimbangan asam-basa ini tidak dapat dipertahankan peningkatan keasaman adalah penyebab utama dari kondisi sakit dari tubuh kita.

Dalam keadaan normal, tubuh menggunakan dua metode untuk melawan asidosis metabolik dan mempertahankan pH darah dalam kisaran 7,35-7,45. Salah satufaktor yang dapat menyebabkan asidosis metabolik adalah penumpukan karbon dioksida(CO2) dalam darah. Paru-paru yang digunakan untuk melawan kelebihan CO2, yang biasanya dihasilkan oleh proses metabolisme tubuh.Penyebab paling umum dari meningkatnya CO2 adalah olahraga dan tubuh merespon dengan meningkatkan laju pernapasan yang memungkinkan paru-paru untuk mengusir kelebihan CO2 dan mempertahankan keseimbangan pH darah. Asidosis metabolik yang disebabkan oleh diet ditandai dengan penumpukan ion hidrogen pembentuk asam dalam darah. Ginjal menanggapi ini dengan memproduksi bikarbonat (HCO3) yang dilepaskan ke aliran darah untuk melawan ion hidrogen. Ginjal juga dapat bertindak untuk menurunkan kadar ion hidrogen dalam darah dengan mengeluarkan melalui urin.

Kedua sistem ini bekerja sama menjaga agar pH tetap normal. Produk-produk dari kedua sistem bergabung membentuk asam karbonat (H2CO3) yang dapat dipecah untuk membentuk kedua ion hidrogen dan bikarbonat, berdasarkan apa yang dibutuhkan tubuh saat itu. Dalam tubuh yang sehat kedua sistem ini bekerja untuk menjaga keseimbangan pH darah.


GOOD LABORATORY PRACTICE (GLP)

GOOD LABORATORY PRACTICE (GLP)

  1. Prinsip berlaboratorium yang baik

Secara garis besarnya,  prinsip berlaboratorium yang baik dicirikan dengan dimilikinya sarana, metode, peralatan dan kemampuan analisis, serta sistim pengorganisasian. Sistim pengorganisasian dan manajemen merupakan unsur penting dalam membangun GLP.  Tanpa pelaksanaan manajemen yang menyeluruh dan keterlibatan semua personel, maka sistem GLP tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya dan tidak memiliki kredibilitas.

Untuk dapat melaksanakan kegiatan berlaboratorium yang baik, setiap laboratorium harus memiliki sarana dan peralatan laboratorium serta metode pengujian yang akan mendasari pelaksanaan semua kegiatan laboratorium.  Komponen- komponen yang telah disebut akan diorganisir oleh seorang manajer, sehingga laboratorium akan memiliki kemampuan untuk melakukan perencanaan mulai dari pengambilan sampel, penanganan sampel, pengujian, pencatatan dan pelaporan.

Struktur organisasi laboratorium dan tanggungjawab setiap personal yang sesuai dengan kompetensinya harus ditentukan dengan jelas.  Struktur organisasi dan deskripsi pekerjaan yang jelas dengan sendirinya memperlihatkan fungsi laboratorium dan hubungan dari setiap bagian dalam organisasi laboratorium.

Personil harus memiliki kompetensi sesuai dengan pendidikan, pelatihan dan pengalamannya.  Jumlah personil harus mencukupi untuk melaksanakan pekerjaan yang diperlukan dilaboratorium tepat waktu.  Rekaman data kualifikasi pendidikan, pelatihan yang telah diikuti, pengalaman dan jabatan personil harus didokumentasikan.

Salah satu persyaratan personil adalah harus mengetahui dan memahami teori dasar, teknik dan metode analisis, serta mengetahui dan faham dengan bekerjanya instrumen.

Bagian terpenting dari GLP adalah persyaratan dan kewenangan dari kepala laboratorium.  Kepala laboratorium bertanggungjawab langsung secara keseluruhan terhadap teknik pekerjaan laboratorium, menjamin penerimaan protokol analisis dari pengelola sponsor, laporan akurat dan sahih dari data percobaan, pelaporan keadaan, tidak terduga, sistem uji telah sesuai persyaratan, semua peraturan GLP ditaati dan data diarsipkan dengan baik.

  1. Pemeliharaan Laboratorium

Adapun ruang lingkup kegiatan pemeliharaan laboratorium antara lain mencakup pembersihan area kerja, pembersihan dan penyimpanan peralatan, memantau stok bahan dan metode pengujian. Laboratorium memiliki beberapa kelengkapan dasar yang harus dibersihkan secara rutin.  Meja kerja merupakan kelengkapan dasar laboratorium.  Meja ini sebaiknya terbuat dari bahan yang kuat, kedap air dan tahan bahan kimia.  Bagian permukaan meja kerja halus dan rata sehingga mudah dibersihkan.

Selain kondisi meja, pengaturan jarak antar meja juga perlu diperhatikan.  Jarak antar meja harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu aktivitas laboratorium.    Laboratorium memiliki dua sistem pencahayaan, yaitu pencahayaan alami dan buatan.  Pencahayaan alami mengandalkan matahari sebagai sumber cahaya.  Adapun pencahayaan buatan (artifisial) mengandalkan sinar lampu sebagai sumber cahaya. Penentuan sistem pencahayaan yang digunakan tergantung dari fungsi laboratorium.  Laboratorium yang digunakan untuk kultur mikroba akan menggunakan sistim pencahayaan buatan yang tidak terlalu terang tetapi konstan setiap saat. Ventilasi ruang kerja juga harus dibersihkan agar mendapatkan sirkulasi udara yang baik.  Ventilasi ada yang alami dan buatan.  Ventilasi alami digunakan untuk ruangan luas dan terbuka. Ventilasi buatan digunakan untuk menciptakan sirkulasi udara di ruang tertutup.  Volume aliran udara yang bergerak relatif kecil dibandingkan ventilasi alami.  Untuk menciptakan aliran udara pada ventilasi tertutup digunakan exhauser atau blower.

Temperatur dan kelembaban ruangan laboratorium juga perlu dikendalikan, terutama di ruang analisis dan ruang penyimpanan peralatan, bahan kimia, dan mikroba.  Temperatur ruangan dapat dikendalikan dengan menggunakan Air Condition (AC). Sedangkan kelembaban udara dalam ruangan diatur dengan menggunakan humidifier. Energi yang dimiliki laboratorium bersumber dari Perusahaan Listrik Negara (PLN).  Besarnya daya listrik disesuaikan dengan besarnya aktivitas yang dilakukan di laboratorium. Untuk mecegah hal yang tidak diinginkan, laboratorium dilengkapi dengan generator (genset) sebagai sumber energi alternatif. Air merupakan kebutuhan pokok yang menunjang seluruh kegiatan laboratorium.  Kebutuhan air diperoleh dari Perusahaan Air  Minum (PAM) dan air sumur.  Volume air yang harus disediakan disesuaikan dengan aktivitas laboratorium. Semua fasilitas yang terdapat di laboratorium harus dipelihara dan diperiksa secara rutin.  Pemeriksaan rutin dilakukan setiap tiga bulan sekali.  Pemeliharaan laboratorium ditujukan untuk memberikan rasa nyaman, tenang dan tertib. Untuk meningkatkan mutu laboratorium, diperlukan pengaturan akses ke dalam ruangan laboratorium.  Ada ruang dengan akses bebas dan ada ruang dengan akses terbatas. Penentuan ruang dengan akses terbatas ditujukan untuk meningkatkan keamanan dan kerahasiaan sampel dan data hasil pengujian.

2.1  Pembersihan area kerja

Pembersihan area kerja laboratorium harus dilakukan agar bahan pangan yang akan diuji di laboratorium tidak mengalami pencemaran, baik secara fisik, kimiawi, atau biologis. Pembersihan area kerja dilakukan berdasarkan prinsip-prinsip SSOP (Bab VI dalam buku ini) agar area kerja terbebas dari sumber kontaminan.  Pembersihan area kerja laboratorium dilakukan dengan menggunakan zat pembersih yang sesuai.  Untuk pengujian bahan pangan, zat pembersih yang digunakan harus mampu berperan sebagai sterilisator dan tidak memiliki aroma yang kuat.  Penggunaan zat pembersih yang beraroma tidak disarankan mengingat beberapa bahan pangan mampu menyerap aroma tersebut. Senyawa kimia yang tumpah harus ditangani secara cermat agar tidak membahayakan.  Penanganan bahan kimia tersebut harus berdasarkan prosesur SSOP, terutama untuk senyawa kimia beracun, mudah terbakar atau mudah meledak.

Sama halnya seperti senyawa kimia yang tumpah, penanganan bahan kimia sisa atau limbah laboratorium harus dilaksanakan sesuai prosedur, terutama untuk senyawa berbahaya karena dapat menimbulkan keracunan, kebakaran, ledakan, atau menyumbat saluran air.

Bahan sisa harus ditangani secara baik agar tidak menimbulkan masalah.  Penanganan bahan kimia sisa dapat dilakukan dengan cara :

  1. Pengenceran. Pengenceran banyak dilakukan untuk menangani bahan kimia berbentuk cair dan gas. Bahan kimia yang sudah encer selanjutnya dapat dibuang ke sistem saluran pembuangan air.  Apabila tidak larut dalam air, sisa/bekas limbah ditampung dalam botol berlabel dan jangan dibuang ke sistem saluran air.  Sejumlah pertanyaan yang perlu dijawab bila akan melakukan penanganan bahan kimia dengan pengenceran, adalah : (1) apakah bahan tersebut meracuni tumbuhan atau binatang?; (2) dapatkan bahan kimia tersebut diencerkan?; (3) Apakah bahan kimia tersebut dapat bercampur dengan air; dan (4) apakah bahan tersebut berubah jika diencerkan.  Jika jawaban yang ada memberikan kepuasan bagi semua pihak maka penanganan bahan sisa /bekas dengan pengenceran merupakan salah satu cara penanganan yang baik.
  2. Penggunaan senyawa kimiawi. Penerapan prinsip-prinsip kimiawi sering dilakukan untuk menangani bahan sisa/ bekas sehingga tidak menimbulkan bahaya atau menyebabkan terjadinya banjir akibat penyumbatan. Beberapa bahan kimia yang digunakan dalam aktivitas penanganan bahan sisa/ bekas dan dapat digunakan untuk menghancurkan atau menetralisir bahan sisa bekas.
  3. Pengumpulan. Bahan sisa/ bekas yang tidak dapat dilakukan pengenceran sebaiknya dikumpulkan dan disimpan dalam wadah khusus dan selanjutnya baru dibuang.  Pecahan gelas dan sisa logam dikumpulkan dalam wadah terpisah dan masingmasing diberi label.
  4. Penguburan. Penguburan dilakukan untuk menangani bahan berasal dari binatang dan sejenisnya.  Bahan tersebut selanjutnya dikubur dalam lubang yang tekah disiapkan.
  5. Pembakaran. Bahan sisa/ bekas yang mudah terbakar sebaiknya ditangani dengan cara dibakar agar aman.  Pelaksanaan pembakaran sebaiknya dilakukan pada tempat yang mendukung.  Asap yang terbentuk dari proses pembakaran yang tidak sempurna dapat menyebabkan iritasi pada kulit atau keracunan.
  6. Lemari uap. Gas yang tidak berbahaya dapat dilepaskan ke atmosfir melalui lemari uap, sedangkan gas beracun (klorin dan nitrogen dioksida, NO2) dibuang melalui lemari uap dengan system ventilasi.

Pembersihan area kerja ditujukan untuk sterilisasi ruangan dan kenyamanan dalam melakukan pekerjaan analisis.  Keberadaan sumber pencemar sudah ditekan seminimal mungkin sehingga tidak mampu mempengaruhi hasil analisis.  Kondisi ruang kerja yang bersih dan tertata baik akan menimbulkan kenyamanan dalam bekerja.

2.2  Pembersihan dan penyimpanan peralatan

Kualitas mutu laboratorium pengujian ditentukan oleh validatas data hasil pengujian.  Oleh karenanya, mutu laboratorium pengujian perlu ditunjang dengan peralatan uji dan manajemen yang handal.  Dengan peralatan dan manajemen yang handal, maka laboratorium pengujian akan dapat menghasilkan data pengukuran yang akurat dan valid.

Peralatan yang harus dimiliki oleh sebuah laboratorium pengujian adalah semua peralatan, baik yang digunakan untuk pengambilan sampel, pengukuran dan pengujian sampel, termasuk peralatan yang digunakan untuk preparasi sampel yang akan diuji, pemrosesan, serta analisis data pengujian.  Untuk menjaga mutu hasil pengujian, peralatan harus dioperasikan oleh personel yang berwenang.

Untuk menjaga agar peralatan tetap terawat, personel yang bertanggungjawab terhadap peralatan harus dilengkapi dengan instruksi yang mutakhir untuk menggunakan dan merawat peralatan, termasuk setiap panduan yang relevan, seperti yang disediakan oleh produsen peralatan tersebut.   Instruksi tersebut harus siap tersedia untuk digunakan oleh personel laboratorium yang sesuai.

Semua peralatan yang bersangkutan dengan sistem mutu harus telah dikalibrasi dan/atau diperiksa untuk memenuhi persyaratan spesifikasi laboratorium dan sesuai dengan spesifikasi standar yang relevan.   Program kalibrasi peralatan harus ditetapkan untuk peralatan dan instrumentasi yang mempunyai pengaruh signifikan pada hasil uji. Di samping itu, semua peralatan pengujian, baik perangkat lunak maupun perangkat keras, harus dilindungi dari pengoperasian yang tidak semestinya sedemikian sehingga menyebabkan hasil pengujian tidak valid. Selain itu, untuk mengendalikan dan memelihara peralatan diperlukan status operasional peralatan. Karena itu, setiap peralatan dan perangkat lunak yang mempengaruhi hasil uji harus diidentifikasi secara khusus untuk masing-masing peralatan tersebut. Rekaman harus dipelihara untuk setiap peralatan dan perangkat lunak yang sesuai untuk pengujian yang dilakukan. Rekaman yang dibuat harus memuat sekurang-kurangnya

  1. identitas dan perangkat lunaknya;
  2. nama manufaktur, identitas tipe, nomor seri atau identitas khusus lainnya;
  3. cek kesesuaian peralatan dengan spesifikasi
  4. lokasi peralatan;
  5. instruksi manufaktur, jika ada dan acuan keberadaannya;
  6. tanggal, hasil, salinan laporan dan sertifikat semua kalibrasi, penyetelan, persyaratan penerimaan, dan tanggal kalibrasi berikutnya;
  7. rencana perawatan, dan perawatan yang telah dilakukan;
  8. kerusakan, kegagalan pemakaian, modifikasi, atau perbaikan peralatan.

Dengan mengetahui dan mencermati laporan mengenai status peralatan, laboratorium pengujian akan terhindar dari hal-hal yang tidak diinginkan.  Laboratorium dapat melakukan evaluasi, khususnya menyangkut penggunaan peralatan serta mutu data yang dihasilkan. Apabila dari laporan status peralatan diketahui penggunaan peralatan sampai lewat beban, salah penggunaan, memberikan hasil yang mencurigakan, dan telah terbukti kurang baik atau keluar dari batas yang ditetapkan, maka peralatan tersebut tidak boleh digunakan, serta harus diisolasi untuk mencegah penggunaannya, sampai ketidakberesan dapat diatasi.

Peralatan yang telah diketahui tidak berfungsi secara baik harus diberi label yang jelas dan diberi tanda “Tidak boleh digunakan”.  Peralatan tersebut dapat digunakan kembali apabila telah diperbaiki dan telah menunjukkan kebenaran unjuk kerjanya.

Laboratorium harus memeriksa pengaruh cacat/penyimpangan dari batas-batas yang telah ditentukan pada pengujian sebelumnya. Bila memungkinkan, semua peralatan yang berada di bawah pengendalian laboratorium dan memerlukan kalibrasi harus diberi label, kode, atau cara identifikasi lain, untuk menunjukkan status kalibrasi, termasuk tanggal kalibrasi terakhir kali dilakukan dan tanggal atau ketentuan kadaluwarsa saat kalibrasi yang bersangkutan digunakan.

Laboratorium hendaknya memastikan bahwa fungsi dan status kalibrasi peralatan telah diperiksa dan menunjukkan hasil yang baik sebelum peralatan dapat digunakan kembali. Apabila suatu peralatan memerlukan pemeriksaan antara sebelum status kalibrasi dinyatakan berhasil dengan baik, maka pemeriksaan itu juga harus dilakukan dengan prosedur yang benar. Agar peralatan dapat berfungsi dengan baik dan lancar untuk suatu prosedur pengujian, maka diperlukan pemeliharaan alat secara rutin. Hal ini selain dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kerusakan, juga diharapkan dapat mengurangi resiko menurunnya unjuk kerjanya dan mengurangi resiko besarnya biaya perbaikan.

Peralatan laboratorium yang telah digunakan segera dicuci dan dikeringkan untuk kemudian disimpan pada tempatnya.  Pekerjaan ini dilakukan oleh penanggungjawab peralatan. Apabila diperlukan, operator atau analis dapat segera melakukan peminjaman kepada penanggung jawab peralatan.

Pembersihan peralatan gelas dilakukan sesuai prosedur.  Gunakan deterjen untuk menghilangkan kotoran ringan.  Untuk kotoran yang menempel kuat dapat digunakan reagen.  Peralatan yang sudah dibersihkan disimpan pada wadah penyimpanan yang telah disiapkan.

Peralatan laboratorium sangat menentukan kinerja dan keakuratan hasil analisis.  Peralatan sebaiknya selalu dalam kondisi bersih sehingga dapat dipergunakan setiap saat.  Peralatan yang terpelihara secara baik akan memperpanjang usia penggunaan alat tersebut.

Setelah digunakan, alat-alat tersebut sebaiknya selalu dipelihara dan disimpan sesuai prosedur.  Pisahkan peralatan yang terbuat dari gelas dengan peralatan logam karena masing-masing membutuhkan pemeliharaan dan penyimpanan berbeda.

Beberapa ketentuan yang harus diketahui dalam pemeliharaan peralatan gelas, plastik, porselen, atau logam antara lain adalah :

  1. Alat yang terbuat dari bahan gelas dibersihkan dengan sabun detergen dan bila perlu menggunakan sikat untuk membersihkan bagian yang sulit dijangkau. Bentuk sikat bermacam-macam, sehingga penggunaannya harus disesuaikan dengan bentuk alat yang akan dibersihkan.
  2. Alat yang terbuat dari bahan plastik mudah tergores. Oleh karena itu gunakan spon untuk mencegah goresan selama pembersihan.
  3. Cara untuk mengetahui apakah peralatan yang dicuci sudah benar-benar bersih adalah dengan membasahi wadah tersebut dengan air. Bila seluruh permukaan alat menjadi basah dengan membentuk lapisan air yang tipis, berarti peralatan sufah bersih.  Bila belum bersih, pada permukaan alat terbentuk kumpulan bintik-bintik air dipermukaannya.
  4. Noda minyak atau kerak yang melekat pada peralatan gelas dapat dibersihkan dengan cara merendam peralatan tersebut selama semalam dalam larutan pembersih yang terbuat dari 1 bagian asam sulfat (pekat) dan 9 bagian Kalium dikromat (3% aq.).  Keesokan harinya, peralatan tersebut dicuci dengan air PAM atau akuades yang mengalir.
  5. Peralatan yang sudah dibersihkan harus dikeringkan terlebih dahulu sebelum disimpan. Proses pengeringan dapat dilakukan pada rak pengering.
  6. Peralatan yang terbuat dari logam dapat dicuci dengan menggunakan sabun deterjen. Keringkan dahulu peralatan tersebut lalu disimpan pada tempatnya sehingga siap untuk digunakan pada kegiatan   berikutnya.  Ada beberapa ketentuan mengenai penyimpanan alat, yaitu sebagai berikut : (a) penyimpanan peralatan yang terbuat dari gelas; (b)  peralatan gelas seperti tabung reaksi, pipet atau buret dapat disimpan pada rak khusus atau pada kotak yang telah disediakan; (c) termometer yang telah digunakan harus dikeringkan terlebih dahulu dengan cara menyimpan pada rak khusus di ruangan
  7. terbuka pada suhu ruang, setelah kering simpanlah pada tempat yang telah disediakan.Statif yang terbuat dari bahan logam tidak perlu dilepas dari dasar, dan letakkan di bawah permukaan

Setelah digunakan, tabung reaksi harus dikosongkan dan direndam dalam air.  Tabung reaksi selanjutnya dicuci dengan air panas yang mengandung diterjen alkalin. Pencucian dilanjutkan dengan perendaman dalam air panas yang bersih.  Terakhir, tabung reaksi harus direndam dalam aquades dan dikeringkan. Tutup tabung reaksi harus dicuci dalam air panas segera setelah dimungkinkan.  Rebuslah tutup tabung reaksi selama dua menit dengan menggunakan aqudest.

Pipet yang telah digunakan harus segera direndam dalam air bersih yang dingin.  Cuci seperti di atas dan dilanjutkan dengan perendaman dalam air aquades.  Setelah dikeringkan, simpanlah pipet dalam wadahnya.

2.3  Memantau stok bahan 

Stok bahan kimia dan peralatan harus selalu dipantau agar dapat menjamin keberlangsungan proses pengujian di laboratorium.  Stok bahan kimia diperiksa dan dicatat.  Label kemasan yang telah rusak diperbaiki atau diganti.

Label harus memberikan informasi secara jelas mengenai jenis bahan kimia yang terdapat didalam kemasan dan cara penanganannya.  Label juga harus mencantumkan potensi bahaya dan kontaminasi yang mungkin terjadi.  Jelaskan pula mengenai kondisi kesehatan apabila terjadi kontaminasi.

  • Bahan Kimia

Bahan kimia yang digunakan di laboratorium dapat dikenali dengan beberapa cara, diantaranya dari sifatnya, fasanya, atau karakteristiknya.  Sifat paling umum dari bahan kimia adalah asam, basa, dan garam.

Fasa bahan kimia dapat berbentuk padatan, cairan, dan gas.  Bahan kimia berbentuk padatan dapat dibagi lagi menjadi bentuk kristal atau serbuk.

Panca indera dapat digunakan untuk mengenali bahan kimia.  Kemampuan menggunakan panca indera hanya dimiliki oleh orang tertentu atau yang sudah biasa bekerja di laboratorium.  Beberapa senyawa kimia memiliki karakteristik yang sudah dikenal, misalnya : tembaga sulfat bentuknya kristal berwarna biru, Yodium berbentuk kristal berwarna coklat ungu.

Cara lain yang dapat membantu mengenali sifat dari bahan kimia adalah dengan melihat dan memperhatikan simbol atau keterangan yang tercantum pada label.  Simbol yang tercantum pada label relatif sederhana dan komunikatif.  Misalnya gambar tengkorak menunjukkan bahwa bahan kimia tersebut beracun, gambar nyala api menyatakan bahwa bahan kimia tersebut mudah terbakar, sedangkan gambar ledakan akan memberi informasi bahwa bahan kimia tersebut mudah meledak.

  • Menuangkan Bahan

Menuangkan bahan merupakan kegiatan yang banyak dilakukan di laboratorium.  Bahan yang dituang dapat berupa bahan kimia berbahaya atau bahan kimia yang tidak berbahaya.  Bahan baku berbentuk cair juga memerlukan teknik penuangan, demikian pula dengan bahan cair yang mudah membeku, seperti media agar yang digunakan di laboratorium mikrobiologi sebagai media tumbuh mikroba.

Setiap akan menuangkan bahan sebaiknya baca secara teliti informasi yang terdapat dalam label atau prosedur kerja agar tidak terjadi kesalahan yang dapat menimbulkan kerugian atau kecelakaan.

Peganglah wadah bahan dengan baik.  Bila wadah ditempelkan label yang menerangkan isi dalam wadah, letakkan label tersebut di bawah telapak tangan.  Cara ini dimaksudkan untuk dapat mencegah adanya bahan yang menetes atau menempel pada label sehingga label tetap utuh.

  • Mengambil dan menuangkan bahan padat

Pengambilan dan penuangan bahan berbentuk padatan tergantung dari wadah yang digunakan.  Bila wadahnya berupa botol, maka pengambilan bahan kimia dapat dilakukan dengan memiringkan botol sedemikian rupa sehingga terdapat sedikit bahan yang masuk ke dalam tutup botol

Buka tutup botol tersebut secara hati-hati agar bahan kimia yang ada tidak kembali lagi ke dalam botol.  Ketuk tutup botol tersebut secara perlahan menggunakan telunjuk atau batang pengaduk, sehingga bahan kimia dapat jatuh pada tempat yang diinginkan.

Pengambilan bahan padat juga dapat dilakukan dengan menggunakan sendok atau spatula.  Sendok yang digunakan disesuaikan dengan panjang dan ukuran mulut botol.  Masukkan spatula atau sendok ke dalam botol dan ambil bahan kimia secukupnya.  Tuangkan bahan kimia ke tempat yang diinginkan dengan cara mengetuk secara perlahan spatula atau sendok tersebut sampai tercapai jumlah bahan kimia yang diinginkan.

Cara lain yang dapat dilakukan untuk menuangkan bahan kimia berbentuk padat adalah dengan memindahkan secara langsung  Cara ini diawali dengan membuka tutup botol dan memiringkannya ke arah wadah penampung. Guncang atau ketuk secara perlahan hingga bahan kimia di dalamnya jatuh ke wadah penampung sesuai jumlah yang diinginkan

  • Mengambil dan menuangkan bahan cair

Cara menuangkan bahan kimia berbentuk cair agak berbeda dengan bahan kimia berbentuk padat.  Bacalah terlebih dahulu label yang melekat dalam botol secara teliti untuk mencegah kesalahan. Peganglah botol sedemikian rupa sehingga bagian label terletak pada telapak tangan.  Miringkan botol untuk membasahi tutupnya dengan bahan kimia di dalam botol.  Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan membukanya.

Bukalah tutup botol dengan cara menjepitnya diantara jari.  Tuangkan bahan kimia cair dengan bantuan batang pengaduk.  Bila akan menuangkan ke dalam gelas ukur, bahan kimia dapat langsung dituangkan ke dalam gelas ukur tersebut atau ditampung terlebih dahulu ke dalam dalam gelas kimia.  Selanjutnya barulah bahan kimia tersebut dituangkan ke dalam gelas ukur.

Dalam menuangkan bahan kimia dari botol harus diperhatikan ukuran mulut botol dengan ukuran wadah penampung.  Ukuran mulut botol harus lebih kecil daripada ukuran mulut wadah penampung.

Untuk menuangkan bahan yang mudah berubah, seperti misalnya media agar untuk menumbuhkan mikroba.  Penuangan dilakukan dengan cara seperti telah dijelaskan di atas namun dilakukan pada suhu yang tepat dimana tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin.  Bila penuangan dilakukan saat media agar masih panas dikhawatirkan dapat membunuh.mikroba yang akan ditumbuhkan.  Namun bila terlalu ’dingin’, dikhawatirkan media sudah membeku sehingga sulit dituangkan.

  • Menimbang

Menimbang merupakan kegiatan di laboratorium yang memiliki peran penting dalam menghasilkan data akurat.  Kegiatan menimbang harus dilakukan secara cermat dan hati-hati untuk meminimalkan kesalahan.

Neraca sangat tergantung dari kapasitas dan tingkat ketelitiannya.  Neraca yang kapasitasnya besar biasanya kurang teliti sehingga biasa disebut neraca kasar, sedangkan neraca yang kapasitasnya kecil memiliki ketelitian lebih baik sehingga biasa disebut neraca halus (neraca analitik). Berdasarkan prinsip kerjanya neraca terbagi menjadi neraca mekanik dan digital.  Neraca digital lebih cepat kerjanya dan lebih teliti.

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam kegiatan penimbangan adalah membersihkan neraca atau piring  neraca dari sisa bahan atau kotoran lainnya.

Setimbangkan (tera) neraca dengan cara menggeser skrup pengatur hingga jarum menunjukkan angka nol.  Untuk neraca digital, proses tera dilakukan dengan menekan tombol tera dan secara otomatis neraca digital akan menampilkan angka nol.

Timbang wadah bahan untuk mengetahui bobotnya.  Bobot dari bahan kimia dapat diketahui dengan cara mengurangkan bobot total dengan bobot wadah.  Bila menggunakan neraca digital, penentuan bobot wadah bahan tidak perlu dilakukan.  Simpan wadah bahan pada neraca digital, lalu tekan tombol tera.  Secara otomatis neraca digital akan menampilkan angka nol, yang berarti angka yang akan ditampilkan dalam proses penimbangan adalah bobot bahan kimia.

Masukan bahan kimia yang akan ditimbang sesuai prosedur penuangan bahan kimia.  Pasang beban timbangan sesuai dengan bobot bahan kimia yang diinginkan.  Lakukan penambahan atau pengurangan bahan kimia hingga diperoleh bobot yang diinginkan. Bila penimbangan telah selesai, kembalikan semua dalam posisi semula.  Bersihkan piring neraca atau permukaan neraca.  Naikkan penahan neraca agar piring neraca tidak bergoyang.  Matikan arus listrik bila menggunakan neraca digital.

  • Mengukur volume bahan cair

Volume bahan cair dapat diukur dengan menggunakan gelas ukur atau pipet ukur.  Untuk memperoleh hasil pengukuran yang akurat, gunakan gelas atau pipet ukur yang bersih sehingga tidak ada bahan cair yang tertinggal pada alat ukur tersebut.

Gelas atau pipet ukur yang digunakan harus disesuaikan dengan volume bahan cair yang akan ditentukan volumenya.  Bacalah secara teliti skala yang terdapat dalam alat pengukur.  Jangan sampai salah membaca skala, misalnya satuan terkecilnya ml, 0.1  ml atau µm.

Isaplah zat cair yang akan diukur volumenya sampai di atas garis batas.  Bila yang akan diukur adalah zat cair yang berbahaya, gunakan ball pipet.   Tutup ujung pipet dengan jari telunjuk, kemudian angkat.  Keringkan dahulu ujung pipet dengan menggunkan kertas saring.  Turunkan permukaan zat cair dengan cara membuka ujung telunjuk secara hatihati sampai tanda volume.  Masukan zat cair ke dalam tempat yang disediakan.

Isilah gelas ukur dengan bahan yang akan diukur volumenya.  Perhatikan permukaan zat cair yang diukur.  Bila permukaannya cekung dibaca pada permukaan bagian terbawah dan bila permukaannya cembung dibaca pada permukaan bagian paling atas.  Pembacaan skala harus lurus dengan mata.

  • Menyaring

Untuk menyaring suatu campuran dapat dilakukan dengan menggunakan kertas saring.  Ukuran kertas saring disesuaikan dengan ukuran partikel yang akan dipisahkan dari suatu campuran.  Bentuklah kertas saring sedemikian rupa sehingga sesuai dengan ukuran corong.  Penyobekan kertas saring di bagian yang dilipat dimaksudkan untuk memberikan udara sehingga proses penyaringan dapat berlangsung lancar.

Tempatkan kertas saring pada corong dan basahi kertas saring tersebut dengan air suling sehingga benar-benar melekat pada corong.  Pasang corong pada statif dan ujung bagian bawahnya dimasukan ke mulut dari wadah penampungan filtrat.

Tuangkan larutan yang akan disaring ke atas corong.  Proses penuangan dilakukan secara hatihati agar tidak ada larutan yang melebihi kertas saring.

  • Mensterilisasi

Sterilisasi adalah proses pemusnahan semua bentuk kehidupan.  Objek yang telah terbebas dari mikroba disebut steril.

Proses sterilisasi dapat dilakukan dengan menggunakan suhu panas, sinal ultra violet, sinar-X, atau dengan menggunakan senyawa kimia.  Sterilisasi suhu panas dapat berupa udara kering atau uap bertekaanan.

2.4  Metode Pengujian

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa laboratorium pengujian adalah laboratorium yang melaksanakan pengujian, yaitu suatu kegiatan teknis yang terdiri atas penetapan, penentuan satu atau lebih sifat atau karakteristik dari suatu produk, bahan, peralatan, organisme, fenomena fisik, proses atau jasa, sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan. Dengan demikian laboratorium pengujian pangan adalah laboratorium yang melaksanakan pengujian pangan, yaitu suatu kegiatan penentuan sifat atau karakteristik bahan pangan dengan menggunakan prosedur yang telah ditetapkan.

Metode (prosedur) pengujian memiliki arti sangat penting dalam melaksanakan kegiatan pengujian. Sesuai dengan perkembangan, laboratorium harus menggunakan metode dan prosedur pengujian yang sesuai dengan standar, baik nasional maupun internasional. Metode dan prosedur tersebut meliputi metode : 1)  pengambilan sampel; 2)  penanganan sampel; (3)  transportasi sampel; (4)  penyimpanan sampel; (5)  preparasi sampel yang akan diuji; (6) pengukuran/analisis sifat atau karakteristik sampel (sehingga diperoleh data); (7) perkiraan ketidakpastian pengukuran; dan (8) teknik statistik untuk analisis data pengujian.

Semua metode dan prosedur yang diperlukan oleh laboratorium dalam melaksanakan tugasnya sebagai laboratorium pengujian hendaknya tersedia, baik berupa instruksi untuk penggunaan dan pengoperasian peralatan yang relevan, maupun penanganan serta preparasi contoh yang akan diuji. Laboratorium harus memiliki semua instruksi, standar, pedoman dan data referensi yang relevan untuk pekerjaan laboratorium. Semua instruksi, standar, pedoman dan data referensi yang relevan untuk pekerjaan laboratorium tersebut harus dipelihara kemutakhirannya serta tersedia dan mudah diakses oleh personel laboratorium.

Kadang terjadi penyimpangan dari hasil pengukuran yang diperoleh.  Penyimpangan terhadap metode pengujian boleh terjadi hanya jika penyimpangan tersebut dapat dibuktikan kebenarannya secara teknis, disahkan dan dapat diterima oleh pelanggan. Agar pengujian dapat dilakukan dengan benar serta memberikan hasil yang memuaskan dan dapat dipercaya, maka laboratorium harus menggunakan metode standar, baik secara internasional, regional atau nasional.

Namun karena suatu alasan, laboratorium dapat juga menggunakan metode bukan standar. Namun metode tersebut spesifikasinya harus telah diakui serta berisi informasi yang cukup dan ringkas tentang cara melaksanakan pengujian tersebut. Bila menggunakan metode standar, tidak perlu ditambah atau ditulis ulang sebagai prosedur internal, tetapi dapat digunakan langsung sesuai dalam bentuk aslinya. Pada penggunaan metode standar, mungkin saja diperlukan pengadaan dokumen tambahan untuk menjelaskan langkah-langkah opsional dalam rincian metode atau rincian tambahan.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan metode analisis, antara lain : (1) semua metode pengujian harus didokumentasi dan divalidasi; (2) semua metode harus dipelihara kemutakhirannya dan tersedia untuk staf laboratorium yang membutuhkan; (3) personel yang bersangkutan harus dilatih dan dievaluasi kompetensinya; dan (4) metode tersebut harus terus dipelajari oleh staf laboratorium yang bersangkutan untuk meningkatkan keahliannya.

  • Pemilihan metode

Dalam melaksanakan perannya, laboratorium pengujian harus menggunakan metode pengujian, termasuk metode pengambilan sampel, dalam melaksanakan pengujian. Hal ini dilakukan untuk memenuhi keinginan pelanggan juga untuk memberi jaminan kesesuaian dengan hasil pengujian yang dilakukan.

Metode pengujian yang digunakan dalam kegiatan pengujian di laboratorium harus memiliki standar yang telah dipublikasi dan berlaku secara internasioanl, regional, nasional, atau minimal antara penjual dan pembeli.  Beberapa pembeli dari negara di Eropa memiliki standar kualitas sendiri yang berbeda dengan standar kualitas negara lain.  Hal ini tidak bertantangan dengan peraturan peraturan mengenai standarisasi yang berlaku secara internasional.

Metode standar tersebut haruslah edisi terbaru yang berlaku, kecuali bila metode tersebut sudah tidak sesuai lagi atau tidak mungkin untuk dilaksanakan. Apabila diperlukan, metode standar dapat dilengkapi dengan rincian tambahan untuk menjamin keteraturan dalam penerapannya. Apabila pelanggan tidak meminta secara khusus metode yang digunakan, laboratorium harus memilih/menyeleksi metode yang sesuai, misalnya:

  1. standar internasional, regional, atau nasional yang telah dipublikasi oleh badan standar internasional atau nasional, seperti: Standar Nasional Indonesia (SNI), Standar Australia, ISO, ASTM, AOAC, WHO, dan lain-lainnya;
  2. metode yang dikeluarkan/ dipublikasi oleh organisasi yang mempunyai reputasi, seperti yang dikembangkan oleh ilmuwan dan dipublikasi dalam jurnal ilmiah;
  3. metode yang tertera berasal dari buku teks atau jurnal yang relevan;
  4. metode yang dikeluarkan oleh pembuat peralatan (manual); atau
  5. metode yang telah dikembangkan atau diadopsi laboratorium dan telah divalidasi (biasanya digunakan untuk keperluan khusus di lingkungan laboratorium sendiri).

Dalam rangka melakukan pelayanan pengujian kepada pelanggan, seharusnya pelanggan diberi informasi tentang metode yang telah dipilih untuk pengujian tersebut. Tentu saja, laboratorium harus sudah mampu menggunakan/mengoperasikan metode standar secara baik. Jika ada perubahan metode standar yang digunakan, hendaklah dilakukan konfirmasi ulang ke pelanggan. Selain itu, laboratorium juga harus memberitahu pelanggan bila metode yang diajukan oleh pelanggan sudah tidak sesuai atau sudah kadaluwarsa.

  1. Prosedur Analisis

Perdagangan bebas menuntut standarisasi mutu yang berlaku secara internasional. Oleh karena itu, untuk dapat bersaing di pasar internasional, diperlukan standar yang berlaku secara nasional sebagai dasar penentuan mutu bahan pangan yang akan dipasarkan. Indonesia telah memiliki Standar Nasional Indonesia (SNI) yang mengacu ke standar sejenis yang berlaku secara internasional.Standar demikian harus menjadi acuan bagi semua laboratorium yang diberi kewenangan menerbitkan sertifikat mutu. Penerapan metode analisis membutuhkan sarana, peralatan dan sumberdaya manusia. Pengetahuan mengenai prosedur analisis bahan pangan, dari penerimaan sampel hingga penyerahan ke pemilik sampel, perlu terus ditingkatkan demi menghasilkan data analisis bahan pangan yang memenuhi standar internasional.

3.1  Penerimaan /Pengambilan Sampel

Sampel yang akan dianalisis di laboratorium dapat berasal dari dua sumber. Pertama, sampel yang dikirim oleh perseorangan atau lembaga untuk dianalisis di laboratorim. Sampel tersebut disiapkan oleh pemiliknya dan diserahkan ke laboratorium. Prosedur pengambilan sampel tidak diketahui dan demikian pula dengan keahlian orang yang

mengambil dan menyiapkan sampel. Kedua, sampel yang diambil oleh laboratorium untuk dianalisis. Sampel jenis kedua diambil berdasarkan prosedur yang standar. Petugas yang mengambil sampel memiliki kemampuan yang dibutuhkan dan dilengkapi dengan peralatan yang sesuai.

3.2  Penanganan Sampel

Sampel yang diterima maupun diperoleh sendiri segera ditangani dengan mencatatnya dalam buku penerimaan sampel. Selanjutnya sampel diberi label yang berisi informasi berkaitan dengan kondisi sampel. Bila tidak segera dianalisis, sampel disimpan pada suhu dan wadah yang sesuai. Sampel harus sudah dianalisis 3 jam kemudian.

 Pengujian Sampel

Ada beberapa tahapan yang harus dilalui dalam pengujian sampel, yaitu : a) preparasi sampel; b) penyiapan peralatan; c) penyiapan bahan kimia; d) pelaksanaan pengujian.

  • Preparasi sampel

Sampel yang akan dianalisis perlu disiapkan dengan baik. Penyiapan sampel tergantung dari bahan pangan yang akan dianalisis dan metode analisis yang akan digunakan. Sampel harus ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui bobotnya.

Bagi sampel berbentuk cair perlu ditentukan volumenya. Kadang-kadang, jumlah sampel harus dinyatakan dalam konsentrasi atau persentase. Sebaiknya satuan yang digunakan harus diupayakan sama.

Sampel yang telah ditimbang kemudian dihancurkan dengan menggunakan blender atau dilumatkan dengan menggunakan mortar. Penyiapan sampel bahan pangan berbentuk cair dapat dilakukan dengan penyaringan atau penguapan. Sampel yang akan digunakan untuk uji organoleptik perlu disediakan sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan bias. Sampel harus diberi kode tiga digit.

  • Penyiapan peralatan

Peralatan yang harus disiapkan tergantung dari jenis dan metode analisis yang digunakan. Peralatan yang diperlukan dapat berupa peralatan gelas, plastik, atau besi. Pastikan ukuran panjang atau volume peralayang yang digunakan sudah sesuai dengan kebutuhan analisis. Peralatan yang digunakan harus bersih. Beberapa prosedur analisis, seperti analisis susu, produk makanan, membutuhkan peralatan yang tidak hanya bersih tetapi juga steril.

Peralatan destilasi perlu diperiksa ulang, apakah sudah bersih dari sisa bahan kimia. Sebagai contoh, peralatan yang sudah digunakan untuk destilasi protein harus dicuci dengan akuades.Apabila destilat yang tertampung dapat merubah warna garam borat dari violet menjadi hijau, maka perlu dicuci kembali. Pada pengujian organoleptik dibutuhkan

peralatan berupa wadah tempat sampel, lembar penilaian, dan kadang bilik sampel.

  • Penyiapan Bahan Kimia

Bahan kimia yang dibutuhkan tergantung dari jenis dan metode analisis yang digunakan. Hindari penggunaan bahan kimia yang sudah kadaluarsa atau jumlahnya terbatas. Beberapa bahan kimia harus disiapkan secara langsung. Sedangkan beberapa bahan kimia perlu diperiksa apakah masih mampu melaksanakan reaksi. Berdasarkan fungsinya, bahan kimia dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu larutan kimia, reagen kimia, dan indikator. Untuk pengujian mikrobiologis, perlu disiapkan media kaldu (broth) atau media agar untuk tempat tumbuhnya mikroba.

  • Pelaksanaan Pengujian

Sampel yang telah disiapkan secara baik dianalisis sesuai prosedur yang telah ditetapkan.

Pengujian bahan pangan dapat dilakukan secara fisik, kimiawi, biologis (mikrobiologis), dan organoleptik.

  • Pencatatan Hasil Analisis

Seluruh aktivitas yang dilakukan di laboratorium pengujian harus dicatat. Prosedur yang digunakan dan data hasil analisis dicatat dalam buku data. Tujuan utama pencatatan adalah agar mudah menelusuri kembali apabila diperlukan. Bila terdapat kejadian atau hal yang bersifat khusus, harus dicatat secara lengkap dan diberi keterangan. Kelemahan yang dijumpai selama pelaksanaan pengujian juga dicatat untuk dipertimbangkan perbaikannya. Data yang bersifat ekstrim juga harus dicatat, sehingga dapat dilaporkan.

3.3  Pelaporan Hasil Penelitian

Hasil analisis sampel dilaporkan kepada penanggungjawab atau pimpinan laboratorium. Bila ada kejadian khusus yang dialami harus dilaporkan guna diambil tindakan secara tepat. Data yang bersifat ekstrim juga harus segera dilaporkan kepada penanggungjawab / pimpinan sebelum kegiatan pelaksanaan pengujian dilanjutkan, sehingga penanggungjawab / pimpinan dapat mengambil tindakan untuk mengatasinya.

DAFTAR PUSTAKA

Afrianto, dkk. 20018. Pengawasan Mutu Bahan/Produk Pangan. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan : Jakarta


K3 BEKERJA DALAM LABORATORIUM

K3 BEKERJA DALAM LABORATORIUM

APD dalam dunia industri dikenal dengan istilah personal protective equipment (PPE) merupakan peralatan yang digunakan oleh karyawan atau pekerja untuk melindungi diri dari potensi bahaya kecelakaan kerja. APD merupakan kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja sesuai dengan bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja itu sendiri dan orang sekelilingnya.

Berdasarkan pasal 14 huruf c UU No. 1 Tahun 1970 tentang Keselamatan Kerja, pengusaha/pengurus perusahaan wajib menyediakan APD secara cuma-cuma terhadap tenaga kerja dan orang lain yang memasuki tempat kerja. Apabila kewajiban tersebut tidak dipenuhi oleh pengusaha/pengurus, maka termasuk kedalam pelanggaran undang-undang. Berdasarkan pasal 12 huruf b, tenaga kerja diwajibkan memakai APD yang telah disediakan. APD yang disediakan harus memenuhi syarat pembuatan, pengujian dan memiliki sertifikat. Tenaga kerja berhak menolak untuk memakai APD yang tidak memenuhi syarat.

Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam penentuan pemakaian APD adalah :

  1. Enak dan nyaman dipakai
  2. Tidak menggangu ketenangan kerja dan tidak membatasi ruang gerak pekerja
  3. Memberikan perlindungan efektif terhadap segala jenis bahaya atau potensi bahaya
  4. Memenuhi syarat estetika
  5. Memperhatikan efek samping penggunaan APD
  6. Mudah dalam pemeliharaan, tepat ukuran, tepat penyediaan dan harga terjangkau

Sumber informasi yang digunakan untuk penentuan penggunaan APD yaitu :

  1. Pengalaman berkerja karyawan
  2. Hasil audit atau pemerisksaan K3
  3. Keluhan karyawan
  4. Peraturan Menteri Tenaga Kerja dan Ketentuan pemerintah
  5. Data keselamatan tentang bahan berbahaya
  6. Hasil rapat keselamatan
  7. Hasil catatan medis

Peralatan Pelindung Diri

Beberapa jenis APD yang disarankan untuk dipakai adalah :

Jas Laboratorium. Jas laboratorium (lab coat) berfungsi sebagai pelindung tubuh dari percikan bahan kimia berbahaya. Terdapat dua jenis jas laboratorium, yaitu jas lab sekali pakai dan jas lab berkali-kali pakai. Jas lab sekali pakai umunya digunakan di laboratorium biologi dan hewan. Sementara jas lab berkali-kali pakai digunakan di laboratorium kimia.

Jas lab kimia dapat berupa :

  1. Flame-resistant lab coat atau jas laboratorium yang bahannya dilapisi material tahan api. Jas lab ini cocok digunakan untuk praktikan yang bekerja dengan peralatan atau bahan yang mengeluarkan panas, seperti peleburan sampel tanah, pembakaran menggunakan tanur bersuhu tinggi dan reaksi kimia yang mengeluarkan panas.
  2. 100% contton lab coat atau jas laboratorium yang biasanya digunakan di laboratorium kimia umum. Jas lab jenis ini dapat dipakai hingga 1-2 tahun. Setelah melewati waktu pakai, jas lab jenis ini rentan rusak karena pengaruh bahan kimia asam.
  3. Synthetic/cotton blends atau jas lab yang 100% terbuat dari polyester atau campuran polyester/cotton. Seperti cotton lab coat, jas lab ini biasa digunakan di laboratorium kimia umum

Kaca mata keselamatan. Mata merupakan bagian tubuh yang cukup vital dan sangat bergharga. Jumlah kecelakaan yang menimpa mata cukup banyak. Akan tetapi fenomena di lapangan, banyak pekerja yang tidak nyaman menggunakan kacamata. Sehingga disiplin terhadap aturan untuk mengenakan APD di industri harus diperhatikan.

Di laboratorium kimia, kaca mata digunakan untuk menjaga mata dari percikan larutan kimia atau panas yang dapat membahayakan. Kaca mata yang digunakan sebaiknya adalah kaca mata yang tahan terhadap potensi bahaya kimia dan panas. Terdapat dua jenis kaca mata keselamatan, yaitu clear safety glasses dan clear safety goggles.

Clear safety glasses merupakan kaca mata keselamatan yang biasa digunakan untuk melindungi mata dari percikan larutan kimia atau debu. Sementara itu, clear safety googles digunakan untuk melindungi mata dari percikan bahan kimia atau reaksi kimia berbahaya. Terdapat tiga tipe peralatan pelindung mata, yaitu :

  1. Direct vented googles. Umumnya digunakan untuk melindungi mata dari debu, namun tidak cocok untuk melindungi mata dari percikan atau uap bahan kimia
  2. Indirect vented googles. Cocok digunakan untuk melindungi mata dari kilauan cahaya dan debu, namun tidak cocok untuk melindungi mata dari percikan bahan kimia
  3. Non-vented googles. Baik digunakan untuk melindungi mata dari debu, uap, dan percikan bahan kimia. Selain itu, kaca mata ini juga digunakan untuk melindungi mata dari gas berbahaya

Sepatu Pengaman. Sandal atau sepatu sandal dilarang digunakan ketika bekerja di laboratorium karena tidak dapat melindungi kaki ketika larutan atau bahan kimia terjatuh mengenai kaki. Sepatu biasa umumnya sudah cukup untuk digunakan sebagai pelindung. Namun di laboratorium industri, sepatu yang digunakan adalah sepatu keselamatan yang tahan api dan tekanan tertentu. Selain itu terkadang disediakan juga plastik alas sepatu untuk menjaga kebersihan laboratorium apabila digunakan untuk keluar dari laboratorium.

Pelindung Muka. Pelindung muka atau face shield digunakan untuk melindungi wajah dari panas, api, dan percikan material panas. Alat ini biasa digunakan saat mengambil alat laboratorium yang dipanaskan di tanur, dan mengambil alat yang dipanaskan dengan autoclave.

Masker. Masker digunakan untuk melindungi pekerja dari udara kotor yang diakibtakan oleh beberapa hal, yaitu :

  1. Debu-debu kasar dari pengindraan atau operasi-operasi sejenis
  2. Racun dan debu-debu halus yang dihasilkan dari pengecetan atau asap
  3. Uap beracun atau gas beracun dari pabrik kimia
  4. CO2 yang menurunkan konsentrasi oksigen di udara

Masker yang biasa digunakan terdapat beberapa jenis, yaitu :

  1. Masker penyaring debu, yaitu masker yang digunakan untuk melindungi pernapasan dari serbuk-serbuk logam dan serbuk kasar lainnya
  2. Masker berhidung, yaitu masker yang digunakan untuk menyaring debu atau benda lain sampai berukuran 0,5 mikron
  3. Masker bertabung, yaitu masker yang digunakan untuk melindungi pernapasan dari gas-gas berbahaya. Masker bertabung memiliki filter yang baik dari masker berhidung.

Pekerjaan di laboratorium kimia memiliki potensi bahaya yang berasal dari bahan atau reaksi kimia karena dapat mengeluarkan gas berbahaya. Sehingga penggunaan masker gas cocok untuk antisipasi terhirupnya gas berbahaya. Masker gas dapat berupa masker biasa berbahan kain dan masker khusus yang dilengkapi material penghisap gas. Masker gas umumnya digunakan untuk keperluan umum, seperti larutan standar. Sedangkan masker gas khusus digunakan saat menggunakan larutan atau bahan kimia yang mengandung gas berbahaya seperti asam klorida, asam sulfat dan asam sulfida.

Sarung Tangan. Sarung tangan harus diberikan pada pekerja yang berpotensi mengalami beberapa hal, yaitu :

  1. Tusukan
  2. Sayatan
  3. Terkena benda panas
  4. Terkena bahan kimia
  5. Terkena aliran listrik
  6. Terkena radiasi

Sarung tangan (glove) melindungi tangan dari ceceran larutan kimia yang bisa membuat kulit gatal atau melepuh. Macam-macam sarung tangan yang digunakan di laboratorium biasanya terbuat dari  karet alam, nitril dan neoprene. Sarung tangan yang terbuat dari karet alam, ada yang dilengkapi dengan serbuk khusus dan tanpa serbuk. Serbuk tersebut umumnya terbuat dari tepung kanji yang berfungsi untuk melumasi sarung tangan supaya mudah digunakan.

Pelindung Telinga. Pelindung telinga berguna untuk melindungi pekerja dari loncatan api, percikan logam, atau partikel-partikel yang melayang. Perlindungan dari kebisingan dilakukan dengan penyumbat telinga. Pelindung telingan (hear protector) yang lazim digunakan di laboratorium untuk melindungi telinga dari bising yang dikeluarkan oleh alat tertentu seperti autoclavecrusher, sonikator, dan pencuci alat gelas yang menggunakan ultrasonik. Setiap orang yang terpapar kebisingan, dibatasi waktu dan tingkat kebisingan. Batas kebisingan menurut Occupational Safety and Health Administration (OSHA) adalah sebagai berikut :

 

Waktu Tingkat kebisingan (dB)
8 jam 90
6 jam 92
4 jam 95
2 jam 100
1 jam 105
30 menit 110
15 menit 115

 APD yang dibutuhkan berdasarkan faktor bahaya, diantaranya :

Faktor Bahaya APD yang dibutuhkan
Debu Mata : Googles, kaca mata sisi kanan dan tertutup sebelah kiri
Muka : Penutup muka dari plastik
Alat pernapasan : Masker khusus untuk debu
Percikan api atau logam Kepala : Topi plastik berlapis asbes
Mata : Googles
Muka : Penutup muka dari plastik
Jari, lengan, tangan : Sarung tangan asbes berlengan panjang
Betis, tungkai : Sepatu kulit
Mata kaki, jari kaki : Sepatu kulit
Tubuh : Jaket asbes
Gas, asap, fumes Mata : Googles
Muka : Penutup muka khusus
Alat pernapasan : Masker dengan filter untuk gas
Tubuh : Pakaian karet atau bahan lain yang tahan kimiawi
Jari tangan, lengan : Sarung plastik, karet berlengan panjang
Betis tungkai, mata kaki : Sepatu yang konduktif
Cairan dan bahan kimia Kepala : Topi plastik/ karet
Mata : Googles
Muka : Penutup dari plastik
Alat pernapasan : Respirator khusus
Jari, tangan, lengan : Sarung plastik
Tubuh : Pakaian plastik/ karet
Betis, tungkai : Pelindung khusus dari plastik/ karet
Mata kaki, kaki : Sepatu karet
Penyinaran radioaktif Jari, tangan, lengan : Sarung tangan karet dilapisi timah hitam
Tubuh : Jaket karet/ kulit dilapisi timah hitam
Penyinaran sedang/ kuat Kepala : Topi
Mata dan muka : Googles dengan filter (dari logam atau plastik), pelindung muka

Label Simbol Bahaya

Pemberian label dimaksudkan untuk mengenal dengan cepat sifat bahaya suatu bahan kimia, di samping dengan mudah mengetahui kadar bahan tersebut. Pengenalan bahan kimia penting dalam penanganan, transportasi dan penyimpanan bahan-bahan karena cara penyimpanan memerlukan dasar pengetahuan terhadap sifat bahaya bahan serta kemungkinan interaksi antar bahn serta kondisi yang mempengaruhi selama penyimpanan.

Berikut label yang menyimbolkan bahaya dari beberapa bahan kimia dan cara penangannya, yaitu :

Simbol Bahaya dan Keamanannnya
Explosive Bahan yang mudah meledak apabila terkena panas, api dan sensitive terhadap gesekan atau goncangan
Bahaya : Eksplosif pada kondisi tertentu
Contoh : Ammonium nitrat, nitroselulosa
Keamanan : Hindari benturan, gesekan, loncatan bunga api dari panas
Oxidizing Agent Bahan yang dapat menghasilkan panas apabila bersentuhan dengan bahan lain terutama bahan-bahan yang mudah terbakar
Bahaya : Oksidator, dapat membakar bahan lain,penyebab timbulnya api, penyebab kesulitan dalam pemadaman api
Contoh : Hydrogen peroksida, kalium perklorat
Keamanan : Hindarkan panas serta bahan mudah terbakar dan reduktor
Flammable Bahan yang mudah terbakar
Bahaya : Mudah terbakar, meliputi :1.      Zat terbakar langsung

2.      Gas sangat mudah terbakar

3.      Zat sensitif terhadap air yaitu zat yang membentuk gas mudah terbakar bila terkena air atau uap

4.      Cairan mudah terbakar yaitu cairan dengan flash point dibawah 21oC

Contoh : Alumunium alkil fosforButane, propana

Aseton, benzene

Keamanan : Hidarkan campuran dengan udaraHindari campuran dengan udara dan hindari sumber api

Jeuhkan dari api terbuka, sumber apidan loncatan bunga api

Toxic Sedikit saja masuk ke dalam tubuh dapat menyebabkan kematian atau sakit keras
Bahaya : Toksik dan berbahaya bagi kesehatan bila terhiru, tertelan atau kontak dengan kulit dan mematikan
Contoh : Arsen triklorida, merkuri kloida
Keamanan : Hindarkan kontakatau masuk  ke dalam tubuh, segera ke  dokter apabila kemungkinan terjadi keracunan
Harmful
Bahaya : Menimbulkan kerusakan kecil pada tubuh
Contoh : Piridin
Keamanan : Hindari kontak dengan tubuh atau hindari menghirup uapnya, segera berobat apaabila terkenan bahan
Corrosive

 

Bahan yang dapat merusak jaringan hidup
Bahaya : Korosif atau merusak jaringan tubuh
Contoh : Belerang dioksida, klorin
Keamanan : Hindari kontaminasi pernafasan, dan kontak dengan kulit juga mata
Irritant Sedikit saja masuk ke dalam tubuh, dapat membakar kulit, selaput lender dan system pernapasan
Bahaya : iritasi pada kulit, mata dan alat pernafasan
Contoh : Ammonia, benzyl klorida
Kemanan : Hindari kontaminasi udara pernapasan, dan kontak dengan mata
Poison Bahan- bahan yang bersifat racun
Radioactive Bahan-bahan yang bersifat radioaktif
High voltage Peringatan tegangan tinggi
No smoking

 

Area dilarang merokok
  Area dilarang menyalakan api

P3K Saat Bekerja di Laboratorium

Ketelitian dan kewaspadaan yang tinggi dibutuhkan saat bekerja di laboratorium mengingat peralatan dan bahan yang digunakan mengandung potensi bahaya. Kecelakaan dapat terjadi kapan saja dengan berbagai akibat yang membahayakan kesehatan bahkan keselamatan pengguna laboratorium. P3K merupakan pertolongan yang diberikan segera setelah kecelakaan dengan memberikan pengobatan dan perawatan darurat bagi korban sebelum pertolongan yang lebih akurat oleh dokter ahli. Pertolongan yang diberikan bersifat sederhana dengan peralatan dasar sederhana yang langsung diberikan di tempat kejadian yaitu di laboratorium.

P3K bersifat darurat namun menuntut kecepatan dan ketepatan agar dapat menyelamatkan penderita. Selain itu, P3K berfungsi untuk mencegah bertambah parahnya luka serta komplikasi seperti kecacatan atau infeksi akibat kecelakaan. P3K juga bertujuan untuk mengurangi rasa nyeri dan cemas serta menjaga ketenangan fisik dan mental penderita, sehingga akhirnya menunjang upaya penyembuhan.

Kasus Kecelakaan Laboratorium dan Tindakan Pertolongannya

  1. Pingsan (sinkop). Pingsan adalah keadaan kehilangan kesadaran sementara karena berkurangnya aliran darah ke otak, sehingga tidak mendapatkan cukup glukosa dan oksigen. Kejadiannya dapat berlangsung mendadak, cepat atau sebelumnya korban sudah merasakan akan pingsan. Agar tubuh tetap sadar, bagian otak yang dikenal dengan sistem pengaktif retikuler yang terletak di batang otak harus mendapat cukup aliran darah dan setidaknya  satu belahan otak harus berfungsi. Pada kondisi pingsan, aliran darah mengumpul dibawah tubuh sehingga hanya sedikit yang didistribusikan ke otak. Faktor-faktor yang menyebabkan pingsan antara lain adalah :
  • Over stimulus sistem saraf vagus yaitu nyeri, ketakutan, emosi kemarahan, panik, stres, dan rasa sakit yang kuat
  • Perubahan tekanan darah yang disebabkan karena terlalu lama berdiri atau aktivitas fisik yang berlebihan dan kurang istirahat
  • Anemia disebabkan karena kurangnya asupan zat besi, penyakit atau pendarahan
  • Dehidrasi disebabkan karena muntah berlebih, diare, kurang minum, keringat berlebihan dan luka bakar
  • Obat-obatan tertentu
  • Hipoglikemia disebabkan karena tidak sarapan, atau terlambat makan
  • Ketidakseimbangan elektrolit

Pertolongan yang dilakukan pada keadaan pingsan bertujuan untuk memperbaiki darah ke otak, menenangkan dan menyamankan penderita setelah sadar. Adapun tindakan yang dilakukan pada kondisi ini adalah sebagai berikut :

  • Pencegahan. Dudukan di lantai  apabila merasa akan pingsan yaitu pusing berputar, mual, keringat dingin, penglihatan kabur, dan telinga berdering. Mintalah untuk meletakan kepala diantara lutut dan menarik napas panjang (membungkuk). Apabila terdapat cedera leher, cedera kepala yang serius, cedera syaraf spinal, gangguan pernapasan, riwayat penyakit jantung, tindakan ini tidak boleh dilakukan. Apabila sudah membaik, berdiri dilakukan perlahan-lahan
  • Pertolongan. Lindungi dari bahaya dan cedera, pastikan mendapat udara segar dengan membaringkannya di tempat yang aman, teduh, dan diatas alas yang datar. Rangsang kesadaran dengan memberi wangi-wangian atau minyak gosok di depan hidung. Baringkan dengan kondisi kaki ditinggikan dan ditopang. Buka baju terutama bagian atas, kendorkan pakaian bawah, pakaian dalam yang ketat, ikat pinggang dan segala sesuatu yang menekan leher. Lap dahi dan wajah dengan air panas-dingin bergantian. Apabila muntah, miringkan kepala korban agar muntahan tidak tersedak masuk ke paru-paru. Setelah pulih, tenangkan dan beri dukungan emosional. Dudukan secara bertahap, namun sebaiknya diberikan minum setelah benar-benar sadar untuk menghindari masuknya minuman ke saluran pernapasan
  • Segera mencari pertolongan medis. Apabila mengalami pingsan berulang, hilang kesadaran ketika duduk atau berbaring,  muntah untuk alasan yang tidak jelas, tidak segera bangun jika dirangsang dengan bau-bauan dalam waktu > 5 menit, maka segera rujuk ke saran kesehatan terdekat.
  1. Pendarahan. Pendarahan merupakan hilang darah dari pembuluh darah. Pendarahan lokal  perlu segera diatasi agar tidak terjadi kehilangan darah dalam jumlah yang banyak yang berujung pada syok dan terjadi kematian. Jenis pendarahan ada dua, yaitu pendarahan keluar dan pendarahan ke dalam tubuh, seperti dalam rongga dada, rongga perut, dan otak. Secara umum, pertolongan yang diberikan adalah :
  • Apabila luka tertutup pakaian, lepaskan pakaian atau digunting
  • Baringkan
  • Bagian tubuh yang berdarah ditinggikan
  • Tekan bagian yang berdarah dengan kassa steril, gunakan jari atau telapak tangan, dapat pula dua jari tangan jika luka cukup lebar
  • Pembuluh nadi yang terletak antara tempat pendarahan dengan jantung ditekan
  • Luka dibersihkan, dibalut jangan terlalu keras, supaya tidak menghambat sirkulasi
  • Korban dibawa kerumah sakit
  1. Luka.  Luka merupakan keadaan dimana terjadi kerusakan dalam kontinuitas kulit dan jaringan bawah kulit (terbuka) atau apabila terputusnya kontinuitas kulit dibawah kulit saja, kulit tetap utuh/intak dinamakan luka tertutup. Berikut jenis luka dan perawatannya :
  • Luka lecet. Pertolongan yang diberikan adalah dengan membersihkan luka menggunakan air dingin atau air hangat, mengalir dan tidak dicelupkan. Penambahan antiseptik dapat membantu membersihkan luka. Luka yang sudah dibersihkan diberi betadin, kemudian ditutup dengan kasa steril dan diplester atau dibalut. Apabila luka cukup lebar dan terbuka, lakukan disinfeksi dengan meletakkan kasa steril di tengah luka sebelum luka dibasuh dengan air sabun dan dicuci dengan antiseptik. Setelah kasa diambil, luka disiram kembali dengan air bersih dan kotoran yang masih tertinggal diambil dengan pinset steril. Luka kemudian ditutup dengan kain steril yang sudah diberi salep antibiotik (sofratulle) kemudian diatasnya diberi kasa steril tebal dan dibalutkan
  • Luka iris. Luka iris diakibatkan karena benda tajam seperti pisau atau pecahan kaca. Luka iris yang pendek dan dangkal, dibersihkan dengan air matang bersih, diberi antiseptik, dirapatkan dan dibalut atau ditutup dengan plester atau kain kasa yang bersih. Luka iris yang dalam dan panjang, dibersihkan dan ditutup dengan kain kasa steril, korban dibawa ke puskesmas atau rumah sakit
  • Luka tusuk. Luka tusuk disebabkan oleh benda berujung runcing sperti paku, jarum atau tertikam. Luka dibersihkan, ditutup kemudian dibawa ke puskesmas untuk mendapatkan suntikan anti tetanus
  • Luka memar. Luka memar merupakan luka tertutup dimana terjadi kerusakan jaringan dibawah kulit disertai pendarahan yang tampak kebiruan dari luar. Penanganannya dengan kompres air hangat-dingin bergantian, dan meninggikan bagian yang luka. Pencegahan yang dapat dilakukan untuk meminimalisir luka yang disebabkan karena terbentur atau tertumbuk adalah dengan meletakan alat yang membahayakan pada tempat yang aman, kemudian jelaskan K3 meliputi potensi bahaya dan cara penanggulangannya oleh laboran.
  • Luka Bakar. Luka bakar dapat disebabkan karena api, uap panas, dan benda panas baik berupa cairan, padatan, sengatan listrik dan bahan kimia. Pertolongan yang diberikan untuk mengatasi luka bakar haruslah tepat. Berikut tingkatan luka bakar : Luka bakar ringan, yaitu luka bakar yang hanya mengenai lapisan luar kulit kurang dari 20% luas permukaan tubuh. Tanda luka bakar ringan adalah kulit memerah, sedikit bengkak-lunak, nyeri tekan dan sakit. Luka bakar sedang, yaitu luka bakar yang merusak setengah ketebalan kulit dan kurang dari 50% luas permukaan tubuh. Tanda luka bakar sedang yaitu kulit berwarna merah, melepuh dan bengkak berisi cairan serta kulitnya kasar dan nyeri hebat. Luka bakar berat, yaitu luka bakar yang mengenai seluruh lapisan kulit termasuk lapisan germinal di bawah kulit, serta mengenai syaraf, otot dan lemak. Kulit tampak pucat seperti lilin atau terkadang hangus, tidak akan terasa nyeri karena syaraf sudah rusak. Penanganan terhadap luka bakar  yang harus dilakukan adalah :
    • Luka bakar ringan, dinginkan bagian tubuh yang terkena dengan menyiram menggunakan air bersih dingin dan mengalir (bukan air es) hingga berkurang rasa sakitnya
    • Luka bakar sedang, lepuh tidak boleh dipecahkan, jika pecah bersihkan dan tutup dengan salep luka bakar. Luka ditutup dengan kain kasa steril.
    • Luka bakar berat, luka ditutup dengan kasa steril dan akan dibawa ke puskesmas atau rumah sakit. Dalam penanganan luka bakar, penolong sebaiknya tidak mencoba melepaskan apapun yang melekat pada luka karena bisa terjadi kerusakan lebih parah dan menyebabkan infeksi, jangan menyentuh atau mengusik luka, jangan menggunakan pasta gigi, krim atau minyak apapun pada kulit yang terbakar, jangan memecahkan lepuh (gelembung) jika tidak memiliki alat steril, dan jangan menggunakan bahan berbulu atau plester pada luka bakar.
    • Luka bakar yang disebabkan oleh bahan kimia biasanya ditandai dengan adanya nyeri hebat yang menyengat, melepuh dan kulit terkelupas. Pertolongannya segera sirami luka dengan air mengalir dalam jumlah banyak selama 20 menit dan lindungi bagian yang tidak terkena bahan kimia, lepaskan pakaian yang terkontaminasi (hati-hati jangan sampai penolong ikut terkontaminasi), menutup luka dengan kasa steril atau kain bersih dan segera mencari pertolongan medis. Jangan berusaha melepaskan apapun yang menempel pada kulit.
    • Percikan bahan kimia kuat ke dalam mata dapat menimbulkan trauma serius yang dapat menyebabkan perlukaan pada mata berujung kebutaan. Tanda-tandanya antara lain nyeri hebat pada mata, tidak bisa dibuka, merah dan bengak yang dalam dan disekitar mata, banyak mengeluarkan air (nrocos). Pertolongan yang diberikan yaitu segera mengalirkan ai dingin ke mata yang sakit minimalnya selama 10 menit dan air harus mengaliri kedua sisi kelopak mata. Jika mata masih menutup, tarik kelopak mata kebawah dengan hati-hati jangan sampai terjadi pelengketan. Mata kemudian ditutup dengan pembalut steril yang tidak berbulu dan segera cara pertolongan medis.

Peralatan P3K

Berikut peralatan P3K yang umum harus ada di kotak P3K :

  1. Plester
  2. Pembalut berperekat
  3. Pembalut steril (besar, sedang dan kecil)
  4. Perban gulung
  5. Perban segitiga
  6. Kain kasa
  7. Pinset
  8. Gunting
  9. Peniti, dan lain-lain

Sumber :

Anizar. 2009. Teknik keselamatan dan kesehatan kerja di industry. Yogyakarta : Graha Ilmu

Daryanto. 2007. Keselamatan dan kesehatan kerja bengkel. Jakarta :Rineka Cipta

Winarno. Kimia Pangan dan Gizi. 2004. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama

Widodo, Didik Setiyo dan Lusiana, Retno Ariadi. 2010. Kimia Analisis Kuantitatif Dasar Penguasaan Aspek Eksperimental. Yogyakarta : Graha Ilmu

Anwar, Chairil., dkk. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Jakarta : Dikti.

Herudiyanto, Marleen S. 2008. Praktikum Teknologi Pengolahan Pangan 2, Roti Kue Cokelat dan Kembang Gula. Bandung : Widya Padjajaran

Ibrahim, Sanusi dan Sitorus, Marham. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik. Yogyakarta: Graha Ilmu

Ahmad, Hiskia. 1994. Penuntun praktikum kimia dasar. Jakarta : Dikti.

Yudiono, Herman. 2017. 15 Alat Keselamatan Kerja di Laboratorium Kimia. [online] diakses di http://www.duniakaryawan.com/alat-keselamatan-kerja-di-laboratorium-kimia/ pada 14 Mei 2017.\

Dasar-Dasar Pertolongan Pertama Pada Kecelakaan (P3K) di Laboratorium. Makalah. Yogyakarta : Jurdik Biologi UNY

 


KADAR AIR DALAM PANGAN DAN ANALISA PENGUJIANNYA

KADAR AIR DALAM PANGAN DAN ANALISA PENGUJIANNYA

Air merupakan salah satu unsur penting dalam bahan pangan, meskipun bukan sumber nutrient namun keberadaannya sangat esensial dalam kelangsungan proses biokimiawi organisme hidup. Air dalam bahan pangan terdapat dalam berbagai bentuk, yaitu :

  1. Air bebas, terdapat dalam ruang-ruang antar sel dan inter-granular serta pori-pori yang terdapat pada bahan
  2. Air terikat secara lemah karena teradsorpsi pada permukaan koloid makromolekuler seperti protein, pectin pati,dan selulosa. Selain itu air juga terdispersi diantara koloid tersebut dan merupakan pelarut zat yang ada dalam sel. Air dalam bentuk ini masih memiliki sifat air bebas dan dapat dikristalkan dalam proses pembekuan. Ikatan antara air dengan koloid tersebut merupakan ikatan hidrogen
  3. Air dalam keadaan terikat kuat yaitu air yang membentuk hidrat. Ikatannya bersifat ionic sehingga relative sukar dihilangkan atau diuapkan. Air jenis ini tidak membeku meskipun didinginkan pada suhu 0o

Air bebas dapat membantu terjadinya proses kerusakan bahan pangan, seperti proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik, bahkan oleh aktivitas serangga perusak. Sedangkan air dalam bentuk lain tidak membantu terjadinya proses kerusakan pada bahan pangan. Sehingga kadar air bukan parameter absolut untu dipakai meramalkan kecepatan terjadinya kerusakan bahan makanan. Dalam hal ini, digunakan pengertian aktivitas air (Aw) untuk menentukan kemampuan air dalam proses-proses kerusakan bahan makanan.

Hubungan kadar air dan air bebas atau Aw ditunjukan dengan kecenderungan bahwa semakin tinggi kadar air semakin tinggi pula nilai Aw. Akan tetapi, hubungan tersebut tidak linier melainkan berbentuk kurva sigmoid. Kadar air dinyatakan dalam prosen (%) dalam skala 0-100, sedangkan nilai Aw dinyatakan dalam angka decimal pada kisaran skala 0-1,0. Kurva hubungan antara kadar air dan Aw bahan disebut juga sebagai kurva Isoterm Sorbsi Lembab (ISL). Contoh kadar air beberapa jenis bahan pangan dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel Kadar Air Beberapa Jenis Bahan Pangan

No. Jenis Bahan Pangan Kadar air (% wb)
1. Daging sapi 66
2. Daging ayam 56
3. Daging kambing 70
4. Dendeng sapi 25
5. Telur ayam 74
6. Telur itik 71
7. Susu (sapi) 88
8. Keju 34
9. Susu bubuk 3-4

wb = wet basis (berdasarkan bobot basah)

Kadar air dalam bahan pangan dapat ditentukan dengan beberapa cara :

Penentuan Kadar Air dengan Pengeringan (Thermogravimetri)

Prinsip penentuan kadar air dengan pengeringan adalah penguapan air yang ada dalam bahan dengan jalan pemanasan. Kemudian dilakukan penimbangan terhadap bahan hingga berat konstan yang mengindikasikan bahwa semua air yang terkandung dalam bahan sudah teruapkan semua. Penentuan kadar air dengan cara ini relative mudah, dan ekonomis. Namun terdapat beberapa kelemahan, yaitu :

  1. Bahan lain selain air dapat ikut menguap dan ikut hilang bersama dengan uap air , seperti alcohol, asam asetat dan minyak atsiri
  2. Dapat terjadi reaksi selama pemanasan yang menghasilkan air atau zat mudah menguap lain, seperti gula mengalami dekomposisi atau karamelisasi, lemak mengalami oksidasi, dan sebagainya
  3. Bahan yang mengandung bahan yang mengikat air, secara sulit melepaskan airnya meskipun sudah dipanaskan

Bahan yang telah dikeringan, biasanya memiliki sifat higroskopis lebhi tinggi daripada bahan asalnya. Sehingga pendinginan bahan setelah pengeringan sebelum penimbangan perlu dilakukan yaitu pendinginan di desikator yang telah diberi zat penyerap air seperti kapur aktif, asam sulfat, silica gel, alumunium oksida, kalium klorida, kalium hidroksida, kalium sulfat atau barium oksida.

Silica gel yang digunakan diberi warna guna memudahkan untuk mengidentifikasi kemampuan dalam menyerap air. Silica gel akan berwarna merah muda apabila sudah jenuh, dan apabila dipanaskan menjadi kering akan berwarna biru.

Adapun metode penentuan kadar air dengan pengeringan menurut AOAC (1995) yaitu :

Sampel sebanyak 3-5 gr ditimbang dan dimasukan kedalam cawan yang telah dikeringkan dan diketahui bobotnya. Kemudian sampel dan cawan dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama 6 jam. Cawan didinginkan dan ditimbang, kemudian dikeringkan kembali sampai diperoleh bobot konstan.

Kadar air dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan :

W        = bobot sampel sebelum dikeringkan (gr)

W1      = bobot sampel dan cawan kering (gr)

W2      = bobot cawan kosong (gr)

Untuk menganalisis masing-masing jenis mineral dapat dilakukan dengan alat Atomic Absoption Spectrophotometer (ASS). Menggunakan ASS kandungan beberapa jenis mineral didalam bahan pangan dapat ditentukan.

Salah satu upaya untuk mempercepat penguapan air serta menghindari terjadinya reaksi yang menyebabkan terbentuknya air ataupun reaksi yang lain karena pemanasan maka dapat dilakukan pengeringan dengan suhu rendah dan  tekanan vakum. Pengeringan vakum digunakan pada bahan pangan yang mengandung komponen yang mudah terdekomposisi pada 100oC, atau relative banyak mengandung senyawa volatile. Prinsip metode pengeringan vakum adalah mengeringkan sampel yang mudah terdekomposisi pada 100oC didalam suatu tempat yang dapat dikurangi tekanan udaranya atau divakumkan. Dengan demikian proses pengeringan dapat berlangsung pada suhu dan tekanan rendah.

Prosedur dan perhitungan kadar air metode pengeringan-vakum adalah sama dengan metode pengeringan oven seperti tersebut diatas. Namun demikian penggunaan oven vakum relatif sedikit dibandingkan dengan oven biasa, karena harganya relatif mahal.

Penentuan Kadar Air Cara Destilasi (Thermovolumetri)

Metode destilasi digunakan untuk bahan yang banyak mengandung lemak dan komponene mudah menguap disamping air. Sampel yang diuji menggunakan metode ini memiliki sifat sama dengan sampel yang digunakan pada metode oven-vakum.

Prinsip pengukuran kadar air dengan metode destilasi adalah menguapkan air bahan dengan cara destilasi menggunakan pelarut immicible, kemudian air ditampung dalam tabung yang diketahui volumenya. Pelarut yang digunakan mempunyai titik didih lebih besar dari air, tetapi mempunyai berat jenis (bj) lebih kecil dari air. Contoh senyawa yang dapat dijadikan pelarut yaitu : toluene, xelen dan benzene.

Prosedur metode destilasi adalah diawali dengan memberikan pelarut sebanyak kira-kira 75-100 ml pada sampel yang diperkirakan mengandung air 2-5 ml. campuran ini kemudian dipanaskan hingga mendidih. Uap air dan pelarut diembunkan dan ditampung didalam tabung. Air dan pelarut saling terpisah (air dubagian bawah) dan dapat ditentukan volumenya berdasarkan skala pada tabung penampung.  Metode destilasi mempunyai keuntungan, antara lain :

  1. Dapat untuk menentukan kadar air bahan yang memiliki kandungan air relative kecil
  2. Penentuan kadar air memerlukan waktu yang relative singkat, yaitu sekitar 1 jam
  3. Terjadinya oksidasi senyawa lipida dan dekomposisi senyawa gula dapat dihindari, sehingga penentuan kadar air cukup akurat.

Penentuan Kadar Air Metode Kimiawi

Terdapat beberapa cara penentuan kadar air dengan metode kimiawi, yaitu metode titrasi karl Fischer, metode kalsium karbida, metode asetil klorida.

  1. Metode Titrasi Karl Fischer. Metode ini digunakan untuk pengukuran kadar air pada bahan berupa cairan, tepung, madu dan beberapa produk kering. Sesuai dengan namanya, metode ini menggunakan reagensia Karl Fischer yang terdiri dari SO2, piridin dan iodin. Prinsip metode ini adalah melakukan titrasi sampel dengan larutan iodin dalam methanol dan piridin. Apabila masih terdapat air di dalam bahan maka iodin akan bereaksi, tetapi apabila air habis maka iodin akan bebas. Perhitungan kadar air pada metode ini yaitu dengan menggunakan rumus dibawah ini :

Dengan :

W1 = berat sampel (gr)

V1 = volume pereaksi Karl Fischer untuk titrasi sampel (ml)

V2 = volume pereaksi untuk titrasi blanko (ml)

F  = faktor standarisasi pereaksi

0,4 = ekivalen air pereaksi

  1. Metode kalsium klorida. Metode ini didasarkan atas rekasi antara kalsium karbida dengan air menghasilkan gas asetilin. Cara ini cukup cepat dan tidak memerlukan alat yang rumit. Jumlah asetilin yang terbentuk dapat diukur dengan beberapa cara, antara lain :
  • Selisish bobot campuran bahan sebelum dan sesudah reaksi
  • Menampung dan mengukur volume gas asetilin dalam tabung tertutup
  • Mengukur tekanan gas asetilin apabila reaksi dilakukan pada ruang tertutup
  1. Metode asetil klorida. Metode ini didasarkan atas reaksi antara asetil klorida dengan air menghasilkan asam yang dapat dititrasi dengan basa. Cara ini dapat digunakan untuk menentukan kadar air bahanberupa minyak, mentega, margarin, rempah-rempah, dan beberapa bahan berkadar air rendah.

Penentuan Kadar Air Metode Fisis

Penentuan kadar air dengan metode fisisi didasarkan pada beberapa cara, yaitu :

  1. Tetapan dielektrikum. Air memiliki tetapan dielektrikum sebesar 80. Zat-zat lain memiliki tetapan tertentu, seperti karbohidrat  dan protein memiliki tetapan dielektrikum lebih kecil dari 10, methanol 33, etanol 24, aseton 214, benzene 2,3, dan heksan 1,9. Kontante dielektrikum dapat dituliskan rumusnya sebagai berikut :

Dengan :

F        = daya tarik menarik antar dua ion yang berlawanan

ee2   = muatan ion-ion

r         = jarak antara dua ion

Untuk mengetahui kadar air bahan diperlukan kurva standar yang melukiskan hubungan antara kadar air dengan tetapan dielektrikum dari bahan yang ingin diketahui kadar airnya. Dengan mengetahui tetapan dielektrikum bahan sejenis akan dapat dihitung kadar air bahan tersebut.

  1. Daya hantar resistansi listrik atau resistensi. Air merupakan penghantar listrik yang baik. Bahan yang memiliki kandungan air tinggi akan mudah menghantarkan listrik atau memiliki resistensi yang relative kecil. Suatu zat yang dilalui aliran listrik, akan diketahui kadar airnya apabila diketahui grafik yang menggambarkan hubungan-hubungan antara kadar air dengan resistensiya. Alat yang digunakan untuk mengukur kadar air berdasarkan daya hantar listrik adalah resistensi meter atau moisture tester.
  2. Resonansi nuklir magnetic atau nuclear magnetic resonance (NMR). Penentuan kadar air cara ini berdasarkan kepada sifat-sifat magnetic dari inti atom, yang mampu menyerap enersi. Dengan kondisi yang terkendali absorbsi enersi dapar merupakan index zat yang dikandungnya. Enersi yang diserap oleh inti atom hydrogen oleh molekul air dapat merupakan suatu ukuran dari banyaknya air yang dikandungnya oleh bahan tersebut.  Untuk itu diperlukan kurva standar yang menggambarkan antara banyaknya enersi yang diserap dengan kandungan air.

Sumber :

Winarno. Kimia Pangan dan Gizi. 2004. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama


Kadar Abu dan Analisa Pengujiannya

Kadar Abu dan Analisa Pengujiannya

Abu merupakan zat anorganik sisa hasil pembakaran suatu bahan organik. Kandungan abu dan komposisinya pada bahan pangan tergantung pada jenis bahan dan cara pengabuannya. Beberapa contoh kadar abu dalam bahan pangan dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Tabel : Kadar abu beberapa bahan pangan

Jenis Bahan % Abu
Susu 0,5-1,0
Susu kering tidak berlemak 1,5
Buah-buahan segar 0,2-0,8
Buah-buahan yang dikeringkan 3,5
Biji kacang-kacangan 1,5-2,5
Daging segar 1
Daging yang di keringkan 12
Daging ikan segar 1-2
Gula, madu 0,5
Sayur-sayuran 1

Kadar abu suatu bahan erat kaitannya dengan kandungan mineral bahan tersebut. Mineral yang terdapat dalam suatu bahan dapat merupakan dua macam garam, yaitu garam organik dan garam anorganik. Contoh garam organik yaitu asam mallat, asam oksalat, asetat, dan pektat. Sedangkan contoh garam anorganik yaitu garam fosfat, karbonat, klorida, sulfat, dan nitrat. Selain kedua garam tersebut, mineral dapat juga berbentuk senyawaan komplek yang bersifat organik, sehingga penentuan jumlah mineral dalam bentuk aslinya sulit dilakukan. Oleh karenanya biasanya dilakukan dengan menentukan sisa-sisa pembakaran garam mineral dengan pengabuan.

Penentuan konstituen mineral dalam bahan hasil pertanian dapat dibedakan menjadi dua, yaitu penentuan abu total dan penentuan individu komponen. Tujuan penentuan abu total biasanya digunakan untuk beberapa hal, yaitu :

  1. Menentukan baik tidaknya proses pengolahan
  2. Mengetahui jenis bahan yang digunakan
  3. Menentukan parameter nilai gizi bahan makanan

Penentuan abu total dapat dilakukan dalam dua cara, yaitu pengabuan langsung/ pengabuan kering dan pengabuan tidak langsung/ pengabuan basah.

 Pengabuan langsung / kering

Prinsip penentuan kadar abu adalah dengan mengkondisikan semua zat organik pada suhu yang tinggi, yaitu sekitar 500-600oC, kemudian zat hasil pembakaran yang tertinggal ditimbang. Jumlah sampel yang akan diabukan ditimbang sejumlah tertentu tergantung pada macam bahannya. Beberapa contoh bahan dan jumlah berat yang diperlukan dapat dilihat dari tabel dibawah ini :

Tabel Berat bahan untuk pengabuan

Macam bahan Berat bahan (gr)
Ikan dan hasil olahanya, biji-bijian dan makanan ternak 2
Padi-padian, susu dan keju 3-5
Gula, daging dan sayuran 5-10
Agar-agar, sirup, jam dan buah kering 10
Jus, buah segar, buah kalengan 25
Anggur 50

Bahan yang mengandung kadar air lebih tinggi, sebelum pengabuan dilakukan pengeringan pada bahan. Bahan yang mengandung kandugan zat yang mudah menguap dan berlemak, pengabuannya dilakukan dengan suhu rendah pada awal proses sampai hilangnya asam, kemudian suhu dinaikan sesuai yang dikehendaki. Sedangkan bahan yang dapat membentuk buih selama dipanaskan, sebelumnya dilakukan pengeringan dan ditambahkan  zat anti buah seperti olive atau paraffin.

Bahan yang akan diabukan ditempatkan pada wadah khusus yaitu krus yang terbuat dari porselen, silica, quartz, nikel atau platina dengan berbagai kapasitas (25-100 ml). Pemilihan krus ini disesuaikan dengan  bahan yang akan diabukan. Suhu pengabuan untuk setiap bahan berbeda-beda tergantung pada komponen yang terkandung dalam bahan tersebut, mengingat terdapat beberapa komponen abu yang mudah mengalami dekomposisi juga menguap pada suhu yang tinggi.

Pengabuan dilakukan dengan muffle (tanur) yang dapat diatur suhunya, apabila tidak tersedia dapat menggunakan pemanas bunsen. Lama pengabuan tiap-tiap bahan berbeda, berkisar antara 2-8 jam. Pengabuan dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan berwarna putih abu-abu dan memiliki berat konstan. Penimbangan terhadap bahan dilakukan dalam suhu dingin, krus yang berisi abu dipanaskan dalam oven bersuhu 105oC untuk menurunkan suhu krus, kemudian dimasukan ke desikator.

Pengabuan  tidak langsung (pengabuan basah)

Pengabuan basah digunakan untuk digesti sampel dalam usaha penentuan trace element dan logam-logam beracun. Prinsip pengabuan cara basah adalah dengan menambahkan reagen kimia tertentu ke dalam bahan sebelum dilakukan pengabuan. Beberapa bahan kimia yang sering digunakan untuk pengabuan basah adalah :

  1. Asam sulfat ditambahkan ke dalam sampel untuk membantu mempercepat terjadinya oksidasi
  2. Campuran asam sulfat dan potasium sulfat digunakan untuk mempercepat dekomposisi sampel
  3. Campuran asam sulfat dan asam nitrat digunakan unruk mempercepat proses pengabuan
  4. Asam perkholat dan asam nitrat digunakan untuk bahan yang sangat sulit mengalami oksidasi.

Sebagaimana cara kering, setelah pengabuan bahan di muffle, krus dipanaskan dalam oven suhu 105oC, dan selanjutnya dipindahkan ke desikator.

Perbedaan pengabuan cara kering dan cara basah yaitu :

  1. Cara kering digunakan untuk penentuan abu total dalam suatu bahan pangan, sedangkan cara basah digunakan untuk penentuan trace element
  2. Penentuan abu yang larut dan tidak larut dalam air serta abu yang tidak larut dalam asam membutuhkan waktu rekalif lama apabila pengabuan dilakukan dengan cara pengabuan kering, sedangkan pengabuan basah relatif lebih cepat.
  3. Cara kering membutuhkan suhu relative tinggi, sedangkan pengabuan basah membutuhkan suhu relatif rendah
  4. Cara kering dapar digunakan untuk sampel yang relatif banyak, sedangkan cara basah sebaiknya sampel yang diuji sedikit dan membutuhkan regensia yang merupakan bahan kimia cukup berbahaya.

Untuk menganalisis masing-masing jenis mineral dapat dilakukan dengan alat Atomic Absoption Spectrophotometer (ASS). Menggunakan ASS kandungan beberapa jenis mineral didalam bahan pangan dapat ditentukan.

Cara perhitungan kadar abu dengan cara pengabuan kering (AOAC, 1995):

Diketahui :

 

Sumber :

Winarno. Kimia Pangan dan Gizi. 2004. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama