PROSES PENGOLAHAN MINUMAN ISOTONIK
Tubuh
manusia normal terdiri dari 70% air sebagai penyusunnya. Cairan tubuh
memiliki fungsi-fungsi penting dalam tubuh yang erat kaitannya dengan
metabolisme tubuh. Cairan tubuh dikeluarkan melalui urin, keringat, uap
air sisa pernafasan, serta sisa pencernaan. Penurunan jumlah cairan
tubuh secara berlebihan dapat terjadi jika tubuh terserang penyakit atau
akibat pengaruh lingkungan. Pengeluaran cairan yang banyak dari dalam
tubuh tanpa diimbangi pemasukan cairan yang memadai dapat berakibat
dehidrasi yang dapat menyebabkan penurunan fungsi tubuh hingga kematian.
Agar tidak kekurangan cairan tubuh, manusia dianjurkan minum air minimal 8 gelas setiap hari. Selama ini, air putih sudah dianggap cukup untuk mengganti cairan tubuh yang hilang. Namun, cairan tubuh tidak hanya terdiri dari air saja. Ada ion-ion tubuh yang ikut hilang, misalnya Na dan Cl. Ion-ion tubuh tersebut tidak dapat dibentuk oleh tubuh sehingga harus dikonsumsi dari bahan pangan. Mengkonsumsi bahan pangan kaya mineral dirasa tidak cukup praktis untuk mengikuti pola hidup manusia yang sekarang serba instan. Oleh karena itu, diciptakanlah minuman isotonik sebagai pengganti cairan tubuh.
Minuman
isotonik adalah minuman yang dibuat dan diformulasikan sehingga
komposisinya hampir mendekati komposisi cairan dalam tubuh manusia.
Terkadang, minuman isotonik juga disebut minuman penjaga stamina atau
minuman penambah dan mengembalikan tenaga karena tersusun oleh berbagai
keluarga gula (glukosa dan sukrosa) serta berbagai bahan mineral di
dalamnya (Kalium Monophospat, Na Chlorida, Na Sitrat, dan Kalium
Chlorida).
Cairan
isotonik ini adalah cairan yang memiliki tekanan osmosis yang sama
dengan cairan yang berada dalam sel manusia. Mineral dalam minuman
isotonik berfungsi untuk menyeimbangkan tekanan osmosis di dalam sel
tubuh sehingga dapat lebih cepat menghilangkan rasa haus.
Minuman Isotonik
Minuman isotonik dikelompokan kedalam minuman ringan yang tidak mengandung CO2. Menurut Australian Beverages Council,
minuman isotonik atau biasa disebut minuman elektrolit adalah minuman
formulasi yang digunakan untuk menggantikan cairan, karbohidrat,
elektrolit dan mineral secara cepat. Minuman isotonik harus mengandung
natrium tidak kurang dari 10mmol/L. Selain itu minuman isotonik juga
harus mengandung karbohidrat (dextrosa, fruktosa, sirup glukosa,
maltodextrin, sukrosa) tidak kurang dari 50g/L dan tidak lebih dari
100g/L.
Pada
minuman isotonik diizinkan menggunakan mineral natrium (Na), kalium
(K), kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). Untuk mendapatkan minera-lmineral
tersebut bisa menggunakan senyawa natrium klorida, natrium sitrat,
kalium sitrat, kalium phospat, kalium karbonat, kalsium phospat, kalsium
sitrat, kalsium klorida, kalsium laktat, magnesium sulfat dan magnesium
laktat. Untuk pelabelan minuman isotonik harus dicantumkan total dan
jenis karbohidrat yang digunakan serta jumlah penambahan elektrolit dan
mineral dalam miligram dan milimol.
Secara
umum, proses produksnya adalah gula dilarutkan dalam air yang kemudian
dipanaskan pada suhu pasteurisasi, yang kemudian dijernihkan. Pada
larutan tersebut kemudian ditambahkan mineral dan flavor, menghasilkan
sirup. Sirup kemudian diencerkan dengan air, dan diisikan ke dalam
botol/kaleng dalam kondisi panas (hot filling), kemudian botol ditutup
(capping).
Berikut ini diagram alir proses pembuatan secara umum:
1. Penyiapan bahan baku
Bahan
baku yang digunakan untuk pembuatan adalah air, gula, asam sitrat,
sodium sitrat, sodium chloride, potassium chloride, kalsium laktat,
magnesium karbonat dan perisa jeruk yang dirahasiakan. Air
yang digunakan untuk pembuatan diambil dari mata air. Air tersebut
dipompa dari sumber mata air dan dialirkan melalui pipa-pipa di bawah
tanah menuju tangki penyimpanan air. Bahan baku lainnya berupa
mineral-mineral yang merupakan komponen cairan tubuh serta flavor.
Bahan-bahan tersebut disimpan di tempat penyimpanan bahan baku (storage).
2. Pengolahan Air Sebagai Bahan Baku dengan Demineralisasi
Air yang berasal dari sumber air telah melewati sistem water treatment. Demineralisasi adalah sebuah proses penghilangan kadar garam dan mineral dalam air melalui proses pertukaran ion (ion exchange process) dengan menggunakan media resin/softener anion dan kation. Proses ini mampu menghasilkan air dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi (ultrapure water)
dengan jumlah kandungan kandungan ionik dan anioniknya mendekati angka
nol sehingga mencapai batas yang hampir tidak dapat dideteksi lagi.
Air yang berasal dari mata air Gunung Salak masih mengandung mineral atau ion-ion yang tidak diinginkan, misalnya Cl,
SO4, SiO2, atau zat-zat terlarut lainnya. Oleh karena itu, sebelum
diolah lebih lanjut, air harus melalui proses demineralisasi.
Demineralisasi tersebut dilakukan secara reverse osmosis.
Proses
demineralisasi air menjadi air bahan baku pembuatan minuman isotonik
dalam sistem reverse osmosis terdiri dari beberapa tahap. Berikut ini
adalah tahap – tahap water treatment dengan reverse osmosis system:
a. Tahap pertama Sedimen Filter
Menyaring
partikel yang berukuran besar (lebih dari 5 mikron) seperti kotoran,
lumpur, pasir, debu, karat, bahan mikro, kapur, rambut dan kotoran fisik
lainnya. Masa penggantian: 3-6 bulan sekali tergantung kondisi air baku
b. Tahap kedua GAC Carbon Actived
Menyerap bau, warna, rasa tak sedap, bahan kimia organik dan klorin.
c. Tahap ketiga CTO Carbon Block
Memiliki
2 fungsi sebagai Sedimen 10 mikron dan karbon aktif yang menyerap bau,
warna, rasa tak sedap, bahan kimia organik dan klorin dalam tahap
lanjutan
d. Tahap keempat Reverse Osmosis Membrane
Pada
tahap ini, seluruh bahan pencemar air seperti virus, kuman, bakteri,
kimia, fisik, biologi dan logam berat berbahaya dibuang. Ukuran
kerapatan membrane reverse osmosis adalah 0,0001 mikron (satu helai
rambut dibagi 500.000 bagian). Membrane reverse osmosis ini berfungsi
sebagai ginjal ke tiga manusia, sehingga menghasilkan air murni (H2O)
dan meringankan kerja ginjal karena bahan pencemar sudah terbuang.
e. Tahap keenam Post Carbon (Carbon Filter)
Mengembalikan kualitas alami air seperti rasa, menghilangkan bau tak sedap sehingga menghasilkan air dengan rasa alami
Satu
proses terpenting dari sistem reverse osmosis adalah pemakaian membran
semipermeabel yaitu pada penyaringan air tahap keempat. Dengan ukuran
yang sangat kecil yaitu 0,0001 mikron (satu helai rambut dibagi 500.000
bagian), hanya air murni dan sehat saja yang dapat menembus membran RO
tersebut. Jika air tidak mampu menembus, maka air tersebut akan terbuang
pada saluran khusus.
3. Mixing
Setelah
melewati proses demineralisasi, air dialirkan ke dalam tangki
pencampuran. Bahan baku lain, yaitu gula, asam sitrat, sodium sitrat,
sodium klorida, potasium klorida, kalsium laktat, jeruk juga dimasukkan
ke dalam tangki pencampuran. Bahan-bahan tersebut berupa materi solid.
Di dalam tangki pencampuran, semua bahan baku mengalami proses
pencampuran atau mixing. Semua bahan dilarutkan ke dalam air dan diaduk
hingga tercampur sempurna.
Bahan-bahan
padat yang dilarutkan ke dalam air merupakan komponen cairan tubuh
manusia. Pencampuran bahan-bahan tersebut menggunakan homogenizer.
Dengan menggunakan homogenizer, hasil mixing menjadi homogen.
4. Pasteurisasi
Proses pasteurisasi merupakan proses pemanasan dengan suhu yang relatif cukup rendah (di bawah 1000C)
dengan tujuan untuk menginaktifasi enzim dan membunuh mikroba pembusuk.
Pemilihan proses ini didasarkan pada sifat produk yang relatif asam
sehingga mikroba menjadi lebih sensitif terhadap panas. Selain itu,
penggunaan panas yang tidak terlalu tinggi juga dapat mengurangi resiko
rusaknya beberapa zat gizi seperti vitamin C.
Proses
pasteurisasi sedikit memperpanjang umur simpan produk pangan dengan
cara membunuh semua mikroorganisme patogen (penyebab penyakit) dan
sebagian besar mikroorganisme pembusuk, melalui proses pemanasan. Karena
tidak semua mikroorganisme pembusuk mati oleh proses pasteurisasi, maka
untuk memperpanjang umur simpannya produk yang telah dipasteurisasi
biasanya disimpan di refrigerasi (suhu rendah).
Proses pasteurisasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, dengan cara tidak kontinyu (batch)
dan kontinyu. Pasteurisasi pada produk dilakukan secara kontinyu.
Pasteurisasi kontinyu dilakukan dengan menggunakan pelat pemindah panas (plate heat exchanger).
Proses berlangsung tanpa terputus. Air isotonik yang telah
dipasteurisasi langsung dibawa ke tahap pengisian ke dalam kemasan
secara hot filling. Cara kontinyu menggunakan suhu yang lebih tinggi dengan waktu proses yang lebih singkat dibandingkan metode batch.
5. Filling
Pengisian produk ke dalam kemasan dilakukan dengan cara hot filling. Hot filling merupakan proses yang hanya efektif untuk produk dengan pH di bawah 4.5 atau disebut juga acid food.
Biasanya, pengisian secara hot filling dilakukan untuk pengisian pada
kemasan gelas, plastik, dan karton. Minuman isotonic sendiri dikemas
dalam botol PET.
Hot filling didasarkan pada perlakuan panas dalam tabung atau plate-type heat exchanger hingga tercapai suhu antara 90-950C
selama kurang-lebih 15 detik. Proses ini dapat mematikan mikroba yang
dapat tumbuh pada produk. Produk kemudian diturunkan suhunya hingga
82-850C, lalu dimasukkan ke dalam kemasan botol PET. Setelah dikemas,
botol PET segera disegel dan suhu produk dipertahankan pada suhu
tersebut selama 2-3 menit. Proses hot filling ini akan mensterilkan
bagian dalam kemasan. Terakhir, produk melewati proses labeling sebelum didistribusikan
