* Reaksi Kimia pada saat Pembuatan Keju *

Banyak jenis bahan makanan yang dapat dibuat dari bahan baku susu, di antaranya adalah keju. Keju merupakan sebuah makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat dalam susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan dengan bantuan bakteri atau enzim tertentu yang disebut rennet. Hasil dari proses tersebut nantinya akan dikeringkan, diproses, dan diawetkan dengan berbagai macam cara.

Keju mengandung banyak nutrisi yang sama dengan susu, yaitu protein, lemak, kalsium dan vitamin. Satu pon keju memiliki protein dan lemak yang sama jumlahnya dengan satu galon susu. Akan tetapi cara pengolahan susu menjadi keju terkadang dapat menyebabkan terjadinya perubahan nilai gizinya, yang sebagian besar tidak diinginkan. Zat gizi yang terkandung dalam susu akan rusak pada sebagaian besar proses pengolahan karena sensitif terhadap pH, oksigen, sinar dan panas atau kombinasi diantaranya.

PROSES PEMBUATAN KEJU

Pembuatan keju adalah proses yang dilakukan untuk mengolah susu hingga menjadi berbagai jenis keju. Ada beberapa tahapan dalam pembuatan keju, sebagaimana pada diagram alir berikut:

REAKSI KIMIA YANG TERJADI SAAT PENGOLAHAN SUSU MENJADI KEJU

Semua bahan keju mengalami degradasi secara biokimia selama proses pengolahan. Pada proses fermentasi, laktosa terdegradasi menjadi asam laktat sebagaimana persamaan reaksi berikut:

Pada keju Cheddar, mengalami penurunan pH dari 6,55-5,15 mulai dari proses pengasaman (penambahan bakteri) sampai proses penekanan. Dengan adanya bakteri asam propanoat (sabagaimana dalam keju Emmental), asam laktat berubah menjadi asam propanoat, asam asetat dan CO2, berdasarkan reaksi berikut:

Rasio asam propanoat dan asam asetat dipengaruhi oleh potensial redoks keju, misalkan dengan keberadaan nitrat, rasio lebih rendah. Fermentasi asam propanoat dapat ditujukkan oleh gambar di bawah:

Skema Fermentasi Asam Propanoat

Degradasi lemak susu tergantung pada jenis bakteri yang ditambahkan. Kebanyakan jenis keju, lipolisis menjadi prasyarat untuk memperoleh aroma yang nikmat. Lipolisis dilakukan dengan cara homogenisasi susu yang membebaskan asam lemak sehingga mempengaruhi aroma keju. Pada adisi asam lemak bebas, 2-alkanon dan 2-alkanol terbentuk sebagai produk β-oksidasi asam lemak.

Pada saat pencetakan, Penicillium roqueforti menggunakan β-ketoasil-CoA deasilase (thiohidrolase) dan β-ketoasid dekarboksilase untuk menghasilkan tipikal senyawa yang memberikan aroma pada keju semi-lunak.

Degradasi protein menjadi asam amino terjadi dengan peptida sebagai produk intermediet. Berdasarkan varietas keju, 20-40% kasein berubah menjadi turunan protein yang larut, di mana 5-10% merupakan asam amino. Range pH 3-6 adalah kondisi optimum untuk aktivitas peptidase Penicillium roqueforti. Proteolisis dipengaruhi oleh kandungan air dan garam dalam keju. Dalam keju padat, kandungan asam amino sekitar 2,8-9%. Asam glutamat merupakan asam amino bebas yang sangat penting untuk rasa keju. Kesalahan saat pematangan dapat menyebabkan terbentuknya peptida yang berasa pahit.

Asam amino dapat mengalami perubahan (reaksi) lebih lanjut. Pada pematangan keju dengan kondisi pH yang lebih rendah dapat meyebabkan dekarboksilasi menjadi amina, sedangakan pada kondisi pH yang lebih tinggi dapat menyebabkan terjadinya reaksi oksidasi.

Proteolisis tidak hanya berkontribusi pada aroma, tetapi juga mempengaruhi tekstur keju. Proteolisis dapat mencairkan hampir seluruh massa keju lunak yang dimatangkan secara berlebih.

Untuk menghindari terjadinya reaksi dekarboksilasi maupun oksidasi asam amino, maka harus dijaga pH saat pematangan keju, sehingga pH tidak terlalu rendah ataupun terlalu tinggi. Dengan menjaga kondisi saat pematangan maka akan diperoleh keju dengan rasa, aroma dan tekstur yang enak.

* Sumber:
1. Belitz, Hans-Dieter. (2009). Food Chemistry. Springer. Verlag Berlin Heidelberg
2. Gisslen, Wayne. (2007). Professional Cooking. John Wiley & Sons, Inc.
3. Saleh, Eniza. (2004). Teknologi Pengolahan Susu dan Hasil Ikutan Ternak. Fakultas Pertanian. USU Medan

Continue Reading...>>

Aplikasi Katalis Heterogen dalam Kehidupan: Peranan Pt-Rh-Pd/-Al2O3 sebagai Catalytic Converter Gas Buang pada Kendaraan Bermotor

Katalis heterogen merupakan katalis yang memiliki fasa yang berbeda dengan reaktannya. Salah satu peranan katalis heterogen adalah Pt-Rh-Pd/-Al2O3 sebagai katalis converter gas buang pada kendaraan bermotor. Catalytic converter merupakan alat yang digunakan sebagai kontrol emisi gas buang yang diletakkan setelah exhaust manifold pada sistem pembuangan kendaraaan bermotor (Husselbee, 1985). Katalis automotive ini pertama kali didesain pada tahun 1975 di US yang bertujuan untuk mengurangi polusi udara dengan cara mengkonversi gas karbonmonoksida (CO), nitrogen oksida (NOx) dan hidrokarbon (HC) yang merupakan gas buang dari reaksi pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna (Shelef, 2000).

Gas karbonmonoksida (CO), nitrogen oksida (NOx) dan kidrokarbon (HC) dalam gas buang kendaraan sangat merugikan manusia. Adanya gas CO dapat mengurangi kadar oksigen dalam darah karena CO akan lebih mudah bereaksi dengan hemoglobin (Hb) yang mengakibatkan kemampuan darah untuk mentransfer oksigen berkurang. Gas HC dapat menyebabkan iritasi mata, batuk, rasa engantuk dan bercak kulit. Sedangkan gas NOx dapat mengganggu sistem pernafasan dan merusak paru-paru. NOx juga dapat bereaksi dengan air membentuk hujan asam dan sangat berbahaya bagi lingkungan (Hardianto, 1998).

Secara umum, untuk menanggulangi polutan yang dikeluarkan oleh motor pembakaran dalam (internal combustion engine) ada tiga cara. Pertama, sebelum pembakaran. Kedua, di dalam proses pembakaran, dan ketiga, setelah pembakaran, yaitu perlakuan pada gas produk pembakaran di sistem pembuangan (exhaust gas aftertreatment). Aplikasi pada perlakuan terhadap gas buang kendaraan bermotor yaitu dengan pemasangan catalytic converter pada saluran gas buangnya. Kebanyakan para peneliti menggunakan logam-logam mulia sebagai katalis, seperti Platinum (Pt), Rhodium (Rh), dan Palladium (Pd). Logam-logam mulia tersebut mempunyai aktifitas spesifik yang tinggi sehingga menghasilkan konversi yang besar (Shelef, 2000). Platinum (Pt), Rhodium (Rh), dan Palladium (Pd) didukung oleh -Al2O3 yang berfungsi sebagai media penyimpan oksigen. Pt-Rh-Pd/-Al2O3 disintesis dengan cara impregnasi -Al2O3 yang telah dikalsinasi dengan campuran larutan Pt-Rh-Pd, kemudian dikeringkan pada 283 K selama 2 jam dan dikalsinasi pada 773 K selama 4 jam (Luo, 2006).

Gas buang kendaraan bermotor yang dilepaskan melalui katub buang akan terkonversi menjadi gas yang ramah lingkungan pada temperatur 600 sampai 800 ¬°C. Pada penelitian yang lain, diketahui bahwa reaksi oksidasi CO menjadi CO2 dan reduksi NOx menjadi N2 tidak dapat berlangsung di bawah 500 °C tanpa adanya katalis. Apabila reaksi tersebut ditambahkan katalis Pt maka reaksi dapat berlangsung pada suhu kerja optimum sekitar 300 °C, di mana gas CO dapat teroksidasi menjadi CO2 dengan nilai konversi di atas 83% dan NOx dapat tereduksi menjadi N2 dengan nilai konversi di atas 97% (Buinevicius, 2008) .

Terdapat beberapat tahapan pada catalytic converter, yang pertama adalah reaksi reduksi. Catalytic converter menggunakan platina dan rhodium sebagai katalis logam pada reaksi reduksi. Ketika gas NOx (NO atau NO2) masuk ke dalam catalytic converter, katalis logam akan mengadsorpsi dan menyimpan atom Nitrogen dan membebaskan oksigen dalam bentuk gas Oksigen (O2). Atom Nitrogen yang tersimpan akan bereaksi dengan atom nitrogen lainnya yang teradsorpsi pada katalis membentuk gas Nitrogen (N2). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2NO = N2 + O2 atau 2 NO2 = N2 + 2O2

Tahap kedua yang terjadi pada catalytic converter adalah reaksi oksidasi. Katalis logam yang digunakan catalytic converter untuk reaksi oksidasi adalah Platina atau Paladium. Katalis logam tersebut membantu proses pengubahan emisi gas buang seperti gas Karbon Monoksida (CO) dan sisa hidrokarbon menjadi gas karbondioksida (CO2). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2 CO + O2 = 2CO2 atau HC + xO2 = CO2 + yH2O

Tahap ketiga adalah sistem kontrol yang mengawasi aliran gas buang pada catalytic converter. Informasi yang didapatkan pada sistem kontrol digunakan untuk mengatur perbandingan laju alir udara terhadap bahan bakar yang masuk ke ruang pembakaran. Sistem kontrol memungkinkan catalytic converter bekerja sedekat mungkin dengan titik stoikiometri (Farrauto, 1999) .

Mekanisme reaksi rektan (CO, HC dan NOx) pada permukaan katalis mengikuti mekanisme tipe Langmuir-Hinselwood, di mana masing-masing reaktan akan teradsorpsi pada permukaan katalis membentuk pusat aktif, kemudian kedua pusat aktif bereaksi pada permukaan menghasilkan produk yang selanjutnya didesorpsi, sebagai contoh adalah reaksi CO dan O2 pada permukaan katalis Pt menghasilkan molekul CO2 seperti yang terlihat pada Gambar di bawah ini (Ertl, 2008) .

Mekanisme Adsorpsi CO pada Permukaan Katalis Pt

**Sumber:

1. Husselbee, W.L., 1985, Automotive Cooling Exhaust, Fuel and Lubricating Systems. A Prentice Hall Company, Reston, Virginia.
2. Shelef, M., dan McCabe, R.W., 2000, Twenty-Five Years after Introduction of Autometive Catalysts: What Next?, Catalysis Today, Vol 62, 35-50
3. Hardianto, T. dkk., 1998, Pengembangan Metode dan Penyusunan Standar Uji Dinamik Polusi Gas Buang Kendaraan Bermotor untuk Kondisi Indonesia. Laporan Tahun Pertama Penelitian Hibah Bersaing VI/I Tahun 1997/1998. ITB, Bandung
4. Luo, L., Gu, Z., dan Gu, J., 2006, The Influence of Transition Metals on The Performance of Pt-Rh-Pd/ -Al2O3, Three Way Catalysts for Purification of Automotive Exhaust Gas, Chemical Society of Ethiopia, Vol 20, 113-120
5. Buinevicius, K., dan Melkunas, R., 2008, Catalytic Reduction Of NOx And CO Emissions From Boilers, Faculty of Environmental Engineering, Vilnius Gediminas Technical University
6. Farrauto, R., dan Heck, R., 1999, Catalytic Converter:State of Art and Perspective, Catalysis Today, Vol 51, 351-360
7. Ertl, G., 2008, Molecules at Surfaces and Mechanism of Catalysis, Fritz Haber Institut der Max Planck Gesellschaft, Berlin, Germany

Continue Reading...>>

^^Mulianya Hari 'Asyuro^^

Hari ini, 6 Desember 2011 M bertepatan 10 Muharam 1433 H, dikenal dalam Islam sebagai ‘Asyuro. Hari ‘Asyuro berasal dari bahasa arab yang artinya hari ke sepuluh di bulan Muharram. Pada hari itu, diriwayatkan banyak nabi dan rasul diselamatkan oleh Allah dari bahaya yang menimpa mereka. Sebut saja Nabi Musa, diberi pertolongan dan diselamatkan dari pasukan Fir’aun menyeberangi Laut Merah. ‘Asyuro juga momen bagi muslimin, khususnya Sunni yang memercayai beberapa peristiwa penting terjadi pada 10 Muharam.

Di antara peristiwa itu, bebasnya Nabi Nuh dan umat beliau dari banjir besar; Nabi Ibrahim selamat dari apinya Namrut; Kesembuhan Nabi Ya’kub dari kebutaan; Nabi Isa diangkat ke surga setelah usaha Roma untuk menangkap dan menyalib beliau gagal.

Jika 1 Muharam, awal penanggalan dalam Islam diambil dari peristiwa hijrah Nabi Muhammad bersama sebagian pengikut beliau dari Makkah ke Yatsrib (Madinah), 10 Muharam pembebasan dari malapetaka oleh Allah terhadap para nabi dan rasul di zamannya.

Dalam sebuah hadits kita dapat melihat bahwa ternyata tanggal 10 Muharram merupakan tanggal yang istimewa dalam sejarah kenabian.

“Tatkala Nabi shalallaahu ‘alaihi wassalam datang ke Madinah, beliau melihat orang-orang Yahudi melakukan puasa di hari ‘Asyuro. Beliau shalallaahu ‘alaihi wassalam bertanya, “Hari apa ini?”. Orang-orang Yahudi menjawab, “Ini adalah hari baik, pada hari ini Allah selamatkan Bani Israil dari musuhnya, maka Musa alaihis salam berpuasa pada hari ini. Nabi shalallaahu ‘alaihi wassalam bersabda, “Saya lebih berhak mengikuti Musa dari kalian (kaum Yahudi). Maka beliau berpuasa pada hari itu dan memerintahkan ummatnya untuk melakukannya”. (HR. Al Bukhari)

Sahabat Rasulullah Saw. Abdullah bin Abas ra. meriwayatkan:

“Aku tidak pernah mendapati Rasulullah SAW menjaga puasa suatu hari karena keutamaannya dibandingkan hari-hari yang lain kecuali hari ini yaitu hari ‘Asyuro dan bulan ini yaitu bulan Ramadhan”. (HR Muslim)

Dalam hadits lain yang diriwayatkan oleh Abu Qatadah ra., Rasulullah Saw. bersabda:

“Puasa di hari ‘Asyuro, sungguh saya mengharap kepada Allah bisa menggugurkan dosa setahun yang lalu”. (HR Abu Daud)

Ulama mengajarkan berbagai kebajikan di hari ‘Asyuro diantaranya adalah:

Melapangkan nafkah untuk anak dan istri

fadhilahnya, Allah akan melapangkan org tsb sepanjang tahun itu.

Sunnah membelanjakan hadiah untuk istri dan keluarga di hari ‘Asyuro, dan para sahabat menjadikan puasa untuk anak-anak mereka yg masih bocah pula, diriwayatkan dalam beberapa hadits pada SHAHIH MUSLIM bahwa sahabat mengumpulkan anak-anak bocah mereka di masjid dan membuatkan mainan mainan untuk mereka, bila mereka menangis karena lapar maka mainan itu diberikan pada mereka untuk melupakan lapar dan hausnya. (SHAHIH MUSLIM).

Memuliakan fakir miskin

fadhilahnya, Allah akan melapangkan alam kuburnya.

Menahan marah

fadhilahnya, Allah akan memasukkan ke dalam golongan yg ridha dan diridhai-Nya

Menunjukkan jalan kebenaran kpd orang-orang tersesat

fadhilahnya, Allah akan menyinarkan cahaya iman dlm hatinya.

Mengusap kepala anak yatim

fadhilahnya, Allah akan menganugerahkan kebaikan di surga atas tiap-tiap rambut yg diusapnya.)

"lindungilah dan sayangilah mereka (anak yatim ) karena jika kamu melindugi dan menyayangi mereka berarti kamu menyayangiku, dan jika kamu menyakiti mereka ( anak yatim ) berarti kamu juga menyakitiku"

diriwayatkan bahwa Rasul saw menyayangi anak2 yatim, dan lebih menyayangi mereka pd hari 10 muharram (‘Asyuro).

Bersedekah

fadhilahnya, Allah akan menjauhkan dari siksa neraka sejauh jarak seekor gagak yang terbang tanpa berhenti, dari kecil sehingga ia mati.

Menjamu serta bersedekah pd 10 muharram bukan hanya pd anak yatim tapi keluarga, anak, istri, suami dan orang orang terdekat, karena itu sunnah beliau saw dan pembuka keberkahan hingga setahun penuh. (FAIDHUL QADIR juz 6 hal 235-236).

Diriwayatkan pula bahwa sayyidina Umar ra menjamu tamu dengan jamuan khusus, pada malam 10 muharram (MUSNAD IMAM TABRANI/ TAFSIR IBN KATSIR Juz 3 hal 244)

Memelihara kehormatan diri

fadhilahnya, Allah akan mengaruniakan hidup yg senantiasa diterangi cahaya keimanan

Mandi sunnah

fadhilahnya, tidak diuji dengan sakit berat pada tahun itu.

Bercelak

fadhilahnya, tidak akan sakit mata pd tahun itu.

Membaca surat Al-ikhlas 1000 kali

fadhilahnya, Allah akan memandangnya di akhirat dgn pandangan kasih

Memperbanyak sholat 4 rakaat

fadhilahnya, Allah akan menghapus dosa2nya.

Memperbanyak baca حَسْبُنَااللَّهُ وَنِعْمَ الْوَكِيْلُ نِعْمَ الْمَوْلَى وَنِعْمَ النَّصِيْرُ

fadhilahnya, insya Allah tdk akan mati di tahun itu.

Menjamu org yg berbuka puasa

fadhilahnya, diberi pahala seperti memberi sekalian org islam berbuka puasa.

Berpuasa

fadhilahnya, diberi pahala seribu kali haji, seribu kali umrah, seribu kali syahid, dan diharamkan dari neraka.

Doa Pada Hari ‘Asyuro

Mari manfaatkan momen hari ‘Asyuro, hari yang penuh keutamaan dan kemuliaan dengan memanjatkan doa.

حَسْبُنَااللَّهُ وَنِعْمَ الْوَكِيْلُ نِعْمَ الْمَوْلَى وَنِعْمَ النَّصِيْرُ

سُبْحَانَ اللَّهِ مِلْءَالْمِيْزَانِ وَمُنْتَهَى الْعِلْمِ وَمَبْلَغَ الرِّضَاوَزِنَةَالْعَرْشِ

لاَمَلْجَأَ وَلاَمَنْجَأَ مِنَ اللَّهِ اِلاَّ اِلَيْهِ سُبْحَانَ اللَّهِ عَدَدَالشَّفْعِ وَالْوِتْرِ

وَعَدَدَكَلِمَاتِ اللَّهِ التَّامَّاتِ كُلِّهَانَسْأَلُكَ السَّلاَمَةَبِرَحْمَتِكَ يَااَرْحَمَ الرَّاحِمِيْنَ

وَلاَحَوْلَ وَلاَقُوَّةَاِلاَّبِاللَّهِ الْعَلِىِّ الْعَظِيْمِ

وَهُوَحَسْبُنَ وَنِعْمَ الْوَكِيْلُ نِعْمَ الْمَوْلَى وَنِعْمَ النَّصِيْرُ

وَصَلَّى اللَّهُ عَلَى سَيِّدِنَا مُحَمَّدٍ وَعَلَى آلِهِ وَصَحْبِهِ وَسَلَّمَ

Artinya:

"Cukuplah Allah menjadi sandaran kami, dan Dia sebaik-baik Pelindung, sebaik-baik kekasih, dan sebaik-baik Penolong. Maha Suci Allah sepenuh timbangan, sesempurna ilmu, sepenuh keridhaan dan timbangan 'arsy. Tidak ada tempat berlindung dan menyelamatkan diri dari Allah, kecuali hanya kepada-Nya. Maha Suci Allah sebanyak bilangan genap dan ganjil, dan sebanyak kalimat Allah yang sempurna, kami memohon keselamatan dengan rahmat-Mu wahai Dzat Yang Paling Penyayang diantara semua yang penyayang. Dan tiada daya upaya dan kekuatan, kecuali dengan pertolongan Allah Yang Maha Tinggi lagi Maha Agung. Dan Dialah yang mencukupi kami, sebaik-baik Pelindung, sebaik-baik kekasih, dan sebaik-baik Penolong. Semoga rahmat dan salam Allah tetap tercurah kepada junjungan kami Nabi Muhammad, teriring keluarga dan sahabat beliau."

Hmm,, sungguh mulia hari ‘Asyuro,, sayangnya diriku tidak diberikan kesempatan untuk puasa tahun ini… Semoga tahun depan masih diberikan kesempatan. Amin….

**dikutip dari berbagai sumber

Continue Reading...>>