Latar Belakang Pengolahan dengan Tekanan Hidrostatik
Masa kini, semakin banyak masyarakat yang peduli terhadap keamanan pangan agar terhindar dari hal yang dapat membahayakan kesehatan tubuh, seperti konsumsi produk yang memiliki bahan pengawet tinggi. Hal ini sejalan dengan adanya peningkatan permintaan konsumen terhadap produk yang meminimalkan proses pengolahan demi menjaga nutrisi optimal yang terkandung pada produk pangan tersebut. Permintaan konsumen ini mendorong industri pangan untuk mencari alternatif teknologi pengolahan yang lebih efektif membunuh mikroba namun tidak merusak nilai gizi dan sensori produk jika dibandingkan dengan pengolahan panas secara konvensional (Khouryieh, 2025).
Inovasi teknologi pengolahan tanpa pemanasan (non-thermal) sudah banyak dilakukan oleh para peneliti maupun pelaku industri, termasuk teknologi pengolahan menggunakan tekanan tinggi atau umumnya dikenal sebagai metode High Hydrostatic Pressure (HHP). Awal mula pengolahan menggunakan tekanan tinggi ini dilakukan oleh Bert Holmes Hite dari West Virginia University Agricultural Experimental Station pada tahun 1899. Ia melakukan penelitian terhadap pengolahan susu menggunakan tekanan hidrostatik yang mampu memperpanjang masa simpan dan mengurangi populasi mikroba hingga 6-log reduction. Selain itu, pada tahun 1946, seorang ilmuwan bernama Percy Bridgman meraih Nobel Prize atas penemuannya terhadap koagulasi albumin telur akibat tekanan tinggi (Sojecka et al., 2024).
Baca juga: Proses Pangan dengan Teknologi Non-Termal: Solusi Pengolahan Aman dan Berkualitas Tinggi
Apa itu High Hydrostatic Pressure?
HHP adalah teknologi pengolahan dan pengawetan tanpa pemanasan pada bahan pangan yang telah dikemas, kemudian diberi tekanan hidrostatik yang sangat tinggi berkisar antara 100–600 MPa menggunakan air sebagai media perantara atau transmisi tekanan pada suhu rendah selama periode waktu tertentu (EFSA, 2022). Tekanan 600 MPa ini setara dengan 6.000 kali tekanan atmosfer standar yang berada di permukaan laut. Selain itu, proses pengolahan dilakukan pada suhu rendah sehingga menjadikan karakteristik nutrisi dan sensori produk akhir lebih terjaga dibandingkan dengan pengolahan panas konvensional (Khouryieh, 2025).
Baca juga: Makanan Aman Tanpa dimasak? Ini Rahasia Teknologi Tanpa Panas!
Terdapat tiga prinsip kerja HHP, yaitu:
Prinsip Hukum Pascal
Berdasarkan pada tekanan yang diberikan terhadap fluida tertutup akan diteruskan ke seluruh arah secara serentak dan seragam sehingga tidak memiliki ketergantungan pada bentuk wadah.
Prinsip Le Chatelier
Berdasarkan pada tekanan yang mengompres dan mendestabilisasi struktur tersier atau kuarterner protein membran sel mikroba sampai terjadi kerusakan.
Prinsip Keteraturan Mikroskopik
Berdasarkan pada tekanan yang dapat mengganggu keseimbangan metabolisme sel mikroba sehingga terjadi perubahan permeabilitas membran dan transpor ion terganggu, sampai sel mikroba mati (EFSA, 2022).
Teknologi pengolahan menggunakan HHP pada skala industri umumnya menggunakan pemodelan tekanan pada rentang 100–600 MPa dengan waktu 1,5–6 menit. Pemodelan ini terbukti cukup untuk menurunkan aktivitas mikroorganisme patogen seperti Listeria monocytogenes, Salmonella spp., dan E. coli O157:H7 sampai dengan ≥ 5 log reduction. Faktor intrinsik produk yang dapat memengaruhi hasil adalah water activity ($a_w$) dan pH, sedangkan faktor ekstrinsik adalah besarnya tekanan, lama waktu, dan suhu (EFSA, 2022).
Visualisasi Mesin HHP
Sistem atau mesin HHP terdiri dari empat komponen utama, di antaranya: pressure vessel (tabung bertekanan tinggi terbuat dari baja khusus), pressure intensifier (pompa hidrolik yang berfungsi menyesuaikan tekanan), fluida transmisi tekanan (media air), serta sistem kontrol yang berperan penting dalam mengatur siklus tekanan (Sehrawat et al., 2021). Salah satu jenis HHP yang umum digunakan adalah Hiperbaric. Mesin Hiperbaric ini mampu menghasilkan tekanan sampai 600 MPa dan banyak diaplikasikan pada industri jus, daging, serta seafood (Yamamoto, 2017). Produk pangan yang telah dikemas dimasukkan ke dalam pressure vessel, kemudian dilakukan pengaturan (setting) terhadap besar tekanan yang akan digunakan sesuai kebutuhan. Visualisasi mesin HHP dapat dilihat pada gambar berikut:
(Suri dan Singh, 2023)
Aplikasi dan Potensi HHP di Indonesia
Teknologi pengolahan dengan HHP sudah umum digunakan oleh industri di Amerika Utara dan Eropa. Namun demikian, perkembangan pengolahan dengan HHP di Indonesia juga terus berkembang seiring dengan kemajuan teknologi dan keinginan pasar. Penelitian mengenai aplikasi penggunaan HHP di Indonesia disajikan pada tabel di bawah ini:
Teknologi pengolahan menggunakan HHP ini didasarkan pada pemakaian tekanan tinggi untuk membunuh mikroba sehingga produk dapat terbebas dari mikroorganisme berbahaya dan memiliki masa simpan cukup lama tanpa bahan pengawet. Berdasarkan tujuan dan manfaat tersebut, Indonesia merupakan salah satu negara yang sangat berpotensi dalam penggunaan teknologi HHP. Hal ini dikarenakan Indonesia adalah salah satu negara produsen buah tropis dan seafood terbesar di dunia. Pertumbuhan kesadaran masyarakat dalam mengonsumsi makanan sehat dapat menjadi momentum yang kuat untuk implementasi teknologi HHP ini.
Kelebihan dan Kekurangan HHP
Teknologi pengolahan menggunakan HHP tentunya memiliki kelebihan dan kekurangan. Teknologi ini akan efektif jika mempertimbangkan faktor intrinsik maupun ekstrinsik, jenis produk, mikroba target, hingga pertimbangan efisiensi dan ekonomi. Kelebihan dan kekurangan dari teknologi pengolahan menggunakan HHP ini disajikan pada ilustrasi berikut:
Teknologi pengolahan menggunakan HHP merupakan alternatif pengolahan pangan yang berpotensi tinggi dalam meningkatkan mutu dan keamanan pangan. Pengolahan ini dilakukan tanpa melibatkan pemanasan suhu tinggi dan tanpa bahan pengawet, namun tetap dapat mempertahankan kualitas sensori serta nutrisi produk setara atau melebihi pasteurisasi. Bagi Indonesia dengan kekayaan pangan yang melimpah, teknologi HHP dapat menjadi alternatif pengolahan yang menjanjikan, khususnya untuk produk ekspor, asalkan didukung oleh regulasi yang tepat, investasi riset yang berkelanjutan, serta kolaborasi erat antara akademisi, industri, dan pemerintah.
Baca juga: Menembus Pasar Ekspor dengan Kakao Tropis Berbasis Blockchain
Daftar Pustaka
European Food Safety Authority [EFSA]. (2022). The efficacy and safety of high hydrostatic pressure of food. EFSA Journal, 20(3), e07128. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2022.7128
Khouryieh, H. (2025). Impact of high hydrostatic pressure on the safety and quality of food products: A review. Recent Advances in Food Nutrition & Agriculture, 16(1). https://doi.org/10.2174/012772574X289005240215093457
Sehrawat, R., Kaur, B. P., Nema, P. K., Tewari, S., & Kumar, L. (2021). Microbial inactivation by high hydrostatic pressure: Principle, mechanism and factors responsible. Food Science and Biotechnology, 30, 19–35. https://doi.org/10.1007/s10068-020-00831-6
Silva, F. V. M., Evelyn, Buckow, R., Shiferaw Terefe, N., & Tonello Samson, C. (2022). High pressure processing applications in plant foods. Foods, 11(2), 223. https://doi.org/10.3390/foods11020223
Sojecka, A. A., Drozd-Rzoska, A., & Rzoska, S. J. (2024). Food preservation in the industrial revolution epoch: Innovative high hydrostatic pressure (HHP, HPT) for the 21st-century sustainable society. Foods, 13(19), 3028. https://doi.org/10.3390/foods13193028
Suri, S., & Singh, A. (2023). Modification of starch by novel and traditional ways: influence on the structure and functional properties. Sustainable Food Technology, 1, 348–362. https://doi.org/10.1039/d2fb00043a
Yamamoto, K. (2017). Food processing by high hydrostatic pressure. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 81(4), 672–679. https://doi.org/10.1080/09168451.2017.1281723
Penulis: Indri Fajriyati
Mahasiswa Pascasarjana Program Studi Ilmu Pangan, Institut Pertanian Bogor University
Editor: Nilam Indahsari
Editor Bahasa: Rahmat Al Kafi
⚡ Baca Lebih Cepat Artikel MMI di Ponsel Anda!
Ikuti Channel WhatsApp
Media Mahasiswa Indonesia (MMI):
KLIK DI SINI
