Beranda › EPILOG › Detail Inovasi
Gambar produk Alat Sterilisasi Minuman Sistem Kombinasi Pulsed Electric Field (PEF) dan Ultraviolet (UV)
📂 Mekanik

Alat Sterilisasi Minuman Sistem Kombinasi Pulsed Electric Field (PEF) dan Ultraviolet (UV)

👤 Pemegang: Politeknik Negeri Jember
No. Permohonan
S00202203814
No. Sertifikat
IDS000007112
Status Paten
(PA) Diberi Paten
Tingkat Kesiapan (TKT / TRL)
6
Bidang Khusus
🏷️ Pangan-Pertanian Berbasis Lokal 🏷️ Green Tech
⭐ Vote Inovasi Ini 🗳️
📝

Deskripsi Paten

Pasteurisasi termal konvensional jus jeruk menurunkan vitamin C, mengubah rasa,aroma, dan merusak sifat fisik-kimia produk. Metode non-thermal tunggal (HPEF atau UV ) belum cukup menekan mikroba hingga standar SNI (PEF 15 menit reduksi 94,58%). Alat sterilisasi hurdle HPEF-UV menggabungkan dua teknologi non-thermal yaitu medan listrik berpulsa tinggi dan sinar UV-C germicidal dalam satu sistem berurutan, menciptakan efek sinergis pembunuhan mikroba tanpa panas. Manfaat: efektivitas inaktivasi mikroba meningkat signifikan mendekati standar SNI, kandungan gizi (vitamin C), warna, aroma, rasa, dan kekentalan tetap terjaga, proses hemat energi, serta mendukung diversifikasi produk olahan jeruk skala UMKM dengan kualitas setara produk segar.

❓

Permasalahan

Industri pengolahan jus jeruk, khususnya UMKM, masih didominasi oleh proses pasteurisasi termal untuk menjamin keamanan produk. Namun, pemanasan dapat menurunkan kandungan vitamin C, mengubah warna, aroma, dan cita rasa, serta memicu terbentuknya rasa pahit pada jus jeruk akibat degradasi senyawa alami. Di sisi lain, teknologi sterilisasi non-termal seperti High Pulsed Electric Field (HPEF) maupun Ultraviolet (UV) yang digunakan secara terpisah masih memiliki keterbatasan dalam menginaktivasi berbagai jenis mikroorganisme. Kondisi ini menyebabkan industri membutuhkan teknologi sterilisasi yang mampu menghasilkan produk aman, berkualitas tinggi, hemat energi, dan memiliki umur simpan lebih panjang tanpa merusak mutu alami jus. Selain itu, diperlukan inovasi yang dapat meningkatkan nilai tambah jeruk low grade agar memiliki nilai ekonomi lebih tinggi dan mendukung daya saing agroindustri serta keberlanjutan usaha pengolahan buah lokal.

💡

Solusi yang Diberikan

Alat bekerja dengan prinsip hurdle technology, yaitu mengombinasikan sterilisasi High Pulsed Electric Field (HPEF) dan UV-C secara berurutan. Jus jeruk dipompa ke ruang HPEF untuk diberi pulsa listrik tegangan tinggi yang menyebabkan membran sel mikroorganisme rusak (elektroporasi), sehingga sebagian besar mikroba menjadi tidak aktif. Selanjutnya, jus dialirkan ke ruang UV-C untuk menginaktivasi mikroorganisme yang masih tersisa melalui penyinaran germisidal. Kombinasi kedua proses menghasilkan efek sterilisasi yang lebih efektif dibanding penggunaan HPEF atau UV secara terpisah. Karena tidak menggunakan pemanasan tinggi, vitamin C, warna, aroma, dan cita rasa jus tetap terjaga. Teknologi ini juga memperpanjang umur simpan, mengurangi konsumsi energi, serta meningkatkan nilai tambah jeruk low grade menjadi produk minuman yang aman dan bernilai ekonomi tinggi.

Unique Value

1

Sterilisasi Hurdle HPEF–UV

2

Mutu Jus Tetap Alami

3

Umur Simpan Lebih Panjang

4

Proses Hemat Energi

5

Siap Diadopsi Industri UMKM

Bentuk Komersialisasi

Lisensi
Kerja sama industri
Produksi Mandiri

Keunggulan Inovasi

Inovasi ini mengombinasikan High Pulsed Electric Field (HPEF) dan UV-C dalam satu sistem sterilisasi non-termal. Dibandingkan pasteurisasi panas, alat ini mampu mempertahankan vitamin C, warna, aroma, dan cita rasa jus karena tidak menggunakan suhu tinggi. Dibandingkan HPEF atau UV secara terpisah, kombinasi keduanya memberikan efektivitas inaktivasi mikroorganisme yang lebih tinggi. Alat juga hemat energi, menggunakan sistem aliran kontinyu, mudah dioperasikan, serta dapat diterapkan pada UMKM maupun industri untuk menghasilkan jus yang lebih aman dan memiliki umur simpan lebih panjang.

Tahap Penelitian Awal
Prototipe Awal
Uji Terbatas
Implementasi Awal
Siap Diterapkan Lebih Luas / Diproduksi Massal
Calon Pengguna

Calon Pengguna

Calon pengguna inovasi ini adalah UMKM pengolahan jus buah, industri minuman skala kecil hingga menengah, koperasi dan kelompok tani hortikultura, serta Teaching Factory (TeFa), perguruan tinggi, dan lembaga penelitian yang mengembangkan teknologi pengolahan pangan. Selain itu, alat ini juga dapat dimanfaatkan oleh perusahaan minuman sehat yang membutuhkan proses sterilisasi non-termal untuk mempertahankan kualitas produk. Inovasi ini sangat sesuai diterapkan pada sentra produksi jeruk dan buah-buahan lainnya guna meningkatkan nilai tambah hasil panen, memperpanjang umur simpan produk, serta meningkatkan daya saing produk lokal di pasar.

Sektor/ Industri Terkait

Inovasi ini dapat diterapkan pada industri pengolahan minuman dan pangan cair, khususnya industri jus buah, sari buah, minuman fungsional, dan produk berbasis buah. Selain itu, teknologi ini relevan untuk UMKM agroindustri, koperasi dan kelompok tani hortikultura, industri pengolahan hasil pertanian, serta sektor food and beverage (F&B) yang membutuhkan proses sterilisasi non-termal. Inovasi ini juga berpotensi dimanfaatkan oleh Teaching Factory (TeFa), perguruan tinggi, lembaga penelitian, dan inkubator bisnis sebagai sarana pengembangan teknologi pengolahan pangan yang aman, efisien, dan bernilai tambah tinggi.

Industri Terkait
Potensi Inovasi

Potensi Inovasi

Inovasi ini memberikan dampak ekonomi dengan meningkatkan nilai tambah jeruk low grade, memperluas peluang usaha pengolahan jus, menekan biaya energi, serta meningkatkan daya saing dan pendapatan UMKM maupun industri. Dari sisi sosial, teknologi ini mendukung hilirisasi hasil pertanian, menciptakan peluang kerja, meningkatkan keterampilan pelaku usaha, dan menyediakan minuman yang lebih aman serta bergizi bagi masyarakat. Dari sisi lingkungan, proses sterilisasi non-termal mengurangi konsumsi energi dibanding pasteurisasi panas, memanfaatkan buah yang sebelumnya bernilai rendah sehingga mengurangi limbah pascapanen, serta mendukung produksi pangan yang lebih berkelanjutan.

Tantangan Implementasi

Tantangan utama implementasi inovasi ini adalah investasi awal peralatan HPEF dan UV yang relatif lebih tinggi dibanding pasteurisasi konvensional, sehingga diperlukan strategi pembiayaan yang sesuai bagi UMKM. Selain itu, diperlukan pelatihan operator untuk memastikan pengoperasian alat dan pengendalian proses berjalan optimal. Standardisasi parameter sterilisasi untuk berbagai jenis minuman juga perlu dilakukan agar kualitas produk tetap konsisten. Tantangan lainnya adalah proses sertifikasi, pemenuhan regulasi keamanan pangan, serta peningkatan penerimaan pasar terhadap teknologi sterilisasi non-termal yang masih relatif baru di Indonesia.

Tantangan Implementasi

🎬 Video Demonstrasi

Alat Sterilisasi Minuman Sistem Kombinasi Pulsed Electric Field (PEF) dan Ultraviolet (UV)

Dokumen Paten Download PDF