Proses Pembuatan Susu Bubuk

Proses Pengolahan Susu Bubuk

Proses pengolahan susu bubuk meliputi beberapa tahapan. Proses tersebut secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu Wet Process (Proses Basah), Dry Process (Proses kering) dan Blending (Pencampuran).

A. Wet Process (Proses Basah)

Proses basah adalah proses yang menggunakan bahan-bahan yang masih berupa liquid atau cairan. Proses basah melalui beberapa tahap, yaitu:

1.      Penerimaan Susu Segar

Susu segar yang telah dinyatakan release oleh QA segera dipompa dari mobil tangki kebalance tank untuk menyeimbangkan aliran dan mengukur volumenya. Susu yang masuk melalui pipa pemasukan akan mengangkat pelampung yang ada di dalam balance tank. Pelampung tersebut berfungsi untuk menjaga permukaan air susu dalam tangki tetap konstan. Setelah penuh, katup secara otomatis akan menutup pipa pemasukan dan proses pengisian berhenti.

Balance Tank

Fungsi          : menjaga kontinuitas dan stabilitas aliran susu segar

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 350 liter

Pelengkap     : pelampung yang berfungsi mengontrol permukaan cairan dalam tangki tetap seimbang, bekerja secara otomatis

Prinsip kerja : susu segar dari tangki KUD dipompa masuk kedalam Balance tank melalui flow meter sehingga diketahui volume susu dari tiap tangki penyetor yang masuk ke Balance tank. Mula-mula susu segar masuk melalui pipa pemasukan di bagian tengah tangki, susu akan mengangkat pelampung. Jika tangki telah penuh, katup akan menutup pipa pemasukan, sementara itu susu dalam tangki dikeluarkan melalui pipa bawah. Keluarnya susu dari tangki menyebabkan pipa pemasukan sedikit terbuka, sehingga susu dapat masuk kemudian akan menutup sendiri bila penuh, demikian seterusnya.

Setelah dari balance tank, susu akan disaring dengan duplex filter agar benda-benda asing yang mungkin terdapat dalam susu segar dapat tertahan dalam filter dan selanjutnya dialirkan ke plate cooler untuk dilakukan proses pendinginan. Gambar Plate Cooler

2.      Pendinginan

Susu yang telah disaring masuk plate cooler berupa Plate Heat Exchanger (PHE) pada suhu maksimal 14 oC untuk didinginkan hingga mencapai suhu 4 oC menggunakan media chilled water bersuhu 2 oC. Susu dialirkan ke plate-plate dengan arah yang berlawanan dengan media pendingin. Dalam suhu rendah mikroba akan menjadi nonaktif, reaksi enzimatis terhambat serta reaksi kimia yang menyebabkan kerusakan dapat dicegah.

Plate Cooler

Fungsi          : mendinginkan susu segar hingga 2 – 4°C

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 1000 liter/jam

Tipe              : Plate Heat Exchanger

Media           : chilled water bersuhu 1 – 2°C

Susu kemudian dialirkan ke dalam Fresh Milk Tank (FMT). Tangki ini dilengkapi pengaduk untuk menjaga susu tetap homogen, mencegah terbentuknya krim dan dilapisi dengan whole glass untuk menjaga suhu susu tetap 4oC.

Fresh Milk Tank

Fungsi          : menyimpan susu segar yang sudah didinginkan

Jumlah          : 3 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 10000 liter/jam

3.      Pasteurisasi

Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh semua mikroba pathogen yang dapat merusak susu serta menyebabkan penyakit pada bayi. Mikroba pathogen yang banyak terdapat pada susu antara lain Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, Coxiella burnetti, penyebab penyakit Q fever, Salmonella, Shigella sp., penyebab penyakit enterik sepertithypoid dan parathypoid, serta Enterobacter sakazakii penyebab penyakit radang otak pada bayi. Pasteurisasi juga dimaksudkan untuk memperpanjang daya simpan produk dengan cara menginaktivasi enzim yang terdapat dalam susu seperti lipase, fosfatase, peroksidase dan katalase.

Pasteurisasi dilakukan secara kontinyu menggunakan suhu tinggi dalam waktu singkat, atau disebut sistem HTST (High Temperature Short Time). Suhu yang digunakan adalah 83 oC dengan penahanan dalam holding tube selama 15 detik. Waktu yang singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nutrisi terutama protein yang mudah mengalami denaturasi.

PHE untuk pasteurisasi tersiri dari tiga bagian, yaitu bagian regenerasi, pasteurisasi dan pendinginan..

PHE Pasteurized

Fungsi          : membunuh bakteri pathogen yang terdapat di dalam susu dengan pemanasan pada suhu 80°C selama 5 detik

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 50000 liter

Tipe              : Plate Heat Exchanger

Media           : steam bersuhu 145-152 oC

4.      Compounding (Pencampuran Basah)

Compounding merupakan proses pencampuran, pendispersian, dan pelarutan komponen padat (bubuk), susu segar yang telah dipasteurisasi, dan minyak nabati yang telah diformulasi untuk memperoleh campuran yang homogen sebelum dilakukan proses pengeringan. Komponen bubuk yang ditambahkan berupa susu bubuk, skim, gula, whey, pemberi aroma, emusifier/stabilizer yaitu lechitin, vitamin dan mineral. Sedangkan minyak nabati yang diformulasi telah mengalami proses oil blending sebelum menuju unit compounding.

Compounding Tank

Fungsi          : mencampur susu kental dengan material lain dan rework

Jumlah          : 2 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 10000 liter/jam

Media           : ice water (4-9oC)

Pelengkap     : agitator tipe propeller dengan kecepatan 40 rpm

Pencampuran komponen bubuk, susu segar dan minyak dilakukan di compounding tank. Proses pencampuran berlangsung pada suhu 60-70 oC. Pada kisaran suhu tersebut, susu bubuk memiliki sifat dapat terbasahi serta campuran memiliki viskositas yang rendah sehingga proses pencampuran berlangsung cepat dan sempurna. Compounding tank terdiri dari dua bagian dan digunakan secara bergantian bergantian, satu tangki untuk prosescompounding, satu tangki untuk transfer.

5.      Sterilisasi

Tujuan utama dari proses sterilisasi adalah menurunkan jumlah total sel mikroba dan spora agar susu dapat disimpan dalam jangka waktu lama tanpa pendinginan. Sterilisasi dilakukan menggunakan sistem Ultra High Temperature (UHT) dengan cara menyemprotkan atau menginjeksikan steam (Direct Steam Injection/ DSI ) ke dalam campuran susu yang bergerak dalam suatu tabung sterilisasi. Proses DSI terdiri dari dua tahap, yaitu DSI I, susu dipanaskan pada suhu 85 oC selama 4 detik, kemudian dilanjutkan dengan DSI II susu dipanaskan pada suhu 120 oC selama 1 detik. Sterilisasi dilakukan dengan dua tahap untuk mencegah denaturasi dan menghindari terjadinya browning.

Sterilizer

Fungsi          : menaikkan suhu campuran dari 60 oC menjadi 120 oC dengan menggunakan uap panas secara langsung

Jumlah          : 2 buah

Bahan           : Stainless Steel

Tipe              : Ultra High Temperature

Metode         : Direct Steam Injection

6.      Homogenisasi

Homogenasi adalah suatu perlakuan untuk menyeragamkan ukuran globula lemak yang semula bervariasi dari 4-8 mikron menjadi 2 mikron. Tujuannya untuk menghindari pemecahan lemak dan terbentuknya lapisan krim (creaming) bila susu didiamkan. Homogenisasi tidak hanya dapat menghambat creaming melalui pemecahan globula lemak melainkan juga melalui pencegahan pembentukan flokula oleh aglutinasi.

Homogenizer

Fungsi          : memecah dan menyeragamkan globula lemak hingga berukuran ± 2 mikron

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 5000 liter/jam

Tipe              : Two Stage Homogenizer dengan tekanan pada tahap pertama 200 bar dan pada tahap kedua 80 bar

Prinsip kerja homogenizer adalah dengan mengalirkan susu melalui celah yang sempit dengan kecepatan tinggi dan tekanan yang besar sehingga terjadi tumbukan antara globula lemak dengan katup penghalang dalam homogenizer yang menyebabkan globula-globula lemak pecah. Tenaga hidrodinamik dari pemotongan, kavitasi dan turbulensi yang terjadi dalam katup homogenisasi diduga sebagai penyebab terjadinya pemecahan globula lemak.

Proses homogenisasi dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama digunakan tekanan 200 bar dan pada tahap kedua digunakan tekanan 80 bar. Tahap kedua dimaksudkan untuk memecah globula lemak yang belum pecah pada tahap pertama serta untuk mencegah penggabungan kembali globula lemak hasil pemecahan pada tahap pertama

Susu kemudian ditampung di Mixed Storage Tank (MST). Tangki ini dilengkapi dengan mantel berisi air dingin untuk menjaga kestabilan suhu campuran serta dilengkapi pengaduk berkecepatan 400 rpm untuk menghomogenkan campuran selama dalam penyimpanan.Mixed Storage Tank (MST) berjumlah 4 buah, masing-masing memiliki kapasitas 10.000 liter.

Mixed Storage Tank (MST)

Fungsi          : menampung susu homogenisasi sebelum masuk pengering

Jumlah          : 4 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 10000 liter

Pelengkap     : agitator tipe propeller dengan kecepatan 40 rpm dan isolator glasswool

B. Dry Process (Proses Kering)

Proses kering yaitu proses untuk menghasilkan susu dalam bentuk bubuk kering. Adapun tahapan prosesnya meliputi:

1.   Evaporasi

Evaporasi merupakan proses penguapan sebagian air yang terdapat dalam susu untuk memperoleh susu pekat dengan kadar padatan sesuai dengan yang dikehendaki. Total solid bahan meningkat 10% (dari 40  menjadi 50 %) agar proses pengeringan selanjutnya lebih efisien.

Campuran susu dari MST dievaporasi menggunakan Single Effect Evaporator tipe falling film. Susu mengalir dari atas ke bawah pada bagian dalam tabung evaporator dan membentuk lapisan tipis yang mudah menguap oleh panas dari uap yang berada di sekeliling luar tabung. Evaporasi dilakukan dalam satu tahap yang terdiri dari tiga fase sehingga prosesnya lebih efisien.

Evaporator

Fungsi          : memekatkan susu dengan cara menguapkan air dalam susu sehingga menaikkan total solid susu dari 40% menjadi 50%

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Jenis             : single effect evaporator

Tipe              : falling film evaporator

Kapasitas      : 7500 kg/jam

Media           : steam dengan suhu 180 oC

Uap air yang dihasilkan akan masuk ke vapor separator dan dipisahkan dari droplet susu yang terbawa bersamanya dengan gaya sentrifugal. Sebagian uap air masuk ke TVR dan sebagian lainnya masuk ke preheater pertama. Dari preheater pertama, sebagian uap air yang belum terembunkan akan masuk ke kondenser. Di kondenser, uap air terembunkan dan ditampung dalam tangki kondensat. Kondenser juga berfungsi untuk menghasilkan kondisi vakum dengan cara membuang uap air hasil penguapan di calandria. Kondisi operasi dibuat vakum untuk memperoleh suhu penguapan air yang cukup rendah sehingga kerusakan nutrisi dapat dikurangi.

Evaporator dilengkapi dengan densitymeter untuk mengukur densitas susu yang dikentalkan sehingga apabila kadar total solid yang dikehendaki tidak terpenuhi, maka secara otomatis cairan akan diproses kembali. Bila kadar total solid telah memenuhi persyaratan, maka cairan dipompa menuju concentrate tank. Concentrate tank berjumlah dua buah dengan volume masing-masing 10000 liter. Penyimpanan pada concentrate tank disertai dengan proses pengadukan pada kecepatan 400 rpm untuk mencegah pengendapan dan pemisahan partikel susu.

Concentrate Tank

Fungsi          :  menampung sementara konsentrat hasil evaporasi sebelum mengalami proses lebih lanjut

Jumlah          : 2 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 10000 liter/jam

2.   Pengeringan (Spray Drying)

Spray Dryer

Fungsi          : mengeringkan susu kental yang telah dikabutkan sehingga menjadi susu bubuk yang kering dan halus

Jumlah          : 1 buah

Bahan           : Stainless Steel

Kapasitas      : 3000 kg/jam

Tek. nozzle   : maksimal 270 bar

C. Dry Blending

Dry blending adalah proses pencampuran base powder yang dihasilkan spray dryer dengan raw material lainnya seperti whey powder, gula dan material premix. Vitamin yang ditambahkan adalah vitamin dan mineral yang tahan pemanasan. Material tersebut ditampung dalam hopper tersendiri. Sebelum dilakukan pencampuran di lindor blender material dilewatkan pada conveyor untuk ditimbang dahulu di weight hopper.

Dari weight hopper, material akan tertahan di hopper lindor yang berfungsi untuk mengurangi tekanan yang besar dari aliran material. Dalam hopper lindor, terdapat hammer silicon yang dihubungkan dengan slang pneumatic untuk memperoleh hembusan udara dari luar. Hammer berfungsi untuk menggetarkan dinding hopper agar semua material dapat turun ke lindor blender untuk dicampur. Lindor blender memiliki kapasitas maksimal 4 ton, tetapi untuk mempermudah pencampuran digunakan 2 ton bahan. Pencampuran dilakukan selama 5 menit dengan frekuensi putaran 40 Hz.

Sebelum diisikan ke dalam wooden bin, powder dari lindor diperiksa oleh QC. Setelah dinyatakan released, powder diisikan ke wooden bin melalui bin filling. Bin filling dilengkapi dengan metal detector sehingga ketika ada logam yang terdeteksi maka pengisian powder ke wooden bin terhenti secara otomatis. Wooden bin merupakan tempat penyimpanan sementara susu bubuk sebelum dikemas. Wooden bin memiliki kapasitas 700 kg.

Pengendalian Mutu Selama Proses

Mutu adalah gabungan sifat-sifat khas yang dapat membedakan masing-masing satuan dari suatu bahan atau barang dan mempunyai pengaruh yang nyata di dalam menentukan derajat penerimaan konsumen atau pembeli terhadap bahan atau barang tersebut.

Arti mutu dari sudut pandang perusahaan untuk ISO 9000 adalah cocok dengan maksudnya, sesuai dengan persyaratan, artinya produk didesain dan dibuat untuk melaksanakan tugas dengan baik. Pengendalian mutu merupakan aktivitas untuk menjaga dan mengarahkan mutu produk agar memenuhi spesifikasi sebagaimana telah direncanakan. Ini mutlak dilaksanakan untuk mempertahankan kualitas dari kontinuitas spesifikasi produk yang telah ditetapkan.

Kegiatan pengendalian mutu selama proses dilakukan pada peralatan proses dan bahan selama proses atau produk setengah jadi. Sebelum alat-alat digunakan, dilakukan pengujianSwab Test yang dilakukan dengan mengusapkan kapas steril yang telah dibasahi pada suatu alat.

Selain peralatan pengendali mutu selama proses dilakukan pengendalian mutu dengan cara mengkondisikan ruangan dengan suhu rendah yaitu sekitar 4oC. Selain itu, pengambilan sampel produk setengah jadi dilakukan setelah susu hasil evaporasi dimasukkan ke dalam tangki penampungan yang kemudian dipasteurisasi dan didinginkan. Dilakukan pengujian meliputi uji organoleptik (warna, bau, dan rasa), uji total solid (untuk mengetahui total zat pada susu kental, yaitu harus mencapai 40-50%), uji kadar lemak (kadar lemak yang baik pada susu kental 7.5-8%), serta uji mikrobiologi (untuk mengetahui ada tidaknya kontaminasi selama proses).

Untuk pengendalian proses, dilaksanakan sistem HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point), yaitu suatu sistem yang dapat mengidentifikasi, mengevaluasi, dan mengendalikan bahaya bagi keamanan pangan. Yang dimaksud dengan CCP (Critical Control Point) adalah suatu prosedur dimana pengendalian dapat diterapkan dan bahaya keamanan pangan dapat dicegah/dikurangi sampai tingkat yang dapat diterima.

Proses pengolahan susu bubuk formula memiliki CCP sebagai berikut:

1. CCP 1 : Proses pasteurisasi

Potensi bahaya   : kontaminasi bakteri patogen

Pengendalian      : suhu pemanasan minimal 80oC

2. CCP 2 : Proses Sterilisasi

Potensi bahaya   : kontaminasi bakteri patogen

Pengendalian      : suhu pemanasan minimal 115oC

3. CCP 3 : Penyimpanan susu di MST

Potensi bahaya   : kontaminasi bakteri patogen

Pengendalian      : suhu pemanasan minimal 15oC

Waktu penyimpanan maksimal 26 jam

4. CCP 4 : Dry Blending

Potensi bahaya   :

*         Biologi (kontaminasi bakteri patogen)

*         Fisik (benda asing, logam, serangga)

*         Kimia (pengaturan komposisi salah)

Pengendalian      :

*         Sanitasi alat, ruangan, personal higinie, pest control

*         Penggunaan metal detector

*         Penuangan dan pencampuran bahan dilakukan sesuai prosedur

5. CCP 5 : Proses pengisian di Wooden Bin untuk disimpan

Potensi bahaya   :

*         Biologi (kontaminasi bakteri patogen)

*         Fisik (benda asing, logam, serangga)

Pengendalian      :

*         Sanitasi alat, ruangan, personal higinie, pest control

*         Pemeriksaan oleh QC sebelum produk disimpan

*         Penggunaan metal detector

6. CCP 6 : Proses Pengemasan

Potensi bahaya   :

*         Biologi (kontaminasi bakteri patogen)

*         Fisik (benda asing, logam, serangga)

*         Kimia (oksidasi produk)

Pengendalian      :

*         Sanitasi alat, ruangan, personal higinie, pest control

*         Penggunaan metal detector

*         Pemeriksaan oleh QC sebelum produk dikemas
https://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/90/

Ketahanan Pangan

Ketahanan pangan adalah ketersediaan pangan dan kemampuan seseorang untuk mengaksesnya. Sebuah rumah tangga dikatakan memiliki ketahanan pangan jika penghuninya tidak berada dalam kondisi kelaparan atau dihantui ancaman kelaparan. Ketahanan pangan merupakan ukuran kelentingan terhadap gangguan pada masa depan atau ketiadaan suplai pangan penting akibat berbagai faktor seperti kekeringan, gangguan perkapalan, kelangkaan bahan bakar, ketidak stabilan ekonomi, peperangan, dan sebagainya. Penilaian ketahanan pangan dibagi menjadi keswadayaan atau keswasembadaan perorangan (self-sufficiency) dan ketergantungan eksternal yang membagi serangkaian faktor risiko. Meski berbagai negara sangat menginginkan keswadayaan secara perorangan untuk menghindari risiko kegagalan transportasi, namun hal ini sulit dicapai di negara maju karena profesi masyarakat yang sudah sangat beragam dan tingginya biaya produksi bahan pangan jika tidak diindustrialisasikan. Kebalikannya, keswadayaan perorangan yang tinggi tanpa perekonomian yang memadai akan membuat suatu negara memiliki kerawanan produksi.

World Health Organization mendefinisikan tiga komponen utama ketahanan pangan, yaitu ketersediaan pangan, akses pangan, dan pemanfaatan pangan. Ketersediaan pangan adalah kemampuan memiliki sejumlah pangan yang cukup untuk kebutuhan dasar. Akses pangan adalah kemampuan memiliki sumber daya, secara ekonomi maupun fisik, untuk mendapatkan bahan pangan bernutrisi. Pemanfaatan pangan adalah kemampuan dalam memanfaatkan bahan pangan dengan benar dan tepat secara proporsional. FAOmenambahkan komponen keempat, yaitu kestabilan dari ketiga komponen tersebut dalam kurun waktu yang panjang.

Kebijakan sebuah negara dapat mempengaruhi akses masyarakat kepada bahan pangan, seperti yang terjadi di India. Majelis tinggi India menyetujui rencana ambisius untuk memberikan subsidi bagi dua pertiga populasi negara itu. Rancangan Undang-Undang Ketahanan Pangan ini mengusulkan menjadikan pangan sebagai hak warga negara dan akan memberikan lima kilogram bahan pangan berharga murah per bulan untuk 800 juta penduduk miskinnya.

1. Ketersediaan

Ketersediaan pangan berhubungan dengan suplai pangan melalui produksi, distribusi, dan pertukaran. Produksi pangan ditentukan oleh berbagai jenis faktor, termasuk kepemilikan lahan dan penggunaannya; jenis dan manajemen tanah; pemilihan, pemuliaan, dan manajemen tanaman pertanian; pemuliaan dan manajemen hewan ternak; dan pemanenan. Produksi tanaman pertanian dapat dipengaruhi oleh perubahan temperatur dan curah hujan. Pemanfaatan lahan, air, dan energi untuk menumbuhkan bahan pangan seringkali berkompetisi dengan kebutuhan lain.Pemanfaatan lahan untuk pertanian dapat berubah menjadi pemukiman atau hilang akibat desertifikasi, salinisasi, dan erosi tanah karena praktik pertanian yang tidak lestari.

Produksi tanaman pertanian bukanlah suatu kebutuhan yang mutlak bagi suatu negara untuk mencapai ketahanan pangan. Jepang danSingapura menjadi contoh bagaimana sebuah negara yang tidak memiliki sumber daya alam untuk memproduksi bahan pangan namun mampu mencapai ketahanan pangan.

Distribusi pangan melibatkan penyimpanan, pemrosesan, transportasi, pengemasan, dan pemasaran bahan pangan.Infrastruktur rantai pasokan dan teknologi penyimpanan pangan juga dapat mempengaruhi jumlah bahan pangan yang hilang selama distribusi.^[9]Infrastruktur transportasi yang tidak memadai dapat menyebabkan peningkatan harga hingga ke pasar global.^[9] Produksi pangan per kapita dunia sudah melebihi konsumsi per kapita, namun di berbagai tempat masih ditemukan kerawanan pangan karena distribusi bahan pangan telah menjadi penghalang utama dalam mencapai ketahanan pangan.

2. Akses

Akses terhadap bahan pangan mengacu kepada kemampuan membeli dan besarnya alokasi bahan pangan, juga faktor selera pada suatu individu dan rumah tangga. PBB menyatakan bahwa penyebab kelaparan dan malnutrisi seringkali bukan disebabkan oleh kelangkaan bahan pangan namun ketidakmampuan mengakses bahan pangan karena kemiskinan. Kemiskinan membatasi akses terhadap bahan pangan dan juga meningkatkan kerentanan suatu individu atau rumah tangga terhadap peningkatan harga bahan pangan. Kemampuan akses bergantung pada besarnya pendapatan suatu rumah tangga untuk membeli bahan pangan, atau kepemilikan lahan untuk menumbuhkan makanan untuk dirinya sendiri. Rumah tangga dengan sumber daya yang cukup dapat mengatasi ketidakstabilan panen dan kelangkaan pangan setempat serta mampu mempertahankan akses kepada bahan pangan.

Terdapat dua perbedaan mengenai akses kepada bahan pangan. (1) Akses langsung, yaitu rumah tangga memproduksi bahan pangan sendiri, (2) akses ekonomi, yaitu rumah tangga membeli bahan pangan yang diproduksi di tempat lain. Lokasi dapat mempengaruhi akses kepada bahan pangan dan jenis akses yang digunakan pada rumah tangga tersebut. Meski demikian, kemampuan akses kepada suatu bahan pangan tidak selalu menyebabkan seseorang membeli bahan pangan tersebut karena ada faktor selera dan budaya. Demografi dan tingkat edukasi suatu anggota rumah tangga juga gender menentukan keinginan memiih bahan pangan yang diinginkannya sehingga juga mempengaruhi jenis pangan yang akan dibeli. USDA menambahkan bahwa akses kepada bahan pangan harus tersedia dengan cara yang dibenarkan oleh masyarakat sehingga makanan tidak didapatkan dengan cara memungut, mencuri, atau bahkan mengambil dari cadangan makanan darurat ketika tidak sedang dalam kondisi darurat.

3. Pemanfaatan

Ketika bahan pangan sudah didapatkan, maka berbagai faktor mempengaruhi jumlah dan kualitas pangan yang dijangkau oleh anggota keluarga. Bahan pangan yang dimakan harus aman dan memenuhi kebutuhan fisiologis suatu individu. Keamanan pangan mempengaruhi pemanfaatan pangan dan dapat dipengaruhi oleh cara penyiapan, pemrosesan, dan kemampuan memasak di suatu komunitas atau rumah tangga. Akses kepada fasilitas kesehatan juga mempengaruhi pemanfaatan pangan karena kesehatan suatu individu mempengaruhi bagaimana suatu makanan dicerna. Misal keberadaan parasit di dalam usus dapat mengurangi kemampuan tubuh mendapatkan nutrisi tertentu sehingga mengurangi kualitas pemanfaatan pangan oleh individu. Kualitas sanitasi juga mempengaruhi keberadaan dan persebaran penyakit yang dapat mempengaruhi pemanfaatan pangan sehingga edukasi mengenai nutrisi dan penyiapan bahan pangan dapat mempengaruhi kualitas pemanfaatan pangan.

4. Stabilitas

Stabiitas pangan mengacu pada kemampuan suatu individu dalam mendapatkan bahan pangan sepanjang waktu tertentu. Kerawanan pangan dapat berlangsung secara transisi, musiman, ataupun kronis (permanen).Pada ketahanan pangan transisi, pangan kemungkinan tidak tersedia pada suatu periode waktu tertentu. Bencana alam dan kekeringan mampu menyebabkan kegagalan panen dan mempengaruhi ketersediaan pangan pada tingkat produksi. Konflik sipil juga dapat mempengaruhi akses kepada bahan pangan. Ketidakstabilan di pasar menyebabkan peningkatan harga pangan sehingga juga menyebabkan kerawanan pangan. Faktor lain misalnya hilangnya tenaga kerja atau produktivitas yang disebabkan oleh wabah penyakit. Musim tanam mempengaruhi stabilitas secara musiman karena bahan pangan hanya ada pada musim tertentu saja. Kerawanan pangan permanen atau kronis bersifat jangka panjang dan persisten.

5. Degradasi Lahan

Pertanian intensif mendorong terjadinya penurunan kesuburan tanah dan penurunan hasil. Diperkirakan 40% dari lahan pertanian di dunia terdegradasi secara serius.Di Afrika, jika kecenderungan degradasi tanah terus terjadi, maka benua itu hanya mampu memberi makan seperempat penduduknya saja pada tahun 2025.

6. Hama dan Penyakit

Hama dan penyakit mampu mempengaruhi produksi budi daya tanaman dan peternakan sehingga memiliki dampak bagi ketersediaan bahan pangan. Contoh penyakit tanaman Ug99, salah satu tipe penyakit karat batang pada gandum dapat menyebabkan kehilangan hasil pertanian hingga 100%. Penyakit ini telah ada di berbagai negara di Afrika dan Timur Tengah. Terganggunya produksi pangan di wilayah ini diperkirakan mampu mempengaruhi ketahanan pangan global.

Keanekaragaman genetika dari kerabat liar gandum dapat digunakan untuk memperbarui varietas modern sehingga lebih tahan terhadap karat batang. Gandum liar ini dapat diseleksi di habitat aslinya untuk mencari varietas yang tahan karat, lalu informasi genetikanya dipelajari. Terakhir varietas modern dan varietas liar disilangkan dengan pemuliaan tanaman modern untuk memindahkan gen dari varietas liar ke varietas modern.

7. Krisis Air Global

Berbagai negara di dunia telah melakukan importasi gandum yang disebabkan oleh terjadinya defisit air, dan kemungkinan akan terjadi pada negara besar seperti China dan India. Tinggi muka air tanah terus menurun di beberapa negara dikarenakan pemompaan yang berlebihan. China dan India telah mengalaminya, dan negara tetangga mereka (Pakistan, Afghanistan, dan Iran) telah terpengaruh hal tersebut. Hal ini akan memicu kelangkaan air dan menurunkan produksi tanaman pangan. Ketika produksi tanaman pangan menurun, harga akan meningkat karena populasi terus bertambah. Pakistan saat ini masih mampu memenuhi kebutuhan pangan di dalam negerinya, namun dengan peningkatan populasi 4 juta jiwa per tahun, Pakistan kemungkinan akan melirik pasar dunia dalam memenuhi kebutuhan pangannya, sama seperti negara lainnya yang telah mengalami defisit air seperti Afghanistan, Ajlazair, Mesir, Iran, Meksiko, dan Pakistan.

Secara regional, kelangkaan air di Afrika adalah yang terbesar dibandingkan negara lainnya di dunia. Dari 800 juta jiwa, 300 juta penduduk Afrika telah hidup di lingkungan dengan stres air. Karena sebagian besar penduduk Afrika masih bergantung dengan gaya hidup berbasis pertanian dan 80-90% penduduk desa memproduksi pangan mereka sendiri, kelangkaan air adalah sama dengan hilangnya ketahanan pangan.

Investasi jutaan dolar yang dimulai pada tahun 1990an oleh Bank Dunia telah mereklamasi padang pasir dan mengubah lembah Ica yang kering di Peru menjadi pensuplai asparagus dunia. Namun tinggi muka air tanah terus menurun karena digunakan sebagai irigasi secara terus menerus. Sebuah laporan pada tahun 2010 menyimpulkan bahwa industri ini tidak bersifat lestari. Mengubah arah aliran air sungai Ica ke lahan asparagus juga telah menyebabkan kelangkaan air bagi masyarakat pribumi yang hidup sebagai penggembala hewan ternak.

8. Prebutan Lahan

Kepemilikan lahan lintas batas negara semakin meningkat. Perusahaan Korea Utara Daewoo Logistics telah mengamankan satu bidang lahan yang luas di Madagascar untuk mebudidayakan jagung dan tanaman pertanian lainnya untuk produksi biofuel. Libya telah mengamankan 250 ribu hektare lahan di Ukraina dan sebagai gantinya Ukraina mendapatkan akses ke sumber gas alam di Libya. China telah memulai eksplorasi lahan di sejumlah tempat di Asia Tenggara. Negara di semenanjung Arab telah mencari lahan di Sudan, Ethiopia, Ukraina, Kazakhstan, Pakistan, Kamboja, dan Thailand. Qatar berencana menyewa lahan di sepanjang panyai di Kenya untuk menumbuhkan sayuran dan buah, dan sebagai gantinya akan membangun pelabuhan besar dekat Lamu, pulau di samudra Hindia yang menjadi tujuan wisata.

9. Perubahan Iklim

Fenomena cuaca yang ekstrim seperti kekeringan dan banjir diperkirakan akan meningkat karena perubahan iklim terjadi. Kejadian ini akan memiliki dampak di sektor pertanian. Diperkirakan pada tahun 2040, hampir seluruh kawasan sungai Nil akan menjadi padang pasir di mana aktivitas budi daya tidak dimungkinkan karena keterbatasan air. Dampak dari cuaca ekstrem mencakup perubahan produktivitas, gaya hidup, pendapatan ekonomi, infrastruktur, dan pasar. Ketahanan pangan pada masa depan akan terkait dengan kemampuan adaptasi budi daya bercocok tanam masyarakat terhadap perubahan iklim. Di Honduras, perempuan Garifuna membantuk meningkatkan ketahanan pangan lokal dengan menanam tanaman umbi tradisional sambil membangun metode konservasi tanah, melakukan pelatihan pertanian organik dan menciptakan pasar petani Garifuna. Enam belas kota telah bekerja sama membangun bank benih dan peralatan pertanian. Upaya untuk membudidayakan spesies pohon buah liar di sepanjang pantai membantu mencegah erosi tanah.

Diperkirakan 2.4 miliar penduduk hidup di daerah tangkapan air hujan di sekitar Himalaya. Negara di sekitar Himalaya (India, Pakistan, China, Afghanistan, Bangladesh, Myanmar, dan Nepal) dapat mengalami banjir dan kekeringan pada dekade mendatang. Bahkan di India, sungan Ganga menjadi sumber air minum dan irigasi bagi 500 juta jiwa. Sungai yang bersumber dari gletser juga akan terpengaruh. Kenaikan permukaan laut diperkirakan akan meningkat seiring meningkatnya temperatur bumi, sehingga akan mengurangi sejumlah lahan yang dapat digunakan untuk pertanian.

Semua dampak dari perubahan iklim ini berpotensi mengurangi hasil pertanian dan peningkatan harga pangan akan terjadi. Diperkirakan setiap peningkatan 2.5% harga pangan, jumlah manusia yang kelaparan akan meningkat 1%. Berubahnya periode dan musim tanam akan terjadi secara drastis dikarenakan perubahan temperatur dan kelembaban tanah.

https://id.wikipedia.org/wiki/Ketahanan_pangan