TUMCREATE menggunakan zwickiLine untuk pengujian tekstur produk pengganti daging
Studi Kasus
- Pelanggan: TUMCREATE
- Lokasi: Singapore
- Industri: Pangan
- Topik: Analisis tekstur produk pengganti daging untuk kegiatan R&D
Juli 2026
TUMCREATE mengembangkan produk menyerupai daging yang terbuat dari kedelai dan mikroalga, dengan struktur berserat yang dibentuk melalui proses ekstrusi dan pencetakan 3D (3D printing). Untuk mengukur tekstur dan struktur serat secara andal, metode pengujian telah dioptimalkan dan tingkat reproducibility telah ditingkatkan. ZwickRoell memberikan dukungan melalui zwickiLine yang memungkinkan pengujian mekanis dengan presisi tinggi dan membantu proses standardisasi.
TUMCREATE – Riset untuk masa depan perkotaan dan nutrisi berkelanjutan
TUMCREATE adalah platform riset multidisiplin milik Technical University of Munich (TUM) yang berbasis di Singapura. Didirikan pada tahun 2010 dan didanai oleh National Research Foundation, TUMCREATE bertujuan mengembangkan solusi berbasis sains untuk transformasi berkelanjutan masyarakat perkotaan melalui kolaborasi internasional antara universitas terkemuka, institusi lokal, dan mitra industri. Fokus penelitiannya mencakup mobilitas perkotaan, pasokan energi, diagnostik medis, hingga riset pangan.
Teknologi pangan inovatif untuk nutrisi perkotaan masa depan
Sebagai bagian dari program Proteins4Singapore, TUMCREATE berfokus pada pengembangan sumber protein berkelanjutan untuk memperkuat ketahanan pangan di kota padat penduduk seperti Singapura. Salah satu mitra TUMCREATE mengembangkan alternatif daging berbasis kedelai dan mikroalga yang diproduksi melalui sistem vertical farming dan budidaya dalam ruangan. Protein yang dihasilkan kemudian diproses melalui teknologi 3D printing dan ekstrusi untuk membentuk struktur berserat yang semirip mungkin dengan tekstur dan sensasi kunyah daging asli.
Penelitian ini mendukung target "30 by 30" Singapura, yaitu memproduksi sekitar 30 persen kebutuhan pangan nasional secara lokal pada tahun 2030. Kombinasi lingkungan yang terkontrol, inovasi bioteknologi, dan teknologi pemrosesan digital memungkinkan produksi yang efisien dalam penggunaan sumber daya sekaligus menciptakan generasi baru pangan fungsional yang bergizi dan lezat.
Ketika sains bertemu praktik
TUMCREATE menjadi contoh perpaduan antara keunggulan akademik dan inovasi yang berorientasi pada praktik. Dengan lebih dari 1.000 publikasi ilmiah dan lebih dari 150 mahasiswa doktoral serta peneliti postdoctoral, pusat riset ini telah memberikan kontribusi signifikan terhadap penelitian internasional. Kolaborasi erat dengan mitra seperti Nanyang Technological University dan berbagai institusi global lainnya mendorong pertukaran pengetahuan dan teknologi lintas benua.
Kompetensi terbaik ZwickRoell
- Keahlian para ahli menjamin hasil pengujian yang dapat dibandingkan dan reproducible
- Berbagai pilihan pengujian tersedia di laboratorium teknologi aplikasi, termasuk demonstrasi online berdasarkan permintaan.
- Pergantian fixture pengujian yang cepat dan mudah
- Dukungan yang membantu dan andal, termasuk di Singapura dan untuk prosedur pengukuran non-standar
Tugas
Uji tarik pada spesimen tidak homogen untuk analisis tekstur alternatif daging berbasis nabati
Pengujian mekanis pada alternatif daging berbasis nabati memiliki tantangan dan persyaratan khusus dalam pelaksanaannya: Material yang diuji, termasuk spesimen hasil ekstrusi, struktur hasil 3D printing, dan spesimen dari closed-cavity rheometer, memiliki perbedaan yang sangat besar dalam ukuran, konsistensi, dan struktur. Spesimen hasil 3D printing sangat halus dan lunak, sedangkan spesimen rheometer memiliki ketebalan yang tidak seragam serta orientasi serat yang tidak beraturan.
Sebaliknya, spesimen hasil ekstrusi berukuran jauh lebih besar dan lebih kokoh. Tujuannya adalah melakukan uji tarik yang reproducible meskipun terdapat perbedaan tersebut, sehingga tingkat fibrosity (struktur berserat) dapat dievaluasi secara objektif. Meskipun mesin pengujian yang sesuai sudah tersedia melalui zwickiLine, pada awalnya belum tersedia clamp yang cocok untuk berbagai bentuk spesimen yang berbeda. Oleh karena itu, tantangan utamanya adalah menyiapkan spesimen yang konsisten sehingga menghasilkan data yang reproducible dan bermakna.
Solusi ZwickRoell
Strategi pengujian khusus di laboratorium aplikasi untuk alternatif daging berbasis nabati
Untuk memenuhi kebutuhan pengujian yang kompleks, laboratorium aplikasi ZwickRoell memberikan dukungan melalui keahlian teknis yang komprehensif dan kemampuan pengujian praktis. Dalam serangkaian pengujian bersama, berbagai clamp, alat bantu, dan metode pengujian dievaluasi untuk menemukan solusi optimal bagi berbagai jenis spesimen.
Pemilihan setup, alat, dan metodologi selalu didasarkan pada proses manufaktur produk, tujuan pengujian, dan kemungkinan variasi produk. Mesin uji material zwickiLine terbukti fleksibel digunakan baik untuk uji tarik maupun uji tusuk (puncture test). Hal ini memungkinkan pengembangan strategi pengujian yang reproducible, praktis, dan dapat dikembangkan untuk produk-produk masa depan.
"Penelitian yang baik tidak hanya memerlukan metode analisis yang tepat, tetapi juga pemahaman yang jelas mengenai kemampuan dan keterbatasannya. Berkat dukungan ZwickRoell yang kompeten dan mudah diajak bekerja sama, kami dapat dengan cepat mengembangkan solusi yang disesuaikan dengan kebutuhan dan spesimen kami.”
Sophia Morsten, Kandidat PhD / Research Associate
Hasilnya
Metode reproducible untuk analisis tekstur berhasil dikembangkan
Sebagai bagian dari pengembangan bersama, metode reproducible untuk analisis tekstur mekanis pada alternatif daging berbasis nabati berhasil dikembangkan. Salah satu pencapaian utama adalah penentuan geometri spesimen yang sesuai dan dapat diterapkan secara andal pada spesimen dengan ukuran dan struktur yang berbeda-beda. Hal ini menjadi dasar untuk mengevaluasi tingkat fibrosity secara objektif dan reproducible, terlepas dari metode produksi maupun konsistensi materialnya.
