pengeringan

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM SATUAN OPERASI II

PENGERINGAN

 

Oleh

Imfrantoni Purba

05111003014

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2012

I.   PENDAHULUAN

A.        Latar Belakang

            Pengeringan merupakan proses penurunan kadar air bahan sampai mencapai kadar air tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan produk akibat aktivitas biologi dan kimia. Pengeringan pada dasarnya merupakan proses perpindahan energy yang digunakan untuk menguapkan air yang berada dalam bahan, sehingga mencapai kadar air tertentu agar kerusakan bahan pangan dapat diperlambat. Kelembapan udara pengering harus memenuhi syarat yaitu sebesar 55 – 60% . Perpanjangan daya simpan terjadi karena aktivitas mikroorganisme dan enzim menurun sebagai akibat jumlah air yang dibutuhkan untuk aktivitasnya tidak cukup. Proses pengeringan bukan merupakan proses sterilisasi. Produk yang sudah dikeringkan harus dijaga supaya kadar airnya tetap rendah. Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relative kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas (Pinem, 2004).

            Pengeringan adalah suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian besar air dari suatu bahan melalui penerapan energi panas. Pengeringan dapat dilakukan dengan memanfaatkan energi surya (pengeringan alami) dan dapat juga dilakukan dengan menggunakan peraiatan khusus yang digerakkan dengan tenaga listrik Proses pengeringan bahan pangan dipengaruhi oleh luas permukaan bahan pangan, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap air dan sumber energi yang digunakan serta jenis bahan yang akan dikeringkan. Nilai gizi makanan yang kering akan lebih rendah jika dibandingkan dengan makanan yang segar. Pengeringan akan menyebabkan tejadinya perubahan warna, tekstur dan aroma bahan pangan. Pada umunmya bahan pangan yang diikeringkan akan mengalami pencoklatan (browning) yang disebabkan oleh reaksi-reaksi non-enzimatik. Pengeringan menyebabkan kadar air bahan pangan menjadi rendah yang juga akan menyebabkan zat-zat yang terdapat pada bahan pangan seperti protein, lemak, karbohidrat dan mineral akan lebih terkonsentrasi. Vitamin - vitamin yang terdapat dalam bahan pangan yang dikeringkan akan mengalami penurunan mutu, hal ini disebabkan karena ada berberapa vitamin yang tidak tahan terhadap suhu tinggi. Proses pengeringan yang berlangsung pada suhu yang sangat tinggi akan menyebabkan terjadinya case hardening, yaitu bagian permukaan bahan pangan sudah kering sekali bahkan mengeras sedangkan bagian dalamnya masih basah (Rosdaneli, 2008).

Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan kadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air (aw) yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi. Pengertian proses pengeringan berbeda dengan proses penguapan (evaporasi). Proses penguapan atau evaporasi adalah proses pemisahan uap air dalam bentuk murni dari suatu campuran berupa larutan (cairan) yang mengandung air dalam jumlah yang relatif banyak. Meskipun demikian ada kerugian yang ditimbulkan selama pengeringan yaitu terjadinya perubahan sifat fisik dan kimiawi bahan serta terjadinya penurunan mutu bahan (Astutik, 2008)

Bahan pangan yang dihasilkan dari produk-produk pertanian pada umumnya mengandungkadar air. Kadar air tersebut apabila masih tersimpan dan tidak dihilangkan, maka akan dapat mempengaruhi kondisi fisik bahan pangan. Contohnya, akan terjadi pembusukan dan penurunan kualitas akibat masih adanya kadar air yang terkandung dalam bahan tersebut. Pembusukan terjadi akibat dari penyerapan enzim yang terdapat dalam bahan pangan oleh jasad renik yang tumbuh dan berkembang biak dengan bantuan media kadar air dalam bahan pangan tersebut. Mikroorganisme membutuhkan air untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya. Jika kadar air pangan dikurangi, pertumbuhan mikroorganisme akan diperlambat. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan adanya suatu proses penghilangan atau pengurangan kadar air yang terdapat dalam bahan pangan sehingga terhindar dari pembusukan ataupun penurunan kualitas bahan pangan. Salah satu cara sederhananya adalah dengan melalui proses pengeringan. Pengeringan merupakan tahap awal dariadanya pengawetan. Pengeringan akan menurunkan tingkat aktivitas air (Water Activity) atau Aw yaitu jumlah air yang dapat digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya), berat dan volume pangan (Sri Mulia, 2008).

B. Tujuan

      Untuk  mengetahui pengaruh pengeringan terhadap massa dan sifat fisik bahan serta menggambarkan laju evaporasi.

                                                                                                                            II.            TINJAUAN PUSTAKA         

Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan mereka saling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan menguap. Dasar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air menuju udara karena adanya perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan ( Suyanti, 2006).

Proses pengeringan ini dipengaruhi oleh suhu, kelembaban udara lingkungan, kecepatan aliran udara pengering, kandungan air yang diinginkan, energi pengeringan dan kapasitas pengeringan. Pengeringan yang terlampau cepat dapat merusak bahan sehubungan permukaan bahan terlalu cepat kering sehingga kurang bisa diimbangi dengan kecepatan gerakan air bahan menuju permukaan. Dan lebih lanjut, pengeringan cepat menyebabkan pengerasan pada permukaan bahan sehingga air dalam bahan tidak dapat lagi menguap karena terhambat. Di samping itu, kondisi pengeringan dengan suhu yang terlalu tinggi dapat merusak bahan. Pengaturan suhu dan lamanya waktu pengeringan dilakukan dengan mem perhatikan kontak antara alat pengering dengan alat pemanas (baik berupa udara panas yang dialirkan maupun alat pemanas lainnya). Namun demi pertimbangan-pertim bangan standar gizi maka pemanasan dianjurkan tidak lebih dari 85⁰C (Pantastico, 2002).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan ada 2 golongan, yaitu:

1.Faktor yang berhubungan dengan udara  pengering.

Yang termasuk dalam golongan ini adalah suhu, kecepatan volumetrik aliran udara pengering, dan kelembaban udara.

2. Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan.

Yang termasuk dalam golongan ini adalah ukuran bahan, kadar air awal, dan tekanan parsial dalam bahan. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeringan adalah perubahan mutu produk yang dikeringkan sebagai akibat perubahan faktor-faktor tertentu yaitu suhu, luas permukaan, kecepatan pergerakan udara, dan tekanan atmosfir. Jenis alat pengering yang cocok untuk suatu bahan pangan dan preparasi yang harus diberikan pada bahan pangan tersebut untuk mendapatkan kondisi pengeringan terbaik ( Leni, 2008).

A.    METODE PENGERINGAN

1.      Pengeringan alami (Natural drying)

Pengeringan alami terdiri dari:.

a. Sun Drying

Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempatyang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100^o Fahrenheit. Pengeringan dengan metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik,setelah pengeringan, panaskan bahan di oven dengan suhu 175^o Fahrenheit selama 10- 15 menit untuk menghilangkan telur serangga dan kotoran lainnya.

 b. Air Drying

Pengeringan dengan udara berbeda dengan pengeringan dengan menggunakan sinar matahari. Pengeringan ini dilakukan dengan cara menggantung bahan ditempat udara kering berhembus. Bahanyang biasa dikeringkan dengan metode ini adalah kacang-kacangan. Kelebihan Pengeringan Alami adalah tidak memerlukan keahlian dan peralatan khusus, serta biayanya lebih murah. Kelemahan Pengeringan Alami adalah membutuhkan lahan yang luas, sangat tergantung pada cuaca, dan sanitasi hygiene sulit dikendalikan (Hasibun, 2005).

2.    Pengeringan Buatan (artificial drying) atau Pengeringan Mekanis (mechanical drying).

Pengeringan buatan terdiri dari:

a.               Menggunakan Oven

Dengan mengatur panas, kelembaban, dan kadar air, oven dapat digunakan sebagai dehydrator. Waktu yang diperlukan adalah sekitar 5-1 jam. Lebih lama dari dehydrator biasa. Agar bahan menjadi kering, temperature oven harus di atas 140^o derajat Fahrenheit (Tri, 2004)

                                                                                                                                       III.    METODE PRAKTIKUM

A.        Waktu dan Tempat

            Praktikum pengeringan terlaksana pada hari Selasa, tanggal 2 Oktober 2012 dimulai pada pukul 08.30 sampai dengan 10.00, di Laboratorium Kimia Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya.

B.         Alat dan Bahan

              Alat yang digunakan yaitu 1) cawan aluminium, 2) neraca analitik, 3) oven, 4) penjepit cawan. Bahan-bahan yang digunakan adalah cabai merah, terung hijau, terung pipit, dan tomat cerry. 

C.        Cara Kerja

            Cara kerja yang harus dilakukan pada praktikum konversi satuan dan pembulatan bilangan ini adalah  dengan cara:

1.      Timbanglah bahan tersebut dengan menggunakan neraca analitik

2.      Masukkan bahan-bahan tersebut kedalam cawan aluminium

3.      Masukkan cawan aluminium yang telah berisi bahan-bahan tersebut kedalam oven pada suhu 105^o C

4.      Timbanglah bahan tersebut setiap harinya selama 3 hari

5.      Amati perubahan fisik dari bahan-bahan tersebut meliputi warna, kekerasan, dan kilap setiap hari selama 3 hari

6.      Gambarkan laju evaporasi dalam bentuk grafik

7.      Lakukan cara kerja pertama untuk bahan-bahan yang akan dikeringkan dengan sinar matahari.

IV.             HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

            Hasil dari praktikum ini adalah :

Tabel 1 Pengeringan dengan Oven

No.     Sifat                                              Hari                                            0                       1                        2                     3

1.     Berat awal (gr)          21.791          2.2041                 2.1795             1.9325

2.     Warna                        hijau muda   cokelat                  cokelat            hitam                                                                kehitaman             kehitaman

3.     Aroma                       khas terong   tidak ada              tidak ada       hitam

4.     Kilap                        (++++)           -                                  -                   -

5.     Tekstur                      keras             keras                      keras             keras

6.     Susut bobt                 -                  89.88 %                 1.12 %          2.2 %

7.     Rendemen                  -                   10.1%                    10.0 %          9.8 %

Tabel 2 Pengeringan dengan Sinar Matahari

No.     Sifat                                              Hari                                            0                       1                        2                     3

1.     Berat awal (gr)         21.273           19.5581             18.4085          18.0217

2.     Warna                       hijau tua         hijau tua            hijau tua         hijau tua

3.     Aroma                      khas terong     khas terong       tidak ada        tidak ada

4.     Kilap                        (++++)           (+++)                 (++)               (+)

5.     Tekstur                     keras               keras                 keras               keras

6.     Susut bobot                 -                   8.1 %                5.9 %              2.1 %

7.     Rendemen                    -                  91.9 %               86.5 %           84.7 %

LAMPIRAN

1. Pengeringan dengan oven

Susut bobot (%) =  x 100

Susut bobot 2 =  x 100 = 89.88 %

Susut bobot 2 =  x 100 = 1.12 %

Susut bobot 3 =  x 100 = 2.2 %

Rendemen (%) =  x 100

Rendemen 1=  x 100 = 10.1 %

Rendemen 2 =  x 100 = 10.0 %

Rendemen 3 =  x 100 = 9.8 %

2. Pengeringan dengan sinar matahari

Susut bobot (%) =  x 100

Susut bobot 1 =  x 100 = 8.1 %

Susut bobot 2 =  x 100 = 5.9 %

Susut bobot 3 =  x 100 = 2.1 %

Rendemen (%) =  x 100

Rendemen 1=  x 100 = 91.9 %

Rendemen 2 =  x 100 = 86.5 %

Rendemen 3 =  x 100 = 84.7 %

LAJU EVAPORASI

1. Laju evaporasi pengeringan dengan oven

2. Laju evaporasi pengeringan dengan sinar matahari

     

B.     Pembahasan

            Praktikum yang dilakukan pada oven berat yang terjadi pada bahan mengalami penyusutan yang sangat tinggi. Berat yang awalnya 21,791 gram setelah dimasukksan kedalam oven maka berat hari pertama sangat menyusut hingga mencapai beratnya sekitar 2,204 gram. Hal ini menunjukkan bahwa kadar air yang ada dalam tomat cerry sangat banyak. Dengan mengatur panas, kelembaban, dan kadar air, oven dapat digunakan sebagai dehydrator. Waktu yang diperlukan adalah sekitar 24 jam.

            Awalnya warnanya hijau muda tapi setelah dimasukkan kedalam oven warnanya pada hari kmedua dan ketiga berubah menjadi berwarna cokelat kehitaman. Hal ini disebabkan karena panas yang ditimbulkan oleh oven membuat bahan menjadi panas. Bahan yang dikeringkan maka massa dan sifat fisik bahan tersebut akan mengalami pengurangan.

            Tekstur dan aroma bahan juga berubah. Tekstur bahn sebelum dimasukkan kedalam oven keras, tetapi sesudah dimasukkan kedalam oven hari pertama tekturnya keras begitu juga pada hari kedua dan ketiga stekturnya mengalami pengerasan hingga kadar airnya betul-betul berkurang banyak, begitu juga dengan aromanya mengalami perubahan dari khas terong menjadi tidak ada.

            Pengeringan menggunakan sinar matahari pada bahan juga mengalami perubahan yang hampir sama. Hanya saja pengeringan menggunakan sinar matahri sangat lambat karena suhu yang diberikan selalu naik turun. Tidak seperti pada oven kita langsung bisa menentukan suhunya untuk pengeringan sehin gga pengerfingan menggunakan oven lebih cepat.        

Secara alami, maka manusia telah mencoba membuat peralatan untuk memperoleh hasil yang lebih baik dengan cara yang lebih efisien. Alat pengering mekanis berupa suatu ruang atau cabinet dengan udara panas yang ditiupkan didalamnya. Hal – hal pokok yang membuat pengeringan mekanis ini lebih baik daripada pengeringan alami ialah :

1.      Suhu, kelembapan, dan kecepatan angin dapat diukur

2.      Sanitasi dan hygiene dapat lebih mudah dikendalikan

V. KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah kita lakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1.      Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relative kecil dari suatu bahan dengan menggunkan energy panas.

2.      Proses pengeringan bahan pangan dipengaruhi oleh luas permukaan bahan pangan, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap air dan sumber energi yang digunakan serta jenis bahan yang akan dikeringkan

3.      Evaporasi adalah proses pemisahan uap air dalam bentuk murni dari suatu campuran berupa larutan (cairan) yang mengandung air dalam jumlah yang relative banyak.

4.      Prinsip utama dari pengeringan adalah penurunan kadar air untuk mencegah aktivitas mikroorganisme.

5.      Ada kerugian yang ditimbulkan selama pengeringan yaitu terjadinya perubahan sifat fisik dan kimiawi bahan serta terjadinya penurunan mutu bahan.

6.      Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan kadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air (aw) yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi.

DAFTAR PUSTAKA

Afrianti, Leni H.  2008. Teknologi Pengawetan Pangan. Alfabeta: Bandung.

Astutik,Sri Mulia 2008. Teknik Pengeringan Bawang Merah Dengan Cara Perlakuan Suhu dan Tekanan Fakum. Buletin Teknik Pertanian Vol. 13 No. 2

Pantastico, B. ER. 2002. Fisiologi Pasca Panen. Terjemahan oleh Kamariyani, Ir.Prof. 2004. Gadjah Mada University Press:Yogyakarta.

Pinem, 2004. Rancang Bangun Alat Pengeringan Ikan Teri Kapasitas 12kg/jam. Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin. Politeknik Negeri Malang. Jurnal Teknik SIMETRIKA Vol.3. No.3. 249-253

Rosdaneli,Hasibun, 2005. Proses Pengeringan. Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Sumatra Utara

Sathu, Suyanti.  2006. Penanganan dan Pengolahan Buah.  Penebar Swadaya: Jakarta.

Susanto, Tri.  2004. Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian.  PT. Bina Ilmu:Surabaya.