TEKNOLOGI PENGOLAHAN PANGANPengolahan Dengan

Pengeringan

RISKY ANANDA PRATAMABADIAH MUNIATY SYAHAB

4 KBDosen Pembimbing

Melianti, ST.,MT

Pengertian Pengeringan

Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang memerlukan energi untuk menguapkan kandungan

air yang dipindahkan dari permukaan bahan (Nay, 2007).

Pengeringan juga disebut dengan penghidratan atau penghilangan sebagian atau keseluruhan uap air dari suatu bahan (Hasibuan,

2005).

Pengeringan merupakan metode pengawetan dengan cara pengurangan kadar air dari bahan sehingga daya simpan dapat

diperpanjang.

Tujuan Pengeringan

Mengurangi risiko kerusakan karena kegiatan mikroba. Mikroba memerlukan air

untuk pertumbuhannya. Bila kadar air bahan berkurang, maka aktivitas mikroba

dihambat atau dimatikanMenghemat ruang penyimpanan atau

pengangkutan. Umumnya bahan pangan mengandung air dalam jumlah yang tinggi,

maka hilangnya air akan sangat mengurangi berat dan volume bahan

tersebut.Untuk mendapatkan produk yang lebih sesuai dengn penggunaannya. Misalnya

kopi instant.

Untuk mempertahankan nutrien yang berguna yang terkandung dalam bahan pangan misalnya mineral, vitamin, dsb.

Metode Pengeringan

Pengeringan bahan pangan

dapat dilakukan dengan cara yaitu

pengeringan dengan sinar

matahari, pengeringan buatan dan

pengeringan pembekuan

(dfreeze drying).

Secara tradisional, makanan

dikeringkan dengan sinar

matahari, tetapi sekarang beberapa makanan

didehidrasi dibawah kondisi

pengeringan yang terkendali dengan

menggunakan aneka ragam pengeringan.

Pengeringan dengan Sinar Matahari

Gambar 2.1 Cara Pengeringan Matahari

Pengeringan matahari (sun drying) merupakan salah satu

metode pengeringan yang paling murah dan mudah

karena menggunakan panas langsung dari matahari dan

pergerakan udara lingkungan. Pengeringan ini mempunyai laju

pengeringan yang lambat, memerlukan perhatian lebih dan sangat rentan terhadap resiko terhadap kontaminasi

lingkungan (Toftruben, 1977).Pemanfaatan radiasi matahari

untuk pengeringan hasil pertanian dilakukan dengan tiga

cara yaitu secara langsung, tidak langsung dan kombinasi

antara keduanya.

Keuntungan utama pengeringan dengan sinar

matahari dibandingkan dengan metode

pengeringan lainnya yaitu :

Kerugian utama dari dehidrasi atau pengeringan dengan sinar

matahari yaitu:

1. Bobot yang ringan, kadar air makanan pada umumnya disekitar 60% atau lebih dari 90% kecuali biji-bijian.

2. Kenbanyakan produk yang dikeringkan membutuhkan tempat lebih sedikit daripada aslinya.

3. Kestabilan dalam suhu penyimpanan pada suhu kamar tidak diperlukan alat pendingin, tetapi ada batasan pada suhu penyimpanan maksimum untuk masa simpan yang cukup baik.

1. Kepekaan terhadap panas, semua bahan pangan mempunyai derajat kepekaan terhadap panas tertentu dan dapat menimbulkan bau gosong pada kondisi pengeringan yang tidak terkendalikan.

2. Hilangnya flavor yang mudah menguap dan memucatnya pigmen

3. Perubahan struktur, termasuk case hardening, sebagai akibat dari pengerutan selama air dikeluarkan.

4. Reaksi pencoklatan non enzimatis yang melibatkan pereaksi dengan konsentrasi yang lebih tinggi, oksidasi dari komponen-komponen lemak.

Pengeringan Buatan

Pengeringan buatan adalah pengeringan dengan menggunakan alat pengering, suhu kelembaban udara, kecepatan pengaliran

udara dan waktu pengeringan dapat diatur dan di awasi.

Pengeringan buatan dapat dibagi menjadi dua kelompok

yaitu :

Pengeringan adiabatic adalah pengeringan dimana

panas dibawa ke alat pengering oleh udara panas.

Udara panas ini akan memberikan panas pada bahan pangan yang akan

dikeringkan dan mengangkut uap air yang dikeluarkan oleh bahan. 

Pengeringan isotermik adalah pengeringan dimana

bahan yang akan dikeringkan berhubungan langsung dengan lembaran (pelat logam yang panas).

 

Pengeringan Pembekuan (Freeze Drying)

Pada freeze drying, bahan terlebih dahulu dibekukan dan air dikeluarkan daribahan secara sublimasi, jadi prosesnya adalah perubahan dari bahan padat menjadiuap dan proses ini dilakukan dalam keadaan

vakum (tekanan lebih kecil dari 4mmHg). Suhu yang digunakan pada freeze drying adalah sekitar -10oF(-12,2oC)oleh karena itu dengan cara ini bahan pangan akan terhindar dari kerusakan kimiawi dan

mikrobiologi.

Kelebihan Pengolahan Pangan dengan Pengeringan

Kelebihan pengawetan dengan cara pengeringan :1. Bahan lebih awet.2. Volume dan berat berkurang, sehingga biaya

lebih rendah untuk pengemasan,  pengangkutan, dan penyimpanan.

3. Kemudahan dalam penyajian.4. Penganekaragaman pangan, misalnya makanan

ringan /camilan.

Kelebihan freeze drying :  1. Volume bahan tidak berubah.2. Daya rehidrasi tinggi, menyerupai bahan asal.

Kelebihan pengeringan buatan :1. Suhu dan aliran udara dapat diatur.2. Waktu pengeringan dapat ditentukan dengan

tepat.3. Kebersihan dapat diawasi

Kekurangan Pengolahan Pangan dengan Pengeringan

Kerugian pengeringan dengan sinar matahari :1. Tergantung dari cuaca.2. Jumlah panas matahari tidak tetap.3. Kenaikan suhu tidak dapat diatur, sehingga

waktu penjemuran tidak dapat ditentukan dengan tepat.

4. Kebersihan sukar untuk diawasi.Kerugian pengeringan buatan :1. Memerlukan panas selain sinar matahari berupa

bahan bakar, sehingga biaya pengeringan menjadi mahal.

2. Memerlukan peralatan yang relatif mahal harganya.

3. Memerlukan tenaga kerja dengan keahlian tertentu.Kerugian pengeringan freeze drying :

1. Lebih mahal dari pada pengeringan buatan2. Karena tingkat pendinginan yang kurang rendah

suhunya dan relatif tidak stabil sehingga tidak menjamin keawetan produk pangan yang dibekukan

Jenis-jenis Pengeringan

Penjemuran (sun drying)

Metode dengan menggunakan radiasi sinar matahari. Penjemuran merupakan proses

pengeringan yang lambat dan tidak cocok untuk produk dengan mutu baik.

Kelemahan kedua metode ini :1. biaya investasi alat yang tinggi2. perlu tenaga kerja yang banyak 3. proses pengeringan yang lama

Metode menggunakan energi matahari yang biasanya dikombinasikan dengan

sumber energi yang lain. cara untuk mempercepat pengeringan yaitu

menggunakan nampan (tray) yang disusun dengan energi

panas matahari yang dikumpulkan dalam suatu alat

disebut surya collector.

Pengeringan matahari (solar drying)

Gambar 2.2 Solar Drying

Pengeringan Udara Panas (Kiln drying)

Metode menggunakan udara panas yang dihembuskan. peralatan pengeringudara

panas terdiri dari pembakar gas yang menghasilkan udara

panas. Udara tersebut dialirkan ke bagian atas alat.

Gambar 2.3 Kiln dryer

Pengeringan Kabinet (cabinet drying)

Metode menggunakan alat pengering untuk sistem batch dengan proses pengeringan

dilakukan pada suhu konstan. Alat pengering ini biasanya

digunakan untuk pengembangan produk baru

sebelum diproduksi skala besar. Pengering cabinet

merupakan pengering paling murah pembuatannya, mudah pemeliharaannya, dan sangat luwes penggunaannya.

Gambar 2.4 Cabinet Drying

Pengering Terowongan (Tunnel Drying)

Peralatan ini mirip dengan pengering kabinet, tetapi pengoperasiannya bersifat

kontinu. Pengering terowongan mengeringkan

produk secara cepat, produk yang dihasilkan

seragam, tanpa menyebabkan kerusakan produk sehingga cocok untuk mengeringkan

buah-buahan.

Gambar 2.5 Tunnel Drying

Pengeringan Ban Berjalan (Conveyor Drying)

Pengeringan kontinu yang dilengkapi oleh ban berjalan

yang membawa produk melalui trowongan

penggering dengan udara panas yang bersirkulasi. Proses pengoperasian

bersifat otomatis sehingga menguntungkan.

Gambar 2.6 Conveyor Drying

Pengeringan Semprot (Spray Drying)

Proses ini banyak digunakan untuk menghasilkan susu

bubuk dan bubuk buah. Ada 2 tipe pengering semprot yaitu tipe horizontal dan vertikal. Keuntungan cara ini yaitu

waktu pengeringannya sangat singkat, sebagian besar cita

rasa,warna, dan nilai gizi bahan pangan dapat

dipertahankan. jenis produk : telurutuh, kuning telur, susu. Gambar 2.7 Spray Drying

Mekanisme Pengeringan

Pengeringan langsung yaitu sumber panas berhubungan dengan bahan yang dikeringkan.

Pengeringan tidak langsung yaitu panas dari sumber panas dilewatkan melalui permukaan benda padat (conventer) dan konventer tersebut yang berhubungan dengan bahan pangan.

Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan adalah sebagai berikut :

1. Air bergerak melalui tekanan kapiler.

2. Penarikan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larutan disetiap bagian bahan.

3. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan.

4. Perpindahan air dari bahan ke udara disebabkan oleh perbedaan tekanan uap.

Gambar 2.8 Aplikasi pengeluaran air dalam pangan dengan pengeringan

Faktor-faktor yang Berpegaruh dalam Kecepatan Pengeringan

Luas Permukaan

Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang

ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan

dan kemudian menguap. Untuk

mempercepat pengeringan

umumnya bahan pangan yang akan

dikeringkan dipotong-potong atau

diiris-iris terlebih dulu.

Gambar 2.9 Aplikasi pengeringan bahan berdasarkan luas permukaan

Perbedaan Suhu dan Udara Sekitarnya

Semakin besar perbedaan suhu antara

medium pemanas dengan bahan pangan

makin cepat pemindahan panas ke

dalam bahan dan makin cepat pula penghilangan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang

dikeringkan akan menjenuhkan udara

sehingga kemampuannya untuk

menyingkirkan air berkurang.

Gambar 2.10 Pengeringan berdasarkan perbedaan suhu

dan udara

Kecepatan Aliran Udara

Udara yang bergerak dan mempunyai

gerakan yang tinggi selain dapat mengambil

uap air juga akan menghilangkan uap air

tersebut dari permukaan bahan

pangan, sehingga akan mencegah terjadinya atmosfir jenuh yang akan memperlambat

penghilangan air.

Gambar 2.11 Pengeringan berdasarkan kecepatan aliran udara

Tekanan Udara

Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan

udara untuk mengangkut air selama

pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan

berarti kerapatan udara makin berkurang

sehingga uap air dapat lebih banyak

tetampung dan disingkirkan dari bahan

pangan.

Kelembaban Udara

Apabila udara digunakan sebagai

medium pengeringan atau bila bahan pangan

dikeringkan di udara makin kering udara

tersebut makin tinggi kecepatan

pengeringannya. Udara kering dapat

mengabsorpsi dan menahan uap air.

Tekanan Atmosfir dan Vakum

Pada tekanan 1 atm (760mmHg) air akan mendidih pada suhu 100oC. Pada tekanan

udara lebih rendah dari 1 atm air akan

mendidih pada suhu lebih rendah dari

100oC, atau apabila lebih kiat bekerja pada suhu konstan lalu kita mengurangi tekanan udara maka air akan

mendidih dengan kecepatan yang makin

bertambah.

Evaporasi dan Suhu

Apabila air menguap dari suatu

permukaan maka air tersebut akan

mendinginkan permukaan

tersebut (hukum fisika: menguap

memerlukan energi).

Pendinginan tersebut terutama

sebagai akibat absorpsi panas

laten perubahan fase cair ke gas

oleh air, yaitu panas penguapan yang

mengubah air menjadi uap air.

Waktu dan Suhu

Hampir semua metoda

pengeringan menggunakan

panas dan bahan pangan sensitif

terhadap pemanasan

sehingga perlu ditetapkan

pengeringan maksimum dari

mutu bahan pangan. Dalam

produk susu kita mengenal proses

pasteurisasi dengan konsep

HTST (High Temperature Short

time).

Kurva Pengeringan

Apabila bahan pangan dikeringkan, proses

hilangnya air tidak terjadi pada kecepatan yang konstan sampai bahan

pangan tersebut kering. Tetapi sebaliknya, makin lama pengeringan maka kecepatan penghilangan air akan menurun, hal ini

dapat dilihat pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Perubahan kadar air irisan-irisan wortel selama pengeringan

Pengaruh Pengeringan

1. Pengaruh pengeringan terhadap nilai gizi bahan pangan

2. Pengaruh pengeringan terhadap protein

3. Pengaruh pengeringan terhadap mikrobia

4. Pengaruh pengeringan terhadap lemak

5. Pengaruh pengeringan terhadap aktivitas enzim

6. Pengaruh pengeringan terhadap zat warna dalam bahan pangan

7. Pengaruh pengeringan terhadap akseptasi bahan pangan

Pengeringan Buah-Buahan dan Sayuran

Walaupun beberapa sayuran dikeringkan dalam berbagai

pabrik seperti pada daftar yang ada dibagian terdahulu,

kebanyakan buah-buahan di Australis dikeringkan dengan

sinar matahari kecuali apel dan prune.

Perlakuan Sebelum Pengeringan

Inaktivasi Enzim

•Inaktivasi enzim dapat dilakukan dengan cara:1. Asidifikasi 2. Blansing

• Jika blansing tidak sempurna:

1. Perubahan flavor2. Browning

Sulfuring

Caranya:1. Penyemprotan

dengan gas SO2: tidak praktis

2. Perendaman dalam larutan Na-sulfit, Na-bisulfit, Na-metabisulfit

3. Penyemprotan dengan larutan

Penggunaan:4. Cabe 750-1500 ppm,5. Kentang dan wortel

200-500 ppm.

Perlakuan Setelah Pengeringan

Pengemasan:

1. Produk kering sangat dipengaruhi jenis pengemas.

2. Fungsi melindungi dari kelembaban, cahaya, udara, kotoran, m.o., bau asing, dll.Produk hasil pengeringan beku harus dikemas dalam gas inert seperti N2, volume headspace 1-2%.

Tipe Pengering Bentuk Bahan Pangan

Pengering drumPengring hampa kontinyuPengering ban berjalanPengering busa padatPengering bekuPengering semprotPengering putarPengering kabinetPengering tungkuPengering terowongan

Sari sayuranBuah dan sayurSayuran Sari buahDagingSusu, telurSebagian produk daging, biasanya tidak digunakan untuk bahan panganBuah dan sayurApel, sebagian sayuranBuah dan sayur

Tabel 2.1 Macam-macam tipe pengeringan yang biasa digunakan

Kesimpulan

Pengeringan ialah suatu cara/proses untuk mengeluarkan atau

menghilangkan sebagian air dari suatu bahan , dengan cara menguapkan

sebagian besar air yang dikandungnya dengan menggunakan energi panas.

Pengeringan dapat pula diartikan sebagai suatu penerapan panas dalam

kondisi terkendali, untuk mengeluarkan sebagian besar air

dalam bahan pangan melalui evaporasi (pada pengeringan umum) dan

sublimasi (pada pengeringan beku).

Terima Kasih