LAPORAN PRAKTIKUMTEKNIK PENGOLAHAN PANGAN

PEMBEKUAN (FREEZING)

Oleh:

Nalia Anggraini NIM. A1H008063

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2010

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Pendinginan merupakan salah satu proses umum dalam mempertahankan

pangan. Teknik mempertahankan pangan tersebut telah diperkenalkan sejak ratusan

tahun, akan tetapi pengembangan utama dalam peralatan yang terjadi pada abad ke-

19. Berkurangnya aktivitas mikroba dan system enzim sebagai akibat penurunan suhu

disertai dengan hambatan pada proses kerusakan panagn sudah diketahui secara

meluas.

Aspek keteknikan pada pembekuan pangan mencakup berbagai bidang

yang cukup menarik. Rekayasa instalansi refrigerasi untuk pembekuan pangan,

memerlukan seperangkat informasi tentang kebutuhan refrigerant, atau perubahan

entalpi yang berlangsung selama proses pembekuan. Inforamsi tersebut berkaitan

dengan jenis pangan yang akan dibekukan. Aspek kedua yang terkait erat dengan

pembekuan adalah laju pembekuan yang diinginkan. Laju pembekuan dapat diatur

untuk menentukan sifat dan kualitas produk beku yang diinginkan. Perbedaan kualitas

dipengaruhi oleh mekanisme pembentukan Kristal-kristal es di antara jaringan pangan

beku. Laju pembekuan berpengaruh juga terhadap volume produksi selama kurun

waktu tertentu. (Heldman, 1981).

B. Tujuan

1. Memahami prinsip dasar pembekuan

2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi freezing

3. Mengetahui kalor yang dilepas pada saat proses pembekuan bahan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pembekuan sering digunakan untuk penyimpanan bahan pangan pada suhu

yang rendah. Suhu yang digunakan untuk membekukan bahan pangan umumnya

adalah berada dibawah -20C (280F). Pembekuan bahan pangan lebih sering digunakan

untuk pengawetan bhan dan produk olahan yang mudah rusak (biasanya memiliki

kadar air atau aktifitas air yang tinggi), seperti buah, sayur, ikan, daging, dan unggas.

Pada suhu pembekuan, sebagian besar air yang ada di dalam bahan pangan (90-95%)

membeku. Pada kondisi ini, pertumbuhan mikroba dapat dihambat, bahkan beberapa

mikroba mati.

Pembekuan bahan pangan memiliki pengaruh positif dan negative.

Pengaruh positif dari pembekuan adalah menghambat pertumbuhan mikroba dan

menurunkan laju reaksi kimia dan biokimia sehingga meningkatkan umur simpan

produk pangan. Dengan pembekuan, umur simpan produk pangan dapat meningkat 3-

40 kali lipat setiap penurunan suhu sebesar 100C. Pengaruh negatif dari pembekuan

adalah dapat mengakibatkan kerusakan kimiawi, seperti denaturasi protein dan

perubahan tekstur bahan pangan yang dibekukan. Beberapa produk pangan bahkan

akan lebih baik jika tidak disimpan beku, karena akan mengakibatkan kerusakan beku

atau freezing injury.

Laju pembekuan yang lambat akan mengakibatkan pembentukan kristal es

yang lambat dan kristal es yang terbentuk akan menjadi besar. Pembentuakn Kristal

es yang lambat akan merusak struktur sel yang berakibat pada menurunnya mutu

bahan pangan. Hal ini dikarenakan siaft anomali air yang berkaitan dengan

peningkatan volume air yang membeku sebesar kurang lebih 9%. Sebaliknya, laju

pembekuan yang cepat akan menghasilkan kristal es yang kecil-kecil, sehingga

kerusakan bahan pangan dapat dikurangi dan mutu bahan pangan lebih terjaga.

Selama pembekuan, suhu produk akan menurun hingga dibawah titik bekunya, dan

sebagian dari air akan berubah wujud dari fase cair ke fase padat dan membentuk

kristal es. Adanya kristalisasi air ini menyebabkan mobilitas air akan terbatas

sehingga aktivitas air pun akan menurun.

Penurunan aktivitas air ini berpengaruh pada pengahmbatan pertumbuhan

mikroba, serta reaksi-reaksi kimia dan biokimia yang mempengaruhi mutu dan

keawetan produk pangan. Denagn demikian, pengawetan oleh proses pembekuan ini

disebabkan oleh adanya kombinasi penurunan suhu dan penurunan aktivitas air.

III. METODOLOGI

A. Alat

Timbangan digital

Oven

Cawan

Penjepit

Pisau

Desikator

Talenan

Thermometer digital

Ember

Nampan

Freezer

B. Bahan

Sosis

C. Prosedur kerja

1. Menimbang 10 gram bahan dan 2 gram bahan

2. Memasukkan ke dalam cawan untuk yang 2 gram bahan, serta memasukkan ke

dalam steyroform untuk bahanyang memiliki berat 10 gram.

3. Mengukur suhu bahan, freezer, dan suhu lingkungan sebagai suhu awal.

4. Mengukur suhu bahan. Freezer, dan suhu lingkungan tiap 30 menit selama 2 jam.

5. Untuk bahan dengan berat 2 gram, dimasukkan ke dalam oven, dan digunakan

untuk menghitung kadar air.

6. Menghitung kalor yang dikeluarkan dalam proses freezing.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Table pengamatan suhu freezing.

Menit ke Suhu bahan (0C) suhu lingkungan (0C) Suhu freezer (0C)

0 26 28 0

30 9 27 6

60 5 27 5

90 3 27 4

120 2 27 5

Grafik 1. hubungan antar suhu bahan dan waktu

0,0 30,0 60,0 90,0 120,00

5

10

15

20

25

30

26

9

53 2

WAKTU

SUHU

Tabel 2. Tabel pengamatan ka pada produk

Sebelum di oven Setelah di oven

m. cawan

(g)

m. bahan

(g)

m. cawan +

bahan. (g)

m. cawan

(g)

m. bahan

(g)

m.cawan +

bahan. (g)

3 2 5 3 1.2 4.2

Perhitungan :

a)ka=m . awal−m .akhir

m . awal×100

%

=

2gram−1 .2 gram2 gram

×100%

= 0.4 x 100%

= 40 %

b) Cp = 0,837 + 3,349 xw

= 0.837 + 3,349. 0,4

= 2,1766 kJ/Kg.K

Tabel 3. Tabel perhitungan kalor yang dilepas.

Menit ke Q

0 0,61

30 0,46

60 0,48

90 0,50

120 0,48

Grafik 2. hubungan antar suhu bahan dan kalor yang dilepas

0,61 0,46 0,48 0,50 0,480

5

10

15

20

25

30

26

9

53 2

Q

SUHU

B. Pembahasan

Kadar air suatu bahan menunjukkan banyaknya kandungan air persatuan

bobot bahan yang dapat dinyatakan dalam persen berat basah (wet basis) atau dalam

persen berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum

teoritis sebesar 100 %, sedangkan kadar air berat kering dapat lebih dari 100 %.

Kadar air berat basah (b.b) adalah perbandingan antara berat air yang ada

dalam bahan dengan berat total bahan. Kadar air berat basah dapat ditentukan dengan

persamaan berikut :

m= WmWm+Wd

×100 %=WmWt

×100 %

di mana : m = kadar air berat basah (% b.b)

Wm = berat air dalam bahan (g)

Wd = berat padatan dalam bahan (g) atau berat bahan kering mutlak

Wt = berat total (g)

Dalam proses pembekuan, bahan pangan diturunkan suhunya dibawah suhu

titik bekunya. Dengan demikian, terjadi perubahan fase air dari cair, kemudian

membeku pada titik bekunya dan lewat beku (berada dibawah titik bekunya). Proses

perubahan fase dari cair ke lewat beku ini membebaskan panas. Profil perubahan fase

air dalam produk pangan dari cair ke beku akan berbeda dengan perubahan fase air

murni. Pembekuan ada di bawah titik beku bahan (-12 sampai -400 C).

Proses pembekuan air terdiri dari tahap penurunan air, dilanjutkan dengan

perubahan air menjadi es, kemudian terjadi penurunan suhu kembali. Dalam proses

pembekuan, baik air murni maupun sistem pangan, terjadi fenomena supercooling,

yaitu suhu air menurun dibawah suhu bekunya, tetapi kemudian meningkat lagi ke

suhu titik bekunya. Air pada kondisi supercooling berada pada fase cair. Suhu

supercooling dapat mencapai dibawah titik bekunya. Setelah berada pada suhu titik

bekunya, air akan mulai membeku. Berbeda halnya dengan proses pembekuan pada

air murni, air yang terdapat dalam bahan pangan merupakan sebuah larutan. Sesuai

dengan sifat koligatif larutan, suhu pembekuan air menjadi lebih rendah. Berbeda

pada air murni, dimana proses pembekuan terjadi pada suhu konstan, dalam larutan

proses pembekuan terjadi pada suhu yang tidak sama (titik beku makin lama makin

menurun). Hal ini karena proses pembekuan air, sebagian air yang menjadi pelarut

membeku yang menyebabkan konsentrasi larutan akan semakin tinggi. Sebagai

akibatnya titik beku system pangan akan menurun.

Pembekuan sering digunakan untuk penyimpanan bahan pangan pada suhu

yang rendah. Suhu yang digunakan untuk membekukan bahan pangan umumnya

adalah berada dibawah -20C (280F). Pembekuan bahan pangan lebih sering digunakan

untuk pengawetan bhan dan produk olahan yang mudah rusak (biasanya memiliki

kadar air atau aktifitas air yang tinggi), seperti buah, sayur, ikan, daging, dan unggas.

Pada suhu pembekuan, sebagian besar air yang ada di dalam bahan pangan (90-95%)

membeku. Pada kondisi ini, pertumbuhan mikroba dapat dihambat, bahkan beberapa

mikroba mati.

Pembekuan bahan pangan memiliki pengaruh positif dan negative.

Pengaruh positif dari pembekuan adalah menghambat pertumbuhan mikroba dan

menurunkan laju reaksi kimia dan biokimia sehingga meningkatkan umur simpan

produk pangan. Dengan pembekuan, umur simpan produk pangan dapat meningkat 3-

40 kali lipat setiap penurunan suhu sebesar 100C. Pengaruh negatif dari pembekuan

adalah dapat mengakibatkan kerusakan kimiawi, seperti denaturasi protein dan

perubahan tekstur bahan pangan yang dibekukan. Beberapa produk pangan bahkan

akan lebih baik jika tidak disimpan beku, karena akan mengakibatkan kerusakan beku

atau freezing injury.

Dari hasil praktikum diatas, suhu refrigator dan suhu bahan cenderung

naik-turun, atau tidak stabil. Padahal menurut logica dan referensi, suhu pembekuan

itu dibawah -20C. Hal ini mungkin dikarenakan kesalahan pengamatan, yaitu

kekurangtelitian dalam melihat angka pada thermometer infra merah.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Pembekuan sering digunakan untuk penyimpanan bahan pangan pada suhu

yang rendah. Suhu yang digunakan untuk membekukan bahan pangan umumnya

adalah berada dibawah -20C (280F). Pembekuan bahan pangan lebih sering digunakan

untuk pengawetan bhan dan produk olahan yang mudah rusak (biasanya memiliki

kadar air atau aktifitas air yang tinggi), seperti buah, sayur, ikan, daging, dan unggas.

Pada suhu pembekuan, sebagian besar air yang ada di dalam bahan pangan (90-95%)

membeku. Pada kondisi ini, pertumbuhan mikroba dapat dihambat, bahkan beberapa

mikroba mati.

Data praktikum tentang suhu.

Menit ke Suhu bahan (0C) suhu lingkungan (0C) Suhu freezer (0C)

0 26 28 0

30 9 27 6

60 5 27 5

90 3 27 4

120 2 27 5

Data praktikum tentang kalor yang dilepaskan.

Menit ke Q

0 0,61

30 0,46

60 0,48

90 0,50

120 0,48

B. Saran

Waktu dari pelaksanaan praktikum, mungkin bisa dibuat lebih awal,

sehingga praktikan akan mempunyai waktu yang sesuai untuk melakukan

pengamatan, sehingga data yang diperoleh lebih akurat dan lebih valid.

DAFTAR PUSTAKA

Hariyadi, purwiyanto. Modul Kuliah Prinsip Teknik Pangan.Bogor : IPB

Wirakartakusumah,M.A., dkk. 1989. Prinsip Teknik Pangan. PAU Pangan dan Gizi. IPB.

Rachmawan, obin. 2001. Pengeringan,,pendinginan dan pengemasan komoditas pertanian. Jakarta : SMK Pertanian.