Laporan Teknik Pangan 123- Fix

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM TEKNIK PANGAN

TRANSFER MASSA, PENGERINGAN DAN DESTILASI

Disusun Oleh :

Muthia Cita Hapsari 23020112100001

Ayu Ning Jagat 23020112100008

Fauzia Kusuma Wulandari 23020112100009

Akhmad Rifqi Cahyo U. 23020112100012

Nisa Ishma Savitry 23020112100031

Mukhamad Husein Nur 23020112100034

Yosyfa Astiari 23020112100045

PROGRAM STUDI S-1 TEKNOLOGI PANGANJURUSAN PERTANIAN

FAKULTAS PETERNAKAN DAN PERTANIANUNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat

menyelesaikan Laporan Praktikum Teknik Pangan ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Setya Budi Muhammad

Abduh, S.Pt., M.Sc. selaku dosen pembimbing penyusunan laporan praktikum

teknik pangan dan Novia Tri Damayanti selaku asisten pembimbing yang telah

membimbing dan membantu kami selama penyusunan laporan sampai selesai.

Harapan penulis semoga laporan teknik pangan ini dapat bermanfaat bagi

pembaca. Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih belum

sempurna. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari

pembaca untuk penyempurnaan laporan ini.

Demikian kata pengantar ini kami buat, penulis menyampaikan terima

kasih atas perhatian dan koreksi dari berbagai pihak.

Semarang, Juli 2014

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR........................................................................................................ii

DAFTAR ISI..................................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL.............................................................................................................iv

DAFTAR GAMBAR.........................................................................................................v

BAB I ................................................................................................................................1

BAB II...............................................................................................................................6

2.1. Materi.................................................................................................................6

2.1.1. Transfer Massa...........................................................................................62.1.2. Pengeringan................................................................................................62.1.3. Destilasi......................................................................................................6

2.2. Metode...............................................................................................................6

2.2.1. Transfer Massa...........................................................................................62.2.2. Pengeringan................................................................................................72.2.3. Destilasi......................................................................................................7

BAB III..............................................................................................................................8

HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................................................................8

3.1. Transfer Massa...................................................................................................8

3.2. Pengeringan....................................................................................................9BAB IV............................................................................................................................10

KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................................10

4.1 Kesimpulan..................................................................................................104.2. Saran............................................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................11

LAMPIRAN.....................................................................................................................12

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Tabel pertumbuhan jagung........................................................................4

Tabel 2. Tabel pertumbuhan kacang tanah..............................................................6

iv

DAFTAR GAMBAR

Ilustrasi 1. Tanaman jagung.....................................................................................3

Ilustrasi 2. Grafik Pertumbuhan Jagung & Kacang Tanah......................................5

Ilustrasi 3. Tanaman kacang tanah...........................................................................5

v

BAB I

PENDAHULUAN

Transfer massa merupakan migrasi suatu komponen dari campuran yang

terjadi karena adanya perubahan dalam keseimbangan sistemnya yang disebabkan

karena adanya perbedaan konsentrasi. Proses transfer massa dipengaruhi oleh luas

permukaan kontak bahan dengan air perendam, kadar air di dalam bahan,

konsentrasi, jarak dari permukaan ke pusat bahan, waktu, karakteristik bahan,

suhu, tekanan osmosis, dan porositas. Perpindahan massa berlangsung melalui

proses difusi, maka proses-proses pemisahan yang melibatkan proses difusi juga

disebut sebagai operasi difusional. Difusi terjadi apabila fasa-fasa yang ada tidak

berada dalam kesetimbangan, dan akan berakhir saat kesetimbangan sudah

tercapai. Hampir semua proses pemisahan dengan difusi terjadi melalui

kesetimbangan antara dua fasa yang tidak saling melarutkan yang mempunyai

perbedaan komposisi pada saat kesetimbangan. Difusi adalah perpindahan

molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah. Ini berarti perpindahan

komponen/molekulnya terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi (Singh and

Heldman, 2001).

Osmosis merupakan proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi

rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui

membran semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang

hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya. Keadaan

tegang yang timbul antara dinding sel dengan dinding isi sel karena menyerap air

1

disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan disebut tekanan turgor.

Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat

terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis

merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dalam air

yang jernih dibandingkan semuanya yang sangat pekat berfungsi diamatinya

bersama diangkat di tanah bertinggi (Pratiwi 2006: 212).

Salah satu proses yang menggunakan prinsip transfer massa adalah

perendaman. Perendaman biasanya dilakukan pada tahap pertama pengolahan

pangan yang bersumber dari biji – bijian. Tujuan Perendaman salahsatunya untuk

menggelatinisasi pati yang terdapat dalam bahan dengan mengkondisikan bahan

tersebut tetap berada di bawah suhu gelatinisasi. Dengan mengetahui lebih banyak

tentang proses absorpsi air pada bahani\ selama perendaman, maka dapat

ditentukan tahapan proses mana yang selanjutnya akan dipilih dan pada akhirnya

sangat menentukan kualitas dari produk yang dihasilkan. Hal inilah yang

menyebabkan dilakukannya berbagai macam pendekatan baik secara empiris

maupun teoritis dalam permodelan transfer air.

Pengeringan merupakan proses pemakaian panas dan pemindahan air dari

bahan yang dikeringkan yang berlangsung secara bersamaan. Proses pengeringan

melibatkan mode pindah panas konduksi, pindah panas konveksi dan atau radiasi.

Pada sistem pengeringan konduksi, medium panas yang digunakan biasanya uap

panas dan terpisah dari bahan padat yang dikeringkan. Pada sistem pengeringan

tipe konveksi, medium pemanas yang dipakai biasanya udara dan udara pemanas

kontak langsung dengan bahan pangan padat yang dikeringkan, terjadi difusi uap

2

air dan dari produk pangan. Pengeringan tipe radiasi memakai sumber panas dari

radiant energy.

Pengeringan pangan merupakan penerapan panas dalam kondisi terkendali

untuk mengeluarkan sebagian besar air dari dalam bahan pangan melalui proses

evaporasi dan sublimasi. Tujuan dari pengeringan adalah untuk menurunkan kadar

air dari bahan pangan agar kerusakan oleh mikroorganisme dan enzim menurun

sehingga umur simpan dari bahan pangan tersebut menjadi lebih lama (Tjahjadi,

C., dkk., 2011).

Pengawetan makanan dengan menurunkan kadar air (lebih penting lagi,

aktivitas air atau aw) telah dilakukan sejak beribu-ribu tahun yang lalu. Secara

tradisional. Makanan dikeringkan dengan sinar matahari tetapi sekarang beberapa

makanan didehidrasi di bawah kondisi pengeringan yang terkendali dengan

menggunakan aneka ragam metoda pengeringan. Walaupun demikian

pengeringan dengan sinar matahari tetap sebagai suatu cara pengolahan yang

sangat penting di negara-negara yang sedang berkembang (Buckle, K. A., 1985).

Bila kadar air dalam bahan hasil pertanian cukup rendah maka

mikroorganisme tidak dapat tumbuh padanya dan reaksi-reaksi kimia juga tidak

dapat berlangsung di dalamnya.

Pengeringan pada bahan hasil pertanian bertujuan untuk pengawetan makanan,

mengurangi berat dan volume, menekan biaya pengangkutan dan penyimpanan

karena berat dan volume produk berkurang serta menghasilkan produk yang siap

saji atau cepat saji antara lain produk-produk instan.

3

Keuntungan utama dari pengeringan dibandingkan dengan metode lain

adalah bobot pangan menjadi ringan, kadar air dalam makanan umumnya sekitar

60%-90%, hampir semua air dalam makanan dapat dikeluarkan dengan dehidrasi

dan yang tersisa adalah padatan kering dengan kadar air yang rendah, pemapatan

volume dan awet atau stabil pada penyimpanan pada suhu kamar, walaupun tetap

ada batas umur simpan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan antara lain sifat

fisik dan sifat kimia dari produk (bentuk, ukuran, komposisi, dan kadar air),

pengaturan geometris produk sehubungan dengan permukaan alat atau media

perantara pemindah panas dan sifat-sifat fisik dari lingkungan alat pengering.

Mempelajari proses pemisahan dengan teknik destilasi harus dapat

memahami bahwa semua molekul dalam fasa cair memiliki dinamika pergerakan

yang konstan. Pembangkitan tekanan yang internal dan kecenderungan molekul

lepas dari permukaan dalam bentuk uap, tergantung pada karakteristik cairan.

Tekanan uap adalah ukuran kecenderungan terlepasnya molekul dari permukaan

cairan, tekanan uap adalah sifaf dari cairan itu dan tidak tergantung pada

komposisi fasa uap. Peningkatan temperature akan meningkatkan pergerakan

molekul fasa cair sehingga mempercepat proses terlepasnya molekul (Alimin dkk,

2007, hal: 35).

Destilasi adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan

perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap. Metode ini termasuk sebagai unit

operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori

bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen kapan akan menguap pada

4

titik didihnya. Dengan demikian dasar pemisahan pada destilasi adalah perbedaan

titik didih komponen cairan yang dipisahkan pada tekanan tertentu. Penguapan

diferensial dari suatu campuran cairan merupakan bagian terpenting dalam proses

pemisahan dengan destilasi, diikuti dengan penampungan material dengan cara

pendinginan dan pengembunan dalam kondensor (Alimin dkk, 2007, hal: 36).

5

BAB II

MATERI DAN METODE

Praktikum Teknik Pangan dilaksanakan pada hari Senin tanggal 9 Juni

2014 pukul 16.00-20.00 WIB dengan materi Transfer Massa dan Pengeringan

serta hari Kamis tanggal 19 Juni 2014 pukul 08.00-09.00 WIB dengan materi

Destilasi di Laboratorium Kimia dan Gizi Pangan Fakultas Peternakan dan

Pertanian Universitas Diponegoro Semarang.

2.1. Materi

2.1.1. Transfer Massa

Alat yang digunakan dalam praktikum transfer massa adalah pisau untuk

memotong kentang, timbangan untuk mengukur massa kentang, labu ukur 100 ml

untuk meletakkan aquades dan cup/gelas untuk meletakkan kentang yang

direndam air gula. Bahan yang digunakan dalam praktikum transfer massa adalah

5 buah kentang, gula ¼ gram, garam ¼ gram dan aquades (2x volume bahan).

2.1.2. Pengeringan

Bahan yang digunakan dalam praktikum pengeringan yaitu daging sapi

dalam jenis, ukuran, dan berat sama yakni 1 cm sedangkan alat yang digunakan

yaitu oven digunakan untuk mengoven sampel, thermometer bola ganda

digunakan untuk mengukur suhu dan timbangan analitik digunakan untuk

menimbang sampel.

6

2.1.3. Destilasi

2.2. Metode

2.2.1. Transfer Massa

Metode yang dilakukan dalam praktikum transfer massa adalah

menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam praktikum. Memotong

kentang berbentuk kubus dengan ukuran 3x3x3 cm sebanyak 9 buah lalu

menimbangnya. Menyetarakan massa kentang berdasarkan massa kentang yang

terkecil. Setelah itu, membagi sembilan potong ke dalam 3 kelompok. Pada

kelompok 1, 1 potong kentang dibelah menjadi 2, pada kelompok 2, 1 potong

kentang dibelah menjadi 4 dan pada kelompok 3, 1 potong kentang dibiarkan

utuh. Merendam masing-masing kelompok kentang pada larutan garam dengan

konsentrasi 0%, 5%, dan 10%. Membiarkan kentang terendam larutan garam

selama 1 jam. Setelah 1 jam, menimbang kentang dan mencatat berat akhir

kentang.

2.2.2. Pengeringan

Bahan yang digunakan dalam praktikum pengeringan yaitu daging sapi

dengan jenis, ukuran, dan berat yang sama yaitu 1 cm. Alat yang digunakan yaitu

oven yang berfungsi untuk mengoven sampel, thermometer bola ganda yang

berfungsi untuk mengukur suhu dan timbangan analitik yang berfungsi untuk

menimbang sampel.

7

dimasukkan ke dalam oven. Secara periodik, tiap 5 menit sekali,

menimbang sampel daging untuk mendapatkan selisih berat antara berat terakhir

dengan berat awal, hingga diperoleh berat konstan.

2.2.3. Destilasi

8

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Transfer Massa

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada praktikum transfer massa,

diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel 1. Berat Awal Kentang

Kentang 1 30 gram Kentang 1 30 gram Kentang 4 30 gramKentang 1 30 gram Kentang 2 30 gram Kentang 4 30 gramKentang 1 30 gram Kentang 2 30 gram Kentang 4 30 gramSumber: Data Primer Praktikum Teknik Pangan, 2014.

Tabel 1. Berat Akhir Kentang


Kentang 1(0%)

30,2 gram Kentang1 (5%)


26 gram

Kentang 2(0%)



26,1 gram

Kentang 4(0%)



25,4 gram

Sumber: Data Primer Praktikum Teknik Pangan, 2014.


Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan pada berat kentang sebelum

direndam menggunakan larutan garam 0%, 5%, dan 10% adalah 30 gram. Setelah

melakukan perendaman selama 1 jam dan ditimbang beratnya diperoleh hasil pada

kelompok kentang yang direndam larutan garam 0% masing-masing sebesar 30,2

gram, 31,6 gram, 31,9 gram. Pada kelompok kentang yang direndam pada larutan

garam 5% diperoleh berat sebesar 26,4 gram, 25,9 gram, 25,1 gram sedangkan

kelompok kentang yang direndam pada larutan garam 10% diperoleh berat

sebesar 26 gram, 26,1 gram dan 25,4 gram. Berat akhir pada kentang yang

9

direndam dalam larutan garam 0% mengalami peningkatan yang disebabkan oleh

air dari larutan masuk ke dalam sel-sel kentang karena sel-sel kentang lebih

hipertonis, akibatnya air yang masuk menyebabkan isi sel bertambah dan dalam

keadaan turgid (tekanan turgor tinggi). Berat akhir pada kentang yang diberi

perlakuan perendaman dalam larutan garam dengan konsentrasi 5% dan 10%

mengalami penurunan dan menjadi lebih empuk karena kentang hipotonis

terhadap larutan garam sehingga air pada kentang keluar dari sel-sel kentang dan

air bergerak dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang

konsentrasinya tinggi. Larutan garam memliki kerapatan yang tinggi sedangkan

kentang memiliki kerapatan yang rendah yang dibuktikan dengan perendaman

kentang dalam larutan garam yang konsentrasinya 5% dan 10% selama 1 jam

mengalami penurunan berat. Semakin hipertonis larutannya, maka penurunan

berat akan semakin banyak dan semakin empuk kentangnya. Menurut Singh

(2001) semakin tinggi tekanan osmosis maka transfer massa semakin cepat, dan

perpindahan komponen atau molekulnya terjadi karena adanya perbedaan

konsentrasi. Faktor yang mempengaruhi osmosis adalah ukuran molekul yang

meresap, kelarutan lipid, luas permukaan membran, ketebalan membran dan suhu.

Hal ini sependapat dengan Singh dan Heldman (2001), bahwa proses transfer

massa dipengaruhi oleh luas permukaan kontak bahan dengan air perendam, kadar

air di dalam bahan, konsentrasi, jarak dari permukaan ke pusat bahan, waktu,

karakteristik bahan, suhu, tekanan osmosis, porositas. Adanya perbedaan

konsentrasi zat kimia antara bahan dan perlakuan yang diberikan disebut sebagai

driving force atau gaya penggerak dari proses transfer massa. Hal ini perkuat oleh

Singh dan Heldman (2001), bahwa perpindahan massa tersebut dapat terjadi

dalam satu fase mamupun antara satu fase dengan fase lainnya.

Singh, R. Paul,. And Heldman, D.R. 2001. Introduction to Food

Engineering 3rd edition. Academic Press. California. USA.

10

3.2. Pengeringan

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada praktikum pengeringan

diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 3. Hasil Pengamatan Pengeringan Daging

Waktu RH (%)

Suhu BolaKering(oC)

SuhuBolaBasah (oC)

Berat Sampel Awal

Berat Sampel Akhir

5’ 10 31,5 26,5 15,9 15,610’ 10 35 28 12,5 11,915’ 10 39 28 14,8 14,120’ 10 38,5 28 18,5 17,325’ 10 38 29 13,1 11,730’ 10 37 28 12,2 10,735’ 10 36,5 28 16,2 14,240’ 10 37 27 10,2 8,745’ 10 37 27 11,8 9,850’ 10 37 27 12,6 10,255’ 10 37 27 13,7 10,960’ 10 36,5 26,5 13,7 10,865’ 10 36 26 10,0 7,970’ 10 37 27 9,8 7,775’ 10 37 27 14,8 11,8Sumber: Data Primer Praktikum Teknik Pangan, 2014.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan dalam praktikum

pengeringan daging ini telah terjadi berat daging sebelum dan setelah dimasukkan

dalam oven terjadi perubahan berat, seiring dengan berubahnya suhu bola kering,

suhu bola basah. Praktikum pengeringan daging ini memiliki tujuan yaitu untuk

mengetahui kadar air bahan pada berbagai aktivitas air di dalam bahan pangan.

Menurut Taib et al., (1988) dasar proses pengeringan adalah terjadinya penguapan

air ke udara karena perbedaan kandungan udara lebih sedikit atau udara

mempunyai kelembaban yang rendah, sehingga terjadi penguapan selama proses

11

pengeringan, energi yang diterima oleh bahan digunakan untuk menaikkan suhu

bahan dan menguapkan sejumlah air bahan. Metode pengeringan dilakukan

dengan cara menguapkan air yang terdapat pada daging dengan pemanasan

dengan waktu tertentu kemudian menimbang bahan setelah dilakukan

pengeringan. Menurut Winarno (2002), penentuan kadar air dengan metode

pengeringan dilakukan dengan cara mengeringkan bahan dalam oven pada suhu

105 – 110 °C selama 3 jam atau sampai didapat berat konstan. Selisih berat

sebelum dan sesudah pengeringan merupakan banyaknya air yang diuapkan.

Perubahan berat daging atau biasa disebut nilai susut masak merupakan

nilai massa daging yang berkurang setelah proses pemanasan atau pengolahan

masak. Nilai susut masak ini erat kaitannya dengan daya mengikat air. Semakin

tinggi daya mengikat air maka ketika proses pemanasan air dan cairan nutrisipun

akan sedikit yang keluar atau yang terbuang sehingga massa daging yang

berkurangpun sedikit. Menurut Suryati et., al (2006) daging yang mempunyai

angka susut masak rendah, memiliki kualitas yang baik karena kemungkinan

keluarnya nutrisi daging selama pemasakan juga rendah. Menurut Muchtadi

(1992), parameter yang dapat digunakan untuk melihat daya mengikat air pada

daging dapat dilakukan dengan melihat tingkat kelembaban daging, daging yang

lembab mengindikasikan bahwa daya mengikat daging tersebut terhadap air cukup

tinggi, sedangkan daging yang agak kering mengindikasikan daya mengikat

daging tersebut telah berkurang, hal ini biasanya ditandai dengan penampakan

warna daging yang agak kehitaman.

12

3.3. Destilasi

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada praktikum destilasi

diperoleh hasil sebagai berikut:

13

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Pada trasnfer masa dengan menggunakan medium kentang yang direndam

dengan larutan garam yang memiliki konsentrasi 0% mengalami kenaikan berat

kentang yang disebabkan air dari larutan masuk ke dalam sel-sel kentang karena

sel-sel kentang lebih hipertonis, akibatnya air yang masuk menyebabkan isi sel

bertambah dan dalam keadaan turgid (tekanan turgor tinggi). Berat akhir pada

kentang yang diberi perlakuan perendaman dalam larutan garam dengan

konsentrasi 5% dan 10% mengalami penurunan dan menjadi lebih empuk karena

kentang hipotonis terhadap larutan garam sehingga air pada kentang keluar dari

sel-sel kentang dan air bergerak dari larutan yang konsentrasinya rendah ke

larutan yang konsentrasinya tinggi. Pada pengeringan di peroleh data bahwa berat

daging yang telah dilakukan pengeringan mengalami penurunan berat bersamaan

lama waktu pengeringannya.

4.2. SaranSarannya agar saat praktikum lebih bisa berhati-hati lagi dan lebih teliti

dalam melakukan percobaan.

14

DAFTAR PUSTAKA

Alimin, dkk. Kimia Analitik. Makassar: Alauddin Press, 2007.

Anonim. Destilasi. http//id. Wikipedia. Org/ diakses 24 juni 2014.

Anshory. 1984. Biologi umum. Genesa Exact: Bandung.

Buckle, K. A., dkk. 1985. Ilmu Pangan. Penerjemah : Hari Purnomo dan Afiono. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

Desrosier, N. W. 1969. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerjemah: Muchji Mulijohardjo. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Muchtadi, D., Nurheni, SP., Astawan. 1992. Metode Kimia Biokimia dan Biologi dalam Evaluasi Nilai Gizi Pangan Olahan. PAU pangan dan Gizi IPB Bogor.

Pratiwi. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

Singh, R. Paul., and Heldman, D. R. 2001. Introduction to Food Engineering 3rd edition. Academic Press. California. USA.

Suryati, Budi A.N, Srikandi. 2006. Supplement to meat Inspectioan. Rig by Publisher Limited. Adelaide.

Tjahjadi, C., dkk. 2011. Bahan Pangan dan Dasar-dasar Pengolahan. Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

15

LAMPIRAN

16

Laporan Teknik Pangan 123- Fix

Documents

Transcript of Laporan Teknik Pangan 123- Fix