Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

12
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SATUAN OPERASI II PENGERINGAN Oleh Imfrantoni Purba 05111003014 TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA INDRALAYA

description

Pengeringan dengan sinar matahari

Transcript of Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

Page 1: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM SATUAN OPERASI II

PENGERINGAN

  

Oleh

Imfrantoni Purba

05111003014

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2012

Page 2: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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 jikadibandingkan 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 yangjuga 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

Page 3: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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

Page 4: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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:.

Page 5: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

a. Sun Drying

Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di

tempatyang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100o Fahrenheit. Pengeringan dengan

metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik,setelah pengeringan,

panaskan bahan di oven dengan suhu 175o 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

140o derajat Fahrenheit (Tri, 2004)

                                                                                                                                       III.    METODE PRAKTIKUM

A.        Waktu dan Tempat

Page 6: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

            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 105o 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

Page 7: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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             kera

s

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               kera

s

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 %

Page 8: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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

     

Page 9: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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 sekitar2,204 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

tekturnyakeras 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

perubahanyang 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 :

Page 10: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx

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.

Page 11: Prinsip Pengeringan Sinar Matahari.docx