LOGO

Click to edit Master subtitle style

Teori dan Konsep Pengeringan

LOGO

LOGO

v

v

v

Merupakan metode pengawetan pangan yang paling tua sinar matahari Definisi pengeringan adalah proses pengeluaran air dari bahan pangan dengan menggunakan energi panas sehingga tingkat kadar air dari bahan tersebut menurun. Perubahan fase dan pembentukan fase padat sebagai hasil akhir adalah ciri penting proses pengeringan

LOGO

v

v

Proses pengeringan dapat mengawetkan bahan pangan karena sebagian air dalam bahan pangan dihilangkan sehingga mikroba pembusuk tidak dapat tumbuh pada jumlah air yang terbatas Demikian pula enzim yang dapat menstimulasi reaksi-reaksi kimia dalam bahan pangan tidak dapat aktif tanpa air.

LOGO

Dua proses penting yang terjadi dalam pengeringan : a. Pindah panas yang mengakibatkan penguapan air b. Pindah massa yang menyebabkan pergerakan air atau uap air melalui bahan pangan yang kemudian mengakibatkannya terpisah dari bahan pangan

LOGO

Fungsi pengeringan yang lain : - Memperkecil volume bahan sehingga memudahkan dan mengefisienkan dalam penyimpanan, pengemasan, dan distribusi. - Mencegah penurunan mutu produk oleh perubahan sifat fisik dan kimiav

Kerugian pengeringan antara lain:

LOGO

terjadi perubahan pada struktur, tekstur dan tampilan bahan pada bahan; terjadi perubahan pada sifat fisik: rasa, aroma, warna atau menyebabkan reaksi browning; terjadi perubahan kimia yaitu komposisi kimia dan nilai-nilai gizinya; terjadi case hardening; terjadi penurunan mutu; memerlukan perlakuan tambahan sebelum digunakan.

Klasifikasi proses pengeringan

LOGO

1.Pengering alamiah (sun drying) dan Pengeringan secara alamiah digunakan karena energi panas murah dan berlimpah, tetapi energi panas tidak stabil atau tidak bisa ditetapkan, waktu pengeringan sulit untuk diperkirakan dan tidak terjaminnya mutu bahan.

LOGO

2.Pengeringan buatan atau artificial drying, konsumsi energi dapat diatur, waktu pengeringan dapat ditentukan, mutu dan kebersihan bahan yang dikeringkan dapat dijaga, serta memerlukan biaya operasional yang lebih mahal dari pada sun drying.

LOGO

Penghilangan air dalam proses pengeringan dapat terjadi dengan beberapa cara ; A. Pengeringan yg terjadi pada tekanan atmosfer, dimana panas dipindahkan dari udara kering (air drying) atau dari permukaan benda (seperti logam) yang dipanaskan yang kontak langsung dengan bahan pangan, sehingga mengakibatkan air dari bahan pangan dipindahkan ke udara.v

LOGO

B. Pengeringan yang terjadi pada tekanan vakum (vaccuum drying), pindah panas dilakukan pada tekanan rendah sehingga air lebih menguap pada suhu yang lebih rendah. C. Pengeringan beku (freeze drying), yaitu pengeringan dengan cara sublimasi air dari fase padat (beku) langsung menjadi uap air dengan cara pengaturan suhu dan tekanan yang memungkinkan proses sublimasi terjadi

Teori Dasar Pengeringanv

LOGO

v

Air memiliki 3 fase : padat, cair, gas tergantung pada kondisi suhu dan tekanan Air yang berada pada garis sepanjang kurva berada pada fase transisi, dimana perubahan fase akan terjadi pada suhu konstan yang melibatkan panas laten.

Diagram Perubahan Fase Air sebagai Pengaruh dari Suhu

LOGO

LOGO

v

Apabila panas dialirkan pada bahan pangan, maka bahan pangan akan mengalami peningkatan suhu dari T1 ke T2, dimana akan terjadi perubahan fase dari air menjadi uap pada tekanan konstan. Pada suhu T akan terjadi transisi dari cair ke uap air.

LOGO

v

Penguapan air juga dapat terjadi dengan menurunkan tekanan sehingga di bawah tekanan atmosfer pada suhu konstan. Proses sublimasi dapat terjadi apabila air dalam fase padat (es) ditempatkan pada tekanan yang rendah sehingga air akan langsung berubah fasenya menjadi uap.

Aktivitas Airv

LOGO

v

v

Air dalam bahan pangan berbeda-beda derajat keterikatannya, tergantung pada bagaimana air diikat oleh bahan pangan. Ada air yang terikat secara fisik (misalnya terperangkap dalam jaringan kapiler) dan ada yang terikat secara kimia (misalnya dalam bentuk air hidrat) Hal ini mempengaruhi kecepatan dalam menghilangkan air.

LOGO

v

v

Semakin lemah derajat keterikatan air oleh bahan pangan, maka air semakin mudah dihilangkan, dan sebaliknya. Pada prakteknya, proses pengeringan tidak dapat menghilangkan keseluruhan air dalam bahan pangan, karena terdapat air yg teriikat sangat kuat (terutama yg terikat secara kima) yang tidak dapat dilepaskan dengan pengeringan.

LOGO

v

v

Perbedaan derajat keterikatan air dari bahan pangan ini juga menyebabkan air dapat digunakan atau tidak dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Mikroba hanya dapat menggunakan air yang terikat lemah oleh bahan pangan.

LOGO

v

v

v

Air yang dapat digunakan oleh bahan pangan untuk pertumbuhannya disebut air bebas (free water) Dalam proses pengeringan, air bebas mudah untuk dihilangkan. Dengan menghilangkan air bebas, maka mikroba tidak mendapatkan cukup air sehingga tidak dapat tumbuh dalam bahan pangan, demikian juga reaksi enzimatis tidak dapat terkadi bila tidak cukup air.

LOGOv

v

v

Kadar air bahan pangan tidak berkorelasi langsung dengan pertumbuhan mikroba, karena tidak menggambarkan derajat keterikatan air Kadar air menunjukkan pada kandungan air dari bahan pangan tersebut, tetapi tidak menunjukkan aktivitasnya. Derajat keterikatan air untuk menggambarkan penggunaan air oleh reaksi kimia atau pertumbuhan mikroba dinyatakan dengan aktivitas air atau ditulis dengan simbol Aw

LOGO

v v

v

v

v

Aw bernilai dari 0 1,0 Pada umumnya, mikroba dapat tumbuh pada Aw yang tinggi (Aw > 0,7) Reaksi-reaksi kimia (pencoklatan non enzimatis, reaksi enzimatis, reaksi hidrolisis terhambat pada Aw yang rendah. Peengeringan penghilangan sebagian air Aw menurun Semakin rendah Aw, maka produk pangan akan semakin awet.

Aw minimum untuk pertumbuhan Mikroba

LOGO

Pindah panas dalam PengeringanA.

LOGO

B.

Konveksi. Digunakan udara sebagai medium pemanas yang kontak langsung dengan bahan pangan. Contoh : pengeringan dengan oven, fluidized bed dryer, spray dryer, flash dryer, dan rotary dryer. Konduksi. Medium yang digunakan adalah uap air (steam) yang dialirkan melalui penukar panas, atau permukaan logam. Contoh : drum dyer dan cone dryer.

LOGO

C. Radiasi. Panas berasal dari energi radiasi. Contoh pengeringan dgn microwave.

Berdasarkan Bahannyav

LOGO

Alat pengering dikelompokkan menjadi 2 macam berdasarkan bahan yang dikeringkan, yaitu pengering bahan padat dan pasta, seperti tray dryer, pengering konveyor, rotary dryer, flash dryer, pengering beku, dan pengering fluidized bed. Sedangkan untuk pengering bahan cair contohnya adalah drum dryer dan spray dryer.

Kurva Laju Pengeringanv

LOGO

v

v

v

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju pengeringan bahan antara lain: sifat fisika dan kimia bahan (bentuk, ukuran, komposisi dan kadar air) pengaturan geometris bahan pada permukaan alat media perantara perpindahan panas (seperti tray pada pengering)

LOGO

sifat fisik lingkungan pengering (temperatur udara, kelembaban, kecepatan udara) v karakteristik alat pengering efisiensi perpindahan panas. Laju pengeringan perlu dikendalikan untuk menghindarkan terjadinya pengerutan bahan (shrinkage), retak-retak pada bahan, dll.v

LOGO

v

Zat padat yang akan dikeringkan biasanya terdapat dalam berbagai bentuk serpih (flake), bijian (granula), kristal (crystal), serbuk (powder), lempeng (slab), dan lembaran senambung (continuous sheet).

Tipikal Laju Pengeringan Bahan Pangan

LOGO

Penjelasan Gambar1.

LOGO

2.

Sepanjang garis A-B adalah proses evaporasi air bebas (free water) yang terdapat pada permukaan bahan. Sepanjang garis B-C adalah periode falling rate I, dimana laju penguapan air mengalami penurunan yang disebabkan oleh semakin sulitnya air keluar. Yang dikeluarkan adalah air bebas yang terdapat dlm bahan pangan yang berdifusi ke permukaan dan mengalami penguapan. Pada periode ini, air bebas pada permukaan bahan sudah tidak ada lagi

LOGO

3. Sepanjang garis C-D adalah periode falling rate II, dimana air yg dikeluarkan adalah air yang terikat lebih kuat, yaitu air yg teradsorpsi pada molekul atau air kapiler. Air ini lebih sulit dikeluarkan, sehingga laju pengeringan lebih lambat dibanding falling rate I serta membutuhkan lebih banyak energi panas.

LOGO

4. Sepanjang garis D-E adalah air periode penguapan air yang terikat lebih kuat (pada kisaran Aw 0,3-0,7) 5. Pada titik E, proses penguapan air terhenti dan bahan pangan telah mencapai kondisi kadar air kesetimbangan.

LOGO

Vacuum Belt Dryer

LOGO

LOGO

LOGO

Click to edit Master subtitle style www.themegallery.com

Thank You !www.themegallery.com

LOGO