2. pendinginan

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI DAN TEKNOLOGI PASCA PANEN

PENDINGINAN

Oleh:

Wawan Heri Santoso

NIM A1H009045

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2012I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mempertahankan mutu bahan pangan sangat penting dilakukan dalam proses penanganan hasil pertanian dari mulai bahan pangan tersebut di panen, disimpan atau pada saat transportasi sampai ke konsumen. Ada beberapa cara penanganan yang dilakukan untuk memperpanjang masa simpan produk hasil pertanian seperti pengeringan, pendinginan dan lain-lain. Dalam praktikum kali ini akan membahas tentang pendinginan.Pendinginan merupakan suatu kegiatan yang hampir ditemukan setiap hari dalam lingkungan kita. Kegunaan umum pendinginan adalah untuk pengawetan, penyimpanan dan distribusi bahan pangan yang rentan rusak. Kelayakan bahan pangan untuk dikonsumsi dapat diperpanjang dengan penurunan suhu, karena dapat menurunkan reaksi dan penguraian kimiawi oleh bakteri. Pendinginan tidak dapat meningkatkan mutu bahan pangan, hasil terbaik yang dapat diharapkan hanyalah mempertahankan mutu tersebut pada kondisi terdekat dengan saat akan memulai proses pendinginan. Hal ini berarti mutu hasil pendinginan dipengaruhi oleh mutu bahan pada saat awal proses pendinginan.Pada buah-buahan atau sayur-sayuran, pengendalian proses pendinginan merupakan faktor kritis karena dapat menyebabkan chilling injury bila dibawah suhu tertentu. Beberapa produk pertanian mempunyai nilai toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu.B. Tujuan

1. Mahasiswa mampu memahami prinsip dasar pendinginan.2. Mahasiswa mampu mengetahui perubahan yang terjadi selama produk didinginkan.II. TINJAUAN PUSTAKA

Teknik pendinginan (refrigerasi) dipakai secara luas disetiap sektor kehidupan utamanya dalam dunia industri. Pendinginan bahan makanan untuk tujuan pengawetan dan mempertahankan kesegaran produk hasil pertanian pasca panen dan perikanan, mutlak diperlukan agar mutu produk tersebut dapat dipertahankan. Hal tersebut menjadi lebih penting lagi jika produk tersebut berorientasi eksport. Produk impor haruslah punya masa simpan yang panjang dan tetap segar (terjaga mutunya) dalam waktu yang lama karena proses ekspor membutuhkan waktu yang relatif panjang untuk barang sampai di negara tujuan. Penurunan mutu produk segar sendiri dapat dipengaruhi oleh :

a. Perubahan metabolik seperti penguapan, ethylene, tekstur dan aroma

b. Transpiration

c. Cacat

d. Kerusakan fisiologis

e. Busuk karena pertumbuhan mikroba

Dewasa ini dikenal beberapa metode pendinginan untuk bahan pangan, yaitu:

1. Air coolingAir cooling menggunakan suhu pendingin lebih dari 0C dengan debit udara 150 m3/jam. Metode pendinginan air cooling dapat digolongkan menjadi:

a. Room coolingRoom cooling biasanya menggunakan ruang dengan insulasi yang dilengkapi dengan alat pendingin. Umumnya digunakan untuk berbagai macam produk segar tetapi kurang efektif untuk segera memindahkan field heat produk

Cara penyimpanan produk dalam ruangan berpendingin sangat dipengaruhi oleh:

1) Debit aliran udara (diusahakan sekitar 100 cfm per ton produk)

2) Tumpukan produk

3) Ventilasi antar kotak

4) Suhu udara terendah

Penerapan metode pendinginan room cooling adalah untuk proses pendinginan produk pada skala kecil maupun besar

b. Air forced cooling

Pada pendinginan air forced cooling, udara pendingin didorong dengan kipas. Udara bersirkulasi dengan kecepatan tinggi 75-90% lebih cepat dibanding room cooling. Penggunaan air forced cooling harus dengan pengontrolan RH yang berkisar antara 90-98%. Metode pendinginan ini efektif untuk produk yang dikemas.

2. HydrocoolingPada pendinginan dengan hydrocooling, panas produk dipindahkan melalui media air. Metode ini banyak digunakan untuk sayuran untuk mempertahankan tekstur dan kesegaran daun dan dapat digunakan sekaligus untuk membersihkan produk dimana dapat dicampur dengan klorin sebagai disinfectant. Kelemahannya adalah sering terjadi mechanical injury dan hanya bisa digunakan untuk komoditi yang tidak sensitif terhadap air. Hydrocooling untuk sayur biasanya dilakukan setelah dikemas.

3. Vacuum Cooling

Pendinginan vakum adalah salah satu metoda yang umum digunakan untuk pra-pendinginan sayuran berdaun. Efek pendinginan terjadi akibat penguapan cepat sejumlah air dari bahan yang akan didinginkan pada ruang bertekanan rendah. Panas laten yang dibutuhkan untuk penguapan tersebut diambil dari produk itu sendiri sehingga terjadi penurunan panas sensibelnya dan sebagai akibatnya terjadi penurunan suhu. Pendinginan vakum sangat popular pada pra-pendinginan sayuran berdaun karena dua keunggulannya yang utama, yaitu laju pendinginan cepat dan sebaran suhu seragam pada seluruh bahan Efek pendinginan melalui panas laten penguapan. Metode pendinginan vakum merupakan metode pendinginan yang paling cepat. Tekanan udara di ruang pendinginnya berkisar 4.6 mm Hg. Metode pendinginan vakum banyak diterapkan untuk mendinginkan sayuran daun seperti lettuce, cabbage, wortel, pepper, jamur, cauliflower.

III. METODOLOGIA. Alat dan Bahan1. Mentimun 2 buah2. Tomat 2 buah

3. Pisang 2 buah

4. Lemari es (refrigerator)5. Vacuum dryer6. Timbangan 7. Sterofom.B. Prosedur Kerja1. Mentimun, tomat, dan pisang semuanya ditimbang untuk mengetahui massanya.2. Karena masing-masing jenis buah jumlahnya ada 2 (dua) buah, maka satu buah dimasukkan ke dalam refrigerator dan satunya dibiarkan pada suhu lingkungan. Setiap buah dialasi dengan sterofom, sterofom ini bisa berguna untuk menulis nomor buah dan lain-lain.

3. Setelah kurang lebih 24 jam, semua buah diukur massanya, tekstur, warna, dan tingkat kebusukan.

4. Mengulangi langkah 3 selama 6 hari, jadi jumlah data pengamatan ada 6.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HasilBerat awal mentimun 1: 108,5 gram (lingkungan).

Berat awal mentimun 2: 129,49 gram (refrigerator)

Tabel 1. Mentimun Hari Ke-Suhu lingkunganSuhu refrigerator

War-naTeks-turBerat (gram)Tingkat kebu-sukanWar-naTeks-turBerat (gram)Tingkat kebu-sukan

1

2

34

5

644

4

3

243

2

1

1106,2104,9

102,3

97,395,944

4

3

244

4

3

344

3

2

1127,3125,8

123,8

115,6113,644

4

3

2

Berat awal pisang 1: 110,6 gram(suhu refrigerator).

Berat awal pisang 2: 99,5 gram(suhu lingkungan)

Tabel 2. Pisang Hari Ke-Suhu lingkunganSuhu refrigerator


1

2

34

5

66

546

5

497,895,795,16

6

56

536

54109,2108,4107,36

54

Berat awal tomat 1: 116,4 gram(suhu lingkungan).

Berat awal tomat 2: 106,3 gram (suhu refrigerator)

Tabel 3. TomatHari Ke-Suhu lingkunganSuhu refrigerator


1

2

34

5

66

5

46

6

5115

113,4

111,96

6

56

6

66

6

6105,7

105,3

1056

5

4

B. PembahasanPendinginan atau refrigerasi ialah penyimpanan dengan suhu rata-rata yang digunakan masih di atas titik beku bahan. Kisaran suhu yang digunakan biasanya antara 1 OC sampai +4 OC. Pada suhu tersebut, pertumbuhan bakteri dan proses biokimia akan terhambat. Pendinginan biasanya akan mengawetkan bahan pangan selama beberapa hari atau beberapa minggu, tergantung kepada jenis bahan pangannya. Pendinginan yang biasa dilakukan di rumah-rumah tangga adalah dalam lemari es yang mempunyai suhu 2OC sampai + 16OC.

Terjadinya proses pendinginan adalah atas dasar hukum thermodinamika II yaitu energi dapat ditransfer dari benda yang berenergi tinggi ke benda yang berenergi rendah. Pada dasarnya teknik pendinginan bahan pangan dapat dikerjakan dalam 2 cara yaitu secara alami (natural refrigeration) dan secara mekanis (mechanical atau artificial refrigeration). Pendinginan secara alami dapat dilakukan dengan menggunakan air dingin, es, campuran air dan es, larutan garam dan lain-lain, sedangkan pendinginan secara mekanis dilakukan dengan menggunakan mesin-mesin yang mengatur terjadinya siklus pergantian fase uap dan fase cair dari suatu zat pendingin (refrigerant). Zat pendingin adalah suatu persenyawaan kimia yang mampu menjadi penerima dan pembawa panas. Zat pendingin yang umum digunakan adalah freon dan ammonia.Penyimpanan bahan pangan pada suhu rendah dapat memperpanjang masa hidup dari jaringan-jaringan di dalam bahan pangan tersebut. Hal ini disebabkan bukan hanya karena keaktifan resfirasi menurun, tetapi juga karena pertumbuhan mikroorganisme penyebab kebusukan dan kerusakan lain dapat diperlambat. Pendinginan tidak dapat membunuh mikroorganisme tetapi hanya menghambat pertumbuhannya. Selain itu pendinginan juga menurunkan proses respirasi dan transpirasi sehingga masa simpan produk pertanian akan semakin panjang jika suhu pendinginan sesuai dengan produk.

Pendinginan umumnya merupakan suatu metode pengawetan yang ringan, pengaruhnya relatif kecil terhadap mutu bahan pangan secara keseluruhan. Pendinginan seperti di dalam lemari es sangat cocok untuk memperpanjang kesegaran atau masa simpan sayuran dan buah-buahan. Namun sayuran dan buah-buahan tropis tidak tahan terhadap suhu rendah dan ketahanan terhadap suhu rendah ini berbeda-beda untuk setiap jenisnya. Sebagai contoh, buah pisang dan tomat tidak boleh disimpan pada suhu lebih rendah dari 13OC karena akan mengalami chilling injury yaitu kerusakan karena suhu rendah. Buah pisang yang disimpan pada suhu terlalu rendah kulitnya akan menjadi bernoda hitam atau berubah menjadi coklat, sedangkan buah tomat akan menjadi lunak karena teksturnya rusak, biasanya menjadi lembek. Untuk massa sendiri, pada lemari es biasanya massa yang hilang sedikit karena penguapan bahan yang sedikit akibat suhu yang dingin (transpirasi rendah).Dari praktikum, terdapat perbedaan warna, berat, tekstur dan kebusukan yang berbeda antara sampel I dan II. Sampel I adalah perlakuan pada suhu lingkungan dan sampel II pada suhu refrigerator. Pada pengamatan ke-4 tidak bisa dilakukan karena laboratorium tempat pengamatan ditutup, jadi hari ke-4 kosong dan grafik untuk hari ke-4 diganti hari ke-5 dan hari ke-5 diganti hari ke-6.1. Warna

a. Mentimun

Tabel 4. Perbedaan Warna pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Lingkungan Refrigerator

Warna (I)Warna II)

1

2

34

5

64

4

4

-3

24

4

4

-3

3

Gambar 1. Grafik Perbedaan Warna Buah Mentimun pada Sampel I dan Sampel IIDari data hasil praktikum, warna mentimun dari sampel I (lingkungan) dan sampel II (refrigerator) hampir tidak ada perbedaan, namun pada sampel yang diletakkan pada lingkungan perubahan warnanya lebih besar, menjadi lebih kuning. Hal ini dikarenakan pada udara lingkungan respirasi lebih besar, jadi lebih cepat busuk yang kebusukan ini ditandai dengan perubahan warna.b. Pisang

Tabel 5. Perbedaan Warna Pisang pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Lingkungan Refrigerator

Warna (I)Warna(II)

144

233

322

4--

511

611

Gambar 2. Grafik Perbedaan Warna Buah Pisang pada Sampel I dan Sampel IIDari grafik dapat dilihat bahwa perubahan warna di lingkungan dan refrigerator tidak ada bedanya, hal ini kurang sesuai dengan referensi, harusnya pisang pada refrigerator warnanya kurang bagus dibandingkan pada lingkungan karena pisang mengalami chilling injury, yang biasanya ada bintik hitam pada kulitnya. Perbedaan dengan referensi mungkin dikarenakan sampel pisang awalnya tidak sama kondisinya sehingga perbedaannya kurang bisa dilihat.c. Tomat

Tabel 6. Perbedaan Warna Tomat pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-

Warna (I)Warna (II)

144

234

324

4--

524

624

Gambar 3. Grafik Perbedaan Warna Buah Pisang pada Sampel I dan Sampel IIDari hasil tomat, dapat dilihat kalau perubahan warna pada tomat yang di lingkungan cukup besar sementara tomat pada refrigerator perubahannya tidak ada, mungkin sebenarnya ada, tapi kecil sekali. Hal ini terjadi karena pada lingkungan proses respirasi lebih cepat sehingga buah tomat lebih cepat menjadi busuk yang kebusukan ini salah satunya ditandai dengan perubahan warna tomat menjadi warna merah kehitaman (merah tua).2. Tekstur

a. Mentimun

Tabel 7. Perbedaan Tekstur Mentimun pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Tekstur (I)Tekstur (II)

144

234

323

4--

512

611

Gambar 4. Grafik Perbedaan Tekstur Mentimun pada Sampel I dan Sampel IIDari tabel dan grafik dapat dilihat bahwa perubahan tekstur pada perlakuan suhu lingkungan dan suhu refrigerator penurunannya sama, hanya saja pada perlakuan suhu lingkungan perubahan teksturnya lebih cepat, walaupun pada akhirnya didapatkan nilai tekstur yang sama. Pada kehidupan nyata, mentimun biasanya disimpan pada kulkas supaya lebih awet dan tidak mudah keriput.b. PisangTabel 8. Perbedaan Tekstur Pisang pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-LingkunganRefrigerator

Tekstur (I)Tekstur (II)

144

233

322

4--

511

611

Gambar 5. Grafik Perbedaan Tekstur Pisang pada Sampel I dan Sampel IIPada pisang sendiri, dari tabel dan grafik hasil pengamatan praktikum didapatkan bahwa penurunan tekstur pada perlakuan lingkungan dan refrigerator adalah sama. Pada referensi dijelaskan bahwa buah pisang kurang bisa lama masa simpannya kalau pada suhu dingin, terutama pada suhu dibawah 10OC. Ketidaksesuaian ini mungkin dikarenakan kedua pisang yang menjadi sampel keadaannya tidak sama, sehingga perbedaan penurunan kualitas tekstur kurang begitu terlihat. c. Tomat

Tabel 8. Perbedaan Tekstur Tomat pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Tekstur (I)Tekstur (II)

144

244

334

4--

524

624

Gambar 6. Grafik Perbedaan Tekstur Tomat pada Sampel I dan Sampel IIPada tomat, tekstur tomat yang diletakkan pada lingkungan lebih cepat lembek, hal ini kurang sesuai dengan yang referensi karena tekstur tomat akan rusak jika disimpan pada udara yang terlalu dingin. Ketidaksesuaian ini mungkin dikarenakan sampel kedua tomat keadaan awalnya tidak sama. 3. Berat a. MentimunTabel 9. Perbedaan Berat Mentimun pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Berat (I)Berat (II)

1106.2127.3

2104.9125.8

3102.3123.8

4--

597.3115.6

695.9113.6

Gambar 6. Grafik Perbedaan Berat Mentimun pada Sampel I dan Sampel IIDari praktikum, penurunan berat pada mentimun yang di suhu refrigerator penurunannya lebih bear dibandingkan pada suhu lingkungan. Padahal pada referensi penurunan bobot pada refrigerator harusnya lebih rendah dari lingkungan karena pada refrigerator penguapan bahan (transpirasi) bahan lebih rendah.b. PisangTabel 10. Perbedaan Berat Pisang pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Berat (I)Berat (II)

197.8109.2

295.7108.4

395.1107.3

4--

575.5102.9

669.8101.8

Gambar 7. Grafik Perbedaan Berat Pisang pada Sampel I dan Sampel IIPenurunan bobot pisang dari praktikum menunjukkan bahwa pada suhu lingkungan penurunan bobotnya lebih besar dibandingkan pada refrigerator, hal ini sama dengan yang ada pada referensi. Hal ini mungkin karena pada refrigerator suhunya lebih rendah sehingga penguapannya rendah dan susut bobotnya menjadi rendah. c. TomatTabel 11. Perbedaan Berat Tomat pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Berat (I)Berat (II)

1115105.7

2113.4105.3

3111.9105

4--

5108.9103.2

6108.2102.7

Gambar 8. Grafik Perbedaan Berat Tomat pada Sampel I dan Sampel IIHampir sama seperti pada pisang, dari praktikum penurunan berat tomat pada lingkungan lebih besar dari perlakuan pada refrigerator. Pada referensi juga menyebutkan yang demikian. Suhu lingkungan lebih tinggi dibandingkan suhu kulkas sehingga penguapan (transpirasi) bahan pada lingkungan lebih besar dan mengakibatkan penurunan beratnya pun juga besar.4. Tingkat kebusukan

a. Mentimun

Tabel 12. Perbedaan Tingkat Kebusukan Mentimun pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Tingkat kebusukan (I)Tingkat kebusukan (II)

144

244

344

4--

533

622

Gambar 9. Grafik Perbedaan Tingkat Kebusukan pada Sampel I dan Sampel II

Hasil pengamatan saat praktikum menunjukkan bahwa kebusukan mentimun pada refrigerator dan pada lingkungan adalah sama. Pada mentimun biasanya keriput saat diletakkan pada lingkungan dan keriput ini lama terjadi jika disimpan pada kulkas, oleh sebab itu kebusukan ini belum terlihat pada praktikum kali ini.b. PisangTabel 13. Perbedaan Tingkat Kebusukan Pisang pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari Ke-Tingkat kebusukan (I)Tingkat kebusukan (II)

144

243

342

4--

531

621

Gambar 10. Grafik Perbedaan Tingkat Kebusukan Pisang pada Sampel I dan Sampel IISaat praktikum, sangat jelas terlihat kebusukan pisang pada refrigerator lebih tinngi dibandingkan pada lingkungan. Hal ini dapat dilihat pada grafik dan tabel. Pisang memang kurang tepat kalau disimpan pada suhu kulkas yang dibawah 10 OC karena akan mengalami Chilling injury. c. TomatTabel 14. Perbedaan Tingkat Kebusukan Tomat pada Perlakuan Suhu Lingkungan dan RefrigeratorHari ke-Tingkat kebusukan (I)Tingkat kebusukan (II)

144

244

334

4--

534

633

Gambar 10. Grafik Perbedaan Tingkat Kebusukan Tomat pada Sampel I dan Sampel IIPada tomat, tingkat kebusukan tomat saat tomat diletakkan pada suhu lingkungan ternyata lebih cepat busuk, hal ini mungkin karena pada lingkungan, tingkat respirasi tomat lebih cepat sehingga masa simpan tomat lebih sedikit dibanding tomat yang disimpan pada refrigerator. Dengan demikian tomat menjadi cepat busuk.Berikut ini adalah hasil perubahan fisik yang terjadi pada sampel dari pertama kali pengamatan dan hari terakhir pengamatan:

a. PisangTabel 15. Gambar Penampang Fisik Pisang Hari Pertama dan Terakhir Pengamatan

Hari pertama pengamatanHari terakhir pengamatan ( 6 hari)

1. Lingkungan

2. Refrigerator

1. Lingkungan

2. Refrigerator

b. Tomat

Tabel 16. Gambar Penampang Fisik Tomat Hari Pertama dan Terakhir Pengamatan


3. Lingkungan

4. Refrigerator

3. Lingkungan

4. Refrigerator

c. Mentimun

Tabel 16. Gambar Penampang Fisik Mentimun Hari Pertama dan Terakhir Pengamatan


5. Lingkungan

6. Refrigerator

5. Lingkungan

6. Refrigerator

Keterangan: gambar sampel hari pertama adalah gambar sampel kelompok lain, namun secara kondisi sangat mirip dengan sampel kelompok kami, jadi cukup relevan, sementara sampel hari terakhir merupakan punya kelompok kami sendiri. V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1. Prinsip dasar pendinginan yaitu bahan yang disimpan pada suhu dingin (biasanya diatas 0 OC dan dibawah 10 OC). Dengan pendinginan ini adalah untuk menurunkan kecepatan respirasi dan transpirasi sehingga dapat memperpanjang masa simpan produk pertanian, namun tiap bahan punya toleransi dingin yang berbeda-beda, jika terlalu dingin maka produk menjadi cepat rusak atau mengalami chilling injury.2. Perubahan yang terjadi selama produk didinginkan yaitu perubahan warna, tekstur, berat, dan kebusukan. Pada buah pisang sangat tidak cocok disimpan pada refrigerator (pada praktikum suhunya 0 OC), pisang menjadi cepat rusak dan busuk dan warnanya juga cepat rusak.3. Saran

Sampel yang digunakan sebaiknya mempunyai keadaan yang sama sehingga dapat terlihat dengan jelas perbedaan yang mengalami pendinginan dan yang tidak mengalami perlakuan .

DAFTAR PUSTAKABuckle, et al. 1987. Ilmu Pangan. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta. Dwiari, S.R. 2008. Teknologi Pangan Jilid 1. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

Direktorat Penanganan Pasca Panen. 2007. Penanganan Pasca Panen Sayuran. Departemen Pertanian, Bogor.Larousse, Jean., Brown, Bruce. E., 1997. Food Canning Technology. Wiley-VHC, Inc, Canada.

Winarno, F.G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit Gramedia, Jakarta.Yanuriati Anny, S I Merynda. 2008. Panduan Praktikum Fisiologi dan Teknologi Pasca Panen. Universitas Sriwijaya, Palembang.

LAMPIRAN

2. pendinginan

Documents