lapak microwave rian

LAPORAN PRAKTIKUM

MESIN PERALATAN PENGOLAHAN PANGAN

(Mesin Pengolahan Pangan Inovatif: Microwave)

Oleh :

Nama : Muhammad Rian Fajar

NPM : 240110110019

Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 23April 2014

Waktu : 15.00-16.00 WIB

Co. Ass : Siti Hajar

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2014

BAB I

LATAR BELAKANG

1.1 Latar Belakang

Bahan pangan yang terdapat di pasaran, memiliki cara perlakua yang berbeda-

beda. Ada yang digoreng, direbus, di panggang, atau hanya dihangatkan saja.

Perbedaan perlakuan ini tergantung dari jenis bahan pangan tersebut, jika bahan

pangan tersebut sudah matang maka cukup dipanaskan untuk siap disajikan. Selain

itu dengan menghangatkan makanan, minyak/lemak yang terserap pun akan lebih

sedikit karena tidak menggunakan minyak.

Salah satu alat untuk memanaskan makanan yaitu microwave. Microwave yaitu

alat pemanas makanan yang bekerja dengan menggunakan gelombang mikro untuk

menghangatkan makanan. Spectrum gelombang microwave yang berada pada 300

Mhz sampai 300 Ghz, merupakan gelombang mikro yang dibangkitkan oleh sebuah

alat yang disebut magnetron. Alat ini berfungsi untuk mengkonversi energy listrik

menjadi energy elektromagnetik. Energi microwave dapat menembus produk

makanan dan berinteraksi dengan daerah muatan positif dan negative dari molekul air

sehingga menghasilkan panas di sepanjang bahan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum kali ini yaitu:

Mahasiswa dapat mempelajari pengoperasian mesin pengolahan pangan

inovatif : Microwave

Mahasiswa dapat menganalisis laju adsorpsi daya microwave (power output)

dalam produk pangan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Microwave

Pada microwave dan pemanas frekuensi radio, gelombang elektromagnetik

digunakan sebagai pemanas produk pangan. Frekuensi itu terbagi 2, yaitu 915 dan

2,450 MHz untuk frekuensi pada microwave, sedangkan 13.56, 27.12, dan 40.68

MHz untuk frekuensi radio. Pemanas dielektrik menggerakkan molekul air dalam

pangan dan kemudian memicu pergerakan dari ion-ion dalam bahan pangan

sehingga menghasilkan panas. Hal tersebut dipengaruhi oleh gerakan medan

elektrik dari alat tersebut.

Microwave terdiri dari :

Magnetron

Magnetron Control Circuit

Pengarah gelombang

Ruang memasak

Gambar 1. Blok Diagram Microwave

2.2 Jenis Pengolahan Dengan Microwave

Pengolahan tersebut meliputi thawing dan tempering, reheating, drying,

cooking, baking, sterilization, pasteurization, dan blanching.

1. Thawing dan tempering

Dengan metode konvensional, suhu akhir tempering dan thawing tidak dapat

diketahui secara pasti, yaitu ± -2°C. Dengan demikian jika suhu tersebut

meningkat dengan sendirinya tanpa disadari, maka salah satu resiko adalah

pertumbuhan mikroba. Sedangkan dengan metode microwave, kita mampu

mengontrol suhu tersebut dengan kisaran suhu -4 – (-2°C). Dengan demikian

bahan pangan beku masih tetap kokoh dan bagus. Gelombang yang digunakan

pada tempering dan thawing pada microwave adalah 915 Mhz

2. Reheating

Kemampuan microwave dalam meningkatkan suhu pangan dari suhu normal

menjadi lebih tinggi dengan kecepatan yang efisien merupakan kelebihan

microwave.

3. Drying

Banyak kelebihan yang dimiliki microwave dalam pengeringan. Pada metode

pengeringan konvensional, panas harus dikontrol dan dikondisikan terhadap jenis

bahan. Panas tersebut menguapkan bagian dalam bahan dan kemudian air

menguap ke permukaan dan kemudian menguap keluar. Hal ini membutuhkan

waktu yang sangat lama. Dengan menggunakan microwave, frekuensi dari alat ini

langsung menuju ke polar system, yaitu air. Sehingga mampu dengan cepat

menggerakkan air tersebut menuju permukaan dengan panas yang dihasilkan.

Selain itu, metode frekuensi microwave ini juga melindungi dari pengerasan

bahan pangan dan reaksi browning.

4. Cooking

Pada pemasakan, microwave dapat menghindarkan cookingloss pada produk

pangan. Ada 2 cara untuk menghindari cookingloss yaitu, dengan cara

memberikan pereheating untuk proses selanjutnya yang salah satunya

menggunakan microwave atau dengan cara menggunakan microwave saja untuk

proses awal sampai akhir.

5. Baking

Kelebihan microwave adalah dapat menghindari adanya crust dan browning

sehingga produk pangan berkesan segar. Hal ini berlawanan dengan proses

baking. Proses baking adalah proses dimana crust dan browning sangat

dibutuhkan. Dengan demikian, hal tersebut merupakan masalah besar. Oleh

karena itu dibutuhkan gabungan teknik pemanasan, yaitu frekuensi microwave

dan ditambah suplai udara panas sesuai suhu baking. Kombinasi 2 teknik tersebut

mampu menghemat 66% waktu total. Selain itu juga dapat memperpanjang daya

simpan produk bakery karena suhu akhir proses lebih rendah. Selain itu juga

dapat digunakan untuk mempercepat pertumbuhan yeast pada adonan roti. Waktu

normalnya 25 – 30 menit, dengan microwave hanya 4 menit.

6. Sterilization dan Pasteurization

Dengan keefisiensian panas yang dihasilkan oleh frekuensi terhadap reaksi

pada bahan pangan, microwave dapat menekan waktu yang dibutuhkan untuk

sterilisasi dan pasteurisasi. Pada konteks ini, frekuensi yang digunakan adalah

2450 Mhz.

7. Blanching

Pada proses blanching, yang diharapkan adalah menghindari enzim aktif dan

jumlah mikroba awal. Selain itu juga tidak dikesampingkan masalah off flavor

dan off color. Dengan menggunakan microwave, frekuensi dapat menghasilkan

panas untuk menginaktifkan enzim dan tidak membuat off flavor dan off color.

Hal ini sudah ada bukti penelitian tentang tomat. Diberikan suuhu 105°C selama 2

menit, enzim inhibitor mampu di non-aktifkan. Padahal dengan metode

konvensional setidaknya membutuhkan watu 30 menit dengan suhu yang sama

untuk menginaktifkan enzim inhibitor.

8. Precooking

Pada saat precooking, dapat meningkatkan efisiensi proses dan meningkatkan

hasil dengan rendah limbah.

2.3 Mekanisme Microwave

Mekanisme pada microwave ada 2 yaitu:

a. Ionic Polarization

Ion dipercepat dengan medan listrik. Energi medan listrik dirubah menjadi

energi kinetik, yang kemudian dikonversikan menjadi energi kinetik tak

beraturan yang dikenal sebagai panas.

b. Dipole Rotation

Dipole dipengaruhi oleh perubahan medan listrik yang cepat. Kemudian

medan listrik dikonversi ke suatu energi potensial yang tersimpan dalam

bahan, lalu diubah menjadi energi kinetik acak tersimpan atau energi termal

dalam bahan.

2.4 Aplikasi proses microwave di dunia industri

Aplikasi microwave pada dunia industry yaitu:

Tempering produk beku

Pengeringan pasta, teh instan, jamur,bawang, kue beras, snack food

Cooking daging dan kentang

Pengeringan vakum untuk jus jeruk dan bijian

Pengeringan beku daging, buah dan sayur

Pasteurisasi atau sterilisasi prepared food

Baking roti dan kue

Roasting kacang, biji coklat, biji cocoa

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

4.1 Hasil Pengukuran

Tabel 1. Hasil Pengukuran Suhu pada Agar-agar

Agar-agar (t = 1 menit)

Power input 100%

(W)Posisi

Suhu sebelum

dipanaskan (Ti)

(ºC)

Suhu setelah

dipanaskan (Te)

(ºC)

Atas 1 7,8 32,6

2 7,3 33,0

3 6,3 33,7

4 6,0 32,5

5 5,8 37,5

Tengah 1 -0,9 41,0

2 1,8 36,6

3 1,6 35,1

4 3,1 34,0

5 3,1 42,6

Bawah 1 -2,7 36,3

2 0,7 39,5

3 1,2 36,5

4 3,4 35,5

5 2,6 46,3

Tabel 2. Hasil Pengukuran Suhu pada Air

Air (3 menit)

Power InputWt

(g)

Ti

(ºC)

Te

(ºC)

Power Output

(J/s=w)

Efisiensi

(%)

100% = 900 W 100 27 145 274,02 30,45

200 21,4 108,8 405,92 45,10

300 24,5 95,5 494,63 54,96

400 26 81,7 517,39 57,53

500 25,5 72,4 544,56 60,51

70% = 630 W 100 24,5 112,1 203,43 32,29

200 24,5 92,9 317,68 50,43

300 24,5 67,15 297,13 47,16

400 23,3 63,3 371,56 58,98

500 23,5 51,5 325,11 51,60

50% = 450 W 100 23,1 90 155,35 34,52

200 25 78,2 247,08 54,90

300 26 55,5 205,52 45,67

400 26 53 250,80 55,73

500 24,5 45,1 238,02 52,89

4.2 Perhitungan

4.2.1 Menghitung Power Output

Power Output 100 (900W) = m . Cp . (Te-Ti)

= 0,1 . 4,18 . (145-27)

= 49,324 kJ

= 49324 J/180 s

= 274,02 watt


= 0,2 . 4,18. (108,8-21,4)

= 73,066 kJ

= 73066 J/180 s

= 405,924 watt


= 0,3 . 4,18. (95,5-24,5)

= 89,034 kJ

= 89034 J/180 s

= 494,633 watt


= 0,4 . 4,18. (81,7-26)

= 93,130 kJ

= 93130 J/180 s

= 517,74 watt


= 0,5 . 4,18. (72,4-25,5)

= 98,021 kJ

= 98021 J/180 s

= 544,561 watt


= 0,1 . 4,18. (112,1-24,5)ºC

= 36,617 kJ

= 36617 J/180 s

= 203,427 watt


= 0,2 . 4,18 . (92,9-24,5)

= 57,182 kJ

= 57182 J/180 s

= 317,68 watt


= 0,3 . 4,18 . (67,15-24,5)

= 53,4831 kJ

= 53483,1 J/180 s

= 297,128 watt


= 0,4 . 4,18 . (63,3-23,3)

= 66,88 kJ

= 66880 J/180 s

= 371,56 watt


= 0,5 . 4,18 . (51,5-23,5)

= 58,52 kJ

= 58520 J/180 s

= 325,11 watt


= 0,1 . 4,18 . (90-23,1)

= 27,9642 kJ

= 27964,2 J/180 s

= 155,357 watt


= 0,2 . 4,18 . (78,2-25)

= 44,4752 kJ

= 44475,2 J/180 s

= 247,084 watt


= 0,3 . 4,18 . (55,5-26)

= 36,993 kJ

= 36993 J/180 s

= 205,517 watt


= 0,4 . 4,18 . (53-26)

= 45,144 kJ

= 45144 J/180 s

= 250,8 watt


= 0,5 . 4,18 . (45,1-24,6)

= 42,845 kJ

= 42845 J/180 s

= 238,02 watt

4.2.2 Menghitung Efisiensi

Efisiensi 100 (900W) = Power outputPower input

x 100 %

= 274,02

900x100 %

= 30,45%


x 100 %

= 405,924

900x100 %

= 45,1%


x 100 %

= 494,633

900x 100 %

= 54,96%


x 100 %

= 517,74

900x 100 %

= 57,53%


x 100 %

= 544,561

900x100 %

= 60,5%


x 100 %

= 203,427

630x 100 %

= 32,3%


x 100 %

= 317,68

630x100 %

= 50,43%


x 100 %

= 297,128

630x100 %

= 47,16%


x 100 %

= 371,55

630x100 %

= 58,98%


x 100 %

= 325,11

630x 100 %

= 51,6%


x 100 %

= 155,357

450x 100 %

= 34,5%


x 100 %

= 247,084

450x 100 %

= 54,9%


x 100 %

= 205,517

450x 100 %

= 45,7%


x 100 %

= 250,8450

x100 %

= 55,7%


x 100 %

= 238,02

450x100 %

= 52,9%

4.3 Grafik

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.505

101520253035404550

Perbandingan Posisi dan Suhu Akhir Agar-agar

Atas

Tengah

Bawah

Posisi

Suhu

Akh

ir (T

e)

Gambar 1. Grafik Perbandingan Posisi dan Suhu Akhir Agar-agar

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5500

10

20

30

40

50

60

70

Perbandingan Massa Air dengan Nilai Efisiensi

power input 50%

power input 70%

power input 100%

Massa Air (g)

Efisie

nsi (

%)

Gambar 2. Grafik Perbandingan Massa Air dengan Nilai Efisiensi

40 50 60 70 80 90 100 1100

100

200

300

400

500

600

Perbandingan Power Input dengan Massa Air

Power Input (%)

Mas

sa A

ir (g

)

Gambar 3. Grafik Perbandingan Power Input dengan Massa Air

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Microwave. http://microwave-kpip.blogspot.com/2010/12/all-about-

microwave.html(diakses pada 28 April 2014 pukul 21.00 WIB)

Julianti, Nisa. 2013. Proses Pengolahan Pangan.

http://elisajulianti.files.wordpress.com/2013/01/novel-process-compatibility-

mode.pdf (diakses pada 28 April 2014 pukul 21.00 WIB)

Rahma, Aulia. 2012. Microwave.

http://rizkaauliarahma.wordpress.com/2012/01/05/microwave/(diakses pada

28 April 2014 pukul 20.00 WIB)

Widyasanti, Asri. 2014. Penuntun Praktikum Mk. Mesin Peralatan Pengolahan

Pangan. FTIP UNPAD.

http://rizkaauliarahma.wordpress.com/2012/01/05/microwave/(diakses

http://elisajulianti.files.wordpress.com/2013/01/novel-process-compatibility-mode.pdf

http://elisajulianti.files.wordpress.com/2013/01/novel-process-compatibility-mode.pdf

lapak microwave rian

Documents