laporan teknik pangan 123- fix
DESCRIPTION
teknik panganTRANSCRIPT
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
Tabel 2. Berat Akhir Kentang
Kentang 1(0%)
30,2 gram Kentang1 (5%)
26,4 gram Kentang1 (10%)
26 gram
Kentang 2(0%)
31,6 gram Kentang2 (5%)
25,9 gram Kentang2 (10%)
26,1 gram
Kentang 4(0%)
31,9 gram Kentang4 (5%)
25,1 gram Kentang4 (10%)
25,4 gram
Sumber: Data Primer Praktikum Teknik Pangan, 2014.
Tabel 2. Berat Akhir Kentang
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