FREEZE DRYING

MAKALAH

Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Proses Refrigerasi Makanan yang diampu oleh : Ega Taqwali Berman, S.Pd., M.Eng.

Disusun oleh

Muhamad ali sodikin1307724Dimas Dwi A1301517

DEPARTEMEN PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUANUNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIABANDUNG2015

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha ESA, karena rahmat dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan Makalah ini. Makalah ini diajukan sebagai pemenuhan tugas harian yang diberikan, Freeze drying merupakan salah satu bentuk aplikasi dari mesin pendingin dan merupakan pengetahuan yang baru bagi penulis. Berbagai bentuk aplikasi dari mesin pendingin yang mana digunakan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, seperti AC split yang sering digunakan diruangan-ruangan, Cold storage untuk penyimpanan produk berkapasitas besar, dan sistem pendingin Air cycle yang digunakan untuk sistem pengondisi udara pada pesawat terbang, sehingga semakin menunjukan bahwa fungsi mesin pendingin telah menjadi kebutuhan bagi manusia.Hasil dari makalah ini diharapkan dapat memberi manfaat khususnya bagi penulis dan umumnya kepada semua pembaca, ucapan serta penghargaan yang tidak ternilai penulis haturkan kepada seluruh pihak yang memberikan bantuan dan solusi dalam penyusunan makalah ini, sehingga makalah ini dapat diselesaikan.Penulis meminta maaf jika dalam makalah ini terdapat kesalahan baik dari segi bahasa ataupun sistematika penulisannya. Penulis mengharap kritikan dan saran yang membengun terhadap makalah ini, sehingga dapat dijadikan sebagai bahan evaluasi agar kedepan dapan bisa lebih baik lagi.

Bandung, Juli 2015

penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR iDAFTAR ISI iiBAB I PENDAHULUAN1. Latar belakang 11. Rumusan masalah 21. Tujuan penulisan 21. Manfaat 2BAB II KAJIAN TEORI 3BAB III PEMBAHASAN 1. Sistem pendinginan Freeze Drying 71. Prinsip kerja dari mesin pengeringan Freeze Dryer 71. Aplikasi mesin pengeringan Freeze Dyer 11BAB IV PENUTUPA. Kesimpulan 13DAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUANA. Latar belakangKebutuhan akan bahan konsumsi yang segar dan baik merupakan hal yang sangat dicari pada masa modern, dengan harapan nutrisi yang terdapat pada suatu produk dapat dapat tercena lebih banyak dan bermanfaat bagi tubuh pengonsumsinya. Secara ilmu gizi, makanan seperi buah-buahan dan sayuran sangat baik dikonsumsi ketika dalam keadaan masih segar atau tidak lama setelah waktu panen.Menjaga kualitas dari suatu produk merupakan hal yang sangat penting bagi para Penati ataupun produsen makanan lainnya, berbagai metode yang banyak diaplikasikan agar dapat menjaga kandungan-kandungan mada makanan (buah dan sayuran) ketika setelah waktu panen. Pendinginan dan pengeringan produk merupakan salah satu dari banyak metode yang digunakan, Teknik pengolahan pangan yang digunakanpun cukup beragam seperti penjemuran produk yang memanfaatkan panas alami dari matari dan sampai pengeringan modern yang menggunakan alat bantu ataupun penggunaan mesin pendingin yang digunakan untuk menyimpan produk tersebut. Pendingian adalah suatu peristiwa dimana pada proses tersebut akan terjadi penurunan temperatur pada media yang didinginkannya, pada proses ini akan terjadi perpindahan kalor atau heat transfer dari kondisi temperatur tinggi ke temperatur rendah sesuai hukum termodinamika ke-dua. Pada saat suatu produk mengalami proses pendingian maka segala nutrisi yang terkadung pada produk tersebut dapat bertahan dengan waktu yang cukup panjang, hal tersebut diperoleh dari terhambatnya perkembangan dari mikroba yang terdapat pada produk tersebut. Secara umum mikroba tidak akan bertahan hidup dengan baik ketika makhluk tersebut berada dalam suhu ekstrim atau dibawah suhu normalnya. Pengeringan adalah suatu peristiwa perpindahan massa dan energi yang terjadi dalam pemisahan cairan atau kelembaban dari suatu bahan sampai batas kandungan air yang ditentukan dengan menggunakan gas sebagai fluida sumber panas dan penerima uap cairan. Pengeringan makanan memiliki dua tujuan utama. Tujuan pertama adalah sebagai sarana pengawetan makanan. Tujuan kedua adalah untuk meminimalkan biaya distribusi bahan makanan karena makanan yang telah dikeringkan akan memiliki berat yang lebih rendah dan ukuran yang lebih kecil. Berdasarkan Pengetahuan dasar tentang metode pengawetan pangan, baik yang tradisional maupun modern yang merupakan hasil perkembangan ilmu pengetahuan, akan membantu pemahaman tentang kedudukan iradiasi pangan diantara berbagai metode tersebut. Selalin itu, terdapat metode lain yang pada eramodern ini banyak digunakan masyarakat untuk menjaga produknya, metode ini merupakan suatu proses pengeringan dengan suhu atau temperatur yang rendah, dimana pada awalnya produk-produk dibekukan kemudian dipanaskan dengan suhu yang rendah dimana produk berada dalam keadaan tekanan dibawah tekanan normal atau berada dalam ruang hampa.Hal tersebut sangat menarik untuk kita ketahui karena dengan metode ini selain efisien terhadap biaya transportasi hasil dari mengecilan volume produk, dengan metode inipun kondisi produk yang dikeringkan tidak akan mengalami kerusakan pada kandungan nutrisinya.

B. Rumusan masalah1. Apa yang dimaksud Sistem pengeringan Freeze Drying?2. Bagaimana Prinsip kerja dari mesin pengeringan Freeze Dryer?3. Apa saja Aplikasi mesin pengeringan Freeze Dyer?

C. Tujuan penulisan1. Mengerti terhadap Sistem pengeringan Freeze Drying?2. Mengetahui Prinsip kerja dari mesin pengeringan Freeze Dryer?3. Mengetahui Aplikasi mesin pengeringan Freeze Dyer?

D. ManfaatPenulisan Makalah ini merupakan salah satu tugas yang diberikan kepada penulis, dimana selain untuk memenuhi tugas yang diberikan makalah ini juga bertujuan untuk menginformasikan seluruh pembaca terhdap metode pengawetan makan yang baik. Penulis sangat berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca setelah mengetahui metode pengeringan beku yang termuat dalam makalah ini.

BAB IIKAJIAN TEORIA. Kondisi produkPengondisian suatu produk merupakan hal yang sangat penting ketika kita mengharapkan kondisi produk yang akan kita konsumsi dapat tetap dalam keadaan yang baik. Pada buah-buahan dan sayuran membutuhkan teknik pengemasan yang baik agar bisa mempertahankan kualitasnya. Buah dan Sayuran dikonsumsi dengan cara yang sangat bermacam-macam, baik sebagai bagian dari menu utama maupun sebagai makanan sampingan. Kandungan nutrisi buah dan sayuran yang satu dengan yang lain pun berbeda-beda, meski umumnya buah dan sayuran memilki kandungan protein atau lemak yang relatif sedikit, tetapi dari keduanya terdapat jumlah vitamin, provitamin, mineral, fiber dan karbohidrat yang beragam. Beberapa jenis buah dan sayuran bahkan telah diklaim mengandung zat antioksidan, antibakteri, antijamur, maupun zat anti racun.Kategori buah dan sayuran yang baik adalah sebagai berikut, misalnya sawi, bayam, daun singkong, daun selada dll.1. Kondisi buah dan sayur masih tampak segar, Daun berwarna segar (tidak tampak layu), untuk daun hijau berwarna hijau segar belum menguning karena layu, untuk sayuran berwarna putih berwarna putih segar, tidak menguning atau kecoklatan.

2. Tulang daun masih tampak jelas.3. Batang daun sayuran mudah dipatahkan ( tidak ulet ) dan tidak layu4. Kondisi buah dan sayuran terlihat utuh, bagian daging buah dan sayuran terlihat mulus, daun sehat dan utuh, tidak ada bercak dan berlubang.

B. Metode pengeringanPengeringan merupakan proses mengurangi kadar air atau megeluarkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan sebagian besar air yang dikandungnya dengan menggunakan energi panas sampai batas dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Semakin banyak kadar air dalam suatu bahan, maka semakin cepat pembusukannya oleh mikroorganisme. Biasanya kandungan air bahan dikurangi sampai batas dimana mikroba tidak dapat tumbuh lagi di dalamnya. Pengeringan dapat pula diartikan sebagai suatu penerapan panas dalam kondisi terkendali, untuk mengeluarkan sebagian besar air dalam bahan pangan melalui evaporasi (pada pengeringan umum) dan sublimasi (pada pengeringan beku), dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama dan kandungan nutrisinya masih ada. Pengeringan memberikan manfaat lain yang penting selain melindungi pangan yang mudah rusak. Pengurangan air menurunkan bobot dan memperkecil volume pangan sehingga biaya pengangkutan dan penyimpanan. Pengeringan juga memudahkan penanganan, pengemasan, pengangkutan dan konsumsi. Selam pengeringan terjadi perubahan fisik dan kimiawi yang semuanya tidak diinginkan. Tujuan pengeringan bahan pangan yaitu :1. Mengurangi risiko kerusakan karena kegiatan mikroba. Mikroba memerlukan air untuk pertumbuhannya. Bila kadar air bahan berkurang, maka aktivitas mikroba dihambat atau dimatikan.2. Menghemat ruang penyimpanan atau pengangkutan.3. Umumnya bahan pangan mengandung air dalam jumlah yang tinggi, maka hilangnya air akan sangat mengurangi berat dan volume bahan tersebut.4. Untuk mendapatkan produk yang lebih sesuai dengn penggunaannya. Misalnya kopi instant.5. Untuk mempertahankan nutrien yang berguna yang terkandung dalam bahan pangan,6. misalnya mineral, vitamin, dsb.Terdapat beberapa Metode Pengeringan yang diantaranya adalah :1. Pengeingan Alami Pengeringan alami sering juga dikenal dengan pengeringan dengan menggunakan sinar matahari, atau sering disebut dengan penjemuran, yakni pengeringan yang dilakukan dengan menggunakan bahan-bahan yang disediakan alam seperti angin, sinar dan matahari. Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari memang bisa efektif , karena suhu yang dicapai sekitar 35oC sampai 40oC. Penggunaan sinar matahari kadang-kadamg kurang menguntungkan, karena kondisi cuaca yang bisa berubah-ubah. Salah satu keuntungan dari metode ini adalah tidak memerlukan keahlian dan peralatan khusus, serta biayanya lebih murah, dan kelemahannya yakni membutuhkan lahan yang luas, sangat tergantung pada cuaca, dan sanitasi hygiene sulit dikendalikan.2. Pemgeringan Buatan atau MekanisPengeringan buatan atau mekanis dapat menggunakan udara yang dipanaskan. Udara yang dipananskan tersebut dialirkan kebahan yang akan dikeringkan dengan menggunakan alat penghembus fan. Pengeringan dengan cara ini memberikan beberapa keuntungan, diantaranya suhu dan kecepatan proses pengeringan dapat diatur seuai keinginan, tidak terpengaruh cuaca, tidak memerlukan tempat yang luas, kondisi pemgeringan dapat dikontrol atau sanitisi dan higiene dapat dikendalikan.Pengeringan dengan pemanas buatan ini mempunyai 3 golongan tipe, yakni alat pengering langsung (direct dryer). Pada alat ini pemindahan udara panas langung pada bahan yang akan dikeringkan. Pindah panas secara konveksi umumnya menggunakan udara panas yang dialirkan sehingga energi panas merata ke semua bahan yang dikeringkan. Tipe pengering buatan yang kedua yakni pengering tak langsung (indirect dryer). Alat ini pemindahan panas berhubungan dengan medium padat, dimana uap yang terjadi dikeluarkan secara terpisah dari medium pengering. Tipe ketiga yaitu alat pengering inframerah (infra red dryer). 3. Pengeringan Beku Pengeringan Beku ini merupakan salah satu cara dalam pengeringan bahan pangan. Pada pengeringan ini semua bahan pada awalnya dibekukan, kemudian diperlakukan dengan suatu proses pemanasan ringan dalam suatu lemari hampa udara. Kristal-kristal es ini yang terbentuk Selama tahap pembekuan, menyublim jika dipanaskan pada tekanan hampa yaitu berubah secara langsung dari es menjadi uap air tanpa melewati fase cair. Ini akan menghasilkan produk yang bersifat porous dengan perubahan yang sangat kecil terhadap ukuran dan bentuk bahan aslinya. Karena panas yang digunakan sedikit, maka kerusakan karena panas juga kecil dibandingkan dengan cara-cara pengeringan lainnya. Produk yang bersifat porous dapat direhidrasi dengan cepat didalam air dingin (Gaman dan Sherrington, 1981).

BAB IIIPEMBAHASANA. Sistem pendinginan Freeze DryingFreeze drying merupakan sebuah metode pengeringan dan pendinginan suatu produk, Dalam pengeringan beku, perpindahan panas ke daerah pengeringan dapat dilakukan oleh konduksi atau pemancaran oleh gabungan kedua cara ini. Pengawasan laju pindah panas sangat penting, perlu untuk menghindari pencairan es dan dengan demikian laju pindah panas harus cukup rendah untuk menjamin kualitas suatu produk yang . Selain itu , untuk melakukan proses pengeringan dalam waktu yang masuk akal, laju pindah panas haruslah setinggi mungkin. Unutk mencapai pengeringan yang aman, perhatian yang utama ditujukan dalam perencanaan peralatan pengeringan beku dan efisien. Faktor lain yang perlu diperhatian bahwa suhu permukan tidak boleh terlalu tinggi karena akan menyebabkan kerusakan bahan pangan pada permukaannya (Earle, 1969).Pengertian lainnya mengenai pengeringan beku, proses penghilangan kandungan air dengan mengubahnya dari bentuk beku (es) ke bentuk gas (uap air) tanpa melalui fase cair, fase ini disebut sublimasi. Pengeringan beku dilakukan dalam hampa udara dan suhu sangat rendah. Pengeringan beku ini menghasilkan produk terbaik, terutama karena pangan tidak kehilangan banyak aroma dan rasa atau nilai gizi. Proses Freeze drying diawali dengan proses pembekuan suatu produk, kemuadian air dikeluarkan dari bahan secara sublimasi atau penguapan es tanpa melewati fase cair dengan keadaan tekanan dibawah tekanan atmosfer. Freeze dryer adalah sebuat alat yang memerlukan sterilisasi antara membekukan dan berjalannya pengeringan. Bentuk yang paling umum dari sterilisasi yaitu sterilisasi uap. Tidak hanya melakukan steam sterilizable pengering beku harus mampu mempertahankan vakum penuh mereka juga harus mampu mempertahankan suhu tinggi dan tekanan tinggi, yang membutuhkan desain khusus pertimbangan dan konstruksi. Proses ini dilakukan pada P: diakses pada juli 2015 Antonim, Mengenal Lebih Dekat Alat Pengering Freeze Dryer, Melalui< https://tsffarmasiunsoed2012.wordpress.com/2012/06/15/mengenal-lebih-dekat-alat-pengering-freeze-dryer>: diakses pada juli 2015 Antonim, Pengawetan, Melalui< http://buyungchem.wordpress.com/pengawetan-makanan/ >: diakses pada juli 2015 Antonim, Pengeringan, Melalui< http://www.gogreen.web.id/2008/04/pengawetan-dengan-cara-pengeringan.html.>: diakses pada juli 2015 Antonim, pengeringan-beku-freeze-drying, Melalui< http://candyman21.blogspot.com/2009/01/pengeringan-beku-freeze-drying.html >: diakses pada juli 2015