pengeringan dan pendinginan

30
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebagian besar produk pertanian, khususnya buah- buahan dan sayuran lebih banyak dikonsumsi dalam bentuk segar dari pada dalam bentuk olahan. Disamping mengandung bahan-bahan seperti protein, karbohidrat dan vitamin yang masih cukup tinggi, juga masih mempunyai cita rasa yang segar dan menarik. Namun demikian karena sifat dari produk pertanian itu sendiri yang mudah busuk dan rusak maka alternatif untuk diolah menjadi produk pasca panen merupakan hal yang bijaksana untuk di lakukan. Tingkat kerusakan produk pertanian khususnya buah dan sayuran diperkirakan sekitar 30 % sampai dengan 40 % , sedangkan 60 % dikonsumsi dalam bentuk segar dan olahan. Oleh sebab itu diperlukan suatu cara untuk dapat memperlambat terjadinya kerusakan pada bahan pertanian tersebut atau dengan kata lain diperlukan suatu proses yang dapat mengawetkan bahan tersebut. Cara yang lazim digunakan dalam proses pengawatan bahan hasil pertanian adalah dengan mengeringkan atau mendinginkan bahan hasil pertanian tersebut. pengeringan sendir berguna untuk membantu menghambat kerusakan bahan hasil pertanian terutama yang disebabkan oleh proses fisiologis, biologis dan kimia baik secara enzimatis maupun secara non-

Upload: alekawa23

Post on 18-Jun-2015

2.229 views

Category:

Documents


19 download

DESCRIPTION

Pengeringan dan Pendinginan Bahan Hasil Pertanian

TRANSCRIPT

Page 1: Pengeringan dan Pendinginan

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagian besar produk pertanian, khususnya buah-buahan dan sayuran lebih

banyak dikonsumsi dalam bentuk segar dari pada dalam bentuk olahan. Disamping

mengandung bahan-bahan seperti protein, karbohidrat dan vitamin yang masih cukup

tinggi, juga masih mempunyai cita rasa yang segar dan menarik. Namun demikian

karena sifat dari produk pertanian itu sendiri yang mudah busuk dan rusak maka

alternatif untuk diolah menjadi produk pasca panen merupakan hal yang bijaksana

untuk di lakukan. Tingkat kerusakan produk pertanian khususnya buah dan sayuran

diperkirakan sekitar 30 % sampai dengan 40 % , sedangkan 60 % dikonsumsi dalam

bentuk segar dan olahan. Oleh sebab itu diperlukan suatu cara untuk dapat

memperlambat terjadinya kerusakan pada bahan pertanian tersebut atau dengan kata

lain diperlukan suatu proses yang dapat mengawetkan bahan tersebut. Cara yang

lazim digunakan dalam proses pengawatan bahan hasil pertanian adalah dengan

mengeringkan atau mendinginkan bahan hasil pertanian tersebut. pengeringan sendir

berguna untuk membantu menghambat kerusakan bahan hasil pertanian terutama

yang disebabkan oleh proses fisiologis, biologis dan kimia baik secara enzimatis

maupun secara non-enzimatis. Begitu juga dengan proses pendinginan, dengan

menurunkan suhu bahan, kita dapat memperlambat laju metabolisme.

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikan diharapkan mampu memahami dan mengerti proses pengeringan

dan pendinginan pada suatu bahan hasil pertanian, dan juga mengatahui apa yang

akan terjadi pada suatu bahan setelah bahan tersebut diproses. Selain itu praktikan

juga diharapkan mampu mencari kurva atau persamaan matematis dari proses yang

terjadi tersebut sehingga dapat memprediksi kebutuhan waktu dan suhu dalam

melakukan proses pengawetan bahan hasil pertanian secara lebih efektif dan efisien.

Selain itu setelah praktikum, praktikan harus mengetahui pengaruh pengeringan dan

pendinginan terhadap kadar air pada bahan tersebut.

Page 2: Pengeringan dan Pendinginan

II. TINJAUAN PUSTAKA

Untuk mendapatkan hasil pengolahan yang baik dan kualitas yang

diinginkan, diharapkan mengetahui terlebih dahulu dasar-dasar tentang pengolahan

dan pengawetan produk pertanian. Hal ini akan berpengaruh pada usaha-usaha untuk

memodifikasi dan mengembangkan produk pangan yang baru dan inovatif. Teknologi

pasca panen pada umumnya merupakan penerapan secara teknik dari ilmu dan

mekanisasi dalam perlakuan dan pengolahan untuk mengamankan dan mempertinggi

daya guna makanan berdasarkan ilmu kimia, fisika, biologi dan mekanisasi.

Pengawetan bahan hasil pertanian khususnya makanan sudah dikenal sejak

berabad-abad lamanya. Mula-mula pengawetan hanya dikerjakan agar bahan makan

dapat disimpan hingga waktu paceklik atau apabila produksi sangat melimpah, tetapi

untuk masa sekarang pengawatan sangatlah diperlukan ditengah semakin

membanyaknya penghuni bumi dan semakin sedikitnya lahan pertanian yang ada.

Secara garis besar, pengolahan makanan dapat dibagi dalam tiga golongan.

1. Pengawetan secara fisika

Pendinginan

Pengeringan (pengeringan matahari atau penjemuran dan pengeringan buatan)

Pengalengan atau pembotolan

2. Pengawetan secara kimia

Pengawetan dengan garam dapur

Pengawetan dengan asam

Pengawetan dengan karbon dioksida

Pengawetan dengan antibiotika atau bahan pengawetan lainnya

Pengawetan dengan gula

3. Pengawetan secara mikrobiologi

Pada praktikum kali ini kita hanya melakukan proses pengawetan dengan

cara fisik yaitu pendinginan dan pengeringan. Jadi untuk selanjutnya proses

pengawetan secara kimia dan secara mikrobiologis tidak akan dibahas tetapi hanya

proses pendinginan dan pengeringan saja.

Page 3: Pengeringan dan Pendinginan

Penyimpanan bahan pangan pada suhu rendah dapat memperlambat reaksi

metabolisme. Selain itu dapat juga mencegah pertumbuhan mikroorganisme

penyebab kerusakan atau kebusukan bahan pangan. Cara pengawetan bahan pangan

pada suhu rendah dibedakan menjadi 2 (dua) cara yaitu pendinginan dan pembekuan.

Pendinginan adalah penyimpanan bahan pangan pada suhu di atas titik beku

(di atas 0o C), sedangkan pembekuan dilakukan di bawah titik beku. Pendinginan

biasanya dapat memperpanjang masa simpan bahan pangan selama beberapa hari atau

beberapa minggu, sedangkan pembekuan dapat bertahan lebih lama sampai beberapa

bulan. Pendinginan dan pembekuan masing-masing berbeda pengaruhnya terhadap

rasa, tekstur, warna, nilai gizi dan sifat-sifat lainnya. Pengawetan dengan jalan

pendinginan dapat dilakukan dengan penambahan es yang berfungsi mendinginkan

dengan cepat pada suhu 0o C, kemudian menjaga suhu selama penyimpanan. Jumlah

es yang digunakan tergantung pada jumlah dan suhu bahan, bentuk dan kondisi

tempat penyimpanan, serta penyimpanan atau panjang perjalanan selama

pengangkutan. Bahan pangan yang diawetkan dengan cara pendinginan tidak

mengalami perubahan, sedangkan dengan cara pengeringan bahan mengalami sedikit

peruhanan rasa. Bahan pangan yang diawetkan dengan pemanasan, peragian atau

penambahan bahan-bahan kimia akan berubah baik rasa, bentuk maupun

tampilannya, misalnya selai, sari buah, tempe, kecap, tapai dan lain-lain.

Untuk kebutuhan keluarga, daya tahan bahan pangan dapat diperpanjang

untuk waktu tertentu apabila disimpan pada suhu rendah, misalnya dalam lemari es.

Namun masih banyak masyarakat yang belum mampu memiliki lemari es yang masih

tergolong barang mewah. Selain itu masih banyak tempat tinggal di desa yang belum

menggunakan listrik. Oleh karena itu, pengetahuan cara mengolah dan mengawetkan

bahan pangan untuk memperpanjang masa simpannya perlu diketahui oleh

masyarakat pedesaan atau yang ekonominya masih rendah. Jika suhu penyimpanan

diturunkan maka bahan yang disimpan akan lebih tahan lama sebab perkembangan

jasad renik dan metabolisme bahan yang disimpan akan berjalan lebih lambat.

Secara ilmiah, kita dapat mengatakan bahwa pendinginan merupakan proses

ekstraksi energi panas dari bahan hasil pertanian dari suhu yang lebih tinggi ke suhu

Page 4: Pengeringan dan Pendinginan

udara lingkungan yang lebih rendah, atau perpindahan energi panas dari satu fluida ke

fluida lainnya dibawah kondisi adiabatis. Laju perpindahan energi panas dari sistem

pendingin untuk mempertahankan suhu operasi yang rendah disebut beban

pendinginan (refrigeration load). Oleh karena itu, suatu sistem pendingin harus

mencukupi kebutuhan beban pendinginan untuk mempertahankan suhu rendah dalam

jangka waktu yang lama. Secara umum pendinginan dibagi atas:

o Pendinginan alami (natural refrigeration)

Pendinginan ini dihasilkan dengan menggunakan es. Pendinginan ini dapat

menurunkan suhu didalam sistem pendinginan hingga 4,4°C., maka es perlu

dicampur dengan bahan kimia seperti tertera pada tabel dibawah ini

Tabel 1. Suhu dari hasil pencampuran dengan bahan kimia

Bahan kimia% bahan kimia

dalam campuran Suhu (°C)

NaCl 25 -18,7

CaCl2 60 -33,1

HNO3 (Dilute) 50 -35,0

KOH 57 -39,1

HNO3 (trace H2SO4) 50 -40,0

Sumber : Henderson dan Perry, 1978

o Pendinginan mekanis (mechanical refrigeration)

Pendinginan ini dilakukan dengan peralatan mekanis, dengan alat-alat

elektronik dan mesin atau energi lain yang pengoperasiannya didasarkan pada prinsip

termodinamika yang sering disebut dengan istilah sistem pendinginan mekanik.

Sistem ini mmbuang energi panas dari ruang pendingin ke lingkungan. Perpindahan

energi panas ini menggunakan medium fluida kerja atau refrigeran. Refrigeran

memiliki titik didih lebih rendah dari air, misalnya amonia memiliki titik didih -

33,3°C pada tekanan atmosfer, untuk menaikkan hingga 0°C maka tekanan harus

dinaikkan 428,5 kPa. Refrigeran memiliki beberapa jenis, yang lazim digunakan

adalah

Page 5: Pengeringan dan Pendinginan

Refrigeran amonia, refrigeran ini memiliki energi panas laten penguapan

yang tinggi diantara refrigeran yang lain. Amonia bersifat non korosif

terhadap besi baja, tetapi dapat menyebabkan korosi pada tembaga,

kuningan dan perunggu. Amonia dapat menyebabkan iritasi pada membran

berlendir dan mata. Amonia juga bersifat racun pada konsentrasi 0,5 %

volume di udara. Bila terjadi kebocoran pada sistem refrigerasi maka akan

segera tercium bau amonia.

Refrigeran 12 (freon 12), jenis ini digunakan pada comfort conditioning

system. Freon 12 adalah nama dagang yang diproduksi oleh DuPont. Energi

panas latennya lebih rendah dibandingkan amonia, jadi diperlukan berat

refrigeran yang lebih banyak yang akan disirkulasi untuk menghasilkan

kapasitas yang sama.

Refrigeran 22, jenis ini sangat efektif digunakan pada suhu rendah (-40°C

sampai -87°C). Jenis ini memiliki volume spesifik rendah, sehingga dapat

menghasilkan perpindahan energi panas lebih besar daripada refrigeran 12

pada jenis kompresor yang sama.

Misicool ferrigerant-12 (MC-12) jenis refrigeran yang terbuat dari

hidrokarbon yang diberi nama sesuai dengan daerah penghasilnya yaitu

kilang untu pengolahan III Plajupalembang sumatera selatan. Jenis MC-12

ini intuk pendingin yang menggunakan refrigeran R-12 seperti AC mobil,

kulkas, freezer, water dispenser dan sejenisnya.

MC-22, sama dengan MC-12 tetapi ini lebih cocok bila digunakan pada AC

window, AC split dan sejenisnya karena jenis ini menggunakan R-22

MC-134, jenis ini menggunakan pendingin atau refrigeran R-134a seperti

AC mobil, freezer, ware dippenser dan sejenisnya

MC-600, sebagai refrigerant hidrokarbon pengganti R-600a pada mobil

mewah.

Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metoda pengeringan

yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan,

Page 6: Pengeringan dan Pendinginan

khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas. Keunggulan

pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah (Melor, 1978) :

a. dapat mempertahankan stabilitas produk (menghindari perubahan aroma, warna,

dan unsur organoleptik lain)

b. dapat mempertahankan stabilitas struktur bahan (pengkerutan dan perubahan

bentuk setelah pengeringan sangat kecil).

c. dapat meningkatkan daya rehidrasi (hasil pengeringan sangat berongga dan

lyophile sehingga daya rehidrasi sangat tinggi dan dapat kembali ke sifat

fisiologis, organoleptik dan bentuk fisik yang hampir sama dengan sebelum

pengeringan).

Keunggulan-keunggulan tersebut tentu saja dapat diperoleh jika prosedur

dan proses pengeringan beku yang diterapkan tepat dan sesuai dengan karakteristik

bahan yang dikeringkan. Kondisi operasional tertentu yang sesuai dengan suatu jenis

produk tidak menjamin akan sesuai dengan produk jenis lain karena karakteristik

setiap jenis berbeda, jadi perlakuakn terhadap jenis tersebut tidak dapat

disamaratakan. Dalam hal ini, penelitian rinci mengenai karakteristik pengeringan

beku berbagai jenis produk sangat diperlukan karena masih sangat terbatas,

khususnya untuk produk-produk khas Indonesia seperti buahan eksotik, hasil

perkebunan, bahan ramuan obatan tradisional (jamu), dan produk perairan. Data

karakteristik pengeringan beku tersebut sangat bermanfaat untuk menentukan kondisi

operasi pengeringan beku yang optimal untuk masing-masing produk tersebut.

Disamping itu, metoda pengeringan beku secara ekonomis membutuhkan biaya

investasi dan biaya operasional yang tinggi, sehingga dengan prosedur operasi yang

optimal, diharapkan hal tersebut dapat diatasi.

Pengeringan beku merupakan prosedur yang umum diterapkan pada

kategori bahan, sebagai berikut:

a. bahan pangan dan bahan farmasi (obatan)

b. plasma darah, serum, larutan hormon,

c. organ untuk transplantasi

Page 7: Pengeringan dan Pendinginan

d. sel hidup, untuk mempertahankan daya hidupnya dalam jangka waktu

yang lama.

Pengeringan beku bahan pangan masih jarang dilakukan, karena biaya

pengeringan yang relatif mahal dibandingkan harga bahan pangan tersebut. Salah satu

penyebabnya adalah tingginya resistensi terhadap perpindahan panas selama periode

akhir pengeringan yang menyebabkan lambatnya laju pengeringan dan sebagai

konsekuensinya, meningkatnya biaya operasi. Akan tetapi, disamping pembuatan

kopi instan dengan pengeringan beku, yang sejak lama telah dilakukan secara

komersil, akhir-akhir ini produk hasil pengeringan beku semakin marak di pasar

internasional, seperti udang kering beku dan durian kering beku.

Berbagai usaha telah dilakukan untuk meningkatkan laju pengeringan

tersebut, karena semakin besar laju pengeringan berarti dapat menghemat waktu

pengeringan, diantaranya dengan menerapkan sistem pemanasan volumetrik

menggunakan energi gelombang elektromagnetik (gelombang mikro dan frekuensi

radio), dan mengatur siklus tekanan dan pemanasan selama pengeringan untuk

meningkatkan konduktivitas panas dan permeabilitas uap air bagian kering bahan

(Tambunan, 1999; Araki et al, 1998). Terlepas dari berbagai usaha tersebut,

optimalisasi proses pengeringan beku harus dimulai dari pemahaman mendalam

mengenai mekanisme pengeringan beku tersebut.

Pada cara pengeringan kadar air bahan diturunkan sedemikian rupa sehingga

enzim-enzim tidak dapat bekerja dan jasad renik tidak dapat berkembang biak.

Banyaknya sisa air yang diperbolehkan adalah berbeda untuk tiap jenis bahan. Faktor

faktor yang mempengaruhi antara lain kadar gula, kadar garam, lamanya

penyimpanan dan sebagainya. Pada umumnya kadar air bahan makanan yang telah

dikeringkan antara 1 sampai 20 %.

Untuk pengeringan dengan matahari dapat dilakukan secara penjemuran

sederhana dengan penghamparan di bawah sinar matahari atau dikerjakan dengan

mempergunakan alat pengering tenaga tata surya. Bila perlu untuk menghindari

menjadi hitamnya jaringan-jaringan sebelum dikeringkan dilakukan terlebih dahulu

pembelerangan. Pemberian uap belerang dibakar (gas belerang dioksida) berjalan

Page 8: Pengeringan dan Pendinginan

selama 15 menit sampai beberapa jam. Banyaknya belerang diserap dipengaruhi oleh

suhu dan pendekatan belerang dioksida tersebut. Pembelerangan ini rata-rata

membutuhkan 1000 sampai 3000 bagian per juta belerang dioksida yang sebagian

besar akan hilang waktu proses pengeringan berikutnya.

Pada pengeringan buatan, tiap butir atau tiap potong bahan makanan yang

mempunyai kadar air tertentu mempunyai keseimbangan dengan kelembaban nisbi

udara. Pada pengeringan buatan, sifat ini harus diperhatikan pula bahwa suhu dan

lamanya pengeringan akan mempengaruhi rasa, warna, dan kekerasan bahan tersebut.

Tabel 2. Jenis dan kandungan air biji-bijian

JENIS BIJI-BIJIAN KADAR AIR (%)

Padi 22 – 30 %

Jagung 23 – 27 %

Gandum 18 – 22 %

Kedelai 22 – 27 %

Kacang tanah 24 – 34 %

Kacang hijau 22 – 27 %

Gambar 1. Desikator

Sumber : www.labx.com

Page 9: Pengeringan dan Pendinginan

III.METODOLOGI PENGAMATAN DAN PENGUKURAN

Alat dan Bahan

Alat : 1. Timbangan analitik untuk mendapatkan massa bahan

2. Wadah (mangkok kecil atau cawan) sebagai tempat meletakan bahan

saat ditimbang dan dimasukkan kedalam oven ataupun refrigerator

3. Pinset untuk mempermudah kita memasukkan gabah ke cawan sesuai

dengan berat yang diinginkan (5 gram) serta dapat juga digunakan untuk

membersihkan wadah bahan pada moisture tester

4. Moisture Tester sebagai alat untuk mengukur kadar air dari bahan

tersebut baik sebelum maupun setelah proses pendinginan maupun

pengeringan

5. Sikat atau benda lainnya untuk membersihkan wadah bahan pada

moisture tester

6. Oven sebagai tempat untuk mengeringkan gabah tersebut

8. refrigerator sebagai tempat untuk mendinginkan gabah tersebut

9. Desikator sebagai tempat untuk menjaga agar penguapan air dari gabah

dapat terhenti sehingga diperolah data pengeringan yang benar-benar

dari oven

10. Mengukur laju pengeringan dan pendinginan pada gabah dan membuat

grafik terhadap hubungannya dengan waktu serta menentukan

persamaan yang sesuai untuk proses tersebut

Bahan : gabah

Prosedur Percobaan

1) Menghitung laju pengeringan

a) Mengukur kadar air bahan sebanyak tiga kali, kemudian cari rata-ratanya

sambil mengukur suhu dan RH udara lingkungan

b) Selanjutnya adalah mengisi bahan kedalam 27 buah cawan yang memiliki

tanda yang sebelumnya telah dipanaskan di dalam oven selama 20 menit.

Page 10: Pengeringan dan Pendinginan

Massa bahan yang dimasukkan kedalam setiap cawan adalah 5 gram.

(penandaan cawan ini dilakukan dimana pada setiap waktu tertentu terdapat

tiga cawan, contohnya pada menit ke 4 terdapat tiga cawan, cawan 4a, 4b, dan

4c. sehingga jumlahnya mencapai 27 buah cawan)

c) Setelah seluruh cawan terisi dengan gabah, selanjutnya adalah memasukkan

cawan kedalam oven secara bersaman sambil mengatur suhu oven pada 70°C.

d) mengeluarkan tiga buah cawan setiap empat menit sekali dari oven secara

bersamaan sesuai dengan batas waktu pada label cawan tersebut.

e) Segera memasukkan cawan yang baru dikeluarkan dari oven ke desikator

selama 10 menit

f) Mengukur kadar air bahan setelah 10 menit didalam desikator

g) Membuat grafik hubungan antara kadar air basis kering terhadap waktu dan

mencari persamaan garis yang dihasilkannya

h) Membuat grafik hubungan antara laju pengeringan terhadap waktu dan

mencari persamaan garis yang dihasilkannya

2) Menghitung laju pendinginan

a) Mengukur kadar air bahan sebanyak tiga kali, kemudian cari rata-ratanya

sambil mengukur suhu dan RH udara lingkungan

b) Selanjutnya adalah mengisi bahan kedalam 27 buah cawan yang memiliki

tanda. Massa bahan yang dimasukkan kedalam setiap cawan adalah 5 gram.

(penandaan cawan ini dilakukan sama seperti pada proses pengeringan)

c) Setelah seluruh cawan terisi dengan gabah, selanjutnya adalah memasukkan

cawan kedalam refrigeratot secara bersaman sambil mengatur suhu

refrigerator.

d) Mengeluarkan tiga buah cawan setiap empat menit sekali dari refrigerator

secara bersamaan sesuai dengan batas waktu pada label cawan tersebut

e) Segera memasukkan cawan yang baru dikeluarkan dari refrigerator ke

desikator selama 10 menit

f) Mengukur kadar air bahan setelah 10 menit didalam desikator

Page 11: Pengeringan dan Pendinginan

g) Membuat grafik hubungan antara kadar air basis kering terhadap waktu dan

mencari persamaan garis yang dihasilkannya seperti pada proses pengeringan

h) Membuat grafik hubungan antara laju pengeringan terhadap waktu dan

mencari persamaan garis yang dihasilkannya seperti pada proses pengeringan

Page 12: Pengeringan dan Pendinginan

IV. HASIL PERCOBAAN

1. Laju pengeringan

No Waktu (t)Kadar Air

% bbKadar Air

% bk Ka % bk

( Mt) waktu

(t)

Laju pengeringan

(ΔMtΔt )

1 0’ 29,33 41,502 -

4

-

2 4’ 28,83 40,51 0,992 0,248

3 8’ 25,87 34,9 5,61 1,4025

4 12’ 25,1 33,51 1,39 0,3475

5 16’ 24,67 32,75 0,76 0,19

6 20’ 20,87 26,4 6,35 1,5875

7 24’ 20,57 25,9 0,5 0,125

8 28’ 17,63 21,4 4,5 1,125

9 32’ 14,4 16,8 4,6 1,15

Grafik perubahan kadar air terhadap waktu dengan persamaan logaritma

Grafik Perubahan Kadar Air Terhadap Waktu

y = -10,771Ln(x) + 45,729

R2 = 0,8527

0

10

20

30

40

50

0’ 4’ 8’ 12’ 16’ 20’ 24’ 28’ 32’

Waktu

Kad

ar A

ir %

bk

Page 13: Pengeringan dan Pendinginan

Grafik perubahan kadar air terhadap waktu dengan persamaan eksponensial

Grafik Perubahan Kadar Air Terhadap Waktu

y = 49,778e-0,1061x

R2 = 0,9366

0

10

20

30

40

50

0’ 4’ 8’ 12’ 16’ 20’ 24’ 28’ 32’

Waktu

Kad

ar A

ir %

bk

Grafik perubahan kadar air terhadap waktu dengan persamaan polinomial

Grafik Perubahan Kadar Air Terhadap Waktu

y = -0,1018x2 - 2,003x + 43,646

R2 = 0,978

0

10

20

30

40

50

0’ 4’ 8’ 12’ 16’ 20’ 24’ 28’ 32’

Waktu

Kad

ar A

ir %

bk

Grafik laju pengeringan terhadap kadar air dengan persamaan linier

Grafik Laju Pengeringan Terhadap Kadar air

y = 0,1291x

R2 = 0,1669

0

0,4

0,8

1,2

1,6

41,502 40,51 34,9 33,51 32,75 26,4 25,9 21,4 16,8

Kadar Air

Laj

u P

eng

erin

gan

Page 14: Pengeringan dan Pendinginan

Grafik laju pengeringan terhadap waktu dengan persamaan logaritma

Grafik Laju Pengeringan Terhadap Kadar air

y = 0,4035Ln(x) + 0,1122

R2 = 0,2193

0

0,4

0,8

1,2

1,6

41,502 40,51 34,9 33,51 32,75 26,4 25,9 21,4 16,8

Kadar Air

Laj

u P

eng

erin

gan

Grafik laju pengeringan terhadap waktu dengan persamaan polinomial

Grafik Laju Pengeringan Terhadap Kadar air

y = -0,0096x2 + 0,1974x

R2 = 0,1953

0

0,4

0,8

1,2

1,6

41,502 40,51 34,9 33,51 32,75 26,4 25,9 21,4 16,8

Kadar Air

Laj

u P

eng

erin

gan

Page 15: Pengeringan dan Pendinginan

2. Laju pendinginan

No Waktu (t)Kadar Air

% bbKadar Air

% bk Ka % bk

( Mt) waktu

(t)

Laju pengeringan

(ΔMtΔt )

1 0’ 13,5 15,61 -

4

-

2 4’ 13,73 15,92 0,31 0,0775

3 8’ 13,93 16,19 0,27 0,0675

4 12’ 14,23 16,59 0,4 0,1

5 16’ 14,36 16,77 0,18 0,045

6 20’ 14,37 16,78 0,01 0,0025

7 24’ 14,53 17,00 0,22 0,055

8 28’ 14,13 16,65 0,35 0,0875

9 32’ 14,60 17,10 0,45 0,1125

10 36’ 14,7 17,23 0,13 0,0325

Grafik perubahan kadar air terhadap waktu dengan persamaan logaritmic

Grafik Kenaikan Kadar Air terhadap Waktu

y = 0,6894Ln(x) + 15,543

R2 = 0,9271

10

12

14

16

18

20

4’ 8’ 12’ 16’ 20’ 24’ 28’ 32’ 36’

Waktu

Kad

ar A

ir

Page 16: Pengeringan dan Pendinginan

Grafik perubahan kadar air terhadap waktu dengan persamaan Eksponensial

Grafik Kenaikan Kadar Air terhadap Waktu

y = 15,714e0,0097x

R2 = 0,8464

10

12

14

16

18

20

4’ 8’ 12’ 16’ 20’ 24’ 28’ 32’ 36’

Waktu

Kad

ar A

ir

Grafik laju pendinginan terhadap kadar air dengan persamaan Logaritmic

Grafik Laju Pendinginan terhadap Kadar Air

y = 0,0162Ln(x) + 0,0335

R2 = 0,09510

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

15,61 15,92 16,19 16,59 16,77 16,78 17 16,65 17,1 17,23

Kadar Air

Laj

u P

end

ing

inan

Grafik laju pendinginan terhadap kadar air dengan persamaan Polinomial

Grafik Laju Pendinginan terhadap Kadar Air

y = -0,0009x2 + 0,0126x + 0,0231

R2 = 0,07940

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

15,61 15,92 16,19 16,59 16,77 16,78 17 16,65 17,1 17,23

Kadar Air

Laj

u P

end

ing

inan

Page 17: Pengeringan dan Pendinginan

V. PEMBAHASAN

Yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah mengeringkan dan

mendinginkan bahan hasil pertanian. Sayangnya saya tidak ikut melakukan proses

pendinginan, tetapi hanya proses pengeringan saja, jadi agak susah untuk membahas

mengenai proses pengeringan karena saya tidak melakukannya dan hanya

mendapatkan data dari kelompok yang lain. Jadi bila ternyata terjadi kesalahan dalam

prosedur praktikum yang saya buat diatas, saya minta maaf.

Dalam proses pengeringan ini, suhu dalam oven tidak dapat diatur dengan

baik. Saat kita memasukkan bahan kedalam oven, suhu oven hanya sekitar 65-70°C

(angka pastinya saya lupa), tetapi saat bahan dipanaskan selama hampir 30 menit,

suhu dalam oven tersebut mencapai 77°C. ini jelas sangat mempengaruhi akurasi data

pengeringan yang kita dapatkan, karena seharusnya pengeringan tersebut dilakukan

pada suhu yang konstan atau stabil. Ini mungkin karena keterbatasan alat yang tidak

bisa mengatur suhu sesuai dengan permintaan kita, dimana pengaturan suhu hanya

berupa handle yang diputar kekanan untuk menaikkan suhu, tanpa bisa memasukkan

input besarnya suhu yang kita kehendaki. Disamping faktor alat tersebut, faktor lain

yang mempengaruhi tidak stabilnya suhu pada oven tersebut adalah karena kita

terlalu sering membuka dan menutup oven tersebut. Ini membuat suhu ruangan dalam

oven tersebut menjadi tidak stabil karena pada saat oven tersebut dibuka, udara

lingkungan yang jelas suhunya lebih rendah dari suhu oven bercampur dengan suhu

dalam oven tersebut, sehingga suhu dalam oven tersebut menjadi menurun.

Setelah bahan tersebut dikeringkan dalam oven sesuai dengan ketetapan

waktu yang diinginkan, bahan tersebut segera dimasukkan dalam desikator. Fungsi

desikator disini adalah agar kita benar-benar mengetahui atau mendapatkan data

seberapa besar kadar air yang teruapkan selama proses pengeringan dalam oven dan

menghambat penguapan air setelah selesai diovenkan. Karena bila kita langsung

meletakkan bahan di udara terbuka, maka laju penguapan bahan tersebut akan

berjalan dan kita tidak akan dapat mengetahui berapa besar air yang teruapkan dari

proses pengovenan tersebut.

Page 18: Pengeringan dan Pendinginan

Dari data yang kami peroleh, terlihat bahwa pada proses pengeringan atau

pengovenan, kadar air bahan setalahnya memang menjadi berkurang. Ketika bahan

tersebut dikeringkan selama 32’, kadar air bahan tersebut berkurang sebanyak

14,93% basis basah, lebih dari setengah dari total kadar air awal yang teruapkan

selama pengeringan. Untuk kadar air basis keringnya malah lebih besar lagi yang

teruapkan atau air yang hilang yaitu sebesar 24,702%. Data yang sedikit menyimpang

adalah pada cawan 36’ dimana kadar air cawan 36’ lebih besar dari cawan 32’,

padahal seharusnya lebih rendah dari cawan 32’ tersebut. Ini akibat human error,

dimana pada saat cawan yang lain telah dipanaskan dalam oven selama hampir 10

menit, kami baru tersedar bahwa cawan 36’ tersebut belum masuk, ini mengakibatkan

kadar airnya jadi lebih tinggi disamping tentunya karena faktor tidak stabilnya suhu

dalam oven tersebut. Dari grafik yang dihasilkan antara kadar air dan waktu, kita

dapat melihat bahwa semakin lama bahan tersebut didalam oven atau semakin lama

pengeringannya, maka semakin sedikit pula kadar air bahan tersebut. persamaan yang

paling tepat untuk menggambarkan hubungan diantara keduanya adalah persamaan

polinomial dengan R2 = 0,9778 yaitu :

y = -0,1018 x2+ 2,003 x + 43,646

Sedangkan untuk laju pengeringannya, jelas tidak sesuai dengan apa yang

seharusnya. Pada data laju pengeringan yang kami peroleh, laju pengeringannya

sangatlah tidak stabil, sehingga grafik yang dihasilkanpun jadi sangat jauh melenceng

dari yang seharusnya.. Seharusnya grafik yang terbentuk adalah menanjak ketika laju

pengeringan nelum konstan lalu kemudian sedikit mendatar dimana kondisi

pengeringan adalah laju pengeringan yang konstan. Ini mungkin saja ini karena suhu

dalam oven tersebut yang tidak stabil dan mungkin juga karena setelah bahan selesai

dikeluarkan dari desikator, bahan tidak langsung diukur kadar airnya, walaupun

menurut saya itu hanya akan mempengaruhi sedikit saja dan tidak separah seperti apa

yang terlihat di grafik.

Pada proses pendinginan, perubahan kadar airnya tidak secepat pada proses

pengeringan. Saya tidak mengetahui berapa suhu pada refrigerator saat proses

pendinginan ini, tetapi perbedaan yang begitu jauh saya rasa tidak wajar. Pendinginan

Page 19: Pengeringan dan Pendinginan

selama 36’ hanya menghasilkan peningkatan kadar air sebanyak 1,2% basis basah

dan 1,62% pada basis kering. Data yang agak aneh yaitu pada kadar air basis basah

pada 16’ dan 20’ dimana kenaikan kadar airnya hanya 0,01% saja. Untuk kadar air

basis kering, yang aneh adlah data 28’ dimana kadar air pada 24’ adalah 17,00% tapi

malah menurun menjadi 16,65%. Untungnya pada 32’ datanya kembali naik menjadi

17,10%.

Dari grafik antara kadar air dengan waktu, kita memperoleh persamaan

logaritmic adalah persamaan yang paling cocok untuk menggambarkan hubungan

antara keduanya secara matematis. Ini karena R2 dari persamaan tersebut paling

mendekati 1 yaitu sebesar 0,9271. persamaannya adalah

y= 0 , 6894 ln x + 15 ,543

Sedangkan untuk hubungan antara laju pendinginan dengan kandungan kadar

air bahan, tidak jauh berbeda dengan grafik laju pengeringan. Sangat sulit untuk

membahasnya karena datanya begitu tidak teratur. Menurut saya faktor yang

mempengaruhi ketidakteraturan data laju pengeringan dan pendinginan adalah faktor

yang sama, entah itu tidak stabilnya suhu dalam oven atau dalam refrigerator atau

mungkin ada faktor-faktor lain yang mempengaruhi dan mengakibatkan

berantakannya data ini. Atau bisa jadi karena saya yang salah mengolah datanya.

Page 20: Pengeringan dan Pendinginan

VI. KESIMPULAN

1. Proses pendinginan merupakan proses pengawetan bahan hasil pertanian dengan

cara menambahkan kadar air pada bahan tersebut, seperti pada hasil praktikum kali

ini dimana setelah didinginkan selama lebih dari setengah jam kadar air bahan naik

1,62%.

2. Proses pengeringan merupakan proses pengawatan bahan hasil pertaniana dengan

cara menurunkan kandungan atau kadar air bahan pertanian tersebut, seperti pada

praktikum kali ini kadar airnya berkurang sekitar 24,702%.

3. Lebih cepat untuk mengurangi kadar air suatu bahan dibanding bila kita ingin

meningkatkan kadar air bahan tersebut, seperti pada hasil yang diperoleh dimana

selama sekitar setengah jam pendinginan kadar air hanya meningkat sebanyak

1,62% sedangkan pada proses pengeringan selama setengah jam air yang hilang

dari bahan tersebut sebanyak 24,701%.

4. Faktor yang mempengaruhi proses pengeringan adalah faktor tidak stabilnya suhu

dalam alat pengering. Bila suhu dalam alat pengering tersebut stabil, maka tidak

mustahil kadar air pada bahan tersebut bisa mencapai 10%

5. Faktor yang mempengaruhi proses pendinginan adalah faktor tidak stabilnya suhu

dalam alat pengering. Bila suhu dalam alat pendingin tersebut stabil, maka tidak

mustahil kadar air pada bahan tersebut bisa mencapai 17%

6. faktor lain yang mempengaruhi besarnya laju pengeringan dan pendinginan adalah

seringnya alat pengering dan pendingin tersebut dibuka sehingga udara luar

tercampur dan akhirnya suhu didalam alat tersebut menjadi tidak stabil. Termasuk

disini seringnya membuka desikator sehingga menskipun bahan ada didalam

desikator tersebut, penguapan masih tetap terjadi

7. dalam mengukur kadar air setelah proses pengeringan maupun pendinginan,

sebaiknya ketika bahan dikeluarkan dari desikator kadar air alat tersebut lansung

diukur, tidak dibiarkan beberapa bercampur dengan udara sekitar