spray drying

Click here to load reader

Post on 21-Oct-2015

293 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam kehidupan

    manusia. Pengolahan dan pengawetan bahan makanan memiliki interelasi terhadap pemenuhan

    gizi masyarakat, maka tidak mengherankan jika semua negara baik negara maju maupun

    berkembang selalu berusaha untuk menyediakan suplai pangan yang cukup, aman dan bergizi.

    Salah satunya dengan melakukan berbagai cara pengolahan dan pengawetan pangan yang dapat

    memberikan perlindungan terhadap bahan pangan yang akan dikonsumsi.

    Seiring dengan kemajuan teknologi, manusia terus melakukan perubahan-perubahan

    dalam hal pengolahan bahan makanan. Hal ini wajar sebab dengan semakin berkembangnya

    teknologi kehidupan manusia semakin hari semakin sibuk sehingga tidak mempunyai banyak

    waktu untuk melakukan pengolahan bahan makana yang hanya mengandalkan bahan mentah

    yang kemudian diolah didapur. Dalam keadaaan demikian, makanan cepat saji (instan) yang

    telah diolah dipabrik atau telah diawetkan banyak manfatnya bagi masyarakat itu sendiri

    contohnya adalah bahan makanan yang dikeringkan.

    Proses pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau mengilangkan sebagian

    air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang di kandung melalui

    penggunaan energi panas. Biasanya, kandungan air bahan tersebut di kurangi sampai batas

    sehingga mikroorganisme tidak dapat tumbuh lagi di dalamya. Keuntungan pengeringan adalah

    bahan menjadi lebih awet dan volume bahan menjadi lebih kecil sehingga mempermudah dan

    menghemat ruang pengangkutan dan pengepakan, berat bahan juga menjadi berkurang sehingga

    memudahkan transpor, dengan demikian di harapkan biaya produksi menjadi lebih murah.

    Kecuali itu, banyak bahan-bahan yang hanya dapat di pakai apabila telah di keringkan, misalnya

    tembakau, kopi, teh, dan biji-bijian. Di samping keuntungan- keuntunganya, pengeringan juga

    mempunyai beberapa kerugian yaitu karena sifat asal bahan yang di keringkan dapat berubah,

    misalnya bentuknya, misalnya bentuknya, sifat- sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu dan

    sebagainya. Kerugian yang lainya juga disebabkan beberapa bahan kering perlu pekerjaan

    tambahan sebelum di pakai, misalnya harus di basahkan kembali (rehidratasi) sebelum di

    gunakan. Agar pengeringan dapat berlangsung, harus di berikan energi panas pada bahan yang di

    keringkan, dan di perlukan aliran udara untuk mengalirkan uap air yang terbentuk keluar dari

    daerah pengeringan. Penyedotan uap air ini daoat juga di lakukan secara vakum. Pengeringan

    dapat berlangsung dengan baik jika pemanasan terjadi pada setiap tempat dari bahan tersebut,

    dan uap air yang di ambil berasal dari semua permukaan bahan tersebut. Factor- faktor yang

    mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas permukaan benda, suhu pengeringan, aliran

    udara, tekanan uap di udara, dan waktu pengeringan.

  • B. Rumusan Masalah

    - Pengertian Pengeringan

    - Klasifikasi Pengeringan

    - Pengertian Pengeringan Semprot

    - Aplikasi Pengeringan Semprot

    C. Tujuan

    - Mempelajari teknik pengolahan pangan dengan menggunakan metode Spray Drying

  • BAB II

    PEMBAHASAN

    A. Pengertian Pengeringan

    Teknologi pemprosesan bahan pangan terus berkembang dari waktu ke waktu.

    Perkembangan teknologi ini didorong oleh kebutuhan pangan manusia yang terus meningkat

    yang diakibatkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk dunia. Pada saat yang sama, luas

    lahan penghasil bahan pangan makin menyempit. Hal tersebut menyebabkan dibutuhkannya

    teknologi-teknologi pemrosesan pangan yang mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas

    produk makanan; salah satunya adalah teknologi pengeringan bahan makanan.

    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 (Sumber: Treybal, 1980).

    Pengeringan makanan memiliki dua tujuan utama. Tujuan pertama adalah sebagai sarana

    pengawetan makanan. Mikroorganisme yang mengakibatkan kerusakan makanan tidak dapat

    berkembang dan bertahan hidup pada lingkungan dengan kadar air yang rendah. Selain itu,

    banyak enzim yang mengakibatkan perubahan kimia pada makanan tidak dapat berfungsi tanpa

    kehadiran air (Sumber : Geankoplis, 1993). 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.

    Pengeringan merupakan proses penghilangan sejumlah air dari material. Dalam

    pengeringan, air dihilangkan dengan prinsip perbedaan kelembaban antara udara pengering

    dengan bahan makanan yang dikeringkan. Material biasanya dikontakkan dengan udara kering

    yang kemudian terjadi perpindahan massa air dari material ke udara pengering.

    Dalam beberapa kasus, air dihilangkan secara mekanik dari material padat dengan cara di-press,

    sentrifugasi dan lain sebagainya. Cara ini lebih murah dibandingkan pengeringan dengan

    menggunakan panas. Kandungan air dari bahan yang sudah dikeringkan bervariasi bergantung

    dari produk yang ingin dihasilkan. Garam kering mengandung 0.5% air, batu bara mengandung

    4% air dan produk makanan mengandung sekitar 5% air. Biasanya pengeringan merupakan

    proses akhir sebelum pengemasan dan membuat beberapa benda lebih mudah untuk ditangani.

  • B. Konsep Dasar Pengeringan

    Pengeringan zat padat adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan

    sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair di dalam zat padat itu sampai suatu nilai rendah

    yang dapat diterima. Pengeringan biasanya merupakan langkah terakhir dari sederetan operasi

    dan hasil pengeringan biasanya siap dikemas. Pemisahan air dari bahan padat dapat dilakukan

    dengan memeras zat tersebut secara mekanik sehingga air keluar, dengan pemisah sentrifugal,

    atau dengan penguapan termal. Pemisahan air secara mekanik biasanya lebih murah biayanya,

    sehingga biasanya kandungan zat cair itu diturunkan terlebih dahulu sebanyak-banyaknya

    dengan cara mekanik sebelum diumpankan ke dalam pengering termal. Kandungan zat cair

    dalam bahan yang dikeringkan berbeda dari satu bahan ke bahan lain. Ada bahan yang tidak

    mempunyai kandungan zat cair sama sekali (bone dry). Pada umumnya zat padat selalu

    mengandung sedikit fraksi air sebagai air terikat. Zat padat yang akan dikeringkan biasanya

    terdapat dalam bentuk serpih (flake), bijian (granule), kristal (crystal), serbuk (powder), lempeng

    (slab), atau lembaran sinambung (continous sheet) dengan sifat-sifat yang berbeda satu sama

    lain. Zat cair yang akan diuapkan mungkin terdapat pada permukaan zat padat seperti pada

    kristal; dapat pula seluruh zat cair terdapat di dalam zat padat seperti pada pemisahan pelarut dari

    lembaran polimer; atau dapat pula sebagian zat cair sebagian di luar dan sebagian di dalam.

    Umpan pengering mungkin berupa zat cair di mana zat padat melayang sebagai partikel, atau

    dapat pula berbentuk larutan.

    Kadar air atau moisture content adalah jumlah air yang terkandung dalam suatu bahan.

    Kadar air dari padatan bisa akan mengalami penurunan selama proses pengeringan berlangsung,

    yang kemudian akan menurunkan densitasnya. Pada beberapa kasus, bahan kering akan

    menyusut. Kadar air yang terkandung dalam bahan bisa dihitung dengan beberapa cara,

    diantaranya, susu kedelai bubuk bisa ditentukan dengan dua basis, yaitu basis basah dan basis

    kering.

    Perhitungan basis basah :

    Xbb = kadar air basis basah (%) :

    Perhitungan Basis Kering :

    Xbk = kadar air basis kering(%) : Mw = berat bahan basah

    Md = berat bahan kering

  • C. Klasifikasi Pengeringan dan Mekanisme Pengeringan

    Klasifikasi Pengeringan

    Ditinjau dari pergerakan bahan padatnya, pengeringan dapat dibagi menjadi dua, yaitu

    pengeringan batch dan pengeringan kontinyu. Pengeringan batch adalah pengeringan dimana

    bahan yang dikeringakan dimasukan ke dalam alat pengering dan didiamkan selama waktu yang

    ditentukan. Pengeringan kontinyu adalah pengeringan dimana bahan basah masuk secara

    sinambung dan bahan kering keluar secara sinambung dari alat pengering.

    Berdasarkan kondisi fisik yang digunakan untuk memberikan panas pada sistem dan

    memindahkan uap air, proses pengeringan dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: (Sumber:

    Geankoplis, 1993)

    1. Pengeringan kontak langsung

    Menggunakan udara panas sebagai medium pengering pada tekanan atmosferik. Pada proses ini

    uap yang terbentuk terbawa oleh udara.

    2. Pengeringan vakum

    Menggunakan logam sebagai medium pengontak panas atau menggunakan efek radiasi. Pada

    proses ini penguapan air berlangsung lebih cepat pada tekanan rendah.

    3. Pengeringan beku

    Pengeringan yang melibatkan proses sublimasi air dari suatu material beku

    Mekanisme Pengeringan

    Ketika benda basah dikeringkan secara termal, ada dua proses yang berlangsung secara simultan,

    yaitu :

    1. Perpindahan energi dari lingkungan untuk menguapkan air yang terdapat di

    permukaan benda padat

    Perpindahan energi dari lingkungan ini dapat berlangsung secara konduksi, konveksi ,

    radiasi, atau kombinasi dari ketiganya. Proses ini dipengaruhi oleh temperatur, kelembapan, laju

    dan arah aliran udara,