spray drying

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,