Pengeringan

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

PENGERINGAN

Oleh :

Ade Rama Gay

A1H011049

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN EBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2012

I.       PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

            Pengeringan dalam proses pascapanen merupakan operasi yang penting, baik terhadap bahan padat maupun bahan cair. Pengeringan merupakan metode penanganan pasca panen yang paling tua yang telah dipraktekan sejak dulu. Pada saat ini pun, pengeringan secara tradisional masih banyak dipraktekan sebagai metode pengawetan sehingga produk pangan dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama.

            Pengeringan secara tradisional tentunya kurang efektif dan efisien karena dipengaruhi sekali oleh cuaca. Untuk itu, manusia menciptakan alat mesin pengeringan yang dapat meningkatan produktivitas dari kegiatan pengeringan.

B.     Tujuan

1.      Mengetahui apa yang dimaksud dengan proses pengeringan kadar air

2.      Mahasiswa dapat menghitung kadar air dalam proses pengeringan

3.      Mengetahui macam-macam alat pengering

II.    TINJAUAN PUSTAKA

          Proses pengeringan adalah proses yang penting dalam penanganan pascapanen. pengeringan dapat mengawetkan suatu bahan sehingga bahan pangan dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama. Secara definisi, pengeringan adalah proses pengurangan air dari bahan pangan menggunakan energi panas sehingga kadar air dalam bahan menurun. Pengeringan dapat merupakan proses utama dari pengolahan bahan pangan atau merupakan bagian dari rangkaian proses.

            Di samping dapat mengawetkan bahan pangan, pengeringan juga mempermudah dan menghemat ruang penyimpanan saat pengepakan hal ini dikarenakan volume bahan mengecil; lebih ringan karena volume air dalam bahan makin sedikit, sehingga memudahkan pengangkutan; dan biaya produksi menjadi lebih murah.

            Kerugian pengeringan antara lain terjadi perubahan pada struktur, tekstur dan tampilan bahan pada bahan; terjadi perubahan pada sifat fisik: rasa, aroma, warna atau menyebabkan reaksi browning; terjadi perubahan kimia yaitu komposisi kimia dan nilai-nilai gizinya; terjadi case hardening; terjadi penurunan mutu; dan memerlukan perlakuan tambahan sebelum digunakan.

            Prinsip dasar proses pengeringan adalah penguapan air dari bahan ke udara sekeliling karena adanya perbedaan kandungan air antara bahan dan udara. Selama pengeringan terjadi dua proses yang berjalan simultan yakni perpindahan panas dari udara ke dalam bahan, serta perpindahan massa uap air dari permukaan bahan ke udara pengering sekelilingnya. Perpindahan panas dari udara ke dalam bahan pada proses pengeringan menyebabkan air yang ada pada bahan mengalami perubahan menjadi fase uap. Proses perpindahan panas ini terjadi karena adanya driving force berupa perbedaan temperatur (suhu).

III. METODOLOGI

A.    Alat dan Bahan

Alat

1.      Kabinet Dryer

2.      Oven listrik

3.      Stopwatch

4.      Termometer

5.      Neraca digital

6.      Wadah

Bahan

Potongan singkong

B.     Prosedur Kerja

1.      Siapkan 3 buah potongan singkong dan 3 buah wadah.

2.      Timbang berat masing-masing wadah dengan neraca digital, catat hasilnya.

3.      Timbang berat setiap wadah dengan singkong yang berbeda, catat hasilnya. Berat singkong sama dengan berat total wadah dengan singkong dikurangi berat wadah.

4.      Letakkan sepotong singkong dan wadahnya pada oven dengan suhu 105⁰C, beri label pada wadah dengan angka percobaan 1.

5.      Untuk singkong dengan ukuran paling kecil, letakkan singkong tersebut beserta wadahnya dibawah sinar matahari langsung, beri label wadah percobaan 2.

6.      Masukkan sepotong singkong dan wadah yang lainnya ke dalam kabinet dryer dengan suhu 60⁰C beri label wadah percobaan 3.

7.      Ukur berat singkong setiap 10 menit sekali pada percobaan 2 dan 3. Untuk percobaan 2 yaitu pengeringan sinar matahari, ukur suhu lingkungan dengan menggunakan termometer setiap kali singkong diambil untuk ditimbang.

8.      Catat hasil pengamatan, tentukan kadar air dari masing-masing percobaan pengeringan dari ketiga cara yang berbeda. Untuk percobaan 2 dan 3 hitung kadar air pada setiap menit saat singkong diambil untuk ditimbang.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

1). Data hasil pengamatan awal

Perlakuan	Massa cawan (gr)	Massa singkong (gr)
Matahari Cabinet diyer Oven	3,6 3,7 3,6	3,1 4,0 3,7

a. Perlakuan dengan sinar matahari

Waktu (menit)	Massa singkong (gr)
0 10 20 30 40 50	3,1 3,0 3,0 2,9 2,9 2,9

b. perlakuan dengan cabinet diyer

Waktu (meni)	Massa
0 10 20 30 40 50	4,0 3,6 3,2 2,9 2,8 2,6

c. Perlakuan dengan oven

              Massa awal  : 3,7 gram
              Massa akhir : 1,4 gram

2.      Data hasil perhitungan

1. Perlakuan dengan oven

Massa awal singkong : 3,7 gr

Massa cawan              : 3,6 gr
M.cawan +M.singkong setelah di oven : 5,0 gr

Massa akhir singkong = 5,0 – 3,6
                                    = 1,4 gr

 

                       

             = 0,62  = 62 %

2. KA untuk perlakuan sinar matahari

•  t₀       =  0 menit

 M₀     =  3,1 gr

 KA    =  Kabb

 M.air =  Ka x Mo = 3,1 x 0,02 = 1,922 gr

 M.padatan = Mo – Mair

 = 3,1 – 1,922

 = 1,178 gr

• t₁    =  10 menits

M₁   =  3,0 gr

KA =  Kabb

Mpadatan = M1-Mair = Mpadatan pada t₀ = 0,6

                  = 3,0 – 1,822

                  = 1,178 gr

Mair          = M1-Mpadatan

                  = 3,0 – 1,178

                  = 1,822 gr

KA pada t₁ = ????
                    =

                    = 0,60 =  60 %

• t₂    =  20 menit

M₂  =  3,0

KA =  Kabb

Mpadatan = Mawal – M₀ 

                  = 3,0 – 1,822

                  = 1,178 gr

Mair           = M₂ – Mpadatan

                  = 3,0 – 1,178

                  = 1,822 gr

KA pada t₂ = ????

                    =

                    = 0,60 = 60 %

• t₃       =  30 menit

M₃     =  2,9 gr

KA   =  Kabb

Mair = M₃ – Mpadatan

         = 2,9 – 1,178

         = 1,722 gr

KA pada t₃ = ???

                =

                = 0,59 = 59 %

• t₄         =  40 menit

M₄    =  2,9 gr

KA   =  Kabb

Mair =  M3 – Mpadatan

         = 2,9 – 1,178

         = 1,722

KA pada t₄   = ???
                    =

                    = 0,59 = 59 %

• t₅          =  50 menit

M₅      =  2,9 gr

KA   =  Kabb

Mair =  M₄ – Mpadatan

         =  2,9 – 1,722

         =  1,722 gr

KA pada t5 = ???

                    =

                    =  0,59 = 59 %

3. KA untuk perlakuan cabonet diyer

• t₀      =  0 menit

M₀     =  4,0 gr

KA   =  Kabb

Mait =  KA x M₀ = 0,62 x 4,0 = 2,48 gr

Mpadatan = M₀ – Mair

                 = 4,0 – 2,48

                 = 1,52 gr

• t₁      =  10 menit

M₁    =  3,6 gr

KA   =  Kabb

Mair =  M₁ – Mpadatan = 3,6 – 1,52 =  2,08 gr

KA pada t₁  = ???
                    =

                    = 57 %

• t₂         =  20 menit

M₂    =  3,2 gr

KA   =  Kabb

Mair =  M₂ – Mpadatan =  3,2 – 1,52 = 1,68 gr

KA pada t₂ = ???
                   =

                   = 52 %

• t₃      =  30 menit

M₃    =  2,9 gr

            KA   =  Kabb

            Mair =  M₃ – Mpadatan = 2,9 – 1,52 = 1,38 gr

            KA pada t₃ = ???
                                =

                                = 47 %

• t₄      =  40 menit

M₄    =  2,8 gr

KA   = KAbb

Mair =  M₄ – Mpadatan =  2,8 – 1,52 = 1,28 gr

KA pada t₄ = ???
                   =
                   = 45 %

• t₅      =  50 menit

M₅     =  2,6 gr

KA   =  KAbb

Mair =  M₅ – Mpadatan = 2,6 – 1,52 = 1,08 gr

KA pada t₅ = ???
                   =

= 41 %

B.         Pembahasan

            Secara singkat Pengeringan diartikan sebagai proses penghilangan sejumlah air dari material.

Namun pengertian Pengeringan secara umum 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.

            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.

            Singkong (Manihot utilisima) yang dikenal juga sebagai ketela pohon atau ubi kayu, merupakan sumber karbohidrat dan telah menjadi makanan pokok andalan rakyat Indonesia setelah beras, jagung, dan sagu. Di Indonesia, tanaman singkong telah dikenalkan sejak masa penjajahan Belanda. Umbi singkong pada umumnya memiliki kandungan air sebesar 60%. Namun pada praktikum kali ini kadar air yang terdapat pada singkong yang diuji sebesar 62% yang didapat dari perhitungan persamaan dengan hasil yang diperoleh dari pengeringan dengan oven. Kadar air ini lebih besar dari hasil pengeringan menggunakan sinar matahari dan kabinet dryer.

Waktu (menit)	Berat (gr)	Kadar Air (%)
0 10 20 30 40 50	3,1 3,0 3,0 2,9 2,9 2,9	62 60 60 59 59 59

Tabel. Hasil Pengeringan dengan Sinar Matahari

Waktu (menit)	Berat (gr)	Kadar Air (%)
0 10 20 30 40 50	4,0 3,6 3,2 2,9 2,8 2,6	62 57 52 47 45 41

                          Tabel. Hasil Pengeringan dengan Kabinet Dryer

            Dari data dan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu pengeringan dan semakin tinggi suhu yang digunakan dalam proses pengeringan maka berat bahan akan semakin berkurang karena kandungan air dalam bahan juga berkurang. Hal ini sesuai dengan prinsip pengeringan, yaitu mengurangi kadar air yang terkandung dalam suatu bahan.

            Seiring dengan perkembangan teknologi, teknologi dalam proses pengeringan juga ikut berkembang. Dahulu para petani menggunakan sinar matahari untuk mengeringkan hasil taninya, namun sekarang banyak dari mereka yang menggunakan alat-alat modern untuk mengeringkan suatu bahan. Dewasa ini pengeringan dengan sinar matahari langsung hanya digunakan pada beberapa hasil pertanian saja, diantaranya jagung dan padi, sedangkan untuk beberapa hasil pertanian dengan nilai ekonomis yang tinggi mereka lebih memilih menggunakan alat pengeringan modern. Hal ini dikarenakan, pada pengeringan dengan sinar matahari suhu yang digunakan tidak menentu, selain itu bagian yang terkena sinar juga tidak merata. Lain halnya dengan menggunakan kabinet dryer, kita dapat menentuka suhu yang akan kita gunakan dalam proses pengeringan sehingga dapat mempersingkat waktu, selain itu pengeringan dengan kabinet dryer terjadi secara merata, tidak hanya di salah satu sisi seperti pada pengeringan sinar matahari

            Grafik diatas merupakan grafik besar kadar air terhadap waktu pengeringan dengan sinar matahari dapat dilihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan selama pengeringan maka Ka (kadar air) bahan tersebut akan semakin berkurang. Grafik tersebut memperlihatkan penurunan Ka sebesar 0.1 setiap 10 menit.

            Grafik diatas merupakan grafik besar kadar air terhadap waktu pengeringan dengan kabinet dryer dapat dilihat bahwa semakin lama waktu yang digunakan selama pengeringan maka Ka (kadar air) bahan tersebut akan semakin berkurang. Grafik tersebut memperlihatkan penurunan Ka secara drastis dengan besarnya penurunan Ka yang tidak menentu. Dari kedua grafik diatas bila kita bandingkan dapat ditarik kesimpulan bahwa pengeringan dengan kabinet dryer lebih optimal daripada pengeringan dengan sinar matahari.

V.    SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

1.      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).

2.      Tujuan proses pengeringan adalah untuk mengawetkan makanan, dan untuk meminimalkan biaya distribusi bahan makanan.

B. Saran

            Baiknya kesiapan alat perlu di perhatikan terlabih dahulu sebelum praktikum di mulai.

DAFTAR PUSTAKA

Desrosier. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. Jakarta

Sudarmadji S, Bambang Haryono, Suhardi. 1989. Analisis Bahan Makanan dan     Pertanian. Penerbit Liberty. Yogyakarta.

Syam, M, Hermanto, dan Arif Musaddad, 1990. Penelitian Tanaman Pangan.       Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.