Makalah Proses Pengeringan Bahan Pertanian(1).docx

PROSES PENGERINGAN BAHAN PERTANIAN MAKALAH ALAT DAN MESIN PASCA PANEN Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliag alat dan mesin pertanian pasca panen yang di ampu oleh pak Sandra Malin Sutan, Dr.Ir.,MP

Disusun Oleh :

PURNAMI ARIMURTI RIVALDI APRILIANTO IRMA PUTRI P. LIKA BEACTRIK SIAHAAN EREZA WAHYU PAMUJI

(145100201111002) (145100200111014) (145100201111018) (145100201111040) (145100207111009)

Kelompok 9 Kelas E Keteknikan Pertanian

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2016

BAB I

PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Sebagian besar penduduk Indonesia masih menggunakan cara yang sederhana dalam proses pengeringan. Proses pengeringan ini menjadi bagian yang penting dalam pengolahan produk pertanian atau makanan dan dapat memberikan manfaat lain yang penting selain melindungi pangan yang mudah rusak. Proses pengeringan ini menimbulkan masalah yang sering menjadi kendala para mitra maupun petani dalam hal peningkatan produksi bahan karena masih mengandalkan sinar matahari. Dasar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dan bahan yang dikeringkan sehingga dapat mengurangi kadar air dan memperkecil volume pangan, bahan tersebut lebih aman disimpan, mudah ditransportasikan dan memudahkan penanganan selanjutnya sehingga biaya pengangkutan dan penyimpanan dapat terkendali. Proses pengeringan dapat berlangsung kurang lebih selama 3 sampai 4 hari dan itu tergantung dengan cuaca.

Pengeringan secara sederhana ini memiliki

kelemahan yaitu rendahnya mutu dan kebersihan produk, konsumsi waktu pengeringan yang tergantung dengan cuaca secara tidak langsung bisa menurunkan kualitas bahan.Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari di bedakan menjadi dua yaitu pengeringan dalam jangka waktu yang panjang denga suhu yang rendah atau pengeringandalam jangka waktu singkat dengan suhu yang tinggi. Pada pengeringan dengan suhu yang rendah dapat menurunan kualitas produk karena adanya mikrobiologis akibat sumber energy yang banyak terkandung dalam bahan pertanian yaitu karbohidrat dan protein. Kedua hal ini dapat memicu tumbuhnya mikroba dan mempercepat pertumbuhan jamur sehingga akan cepat busuk, begitu pula dengan suhu yang tinggi akan merusak kandungan yang terdapat dalam bahan secara fisik maupun kimia. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan alat pengering seperti pengering rak, pengering konveyor, pengering fluidized bed, spray dryer dan drum dryer. Banyak nya jenis alat yang tersedia memerlukan pengetahuan untuk menggunakan alat secara tepat guna.Sekarang ini teknologi pada pascapanen di Indonesia telah mengalami kemajuan untuk memberikan mutu yang baik bagi industri pengolahan hasil pertanian. Oleh karena itu Teknik pengolahan pangan cukup beragam alatnya untuk mengeringkan bahan setelah pascapanen tanpa lagi mengandalkan sinar matahari bila cuaca tidak mendukung.

B. RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian dan tujuan dari pengolahan pangan dengan pengeringan? 2. Bagaimana prinsip dasar dan mekanisme pengolahan pangan

dengan

pengeringan? 3. Apa saja faktor yang mempengaruhi proses pengolahan pangan dengan pengeringan? 4. Bagaimana metode dan jenis pengolahan pangan dengan pengeringan? 5. Apa saja kelemahan dan kelebihan dari pengolahan pangan dengan pengeringan? 6. Apa pengaruh proses pngolahan pangan dengan pengeringan terhadap bahan pangan?

C. TUJUAN 1. Memaparkan definisi dan tujuan dari proses pengeringan dan pengeringan bahan pangan. 2. Menjelaskan prinsip dasar dan mekanisme pengolahan pangan dengan pengeringan. 3. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeringan. 4. Menjelaskan macam – macam metode dan jenis – jenis pengolahan pangan dengan pengeringan. 5. Menjelaskan dampak baik dan dampak buruk dari proses pengeringan. 6. Menjelaskan apa saja dampak yang ditimbulkan oleh proses pengeringan terhadap bahan pangan pangan.

D. MANFAAT Dapat menjadi sumber informasi dalam hal pengolahan pangan dengan pengeringan.Bisa menjadi media pembelajaran mata kuliah Alat Mesin Pasca Panen. Mengetahui sebagian kecil metode pengeringan dari berbagai macam metode pengeringan.Dapat memahami arti pentingnya pengeringan bagi hasil pertanian pasca panen untuk memperpanjang masa simpan bahan pangan.

BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian dan Tujuan Pengeringan Bahan Pangan Metode pengawetan dengan cara pengeringan merupakan metode paling tua dari semua metode pengawetan yang ada. Contoh makanan yang mengalami proses pengeringan ditemukan di Jericho dan berumur sekitar 400 tahun. Metode ini juga merupakan metode yang sederhana, aman, dan mudah. Dibandingkan dengan metode

lain, metode ini memiliki daya tahan yang lama dan tidak memerlukan perlakuan khusus saat penyimpanan. Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan enersi panas. Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan kadar air keseimbangan udara (atmosfir) normal atau setara dengan nilai aktivitas air yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi. Pengertian proses pengeringan berbeda dengan proses penguapan (evaporasi). Proses penguapan atau evaporasi adalah proses pemisahan uap air dalam bentuk murni dari suatu campuran berupa larutan (cairan) yang mengandung air dalam jumlah yang relatif banyak. Pengeringan merupakan salah satu proses pengolahan pangan yang sudah lama dikenal. Tujuan dari proses pengeringan adalah menurunkan kadar air bahan sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasan dan penyimpanan. Di samping itu banyak bahan hasil pertanian yang hanya digunakan setelah dikeringkan terlebih dahulu seperti tembakau, kopi, the dan biji-bijian.Meskipun demikian ada kerugian yang ditimbulkan selama pengeringan yaitu terjadinya perubahan sifat fisik dan kimiawi bahan serta terjadinya penurunan mutu bahan.

2. Prinsip

Dasar

dan

Mekanisme

Pengolahan

Bahan

dengan

Pengeringan Proses pengeringan dapat bekerja dengan melalui tiga tahap yaitu konveksi, konduksi dan radiasi, dimana pada proses konduksi dan radiasi tetap berlangsung walaupun jumlah waktunya relative sedikit. Contoh dari proses pengering tipe konduksi yaitu drum dyer dimana medium pemanas yang digunakan biasanya uap panas yang terpisah dari bahan padat yang akan dikeringkan. Proses pengering tipe konveksi misalnya pengering oven, pengering semprot (spray dryer), fluidized bed dryer, rotary dryer. Proses Pengering tipe radiasi memakai sumber panas dari radiant energy , misalnya alat pengering yang menggunakan energi mikrowave untuk mengeringkan produk pangan. Prinsip pengeringan pada umumnya melibatkan antara dua kejadian yaitu panas harus diberikan pada bahan, dan air harus dikeluarkan dari bahan. Antara kedua kejadian tersebut melibatkan 2 proses yaitu proses pindah panas dengan pindah massa

yang terjadi secara bersamaan. Pindah panas peristiwa perpindahan energi dari udara ke dalam bahan yang dapat menyebabkan berpindahnya sejumlah massa (kandungan air) karena gaya dorong untuk keluar dari bahan (pindah massa).Pada proses ini hal yang perlu dilakukan pertama yaitu panas yang didapat kemudian di transfer ke bahan yang digunakan dari medium pemanas tadi. Setelah itu akan terjadi proses penguapan air, hasilnya akan ada uap air yang terbentuk dan harus di pindahkan melalui struktur bahan ke medium di sekitarnya. Pada proses ini akan melibatkan aliran fluida dimana cairan harus ditransfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Selama proses ini panas harus disediakan untuk menguakan air dan air juga harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar dapat lepas dari bahan dan dapat berbentuk uap air yang bebas. Lama tidaknya pengeringan tergantung dari bahan dan cara pemanasannya. Terbatasnya kadar air saat bahan berada pada proses pengeringan mengakitbakna enzim yang terdapat pada bahan tidak aktif dan mikroorganisme yang ada pada bahan tidak tumbuh, walaupun masih ada beberapa mikroorganisme yang dapat tumbuh dalam kondisi kadar air tertentu. Proses pengeringan terbagi menjadi dua yaitu: A. Pengeringan periode tetap Pada periode ini bahan yang digunakan dapat dikeringkan dengan kecepatan konstan. Pada keadaan ini kondisi air tidak terikat sehingga air dapat bergerak bebas melalui struktur bahan, dimana suhu pada bahan itu sama dengan suhu bola basah udara pengering.

B. Pengeringan dengan laju menurun Pada periode ini pengeringannya turun pada batubara dan terjadi proses penguapan yang menurun pada kandungan yang ada di batubara. Dalam pengeringan hal yang diinginkan yaitu kecepatan pengeringan maksimum, oleh karena itu semua usaha dibuat untuk mempercepat pindah panas dan pindah massa. Perpindahan panas dalam proses pengeringan dapat terjadi melalui dua cara yaitu pengeringan langsung dan pengeringan tidak langsung.Pengeringan langsung yaitu

bahan

yang

langsung

terkena

dengan

sumber

panas

tanpa

ada

penghalang.Pengeringan tidak langsung yaitu panas dari sumber panas dilewatkan melalui permukaan benda padat dan langsung berhubungan dengan bahan. Setelah panas sampai ke bahan maka air dari sel-sel bahan akan bergerak ke permukaan bahan

kemudian keluar. Mekanisme atau tahap-tahap keluarnya air dari dalam bahan yaitu air yang terkandung dalam bahan bergerak melalui tekanan kapiler yang telah di sediakan. Kemudian terjadi penarikan air yang disebabkan oleh

perbedaan

konsentrasi larutan disetiap bagian bahan. Setelah absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan mengakibatkan penarikan air ke permukaan bahan.Kemudian terjadi perbedaab tekanan uap karena perpindahan air dari bahan ke udara.

3. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Proses Pengeringan Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat digolongkan menjadi dua yaitu faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan atau disebut faktor internal (ukuran bahan, kadar air awal dari bahan dan tekanan parsial di dalam bahan) dan faktor yang berhubungan dengan udara pengering atau disebut sebagai faktor eksternal (suhu, kelembaban dan kecepatan volumetrik aliran udara pengering). 3.1 Faktor yang berhubungan dengan udara pengering: A. Suhu Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan yang dikeringkan, maka akan semakin cepat proses pindah panas berlangsung sehingga mengakibatkan proses penguapan semakin cepat pula. Atau semakin tinggi suhu udara pengering, maka akan semakin besar energi panas yang dibawa ke udara yang akan menyebabkan proses pindah panas semakin cepat sehingga pindah massa akan berlangsung juga dengan cepat. B. Kecepatan Volumetric Aliran Udara Pengering Umumnya udara yang bergerak akan lebih banyak mengambil uap air dari permukaan bahan yang akan dikeringkan. Udara yang bergerak adalah udara yang mempunyai kecepatan gerak yang tinggi yang berguna untuk mengambil uap air dan menghilangkan uap air dari permukaan bahan yang dikeringkan. Kecepatan aliran udara pengeringan berfungsi membawa energi panas yang selanjutnya akan mentransfer ke bahan pangan dan membawa uap air keluar ruang pengering. Semakin cepat kecepatan udara pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat. C. Kelembaban Udara Kelembaban relatif (RH) merupakan kemampuan udara untuk menyerap uap air. Semakin lembab udara di dalam ruang pengering dan sekitarnya, maka akan semakin lama proses pengeringan berlangsung kering, begitu juga sebaliknya.

Karena udara kering dapat mengabsorpsi dan menahan uap air. Setiap bahan khususnya bahan pangan mempunyai keseimbangan kelembaban udara masingmasing, yaitu kelembaban pada suhu tertentu dimana bahan tidak akan kehilangan air (pindah) ke atmosfir atau tidak akan mengambil uap air dari atmosfir. D. Tekanan Udara Semakin kecil tekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebih banyak tetampung dan disingkirkan dari bahan pangan. Sebaliknya jika tekanan udara semakin besar maka udara disekitar pengeringan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air terbatas dan menghambat proses atau laju pengeringan. 3.2 Faktor yang berhubungan dengan sifat bahan: A. Ukuran Bahan Pada pengeringan umumnya, bahan pangan yang akan dikeringkan mengalami pengecilan ukuran, baik dengan cara diiris, dipotong, atau digiling. Proses pengecilan ukuran akan mempercepat proses pengeringan. Hal ini disebabkan pengecilan ukuran akan memperluas permukaan bahan, air lebih mudah berdifusi.

B. Luas Permukaan Makin luas permukaan bahan makin cepat bahan menjadi kering Air menguap melalui permukaan bahan, sedangkan air yang ada di bagian tengah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Untuk mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeringkan dipotong-potong atau di iris-iris terlebih dulu. Hal ini terjadi karena: 1. Pemotongan atau pengirisan tersebut akan memperluas permukaan bahan dan permukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium 2.

pemanasan sehingga air mudah keluar. Potongan-potongan kecil atau lapisan yang tipis mengurangi jarak dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Potongan kecil juga akan mengurangi jarak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan

tersebut. C. Tekanan ATM dan Vakum

Pada tekanan udara atmosfir 760 Hg (=1 atm), air akan mendidih pada suhu 1000C. Pada tekanan udara lebih rendah dari 1 atmosfir air akan mendidih pada suhu lebih rendah dari 1000C P 760 Hg sama dengan 1 atm air mendidih 1000C. P udara < 1 atm air mendidih < 1000C. Tekanan (P) rendah dan suhu (T) rendah cocok untuk bahan yang sensitif terhadap panas contohnya : pengeringan beku (freeze drying).

4. Metode dan Jenis Pengolahan Pangan dengan Pengeringan Secara garis besar pengeringan bahan pangan hasil pertanian dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pengeringan alami (natural drying atau disebut juga sun drying), dan pengeringan buatan (artificial drying). Pengeringan alami biasanya dilakukan dengan menjemur bahan pangan dibawah sinar matahari. Sementara pengeringan buatan dilakukan dengan alat yang dibuat khusus untuk mengeringan bahan pangan..

4.1 Pengeringan Alami 4.1.1 Penjemuran (sun Drying) Penjemuran merupakan proses pengeringan yang sederhana dan murah karena sinar matahari tersedia sepanjang tahun dan tidak memerlukan peralatan khusus. Sarana utama yang dibutuhkan untuk penjemuran adalah lantai penjemur atau lamporan berupa lantai semen atau lantai plesteran batu bata. Lamporan dapat dilengkapi dengan camber (bagian lantai yang berlekuk). Selain pada lamporan, penjemuran juga dapat dilakukan pada rakrak penjemur, tampah bambu, anyaman bambu dan tikar.Penjemuran dilakukan dengan menyebarkan bahan secara merata pada lamporan, dan secara periodik dilakukan pembalikan bahan agar pengeringan merata dan bahan tidak mengalami keretakan (sun cracking). Proses penjemuran yang dilakukan di daerah bersuhu tinggi akan memerlukan luas bidang penjemuran yang lebih kecil daripada di daerah bersuhu rendah. Demikian pula pada daerah yang mempunyai RH rendah akan memerlukan bidang penjemuran yang lebih kecil daripada daerah yang mempunyai RH tinggi. Pengeringan dengan cara penjemuran mempunyai beberapa kelebihan antara lain :

a). tidak memerlukan bahan bakar sehingga biaya pengeringan rendah, b). dapat memperluas kesempatan kerja, dan c). sinar infra merah matahari mampu menembus sel-sel bahan. Sedangkan kekurangannya adalah : a). suhu pengeringan dan RH tidak dapat dikontrol dengan baik, b). memerlukan tempat yang luas, c). kemungkinan terjadinya susut bobot tinggi karena mungkin ada gangguan ternak dan burung, d). hanya dapat berlangsung bila cuaca baik, e). kebersihan bahan tidak terjamin, f). waktu pengeringan lama, dan g). proses pengeringan tidak dapat berjalan secara konstan karena intensitas sinar matahari tidak tetap. Kecepatan pengeringan serta kualitas hasil yang diperoleh dengan cara penjemuran sangat dipengaruhi oleh :

a.

Keadaan cuaca (suhu udara dan kelembaban /RH). Suhu udara akan mempengaruhi kecepatan penjemuran. Pada suhu yang tinggi, kelembaban udara akan semakin rendah.

Akibatnya kemampuan udara

tersebut untuk menangkap uap air semakin tinggi sehingga kecepatan penguapan air dari bahan yang dijemur akan semakin meningkat. b. Jenis lamporan. Setiap jenis bahan yang digunakan sebagai lamporan mempunyai kecepatan perambatan panas tertentu yang pada gilirannya akan mempengaruhi kecepatan pengeringan. c. Sifat bahan yang dikeringkan. Kadar air awal dari bahan dan ukuran partikel bahan akan mempengaruhi kecepatan pengeringan. Bahan yang mempunyai kadar air awal tinggi dan ukuran partikel besar akan lebih lama waktu pengeringannya daripada bahan yang kadar air awalnya rendah dan ukuran partikelnya kecil. d. Cara penjemuran. Dalam proses penjemuran ini terdapat beberapa yang hrus di[erhatikan yaitu ketebalan tumpukan bahan saat dikeringkan. Tumpukan ketebalan ini dapat mempengaruhi haasil pengeringan, jika tumpukannya terlalu tebal maka proses pengeringan akan berlangsung lama, sehingga cara penjemuran harus diperhatikan.

4.1.2

Air Drying Pengeringan dengan udara berbeda dengan pengeringan dengan menggunakan sinar matahari. Pengeringan ini dilakukan dengan cara menggantung bahan di tempat udara kering berhembus. Misalnya di beranda atau di daun jendela. Bahan yang biasa dikeringkan dengan metode ini adalah kacang-kacangan. Kelebihan: Kelebihan Pengeringan Alami adalah tidak memerlukan keahlian dan peralatan khusus, serta biayanya lebih murah. Kelemahan : Kelemahan Pengeringan Alami adalah membutuhkan lahan yang luas, sangat tergantung pada cuaca, sukar dikontrol, lama, memerlukan tempat penjemuran, mudah terkontaminasi, dan sanitasi hygiene sulit dikendalikan.

4.2 Alat – alat Pengeringan 4.2.1 Batch Drying

Batch Drying merupakan metode tray drying yang paling sederhana. Tray dryer terdiri dari bilik pemanasan yang terbuat dari kayu atau logam-logam tertentu.Tray atau kolom digunakan untuk tempat menyusun material yang telah dikeringkan.Setelah ruangan ditutup, maka udara panas dialirkan ke dalam ruang pemanas hingga semua bahan menjadi kering. Udara yang masuk kesebalah bawah ruang material menyababkan kolom yang paling pertama cepat kering karena terkena panas lebih dulu. Setelah target tanggal yang telah ditentukan, material yang sudah kering dikeluarkan dari tray atau kolom. Material yang telah dikeluarkan tadi diamsukkan kedalam prosedur yang telah ditentukan secara berulang-ulang.

Keuntungan dari alat pengering jenis itu sebagai berikut : a. Laju pengeringan lebih cepat b. Kemungkinan terjadinya over drying lebih kecil c. Tekanan udara pengering yang rendah dapat melalui lapisan bahan yang dikeringkan.

4.2.2

Solar Dryer

Solar drying merupakan metode pengeringan yang saat ini sering digunakan untuk mengeringkan bahan-bahan makanan hasil panen.Metode ini bersifat ekonomis pada skala pengeringan besar karena biaya operasinya lebih murah dibandingkan dengan pengeringan dengan mesin.Prinsip dari solar drying ini adalah pengeringan dengan menggunakan bantuan sinar matahari.Perbedaan dari pengeringan dengan sinar matahari biasa adalah solar drying dibantu dengan alat sederhana sedemikian rupa sehingga pengeringan yang dihasilkan lebih efektif. Metode solar drying sering digunakan untuk mengeringkan padi. Namun karena pada prinsipnya pengeringan adalah untuk mengurangi jumlah air (kelembaban) bahan, maka metode ini juga bisa diaplikasikan untuk bahan makanan lain. Cara kerja solar dryer adalah sebagai berikut: Bahan yang ingin dikeringkan dimasukkan ke dalam bilik yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah.Udara sekitar masuk melalui saluran yang dibuat lebih rendah daripada bilik pemanasan dan secara otomatis terpanaskan oleh sinar matahari secara konveksi pada saat udara tersebut mengalir menuju bilik pemanasan.Udara yang telah terpanaskan oleh sinar matahari kemudian masuk kedalam bilik pemanas dan memanaskan bahan makanan.Pengeringan bahan makanan jadi lebih efektif karena pemanasan yang terjadi

berasal dari dua arah, yaitu dari sinar matahari secara langsung (radiasi) dan aliran udara panas dari bawah (konveksi).

4.2.3 Spray drying

Metode mengeringan spray drying merupakan metode pengeringan yang paling banyak digunakan dalam industri terutama industri makanan. Metode ini mampu menghasilkan produk dalam bentuk bubuk atau serbuk dari bahan-bahan seperti susu, buah buahan, dll. Bagian-bagian dari unit spray dryer: a. feed pump b. atomizer c. Pemanas uap (air heater) d. Pendispersi udara (air disperse) e. drying chamber f. recovery powder system g. pembersih udara keluaran Prinsip Kerja Prinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan cairan yang akan dikeringkan dengan cara pembentukan droplet yang selanjutnya dikontakkan dengan udara pengering yang panas. Udara panas akan memberikan energi untuk proses penguapan dan menyerap uap air yang keluar dari bahan. Bahan (cairan) yang akan dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus. Butiran ini selanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh aliran udara panas. Hasil pengeringan berupa bubuk akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang selanjutnya dialirkan ke bak penampung. Cara kerja spray dryer adalah sebagai berikut:

Pertama-tama seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran-butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air dari bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan tersebut kemudian di kontakan dengan udara panas.Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalam bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukan dengan cyclone atau penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi. Kelebihan metode Spray Drying 

Kapasitas pengeringan besar dan proses pengeringan terjadi dalam waktu yang sangat

  

cepat. Kapasitas pengeringan mencapai 100 ton/jam. Tidak terjadi kehilangan senyawa volatile dalam jumlah besar (aroma). Cocok untuk produk yang tidak tahan pemanasan (tinggi protein). Memproduksi partikel kering dengan ukuran, bentuk, dan kandungan air serta sifat-sifat



lain yang dapat dikontrol sesuai yang diinginkan. Mempunyai kapasitas produksi yang besar dan merupakan system kontinyu yang dapat dikontrol secara manual maupun otomatis

Kekurangan metode Spray Drying   

Memerlukan biaya yang cukup tinggi Hanya dapat digunakan pada produk cair dengan tingkat kekentalan tertentu Tidak dapat diaplikasikan pada produk yang memiliki sifat lengket karena akan menyebabkan penggumpalan dan penempelan pada permukaan alat.

4.2.4

Rotary Dryer

Rotary dryer atau bisa disebut drum dryer merupakan alat pengering berbentuk sebuah drum yang berputar secara kontinyu yang dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini dapat bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800 oF tetapi pengering ini lebih seringnya digunakan pada suhu 400-900 oF.Pengering rotary dryer biasa digunakan untuk mengeringkan bahan yang berbentuk bubuk, granula, gumpalan

partikel padat dalam ukuran besar. Pemasukkan dan pengeluaran bahan terjadi secara otomatis dan berkesinambungan akibat gerakan vibrator, putaran lubang umpan, gerakan berputar dan gaya gravitasi. Sumber panas yang digunakan dapat berasal dari uap listrik, batubara, minyak tanah dan gas. Debu yang dihasilkan dikumpulkan oleh scrubber dan penangkap air elektrostatis Secara umum, alat rotary dryer terdiri dari sebuah silinder yang berputar di atas sebuah bearing dengan kemiringan yang kecil menurut sumbu horisontal, rotor, gudang piring, perangkat transmisi, perangkat pendukung, cincin meterai, dan suku cadang lainnya.. Panjang silinder biasanya bervariasi dari 4 sampai lebih dari 10 kali diameternya (bervariasi dari 0,3 sampai 3 m). Feed padatan dimasukkan dari salah satu ujung silinder dan karena rotasi, pengaruh ketinggian dan slope kemiringan, produk keluar dari salah satu ujungnya. Pengering putar ini dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat atau dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang kondensasi di dalam seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong. Keuntungan penggunaan rotary/drum dryer sebagai alat pengering adalah : 1. Dapat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan 2. Penanganan bahan yang baik sehingga menghindari terjadinya atrisi 3.

Proses pencampuran yang baik, memastikan bahwa terjadinya proses pengeringan bahan yang seragam/merata

4. Efisiensi panas tinggi 5. Operasi sinambung 6.

Instalasi yang mudah

7. Menggunakan daya listrik yang sedikit Kekurangan dari penggunaan pengering drum diantaranya adalah : 1. Dapat menyebabkan reduksi kuran karena erosi atau pemecahan 2. Karakteristik produk kering yang inkonsisten 3. Efisiensi energi rendah 4. Perawatan alat yang susah 5. Tidak ada pemisahan debu yang jelas.

4.2.5 Fluidized bed dryer

Fluidized bed dryer adalah sistem pengeringan yang diperutukan bagi bahan berbobot relatif ringan, misalnya serbuk dan ganular. Prinsipnya bahan yang akan dikeringkan dialiri dengan udara panas yang terkontrol dengan volume dan tekanan tertentu, selanjutnya bagi bahan yang telah kering karena bobotnya sudah lebih ringan akan keluar dari ruang pengeringan menuju siklon untuk ditangkap dan dipisahkan dari udara, namun bagi bahan/material yang halus akan ditangkap oleh pulsejet bag filter. Cocok digunakan untuk serbuk, butiran, aglomerat, dan pelet dengan ukuran partikel rata-rata normal antara 50 dan 5.000 mikron.Kelebihan metode ini ialah perpindahan panas dan kontrol terhadap ukuran partikelnya lebih baik serta pencampuran yang lebih efisien. Kelebihan pengering sistem fluidisasi: 1. Aliran bahan yang menyerupai fluida mengakibatkan bahan mengalir secara kontinyu sehingga otomatis memudahkan operasinya. 2. Pencampuran atau pengadukan bahan menyebabkan kondisi bahan hampir mendekati isothermal. 3. Sirkulasi bahan diantara dua fluidized bed membuatnya memungkinkan untuk mengalirkan sejumlah besar kalor yang diperlukan ke dalam ruang pengering yang besar. 4. Pengering tipe fluidisasi cocok untuk skala besar.

5. Laju perpindahan kalor dan laju perpindahan massa uap air antara udara pengering dan bahan sangat tinggi dibandingkan dengan pengering metode kontak yang lain. 6. Pindah kalor dengan menggunakan pengering tipe fluidisasi membutuhkan area permukaan yang relatif kecil. 7. Sangat ideal untuk produk panas sensitif dan non-panas sensitive.

Kekurangan pengering sistem fluidisasi: 1. Sulit untuk menggambarkan aliran dari udara panas yang dihembuskan ke ruang pengering, dikarenakan simpangan yang besar dari aliran udara yang masuk dan bahan terlewati oleh gelembung udara, menjadikan sistem kontak/singgungan tidak efisien. 2. Pencampuran atau pengadukan bahan padatan yang terus menerus pada hamparan akan menyebabkan ketidakseragaman waktu diam bahan di dalam ruang pengering, karena bahan terus menerus terkena hembusan udara panas. 3. Tidak dapat mengolah bahan yang lengket atau berkadar air tinggi dan abrasive.

4.2.6 Vacuum Dryers

Vakum ialah proses menghilangkan air dari suatu bahan, bersama dengan penggunaan panas maka vakum dapat menjadi suatu metode pengeringan yang efektif. Prinsip kerja mesin ini adalah memanaskan produk pada suhu yang bisa diatur, disertai dengan penyedotan (pemvakuman) uap air dari produk yang dipanaskan tersebut (admin, 2010).Pengeringan dapat dicapai dalam suhu yang lebih rendah sehingga lebih hemat energi.Metode ini cocok untuk mengeringkan bahan yang sensitif terhadap panas atau bersifat volatil karena waktu pengeringannya yang singkat. Kelebihan yang lain dari pengeringan menggunakan vakum ialah dapat digunakan untuk mengeringkan bahan yang tak bisa dikeringkan jika terdapat

kehadiran air. Sistem ini terdiri dari ruang vakum (bisa stationer atau berputar), pompa dengan katup dan gauge serta sumber panas. Proses pengeringan vakum sering melibatkan beberapa langkah penerapan panas dan vakum. Mengurangi tekanan pada permukaan cairan akan membuat cairan tersebut menguap tanpa perlu diikuti kenaikan suhu. Ada dua tipe pengering vakum, yaitu Double cone Rotary Vacuum Dryer dan Cylindrical shell rotary vacuum dryer. Pada Double cone Rotary Vacuum Dryer ruang pengering dipasang pada poros yang berputar. Proses pengeringan melibatkan pemutaran dari ruang chamber yang memungkinkan gerakan jatuh turun. Pada Cylindrical shell rotary vacuum dryer, di dalam ruang pengering dipasangi dengan alat pemutaran untuk mencampur dan mengaduk. Tipe ini digunakan biasanya untuk produksi batch dalam jumlah besar. Vacum drying ini bermanfaat untuk pengeringan sayur-sayuran dan produk lainnya sesuai dengan keinginan Anda. Mesin ini digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain mengeringkan sayur-sayuran pada suhu tidak terlalu tinggi, sehingga nilai gizi tidak hilang. Mesin ini juga bisa digunakan untuk produk makanan.

4.2.7 Flash dryers

Flash Dryer adalah sebuah instalasi alat pengering yang digunakan untuk mengeringkan adonan basah dengan mendisintregasikan adonan tersebut kedalam bentuk serbuk dan mengeringkanya dengan mengalirkan udara panas secara berkelanjutan. Proses pengeringan yang terjadi di Flash dryer berlangsung dengan sangat cepat. kaan secara instan. Seperti asal katanya “flash” yang berarti kilat. Maka alat ini mengeringkan bahan yang dikeringkan dengan sangat cepat, dalam hitungan milisekon. Flash Dryer cocok digunakan untuk mengeringkan bahan yang sensitif terhadap panas.Flash Dryer tidak cocok digunakan untuk material yang dapat menyebabkan erosi pada alat dan berminyak.

4.2.8 Freeze Drying

Prinsip kerja freeze drying meliputi pembekuan larutan, menggranulasikan larutan yang beku tersebut, mengkondisikannya pada vacum ultra-high dengan pemanasan yang sedang sehingga mengakibatkan air pada bahan pangan tersebut akan menyublim dan akan menghasilkan produk padat (solid product). Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah : 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 akansesuai dengan produk jenis lain.

5. Keuntungan dan Kerugian dalam Proses Pengeringan Didalam suatu proses pasti terdapat keuntungan dan kerugian yang selama proses itu berlangsung begitupula dengan proses pengeringan ini. Dalam proses ini memiliki beberapa keuntungan seperti ukuran volume dan berat berkurang, sehingga biaya lebih rendah untuk pengemasan, pengangkutan, penyimpanan dan penganekaragaman pangan, misalnya makanan ringan atau camilan. Selain itu keuntungan dari pengeringan adalah membuat umur simpan bahan menjadi lebih lama lagi karena kandungan air dapat dikurangi sehingga akan mengurangi resiko dari aktifitas mikroba. Mikroba dapat tumbuh pada bahan makanan yang memiliki kandungan air yang tinggi akan mudah rusak, seperti daging, ikan, dan susu. Oleh

karena itu diperlukan teknologi untuk mengurangi kandungan air yang salah satunya dengan pengeringan. Proses pengeringan memiliki keuntungan yang lumayan banyak, tetapi disamping itu juga memiliki beberapa kerugian yaitu penyusutan pada bahan pangan Karena setelah mengalami proses pengeringan dengan penjemuran membutuhkan waktu lama dan tergantung cuaca sementara teknologi freeze drying membutuhkan adanya ruang vakum, hasilnya bahan makanan akan menyusut. Kerugian lainnya yaitu bahan kering yang akan digunakan harus diberi pekerjaan tambah yaitu dibasahkan kembali sebelum akan di pakai dan yang terakhir yaitu bahan yang telah dikeringkan akan berubah sifat aslinya misalnya misalnya bentuknya, sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu. Pada buah makan akan kehilangan kesegarannya dan kandungan nutrisi didalamnya.

6. Pengaruh Proses Pengolahan Pangan dengan Pengeringan terhadap Bahan Pangan Pada umumnya bahan pangan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya. Selama proses pengeringan berlangsung dapat terjadi perubahan warna, tekstur, aroma dan lain-lainnya. Terjadinya perubahan-perubahan tersebut sebenarnya dapat dibatasi seminimal mungkin dengan jalan memberi perlakuan pendahuluan pada bahan yang akan dikeringkan (misal dengan cara diblansing). Dengan mengurangi kadar airnya, maka bahan pangan hasil pengeringan akan mengandung senyawa-senyawa seperti protein, karbohidrat, lemak dan mineral-mineral dalam konsentrasi yang lebih tinggi, akan tetapi vitaminvitamin dan zat warna pada umumnya menjadi rusak atau berkurang. Pada umumnya bahan pangan yang dikeringkan berubah warnanya menjadi coklat.Perubahan warna tersebut disebabkan oleh terjadinya reaksi-reaksi pencoklatan (browning) baik secara enzimatik maupun secara non enzimatik.Reaksi pencoklatan non enzimatik yang paling sering terjadi adalah reaksi antara asam amino dengan gula pereduksi dan antara asam-asam organic dengan gula pereduksi. Reaksi antara asam amino dengan gula pereduksi akan menurunkan nilai gizi protein yang terkandung di dalamnya. Jika pengeringan dilakukan pada suhu yang tinggi sehingga bahan yang masih basah langsung kontak dengan suhu yang tinggi, maka dapat terjadi case hardening.Case hardening adalah suatu keadaan di mana bagian luar bahan (di permukaan) sudah kering sedangkan di bagian dalamnya masih basah. Hal ini disebabkan suhu yang tinggi di awal pengeringan akan menguapkan air yang ada di permukaan bahan secara cepat sehinggapermukaan bahan menjadi kering dan keras dan menghambat penguapan

selanjutnya dari air yang terdapat di bagian dalam bahan tersebut. Case hardening juga dapat disebabkan oleh adanya perubahan-perubahan kimia tertentu misalnya terjadinya penggumpalan protein pada permukaan bahan karena adanya panas, atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan terbentuk bahan yang masif dan keras pada permukaan bahan. Terjadinya Case hardening mengakibatkan proses pengeringan selanjutnya menjadi lambat atau terhambat sama sekali, mikroorganisme yang terdapat di bagian dalam bahan yang masih basah dapat berkembang biak sehingga menimbulkan kebusukan. Penggunaan suhu pengeringan yang tidak terlalu tinggi atau pelaksanaan proses pengeringan awal yang tidak terlalu cepat dapat mencegah terjadinya Case hardening.

BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Proses pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas. Tujuan dari pengeringan adalah menurunkan kadar air bahan sehingga bahan menjadi lebih awet, mengecilkan volume bahan sehingga memudahkan dan menghemat biaya pengangkutan, pengemasan dan penyimpanan. Proses pengeringan dapat bekerja dengan melalui tiga tahap yaitu konveksi, konduksi dan radiasi, dimana pada proses konduksi dan radiasi tetap berlangsung walaupun jumlah waktunya relative sedikit. Prinsip pengeringan pada umumnya melibatkan antara dua kejadian yaitu panas harus diberikan pada bahan, dan air harus dikeluarkan dari bahan. Antara kedua kejadian tersebut melibatkan 2 proses yaitu proses pindah panas dengan pindah massa yang terjadi secara bersamaan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan dapat digolongkan menjadi dua yaitu : faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan atau disebut faktor internal (ukuran bahan, kadar air awal dari bahan dan tekanan parsial di dalam bahan) dan faktor yang berhubungan dengan udara pengering atau disebut sebagai faktor eksternal (suhu, kelembaban dan kecepatan volumetrik aliran udara pengering). Metode dan jenis pengeringan dibedakan menjadi 2 cara yaitu pengeringan alami (natural drying atau disebut juga sun drying), dan pengeringan buatan (artificial drying). Pada proses pengeringan ini juga memiliki dampak yang

ditimbulkan baik positif maupun negative. Dampak positif dari pengeringan yaitu dapat menambah umur dari bahan yang digunakan karena tidak ada air yang terkandung didalamnya sehingga mikroorganismenya tidak dapat tumbuh, sedangkan dampak negative dari pengeringan yaitu bahan pangan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya. Selama proses pengeringan berlangsung dapat terjadi perubahan warna, tekstur, aroma dan lain-

lainnya. Terjadinya perubahan-perubahan tersebut sebenarnya dapat dibatasi seminimal mungkin dengan jalan memberi perlakuan pendahuluan pada bahan yang akan dikeringkan (misal dengan cara diblansing)

DAFTAR PUSTAKA Anggun, Dwi P.S, 2012. Makalah Pengolahan Pangandengan Proses Pengeringan. IPB: Bogor Hartuti, Nur, dkk. 1997. Pengeringan Cabai. BalaiPenelitianTanamanSayur: Bandung Rachmawan, Obin. 2001. Pengeringan, Pendinginan, danPengemasan komoditas Pertanian. Departemen Pendidikan Nasional Proyek Pengembangan Sistem dan StandarPengelolaan SMK Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Sukarti, Tati. 2013. Evaporasi, Pengeringan, PendinginandanPembekuan. JurusanTeknologi Industri Pangan Unpad: Jawa Barat Taufiq, Muchamad. 2004. PengaruhTemperatur terhadap Laju Pengeringan Jagung pada Pengeringan Konvensional dan Fluidized Bed. Universitas Sebelas Maret: Surakarta