Model Turunan Terbatas untuk Pendugaan Laju Pembekuan Daging Sapi

(1)

MODEL TURUNAN TERBRTAS

ONTUK

PENDUGAAN LAlU PEMBEKUAN DAGlNG

SAP!

Oleh DID!\< SUSANTO

1 9 8 7

(2)

D i d i k S u s a n t o .

F

20.1306. Yadel Turunan T e r b a t a s untuk Pendugaan L a j u Penbekuan Daging Sapi. D i bawah bimbingan

E a d i K a r i a Purwadaria, Ervan Adi Wugroho dan John Kumendong,

S k r i p s i i n i d i s u s u n b e r d a s a r k a n p e n e l i t i a n gang cila-

kukan d i PT A b a t t o i r S u r y a J a y a , Surabaya. P e n e l i ~ i a n d i -

l a k s a a e k a n pada t a n g g a l

15

September s a n p a i 1 Oktober

1987.

Tujuan p e n e l i t i a n i n i a d a l a h : 1) nenyusun program kom-

p u t e r model t u r u n a n t e r b a t a s u n t u k menduga l a j u penbekuan

d a g i n g s a p i dengan menggunakan " a i r - b l a s t f r e e z e r n dan 2)

menguji ketepata-n model pendugaan t e r h a d a p h a s i l pengukur-

an.

Pengukuran l a j u penbekuan daging s a p i d i l a k u k a r t e r h a -

dap d a g i n g s a p i potong yang a i b u a t b e r b e n t u k b a l o k dengan

ukuran 1 1 0 mm x 110 mm

x

25

mm. Suhu ruang b e r k i s a r

-35

s a n p a i -40 OC. Dengan suhu awai daging s a p i

26

O C d i p e r l u -

kan waktu s e k i t a r 4.25 jam untuk mencapai suhu p u s a t -18 OC.

Model numerik yang digunakan dalam p e n e l i t i a n i n i ada-

l a h model numerik t u r u n a n t e r b a t a s skema c r a n k - ~ i c h o l s o n , P e r h i t u n g a n model numerik d i l a k u k a n pada s e t i a p i n t e r v a l

waktu ( g t ) dengan menggunakan 20 i n t e r v a l j a r a k ( A X ) pada k e t e b a l a n n y a . P e r h i t u n g a n d i h e n t i k a n s e t e l a h suhu p u s a t

0

d a g i n g s a p i mencapai -18 C.

Ra.si1 perbandingan a n t a r a kurva penurunan suhu p u s a t

(3)

r i k menunjukkan adanya k e s e s u a i a n a r a h dan l a j u pembekuan. Pada p e r i o a e p r e c o o l i n g a r a h dan l a j u pembekuan h a s i l pen-

dugaan hampir mendekati a r a h dan l a j u pembekuan h a s i l pe-

ngukuran. Demikian juga u n t u k p e r i o d e perubahan f a s e .

L a i n h a l n y a dengan p e r i o d e t e m p e r i n g , pada p e r i o a e i n i l a j u

pembekuan h a s i l pendugaan t e r n y a c a l e b i h c e p a t aibandingkan

l a j u pembekuan h a s i l p e r c o b a a n . Oleh k a r e n a i t u a i p e r l u k a n

a n a l i s a s t a t i s t i k u n t u k n e n g e v a l u a s i k e s e s u a i a n a n t a r a ha-

s i l pengukuran dan h a s i l pendugaan numerik.

A n a l i s a s t a t i s t i k d i l a k u k a n dengac menggunakan u j i

d i s t r i b u s i t . H a s i l p e n g u j i a n menunjukkan bahwa a n t a r a ha-

s i l pengukuran dan h a s i l pendugaan numerik t i d a k berbeda

n y a t a pada t i n g k a t k e p e r c a y a a n

95

%.

Model t u r u n a n t e r b a t a s gang t e l a h d~kembangkan i n i

d a p a t digunakan u n t u k menduga l a j u pembekuan bahan pangan

dengan p e r s u a r a t a n s e b a g a i b e r l k u t : 1 ) pembekuan d i l a k u k a n

dengan menggunakan " a i r - b l a s t f r e e z e r " , 2 ) plndan panas sa-

t u d i m e n s i p l a t d a t a r ,

3)

t i d a k ada pengaruh kemasan t e r h a -

dap l a j u pindah p a n a s ,

4 )

bahan yang homogen dan b e r s t r u k -

t u r s e r a t ,

5)

suhu awal bahan seragam dan

6 )

suhu dan kece-

p a t a n a l i r a n u d a r a p e n d i n g i n konstan.

S e l a n j u t n y a model i n i d a p a t d i g u n a ~ a n untuk:

1)

menen-

t u k a n k e t e b a l a n optxmum bahan pangan supaya aengan suhu dan

k e c e p a t a n a l l r a n u d a r a p e n d l n g i n t e r t e n r u bahan pangan da-

p a r membeku dengan l a j u yang d i i n g i n k a n dan l a y a k s e c a r a

(4)

membekukan bahan pangan dengan k e t e b a l a n t e r t e n t u dan aem-

(5)

(6)

FAKULTAS T E K N O L O G I P B T A N I i i N

T u ~ i J ~ g ~ ~ - . . y ~ ~ ~ D = - t l

UNTUK PENDUGAAN LASU PZ$BEKiiAiG DDAGING SLFI

Sii?IPSI

S e b a g a i s a l a h satu s y a r a t u n t u k inemperoleh g e l a r

SPSlJAItA T E K X O L O G I PEXTJ-IIIAIi

(7)

KATA PENGALTAR

S e g a l a p u j i b a g i A l l a h , Tuhan yang m e n g i s i h a t i urnat

dengan k a s i h sayang dan mengistimevrakan jiwa umat-Nya dengsn

memperhatikan kebesaran-Nya

.

Hanya dengan i z i n A l l a h S;!T, p e n u l i s d a p a t l m e n y e l e s a i k a n s k ~ z ~ s i h i dengan b a i k ,

P e n u l i s mengca?kan t e r i z a k a s i h ke2aaa:

1. D r . I r . F a d i Kar5.a P u n a d a r i a KSiSA3, s e l a k u dosen embim- b i n g utama dalam menyelesaikzn s t u d i S d i I n s t i t u t Per- ₁

t a n i a n Bogor.

2. Ir. Ervan Adi Nugroho, s e l a k u dosenspembimbing pendam- p i n g I yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam penyiapan pro-

gram komputer.

3.

Ir. John Kumendong MS, s e l a k u dosen pembimbing pendan- p i n g I1 yang t e l a h membantu p e n u l i s dalam p e r s i a p a n pe-

l a k s a n a a n percobaan l a p a n g .

4.

S u r o t o B.Sc., s e l a k u manager p r o d u k s i dan s e l u r u h s t a f

dan karyavran PT A b a t t o i r Surya J a y a , Surabaya,

5.

Semua f a m i l i , teman-teman Rumah Masa Depan s e r t a s e a u a

p i h a k yang t e l a h membantu p e n u l i s hingga t e r s u s u n n g a

s k r i p s i i n i .

P e n u l i s dengan s e n a n g h a t i menerina s a r a n dan k r i t i k

yang membangun demi p e n u l i s a n s e l a n j u t n y a . Akhirnya p e n u l i s

berharay, semoga s k r i p s i i n i d a p a t memberilkan sumbangan pemi-

k i r a n yang b e r h a r g a b a g i p i h a k yang memerlukannya.

(8)

B a l a n a n KATA PENGAUTAR

...

DGFTP F. TABEL ix

DAFI'AX G.4PB.4E!

...

x

DUT,?F! Lf;iPI?AN

...

x i

DAFT%

s

o

...

xi;

I

.

PE4DAEULiJ-2JT

...

1

A

.

LAT-42 3ZLAZKATlG

'

...

1

3

.

TUJUAiliI P Z P ? E L I T I A N

...

2

I1

.

TUNJAUAIlJ PUSTAKA

...

3

...

A

.

P Z O S E S P D I B Z I ? A N DAB MJlJ PS.l".aTA3?

3

...

B

.

METODA M J M E ? I K

9

C

.

PEZUBAHAN S I F A T - S I F A T TE1714OFISIX

...

12

111

.

M E M D A P Z N E L I T I A N

...

1 4

A

.

PEEIURUTiAN I.IODEL TWI"%RIX

...

14

B

.

PENYUSURAii PROGMI ;IO?@UT?B

...

20

...

C

.

P E N G U J U N MODEL

25

I V

.

FASIL DAN PE4BAEASAN

...

28

V

.

KESIi'II?ULilN DAN SAmJ

...

36

A

.

KESIIWULAII

...

36

B

.

SARAN

...

37

LAWIRAN

...

33

...

(9)

- Halarnan

T a b e l 1. kubungan a n t a r a s u h u " c o l d s t o r a g e " dan

lama penyimpanan p r o d u k beku ( d a l a m bu-

l a c )

...

6

(10)

GBmbar 1. Kurva pembekuan a i r murni dan l a r u t a n

...

a k u a t i k dengan s a t u z a t t e r l a r u t 8

Gambar 2. Kurva hubungan a n t a r a s i f a c - s i f a t termo- f i s i k bahan pangan dan suhu selama p e ~ - bekuan menurut Belaman dan Gorby ( 1 9 7 4 )

. ~~ - .. ... -

9

Gambar

3.

I l u s t r a s i b a g i a n k e c i l dengan t e b a l a x

d i dalam s l a b

...

10

...

Gambar

4.

Arah p i n d a h p a n a s dalam s l a b 11

Gambar

5.

Diagram a l i r skema Crank-Sicholson u n t u k

p e n y e l e s a i a n model t u r u n a n t e r h a t a s

...

24

Gambar

6.

Susunan d a g i n g s a p i , kawat termokopel

dan s t y r o f o a m pada I t f r e e z e r t u n n e l "

...

27

Gambar

7.

P e r b a n d i n g a n k u r v a penurunan suhu p u s a t d a g i n g s a p i h a s i l p e r c o b a a n t e r h a d a p ha-

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)