Prinsip proses pengawetan
dengan penurunan kadar air
pada bahan pangan hasil ternak
OUTLINE
PENGASAPAN
PENGGARAMAN/ CURING PENGERINGAN
PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK
PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN
PENDAHULUAN
Mengapa?
• Bahan pangan mulai mengalami kerusakan sejak dipanen, dipungut, ditangkap/disembelih, jika tidak dicegah maka bahan pangan tersebut menjadi rusak/busuk. Rusaknya bahan tergantung dari jenisnya
Lambat →contohnya biji-bijian atau kacang-kacangan Cepat → contohnya daging dan susu
• Suhu di Indonesia >230C dan berlangsung sepanjang tahun, dapat
dibayangkan berapa banyak kerusakan bahan pangan yang terjadi di Indonesia jika tindakan pencegahan tidak dilakukan
Penyebab?
KARENA PERTUMBUHAN DAN AKTIVITAS MIKROBA (bakteri, kapang & khamir) serta AKTIVITAS ENZIM-ENZIM di dalam bahan pangan. Mikroba dijumpai di tanah, di air, udara, kulit/bulu ternak, di dalam usus.
Bagaimana Mencegahnya?
• Dengan cara mengganggu lingkungan hidupnya, antara lain mengubah suhu, kadar air substrat (Aw), pH, komposisi substrat dll.
• Aw bahan mempunyai peranan penting dalam menghambat pertumbuhan mikroba karena mikroba perlu air untuk tumbuh & aktifitasnya → dilakukan penurunan kadar air bahan, dengan cara PENGERINGAN
PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK
PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN
PENDAHULUAN
prinsip
• Dasar pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan
• Salah satu faktor yang mempercepat proses pengeringan adalah
Selama pengeringan
• Proses perpindahan panas, yaitu
proses menguapkan
air dari dalam bahan
atau proses perubahan bentuk
cair ke bentuk gas.
• Proses perpindahan massa, yaitu
proses perpindahan
massa uap air dari permukaan bahan ke udara
.
Tujuan pengeringan
Untuk
MENGURANGI KADAR AIR BAHAN SAMPAI BATAS
PERKEMBANGAN MIKROORGANISME DAN KEGIATAN
ENZIM
yang
dapat
menyebabkan
pembusukan
terhambat atau bakteri terhenti sama sekali. Dengan
demikian bahan yang dikeringkan mempunyai waktu
simpan lebih lama.
manfaat pengeringan
1. Menghambat Pertumbuhan Mikroba
2. Memperkecil Volume
3. Lebih Awet
4. Memudahkan pengemasan
5. Mempermudah transportasi
PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK
PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN
PENDAHULUAN
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PENGERINGAN
• Berhubungan dengan
kondisi/udara pengeringan
, seperti
suhu, kecepatan aliran udara pengering, dan kelembapan
udara
• Berhubungan dengan
sifat bahan yang dikeringkan
berupa ukuran & banyaknya bahan, kadar air awal, dan
tekanan parsial bahan
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PENGERINGAN
• Berhubungan dengan
kondisi/udara pengeringan
, seperti
suhu, kecepatan aliran udara pengering, dan kelembapan
udara
Suhu
• Makin besar perbedaan suhu (medium pemanas dengan bahan) semakin cepat perpindahan panas makin cepat air menguap
Atau
• Makin tinggi suhu udara pengering makin besar energi panas yang dibawa ke udara makin cepat perpindahan panas makin cepat perpindahan massa
• Tetapi suhu yang tinggi dapat menyebabkan case handering, sehingga dapat memperlambat laju pengeringan.
Case Handering
• Pindah panas ke pusat bahan menurun • Pindah massa ke permukaan bahan lambat Permukaan KerasKecepatan Udara
Makin tinggi kecepatan udara semakin banyak
pengambilan/penghilangan uap air dari permukaan bahan dapat mencegah terjadinya udara jenuh di permukaan bahan
Kelembapan Udara (RH)
• Makin lembab semakin lama kering
• Makin kering udara semakin cepat pengeringan
• Karena udara kering dapat mengabsorbsi dan menahan uap air
• Setiap bahan mempunyai keseimbangan kelembaban nisbi masing-masing.
Keseimbangan kelembaban nisbi (RH
keseimbangan ) :
• Kelembaban pada suhu tertentu dimana bahan tidak akan kehilangan air (pindah) ke atmosfir atau tidak akan mengambil uap air dari atmosfir
• Jika RH udara < RH keseimbangan bahan masih dapat dikeringkan
• Jika RH udara > RH keseimbangan bahan malahan akan menarik uap air dari udara
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PENGERINGAN
erhubungan dengan kondisi/udara pengeringan, seperti
suhu, kecepatan aliran udara pengering, dan kelembapan
udara
• Berhubungan dengan
sifat bahan yang dikeringkan
berupa ukuran & banyaknya bahan, kadar air awal, dan
tekanan parsial bahan
Kadar air
• Kadar air bahan menunjukkan banyaknya kandungan air per satuan bobot bahan.
• Ada dua metode untuk menentukan kadar air bahan, yaitu berdasarkan bobot kering (dry basis) dan berdasarkan bobot basah (wet basis)
Aw (Water Activity)
• Adalah jumlah air bebas bahan yang dipergunakan
oleh mikroba untuk pertumbuhannya.
• Aw ideal < 0.70 tahan dalam penyimpanan
• Untuk memperpanjang daya tahan suatu bahan maka
sebagian air dari bahan harus dihilangkan sehingga
mencapai kadar air tertentu.
• PENURUNAN Aw DAPAT DILAKUKAN DENGAN
1. PENGERINGAN
2. PEMBEKUAN
3. PENAMBAHAN : A. GULA
B. GARAM
C. BTP
MANFAAT :
- MENGHAMBAT PERTUMBUHAN MIKROBIA
- MENURUNKAN AKTIVITAS ENZIM
Tekanan atm dan vakum
• P 760 mg = 1 atm air mendidih 100oC
• P udara < 1 atm air mendidih < 100oC
• P rendah dengan T rendah cocok untuk bahan yang sensitif terhadap panas
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PENGERINGAN
erhubungan dengan kondisi/udara pengeringan, seperti
suhu, kecepatan aliran udara pengering, dan kelembapan
udara
erhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan berupa
ukuran bahan, kadar air awal, dan tekanan parsial bahan
1. SUN DRYING
• Menggunakan sinar matahari
• Terbatas pada iklim panas dan kelembaban rendah • Aplikasi: dendeng
• Kadar air dendeng 15-50% • Umur simpan terbatas
• Pengeringan lambat, tidak cocok untuk produk dengan mutu tinggi
• Produk akhir sering terkontaminasi debu, kotoran, serangga
2. SOLAR DRYING
• Menggunakan energi matahari secara tidak langsung
• Bisa hanya menggunakan energi matahari saja atau energi matahari merupakan energi tambahan
3. KILN DRYING
• Menggunakan udara panas
• Pemanas/pembakar gas pada bagian bawah
• Udara panas dialirkan pada bagian atas tempat produk dikeringkan
4. CABINET DRYING
Batch
Suhu dijaga konstan
Kelembaban menurun selama proses pengeringan
Terdiri dari ruang tertutup dengan alat pemanas, fan untuk menghembuskan udara, outlet udara, inlet udara Biasa digunakan untuk uji coba produk sebelum scale up
5. TUNNEL DRYING
• Seperti cabinet drying tetapi bersifat kontinyu
• Pengeringan dalam suatu tunnel dimana produk yang dikeringkan dilewatkan • Pengaringan bersifat cepat, seragam tanpa menyebabkan kerusakan bahan • Biasa digunakan untuk buah-buahan
• Bahan dimasukkan ke dalam baki dalam kereta yang bergerak • Jenis:
Cocurrent
Counter current Multistage
6. CONVEYOR DRYING
Kontinyu
Bahan dilewatkan ke dalam tunnel yang mengandung udara panas yang bersirkulasi
Bahan diletakkan dalam conveyor belt/ban berjalan Proses terkontrol
Faktor yang dikontrol
Kecepatan aliran bahan Suhu
• Proses otomatis • Keuntungan:
Sedikit tenaga kerja
Pengeringan dalam skala besar • Kelemahan:
Satu komoditas
7. SPRAY DRYING
Cocok untuk pembuatan produk bubuk
Pengeringan terjadi ketika dispersi cairan atau sluri dikeringkan oleh aliran udara panas
Partikel yang telah kering dipisahkan kemudian dikumpulkan
Bagian dari spray dryer
Pemanas dan fan untuk menghasilkan udara panas pada suhu dan kecepatan tertentu
Atomizer atau jet untuk menghasilkan partikel-partikel cair dengan ukuran tertentu
Chamber dimana partikel cair kontak dengan udara panas
8. DRUM DRYING
Cocok untuk produk cair, sluri, atau puree
Lapisan tipis bahan dipanaskan pada permukaan drum yang panas Lapisan tipis yang sudah kering dilepaskan dari drum dengan blade Lama kontak bahan dengan permukaan drum sekitar beberapa menit Serpihan bahan yang telah kering kemudian digiling
oHanya cocok untuk bahan yang kurang sensitif terhadap panas
oSuhu yang digunakan tinggi, yaitu >120°C
oMenyebabkan off flavor (cooked flavor) dan off color
oKadar gula yang tinggi menyebabkan produk sulit diambil dari permukaan drum
9. VACUUM DRYING
• Keuntungan: suhu lebih rendah
• Kerusakan karena panas dapat dikurangi
• Tidak terjadi oksidasi selama pengeringan
• Bahan yang dikeringkan: cairan, pasta, tepung, produk dalam bentuk irisan
10. FREEZE DRYING
Air dihilangkan dari bahan melalui proses sublimasi
Tidak terjadi perpindahan cairan dari bagian dalam produk ke permukaan
Pada proses pengeringan kristal es menguap menyebabkan rongga di dalam produk
Tidak terjadi pengerutan produk Struktur porous: mudah rehidrasi
• Suhu yang rendah dan pengeringan cepat menyebabkan kerusakan karena pengeringan seperti pencoklatan non enzimatis dapat dihindari
• Dapat mempertahankan flavor • Dua tahap utama:
Pembekuan bahan
Pengeringan dari bahan beku sampai kadar air <2% • Kelemahan:
Mahal
Perlu pengemasan khusus
Produk ringan, bentuk dan ukuran dapat dipertahankan
Pengerutan minimal
Aplikasi: susu bubuk, teh instan, kopi, udang, buah-buhaan tertentu seperti berry, sayuran
Produk yang dikeringkan yaitu produk dimana flavor dan daya rekonstitusi merupakan parameter mutu yang penting
11. PNEUMATIC DRYING
oMerupakan metode pengeringan yang memisahkan bahan selama proses pengeringan
oBahan dikeringkan dengan cara melewatkan ban berjalan pada aliran udara panas
oSelama pengeringan partikel yang berukuran kecil akan cepat mengering dan terpisah lebih dulu
12. FLUIDIZED BED DRYING
Pada proses pengeringan ini udara panas dihembuskan pada partikel-partikel makanan sehingga partikel tersebut tersuspensi dengan gerakan lambat
Partikel semi kering secara bertahap masuk ke bagian alat pengering yang berfungsi mengeringkan sampai kering (bin
dryer)
Contoh produk yang dikeringkan dengan metode ini adalah granula pati kentang dan kacang kapri
13. BIN DRYING
Digunakan sebagai tahap akhir pengeringan dari fluidized bed
dryer atau berfungsi menyempurnakan proses pengeringan
setelah sebagian besar air menguap dari proses pengeringan lain Biasanya kadar air menurun dari 10-15% menjadi 3-6% atau