KEBUTUHAN ES UNTUK MENDINGINKAN IKAN
Untuk mengetahui bagaimana cara es batu dapat mendinginkan ikan, terlebih dahulu perlu diperhatikan beberapa istilah yang berkaitan dengan panas. Satuan panas yang umum digunakan adalah kalori atau kilokalori, yaitu jumlah panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 kg air sebesar 1 oC.
Panas yang diperlukan untuk mengubah bentuk padat menjadi cair (pencairan es) disebut panas laten atau panas tersembunyi.
Berdasarkan percobaan, ternyata untuk mengubah 1 kg air menjadi cair dengan suhu 0 oC dibutuhkan panas sebesar 80 kKal. Dengan kata lain, es mempunyai panas laten sebesar 80 kKal.
Panas spesifik air (kesanggupan air untuk memegang panas) adalah 1, artinya hanya dibutuhkan panas sebesar 1 kKal untuk menaikkan suhu 1 kg air menjadi 1oC lebih tinggi atau akan dilepaskan panas sebesar 1 kKal untuk menurunkan temperature 1 kg air menjadi 1 oC lebih rendah. Panas spesifik es batu adalah 0,5 sedangkan panas spesifik ikan segar adalah 0,84.
Dalam proses pendinginan ikan dengan menggunakan es batu, terjadi perpindahan panas dari tubuh ikan ke kristal es batu. Ikan dengan suhu tubuh relative lebih tinggi akan melepaskan sejumlah energi panas yang kemudian diserap oleh kristal es batu. Dengan demikian, suhu tubuh ikan akan menurun dan sebaliknya kristal es batu akan meleleh karena terjadi peningkatan suhu. Proses pemindahan panas ini akan terhenti apabila suhu tubuh ikan telah mencapai 0 oC, yaitu sama dengan suhu es batu.
Bila jumlah es batu yang digunakan dalam proses pendinginan ikan masih cukup banyak, maka sisa es batu yang belum meleleh akan digunakan untuk mempertahankan suhu wadah pendingin agar tetap 0 oC. Dengan demikian kesegaran ikan akan dapat
dipertahankan lebih lama. Jumlah es batu yang digunakan dalam proses pendinginan ikan harus tepat. Bila terlalu sedikit, proses pendinginan menjadi kurang baik sebab es batu dalam jumlah kecil tidak dapat terlalu lama mempertahankan suhu tetap rendah. Sebaliknya, penggunaan es batu secara berlebihan berarti suatu pemborosan. Untuk menentukan jumlah es batu yang dibutuhkan dalam proses pendinginan dapat digunakan suatu perhitungan.
Studi Kasus
Berat total ikan yang akan didinginkan adalah 100 kg dan suhu tubuh ikan semula 30 oC, jumlah es batu yang diperlukan dapat dihitung dengan persamaan:
Q = m . c. Δt
Keterangan:
m = massa ikan
c = panas spesifik ikan Δt = perbedaan suhu
Maka,
Q = 100 kg x 0,84 x (30-0)oC = 2.520 kKal
Karena untuk melelehkan 1 kg es batu dibutuhkan panas 80 kKal, berat es batu yang diperlukan untuk mendinginkan 100 kg ikan adalah:
2.520 kKal : 80 kKal = 31,5 kg
Namun demikian, dalam praktek sehari-hari, jumlah es batu yang digunakan selalu lebih besar daripada hasil perhitungan. Hal ini dapat dimengerti karena selain diperlukan untuk menurunkan temperatur ikan hingga mencapai 0 oC, es batu juga digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh ikan agar tetap pada temperatur demikian selama diperlukan.
Panas spesifik
Panas spesifik suatu produk dapat diperkirakan dengan berbagai metode. Dickerson (1969), melakukan pendugaan padas spesifik pada produk berkadar air tinggi.
Cp = 1.675 + 0.025 (kadar air, %)
Penggunaan ini digunakan pada berbagai produk daging. Persamaan ini cukup konsisten dalam selang 26- 100% kadar air. Pendugaan ini juga digunakan pada sari buah yang berkadar air lebih besar dari 50%.
Persamaan Siebel (1892) adalah:
Cp = 0.837 + 0.034 (kadar air, %)
Persamaan Siebel hanya terbatas pada produk pangan berkadar air tinggi. Persamaan lain yang lebih bergantung pada panas spesifik komponen produk ditulis oleh Charm (1978), yaitu:
dimana nilai 2.094; 1.256 dan 4.187 adalah panas spesifik lemak, bahan padat dan air pada produk. Konsep ini dikembangkan lebih jauh untuk memasukan panas spesifik beberapa komponen dasar dari produk untuk menghasilkan persamaan:
Cp = 1.424 Xc + 1.549 Xp + 1.675 Xf + 0.837 Xa + 4.187 Xm
dimana nilai 1.675 digunakan untuk panas spesifik lemak padat, sedangkan nilai 2.094 adalah untuk lemak cair (Heldman, 1981).
DAFTAR PUSTAKA
Earle, R. L. 1969. Satuan Operasi dalam Pengolahan Pangan. PT. Sastra Hudaya: Bogor.
Desrosier, Norman. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Penerbit Universitas Indonesia: Jakarta.
Heldman, Dennis. 1981. Food Process Engineering. AVI PUBLISHING COMPANY, INC: Westport, Connecticut.
Purwantana, Bambang. 2003. Sifat Panas Bahan.
