53
LAPORAN MINGGUAN PENGERINGAN SINGKONG (Manihot esculenta) Oleh : Nama : Annisa Khaira Wikaningtyas NRP : 083020013 Kelompok : III (Tiga) Tanggal Percobaan : 27 November 2010 Assisten : Elvi Rahmi

PENGERINGAN SINGKONG

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGERINGAN SINGKONG

LAPORAN MINGGUANPENGERINGAN

SINGKONG(Manihot esculenta)

Oleh :

Nama : Annisa Khaira WikaningtyasNRP : 083020013Kelompok : III (Tiga)Tanggal Percobaan : 27 November 2010Assisten : Elvi Rahmi

LABORATORIUM MESIN DAN PERALATAN INDUSTRI PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG

Page 2: PENGERINGAN SINGKONG

2010

Page 3: PENGERINGAN SINGKONG

I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan mengenai: 1.1. Latar Belakang

Percobaan, 1.2. Tujuan Percobaan, 1.3. Prinsip Percobaan,

1.4. Manfaat Percobaan, dan 1.5. Tempat Percobaan.

1.1. Latar Belakang Percobaan

Proses pengeringan merupakan proses pangan yang pertama

dilakukan untuk mengawetkan makanan. Selain untuk mengawetkan

bahan pangan yang mudah rusak atau busuk pada kondisi

penyimpanan sebelum digunakan, pengeringan pangan juga

menurunkan biaya dan mengurangi kesulitan dalam pengemasan,

penanganan, pengangkutan, dan penyimpanan, karena dengan

pengeringan bahan menjadi padat dan kering, sehingga volume

bahan lebih ringkas, mudah dan hemat ruang dalam pengangkutan,

pengemasan maupun penyimpanan (Wirakartakusumah, 1992).

Istilah dehidrasi digunakan untuk menunjukan pengeringan

buatan untuk membedakan dengan pengeringan penjemuran.

Beberapa buku mendefinisikan pengeringan sebagai metoda untuk

mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan

dengan cara menguapkannya hingga kadar air seimbang dengan

kondisi udara normal atau kadar air yang setara dengan nilai aktifitas

air (aw) yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan

kimiawi. Sedangkan dehidrasi adalah proses pengeluaran atau

penghilangan air dari suatu bahan dengan cara menguapkannya

Page 4: PENGERINGAN SINGKONG

hingga kadar air yang sangat rendah hingga mendekati nol

(Wirakartakusumah, 1992).

1.2. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan pengeringan adalah untuk mengeluarkan

sebagian air dari suatu bahan pangan yang menggunakan energi

panas. Selain itu juga untuk mengurangi kadar bahan padat pada

batas tertentu sehingga bahan tersebut tahan terhadap serangan

mikroba, enzim dan insekta sehingga dapat memperpanjang umur

simpan.

1.3. Prinsip Percobaan

Prinsip pengeringan adalah berdasarkan adanya perbedaan

kelembaban (humidity) antara udara kering dengan bahan pangan

yang akan dikeringkan, berdasarkan jumlah kadar air bahan pangan,

dan kecepatan pengeringan bahan pangan, serta berdasarkan adanya

perpindahan panas dari udara pengering ke dalam bahan yang

dikeringkan sehingga terjadi penguapan air bahan yang dikeringkan.

1.4. Manfaat Percobaan

Manfaat dari percobaan pengeringan adalah mahasiswa dapat

mengetahui proses-proses yang terjadi di dalam proses pengeringan,

mengetahui alat-alat yang digunakan dalam proses pengeringan, dan

dapat mengaplikasikan proses pengeringan bahan pangan.

Page 5: PENGERINGAN SINGKONG

1.5. Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada tangggal 27 November 2010

di laboratorium Mesin Peralatan Industri Pangan, Jurusan Teknologi

Pangan, Universitas Pasundan Bandung, Jl. Setiabudhi No. 193.

Page 6: PENGERINGAN SINGKONG

II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menguraikan mengenai: 2.1. Pengertian Pengeringan,

2.2. Mekanisme Pengeringan, 2.3. Alat Pengeringan, 2.4. Faktor-

faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Pengeringan dan

2.5. Singkong.

2.1. Pengertian Pengeringan

Pengeringan merupakan operasi pengurangan kadar air bahan

padat sampai batas tertentu sehingga bahan tersebut bebas terhadap

serangan mikroorganisme, enzim, dan insekta yang merusak. Secara

lebih luas, pengeringan merupakan proses yang terjadi secara

simultan (serempak) antara perpindahan panas dari udara

pengeringan ke bahan yang dikeringkan dan terjadi penguapan uap

air dari bahan yang dikeringkan. Pengeringan dapat terjadi karena

adanya perbedaan kelembapan (humidity) antara udara kering

dengan bahan yang dikeringkan (Wirakartakusumah, 1992).

Pengeringan adalah pemisahan air dari bahan yang

mengandung air dalam jumlah kecil dengan mengalirkan udara

melalui bahan. Pengeringan adalah mengeluarkan atau

menghilangkan sebagian air dari suatu bahan pangan dengan cara

menguapkan sebagian air yang terkandung dalam bahan pangan

dengan menggunakan energi panas. Penghilangan kadar air dengan

tingkat kadar air yang sangat rendah mendekati kondisi “bone dry”

(Suharto, 1998).

Page 7: PENGERINGAN SINGKONG

Pengeringan merupakan metode untuk mengeluarkan atau

menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara

menguapkannya hingga kadar air keseimbangan dengan kondisi

udara normal atau kadar air yang setara dengan nilai aktifitas air

yang aman dari kerusakan mikrobiologis, enzimatis dan kimiawi

(Wirakartakusumah, 1992).

2.2. Mekanisme Pengeringan

Mekanisme pengeringan adalah bagian terpenting dalam

teknik pengeringan karena dengan mengetahui mekanisme

pengeringan dapat diperkirakan jumlah energi dan waktu proses

optimum untuk tujuan pengawetan dengan pengeringan. Energi yang

dibutuhkan dalam pengeringan terutama adalah berupa energi panas

untuk meningkatkan suhu dan menambah tenaga pemindahan air.

Waktu proses erat kaitannya dengan laju pengeringan dan tingkat

kerusakan yang dapat dikendalikan akibat pengeringan

(Afrianti, 2008).

Air dalam padat ada yang terikat baik atau tidak terikat. Ada

dua metode untuk menghilangkan kadar air terikat: penguapan dan

penguapan. Penguapan terjadi ketika tekanan uap dari kelembaban

pada permukaan padat sama dengan tekanan atmosfer. Hal ini

dilakukan dengan meningkatkan suhu kelembaban ke titik didih.

Fenomena semacam ini terjadi di pengering roller. Jika bahan kering

adalah panas sensitif, maka temperatur di mana penguapan terjadi,

yaitu, titik didih, dapat diturunkan dengan menurunkan tekanan

Page 8: PENGERINGAN SINGKONG

(penguapan vakum). Jika tekanan diturunkan di bawah titik tripel,

maka tidak ada fase cair dapat eksis dan kelembaban dalam produk

beku. Penambahan panas menyebabkan sublimasi es langsung ke

uap air seperti dalam kasus pengeringan beku (Mujumdar, 2006).

Kedua, dalam penguapan, pengeringan dilakukan dengan

konveksi, yaitu, dengan melewatkan udara hangat di atas produk.

Udara didinginkan oleh produk, dan kelembaban ditransfer ke udara

dengan produk dan dibawa pergi. Dalam hal ini tekanan uap jenuh

uap air di atas padat kurang dari tekanan atmosfir. Sebuah kebutuhan

awal untuk pemilihan jenis yang cocok pengering dan desain dan

ukuran sana adalah penentuan karakteristik pengeringan. Informasi

juga diperlukan adalah karakteristik solid-penanganan,

keseimbangan kelembaban padat, dan kepekaan bahan terhadap

suhu, bersama dengan batas-batas suhu dicapai dengan sumber panas

tertentu. Perlakuan pengeringan padatan dapat dicirikan dengan

mengukur hilangnya kadar air sebagai fungsi dari waktu. Metode

yang digunakan adalah perbedaan kelembaban, terus berat, dan

intermiten berat (Mujumdar, 2006).

Produk yang mengandung air berperilaku berbeda pada

pengeringan sesuai dengan kadar air mereka. Selama tahap pertama

dari pengeringan laju pengeringan konstan. Permukaan berisi air

bebas. Penguapan berlangsung dari sana, dan penyusutan beberapa

mungkin terjadi sebagai kelembaban permukaan ditarik kembali ke

permukaan padat. Dalam tahap pengeringan laju langkah

Page 9: PENGERINGAN SINGKONG

mengendalikan adalah difusi uap air di antarmuka udara kelembaban

dan tingkat di mana permukaan untuk difusi akan dihapus.

Menjelang akhir periode laju konstan, air harus diangkut dari bagian

dalam solid ke permukaan oleh gaya kapiler dan laju pengeringan

mungkin masih konstan. Ketika kadar air rata-rata telah mencapai

kadar air kritis (Xcr), film permukaan air telah begitu dikurangi

dengan penguapan yang menyebabkan lebih lanjut pengeringan

bintik-bintik kering untuk muncul pada permukaan. Sejak,

bagaimanapun, tingkat dihitung terhadap luas permukaan

keseluruhan yang solid, laju pengeringan jatuh meskipun tarif per

satuan luas permukaan basah padat tetap konstan. Hal ini

menimbulkan ke tahap pengeringan kedua atau bagian pertama dari

periode laju jatuh, periode pengeringan permukaan tak jenuh. hasil

Tahap ini sampai film permukaan cairan sepenuhnya menguap. Ini

bagian dari kurva mungkin hilang sepenuhnya, atau mungkin

merupakan periode tingkat seluruh jatuh (Mujumdar, 2006).

2.3. Alat Pengeringan

Macam-macam alat pengeringan adalah cabinet dryer, tunnel

dryer, spray dryer, dan conveyor dryer.

2.3.1. Tray Dryer

Alat pengering ini terdiri dari kabinet terisolasi dilengkapi

dengan mesh dangkal atau baki berlubang, masing-masing berisi

lapisan tipis (2-6 cm) makanan. Udara panas ditiupkan pada

0.5-5ms-1 melalui sistem saluran dan sekat untuk mempromosikan

Page 10: PENGERINGAN SINGKONG

distribusi udara yang seragam di atas dan / atau melalui baki masing-

masing. pemanas tambahan mungkin ditempatkan di atas atau di

samping baki untuk meningkatkan laju pengeringan. Pengering Baki

digunakan untuk produksi skala kecil (1-20 hari atau untuk pekerjaan

skala pilot. Tray dryer membutuhkan biaya yang rendah dalam

pemeliharaan dan fleksibel dalam operasi untuk makanan yang

berbeda. Namun, mereka memiliki kendali yang relatif rendah dan

menghasilkan kualitas produk yang lebih bervariasi sebagai makanan

pengeringan lebih cepat pada nampan yang terdekat dengan

sumber panas (Fellows, 2000).

Gambar 1. Tray Dryer

2.3.2. Tunnel dryer

Pengering tunnel pada dasarnya kelompok pengering truk

dan baki banyak digunakan karena fleksibilitas mereka untuk

komersial berskala besar pengeringan berbagai jenis buah-buahan

dan sayuran. Dalam baki pengering bahan basah, ditumpuk di troli,

bahan basah masuk pada salah satu ujung terowongan (kabinet lama)

dan ketika kering mereka keluar dari ujung lain. Karakteristik

pengeringan pengering ini tergantung pada pergerakan aliran udara

relatif terhadap pergerakan truk, yang dapat bergerak sejajar satu

Page 11: PENGERINGAN SINGKONG

sama lain baik secara bersamaan atau countercurrently, masing-

masing sehingga pola sendiri pengeringan dan properti produk

(Mujumdar, 2006).

Gambar 2. Tunnel Dryer

2.3.3. Conveyor dryer

Pengering konveyor yang berlanjutan memiliki panjang 20m

dan lebar 3m. Makanan kering pada sabuk mesh di bed dryer 5-15

cm. Aliran udara yang awalnya diarahkan ke atas melalui bed dryer

bawah makanan dan kemudian di tahap kemudian untuk mencegah

makanan kering dari tiupan bed dryer. Dua atau tiga-tahap Pengering

campuran dan re-tumpukan makanan sebagian dikeringkan menjadi

bed dryer yang lebih dalam (untuk 15-25 cm dan kemudian 250-900

cm Pengering tiga-tahap). Hal ini meningkatkan keseragaman

pengeringan dan menghemat ruang lantai. Makanan kering untuk

kadar air 10-15% dan kemudian selesai dalam pengering bin.

Peralatan ini memiliki kontrol yang baik atas kondisi pengeringan

dan tingkat produksi yang tinggi. Hal ini digunakan untuk skala

besar pengeringan makanan. Pengering mungkin memiliki komputer

dikendalikan zona pengeringan independen dan loading dan

Page 12: PENGERINGAN SINGKONG

unloading otomatis untuk mengurangi biaya tenaga kerja

(Fellows, 2000).

Sebuah aplikasi kedua pengering conveyor adalah

busa pengeringan tikar di mana makanan cair yang

dibentuk menjadi busa yang stabil dengan penambahan

penstabil dan aerasi dengan nitrogen atau udara. busa ini

tersebar pada sabuk berlubang hingga kedalaman 2-3mm,

dan pesat dalam dua tahap oleh paralel dan kemudian

kontra-saat ini mengalir udara. Pengeringan sekitar tiga

kali lebih cepat dari pengeringan ketebalan serupa cair.

Alas porus makanan kering kemudian ditumbuk menjadi

bubuk yang mengalir bebas yang memiliki sifat rehidrasi

yang baik (Fellows, 2000).

Gambar 3. Conveyor Dryer

2.4. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Pengeringan

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan

terdiri dari dua bagian yaitu :

Page 13: PENGERINGAN SINGKONG

2.4.1. Faktor Internal

a. Sifat bahan

Sifat bahan yang dikeringkan merupakan faktor utama yang

mempengaruhi kecepatan pengeringan. Jika dua bahan pangan

dengan ukuran dan bentuk yang sama dikeringkan pada kondisi yang

sama, kedua potongan tersebut akan kehilangan air dengan

kecepatan yang sama pada awal pengeringan. Jika kadar air

dinyatakan dalam gram air per gram bahan kering, maka kecepatan

pengeringan bahan A sekitar dua kali kecepatan pengeringan bahan

B karena kadar padatan bahan A sekitar setengah kali kadar padatan

bahan B (Wirakartakusumah, 1992).

b. Ukuran Bahan

Kecepatan pengeringan lempengan basah yang tipis

berbanding terbalik dengan kuadrat ketebalannya, jadi jika potongan

bahan pangan dengan tebal satu pertiga dari semula dikeringkan

akan mengalami pengeringan yang sama dengan kecepatan sembilan

kali kecepatan asalnya (Wirakartakusumah, 1992).

Peristiwa ini terjadi pada kondisi dimana resistensi internal

terhadap pergerakan air jauh lebih besar daripada resistensi

permukaan terhadap penguapan. Oleh karena itu waktu pengeringan

dapat dipersingkat dengan pengurangan ukuran bahan yang

dikeringkan. Keadaan ini diterapkan pada spray drying dimana

diameter partikel atau penyemprotan hanya beberapa micron

(Wirakartakusumah, 1992).

Page 14: PENGERINGAN SINGKONG

c. Unit Pemuatan

Beberapa hal penambahan muatan bahan basah pada rak

pengeringan analog dengan meningkatkan ketebalan potongan

bahan, sehingga akan mengurangi kecepatan pengeringan

(Wirakartakusumah, 1992).

2.4.2. Faktor eksternal

a. Suhu Udara

Jika depresi bola basah dijaga konstan pada berbagai suhu

bola basah, kecepatan pengeringan tahap awal hampir sama. Tahap

selanjutnya, kecepatan akan bertambah tinggi pada suhu udara yang

lebih tinggi karena pada kadar air yang rendah pengaruh penguapan

terhadap pendinginan udara dapat diabaikan dan pada suhu bahan

mendekati suhu udara. Distribusi air dalam bahan yang

mempengaruhi kecepatan pengeringan pada tahap ini akan

bertambah cepat dengan meningkatnya suhu.

b. Kecepatan Aliran Udara

Laju pengeringan bahan seperti halnya pada penguapan dari

permukaan air tergantung kecepatan udara yang melewati bahan.

Pengaruh perbedaan kecepatan sangat nyata pada kecepatan udara

beberapa ratus kaki per menit. Peningkatan kecepatan udara pada

kisaran 1000 kaki per menit kecil sekali pengaruhnya terhadap laju

pengeringan (Wirakartakusumah, 1992).

2.5. Singkong

Page 15: PENGERINGAN SINGKONG

Pengolahan ubi kayu menjadi tepung kasava relatif mudah

dan dapat ditangani oleh kelompok tani. Rendemen yang diperoleh

berkisar 27-30%. Tepung kasava cocok untuk substitusi terigu pada

berbagai produk pangan. Ketiadaan gluten pada tepung kasava perlu

dilihat sebagai keunggulan sehingga secara kesehatan dapat

digunakan untuk diet bagi penderita autis.

Gambar 4. Singkong

Kemampuan substitusi tepung kasava pada mi dan kue

kering/biskuit mencapai 50%, pada roti 25%, dan pada produk cake

dapat mengganti 100% terigu. Peluang yang sangat besar dalam

pengurangan impor gandum ini perlu didukung berbagai pihak.

Peluang lain yang cukup prospektif adalah mengolah kasava menjadi

gula cair. Teknologi pengolahan gula cair skala pedesaan yang dapat

dioperasikan oleh kelompok tani telah tersedia. Bahan baku gula cair

tidak harus berupa tepung kasava atau tapioka kering, tetapi dapat

langsung dari pati basah. Gula cair yang dihasilkan melalui proses

enzimatis berupa glukosa. Bioreaktor sederhana skala 100 liter

mampu mengkonversi 40 kg pati basah (kadar air 40%) menjadi

Page 16: PENGERINGAN SINGKONG

21-25 kg gula cair dalam 3 hari proses. Semakin besar kapasitas

peralatan, semakin ekonomis biaya produksinya (Prabawati, 2005).

Page 17: PENGERINGAN SINGKONG

III METODOLOGI PERCOBAAN

Bab ini menguraikan mengenai: 3.1. Bahan yang Digunakan,

3.2. Alat yang Digunakan, dan 3.3. Metode Percobaan.

3.1. Bahan yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

singkong, air, dan metabisulfit.

3.2. Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah : alat

pengering (tray dryer), timbangan, humidifier, tray atau baki, dan

oven.

3.3. Metode Percobaan

Bahan yang akan dikeringkan terlebih dahulu ditentukan

dahulu kadar airnya. Sebelum dilakukan pengeringan bahan,

hidupkan pemanas yang terdapat pada alat pengering.

Panaskan udara segar yang dihembuskan pemanAs sampai

mencapai suhu 80 0C, dan tetukan humidity udara kering.

Setelah suhu udara di dalam alat pengering mencapai 800C,

timbang bahan yang akan dikeringkan dan tempatkan ke dalam tray.

Terlebih dahulu berat tray harus sudah diketahui.

Masukan bahan yang telah diketahui berat awalnya ke dalam

ruang pengering dan tutup pintu alat pengering, proses pengeringan

dilaksanakan dengan mengamati jumlah air yang menguap setiap

interval waktu 30 menit, dan catat penyusutan berat bahan.

Page 18: PENGERINGAN SINGKONG

Catat suhu dan humidity udara jenuh uap air yang keluar dari

alat pengering. Buat tabel pengamatan hubungan antar waktu

pengeringan terhadap penyusutan berat bahan selang interval waktu

30 menit tersebut di atas. Buat grafik pengeringan dan tentukan laju

dan waktu pengeringan serta jumlah panas yang berpindah selama

proses pengeringan.

Gambar 5. Diagram Alir Pengeringan Singkong

Page 19: PENGERINGAN SINGKONG

IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan mengenai: 4.1. Hasil Pengamatan dan

4.2. Pembahasan.

4.1. Hasil Pengamatan

Berdasarkan percobaan pengeringan pada singkong

didapatkan hasil sebagai berikut :

Tabel 1. Hasil Pengamatan Pengeringan Singkong

t (jam)

Bahan (Kg)

RH (%)

Tw (°C)

Td (°C)

Xn ( kg air/ kg padatan

kering)

Rn(kg air/ h.m²)

0 0,232 38,4 29,5 41,2 1,4519 0,62430.5 0,207 44,6 31,25 40,6 1,2115 0,52441 0,186 42,0 31,0 41,5 1,0096 0,94901.5 0,148 45,0 32,5 44,8 0,6442 0,02492 0,147 48,7 33,3 44,3 0,6346 0,47372.5 0,128 62,3 30,0 35,1 0,4519 0,27453 0,117 72,7 34,5 38,5 0,3462 0,2997

3.5 0,105 68,7 26,5 30,1 0,2308 0,32474 0,092 55,4 33,2 42,1 0,1058 0,07514.5 0,089 62,1 37,6 44,5 0,0769 0,12495 0,084 81,6 24,5 27,4 0,0288 0,07485.5 0,081 81,6 27,0 28,5 0 06 0,081 70,7 45,7 0 0Sumber : Annisa K. W., Kelompok III, Meja 3, (2010).

Page 20: PENGERINGAN SINGKONG

Tabel 2. Hasil Pengamatan GravimetriKeterangan Hasil

W cawan 31,02

Wc + Ws sebelum dikeringkan (awal) 35,30

Wc + Ws sesudah dikeringkan (akhir) 32,94

Kadar air 55,14%

Sumber : Annisa K. W., Kelompok III, Meja 3, (2010).

Gambar 6. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dan Waktu

Kesimpulan :

Berdasarkan grafik hubungan antara kadar air dan waktu,

maka semakin lama waktu yang digunakan untuk pengeringan maka

kadar air yang ada pada bahan pangan akan semakin berkurang.

Proses pengeringan pada bahan mengalami penurunan berat bahan

awal pada bahan disebabkan kadar air pada bahan pangan tersebut

berkurang dan menguap.

Page 21: PENGERINGAN SINGKONG

Gambar 7. Grafik Laju Pengeringan

Kesimpulan :

Berdasarkan grafik laju pengeringan, maka kadar air bahan

padat mencapai kadar air kritis pada 0,2368 kg H2O/kg padatan,

maka lapisan cairan pada permukaan bahan telah berkurang karena

penguapan. Setelah itu akan terjadi pengeringan periode menurun.

Pada grafik tersebut di gambarkan laju pengeringan pada bahan

mengalami penurunan dan yang terjadi kenaikan, suhu tersebut

menjadi tidak stabil disebabkan sampel mengalami higroskopis.

4.2. Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan pengeringan didapatkan hasil

bahwa sampel singkong + metabisulfit yang dikeringkan dengan alat

tray dryer mengalami penurunan berat sehingga mencapai berat yang

konstan yaitu 0,081 setelah dikeringkan selama 6 jam. Penurunan

berat bahan ini dikarenakan kandungan air dalam bahan pangan telah

Page 22: PENGERINGAN SINGKONG

teruapkan. Hal ini sesuai dengan prinsip dari pengeringan yaitu

berdasarkan perpindahan panas dari udara panas pengering kedalam

bahan yang dikeringkan sehingga terjadi penguapan. Selain itu

perbedaan RH udara pengeringan dengan bahan yang akan

dikeringkan juga menyebabkan air tertarik dan pengeringan akan

terjadi.

Suatu kadar air yang ada pada bahan pangan akan berkurang

selama proses pengeringan. Kadar air bahan pangan tersebut

dinyatakan dalam suatu basis basah atau basis kering. Istilah yang

digunakan untuk menyatakan kadar air dalam suatu bahan padat,

yaitu:

a. Kadar air basis basah (Wet basis) ialah suatu persen air per berat

bahan kering ditambah berat air atau Kg air/Kg bahan kering

ditambah Kg air.

b. Kadar air basis kering (dry basis), ialah suatu persen berat air per

berat bahan kering atau Kg air/Kg bahan kering.

c. Kadar air kesetimbangan , X* ialah kadar air dalam bahan yang

setimbang dengan uapnya dalam fasa gas.

d. Kadar air kritis, Xc adalah kadar air dalam bahan dimana air yang

menyelimuti permukaan bahan konsenrasinya telah banyak

berkurang, dan kadar air kritis ini terjadi pada saat terakhir

pengeringan laju tetap.

Pada proses pengeringan yang harus diperhatikan adalah suhu

udara pengeringan. Semakin besar perbedaan suhu udara

Page 23: PENGERINGAN SINGKONG

pengeringan jika dibandingkan dengan bahan, maka semakin besar

pula kecepatan perpindahan panas sehingga bahan lebih cepat

menguap. Air yang dikeluarkan dalam bentuk uap tersebut harus

dijauhkan dari bahan agar tidak terjadi kejenuhan atmosfer pada

permukaan bahan sehingga akan memperlambat proses pengeluaran

air selanjutnya. Semakin lama waktu pengeringan berlangsung maka

berat bahan yang akan dikeringkan juga akan semakin berkurang.

Hal ini dikarenakan semakin banyak pula air yang teruapkan.

Laju pengeringan merupakan besarnya laju penguapan air

untuk tiap satuan luas dan satuan waktu. Prinsipnya, agar design

proses pengeringan menjadi lebih tepat, maka diperlukan untuk

mengetahui lebih dahulu waktu yang dibutuhkan untuk

mengeringkan suatu bahan dari kadar air tertentu samapai kadar air

yang diinginkan pada kondisi tertentu (Geankoplis, 1997).

Kurva laju pengeringan dalam periode laju pengeringan

menurun berbeda-beda tergantung pada jenis bahan. Pengendalian

laju pengeringan merupakan bagian optimasi proses dalam usaha

mengendalikan mutu hasil pengeringan. Laju pengeringan yang

terlalu cepat pada bahan pangan dengan laju pengeringan menurun,

menyebabkan kerusakan fisik dan kimia pada bahan pangan.

Terjadinya case hardening adalah bentuk kerusakan secara fisik

akibat dari laju pengeringan yang kurang terkontrol. Hal ini

disebabkan terjadinya kecepatan difusi dalam bahan pangan menuju

Page 24: PENGERINGAN SINGKONG

permukaan tidak dapat mengimbangi kecepatan penguapan air di

permukaan bahan (Afrianti, 2008).

Proses pengeringan akan menjadi lebih cepat apabila luas

penampang diperbesar dengan proses pengecilan ukuran terlebih

dahulu. Selain suhu, perbedaan kelembaban yang tinggi dapat

mempercepat proses pengeringan. Penyusutan bahan dengan

pengeringan alami lebih kecil daripada pengeringan buatan dengan

menggunakan germinator. Penyusutan pada kentang lebih besar

daripada ubi kayu karena air bebas yang terkandung pada kentang

lebih banak daripada ubi kayu (Bertha, 2010).

Alat pengering yang digunakan adalah tray dryer. Tray dryer

biasanya diklasifikasikan berdasarkan bentuk arah

pergerakan aliran udara, yaitu yang aliran udara panasnya

searah dengan aliran bahan pangan yang akan

dikeringkan, dan aliran udara panas yang berlawanan

arah dengan aliran bahan pangan yang akan dikeringkan

(Brennan, 1969).

Page 25: PENGERINGAN SINGKONG

Gambar 8. Tray Dryer

Percobaan yang dilakukan, laju pengeringan tidak konstan,

karena pada kurva terlihat naik turun. Selainitu, waktu yang

dibutuhkan hingga mencapai berat konstan cukup lama, yaitu setelah

dikeringkan selama 6 jam. Hal ini disebabkan karena pada saat

pengirisan bahan, digunakan pengiris bergelombang, dimana luas

permukaan bahan satu dengan yang lainnya jadi berbeda-beda,

sehingga pengeringannya pun berbeda-beda. Pada Tray dryer

dibutuhkan biaya yang rendah dalam pemeliharaan dan fleksibel

dalam operasi untuk makanan yang berbeda. Namun, alat ini

memiliki kendali yang relatif rendah dan menghasilkan kualitas

produk yang lebih bervariasi sebagai makanan pengeringan lebih

cepat pada nampan yang terdekat dengan sumber panas itulah

sebabnya waktu pengeringan singkong lebih lama dan laju

pengeringannya pun tidak konstan. Selain itu, pada kelembaban

relative yang cukup tinggi (70%) akan terjadi penyerapan molekul

air secara multilayer dan akan diikuti dengan kondensasi kapiler dan

terlihat pada grafiknya yang menaik (Ben, 2007).

Page 26: PENGERINGAN SINGKONG

Perhitungan untuk mencari Tw kita harus melihat pada grafik.

Caranya yaitu tentukan titik Td pada grafik, lalu tarik garis ke atas.

Kemudian lihat berapa % RH yang kita dapatkan pada saat

percobaan, tarik garis yang sejajar dengan garis terdekat, penarikkan

garis harus mencapai garis 100%. Kemudian perpotongan antara

garis Tc dan RH diberi tanda. Tarik garis lurus sehingga diketahui

Tw pada tabel tersebut.

Page 27: PENGERINGAN SINGKONG

Gambar 9. Grafik psikometrik

Page 28: PENGERINGAN SINGKONG

Fungsi dari larutan metabisulfit yaitu mencegah terjadinya

oksidasi, sehingga dapat mempertahankan warna dari bahan yang

dikeringkan. Singkong yang dicelupkan ke dalam metabisulfit tidak

akan berubah warna coklat ketika dikeringkan (Marsudi, 2010).

Bahan pangan yang mengalami proses pengeringan dan

penyimpanan mempunyai kualitas yang lebih rendah dibandingkan

dengan bahan pangan yang tidak mengalami proses pengolahan.

Perubahan utama yang diakibatkan oleh Bahan pangan yang

mengalami proses pengeringan dan penyimpanan mempunyai

kualitas yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan pangan yang

tidak mengalami proses pengolahan. Perubahan utama yang

diakibatkan oleh perubahan pada tekstur bahan pangan akan semakin

besar, apabila proses pengeringan dilakukan secara cepat dan

memakai suhu tinggi. Beberapa zat yang terdapat pada bahan pangan

ketika dilakukan penghilangan air, zat tersebut akan mengalami

perpindahan ke permukaan dengan mekanisme dan kecepatan yang

spesifik. Suhu tinggi akan mengakibatkan perubahan yang kompleks

pada zat di permukaan bahan pangan, sehingga terbentuk kulit yang

keras. Perubahan tersebut terjadi secara kimiawi dan fisik

(Fellows, 2000).

Aroma yang ada pada singkong terlihat semakin lama

semakin menghilang. Hal ini dikarenakan ada senyawa-senyawa

yang volatil pada suhu tersebut sehingga pada beberapa jam

kemudian semakin lama akan semakin menghilang aromanya.

Page 29: PENGERINGAN SINGKONG

Tekstur pada singkong semakin lama pun semakin menciut. Hal ini

disebabkan oleh adanya kandungan air dalam singkong tersebut yang

lama-lama akan menguap hingga pada akhirnya bentuk dari

singkong pun berubah menjadi keriput karena kandungan air di

dalamnya semakin sedikit (Yuni, 2010).

Selanjutnya, mengenai singkong yang diletakkan pada

cabinet dryer 600C terjadi pula penurunan kadar air diikuti dengan

perubahan warna, aroma, dan tekstur. Warna singkong yang awalnya

putih menjadi putih agak coklat setelah enam jam. Warna coklat ini

dapat disebabkan karena terjadinya reaksi maillard pada singkong.

Reaksi maillard ini mungkin terjadi karena singkong tersebut

mengandung gula dan protein yang diikuti dengan kehadiran O2

sehingga dapat memicu terjadinya warna coklat tersebut

(Yuni, 2010).

Pengeringan yang baik harus dapat memperhatikan

karakteristik dan mutu dari bahan pangan tersebut sehingga bahan

pangan tersebut masih dapat diterima dalam segi kesehatan maupun

segi estetika oleh konsumen. Karakteristik yang dapat dipertahankan

adalah warna bahan pangan yang perlu dipertahankan sehingga dapat

menarik konsumen, aroma dari bahan pangan yang tidak

menimbulkan bau-bau tertentu yang dapat menghilangkan selera,

dan tekstur dari bahan pangan yang tetap terjaga. Hal-hal tersebut

harus diperhatikan dalam pengolahan bahan pangan, sehingga jika

Page 30: PENGERINGAN SINGKONG

melakukan pengeringan terhadap bahan pangan harus diusahakan

agar suhu yang digunakan tidak terlalu tinggi untuk mencegah

proses-proses kimia yang tidak diinginkan, seperti reaksibr owning.

Penggunaan suhu yang tidak terlalu tinggi diimbangi dengan waktu

yang tidak sebentar agar mencapai kondis yang maksimal.

Penggunaan suhu yang terlalu rendah harus dihindari agar bahan

pangan tidak mengkerut dan jangan pula terlalu tinggi agar bahan

pangan tidak mengalami kondisi pengeringan yang tidak merata.

Selain itu, dalam pengeringan juga harus meminimalisasikan

senyawa- senyawa yang volatil karena dengan terjadinya oksidasi

khususnya lemak dapat menimbulkanr ancidity (Yuni, 2010).

Page 31: PENGERINGAN SINGKONG

V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menguraikan mengenai: 5.1. Kesimpulan dan

5.2. Saran.

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari percobaan pengeringan

adalah pada percobaan secara gravimetri didapatkan hasil kadar air

awal singkong sebesar 55,14%. Percobaan dengan menggunakan alat

tray dryer didapat laju pengeringan tidak konstan, dan bahan konstan

setelah 6 jam berat singkong sebesar 0,081 kg.. Percobaan

pengeringan singkong ini didapatkan hasil laju pengeringan yang

tidak konstan pada singkong yang direndam dalam metabisulfit.

5.2. Saran

Praktikum percobaan pengeringan sebaiknya dilakukan

dengan teliti baik pada analisis data maupun perhitungan agar

diperoleh hasil yang baik dan dapat mempermudah dalam pembuatan

grafik. Sebaiknya bahan yang akan dikeringkan diratakan

penyimpanannya pada tray sehingga dapat mempersingkat atau

mempercepat proses pengeringan.

Page 32: PENGERINGAN SINGKONG

DAFTAR PUSTAKA

Afrianti, Leni H., (2008), Teknologi Pengawetan Pangan, Alfabeta, Bandung.

Ben, dkk., (2007), Studi awal Pemisaha Amilosa dan Anilopektin Pati Singkong dengan Fraksinasi Butanol–Air, Melalui http://ffarmasi.unand.ac.id/pub/jstf_v12_1_07_elfi.pdf, diakses 29 November 2010.

Bertha, (2010), Pengeringan, melalui http://btagallery.blogspot.com/2010/02/blog-post_12.html, diakses 29 oktober.

Fellows P.J., (2000), Food Processing Technology, Second Edition, Ellis Horword Limited,England.

Geankoplis, Christie J., (1997). Transport Process and Unit Operations, Prentice-Hall Private Limited, New Delhi.

Marsudi, (2010), Pengaruh Cara Pengeringan dan Pencelupan dalam Dispol Natrium Metabisulfit, dan Magnesium Hidroksida terhadap Kualitas Bubuk Cabe Kering Giling, melalui http://images.institutyogyakarta.multiply.multiplycontent.com /attachment/0/SOq5tgoKCncAACJCrZM1/PENGARUH%20CARA%20PENGERINGAN%20DAN%20PENCELUPAN%20DALAM%20DIPSOL.pdf?nmid=116015951, diakses 1 November 2010.

Mujumdar, Arun S., (2006), Handbook of industrial Drying, CRC Press, Singapore.

Prabawati, (2007), Mendongkrak Pemanfaatan Sumber Pangan dengan Sentuhan Teknologi, melalui http://www.litbang-deptan.co.id/, diakses 29 Novenber 2010.

Suharto, Ign, (1998)., Industri Pangan Dalam Sistem Rantai Makanan. Universitas Pasundan. Bandung.

Page 33: PENGERINGAN SINGKONG

Wirakartakusumah, Aman, (1992), Petunjuk Laboratorium Peralatan dan Unit Proses Industri Pangan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Pangan dan Gizi Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Yuni, (2010), Pengaruh Waktu Pengeringan terhadap Karakteristik Singkong dan Labu Siam, laporan penelitian Universitas Padjajaran, Bandung.

Page 34: PENGERINGAN SINGKONG

LAMPIRAN

Sampel : Singkong Kondisi Lingkungan Td = 41,2°CTw = 29,5°CRH = 38,4%

Kadar Air Bahan Metode GravimetriWcawan = 31,02 grWcawan + Sampel = 35,30 grW cawan + Sampel konstan = 32,94 gr % Kadar Air Kering = 55,14 %Ws = Wawal bahan – (Wawal bahan x % kadar air bahan kering) = 0,232 kg – (0,232 x 55,14 % ) = 0,104 kgKadar Air Bebas Bahan (X)

X0 =W0 -Wcp

Ws

=0,232 – 0,082

0,104 = 1,4519 kg air/ kg padatan kering

X0,5 =W0,5 – Wcp

Ws

=0,207 – 0,081

0,104 = 1,2115 kg air/ kg padatan kering

X1 =W1 - Wcp

Ws

=0,186 – 0,081

0,104 = 1,0096 kg air/ kg padatan kering

Page 35: PENGERINGAN SINGKONG

X1,5 =W1,5 – Wcp

Ws

=0,148 – 0,081

0,104 = 0,6442 kg air/ kg padatan kering

X2 =W2 – Wcp

Ws

=0,147 – 0,081

0,104 = 0,6346 kg air/ kg padatan kering

X2,5 =W2,5 – Wcp

Ws

=0,128 – 0,081

0,104 = 0,4519 kg air/ kg padatan kering

X3 =W3 - Wcp

Ws

=0,077 – 0,03

0,016 = 2.938 kg air/ kg padatan kering

X3,5 =W3,5-Wcp

Ws

=0,105 – 0,081

0,104 = 0,2308 kg air/ kg padatan kering

X4 = W4 – Wcp

Page 36: PENGERINGAN SINGKONG

Ws

=0,092 – 0,081

0,104 = 0,1058 kg air/ kg padatan kering

X4,5 =W4 – Wcp

Ws

=0,089 – 0,081

0,104 = 0,0769 kg air/ kg padatan kering

X5 =W4 – Wcp

Ws

=0,084 – 0,081

0,104 = 0,0288 kg air/ kg padatan kering

X5,5 =W4 – Wcp

Ws

=0,081 – 0,081

0,104 = 0 kg air/ kg padatan kering

X6 =W4 – Wcp

Ws

=0,081 – 0,081

0,104 = 0 kg air/ kg padatan kering

R = x

A tray = 0,080089 m2

Page 37: PENGERINGAN SINGKONG

= 1,2986

R0 = = 0,6243

kg air/hm2

R0,5 = = 0,5244 kg air/hm2

R1 = = 0,9490 kg air/hm2

R1,5 = = 0,0249 kg air/hm2

R2 = = 0,4737 kg air/hm2

R2,5 = = 0,2745 kg air/hm2

R3 = = 0,2997 kg air/hm2

R3,5 = = 0,3247 kg air/hm2

R4 = = 0,0751 kg air/hm2

R4,5 = = 0,1249 kg air/hm2

R5 = = 0,0748 kg air/hm2

R5,5 = = 0 kg air/hm2

R6 = = 0 kg air/hm2

Page 38: PENGERINGAN SINGKONG