Pengeringan adalah suatu metode untuk mengurangi atau menhilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas. Biasanya pengurangan kadar air tersebut dikurangi sampai suatu batas tertentu agar mikroba tidak dapat tumbuh lagi didalamnya.
Pengeringan adalah pengurangan sebagian kadar air dengan bantuan energi panas alami atau buatan. Yaitu sampai mikroorganisme tidak dapat tumbuh /berkembang. (Winarno 1980)
Pengeringan adalah proses perpindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan oleh media pengeringan yang biasanya berupa panas. (Thaib 1988)
Pegeringan adalah proses penurunan kadar air suatu bahan sampai dengan tingkat K.A (kadar air) tertentu. (Hartulistiyoso 2003)
Pengeringan memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah bahann pangan menjadi lebih awet dan dengan volume yang menjadi lebih kecil sehingga memepermudah dalam proses pengepakan dan pengangkutan dan menghemat tempat, berat bahan juga menjadi lebih ringan, dan dengan hal tersebut diharapkan biaya produki menurun dan banayak pula bahan - bahan hanya dapat digunakan apabila telah dikeringkan misalnya tembakau, kopi, bijii- bijian the dll.
Tetapi perlu diingat pengeringan juga memiliki kerugian yaitu sifat asal dari bahan dapat berubah misalnya bentuknya, siifat – sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu dan bahan kering sebelum diigunakan harus dibasahkan kembali proses pengembalian air tersebut disebut rehidrasi.
Pengeringan bahan pangan itu ada yang dilakukan dengan pemanasan langsung dapat juga dilakukan yaitu dengan dehydro freezing dan freeze drying yang mempunyai daya pengawetan yang lebih baik. Dehydro freezing adalah pengeringan yang disusul dengan pembekuan sedangkan untuk freeze drying adalah pembekuan yang disusul dengan penngeringan pada prooses freeze dying terjadi sublimasi yaitu perubahan dari bentuk es dalam bahan yang beku lanngsung menjadi uap air tanpa menggalami proses pencairan terlebih dahulu. Cara ini biasanya dilakukan terhadap bahan – bahan yang sensetif terhadap panas misalnya vaksiin-vaksin, hormone, enzim, antibiotic, dll, dan memiliki keuntungan karena volume bahan tidak berubah, dan daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan asalnya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas permukaan bahan, suhu pengeringan, alran uadara dan tekanan uap air di udara.
MACAM-MACAM PENGERINGAN
1. Pengeringan Alami (Sun Drying)
Suatu proses untuk mengurangi atau menhilangkan sebagian air dari suatu bahan pangan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas yang berasal langsung dari sinar matahari.
Penjemuran secara alami memiliki beberapa keuntungan yaitu:
o Biaya ekonomis
o Energi matahari berlimpah
o Dan praktis
o Jumlah bahan yang dijemur tanpa batas
Kerugian penjemuran secara alami yaitu :
o Jumlah panas sinar matahari yang tidak tetap sepanjang hari
o Tidak tepat waktu atau kurang efisien, karena kenaikan suhu tidak dapat diatur sehingga waktu penjemuran sukar untuk ditentukan dengan tepat.
o Kebersihan kurang terjaga karena penjemuran dilakukan ditempat terbuka yang langsung berhubungan dengan sinar matahari, energi panas yang diterima oleh bahan selama penjemuran merupakan kombinasi panas yang berasal dari radiasi langsung sinar matahari dan konvensi dengan pertolongan udara disekitarnya.
o Tergantung musim.
o Mutu pengeringan kurang terjaga,
o Dapat terjadi case hardening, karena suhu yang berlebihan.
2. Pengeringan Buatan (Aartificial Drying)
suatu metode untuk mengurangi atau menhilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air tersebut dengan menggunakan energi panas yang berasal dari alat pengeringan.
Keuntungan pengeringan secara alami ;
o Kbersihan lebih terjaga
o Lebih efisien karna suhu dan aliran udara dapat diatur sehingga waktu pengeringan dapat ditentukan dengan tepat.
o Tidak tergantung musim
o Suhu panas stbil.
Kerugian pengeringan buatan yaitu ;
o Biaya mahal
o Memerlukan tempat khusus
o Kapasitas pengeringan terbatas
PERANAN UDARA
Udara dalam proses pengeringan dapat diibedakan menjjadi 2 macam yaitu udara kering atau udara tanpa kandungan uap air, dann udara basah yaitu udara dengan kandungan uap air yang tinggi uadara adalah campuran dari beberapa gas dengan perbandingan yang kiira – kira tetap. Misalnya H2O, O2, N2, CO2 yang biasanya mengandung senyawa berbentuk gas (pencemar) didalam udara terdapat gas murni yang dapat dibagi – bagi menurut jumlahnya yaitu ;
Gas – gas yang tetap jumlahnya diudara yaitu N2, O2 dan gas-gas mulia yaitu Ne, Ar, He, Xe. Dan gas yang tidak tetap jumlanya diudara yaitu CO2 dan H2O, yang terakhir adalah gas pencemar yaitu NH3 dan H2S yang berasal dari hasil pemecah zat-zat organic atau CO yang berasal dari pembakaran yang tidak sempurna dipertambangan minyak bumi, atau asap kendaraan karena pembakaran yang kurang sempurna.
Komposisi udara kering terdiri dari 76,8 % N2, 32,2 % O2, dan CO2 sebanyak 0,03 % berdasarkan volume, untuk gas mulia tidak pernah diiperhitungkan karena jumlahnya yang sangat sedikit di alam, jadi biasanya diabaikan. Tekanan uap jenuh adalah tekanan tertinggi yang dapat dicapai oleh suatu ruangan pada suhu tertentu.
Kelembaban biasanya dikenal dengan iistilah kelembaban nisbi dan mutlak, kelembaban nisbi atau RH (relative humadity) adalah perbandingan antara tekanan uap didalam suatu ruangan dengan tekanan uap jenuh pada suuhu yang sama yang dinyatakan dalam persen.
Kelembaban mutlak ( absolute humadity) adalah perbandingan antara berat uap air diudara dengan berat udara kering pada suhu yang sama, dan diinyatakan dalam kg uap /kg udara kering atau lb uap/lb udara kering, atau grain /lb udara kering (1 lb uap = 7.000 grain).
Peranan udara dalam proses pengeringan adalah sebagai tempat pelepasan dan penampung uap air dari bahan, dan juga bertindak sebagai pennghantar panas kebahan yang dikeringkan.
Aw PADA BAHAN PANGAN YANG DIKERINGKAN
Air didalam bahan pangan terdapat dalam 3 bentuuk yaitu 1) air bebas (free water) yang terdapat dipermukaan benda padat dan sangat mudah diuapkan. 2) air terikat ( bound water) sccera fisik yaitu air yang terikat menurut sisitem kapiler atau air absorpsi karena tenaga penyerapan, 3) air yang terikat secara kimia misalnya air Kristal dan air yang terikat dalam suatu system disperse.
Kadar air suatu bahan pangan dapat dinyatakan dalam 2 cara yaitu dry basis berdasarkan bahan keriing adalah perbandingan antara berat air didalam bahan tersebut dengan berat bahan keringnya, dan wet basis berdasarkan bahan basah adalah perbandingan antara berat air didalam bahan tersebut dengan bahan mentah.
Tabel. 3, Mikroba dan aw minimum untuk pertumbuhanya
No | Mikroba | aw minimum untuk tumbuh |
1 2 3 4 5 6 | Bakteri Ragi Kapang Bakteri halofilik (tahan garam) Bateri xerofilik Ragi osmofilik (tahan terhadap tekanan osmotic /gula yang tiinggi) | 0,90 0,88 0,80 0,75 0,65 0,61 |
BONE (1973)
Mikroba dapt tumbuh jika ada media air, kebutuhan air untuk pertumbuhan mikroba dinyatkan dalam aw (water actifity), bahan pangan yang memiliki kadar air sekitar 0,70 sudah cukup baik dan tahan selama penyimpanan, kadar air bahan tidak selalu berbanding lurus dengan aw nya . cara menghituung aw bahan pangan ,
- Perbandingan antara tekanan uap air dari larutan (P) dengan tekanan uap air murni pada suhu yang sama (Po).
Aw = P/Po
- Hokum RAULT aw berbanding lurus dengan jumlah molekul didalam pelarut (solvent) da berbanding terbalik dengan jumlah molekul didalam larutan (solution)
N2
Aw = N1 + n2
Dimana : n1 = jumlah molekul dari zat yang dilarutkan (solute)
n2 = jumlah molekul pelarut (solvent) yang dimaksud
disini adalah air.
N1 + n2 = jumlah molekul diidalam larutan (solution)
PENGARUH PENGERINGAN TERHADAP SIFAT BAHAN PANGAN
Pengaruh pengeringan terhadap bahan makanan yang dikeringkan mempunyai nilai gizi yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan segarnya selama pengeringan juga dapat terjadi perubahan warna, tekstur, aroma, dan lain-lain, biasanya untuk mengurangi hal tersebut dilakukan perlakuan pendahuluan terhadap bahan yang akan dikeringkan.
Bahan yang telah dikeringkan mengandung senyawa-senyawa sperti protein, karbohidrat, lemak dan mineral dalam konsentrasi yang lebih tinggi, akan tetapi lain halnya untuk vitamin-vitamin dan zat warna pada umumnya akan menjadi rusak atau berkurang. Perubahan warna sperti menjadi coklat, perubahan warna tersebut karena reaksi-reaksi browning,non enzimatik yang paling sering terjadi reaksi antara asam organic dengan gula pereduksi, reaksi antar asam-asam amino dengan gula pereduksi, reaksi ini dapat menurunkan nilai gizi protein yang terkandung didalamnya.
Ada satu hal yang perlu dioerhatikan dalam pengeringan yaitu penggunaan panas, jika pengeringan dilakukan dengan suhu yang terlalu tinggi maka bahan akan menyebabkan case hardening yaitu dimana keadaan bahan dibagian luar sudah kering tapi dibagian dalam masih basah, hal ini terjadi karena pengunaan suhu yang terlalu tinggi sehingga permukaan bahan menjadi cepat kering dan mengeras, sehingga akan menghambat pengeringan/penguapan dibagian tengah bahan karena terhalang oleh bagian luar bahan yang sudah keras, case hardening juga bias terjadi karena adanya perubahan-perubahan kimia tertentu misalnya terjadi pengumpalan protein dipermukaan bahan karena panas atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan menjadi bahan yang masif (keras), pada bahan case hardening dibagian dalam bahan mikroba masih dapat tumbuh dan berkembang biak sehingga bahan dapt menjadi busuk, untuk mencegah case hardening adalah dengan mengunakan suhu yang tidak terlalu panas atau mengunakan tahapan-tahapan dalam pengunaan suhu panas,misalnya memberikan pemanasan awal dengan suhu rendah.
PENGERINGAN BEKU
Pengeringan beku (freeze drying) adalah salah satu metoda pengeringan yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas. Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah (Melor, 1978) :
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 akan sesuai dengan produk jenis lain. Dalam hal ini, penelitian rinci mengenai karakteristik pengeringan beku berbagai jenis produk sangat diperlukan karena masih sangat terbatas, khususnya untuk produk-produk khas Indonesia
a. bahan pangan dan bahan farmasi (obatan)
b. plasma darah, serum, larutan hormon,
c. organ untuk transplantasi
d. sel hidup, untuk mempertahankan daya hidupnya dalam jangka waktu yang lama.
Pengeringan beku bahan pangan masih jarang dilakukan, karena biaya pengeringan yang relatif mahal dibandingkan harga bahan pangan tersebut. Salah satu penyebabnya adalah tingginya resistensi terhadap perpindahan panas selama periode akhir pengeringan yang menyebabkan lambatnya laju pengeringan dan, sebagai konsekuensinya, meningkatnya biaya operasi. Akan tetapi, disamping pembuatan kopi instan dengan pengeringan beku, yang sejak lama telah dilakukan secara komersil, akhir-akhir ini produk hasil pengeringan beku semakin marak di pasar internasional, seperti udang kering beku dan durian kering beku.
Berbagai usaha telah dilakukan untuk meningkatkan laju pengeringan tersebut, diantaranya dengan menerapkan sistem pemanasan volumetrik menggunakan energi gelombang elektromagnetik (gelombang mikro dan frekuensi radio), dan mengatur siklus tekanan dan pemanasan selama pengeringan untuk meningkatkan konduktivitas panas dan permeabilitas uap air bagian kering bahan (Tambunan, 1999; Araki et al, 1998). Terlepas dari berbagai usaha tersebut, optimalisasi proses pengeringan beku harus dimulai dari pemahaman mendalam mengenai mekanisme pengeringan beku tersebut. Tulisan ini akan membahas tentang mekanisme pengeringan beku beberapa bahan pangan atau produk pertanian.
KESIMPULAN
Secara umum dapat dikatakan bahwa pengeringan beku merupakan metoda pengeringan yang terbaik dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk bahan-bahan yang sensitif terhadap panas. Meskipun demikian, mutu prima hasil pengeringan beku hanya dapat diperoleh melalui prosedur dan proses yang tepat dengan bahan yang dikering-bekukan tersebut. Untuk itu, penelitian terhadap karakteristik pengeringan beku berbagai produk, khususnya produk khas Indonesia seperti buahan eksotik, hasil perkebunan, bahan ramuan obatan tradisional (jamu), dan produk perairan, masih perlu dilakukan karena masih sangat langka. Data karakteristik pengeringan beku tersebut sangat bermanfaat untuk menentukan kondisi operasi pengeringan beku yang optimal untuk masing-masing produk tersebut. Disamping itu, metoda pengeringan beku secara ekonomis membutuhkan biaya investasi dan biaya operasional yang tinggi, sehingga dengan prosedur operasi yang optimal, diharapkan hal tersebut dapat diatasi.
PROSES PENGOLAHAN
Proses pengolahan bubuk cabe terdiri dari tahapan sortasi, pencucian, blansir, penirisan, pengeringan dan penggilingan.
1. Sortasi
Sortasi (pemilihan) dilakukan untuk memilih cabe merah yang baik, yaitu tingkat kemasakannya di atas 60%, sehat dan fisiknya mulus (tidak cacat). Tangkai cabe dan bagian yang rusak harus dibuang.
2. Pencucian
Pencucian bertujuan untuk menghilangkan kotoran dan sisasisa pestisida. Pencucian dilakukan sampai bersih. Kemudian ditiriskan hingga kering.
3. Blansir dan Penirisan
Tujuan blansir adalah untuk mempercepat waktu pengeringan, mencegah perbahan warna (browning) dan memperpanjang daya simpan. Selain itu juga untuk mencegah cabe menjadi keriput dan warna tidak kusam akibat proses pengeringan. Proses pemblansiran adalah sebagai berikut ;
a) Cabe merah yang telah bersih direndam dalam air panas yang hampir mendidih (90°C) dan telah diberi kalium metabisulfit (K2S2O5) atau Natrium bisufit (Na2S2O5) dengan konsentrasi 0,2% atau sebanyak 2 g/l air selama ± 6 menit. Air panas yang dibutuhkan untuk merendam cabe adalah 1 kg cabe dibutuhkan ± 1,5L).
b) Cabe yang telah direndam selanjutnya diangkat dan dimasukan ke dalam air dingin, sehingga proses pemanasan terhenti.
c) Cabe ditiriskan dan selanjutnya siap dikeringkan.
4. Pengeringan
Setelah diblansir, cabe dapat segera dijemur atau dikeringkan dengan alat pengering. Suhu pengeringan tidak boleh melebihi 75 °C. Suhu terbaik pengeringan cabe adalah 60°C. Pengeringan dilakukan sampai kadar air cabe kurang dari 9% (7-8%). Cabe yang kadar air telah mencapai 9% akan terasa kering jika diremas dengan telapak tangan. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara :
- Pengeringan alami
Pada pengeringan alami, cabe dijemur selama ± 8 - 10 hari dengan panas matahari. Apabila cuaca kurang baik, pengeringan relatif lama (12-15 hari). Cara ini biayanya cukup murah, tetapi kelemahannya sangat tergantung pada cuaca dan dapat mengakibatkan turunnya kualitas cabe kering yang dihasilkan.
- Pengeringan Buatan
Guna mempercepat waktu pengeringan serta meningkatkan kualitas cabe, pengeringan dilakukan dengan pengering buatan (oven) pada suhu 60°C selama 10 - 15 jam. Pada tahap ini suhu alat pengering harus 
diperhatikan jangan sampai melebihi 60°C.
diperhatikan jangan sampai melebihi 60°C.Saat pengeringan, bahan sebaiknya dibolak-balik setiap 3 - 4jam agar keringnya merata. Pengeringan dapat diakhiri apabila kadar air telah mencapai 7 - 8 % atau bila cabe merah kering sudah mudah dipatahkan. Penyusutan berat sekitar 50 - 60%, yaitu dari 30 kg cabe segar akan dihasilkan 4 - 5 cabe kering.
5. Penggilingan
Cabe merah yang sudah kering dihaluskan dengan menggunakan alat penepung (gilingan/hammer mill) Lubang ayakan yang dipergunakan untuk membuat bubuk cabe adalah 60 mesh sehingga diperoleh bubuk cabe merah yang halus merata. Selain gilingan dapat juga digunakan blender (rumah tangga), gilingan kopi atau mesin giling khusus bubuk cabe yang biasanya digunakan untuk keperluan industri menengah keatas.
ALAT-ALAT PENGERINGAN
DAFTAR PUSTAKA
Winarno,F.G ,Srikandi fardiaz, dan Dedi Fardia(1980). Pengantar
Teknologi Pertanian.PT. Gramedia.Jakarta Pusat.
Tambunan, Armansyah.H, dan Lamhot P.Manulu. Mekanisme PengeriganBeku Produk Pertanian, Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia
Vol.2, No.3, (Juni 2000), hal. 66-74 Humas-BPPT/ANY.
0 komentar:
Posting Komentar