PENGERINGAN TINJAUAN PUSTAKA A.

lain, terdapat dalam mikrokapiler dan sifatnya agak berbeda dari air murni. Air jenis ini lebih sukar dihilangkan dan penghilangan air tipe ini akan mengakibatkan penurunan Aw aktivitas air. Aw aktivitas air menggambarkan kontinuitas energi dari air dalam sistem, Aw aktivitas air dapat didefinisikan sebagai air bebas, air terikat, atau air lainnya yang terdapat dalam sistem aqualab, 2003. Bila sebagian air tipe II dihilangkan, pertumbuhan mikroba dan reaksi-reaksi kimia yang bersifat merusak bahan makanan seperti reaksi Browning, hidrolisis, atau oksidasi lemak akan dikurangi. Jika air tipe II dihilangkan seluruhnya, kadar air bahan akan berkisar antara 3 – 7 , dan kestabilan optimum bahan makanan akan tercapai, kecuali pada produk-produk yang dapat mengalami oksidasi akibat adanya kandungan lemak tidak jenuh. Kadar air dalam suatu bahan pangan biasanya dinyatakan dalam persen terhadap bahan basah yang disebut kadar air basis basah bb wirakartakusumah et al., 1989. Kadar air dalam suatu bahan pangan juga dapat dinyatakan dalam basis kering bk, yaitu berat air yang diuapkan dibagi berat bahan kering setelah pengeringan. Berikut ini persamaan yang digunakan dalam menentukan kadar air basis basah dan basis kering : 100 × = Wbahan Wair bb Ka , Keterangan : Kabb = Kadar air basis basah Kabk = Kadar air basis kering Wair = Berat air dalam bahan Wbahan = Berat awal bahan Wkrng = Berat bahan kering

H. PENGERINGAN

Pengeringan pada umumnya digambarkan sebagai proses thermal untuk menghilangkan komponen volatil air dari bahan solid Mujumdar, 1995. Dengan kata lain bahwa pengeringan adalah proses penurunan kadar air sampai batas tertentu. Mujumdar 1995 lebih lanjut mengatakan bahwa terdapat dua proses yang terjadi secara simultan dalam pengeringan yaitu : 100 × = Wkrng Wair bk Ka 1. Transfer energi panas dari lingkungan untuk menguapkan air pada permukaan bahan. Pada tahap ini terjadi pengurangan air dari permukaan bahan, dipengaruhi oleh suhu eksternal, kelembaban udara, laju udara, luas permukaan bahan, dan tekanan. 2. Transfer uap air dari dalam bahan ke permukaan bahan yang merupakan subsequen dari proses satu. Pada tahap ini terjadi perpindahan uap air dari dalam bahan yang dipengaruhi oleh sifat fisik bahan, suhu, dan kandungan air. Menurut Taib et al. 1988 pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air bahan untuk menghambat pertumbuhan organisme pembusuk. Ada beberapa keuntungan yang didapat dari pengeringan antara lain adalah berkurangnya volume dan berat, sehingga memudahkan pengangkutan dan penyimpanannya. Selain itu banyak bahan-bahan yang hanya dapat digunakan apabila telah dikeringkan, seperti misalnya biji-bijian, kopi, tembakau dan teh Winarno et al. 1980. Tapi harus diperhatikan bahwa ketika pengeringan diaplikasikan pada bahan pangan tidak boleh merusak jaringan sel, atau merusak nilai energi yang terkandung didalamnya. Pada umumnya bahan pangan yang dikeringkan akan mengalami perubahan warna menjadi coklat. Perubahan tersebut disebabkan oleh reaksi pencoklatan non-enzimatis non-enzymatic browning yaitu reaksi karamelisasi dan reaksi maillard. Perlakuan pendahuluan sebelum pengeringan akan mempengaruhi aktivitas enzim terutama enzim yang dapat menyebabkan perubahan warna menjadi coklat. Pada umumnya enzim tidak tahan terhadap keadaan panas yang lembab terutama diatas suhu maksimum aktivitas enzim tersebut Muchtadi et al. 1979. Menurut Winarno et al. 1980, reaksi pencoklatan banyak disebabkan oleh reaksi antara asam organik atau asam amino dengan gula pereduksi dimana reaksi ini dapat menurunkan nilai gizi protein yang terdapat dalam bahan pangan. Dalam bahan pangan air bisa terikat dan bisa juga dalam keadaan bebas. Terdapat dua metode untuk mengilangkan air tidak terikat air bebas yaitu dengan evaporasi dan vaporisasi. Evaporasi terjadi ketika tekanan uap pada permukaan bahan sama dengan tekanan atmosfir. Sedangkan vaporisasi adalah pengeringan dengan cara konveksi, dengan menggunakan udara yang dilewatkan pada bahan yang dikeringkan, dimana uap air akan ditransfer dari dalam produk ke udara dan udara akan membawa uap tersebut. Pada kasus ini tekanan uap air dalam bahan lebih rendah dari tekanan atmosfir Mujumdar, 1995. Produk yang mengandung air memiliki reaksi yang berbeda dalam proses pengeringan tergantung dari tingkat kadar airnya. Selama pengeringan tingkat satu, laju pengeringan konstan. Permukaan bahan mengandung air bebas dan pada proses ini terjadi vaporisasi. Pada tahap ini pengeringan terjadi secara difusi. Pada akhir tahap ini air harus tetap ditransfer dari bagian dalam bahan ke permukaan bahan, ini terjadi akibat adanya gaya kapiler, dan laju pengeringan mungkin masih konstan. Pada pengeringan tingkat dua merupakan awal penurunan laju pengeringan, tahap ini berakhir sampai semua cairan yang terdapat pada permukaan film terevaporasi. Tahap ketiga pengeringan terjadi penurunan laju perpindahan air dari dalam bahan. Perpindahan dari satu tahap pengeringan ke tahap pengeringan yang lainnya tidak tajam Gambar 3 Mujumdar, 1995. Gambar 3. Kurva laju pengeringan pada kondisi pengeringan konstan Laju pengeringan bahan pangan dapat dikatakan sebagai jumlah uap air yang hilang terhadap waktu Mujumdar, 1995. Dalam pengeringan bahan pangan, tipe alat pengering yang digunakan tergantung dari jenis komoditas yang akan dikeringkan, bentuk produk akhir yang diinginkan, faktor ekonomi dan kondisi operasionalnya. Tipe alat pengering yang umum digunakan La ju P en ge rin ga n Wa ktu Peng e ring a n Ta ha p p erta m a Ta ha p ke d ua Ta ha p ke tig a dalam industri pengolahan bahan pangan hortikultura antara lain oven, drum dryer , cabinet dryer, spray dryer dan pengering rak hampa. Pengering oven merupakan alat pengering yang paling mudah pemeliharaan dan penggunaannya serta rendah biaya operasionalnya. Tray dryer adalah alat pengering yang terdiri dari rak-rak yang disusun bertingkat untuk meletakkan nampan pengering, elemen listrikpemanas dan kipas angin. Pada alat ini bahan yang ditempatkan dalam nampan pada rak akan dikeringkan dengan udara panas kering dari pemanas yang dialirkan oleh kipas angin berkekuatan 7-15 kakidetik Hubeis a , 1984. Menurut Canovas dan Mercado 1996, komponen dasar dari sebuah pengering adalah feeder, heater, dan collector. Feeder yang digunakan untuk bahan yang basah diantaranya adalah konveyor screw, rotating tables, vibratory trays, dan rorary air locks. Heater atau pemanas terbagi menjadi dua yaitu pemanas langsung dan tidak langsung. Pemanas langsung, udara dipanaskan dengan pembakaran. Sedangkan pemanas tidak langsung produk dipanaskan dengan menggunakan alat pemindah panas heat exchanger. Collector atau penampung dapat menggunakan tabung, keranjang atau kain. Fluid-bed drying FBD umum digunakan di industri pangan. Dapat dibuat kontinu, pengeringan panngan skala besar tapi tidak akan menyebabkan produk menjadi gosong. Karena laju transfer panas yang tinggi maka Fluid-bed drying merupakan proses yang ekonomis Heldman dan Lund, 1992. Menurut Devahastin 2001, untuk pengeringan bubuk antara 50 µm hingga 2000 µm, pengering bed fluidisasi terbukti lebih baik dibandingkan dengan jenis lain, seperti rotari, terowongan, konveyor, atau rak berjalan. Beberapa keuntungan pengering bed fluidisasi dantaranya adalah : - Laju pengeringan tinggi, karena persentuhan antara partikel dan gas terjadi sangat baik yang menyebabkan tingginya laju pindah panas dan massa. - Luas permukaan aliran lebih kecil. - Efisiensi panas tinggi, terutama jika bagian energi panas untuk pengeringan diberikan dengan penukar panas internal. - Biaya investasi dan pemeliharaan lebih rendah dibandingkan dengan pengering rotari - Mudah dikendalikan Meskipun demikian, terdapat beberapa keterbatasan pengering bed fluidisasi, seperti : - Penggunaan tenaga tinggi, karena dibutuhkan untuk mengangkat seluruh bed kedalam fase gas yang mengakibatkan tingginya tekanan jatuh. - Peningkatan kebutuhan untuk penanganan gas buang untuk menghasilkan operasi berefisien tinggi, terutama saat mengeringkan bahan yang berkadar air tinggi. - Berpotensi tinggi terhadap keausan, terutama karena kasus granulasi atau aglomerasi. - Fleksibilitas rendah dan potensi defluidisasi jika bahan umpan terlalu basah. - Umumnya tidak dianjurkan jika pelarut organik harus dikeluarkan saat pengeringan.

III. METODOLOGI PENELITIAN