Prinsip proses pengawetan dengan penurunan kadar air pada bahan pangan hasil ternak

Prinsip proses pengawetan
dengan penurunan kadar air
pada bahan pangan hasil ternak
Firman Jaya

OUTLINE
PENGERINGAN

PENGASAPAN

PENGGARAMAN/ CURING

PENGERINGAN

PENGERINGAN
PENDAHULUAN

PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN

FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN

PERLAKUAN SEBELUM DAN SETELAH PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK

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
PENDAHULUAN

PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN

FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN

PERLAKUAN SEBELUM DAN SETELAH PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK

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
kecepatan angin atau udara yang mengalir

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.

Selama pengeringan

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.
2.
3.
4.
5.

Menghambat Pertumbuhan Mikroba
Memperkecil Volume
Lebih Awet
Memudahkan pengemasan
Mempermudah transportasi

PENGERINGAN
PENDAHULUAN

PRINSIP DAN TUJUAN PENGOLAHAN SECARA PENGERINGAN

FAKTOR-FAKTOR PENGERINGAN

PERLAKUAN SEBELUM DAN SETELAH PENGERINGAN
EFEK PENGERINGAN TERHADAP PANGAN HASIL TERNAK

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
• Berhubungan dengan alat pengering bahan pangan

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
Permukaan Keras

• Pindah panas ke
pusat bahan
menurun
• Pindah massa ke
permukaan bahan

lambat
Dapat diatasi dengan cara membolak-balik bahan

Kecepatan 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 masingmasing.

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
ubungan dengan alat pengering bahan pangan

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

- MENJADI LEBIH AWET

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
• Contohnya : pengeringan beku (freeze drying)

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
• Berhubungan dengan alat pengering bahan pangan

JENIS-JENIS PENGERINGAN

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
langsung

energi

matahari

secara

tidak

• 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
kelembaban

• Proses otomatis

• Keuntungan:
Sedikit tenaga kerja
Pengeringan dalam skala besar
• Kelemahan:
Satu komoditas
Tidak cocok untuk produk yang harus mengalami kondisi pengeringan berubah-ubah

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
Biasa digunakan untuk mengeringkan susu, jus buah

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
Tempat produk kering

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