LAPORAN PENGENALAN ALAT DAN PENGERINGAN
Laporan Praktikum ke 12
M.K. P3IP
Tanggal `: Kamis/24 Mei 2012
PJP
`: Eddy Fadillah Safardan
Asisten `: Qotrun Nada Rachmatia
PENGENALAN ALAT DAN PENGERINGAN
Oleh:
Kelompok 1/A-P2
Suci Rahmadhani
J3E111003
Cynthia A.Wijaya
J3E111035
Rico Fernando T
J3E111044
Purvita Anggraeni
J3E111077
Myrawati Armen
J3E111126
PROGRAM KEAHLIAN SUPERVISOR JAMINAN MUTU PANGAN
DIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan
sebagian air suatu bahan pangan dengan atau tanpa bantuan energi panas.
Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang
memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan
dari permukaan bahan, yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya
berupa panas.
Bahan pangan yang dihasilkan dari produk-produk pertanian pada
umumnya mengandung kadar air. Kadar air tersebut apabila masih tersimpan dan
tidak dihilangkan, maka akan dapat mempengaruhi kondisi fisik bahan pangan.
Contohnya, akan terjadi pembusukan dan penurunan kualitas akibat masih adanya
kadar air yang terkandung dalam bahan tersebut. Pembusukan terjadi akibat dari
penyerapan enzim yang terdapat dalam bahan pangan oleh jasad renik yang
tumbuh dan berkembang biak dengan bantuan media kadar air dalam bahan
pangan tersebut. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan adanya suatu proses
penghilangan atau pengurangan kadar air yang terdapat dalam bahan pangan
sehingga terhindar dari pembusukan ataupun penurunan kualitas bahan pangan.
Pengeringan dapat dilakukan secara alami maupun secara mekanis
(dengan menggunakan alat pengering). Tipe dan jenis pengering yang digunakan
untuk pengeringan bahan pangan bermacam-macam. Pada umumnya pemilihan
tipe pengering ditentukan oleh jenis komoditas yang akan dikeringkan, bentuk
akhir produk yang dikehendaki, faktor ekonomis dan kondisi jenis alat.
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk memahami prinsip proses
pengeringan, mengenal alat-alat pengeringan dan komponennya, juga mengetahui
prinsip kerja alat, spesifikasi, dan produk-produk pangan hasil proses
pengeringan.
1.3
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah spray dryer,
evaporator vakum, dan drum dryer. Sedangkan bahan yang digunakan adalah susu
sapi murni, gula, tepung terigu, tepung beras, susu skim, minyak, dan air.
2.2 Metode
A. Pengeringan susu bubuk dengan spray dryer
Susu 500 ml (dalam wadah)
Keringkan dengan spray dryer
Rendemen ditimbang dan dihitung
Amati secara visual
Amati kelarutan dengan air hangat
B. Pengeringan bubur bayi dengan drum dryer
Boiler dihidupkan
Terigu, tepung beras, susu skim, minyak
Ditimbang (100:50:875:12,5) 250 gr
Dicampurkan dengan 1 liter air
Ditambahkan minyak
Dikeringkan dengan drum dryer
Dihancurkan dengan diremas
Dipanaskan
Amati warna, aroma, tekstur, densitas kamba
Ukur viskositas
Catat waktu
C. Proses pembuatan susu kental manis
Timbang 700 gram gula
3,5 Liter susu segar
Campurkan kedua bahan dan diaduk secara perlahan
Nyalakan mesin, tunggu selama kurang lebih 1 jam
Tampung air hasil penguapan dan keluarkan susu kental manis
Hitung hasil pembuatan susu kental manis dan amati penampakanya
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Tabel 1. Hasil Percobaan Susu Kental Manis
Berat Awal Bahan
Volume SKM
Baku (gr)
(ml)
3500 gr
1900 ml
Rendemen (%)
Pengamtan
Sedikit encer dan
43,4 %
agak kekuningan
Tabel 2. Pengeringan Susu Bubuk
Volume Awal
Berat Akhir
(ml)
(gr)
500 ml
82,8 gram
Rendemen (%)
20,7 %
Pengamatan
Tekstur halus dan
berwarna putih
Tabel 3. Hasil Pengeringan Makanan Bayi
Berat Awal (Wo)
Berat Akhir (Wt)
Rendemen %
Pengamatan
Tekstur kasar dan
250 gr
151,5 gr
30,5 %
berwarna
kekuningan
3.2 Pembahasan
3.2.1 Percobaan Pengeringan Evaporator Vaccum pada Susu Kental Manis
Penguapan atau evaporasi adalah suatu bentuk proses yang menggunakan
panas untuk menurunkan kandungan air dari bahan pangan yang berbentuk cairan.
Proses evaporasi merupakan proses yang melibatkan pindah panas dan pindah
massa secara simultan. Penguapan terjadi karena cairan mendidih dan berlangsung
perubahan fase dari cair menjadi uap. Proses pindah panas dan pindah masa yang
efektif akan meningkatkan kecepatan evaporasi. Untuk itu perlu dipertimbangkan
kecepatan pindah panas dan jumlah panas yang dibutuhkan.
Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau
keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap.
Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk
memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga
bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi (tempat di mana cairan mendidih
lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan
ke dalam kondenser (untuk diembunkan/kondensasi) atau ke peralatan lainnya.
Evaporator mengubah air menjadi uap, menyisakan residu mineral di dalam
evaporator. Uap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan garamnya.
Pada sistem pendinginan, efek pendinginan diperoleh dari penyerapan panas oleh
cairan pendingin yang menguap dengan cepat (penguapan membutuhkan energi
panas).
Mesin evaporator vakum (Vacuum Evaporator) adalah mesin yang
digunakan untuk menguapkan air pada suhu dan tekanan rendah sehingga dapat
mengurangi kadar air suatu bahan. Evaporator Vakum biasa digunakan untuk
produk yang bersifat cair seperti madu, sari buah, minyak nilam, minyak VCO
atau gula cair. Biasanya produk akhir bahan akan lebih kental karena kadar airnya
telah berkurang.
Pada praktikum ini, dilakukan percobaan dengan menggunakan susu segar
sebanyak 3500 ml dan gula pasir sebanyak 700 gr untuk mendapatkan susu kental
manis dengan konstrasi 70%.
Dari hasil percobaan, konsentrasi SKM yang didapat tidak 70%, tetapi
54,3 %. Hal ini karena pada saat praktikum penutupan mesin yang kurang rapat
sehingga menyebebkan kondisi yang tidak vakum.
54,30%, dan dari segi organoleptik susu kental manis yang didapatkan
sedikit encer, dan agak kekuningan. Hal ini karena pada saat praktikum penutupan
mesin yang kurang rapat sehingga menyebebkan kondisi yang tidak vakum.
Kevakuman yang sebenarnya ditentukan oleh efisiensi pompa, yang mana
hal itu tergantung pada derajat kondensasi uap dalam kondensor. Kondensor
adalah alat untuk membuat kondensasi bahan pendingin gas dari kompresor
dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Pada kondensi itu sendiri mengambil
tempat (berlangsung) sesuai dengan banyaknya semprotan air yang didinginkan
ke bagian puncak dari kondensornya. Panas yang dibutuhkan untuk penguapan
cairan adalah berasal dari stem yang sudah jenuh. Steam tersebut mengalami
pengembunan pada tabung, dan bersamaan dengan itu memberikan panasnya
untuk penguapan. Steam yang telah diambil panasnya itu disebut kondensat,
kemudian dipindahkan dari dasar clandria dan ditarik dari kondensor menuju
pompa. Clandria adalah tabung dimana terjadi pergerakan bahan pangan.
3.2.2 Percobaan Pengeringan Susu dengan Spray Dryer
Sebagian besar industry dalam proses pembuatan produk yang menggunakan alat
spray dryer yang dapat menyemprotkan bahan dasar yang berupa cairan menjadi
kering. Selain digunakan untuk produk pangan, alat ini juga dapat digunakan
untuk proses pembuatan dalam bidang obat-obatan, vitamin, mineral, asam lemak,
dan protein.
Keuntungan penggunaan spray dryer adalah menghasilkan produk
bermutu tinggi, berkualitas serta tingkat kerusakan gizi yang rendah. Selain itu,
perubahan warna, bau dan rasa dapat diminimalisir, karena umumnya suhu produk
yang dikeluarkan antara 70-900C. Hal ini sangat menguntungkan usaha/industry
yang memproduksi berbagai jenis produk instan berbasis bubuk yang mudah
mengalami kerusakan atau denaturasi.
Pada praktikum kali ini, yang pertama dilakukan adalah penggunaan alat
spray dryer yang digunakan untuk pengeringan susu cair murni menjadi susu
bubuk. Spray dryer sendiri mempunyai prinsip kerja yaitu dengan cara
menyemprotkan cairan melalui otomizer. Cairan tersebut akan dilewatkan ke
dalam aliran gas panas dalam sebuah tabung, akibatnya air dalam tetesan bisa
menguap dengan cepat dan yang tetinggal hanyalah serbuk atau bubuk yang
kering. Langkah selanjutnya, memisahkan serbuk dari sejumlah udara yang
mengangkutnya. Pemisahan ini dilakukan oleh separator. Hasil produk spray dryer
tergantung dari jenis bahan, suhu hingga kecepatan aliran larutan. Bila ada bahan
yang mengandung gula, dengan tingkat yang tinggi mempunyai partikel relative
besar, ukurannya tidak seragam, larutannya sangat kental. Maka produk yang
dihasilkan kurang memuaskan.
Pada pembuatan susu bubuk ini, telah disediakan susu cair sapi murni.
Dari susu cair tersebut, sebelum dimasukkan ke dalam mesin spray dryer. Mesin
spray dryer dinyalakan terlebih dahulu. Selang kecil yang terdapat pada mesin
menyedot air untuk menghilangkan bahan yang tertinggal pada mesin. Setelah itu,
selang dimasukan dalam susu cair, selang tersebut menerapkan gaya peristaltic
agar dapat memopa susu naik keatas. Kemudian di dalam mesin, susu
disemprotkan dengan nozzle. Sesudah disemprotkan, lalu akan diproses kedalam
tabung spray dryer dengan proses pemanasan. Di dalam tabung spray dryer, bahan
dipisahkan, untuk bahan yang berat jenisnya tidak terlalu halus akan terpisah dan
keluar berupa uap. Dari hasil data yang telah diperoleh, menunjukkan bahwa berat
awal sebesar 500 ml dan berat akhir 82,8 ml. Rendemen yang dihasilkan 16,56%.
Susu yang telah selesai diolah kemudian diuji dengan melarutkannya ke dalam air
hangat. Dan hasilnya setelah dilarutkan dengan air hangat, susu larut dengan air
hangat tersebut. Hal ini menandakan bahwa susu hasil dari pengolahan spray
dryer sama dengan susu awal walaupun tidak sama sepenuhnya.
Tujuan pengeringan susu cair menjadi susu bubuk yaitu agar susu bisa
lebih awet karena dalam proses pengeringan adalah menghilangkan kadar air
dalam susu menjadi powder.
3.2.3 Percobaan Pengeringan Makanan Bayi dengan Drum Dryer
Pengering drum merupakan sebuah drum yang berputar secarakontinyu
yang dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini jugadapat
bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800F. Kadangkadang pengering ini digunakan pada suhu 400-900oF (Taib et al., 1988).
Drum dryer umumnya terdiri dari satu atau dua silinder berongga yang
dipasang horizontal yang terbuat dari besi cor bermutu tinggi atau stainless steel,
bingkai penunjang, sistim aliran produk, dan scraper. Diameter drum berkisar
khas dari 0.5 – 6 m dan panjang antara 1 – 6 m (sesuai skala produksi).
Gambar Double Drum Dryer
3.2.3.1 Sistem Kerja Drum Dryer
Dalam operasional pengering drum, keseimbangan harus dibentuk antara
laju umpan, tekanan uap, kecepatan roll, dan ketebalan film atau lapisan bahan.
Hal ini bertujuan untuk mempertahankan film/lapisan bahan yang seragam pada
permukaan drum agar throughput bisa maksimal.
Uap sampai suhu 200oC akan memanaskan permukaan bagian dalam
drum. Bahan/material yang seragam diletakan dalam lapisan tipis (0,5 – 2 mm) ke
luar drum permukaan. Waktu tinggal produk pada drum berkisar antara beberapa
detik sampai puluhan detik untuk mencapai kadar air akhir kurang dari 5%.
Konsumsi energi dalam pengering drum berkisar antara 1,1 kg uap per kg air yang
diuapkan dan 1,6 kg uap per kg air menguap, sesuai dengan efisiensi energi
sekitar 60% – 90%.
Dalam kondisi ideal, kapasitas penguapan maksimum pengering drum
dapat mencapai 80 kg H2O/hr m2. Pengering drum dapat menghasilkan produk
pada tingkat antara 5 kg hr-1 m-2 dan 5 kg hr-1 m-2, tergantung pada jenis
makanan, kadar air awal dan akhir, serta kondisi operasional lainnya.
Dalam praktikum ini, jenisn drum dryer yang digunakan adalah Double
drum dryer. Double drum dyer memiliki dua drum yang berputar terhadap satu
sama lain pada bagianatas. Gap antara dua drum akan mengontrol ketebalan
lapisan bahan yang diletakan pada permukaan drum. Twin drum dyer juga
memiliki dua drum, tetapi berputar berlawan satu samalain pada bagian atas.
Pada praktikum kali ini akan dilakukan percobaan pengeringan makanan
bayi dengan drum dryer. Boiler dihidupkan untuk mempersiapkan uap panas yang
akan digunakan pada pengeringan.Kemudian disiapkan terigu, tepung beras, skim,
dan minyak dengan perbandingan 100:50:87.5:12.5 dengan berat total 250 gram.
Setelah ditimbang, bahan-bahan tersebut dicampurkan sampai merata kemudian
ditambahkan sekitar 1 liter air. Setelah itu dimasukkan minyak dan aduk kembali
sampai homogen lalu dikeringkan dengan alat spray drier. Kemudian setelah
dikeringkan akan terlihat adonan mengering seperti berbentuk kerak. Produk pun
diremas agar hancur.Amati warna, aroma, tekstur, dan densitas kamba. Diukur
visikositasnya dengan melarutkan 1 bagian bubuk dengan 10 bagian air (1:10)
dengan suhu sekitar 80oC. Dicatat waktu rehidrasinya.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa bubur
bayi sebelum diberi perlakuan pengeringan dengan alat drum dryer, memilki berat
awal sebesar 250 gr. Namun, setelah dilakukan proses pengeringan dengan alat
drum dryer, beratnya mengalami pengurangan menjadi 151,5 gr. Dari data
tersebut, diperoleh hasil rendemen makanan bayi, yaitu sebesar 60,6 %.
Perubahan berat yang terjadi pada makanan bubur bayi disebabkan adanya
proses pengeringan yang terjadi pada saat diproses dengan alat drum dryer.
Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian
air suatu bahan pangan dengan atau tanpa bantuan energi panas. Dalam proses
pengeringan, terjadi pemecahan struktur granula pati sehingga meningkatkan daya
larut (solubility) produk dan penyerapan air (water absorption) dalam air dingin
pada pasta dari pati (Panuwat S. and Athapol N., 2003).
Pada drum dryer pengeringan terjadi akibat dua hal, yaitu kontak bahan
dengan dinding dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringan
yang terjadi akibat kontak bahan dengan dinding disebut konduksi karena panas
dialirkan melalui media yang berupa logam sedangkan pengeringan yang terjadi
akibat kontak bahan dengan aliran uap disebut konveksi karena sumber panas
merupakan bentuk aliran.
Proses kerja drum dryer dimulai dengan bahan dimasukkan ke dalam
silinder yang berputar kemudian bersamaan dengan itu aliran panas mengalir dan
kontak dengan bahan.Di dalam drum yang berputar terjadi gerakan pengangkatan
bahan dan menjatuhkannya dari atas ke bawah sehingga kumpulan bahan basah
yang menempel tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih
efektif. Pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati untuk mencegah dinding
yang asimetri. Selain itu, bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju
bagian ujung lainnya akibat kemiringan drum. Bahan yang telah kering kemudian
keluar melalui suatu lubang yang berada di bagian belakang pengering drum.
Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas dengan
cara pembakaran.
Proses pengeringan dengan drum dryer mengalami beberapa permasalahan
yang mengakibatkan kinerja pengeringan tidak konsisten antara lain, terjadi
fluktuasi kadar air dan ketebalan bahan, akumulasi noncondensable gas dalam
tabung yang mempengaruhi keseragaman pengeringan, dan suhu permukaan drum
mungkin berbeda-beda sepanjang drum.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Proses pembuatan susu kental manis dengan alat vaccum evaporator
melalui susu cair didapat dengan cara meningkatkan konsentrasi susu melalui
proses penguapan dalam kondisi vakum. Pembuatan susu bubuk menggunakan
spray dryer melalui hembusan udara panas dan atomisasi. Proses pengeringan
makanan bayi dengan alat drum dryer terjadi perubahan warna menjadi kuning
dan tekstur menjadi akibat kontak bahan dengan dinding dan aliran uap panas
yang masuk ke dalam drum.
4.2 Saran
Berdasarkan praktikum yang dilakukan kami menyarankan agar praktikan
tidak terburu-buru dalam melakukan percobaan pengeringan agar hasil rendemen
dan kadar air yang dihasilkan tepat dan sesuai seperti yang ditentukan. Selain itu
alat-alat pengeringan yang digunakan dalam industri pangan harus dalam kondisi
yang higienis agar tidak terjadi kontaminasi pada produk pangan yang dihasilkan
sehingga memenuhi syarat keamanan pangan.
DAFTAR PUSTAKA
Deneq. 2012. Teknologi pangan. http://bajangkaranggenteng.wordpress.com [30
Mei 2012].
Marjani.
2010.
Teknologi
pengeringan
drum
drying
http://adimarjani.wordpress.com [30 Mei 2012].
Sumarsono, 2004. Kajian perilaku suhu udara dalam ruang pengering. Jurnal
Penelitian UNIB, Vol. X, No.1, Hlm. 20-25.Taib.G., E.G. Said dan S.
Wiraatmaja. 1988.
Winarno, F.G., 1993. Daging dan susu sebagai sumber gizi prima. Jurnal
Peternakan dan Lingkungan Vol:2 No. 03. Fakultas Peternakan
Universitas Andalas, Padang.
Winarno. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama
LAMPIRAN
Gambar 1. Vaccum Evapotator
Gambar 2. Spray Dryer
Gambar 3. Drum Dryer
Perhitungan Rendemen Bubur Bayi
Berat awal = Air = 250 ml. Massa = 250 ml x 1 gr/ml = 250 gr
Tepung terigu =100 gr
Tepung beras = 50 gr
Skim = 87,5 gr
Minyak = 12,5 ml. Massa = 12,5 ml x 0,8 gr/ml = 10 g
Total berat awal = 250 gr + 100 gr + 50 gr + 87,5 gr + 10 gr = 497,5 gr
Berat Awal: 497,5 gr
Rendemen (%):
Berat Akhir: 151,6 gr
=
Perhitungan SKM
Wt
x 100
Wo
151, 5 gr
x 100
497,5 gr
= 30,5 %
Berat awal
= Susu cair = 3500 ml. Massa = 3500 ml x 0,8 gr/ml = 2800 gr
Gula pasir = 700 gr
Total berat awal
= 2800 gr + 700 gr = 3500 gr
Berat akhir
= Volume destilat = 1600 ml
Volume SKM = 3500 ml – 1600 ml = 1900 ml
Massa SKM = 1900 ml x 0,8 gr/ml = 1520 gr
Rendemen
= berat akhir x 100%
berat awal
1520 x 100% = 43,4 %
3500
Perhitungan Susu Bubuk
Berat awal = 500 ml susu sapi cair. Massa = 500 ml x 0,8 gr/ml = 400 gr
Berat akhir = 82,8 gr
Rendemen
= berat akhir x 100%
berat awal
82,8 x 100% = 20,7 %
400
M.K. P3IP
Tanggal `: Kamis/24 Mei 2012
PJP
`: Eddy Fadillah Safardan
Asisten `: Qotrun Nada Rachmatia
PENGENALAN ALAT DAN PENGERINGAN
Oleh:
Kelompok 1/A-P2
Suci Rahmadhani
J3E111003
Cynthia A.Wijaya
J3E111035
Rico Fernando T
J3E111044
Purvita Anggraeni
J3E111077
Myrawati Armen
J3E111126
PROGRAM KEAHLIAN SUPERVISOR JAMINAN MUTU PANGAN
DIREKTORAT PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan
sebagian air suatu bahan pangan dengan atau tanpa bantuan energi panas.
Pengeringan adalah proses pemindahan panas dan uap air secara simultan, yang
memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air yang dipindahkan
dari permukaan bahan, yang dikeringkan oleh media pengering yang biasanya
berupa panas.
Bahan pangan yang dihasilkan dari produk-produk pertanian pada
umumnya mengandung kadar air. Kadar air tersebut apabila masih tersimpan dan
tidak dihilangkan, maka akan dapat mempengaruhi kondisi fisik bahan pangan.
Contohnya, akan terjadi pembusukan dan penurunan kualitas akibat masih adanya
kadar air yang terkandung dalam bahan tersebut. Pembusukan terjadi akibat dari
penyerapan enzim yang terdapat dalam bahan pangan oleh jasad renik yang
tumbuh dan berkembang biak dengan bantuan media kadar air dalam bahan
pangan tersebut. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan adanya suatu proses
penghilangan atau pengurangan kadar air yang terdapat dalam bahan pangan
sehingga terhindar dari pembusukan ataupun penurunan kualitas bahan pangan.
Pengeringan dapat dilakukan secara alami maupun secara mekanis
(dengan menggunakan alat pengering). Tipe dan jenis pengering yang digunakan
untuk pengeringan bahan pangan bermacam-macam. Pada umumnya pemilihan
tipe pengering ditentukan oleh jenis komoditas yang akan dikeringkan, bentuk
akhir produk yang dikehendaki, faktor ekonomis dan kondisi jenis alat.
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk memahami prinsip proses
pengeringan, mengenal alat-alat pengeringan dan komponennya, juga mengetahui
prinsip kerja alat, spesifikasi, dan produk-produk pangan hasil proses
pengeringan.
1.3
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah spray dryer,
evaporator vakum, dan drum dryer. Sedangkan bahan yang digunakan adalah susu
sapi murni, gula, tepung terigu, tepung beras, susu skim, minyak, dan air.
2.2 Metode
A. Pengeringan susu bubuk dengan spray dryer
Susu 500 ml (dalam wadah)
Keringkan dengan spray dryer
Rendemen ditimbang dan dihitung
Amati secara visual
Amati kelarutan dengan air hangat
B. Pengeringan bubur bayi dengan drum dryer
Boiler dihidupkan
Terigu, tepung beras, susu skim, minyak
Ditimbang (100:50:875:12,5) 250 gr
Dicampurkan dengan 1 liter air
Ditambahkan minyak
Dikeringkan dengan drum dryer
Dihancurkan dengan diremas
Dipanaskan
Amati warna, aroma, tekstur, densitas kamba
Ukur viskositas
Catat waktu
C. Proses pembuatan susu kental manis
Timbang 700 gram gula
3,5 Liter susu segar
Campurkan kedua bahan dan diaduk secara perlahan
Nyalakan mesin, tunggu selama kurang lebih 1 jam
Tampung air hasil penguapan dan keluarkan susu kental manis
Hitung hasil pembuatan susu kental manis dan amati penampakanya
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Tabel 1. Hasil Percobaan Susu Kental Manis
Berat Awal Bahan
Volume SKM
Baku (gr)
(ml)
3500 gr
1900 ml
Rendemen (%)
Pengamtan
Sedikit encer dan
43,4 %
agak kekuningan
Tabel 2. Pengeringan Susu Bubuk
Volume Awal
Berat Akhir
(ml)
(gr)
500 ml
82,8 gram
Rendemen (%)
20,7 %
Pengamatan
Tekstur halus dan
berwarna putih
Tabel 3. Hasil Pengeringan Makanan Bayi
Berat Awal (Wo)
Berat Akhir (Wt)
Rendemen %
Pengamatan
Tekstur kasar dan
250 gr
151,5 gr
30,5 %
berwarna
kekuningan
3.2 Pembahasan
3.2.1 Percobaan Pengeringan Evaporator Vaccum pada Susu Kental Manis
Penguapan atau evaporasi adalah suatu bentuk proses yang menggunakan
panas untuk menurunkan kandungan air dari bahan pangan yang berbentuk cairan.
Proses evaporasi merupakan proses yang melibatkan pindah panas dan pindah
massa secara simultan. Penguapan terjadi karena cairan mendidih dan berlangsung
perubahan fase dari cair menjadi uap. Proses pindah panas dan pindah masa yang
efektif akan meningkatkan kecepatan evaporasi. Untuk itu perlu dipertimbangkan
kecepatan pindah panas dan jumlah panas yang dibutuhkan.
Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau
keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap.
Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk
memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator umumnya terdiri dari tiga
bagian, yaitu penukar panas, bagian evaporasi (tempat di mana cairan mendidih
lalu menguap), dan pemisah untuk memisahkan uap dari cairan lalu dimasukkan
ke dalam kondenser (untuk diembunkan/kondensasi) atau ke peralatan lainnya.
Evaporator mengubah air menjadi uap, menyisakan residu mineral di dalam
evaporator. Uap dikondensasikan menjadi air yang sudah dihilangkan garamnya.
Pada sistem pendinginan, efek pendinginan diperoleh dari penyerapan panas oleh
cairan pendingin yang menguap dengan cepat (penguapan membutuhkan energi
panas).
Mesin evaporator vakum (Vacuum Evaporator) adalah mesin yang
digunakan untuk menguapkan air pada suhu dan tekanan rendah sehingga dapat
mengurangi kadar air suatu bahan. Evaporator Vakum biasa digunakan untuk
produk yang bersifat cair seperti madu, sari buah, minyak nilam, minyak VCO
atau gula cair. Biasanya produk akhir bahan akan lebih kental karena kadar airnya
telah berkurang.
Pada praktikum ini, dilakukan percobaan dengan menggunakan susu segar
sebanyak 3500 ml dan gula pasir sebanyak 700 gr untuk mendapatkan susu kental
manis dengan konstrasi 70%.
Dari hasil percobaan, konsentrasi SKM yang didapat tidak 70%, tetapi
54,3 %. Hal ini karena pada saat praktikum penutupan mesin yang kurang rapat
sehingga menyebebkan kondisi yang tidak vakum.
54,30%, dan dari segi organoleptik susu kental manis yang didapatkan
sedikit encer, dan agak kekuningan. Hal ini karena pada saat praktikum penutupan
mesin yang kurang rapat sehingga menyebebkan kondisi yang tidak vakum.
Kevakuman yang sebenarnya ditentukan oleh efisiensi pompa, yang mana
hal itu tergantung pada derajat kondensasi uap dalam kondensor. Kondensor
adalah alat untuk membuat kondensasi bahan pendingin gas dari kompresor
dengan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Pada kondensi itu sendiri mengambil
tempat (berlangsung) sesuai dengan banyaknya semprotan air yang didinginkan
ke bagian puncak dari kondensornya. Panas yang dibutuhkan untuk penguapan
cairan adalah berasal dari stem yang sudah jenuh. Steam tersebut mengalami
pengembunan pada tabung, dan bersamaan dengan itu memberikan panasnya
untuk penguapan. Steam yang telah diambil panasnya itu disebut kondensat,
kemudian dipindahkan dari dasar clandria dan ditarik dari kondensor menuju
pompa. Clandria adalah tabung dimana terjadi pergerakan bahan pangan.
3.2.2 Percobaan Pengeringan Susu dengan Spray Dryer
Sebagian besar industry dalam proses pembuatan produk yang menggunakan alat
spray dryer yang dapat menyemprotkan bahan dasar yang berupa cairan menjadi
kering. Selain digunakan untuk produk pangan, alat ini juga dapat digunakan
untuk proses pembuatan dalam bidang obat-obatan, vitamin, mineral, asam lemak,
dan protein.
Keuntungan penggunaan spray dryer adalah menghasilkan produk
bermutu tinggi, berkualitas serta tingkat kerusakan gizi yang rendah. Selain itu,
perubahan warna, bau dan rasa dapat diminimalisir, karena umumnya suhu produk
yang dikeluarkan antara 70-900C. Hal ini sangat menguntungkan usaha/industry
yang memproduksi berbagai jenis produk instan berbasis bubuk yang mudah
mengalami kerusakan atau denaturasi.
Pada praktikum kali ini, yang pertama dilakukan adalah penggunaan alat
spray dryer yang digunakan untuk pengeringan susu cair murni menjadi susu
bubuk. Spray dryer sendiri mempunyai prinsip kerja yaitu dengan cara
menyemprotkan cairan melalui otomizer. Cairan tersebut akan dilewatkan ke
dalam aliran gas panas dalam sebuah tabung, akibatnya air dalam tetesan bisa
menguap dengan cepat dan yang tetinggal hanyalah serbuk atau bubuk yang
kering. Langkah selanjutnya, memisahkan serbuk dari sejumlah udara yang
mengangkutnya. Pemisahan ini dilakukan oleh separator. Hasil produk spray dryer
tergantung dari jenis bahan, suhu hingga kecepatan aliran larutan. Bila ada bahan
yang mengandung gula, dengan tingkat yang tinggi mempunyai partikel relative
besar, ukurannya tidak seragam, larutannya sangat kental. Maka produk yang
dihasilkan kurang memuaskan.
Pada pembuatan susu bubuk ini, telah disediakan susu cair sapi murni.
Dari susu cair tersebut, sebelum dimasukkan ke dalam mesin spray dryer. Mesin
spray dryer dinyalakan terlebih dahulu. Selang kecil yang terdapat pada mesin
menyedot air untuk menghilangkan bahan yang tertinggal pada mesin. Setelah itu,
selang dimasukan dalam susu cair, selang tersebut menerapkan gaya peristaltic
agar dapat memopa susu naik keatas. Kemudian di dalam mesin, susu
disemprotkan dengan nozzle. Sesudah disemprotkan, lalu akan diproses kedalam
tabung spray dryer dengan proses pemanasan. Di dalam tabung spray dryer, bahan
dipisahkan, untuk bahan yang berat jenisnya tidak terlalu halus akan terpisah dan
keluar berupa uap. Dari hasil data yang telah diperoleh, menunjukkan bahwa berat
awal sebesar 500 ml dan berat akhir 82,8 ml. Rendemen yang dihasilkan 16,56%.
Susu yang telah selesai diolah kemudian diuji dengan melarutkannya ke dalam air
hangat. Dan hasilnya setelah dilarutkan dengan air hangat, susu larut dengan air
hangat tersebut. Hal ini menandakan bahwa susu hasil dari pengolahan spray
dryer sama dengan susu awal walaupun tidak sama sepenuhnya.
Tujuan pengeringan susu cair menjadi susu bubuk yaitu agar susu bisa
lebih awet karena dalam proses pengeringan adalah menghilangkan kadar air
dalam susu menjadi powder.
3.2.3 Percobaan Pengeringan Makanan Bayi dengan Drum Dryer
Pengering drum merupakan sebuah drum yang berputar secarakontinyu
yang dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini jugadapat
bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800F. Kadangkadang pengering ini digunakan pada suhu 400-900oF (Taib et al., 1988).
Drum dryer umumnya terdiri dari satu atau dua silinder berongga yang
dipasang horizontal yang terbuat dari besi cor bermutu tinggi atau stainless steel,
bingkai penunjang, sistim aliran produk, dan scraper. Diameter drum berkisar
khas dari 0.5 – 6 m dan panjang antara 1 – 6 m (sesuai skala produksi).
Gambar Double Drum Dryer
3.2.3.1 Sistem Kerja Drum Dryer
Dalam operasional pengering drum, keseimbangan harus dibentuk antara
laju umpan, tekanan uap, kecepatan roll, dan ketebalan film atau lapisan bahan.
Hal ini bertujuan untuk mempertahankan film/lapisan bahan yang seragam pada
permukaan drum agar throughput bisa maksimal.
Uap sampai suhu 200oC akan memanaskan permukaan bagian dalam
drum. Bahan/material yang seragam diletakan dalam lapisan tipis (0,5 – 2 mm) ke
luar drum permukaan. Waktu tinggal produk pada drum berkisar antara beberapa
detik sampai puluhan detik untuk mencapai kadar air akhir kurang dari 5%.
Konsumsi energi dalam pengering drum berkisar antara 1,1 kg uap per kg air yang
diuapkan dan 1,6 kg uap per kg air menguap, sesuai dengan efisiensi energi
sekitar 60% – 90%.
Dalam kondisi ideal, kapasitas penguapan maksimum pengering drum
dapat mencapai 80 kg H2O/hr m2. Pengering drum dapat menghasilkan produk
pada tingkat antara 5 kg hr-1 m-2 dan 5 kg hr-1 m-2, tergantung pada jenis
makanan, kadar air awal dan akhir, serta kondisi operasional lainnya.
Dalam praktikum ini, jenisn drum dryer yang digunakan adalah Double
drum dryer. Double drum dyer memiliki dua drum yang berputar terhadap satu
sama lain pada bagianatas. Gap antara dua drum akan mengontrol ketebalan
lapisan bahan yang diletakan pada permukaan drum. Twin drum dyer juga
memiliki dua drum, tetapi berputar berlawan satu samalain pada bagian atas.
Pada praktikum kali ini akan dilakukan percobaan pengeringan makanan
bayi dengan drum dryer. Boiler dihidupkan untuk mempersiapkan uap panas yang
akan digunakan pada pengeringan.Kemudian disiapkan terigu, tepung beras, skim,
dan minyak dengan perbandingan 100:50:87.5:12.5 dengan berat total 250 gram.
Setelah ditimbang, bahan-bahan tersebut dicampurkan sampai merata kemudian
ditambahkan sekitar 1 liter air. Setelah itu dimasukkan minyak dan aduk kembali
sampai homogen lalu dikeringkan dengan alat spray drier. Kemudian setelah
dikeringkan akan terlihat adonan mengering seperti berbentuk kerak. Produk pun
diremas agar hancur.Amati warna, aroma, tekstur, dan densitas kamba. Diukur
visikositasnya dengan melarutkan 1 bagian bubuk dengan 10 bagian air (1:10)
dengan suhu sekitar 80oC. Dicatat waktu rehidrasinya.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa bubur
bayi sebelum diberi perlakuan pengeringan dengan alat drum dryer, memilki berat
awal sebesar 250 gr. Namun, setelah dilakukan proses pengeringan dengan alat
drum dryer, beratnya mengalami pengurangan menjadi 151,5 gr. Dari data
tersebut, diperoleh hasil rendemen makanan bayi, yaitu sebesar 60,6 %.
Perubahan berat yang terjadi pada makanan bubur bayi disebabkan adanya
proses pengeringan yang terjadi pada saat diproses dengan alat drum dryer.
Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian
air suatu bahan pangan dengan atau tanpa bantuan energi panas. Dalam proses
pengeringan, terjadi pemecahan struktur granula pati sehingga meningkatkan daya
larut (solubility) produk dan penyerapan air (water absorption) dalam air dingin
pada pasta dari pati (Panuwat S. and Athapol N., 2003).
Pada drum dryer pengeringan terjadi akibat dua hal, yaitu kontak bahan
dengan dinding dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringan
yang terjadi akibat kontak bahan dengan dinding disebut konduksi karena panas
dialirkan melalui media yang berupa logam sedangkan pengeringan yang terjadi
akibat kontak bahan dengan aliran uap disebut konveksi karena sumber panas
merupakan bentuk aliran.
Proses kerja drum dryer dimulai dengan bahan dimasukkan ke dalam
silinder yang berputar kemudian bersamaan dengan itu aliran panas mengalir dan
kontak dengan bahan.Di dalam drum yang berputar terjadi gerakan pengangkatan
bahan dan menjatuhkannya dari atas ke bawah sehingga kumpulan bahan basah
yang menempel tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih
efektif. Pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati untuk mencegah dinding
yang asimetri. Selain itu, bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju
bagian ujung lainnya akibat kemiringan drum. Bahan yang telah kering kemudian
keluar melalui suatu lubang yang berada di bagian belakang pengering drum.
Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas dengan
cara pembakaran.
Proses pengeringan dengan drum dryer mengalami beberapa permasalahan
yang mengakibatkan kinerja pengeringan tidak konsisten antara lain, terjadi
fluktuasi kadar air dan ketebalan bahan, akumulasi noncondensable gas dalam
tabung yang mempengaruhi keseragaman pengeringan, dan suhu permukaan drum
mungkin berbeda-beda sepanjang drum.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Proses pembuatan susu kental manis dengan alat vaccum evaporator
melalui susu cair didapat dengan cara meningkatkan konsentrasi susu melalui
proses penguapan dalam kondisi vakum. Pembuatan susu bubuk menggunakan
spray dryer melalui hembusan udara panas dan atomisasi. Proses pengeringan
makanan bayi dengan alat drum dryer terjadi perubahan warna menjadi kuning
dan tekstur menjadi akibat kontak bahan dengan dinding dan aliran uap panas
yang masuk ke dalam drum.
4.2 Saran
Berdasarkan praktikum yang dilakukan kami menyarankan agar praktikan
tidak terburu-buru dalam melakukan percobaan pengeringan agar hasil rendemen
dan kadar air yang dihasilkan tepat dan sesuai seperti yang ditentukan. Selain itu
alat-alat pengeringan yang digunakan dalam industri pangan harus dalam kondisi
yang higienis agar tidak terjadi kontaminasi pada produk pangan yang dihasilkan
sehingga memenuhi syarat keamanan pangan.
DAFTAR PUSTAKA
Deneq. 2012. Teknologi pangan. http://bajangkaranggenteng.wordpress.com [30
Mei 2012].
Marjani.
2010.
Teknologi
pengeringan
drum
drying
http://adimarjani.wordpress.com [30 Mei 2012].
Sumarsono, 2004. Kajian perilaku suhu udara dalam ruang pengering. Jurnal
Penelitian UNIB, Vol. X, No.1, Hlm. 20-25.Taib.G., E.G. Said dan S.
Wiraatmaja. 1988.
Winarno, F.G., 1993. Daging dan susu sebagai sumber gizi prima. Jurnal
Peternakan dan Lingkungan Vol:2 No. 03. Fakultas Peternakan
Universitas Andalas, Padang.
Winarno. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama
LAMPIRAN
Gambar 1. Vaccum Evapotator
Gambar 2. Spray Dryer
Gambar 3. Drum Dryer
Perhitungan Rendemen Bubur Bayi
Berat awal = Air = 250 ml. Massa = 250 ml x 1 gr/ml = 250 gr
Tepung terigu =100 gr
Tepung beras = 50 gr
Skim = 87,5 gr
Minyak = 12,5 ml. Massa = 12,5 ml x 0,8 gr/ml = 10 g
Total berat awal = 250 gr + 100 gr + 50 gr + 87,5 gr + 10 gr = 497,5 gr
Berat Awal: 497,5 gr
Rendemen (%):
Berat Akhir: 151,6 gr
=
Perhitungan SKM
Wt
x 100
Wo
151, 5 gr
x 100
497,5 gr
= 30,5 %
Berat awal
= Susu cair = 3500 ml. Massa = 3500 ml x 0,8 gr/ml = 2800 gr
Gula pasir = 700 gr
Total berat awal
= 2800 gr + 700 gr = 3500 gr
Berat akhir
= Volume destilat = 1600 ml
Volume SKM = 3500 ml – 1600 ml = 1900 ml
Massa SKM = 1900 ml x 0,8 gr/ml = 1520 gr
Rendemen
= berat akhir x 100%
berat awal
1520 x 100% = 43,4 %
3500
Perhitungan Susu Bubuk
Berat awal = 500 ml susu sapi cair. Massa = 500 ml x 0,8 gr/ml = 400 gr
Berat akhir = 82,8 gr
Rendemen
= berat akhir x 100%
berat awal
82,8 x 100% = 20,7 %
400