Materi 8 Mesin Pengolahan Pangan (Pengeringan, Pendinginan .
Materi 8Mesin Pengolahan Pangan(Pengeringan, Pendinginan,Penggorengan dan Pengawetan)
PENGERINGAN
PengeringanProses pemakaian panas danpemindahan air dari bahan yangdikeringkan yang berlangsungsecera serentak bersamaanPengeringanKonduksimediaSteamcontohDrum dryerKonveksimediaUdara Pemanas contohOvenSpray DryerRotary dryerRadiasimediaRadiant Energy contohAlat PengeringEnergiMicrowave
PROSESPENGERINGANKeberadaanMolekul AirParameterKadar AirDimensi ProdukSuhu PemanasLaju PerpindahanPermukaanBound Water(molekul air terikat) : Pada pipa2 kapiler Terserap pdpermukaan di dlm dinding2 seratAir Bebas TidakTerikat : Biasanya berada dicelah2 (voids) di dlmbahan panganKesetimbangan KadarAir yg bergantung pd:- Sifat bahan- Kondisi udara pengering
Laju Pengeringan- Bulk DensityLaju PengeringanSifat Bahan- Kadar Air awal- Kadar Airkesetimbangan
Cara Mengatasi Terjadinya Kerusakan Akibat Akumulasi Air1. Membuat ventilasi secara alamiah dan mekanis2. Mengalirkan udara panas3. Menggerakkan hasil pertanian tsb secara periodik4. Mengaduk-aduk permukaan butir hasil pertanian5. Menutupi secara rapat tempat penyimpanan
Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Pengeringan :1. Suhu & kelembaban nisbi udara selama prosespengeringan: suhu rendah, RH tinggipengeringanlama2. Kecepatan pergerakan udara yang melalui produkpertanian atau lamanya bahan melalui alat pengering3. Kadar air produk pertanian yang dikeringkan4. Varietas dari produk pertanian itu5. Banyaknya bahan yang dimasukkan dalam alatpengering per menitnya6. Suhu udara pengering pada awal dan akhir proses(keluar alat pengering)
Pengukuran Kadar Air Basis BasahKA(bb) Basis KeringKA(bk)
KLASIFIKASI MESIN PENGERINGMESIN PENGERINGMesin PengeringLangsungMesin PengeringInfra red,radiant heat,dielectricContinuousBatch1. Continuous tray2. Continuous sheeting3. Pneumaticconveying dryers4. Rotary dryers5. Spray dryers6. Trough circulationdryers7. Tunnel dryers8. Fluid bed dryers1. Batch troughcirculationdryers2. Tray andcompartment3. Fluid bedMesin PengeringTak LangsungContinuous1. Cylinderdryers2. Drum dryers3. Screwconveyor4. Steam tuberotary dryers5. Vibrating traydryersBatch1. Agitatedpandryers2. Freezedryers3. Vacuumrotary4. Vacuumtray
PENGERINGAN LANGSUNGPengeringan dilakukan dengan kontak langsung antarabahan yang akan dikeringkan dengan udara panas.Uap air akan terbawa oleh media pengeringan (udara panas)Tipe Batch Pengering didesain untuk dioperasikandalam jumlah bahan tertentu dan dalam waktu tertentu.Kondisi kadar air dan dan suhu akan berubah pada tiap titikpengeringTipe Continous Pengering didesain untuk mengeringkanbahan secara terus menerus selama masih ada suplaibahan basah.
Mesin Pengering Langsung Tipe Batch1. Batch Through Circulation DryersMaterial (granular atau bubuk)diletakan di screen pada bagianbawah tray kemudian dihembusdengan udara panas2. Tray and Compartment DryersUdara panas melewati materialyang diletakkan di atas tray
Mesin Pengering Langsung Tipe Batch3. Fluid bedsmaterial padat difluidisasi di atas plenum chamber yangdibagian atasnya terdapat filter dan dust collector
Mesin Pengering Langsung Tipe Kontinyu1. Continuous Tray DryersUntuk mengeringkan bahanyang bulky, fiber, polimer.Material dikeringkan di atasbelt tak berujung. Udara panasdihembus dg arah tegak lurusbeltContinuous tray dryer: (1) dryingchamber, (2) endless belt, (3)driving drums, (4) driven drums,(5) heater, (6) feeder, and (7)support rollers
Mesin Pengering Langsung Tipe Kontinyu2. Rotary DryersUntuk mengeringkan bahan yanghalus, biji-bijian.Bahan diletakkan di atasconveyor dan dihembus denganudara panas yang berada didalam rotating cylinderDirect rotary dryer: (1) cyclone, (2)blower, (3) product discharge chamber,(4) screw conveyor, (5) protruding rings,(6) support rollers, (7) drive, (8) girthgear, (9) spiral blades, (10) flights, (11)cylinder, and (12) feeder
Mesin Pengering Langsung Tipe Kontinyu3. Spray DryersUntuk bahan dengan viskositastinggi seperti susu, sari buah.Bahan disemprotkan olehsprayer sehingga luaspermukaannya besar sehinggaterjadi evaporasi dan menjadikeringSpray dryer: (1) drying chamber, (2)atomizer, (3) screw conveyor forremoving dried material, (4) cyclone,(5) bag filter, (6) blower, and (7) heater
PENGERINGAN TAK LANGSUNGPengeringan dilakukan dengan mentransfer udarapanas ke bahan yang masih basah melalui dindingpenahan.Laju pengeringan tergantung pada kontak bahan basahdengan permukaan panasTipe Batch Biasanya dioperasikan pada kondisi vakumTipe Continous pengeringan dicapai denganmelewatkan bahan secara kontinyu melalui kontakudara panas.
Mesin Pengering Tak Langsung Tipe Batch1. Agitated Pan DryerDapat dioperasikan pada tekanannormal dan vakum.Terdapat pemutar panas utk menambahefisiensi sistem.Aplikasinya untuk bahan pasta, cair,slurries (spt lumpur)2. Freeze DryerBahan dibekukan terlebihdahulu untuk kemudiandikeringkan dalam pengeringdengan tekanan vakum.
Mesin Pengering Tak Langsung Tipe Kontinyu1. Cylinder dryerUntuk bahan kertas, cellophone,bahan textileSilinder berputar danmengandung uap panas.Bahan dipompa melalui nozelkebagian antara silinder.Ketebalan bahan tergantungpengaturan jarak antara cylinder.Twin Cylinder Dryer with Nip FeedCocok untuk produk susu,detergent, yeast
Mesin Pengering Tak Langsung Tipe Kontinyu2. Drum dryer Pemanas dapat berupa uap atauair panas Ada tipe single, dip feed, singlefine film Roll aplikator terletak dibawahdrum dryer dan teraliri bahan. Lapisan cairan akan ditransferke drum dryer. Bahan diputar untukmenghindari overheating Cocok untuk gelatin, lem,pestisidaSingle Drum Dryer withApplicator Roll
Mesin Pengering Infra Red, Dielectric Heat Dryer1. Infra Red or Radiant HeatDryer Pengoperasian tergantungpada pembangkitan, transmisidan absoprsi sinar inframerah Produk lebih bersih danhigienis Pada dielectric heat dryer,prinsip pembangkitan panasmelalui penempatan bahanpadat pada medan elektrikfrekuensi tinggi
PENDINGINAN
PENDINGINAN Untuk mencegah kerusakan produk tanpamengakibatkan pematangan abnormal atau perubahanyang tidak diinginkan sehingga mempertahankankomoditas dalam kondisi yang dapat diterima konsumenselama mungkin Kegunaan umum pendinginan adalah untukpengawetan, penyimpanan dan distribusi bahan panganyang rentan rusak Pendinginan maupun pembekuan tidak dapatmeningkatkan mutu bahan pangan, hasil terbaik yangdapat diharapkan hanyalah mempertahankan mututersebut pada kondisi terdekat dengan saat akanmemulai proses pendinginan
Penurunan mutu produk segar dapatdipengaruhi oleh : Perubahan metabolik seperti penguapan,kadar ethylene, tekstur dan aromaPertumbuhan dan pengembanganTranspirationCacatKerusakan PhysiologisBusuk; pertumbuhan mikroba
Yang Harus Diperhatikan dalam MelakukanProses Pendinginan yang Baik adalah: Waktu antara panen dan “pre-cooling”Jenis karton, palet; ventilasiCara pendinginan dan waktu yang dibolehkanSuhu produk sebelum didinginkanSuhu produk akhirSanitasi dari sistem pendinginPelihara suhu produk
Pendinginan bertujuan untuk mengurangi:Aktifitas respirasi dan metabolismeProses penuaan (pematangan, pelunakan,perubahan warna dan teksturKehilangan air dan pelayuanKerusakan karena aktivitas mikrobaProses pertunasan
a. PrecoolingJenis pendinginAplikasiUdara dinginRoom coolingForced air coolingAir dinginHydrocoolingKontak esCrushed iceLiquid iceDry iceEvaporasi dari permukaanairEvaporativeVacuum cooling
ROOM COOLING Mudah dioperasikan dgmenempatkan produkdalam ruang pendingin Suhu pendingin lebih dari0 C , debit udara 150m3/jam Ruang dengan insulasiyang dilengkapi denganalat pendingin Umum digunakan tapikurang efektif untuksegera memindahkan fieldheat produk
FORCED AIR COOLING Udara pendingindidorong dengankipas Udara bersirkulasidengan kecepatantinggi 75-90% lebih cepatdibanding roomcooling Efektif untuk produkyang dikemas Perlu mengontrol RHantara 90-98%
HYDROCOOLING Panas produk dipindahkan melalui media air Banyak digunakan untuk sayuran untukmempertahankan tekstur dan kesegarandaun Sering terjadi mechanical injury Untuk komoditi yang tidak sensitif terhadapair Membantu membersihkan produk Bisa dicampur dengan klorin untukdisinfectant
Hydro cooler
ICE COOLING Metode pendinginan yang paling tua Bongkahan es ditempatkan di atas produk sebelumdikemas Air dari es yang meleleh akan mendinginkan produk Kelemahan :* tidak cocok untuk bahan yg tidak tahan dingin* butuh bahan pengemas yang besar mahaltransportasi* area penyimpanan, kontainer akan basah dan lembab
DRY ICE Dry Ice (es kering) adalah karbondioksida beku. Dry ice berguna untuk pembekuandan menjaga pembekuan karenatemperaturnya yang sangat dinginyaitu: -78.5 C atau -109.3 F. Dry ice berubah langsung daribentuk solid menjadi gas sublimasi- dalam kondisi atmosfernormal tanpa melalui tahapan cairanbasah es kering.
VACUUM COOLING Efek pendinginan melalui panas laten penguapanMetode pendinginan paling cepatTekanan udara di ruang pendingin 4.6 mm HgSayuran daun seperti lettuce, cabbage, wortel,pepper, jamur, cauliflower
Metode pendinginan yang sesuaiKomoditiMetodePendinginanSuhu( C)RH(%)HHR, FF,HR, FHR, FR, FHR, F2.2007.2 - 107.8 - 12.207.2 - 107.2 - 1007.2 - -95AsparagusBroccoliCabbageCucumbersEggplantGreen onionsOkraPeppersSweet cornTomatoesR: room coolingH: hydro coolingF: forced-air cooling
PENGGORENGAN VAKUM
Penggoreng VakumPrinsip KerjaPrinsip utama kerja alat ini adalah melakukanpenggorengan pada kondisi vakum, 70 cmHgdibawah tekanan normal. Kondisi vakum ini dapatmenyebabkan penurunan titik didih minyak gorengdari 110 C -200 C menjadi 80 C-100 C sehingga dapatmencegah terjadinya perubahan rasa, aroma danwarna bahan (buah & sayur)yang digoreng
BAGIAN – BAGIAN PENGGORENG VAKUMKeterangan :1. Sumber panas2. Tabung penggoreng3. Tuas pengaduk4. Pengendali suhu5. Penampung kondensat6. Pengukur vakum7. Keranjang penampung bahan8. Kondensor9. Saluran hisap uap air10. Water jet11. Pompa sirkulasi12. Saluran air pendingin13. Bak air sirkulasi14. Kerangka
Fungsi dari masing-masing komponen :1. Pompa vakum, merupakan komponen terpentingdari sistem penggoreng vakum.Pada pompa vakum tipe water jet mempunyaikelebihan : tidak menggunakan oli, seal, bantalan,dan poros sehingga biaya operasional rendah.2. Ruang penggoreng, berfungsi mengkondisikanbahan yang diproses agar sesuai dengan kondisitekanan yang diinginkan. Di dalamnya berisimekanik angkat celup/pengaduk dan minyaksebagai media pindah panas.
3. Kondensor, berfungsi untuk mengembunkan uap airyang dikeluarkan selama penggorengan.Kondensorini mempergunakan air sebagai media pendingin.4. Unit pemanas, sebagai sumber panas dapatmempergunakan boiler, namun memerlukan biayainvestasi dan operasi tersendiri. Untuk mesinberskala industri rumah tangga sebaiknyamempergunakan LPG karena sistem kendalinya tidakterlalu sulit.5. Unit pengendali operasi, dimana keberadaannyasangat penting karena suhu proses dilakukan padasuhu di bawah 100 C.
Contoh-contoh produk buah olahan denganmenggunakan vakum frying
PENGAWETAN
Pengawetan TermalTujuan Pengolahan Pangan Termal Mematikan bakteripatogen & organismepembusukMerubah tekstur, warna,rasaMeningkatkan daya cernaMeningkatkan umursimpan
Pengawetan Non ThermalTujuan Pengolahan PanganNon Termal Keamanan keamanan(membunuh mikroorganisme) Meningkatkan daya cerna Meningkatkan umur simpan Pemberian bahan tambahan(tekstur, flavor, warna) Membuat produk baru Alternatif produk untukminoritas (ex: alergi protein)
Blanching sebelum sterilisasi, dehidrasi danpembekuan utk deaktivasi enzim dan mengurangi surfaceload mikroba di buah dan sayur tertentu Pasteurisasimakanan pH rendah (pH 4.5) membunuh m.opatogen (susu : 15 detik pd 71.5 C)makanan pH tinggi (pH 4.5) meningkatkan umursimpan dg membunuh m.o pembusuk (jamur) HeatSterilization membunuh enzim dan mikroba(T 100 C) makanan kaleng dan makanan dalamkemasan46
MESIN DAN PERALATAN STERILISASI
Horisontal Rotary Sterilizer
HYDROSTATIC STERILIZER
Pengolahan Pangan Non Termal52
1. Pengolahan dengan Tekanan Tinggi(High Pressure Processing/ HPP) High Pressure Processing (HPP) atau HighHydrostatic Pressure (HHP) atau Ultra HighPressure (UHP)suatu proses pengolahan pangan padat dan cairdengan atau tanpa kemasan dengan menggunakantekanan antara40 – 1000 Mpa selama 1- 20 menit53
Tiga ekor Gajah Afrika @ 5 ton, berdiri di ataspiringan berdiameter 18 mm54
Skema proses High Pressure Processing55
Efek High Pressure Processing Pada jus jeruk yang diproses pada 483 Mpa, 60 detik penurunan jumlah patogen (E.coli, salmonella) sebesar 7 logcycleKerang tetap segarDaging pada 600 Mpa, menurunkan L.monocytogenessebesar 3 – 4 log cycleHHP bekerja secara cepat dan seragam melalui“massa” makanan dan tidak tergantung ukuranbentuk dan komposisinya56
Fasilitas HPP (courtesy : Rutgers HHP)57
HHP pada TiramTetapsegar58
Pengolahan tradisionalOtot &jaringanrusakDengan HPPOtotaduktorutuhCavitypericardialutuhTiram59
Jus Cranberry60
2. Pulsed Electric FieldPemberian pulsa tegangan tinggi kepada produkyang berada diantara dua elektrode Diantara 10 – 80 kV/cm selama 10 – 10000 s Kelebihan : Mampu mempertahankan physical, chemicalproperties Mampu mempertahankan nutrisi Butuh energi rendah murahProduk : Jus Buah, Jus sayuran, Sup kacang polong,Larutan brine, Telur kocok61
Bagan Pulsed Electric Field62
Hasil Penelitian tentang PEF (1967) Sale dan Hamilton dan (1983) Hulsheger inaktivasi dari sejumlah mikroba bergantung pada kuattegangan dan jumlah waktu yang digunakan.(2001) Aronsson et al pembunuhan mikrobaberhubungan dengan kuat tegangan, waktu dan jumlahkejut yang digunakan. Jumlah dari E.coli, L.innocua,L.mesenteroides, dan S.cereviceae menurun ketika salahsatu parameter ditambah.(2008) Shamsi suhu awal bahan mempengaruhikeefektifan pembunuhan mikroba63
Visualisasi sel yeast dg PEF (courtesy Howard Zhang, OSU)64
3. IONIZING RADIATIONRadiasi : mekanisme pindah panas dalamkondisi vakum Non Ionizing radiation : microwaves,ionizing radiation Ionizing radiation : x-rays, gamma rays,dan energi dari isotop radioaktif Irradiasi : ionizing radiation65
Irradiasi : proses mengekspose makanan padaradiasi ionisasi (ionizing radiation).Tujuan :1. membunuh m.o, bakteri, virus, serangga2. mencegah kemasakan, meningkatkan jumlahsari3. Makanan yg diiradiasi tidak menjadi“radioaktif ” tapi akan mengalami perubahankimiawi4. Bisa untuk pengolahan non-food sepertiplastik, ban, pipa gas, sparepart kendaraan dsb66
Ionizing RadiationEnergi berada pada level tinggi sehingga elektron akanmeninggalkan orbit membentuk ion-ion. Ion-ion tsb menyebabkan kerusakan pada m.o, seranggadan perusak lain Sumber radiasi : cobalt-60, cesium-137, akselerasi linier Mengunakan elektrode batang penetrasi 2 – 3 cm danbaik untuk produk tipis Sinar gamma lebih efektif utk penetrasi (lebih dalam) 67
Produk Makanan yang diproses dg Ionizing Radiation KentangRempah-rempahSayuran keringDaging sapi, ham, ayam Perlu pelabelan makanan “treated by irradiation” Logo “Radura” harus tampak68
4. Ozone (O3) ProcessingGas terdiri dari 3 atom oksigen Sangat reaktif , merupakan senyawapengoksidasi kuat conventional watertreatment Tidak stabil Mudah larut dalam air (lebih larut dari oksigen) 69
Efek pada Dagingcourtesy : James Yuan, Air Liquide70
Efek pada Strawberrycourtesy : James Yuan, Air LiquideDisimpan 2 minggu; 2 C71
Efek pada Lettucecourtesy : James Yuan, Air LiquideDisimpan 2 minggu; 5 C72
KLASIFIKASI MESIN PENGERING MESIN PENGERING Mesin Pengering Langsung Mesin Pengering Tak Langsung Mesin Pengering Infra red,radiant heat,dielectric Continuous Batch Continuous Batch 1. Continuous tray 2. Continuous sheeting 3. Pneumatic conveying dryers 4. Rotary dryers 5. Spray dryers 6. Trough circulation dryers 7. Tunnel dryers 8. Fluid bed .
ketahanan pangan di dalam negeri.1 Konsep Ketahanan Pangan Konsep ketahanan pangan yang dianut Indonesia dapat dilihat dari Undang-Undang (UU) No.7 Tahun 1996 tentang pangan, Pasal 1 Ayat 17 yang menyebutkan bahwa "Ketahanan pangan adalah kondisi terpenuhinya pangan rumah tangga (RT) yang tercermin dari
mesin tanam biji-bijian, alat mesin tanam bibit, alat mesin panen biji-bijian, alat mesin panen rumput, alat mesin panen tebu, dan alat mesin panen umbi, buah, dan sayuran . Modul ini digunakan dalam kegiatan diklat di PPPPTK Pertanian dan semoga bahan ajar atau modul ini dapat bermanfaat dan membantu pemahaman materi teori dan praktek untuk alat
permintaan terhadap pangan sehingga menurunkan ketahanan pangan 3. Pola konsumsi pangan masyarakat masih belum beragam dan mengkonsumsi beras berlebih, Konsumsi pangan hewani masyarakat pada umumnya masih di bawah anjuran. 4. Kebijakan pengembangan pangan yang terfokus pada beras telah mengurangi
Kebijakan ketahanan pangan tidak hanya untuk menciptakan kecukupan pangan dalam hal pembangunan ekonomi, tetapi juga kecukupan pangan bagi masyarakat miskin. Dalam rangka menciptakan cadangan pangan masyarakat, Lumbung Desa penting untuk ditingkatkan. Kata Kunci: ketahanan pangan, pedesa
Ketahanan pangan merupakan hal yang penting dan strategis. Pengalaman di banyak negara menunjukkan bahwa tidak ada satu negarapun yang dapat melaksanakan pembangunan dengan baik sebelum mampu mewujudkan ketahanan pangan terlebih dahulu. Menurut UU No 7/1996 tentang Pangan, pangan mer
KETAHANAN PANGAN DI NTT 1. Pengembangan cadanga n pangan masyarakat (LUM PGN) 2. Penguatan Modal Lembaga Usaha Ekonomi Pedesaan (LUEP) 3. Pengembangan Desa Mandiri Pangan (DMP) 4. Penanganan Daerah Rawan Pangan 5. Penanganan Keamanan, Mutu dan Gizi Pangan 6. Percepatan Diversifikasi Pangan 7. Pengemban
Ketahanan pangan adalah ketersediaan pangan dunia yang cukup dalam segala waktu untuk menjaga keberlanjutan konsumsi pangan, dan menyeimbangkan fluktuasi produksi dan harga. Ketahanan pangan secara umum memiliki empat aspek, yaitu meliputi ketersediaan pangan
ONLINE REGISTRATION: A STEP-BY-STEP GUIDE CONTENTS OVERVIEW 3 HOW TO LOG IN TO ONLINE REGISTRATION 6 PERSONAL DETAILS 7 1. Personal Information (Gender, Marital Status, Mobile Phone No.) 8 2. Social Background (Occupational Background, No. of Dependants). 9 3. Country of Origin/Domicile 9 4. Home Address 10 5. Term Time Address 11 6. Emergency Contact Details 12 7. Disabilities 14 8. Previous .
