Tek. Pengeringan

8/16/2019 Tek. Pengeringan

1/60

I. PENGERINGAN

Hasil pertanian merupakan bahan biologi yang pada saat dipanen

merupakan bahan yang masih hidup. Dalam proses pengolahan hasil

pertanian banyak cara yang dapat ditempuh dan salah satu cara adalah

pengeringan yang secara umum dapat diartikan sebagai upaya untuk

mengurangi kandungan air bahan pangan dengan jalan penguapan

sampai batas aman untuk disimpang lama. Dengan pengeringan ini

merupakan kegiatan themis dan mikrobiologis yang dapat menurunkan

kadar air sehingga produk pertanian dapat dipertahankan mutunya.

Diperkirakan 40 sampai 60 persen dari tanaman serelia dankacang-kacangan di Negeri ASAN dipanen pada musim hujan.

!mumnya panenan dilakukan pada kadar air "0 sampai #0 persen.

Agar produk tersebut dapat disimpan dengan aman harus dikeringkan

sampai dengan kadar air sekitar $4 persen.

%anenan yang dilakukan bertepatan dengan musim hujan tentu

tidak mendukung untuk dapat dilakukan pengeringan secara alamiah

dengan sinar matahari sehingga menimbulkan kerugian dan kerusakan.

&esarnya susut pasca panen karena pengeringan di 'ndonesia

diperkirakan sebesar " persen( ini merupakan kerugian yang tidak bisa

dihindari( dan gabah bisa menjadi kuning.

%engeringan adalah merupakan suatu proses penghantaran

massa dan panas dengan perpindahan dari cairan bahan menjadi uap

dan dihantarkan ke udara( juga karena adanya perbedaan suhu dai

dalam dan di luar bahan.

&eberapa pengertian yang berkaitan dengan proses pengeringan

adalah)

$. %engeringan adalah pengurangan*penurunan kadar air sampai

dengan keadaan yang seimbang dengan udara luar

+lingkungan,". Dehidrasi adalah penguapan*penurunan kadar air sampai

dengan kering mutlak


2/60

#. aporasi adalah penguapan lengas dari suatu suspensi atau

cairan.4. Desikasi adalah penguapan air dari bahan dengan memakai

bahan-bahan kimia.

ehilangan hasil akibat ketidaktepatan dalam melakukan proses

pengeringan dapat mencapai "($# /. %ada saat ini cara pengeringan

padi telah berkembang dari cara penjemuran secara alamiah dengan

sinar matahari menjadi pengering buatan.

Deasa ini banyak model dan tipe mesin pengiring +dryer,

dipergunakan buat pengeringan biji-bijian. Namun secara umum perlu

diperhatikan tujuan pengeringan bahan yang dihadapi( yaitu untukdipergunakan sebagai benih atau untuk konsumsi. 1ika untuk konsumsi

suhu pengeringan dapat mencapai 22 sampai 60o3( sedangakan bila

akan digunakan untuk benih hendaknya suhu panas tidak lebih dari

4"o3.

!ntuk mengeringkan biji-bijian dengan baik diperlukan suhu

udara yang tinggi( udara lembab dan penghembusan udara terus

menerus dalam jumlah besar. %ada aktu hari cerah biasanya suhu

udara tinggi dan kelembaban nisba relati rendah( udaranya kering(

sehingga benda-benda menjadi cepat kering. Sebaliknya pada aktu

hujan atau cuaca mendung suhu udara rendah( kelembaban nisba

relati tinggi( udara mendandung banyak uap air( sehingga pengeringan

berlangsung lama atau sulit( untuk mengurangi hal tersebut harus

diperlukan alat pengeringan tiruan sebagai sumber panas.

5esin pengering yang sederhana terdiri dari satuan baling-baling

kipas angin( satuan alat pemanas( satuan alat pengering dan satuan

motor penggerak*listrik sebagai sumber panas. 5esin pengering ini ada

yang bekerja secara terus menerus dan ada yang terputus-putus(

sedangkan kontak panas dengan bahan yang dikeringkan dapat secara

langsung atau secara kontak tidak langsung.

1) Pengeringan Padi dengan Cara Penjemuran


3/60

%enjemuran merupakan proses pengeringan gabah basah dengan

memanaatkan panas sinar matahari. !ntuk mencegah

bercampurnya kotoran( kehilangan butiran gabah( memudahkan

pengumpulan gabah dan menghasilkan penyebaran panas yangmerata( maka penjemuran harus dilakukan dengan menggunakan

alas. %enggunaan alas untuk penjemuran telah berkembang dari

anyaman bambu kemudian menjadi lembaran plastik*terpal dan

terakhir lantai dari semen*beton.

&erikut ini cara penjemuran gabah basah.

+a, 3ara penjemuran dengan lantai jemur

Dari berbagai alas penjemuran tersebut( lantai dari semen

merupakan alas penjemuran terbaik. %ermukaan lantai dapat

dibuat rata atau bergelombang. antai jemur rata pembuatannya

lebih mudah dan murah( namun tidak dapat mengalirkan air

hujan secara cepat bahkan adakalanya menyebabkan genangan

air yang dapat merusakkan gabah. antai jemur bergelombang

lebih dianjurkan( karena dapat mengalirkan sisa air hujan

dengan cepat.

&erikut ini cara penjemuran dengan lantai jemur )

o 1emur gabah di atas lantai jemur dengan ketebalan 2 cm 7 8

cm untuk musim kemarau dan $ cm 7 2 cm untuk musim

penghujan.

o akukan pembalikan setiap $ 7 " jam atau 4 7 6 kali dalam

sehari dengan menggunakan garuk dari kayu.

o 9aktu penjemuran ) pagi jam 0:.00 7 jam $$.00( siang jam

$4.00 7 $8.00 dan tempering time jam $$.00 7 jam $4.00.

o akukan pengumpulan dengan garuk( sekop dan sapu.

+b, 3ara penjemuran dengan alas terpal*plastik


4/60

Alas terpal*plastik dapat juga dipakai untuk alas

penjemuran. &eberapa keuntungan penggunaan alas

terpal*plastik adalah )

o 5emudahkan pengumpulan untuk pengarungan gabah pada

akhir penjemuran.

o 5emudahkan penyelamatan gabah bila pada aktu

penjemuran hujan turun secara tibatiba.

o Dapat mengurangi tenaga kerja buruh di lapangan.

&erikut cara penjemuran dengan alas terpal*plastik )

o 1emur gabah di atas alas terpal*plastik dengan ketebalan 2 7

8 cm untuk musim kemarau atau $ 7 2 cm untuk musim

penghujan.

o akukan pembalikan secara teratur setiap $ 7 " jam sekali

atau 4 7 6 kali dalam sehari. %embalikan dianjurkan tanpa

menggunakan garuk karena dapat mengakibatkan alas sobek.

o 9aktu penjemuran ) pagi jam 0:.00 7 jam $$.00( siang jam

$4.00 7 $8.00( dan tempering time jam $$.00 7 jam $4.00.

o akukan pengumpulan dengan cara langsung digulung.


5/60

Gambar : Penjemuran denan tikar (terpal)

Gambar : Penjemuran dengan lantai jemur

2) Pengeringan Padi dengan Pengering Buatan


6/60

%engeringan buatan merupakan alternati cara pengeringan padi

bila penjemuran dengan matahari tidak dapat dilakukan. Secara

garis besar pengeringan buatan dibagi atas # bentuk( yaitu

tumpukan datar +Flat Bed ,( Sirkulasi +Recirculation Batch, dankontinyu +3ontinuous-;lo Dryer,.

(a) Flat Bed Dryer merupakan mesin pengering yang terdiri dari)

o otak pengering terbuat dari plat lembaran( berbentuk kotak

persegi panjang dengan ukuran berariasi sesuai dengan

kebutuhan. %ada kira-kira bagian kotak terdapat sekat*lantai

yang berlubang terbuat dari plat baja lembaran( terbagi

menjadi " ruangan( atas dan baah.

o &loer*kipas dan kompor panas terletak di sebelah luar kotak

pengering( dihubungkan dengan cerobong.

o ompor pemanas memakai bahan bakar minyak tanah.

%engeringan dengan menggunakan Flat Bed Dryer

dilakukan dengan cara sebagai berikut )

o %adi yang akan dikeringkan di tempatkan pada kotak

pengering.

o Api dari sumber panas akan dihembuskan ke

bagian*ruangan baah dari kotak pegering oleh bloer

yang digerakkan motor penggerak.

o !dara panas naik ke ruang atau kotak pengering yang berisi

padi melalui sekat yang berlubang.

o !dara panas akan menurunkankadar air padi.


7/60

Gambar : Alat Pengering Model Rak Dengan Sumber Panas SinarMatahari

Gambar : Alat Pengering Model Lantai dengan Sumber Panas SinarMatahari


8/60

(b) Continuous Flow Dryer Continuous Flow Dryer merupakan mesin

pengering dengan bagian komponen mesin yeng terdiri dari

kotak pengering( komponen pemanas seperti kompor( kipas *

blower ( motor penggerak( dan screw conveyor discharge.


9/60

keluar setelah prosentase kadar air antara sel menjadi lebih ke#il

-rendah. Proses pengaliran air se#ara osmosis ini, memakan !aktu

yang lama, tergantung pada besarnya kadar air mula+mula dan suhu

panas yang dipergunakan. Agar supaya hubungan antara sel satudengan lainnya tidak patah -rusak, proses pengeringannya tidak

berlangsung terus+menerus dengan tujuan supaya terjadi

keseimbangan kadar air antara bagian luar dengan bagian yang lebi

dalam dari butiran biji. Guna men#apai keseimbangan kadar air, bahan

yang dikeringkan tidak diberi udara panas melainkan alirkan udara

biasa dan !aktu yang dipergunakan selama proses ini disebut istirahat

atau tempering priod. /aktu pengeringan adalah jumlah !aktu

pengaliran udara panas ditambah dengan !aktu istirahat seluruhnya.Proses pengeringan dapat dilakukan dengan secara langsung dengan penjemuran

sinar matahari, pengaliran panas dengan paksaan (rekayasa) atau gabungan diantara

keduanya.

a. Pengeringan menjemur langsung sinar matahariPenjemuran merupakan proses pengeringan dengan memanfaatkan panas sinar

matahari. Untuk mencegah bercampurnya kotoran, kehilangan, memudahkan

pengumpulan dan menghasilkan penyebaran panas yang merata, maka penjemuran harus

dilakukan dengan menggunakan alas. Penggunaan alas untuk penjemuran telah

berkembang dari anyaman bambu kemudian menjadi lembaran plastik/terpal dan terakhir

lantai dari semen/beton.

b. Pengeringan buatanPengeringan buatan merupakan alternatif cara pengeringan padi bila penjemuran

dengan matahari tidak dapat dilakukan. Secara garis besar pengeringan buatan dibagi atas

3 bentuk, yaitu tumpukan datar ( Flat Bed ), Sirkulasi ( Recirculation Batch) dan kontinyu

(ontinuous!"lo# $ryer).1) Pengeringan Tray Tetap

Pengeringan %ray %etap umumnya digunakan untuk mengeringkan produk

padat berbentuk. &arena sudah berbentuk sebelum dikeringkan, maka produk

tersebut bisa diletakkan pada suatu permukaan atau tray untuk diekspose pada

udara yang telah dipanaskan.

a) Pengering Lemari


10/60

Produk pangan yang dikeringkan dengan pengering tipe lemari diletakkan pada

tray!tray yang selanjutnya dipindahkan kedalam suatu ruang pengering tempat

dimana produk tersebut diekspose pada udara pengering..

b) Pengering Lorong

Pada pengering tipe lorong ini, produk yang akan dikeringkan diletakkan pada

tray!tray, tray tersebut kemudian disusun per unit tumpukan seperti pada pengering

tipe lemari,

2) Pengeringan Bed Bergerak

Perbedaan utama sistem pengeringan tipe ini dengan sistem pengeringan tipetray tetap adalah adanya pergerakan produk yang menciptakan efek pengadukan

sehingga membantu proses pengeringan yang terjadi.

a) Conveyor Drying

Pada pengeringan tipe ini produk yang akan dikeringkan diletakkan

sebagai suatu lapisan pada suatu kon'eyor bergerak yang berlubang pada

bagian dasarnya. Udara panas pengeringan mele#ati lubang!lubang tersebut

bisa dengan arah dari ba#ah keatas atau sebaliknya. iasanya pengering ini

hanya dipakai untuk mengeringkan produk hingga kadar air sekitar *+,

selanjutnya diteruskan dengan alat pengering lain.

b) Belt Drying

Pengadukan pada sistem pengering tipe ini tercipta karena gerakan belt

selama pengeringan, sehingga partikel produk pangan yang dikeringkan lebihseragam keringnya.

) Pengeringan !dara Bergerak1) Pengeringan "emprot

Sistem Pengeringan ini biasa dipakai untuk mengeringkan bahan bentuk

cair yang bisa disemprotkan. ahan cair tersebut dilalukan melalui atomizer

sehingga menjadi droplet halus yang kemudian kontak langsung dengan aliranudara panas, yaitu melalui proses atomisasi atau pembentukan droplet cair dan


11/60

proses e'aporasi kandungan air pada droplet sehingga didapatkan partikel

produk padat yang kering. al inilah yang membuat pengering semprot cocok

untuk mengeringkan produk yang labil terhadap panas seperti ensim dan susu.

2) #luidi$ed Bed Drying

Pada proses pengeringan fluidi-ed bed, udara panas dipaksa melalui

partikel!partikel produk dengan kecepatan yang cukup tinggi agar melebihi

gaya gra'itasi, sehingga partikel!partikel produk yang dikeringkan tersebut

selalu dalam posisi melayang!layang dalam udara panas pengering. Produk

kering yang dihasilkan dengan sistem pengeringan ini seragam karena masing!

masing partikel yang dikeringkan kontak langsung dengan udara panas

pengering.

%) Pengeringan DrumSystem Pengeringan $rum dipakai untuk mengeringkan bahan pangan

berbentuk bubur. $rum berbentuk silinder dipanaskan dan berputar pada suatu

poros. ahan berbentuk bubur akan mengering bila dijatuhkan melekat pada

permukaan drum tersebut, yang selanjutnya setelah kering di kerat dengan aksi

sebuah pisau untuk mendapatkan produk keringnya. da dua tipe, single ataudouble drum dryer . $rum pada double drum dryer akan bergerak berla#anan arah,

jarak antara kedua drum dipakai untuk mengontrol ketebalan lapisan yang

dikeringkan

&. Pengeringan gabungan

System pengeringan adalah merupakan gabungan antara penjemuran

dengan pengeringan buatan, sehingga kalau matahari cerah maka dipakai

penjemurannya dan apabila hujan dipakai sumber panas lain, baik dari listrik

maupun sumber api.


12/60

ambar0 kerangka dalam ambar 0 kerangka bagian luar

lat Pengering lat Pengering

Pengeringan dapat berlangsung perpindahan panas dari sumber panas,

maik dari sumber panas dari matahari maupun sumber panas lain yang dapat berlangsung perpindahan panas, baik secara konduksi, kon'eksi maupun

radiasi.

3) Penentuan Kadar Air (KA)

'adar air suatu bahan produk pertanian merupakan salah sat

indikator apakah serealiatersebut telah #ukup kering untuk dipanen

atau #ukup aman untruk di simpan. 'adar air -kadar lengas0moisture

#ontent, dapat dinyatakan atas dasar berat basah -!et basis atau

dasar kering -dry basis. $alam proses perngeringan serealia biasanya

tidak men#apai kering mutlak, karena produk yang dikeringkan tersebut

akan mengalami keseimbangan hygroskopis dengan lingkungan

sekelilingnya. ntuk mendapat gambar tentang kadar air dapat dilihat

pada skema di ba!ah ini. $alam proses pengeringan yang diu#apkan

hanya uap air sehingga berat kering dari produk tersebut akan tetap.

/m) 1 berat lengas

sebelum pengeringan -kg

/2

/m) /m* 1 berat lengas

sesudah pengeringan -kg

dikeringkan /m*

/ d 1 berat

kering -kg

/d /d /2 1 berat

lengas yang diu#apkan -kg

&ila : M), M* 1 kadar air a!al dan akhir berat dasar kering -3

m), m* 1 kadar air a!al dan akhir berat dasar basah -3

maka :


13/60

/m) m) 1 4 )55 3

/m) 6 /d

/m*

m* 1 4 )55 3 /m* 6 /d

/m) M) 1 4 )55 3

/d

m) 1 4 )55 3

)55 + m)

/m* M* 1 4 )55 3

/d

m* 1 4 )55 3

)55 + m*


14/60

/2 m) + m* M) 7 M* 1 1

/m) )55 7 m* )55 7 M)

/2 m) + m* M) 7 M*1 1/m* )55 7 m) )55 7 M*

ara Penentuan Kadar Air

$alam penentuan kadar air ini terdapat beberapa #ara yang

tergantung kepada :

). &entuk ikatan air*. /atak dari produk -mudah dioksidasi atau de#omposis

(. 8umlah relati9 air yang ada dalam produk. 'e#epatan dari penentuan;.


15/60

atau

=a -5,* 6 5,; 1 /d 1-tg* 7 tg) 6 C!-tg* 7 tg) M)

6 -M) + M* h9g2

/d 1-tg* 7 tg) 6 C! -tg* 7 tg) M) 6 -M) + M* h9g2=a 1

-5,* 6 5,;

'eterangan :C! 1 panas sepesi?k air, kkal0kg 5CCg 1 panas sepesi?k bahan, kkal0kg 5Ctg) 1 suhu a!al bahan, 5Ctg* 1 suhu akhir bahan, 5C


16/60

< 1E-)0*D 4 -Pv0-P 7 PvF

< 1 5,** Pv0-P 7 Pv

&ila P 1 ) atm, maka < 1 5,** -Pv-) 7 Pv

&ila Pv rendah, maka

< 1 5,** Pv

'eterangan :

ma 1 massa udara kering

mv 1 massa uap air

1 volume udara

> 1 suhu udara

Bv 1 konstane gas untuk uap air

Ba 1 konstanta gas untuk udara kering

Pa 1 tekanan udara

Pv 1 tekanan uap air

G 1 konstanta gas universial

Ma 1 berat molekul udara kering 1 *D

Mv 1 berat molekul uap air 1 )

# 'elembaban relati9 -B


17/60

'eterangan :5,* 1 kalor spesi?k udara kering kkal0kg5C5,; 1 kalor spesi?k rerata uap air kkal0kg5C

!# 2ntalpi -h2ntalpi dari udara kering dan uap air yaitu merupakan jumlah

kandungan panas dari ) kg udara kering denga uap airnya. &ila

sebagai suhu dasar 55C dan tekanan ) atm, maka entalpi pada

t5C adalah :

h 1 Cp tdb 6 < hshs 1 tdb 6 Ldp 6 5,; -tdb 7 tdp

h 1 Cp tdb 6 < 1tdb 6 Ldp 6 5,; -tdb 7 tdp2

&eterangan 0

Cp 1 panas spesi?k udara, kkal0kg5C

tdb 1 suhu udara kering 5C

< 1 kelembaban absolut, -kg


18/60

# olume jenuholume jenuh adalah volume ) kg udara kering dan udara

basah

*# >itik embun >itik embun adalah suhu dimana #ampuran udara dan uap air

didinginkan sampai men#apai titik jenuh.$ari hal tersebut di atas merupakan perhitungan se#ara impiris,

untuk memudahkan dalam perhitungan dapat digunakan dra?g yang

disebut PS+'R,M-.R/ 'AR.. $alam menggunakan gra?k

psy#hrometri# #hart ini minimal kita ketahui * unsur utama, terutama

suhu yaitu suhu bola basah -!et bulb dan bola kering -dry bulb. Suhu

bola kering adalah suhu udara yang diukur dengan termometer biasa.

Sedangkan suhu bola basah adalah suhu dari udara yang diukur dengan

termometer biasa diselubungi dengan kain yang basah.

Suhu bola basah pada psy#hrometri# #hart adalah #ondong ke

atas kiri dan sejajar garis entalpi. Sedankang suhu bola kering adalah

merupakan garis tegak lurus, udara lembab -kelembaban relati9 adalah

merupakan garis #ekung ke atas kanan, volume spesi?k membentuk

garis lebih tajam daripada garis suhu bola basah, titik embun persis

pada kelembaban )55 3 -ujung suhu bola basah kiri atas dengan

kelembaban relati9nya yang )55 3, dan kelembaban absolut -humidity

absolut merupakan garis horiIontalnya.

>@J>@< S@AL

dara dengan tekanan ) atm pada kondisi suhu dry bulb -tdb *5C

dan kelembaban absolut 1 5,5) kg entukan dengan perhitungan, td!, B


19/60

$it. td!, B


20/60

*H( 6 * 1 E-5,HH 6 ),**


21/60

B'B ((. P*'+'"'+ P'+,'+

a. Pindah Panas

Pindah panas adalah sebuah operasi yang sering terjadi berulang!ulang pada

industri pangan. Pindah panas adalah proses yang dinamis yaitu panas dipindahkan

secara spontan dari satu badan lain ke badan lain yang lebih dingin. &ecepatan pindah

panas tergantung pada perbedaan suhu antara kedua badan, makin besar perbedaan,

makin besar kecepatan pindah panas.

Perbedaan suhu antara sumber panas dan penerima panas merupakan gaya tarik

dalam pindah panas. Peningkatan perbedaan suhu akan meningkatkan gaya tarik

sehingga meningkatkan kecepatan pindah panas. Panas yang melalui satu badan dari

badan lain, pindah menembus beberapa perantara, yang pada umumnya memberikan

penahanan pada aliran panas. &edua faktor ini, yaitu perbedaan suhu dan penahan aliran

panas, mempengaruhi kecepatan pindah panas.

"aktor!faktor ini dihubungi oleh persamaan 0

-e&epatan pindah gaya tarik / penahan

Untuk pindah panas 0

Laju pindah panas perbedaan suhu / penahan perantara aliran panas

Selama pengolahan, suhu banyak berubah, sehingga laju pindah panas akan

berubah. al ini disebut pindah panas tidak tetap, sebagai la#an pindah panas tetap, yaitu

suhu selama proses tidak berubah. Pindah panas tidak tetap jauh lebih kompleks, karena

adanya penambahan 'ariabel #aktu masuk ke dalam persamaan kecepatan

&ondukti'itas Panas

&ondukt'itas panas merupakan jumlah panas yang dile#atkan secara konduksi

setiap unit #aktu melalui satu unit ketebalan dengan satu gradien suhu pada ketebalan

tersebut (4/(m. o )). Semakin tinggi kadar air produk pangan, maka kondukti'itas


22/60

panasnya mendekati konduksti'itas air.

$iffusi'itas Panas

5erupakan rasio antara kondukti'itas panas produk pangan dengan massa jenis

dan panas spesifiknya (m /jam).

Konduksi ('antaran)

'onduktivitas panas&ondukti'itas panas adalah parameter yang menunjukan kemampuan bahan untuk

mentransmisikan panas dari satu titik ke titik lainnya dari bahan tersebut dalam satuan

#aktu tertentu. Pengetahuan dari sifat ini bermanfaat untuk berbagai aplikasi, di antaranya

untuk menentukan #aktu sterilisasi dari proses pengalengan bahan pangan, menentukan

besarnya energi yang digunakan dalam proses pemanasan atau pendinginan, dan

menentukan lama pendinginan/pembekuan. esarnya nilai kondukti'itas panas dari suatu

bahan bergantung pada struktur fisik, densitas, temperatur, komposisi kimia (air, protein,

lemak, dan sebagainya), dan fase bahan (padat, cair, atau gas).

Secara umum, kondukti'itas diilustrasikan dengan persamaan0

di mana,

adalah panas yang diberikan -8oule,

adalah !aktu -detik,

adalah temperatur -',

adalah panjang atau tebal -m,

https://id.wikipedia.org/wiki/Konduktivitas_panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Konduktivitas_panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Sterilisasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Sterilisasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Pengalenganhttps://id.wikipedia.org/wiki/Pengalenganhttps://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemanasan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemanasan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pendinginan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pendinginan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Sterilisasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Pengalenganhttps://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pemanasan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pendinginan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Konduktivitas_panas


23/60

adalah luas penampang -m*, dan

adalah konduktivitas termal -/0m'

Panas $ang mengalir persatuan 0aktu dalam suatu bahanadalah :

1 2 k#A (d.4 ∆ X ) atau

' . A

= 1 - >) + >*

∆ X

.& R . .&

.

∆ X

k # A∆ X

Apabila bahan itu berlapis maka masingmasing hantaran

panas itu dihitung

.& R . .& .

.3 .!

∆ X

A ∆ X

5 ∆ X

.! k A # A

k 5 # A k # A∆ X

A ∆ X

5 ∆ X

Pada berbagai bahan $ang tersusun6 diperoleh :

>) + >

= 1

k

kC

k&

kA

>*


24/60

∆ X A 6∆ X

& 6∆ X

C

kA . AA k& . A& kC . AC

7 5,55((H >*FE5,HD 6 5,55D(-3 airF 4 )5+

(

keterangan > 1 suhu dalam 5C

S!eat -)DH konduktivitas thermal 'A K 5 3

Apel : k 1 5,) 6 5,55D( -3 air

kan : k 1 5,5(* 6 5,(*D -mL

Sejenis jagung : k 1 5,; 6 ,5; -mL

ntuk bahan pangan yang mengandung beberapa komposisi 9raksi -M. 8.

Le!is, )DH nilai k dapat ditentukan dengan persamaan:

a. ntuk aliran panas sejajar dengan susunan bahan,

=

k 1 S kS 6 L kL 6 ++++++++ 6 n kn

b. ntuk aliran panas tegak lurus dengan susunan bahan,

=

) S Ln 1 6 6 +++++6 k kS kL

& A

A

&


25/60

kn

# Kon7eksi (Aliran)6aitu perpindahan energi yang terjadi saat molekul mengalami proses energi

tingkat tinggi yang berpindah ke bagian lain pada sistem tersebut. erakan konstan

yang terjadi karena molekul berpindah dari satu posisi dan digantikan posisinya

oleh molekul lainnya dinamakan konveksi alami. Sedangkan jika perpindahan

molekul dipengaruhi oleh gerakan atau dorongan dari luar dinamakan konveksi

paksa.

= 1 h A ∆ >

.&. A A& .3 R& R

R3 .! .& .

.3 .! &

∆ X &

∆ X h # A

k # A h # A Pada berbagai bahan $ang tersusun6 diperoleh :

>) + > = 1

) 6 ∆ X & 6 )

< . A) k . A h . A*

3# Radiasi (Pan%aran)6aitu perpindahan energi dari materi yang satu ke materi yang lainnya dengan

menggunakan gelombang elektromagnetik. %idak ada kontak antar molekul

dalam hal perpindahan panas dengan cara radiasi.

2 1 eσ A >.

dimana σ : konstanta &oltImann : ;,H )5+ /0 m* ' .

k


26/60

e : emitansi -5 ≤ e ≤ )b. "i0at Thermal Pangan

7. Panas Spesifik

ahan pertanian dipanaskan dengan pemanasan listrik. 8nergi listrik yang

dikeluarkan dibandingkan dengan perbedaan panas yang didapatkan bahan pertanian.

Persamaam umum yang digunakan yaitu0

$engan

adalah panas yang dihasilkan -8oule, 8,

adalah panas jenis -k80kg ',

adalah massa sampel -kg,

adalah perubahan temperatur -',

adalah tegangan listrik -olt,

adalah kuat arus listrik -ampere,

adalah !aktu pemanasan -detik, dan

adalah e?siensi pemanasan.

9umlah panas yang bertambah atau hilang dari produk pangan setiap ada perubahan

satu unit suhu tanpa terjadinya perubahan bentuk (9/(kg. o )). Panas spesifik ini

merupakan fungsi dari beberapa komponen dari produk pangan, diantaranya adalah

kadar air, suhu dan tekanan.

Panas spesifik bahan pangan tidak sama satu dengan yang lainnya, tergantung dari

komposi masing!masing bahan pangan, secara impiris dapat ditentukan dengan

persamaan yaitu 0

! Panas spesifik menurut Seibel (7:;) adalah sebagai berikut0

dimana


27/60

dimana


28/60

1. Panjang sebuah pipa air panas yang terbuat dari tembaga adalah 2 m dan

tebalnya adalah :;::% m dan mempunyai luas permuakaan sebesar :;12

m2

. jika temperatur air itu adalah

D(-. L 2 *

∆

? :;::% m

' :;12 m2

k %:: 6/m -

T 1


29/60

!ntuk menentukan komponen 0raksi volume padatan adalah

ms/ ρs

v s 1

ms/ ρs 6mw / ρw

E,7FG ¿1590

kg/ m3

v s =

E,7FG/7F;E kg/ m3

> E,:HH/7EEE kg/ m3

:;1:%

"edangkan 0raksi volume airnya adalah

vW 1

v s 1 :;1:%

:;

1. !ntuk aliran panas sejajar ikan adalah untuk menentukan konduktivitas

thermal masingEmasing komposisi konduktivitas thermal bahan pangan dapat

dilihat pada tabel 1. yaitu >

k s :.28 6/m -

k W :;8 6/m -

"(+,,' >

k IKAN v s .

k s FvW .

k W

5:;1:% . :;28 6/m -) F 5:;


30/60

k ikan 5,* /0m ' 5, /0m '

:;72< 6/m -

"(+,,' -+D!-T(3(T'" T4*'L (-'+ 4'T'E4'T' 'D'L'

-5,;; 6 5,;* /0m '

k ikan 1

*

:;7%: 6/m -

. "uatu bahan pangan yang mempunyai massa 1: kg akan diproses mulaEmula

mempunyai temperatur 29

℃

dan setelah proses berlanjut temperaturnya naik

menjadi 129 ℃ .

bahan pangan tersebut mengandung air


31/60

P+.

1. *DL "(BL

:;

1;2%2 ? :;18 F 1;7% ? :;:2 F 1;897 ? :;::1 F :;9 ? :;:: F %;1


32/60

A. kH/kg℃

"(+,,' >

@ m Cp∆

T

1: kg ? A. kH/kg℃

? 5129 29)℃

A.. kH


33/60

B'B (((. P+,C(L'+ B''+

Pengecilan ukuran meliputi pemotongan, penghancuran, dan penggilingan

Pentingnya pengecilan ukuran adalah mengubah sifat!sifat phisik bahan yang sangat

diperlukan untuk penanganan lanjut, seperti 0

7. perlakuan pemindahan,

. pengaliran dan pengangkutan bahan

3. perlakuan pemanasan,

H. pendinginan sampai dengan pencampuran bahan baik yang mencakup

a. perubahan phisik,

b. mekanis ,

c. kimia dand. mikrobia#i bahan.

1. -arakteristik !kuran

Penge&ilan ukuran bahan digolongkan dalam kelas 5*uljohardjo; 1

a. -isaran Dimensi/ dimension range 5ukuran terke&il ;127 mm)

b. -isaran 'yakan/ sieve range5:;:9E;127 mm)

&. -isaran *ikroskopis 5kurang dari :;:9 mm)

!kuran yang digunakan dinyatakan dengan mesh maupun mm. *esh

adalah jumlah lubang yang terdapat dalam satu in&hi persegi 5sIuare in&h);

jika dinyatakan dalam mm maka angka yang ditunjukkan merupakan besar

material yang diayak.

2. Pengayakan

a. Proses pemisahan partikel yang berdasarkan atas ukuran partikel terutama

dalam keadaan kering dan dikenakan terhadap bahanEbahan yang bersi0at

heterogen padat.

b. Bahan yang lolos ayakan disebut oversize atau overflow

&. 'yakan Tyler

d. "alah satu &ara penentuan kelembutan butiran hasil penggilingan


34/60

e. *esin pengayak disebut 4otap memiliki gaya ayakan tertentu dan dapat

diatur =aktu pengoperasiannya

. *odulus -ehalusan 5Fineness Modulus; #*)

a. *enyatakan keseragaman bahan 5tingkat kehalusan) dengan jumlah berat

bagian yang tertinggal pada tiapEtiap ayakan/saringan yang digunakan dibagi

1::.

Humlah G bahan tertinggal kumulati0

#*

1::

b. !kuran rataErata sebuah bahan 5D) dinyatakan dalam in&hi dengan

menggunakan rumus>

D :;::%1 52)#*

&. Perhitungan hasil pengayakan

Mesh# 8o 95ahan .ertinggal 9 .ertinggal Kumulati

(0

)

(5

;5

)55

Pan

4)

4*

4(

4

4;

4

4H

4

4)

4)64*

4)64*64(

4)64*64(64

4)64*64(6464;

4)64*64(6464;64

4)64*64(6464;6464H

>otal )55 8umlah >otal

Menentukan Oraksi 3 &ahan >ertinggal


35/60

Pemotongan

Partikel yang dihasilkan memiliki de9ormasi minimum dan

permukaan baru yang dihasilkan relati9 tidak mengalami kerusakan.

Pemotongan dilakukan pada buah dan sayurAlat pemotong yang tepat digunakan adalah pisau yang Sangat

tajam dan setipis mungkin sehingga menghasilkan pemotongan yang

halus dan energi yang digunakan ke#il.# Penghan%uran

Memberikan sejumlah daya yang melebihi keperluan daya

yang sesungguhnya diperlukan. @perasi ini dilakukan untuk

mengekstrak #airan dan untuk merusak struktur bagian bahan

Penghan#uran menggunakan roll baja.Contoh: penggilingan sorgum merupakan aplikasi gaya

statis dan hammer mill penghan#uran dengan gaya dinamis3# Geseran

Merupakan 'ombinasi dari pemotongan dan penghan#uran.

$igunakan untuk bahan berserat keras dimana beberapa potongan

lebih menguntungkan.!# Siat dan ;ungsi .epung

a. Siat kimia

Si9at kimia pada bahan pangan menunjukkan perubahankomposisi kimia yang terkandung setelah mengalami proses

pengolahan maupun penyimpanan. 'omposisi kimia jagung sangat

bervariasi tergantung dari varietas, #ara menanam, iklim dan tingkat

kematangan.Si9at kimia tepung meliputi kadar air, abu, protein total,

lemak, pati, dan amilosa. Pengujian karakteristik kimia juga

bertujuan untuk memperoleh tepung sesuai standar mutu yang

teregulasi. Mutu tepung jagung berdasarkan Standar Jasional

ndonesia -SJ 5)+(H*H -)DD( disajikan pada >abel *. 'husus untuk

kadar pati jumlah minimum menurut S -Standar ndustri ndonesia

adalah H; 3.b. Siat


36/60

) Bendemen

Bendemen merupakan perbandingan berat produk yang

diperoleh terhadap berat bahan baku yang digunakan.

Perhitungan rendemen dilakukan berdasarkan berat kering bahan.

Bendemen tepung menyatakan nilai e?siensi dari proses

pengolahan sehingga dapat diketahui jumlah tepung yang

dihasilkan dari bahan dasar a!alnya.

* "tarch #amage

"tarch damage terjadi terutama diakibatkan oleh gaya

mekanis yang diperoleh dalam proses penepungan. Selama

proses penepungan, ;+)* 3 pati mengalami kerusakan. Granula

pati yang lebih besar biasanya mengalami kerusakan yang lebih

besar. >erdapat dua jenis starch damage, yakni crac!s dan $rea!s.

'edua tipe jenis starch damage dapat dilihat sebagai berikut.

"tarch damage dapat berpengaruh positi9 maupun negati9.

Adanya starch damage menyebabkan daya serap air menjadi

lebih tinggi menjadi *+ kali berat semula. Pati dikatakan )553

mengalami kerusakan bila menyerap air sebanyak jumlah pati

pada suhu (5C. Sedangkan pati alami -native starch hanya

mampu menyerap 5, kali berat mula+mula.


37/60

( $ensitas kamba

$ensitas kamba menunjukkan perbandingan antara berat

suatu bahan terhadap volumenya. $ensitas kamba merupakan

si9at ?sik bahan pangan khusus biji+bijian atau tepung+tepungan

yang penting terutama dalam pengemasan dan penyimpanan.

&ahan dengan densitas kamba yang ke#il akan membutuhkan

tempat yang lebih luas dibandingkan dengan bahan dengan

densitas kamba yang besar untuk berat yang sama sehingga

tidak e?sien dari segi tempat penyimpanan dan kemasan

$erajat putih -L

Pengukuran !arna se#ara objekti9 penting dilakukan karena

pada produk pangan !arna merupakan daya tarik utama sebelum

konsumen mengenal dan menyukai si9at+si9at lainnya. /arna

tepung dapat diamati se#ara kuantitati9 dengan metode


38/60

Jilai p< berpengaruh terhadap pembentukan gel yang

optimum. Pembentukan gel pati yang optimum terjadi pada p< +

H -/inarno, *55. Oaktor utama pembentukan gel adalah

gelatinisasi pati bukan dari pembentukan gluten seperti yangterdapat dalam tepung terigu.

S2M -"canning %&ectron 'icroscoe.

&entuk granula pati merupakan #iri khas masing+masing

pati. Pati jagung mempunyai ukuran yang #ukup besar dan tidak

homogen yaitu untuk viskositas yang #enderung tinggi dan tetap

dipertahankan atau meningkat selama pemanasan.

#. Siat ungsionalSi9at 9ungsional merupakan si9at ?sikokimia yang mempengaruhi

perilaku komponen tersebut dalam makanan selama persiapan,

pengolahan, penyimpanan, dan konsumsi -Metirukmi, )DD*. Si9at ini

meliputi :) 'apasitas penyerapan air -'PA

'apasitas penyerapan air digunakan untuk mengukur besarnyakemampuan tepung untuk menyerap air dan ditentukan dengan

#ara sentri9ugasi. 'apasitas penyerapan air berkaitan dengan

komposisi granula dan si9at ?sik pati setelah ditambahkan dengan

sejumlah air. 'apasitas penyerapan air menentukan jumlah air yang

tersedia untuk proses gelatinisasi pati selama pemasakan. &ila

jumlah air kurang maka pembentukan gel tidak dapat men#apai

kondisi optimum. $engan demikian kemampuan hidrasi yang rendahkurang #o#ok untuk produk olahan yang membutuhkan tingkat

gelatinisasi yang tinggi. 'apasitas penyerapan air juga

mempengaruhi kemudahan dalam menghomogenkan adonan

tepung ketika di#ampurkan dengan air. >ingkat homogenitas adonan

akan berpengaruh terhadap kualitas hasil pengukusan. Adonan yang

homogen, setelah dikukus akan mengalami gelatinisasi yang merata

yang ditandai tidak terdapatnya spot+spot putih atau kuning pu#at

pada adonan tepung yang telah dikukus. ->am et a&., *55.


39/60

* "we&&ing vo&me dan kelarutan

'elarutan merupakan berat tepung terlarut dan dapat diukur

dengan #ara mengeringkan dan menimbang sejumlah supernatan.

"we&&ing vo&me merupakan kenaikan volume dan berat maksimum

pati selama mengalami pengembangan di dalam air.

( 'apasitas emulsi

'apasitas emulsi merupakan kemampuan larutan atau

suspensi untuk mengemulsikan lemak. Adanya emulsi?er yang

terkandung pada tepung dapat berpengaruh pada tektur produk

yang dihasilkan. 2mulsi?er ber9ungsi mengontrol kohesivitas,

kelengketan dan kekentalan tepung.

3# ara penge%ilan (peme%ah ukuran bahan pangan

Se#ara umum tujuan daro siIe redu#tion atau peme#ah atau

penge#ilan ukuran adalah sebagai berikut :). Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesi?k

permukaan tertentu*. Meme#ahkan bagian dari mineral atau 'ristal dari

persenya!aan kimia yang terpaut dalam padatan tertentu

&eberapa #ara untuk memeperke#il ukuran Iat padat dapat

dilakukan dengan menggunakan berbagai #ara berkut :

). 'ompresi tekanan*. mpak -pukulan(. Atrisi -gesekan

. Pemotongan

'ompresi umumnya digunakan utnuk peme#ahan kasar Iat

padat keras, dengan menghasilkan relati9 sedikit halusan. Pukulan

menghasilkan hasil yang berukuran kasar, sedang dan

halus.&erdasarkan ukuran Iat padat yang akan dike#ilkan

-umpan, maka peralatan peme#ah atau penge#ilan ukuran

dibedakan atas


40/60

). Peme#ah kasar, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran

umpan antara * sampai D in#hi*. Peme#ah antara, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran

) sampai ( in#hi

(. Peme#ah halus, yaitu menghasilkan padatan dengan ukuran

5,*; sampai 5,; in#hi

Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan

se#ara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel.

Pengayakan -s#reening dipakai dalam skala industri, sedangkan

penyaringan -sieving dipakai untuk skala laboratorium.

. Proses pengayakan0penyaringan bahan pangan

Produk dari proses pengayakan0penyaringan ada * -dua, yaitu :

+ kuran lebih besar daripada ukuran lubang+lubang ayakan

-oversiIe

+ kuran yang lebih ke#il daripada ukuran lubang+lubang ayakan

-undersiIe

$alam proses industri, biasanya digunakan material yang

berukuran tertentu dan seragam. ntuk memperoleh ukuran yang

seragam, maka perlu dilakukan pengayakan. Pada proses

pengayakan Iat padat itu dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan

pengayak. Partikel yang di ba!ah ukuran atau yang ke#il -ndersi*e,

atau halusan -nes, lulus mele!ati bukaan ayak, sedang yang di

atas ukuran atau yang besar -oversi*e, atau buntut -tai&s tidak lulus.

Pengayakan lebih laIim dalam keadaan kering

&eberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu:

). 8enis ayakan

*. Cara pengayakan

(. 'e#epatan pengayakan

https://www.blogger.com/nullhttps://www.blogger.com/null


41/60

. kuran ayakan

;. /aktu pengayakan

. Si9at bahan yang akan diayak

>ujuan dari proses pengayakan ini adalah:

). Mempersiapkan produk umpan -9eed yang ukurannya sesuai

untuk beberapa proses berikutnya.

*. Men#egah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam

peremukan -Primary #rushing atau oversiIe ke dalam proses

pengolahan berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali

proses peremukan tahap berikutnya -se#ondary #rushing.

(. ntuk meningkatkan spesi?kasi suatu material sebagai produk

akhir.

. Men#egah masuknya undersiIe ke permukaan

Pengayakan biasanya dilakukan dalam keadaan kering dan

dalam keadaan basah

Permukaan ayakan yang digunakan pada s#reen bervariasi, yaitu:

). Plat yang berlubang -pun#hed plate, bahan dapat berupa baja

ataupun karet keras.

*. Anyaman ka!at -!oven !ire, bahan dapat berupa baja, nikel,

perunggu, tembaga, atau logam lainnya.

(. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja

-pararel rods.

Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti

bentuk lingkaran, persegi ataupun persegi panjang.

Penggunaan bentuk bukaan ini tergantung dari ukuran,

karakteristik material, dan ke#epan gerakan s#reen.


42/60

Oaktor+9aktor yang mempengaruhi ke#epatan material untuk

menerobos ukuran ayakan adalah :

). kuran buhan ayakan

Semakin besar diameter lubang bukaan akan semakin banyak

material yang lolos.

*. kuran relati9 partikel

Material yang mempunyai diameter yang sama dengan

panjangnya akan memiliki ke#epatan dan kesempatan masuk

yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang

dan lainnya membujur.

(. Pantulan dari material

Pada !aktu material jatuh ke s#reen maka material akan

membentur kisi+kisi s#reen sehingga akan terpental ke atas dan

jatuh pada posisi yang tidak teratur.

. 'andungan air 'andungan air yang banyak akan sangat membantu tapi bila

hanya sedikit akan menyumbat s#reen.

Alat A$akan

&erdasarkan gerak pengayak, alat ayakan dibagi menjadi * jenis:

• Stationary s#reen

• $ynami# s#reen.

&eberapa alat ayakan :

). Stationary

*. GriIIly

(. ibrating


43/60

. @s#illating

;. Be#ipro#ating

. >romel0Bevolving

Oaktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan s#reen:

). kapasitas, ke#epatan hasil yang diinginkan.

*. 'isaran ukuran - siIe range,

(. Si9at bahan : densitas, kemudahan mengalir -Qo!ability,

. nsur bahaya bahan : mudah terbakar, berbahaya, debu yang

ditimbulkan.

;. Ayakan kering atau basah.

Pemilihan s#reen berdasarkan ukuran.

Kapasistas S%reen

'apasitas s#reen se#ara umum tergantung pada:). Luas penampang s#reen*. kuran bahan(. Si9at dari umpan sepertiT berat jenis, kandungan air,

temperature. >ipe me#hani#al s#reen yang digunakan.

4andemen hasil penge&ilan bahan pangan

Dandemen hasil pengecilan bahan pangan dapat diperoleh dengan persamaan 0

5erat a0al = berat akhirRandemen 2 4 )55 3 Berat akhir

5erat a0al = berat akhirRandemen mesh 2 4 )55 3 Berat a=al


44/60

B'B (3. P4"" P*("''+

$alam &imia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua

atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran senya#a kimia. Sebagian besar senya#a

kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. iasanya, suatu senya#a kimia berada

dalam keadaan tercampur dengan senya#a lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senya#a

kimia yang memerlukan bahan baku senya#a kimia dalam keadaan murni atau proses produksi

suatu senya#a kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses

pemisahan sangat penting dalam bidang teknik industry pertanian dan industry kimia.

Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan

massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara

mekanis atau kimia#i. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada

kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan

karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimia#i. Untuk campuran

yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak

bumi), proses pemisahan kimia#i harus dilakukan.

Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode.

5etode pemisahan yang dipilih bergantung pada fase komponen penyusun campuran.

Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fase) atau campuran heterogen

(lebih dari satu fase). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fase0

padat!padat, padat!cair, padat!gas, cair!cair, cair!gas, gas!gas, campuran padat!cair!gas,

dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus

dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.

Prinsip proses pemisahan

Untuk proses pemisahan suatu campuran heterogen, terdapat empat prinsip utama

proses pemisahan, yaitu0

7. Sedimentasi

. "lotasi

3. Sentrifugasi

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Campuranhttps://id.wikipedia.org/wiki/Campuranhttps://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Perpindahan_massahttps://id.wikipedia.org/wiki/Perpindahan_massahttps://id.wikipedia.org/wiki/Sedimentasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Flotasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Sentrifugasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Campuranhttps://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Perpindahan_massahttps://id.wikipedia.org/wiki/Perpindahan_massahttps://id.wikipedia.org/wiki/Sedimentasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Flotasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Sentrifugasi


45/60

H. "iltrasi

Proses pemisahan suatu campuran homogen, prinsipnya merupakan pemisahan dari

terbentuknya suatu fase baru sehingga campuran menjadi suatu campuran heterogen yang

mudah dipisahkan. "asa baru terjadi / terbentuk dari adanya perbedaan sifat fisik dan

kimia#i masing!masing komponen.

ampuran memang adalah materi yang tersusun dari dua jenis -at murni atau lebih

dan masih memiliki sifat!sifat dari -at penyusunnya. &ebanyakan materi yang berada di

alam ini tidak murni, melainkan masih berupa campuran. Seperti halnya udara yang kita

hirup setiap hari sampai air laut yang berada di samudera. Udara sendiri terdiri dari

beberapa macam -at seperti oksigen, nitrogen, uap air dan yang lainnya. Sedangkan airterdiri dari air, garam, dan -at yang lainnya.

Untuk memperoleh -at murni, kita harus memisahkannya dari campurannya.

Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat!sifat fisis -at penyusunnya,

diataranya seperti #ujud -at, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik,

kelarutan, dan lain sebagainya. erikut ini adalah beberapa metode dalam memisahkan

campuran.

erbagai metode tujuh digunakan untuk terjadinya suatu fase baru sehingga

campuran homogen dapat dipisahkan adalah0

7. orong pisah

. "iltrasi (penyaringan)

3. $ekantasi

H. Sentrifugasi

F. 8'aporasi (penguapan)

G. $estilasi (penyulingan)

*. &ristalisasi

https://id.wikipedia.org/wiki/Filtrasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Filtrasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasi


46/60

:. Sublimasi

;. &romatografi

7E. 8kstraksi

a. Leaching

b. 8kstraksi cair!cair

c. 8kstraksi padat!cair

77. %raksi

7. dsorpsi7. Corong Pisah

orong pisah atau corong pemisah adalah peralatan laboratorium yang

digunakan untuk memisahkan komponen!komponen suatu campuran yang tersusun oleh

dua jenis cairan yang tidak saling melarutkan. ontohnya memisahkan campuran air

dan minyak.

orong pemisah berbentuk kerucut yang ditutupi setengah bola. orong inimempunyai penyumbat di bagian atas dan keran di bagian ba#ah. orong pemisah

yang digunakan dalam laboratorium terbuat dari kaca borosilikat dan kerannya terbuat

dari kaca ataupun %eflon. Untuk memakai corong ini, campuran dimasukkan ke dalam

corong dari atas dengan corong keran ditutup. orong ini kemudian ditutup dan

digoyang dengan kuat supaya larutan tercampur. orong kemudian didiamkan agar

terjadi pemisahan komponen penyusun campuran. Penyumbat dan keran corong

kemudian dibuka dan dua fase larutan ini dipisahkan dengan mengontrol keran corong.

. #iltrasi 5penyaringan)

https://id.wikipedia.org/wiki/Sublimasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografihttps://id.wikipedia.org/wiki/Ekstraksihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Leaching&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraksi_cair-cair&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraksi_padat-cair&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Adsorpsihttp://wp.me/p2BQb7-p5https://id.wikipedia.org/wiki/Sublimasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografihttps://id.wikipedia.org/wiki/Ekstraksihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Leaching&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraksi_cair-cair&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraksi_padat-cair&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Adsorpsihttp://wp.me/p2BQb7-p5


47/60

"iltrasi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan cairan

dan padatan yang tidak larut dengan menggunakan penyaring (filter) berdasarkan

perbedaan ukuran partikel. Sebagai contoh menyaring air yang bercampur pasir

disaring dengan kertas saring sehingga pasir akan tertinggal di kertas saring.

3. Dekantasi

$ekantasi dapat digunakan sebagai salah satu alat alternatif selain filtrasi untuk

memisahkan cairan dan padatan. $ekantasi dilakukan dengan cara menuang cairan

secara perlahan!lahan, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam #adahtersebut. 5etode jenis memang terbilang lebih cepat daripada filtrasi, namun hasilnya

masih kurang efektif. asil akan menjadi lebih efektif bila ukuran -at padat jauh lebih

besar, misalnya campuran air dengan kerikil.

H. "entri0ugasi

https://bisakimia.com/2013/12/13/pemisahan-campuran-dekantasi/http://wp.me/p2BQb7-pBhttps://bisakimia.com/2013/12/13/pemisahan-campuran-dekantasi/http://wp.me/p2BQb7-pB


48/60

5etode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi bila partikel

padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. 5etide sentrifugasi

digunakan secara luas untuk memisahkan sel!sel darah dan sel!sel darah putih dari plasma darah. $alam hal ini, padatan adalah sel!sel darah dan akan mengumpul di

dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas.

;. -7aporasi (penguapan)

Penguapan merupakan suatu teknik untuk dapat bisa

memisahkan suatu #ampuran, dengan Iat terlarut dalam #ampuran

tersebut adalah Iat padat dan pelarutnya adalah Iat #air. Penguapan

yang terjadi ini dapat dilakukan dengan #ara memanaskan larutanhingga suhu tertentu. 8ika suatu larutan dipanaskan melebihi titik

didih pelarutnya maka partikel pelarutanya pun akan semakin

menguap, sedangkan padatan yang terlarut akan tertinggal 8ika garam di#ampur dengan air akan terbentuk larutan,

larutan tersebut tidak dapat dipisahkan dengan metode ?ltrasi

maupun sentri9ugasi. Metode yang digunakan untuk memisahkan

Iat padat yang terlarut dari larutannya disebut evaporasi. Sebagai

#ontoh adalah larutan garam, larutan dipanaskan se#ara perlahan


49/60

dengan uap air. Selama pemanasan, air dibiarkan menguap

perlahan+perlahan hingga habis dan meninggalkan kristal garam

sebagai residuG. Pen$ulingan (destilasi

Penyulingan ialah suatu teknik dalam suatu pemisahan

#ampuran yang terjadi berdasarkan pada perbedaan suatu titik didih

yang terdiri dari masing+masing komponen yang ada dalam suatu

#ampuran. Proses pemisahan #ampuran ini dilakukan dengan

#aradengan #ara penyulingan dilakukan dengan dua #ara, yaitu

yang pertama adalah dengan #ara penguapan pengembunan.

Campuran itu mula+mula dipanaskan sampai di atas titik didih Iat

yang akan dipisahkan. 'arena titik didih Iat yang akan dipisahkanlebih rendah dari titik didih #ampuran maka Iat tersebut akan

menguap lebih dahulu. ap yang terbentuU: selanjutnya didinginkan

sehingga menjadi #airan.

H. 'ristalisasi


50/60

Vat padat itu nggak bakal dapat dipisahkan dari larutan

dengan #ara disaring. Vat padat dipisahkan dari larutan meialui

proses kristalisasi. 'ristalisasi dapat terbentuk jika uap dari partikel

yang sudah mengalami sublimasi menjadi dingin. Pada kristalisasi,bahan+bahan lain yang tidak diinginkan, tetapi terdapat dalam

#ampuran, akan tetap ber!ujud #air.. Sublimasi

Sublimasi merupakan perubahan dari !ujud Iat padat menjadi

gas, atau sebaliknya. >etpai ntuk dapat dipisahkan melalui metode

sublimasi ini Iat terlarut harus dapat memiliki perbedaan titik didih

yang tiWnggi sehingga dapat menghasilkan suatu uap dengan tingkat

kemurniannya yang tinggi. Vat yang dapat menyublim, antara lainkapur barus, iodium, dan ka9ein.


51/60

D. 'romatogra?'romatogra? merupakan suatu tekniik dalam pemisahan suatu

#ampuran dengan #ara menguraikan partikel yang ber!arna. $alam

#ampuran tersebut penguraian partikel tersebut berubah menjadi

komponen+komponen penyusunnya. 'romatogra? biasa digunakan

dalam industri makanan yang berguna untuk mengetahui suatu

pe!arna makanan berbahaya atau tidak bagi kesehatan.)5. 2kstraksi

2kstraksi ialah pemisahan dalam suatu Iat dari #ampurannya dengan

#ara melarutkan Iat tersebut pada pelarut yang sesuai. 2kstraksi biasanya

dilakukan pada industri teh botol.

)). >raksi

Straksi ialah pemisahan dalam suatu Iat dari #ampurannyadengan #ara melarutkan Iat tersebut pada pelarut yang sesuai.

2kstraksi biasanya dilakukan pada industri teh botol.)*. Adsorbsi

Adsorbsi merupakan penarikan yang dilakukan dengan kuat

sehingga Iat tersebut dapat menempel pada permukaan absorben

atau yang lebih dikenal dengan Iat penyerap. Vat yang biasa

digunakan sebagai penyerap itu seperti karbon akti9 yang gunanya

itu mampu menyerap gas, Iat !arna, dan bahkan mikroorganisme.

Adsorbsi ini biasa dilakukan pada industri gula yang bertujuan untuk

dapat memutihkan gula yang kotor.


52/60

B'B 3. 4L,( B''+ P'+,'+

1. Pendahuluan

Setiap makanan atau produk pangan pasti memiliki #arna, bau dan rasa. $emikian

pula mereka masing!masing memiliki sifat mekanis yang unik, bisa keras atau lunak, liat

atau empuk, lembut atau kasar, rapuh, renyah, mudah dan tidak mudah mengalir, dan

seterusnya.

da dua cara yang bisa dilakukan untuk menguji sifat mekanis produk pangan.

Pertama, menggunakan indera manusia, dengan cara menyentuh, memijit, menggigit,

mengunyah, dan sebagainya, selanjutnya kita sampaikan apa yang kita rasakan. Bni yang

disebut dengan analisa sensori. &arena reaksi kita sebagai manusia yang menguji berbeda!

beda, maka diperlukan analisa statistik untuk menyimpulkan skala perbedaan ataupun

tingkat kesukaan penguji terhadap produk tersebut. ara uji kedua dengan pendekatan

fisik, menggunakan instrument atau peralatan tertentu, hasilnya dinyatakan dengan unit

satuan meter (m), kilogram (kg) dan detik (dt). Pendekatan fisik untuk mempelajari sifat

mekanis bahan disebut rheology. D8@?@6 adalah suatu cabang ilmu fisik yang

didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari perubahan bentuk suatu mat erial. esekan

antara bahan padat, sifat alir material bentuk tepung, bahkan pengecilan ukuran suatu

partikel seperti pada proses penggilingan, proses emulsifikasi dan atomisasi juga

termasuk.

*engapa kita mempelajari Rheology ?

da beberapa alasan utama kenapa kita mempelajari sifat reologi suatu bahan.

Pertama, &ita bisa melihat lebih dalam struktur suatu bahan. misalnya hubungan antara

ukuran molekul dan bentuk nya dalam suatu larutan terhadap kekentalan, hubungan antara

tingkat cross-linkage polymers dengan elastisitasnya. &edua, test reologi sering

diterapkan untuk mengontrol bahan dasar dan mengontrol proses suatu pengolahan.

ontohnya0 sifat reologi adonan tepung gandum pada pengolahan roti. &etiga,

pengetahuan reologi diperlukan didalam mendesain alat tertentu seperti pompa, pipa!pipa

aliran. dan lainnya. $esain akan lebih efektif bila reologi bahan yang menggunakan

pompa atau melalui pipa alir tersebut diketahui. &eempat, Penerimaan konsumen terhadap


53/60

suatu produk dipengaruhi oleh sifat reologinya. 5isalnya, mudah tidaknya jam atau selai

dioleskan, liat dan empuknya daging, dan sebagainya.

&endala dalam mempelajari reologi suatu produk pangan secara garis besar

disebabkan oleh0 pertama, sangat ber'ariasinya produk pangan, ada yang bersifat padat,

cair atau gas, dan ada yang dalam bentuk!bentuk antaranya. &edua, disebabkan karena

masing!masing produk tersebut mempunyai sifat berbeda pada kondisi yang berbeda.

ontohnya, sebuah batu bersifat sebagai bahan padat, tapi kumpulan batu bisa

dikatagorikan bersifat sebagai bahan cair. &apankah hal ini terjadiI

4e0erensi

&arena ber'ariasinya sifat reologi bahan, maka ahli reologi mendefinisikan

bentuk!bentuk bahan ideal. ahan padat ideal dan bahan cair ideal. rtinya kalaupun ada

bahan!bahan padat yang pada kondisi tertentu bisa bersifat sebagai bahan cair yang bisa

mengalir, tidak demikian halnya bahan padat ideal, yang selalu sebagai bahan padat, tidak

pernah tidak. ahan padat ideal disebut juga Hooked Solid atau Hookean untuk

mengenang Dobert ooke (7G3F!7*EF) pencetusnya, seorang arsitek dari Bnggris. ahan

cair ideal disebut Newton Liquid atau sering juga disebut Newtonian untuk mengenang

pencetusnya Sir Bsaac Ae#ton (7GH!7*G) seorang ahli matematik dari Bnggris. 9adi

didunia ini tidak ada bahan yang lebih padat dari pada ooked Solid dan tidak ada yang

pernah lebih cair dari pada Ae#ton ?iJuid. &edua bahan ini tidak mempunyai struktur

dan bersifat isotropik, artinya bersifat sama kesemua arah, dan mengikuti hukumnya

sebagai bahan padat dan bahan cair. %entu saja kedua bahan ideal ini tidak pernah ada

nyata didunia ini.

$engan mengkombinasi kedua model reologi ideal ini dikenal ingham 5odel

yang me#akili material ideal plastik. 5odel 5aK#ell merupakan model ideal isco-

elastic liquid dan model !ein-"oigt me#akili suatu bahan padat.

2. 4eologi Bahan Pangan Padat

$alam mempelajari reologi bahan pangan padat kita perlu mempelajari konsep

mendasar tentang stress dan strain#


54/60

"T4""

7# Force adalah suatu beban atau gaya yang dikenakan pada suatu benda yang

mengakibatkan terjadinya deformasi, biasanya tercatat berunit g, kg atau Ae#ton

(7 kg f = ;.:E* A).

. Stress adalah intensitas beban force pada suatu luas permukaan.

stress = (beban force)/luas lintang permukaan

rtinya beban force yang sama dikenakan pada luas lintang permukaan

yang lebih kecil akan memberikan stress yang lebih besar. ontoh0 sebuah balok

segi empat dengan ukuran tinggi cm, tebal 7 cm, panjang balok H cm, ditekan

dengan beban force H A pada salah satu ujungnya, maka stress pada setiap titik

didalam balok tersebut adalah sebesar0

s = ( H A) / (E.E m K E.E7 m) = E EEE A/m = E EEE Pa = E kPa

3. Satuan Stress. Stress didefinisikan sebagai beban force per satuan luasan, seperti

halnya tekanan. %ekanan hidrostatik pada kenyataannya adalah satu contoh bentuk

stress, satuannya pun sama dengan satuan stress.

H. ompressi'e Stress. ontoh terapan compressi'e stress bila kita menekan bola atau

suatu adonan roti misalnya dengan kedua telapak tangan kita.

F. %ensile Stress.ontoh terapan tensile stress terjadi bila kita menarik atau meregang

karet gelang.

G. Aormal Stress. $idalam perhitungan, baik compressi'e maupun tensile stress yang

arah sumbu force nya tegak lurus atau bersudut ;E derajat terhadap lintang

permukaannya disebut dengan normal stress.

*. Shear Stress

$idalam perhitungan, shear stress ini disebut sebagai tangential stress

:. Bsotropic Stress adalah stress yang seragam pada semua arah, seperti halnya pada


55/60

tekanan hidrostatis.

"T4'(+

7. $eformasi. ila suatu bahan padat dikenakan beban stress, maka satu atau lebih

dimensinya akan berubah. Perubahan dimensi ini mengakibatkan apa yang disebut

dengan deformasi.

. Strain. Strain adalah perubahan dimensi relatif terhadap dimensi a#al.

3. Satuan Strain. Strain merupakan perbandingan antara dua dimensi panjang,

karenanya tidak memiliki satuan.

H. $%ial Strain dan Lateral Strain.

F. PoissonLs ratio adalah perbandingan antara lateral strain dan a%ial strain.

G. Columetric Strain

*. Shear Strain

!B!+,'+ "T4"" and "T4'(+

7. ahan 8lastik. @bjek padat yang dikenai stress akan mengalami deformasi. ila

stress tersebut dihilangkan bahan kemungkinan akan kembali atau mungkin tidak

akan kembali kepada kekeadaan atau bentuk semula. ila kembali ke bentuk atau

kekeadaan semula, maka objek padat tersebut merupakan bahan elastik ideal.

. ookedLs ?a#. ukum ooked ini mengatakan bah#a strain yang terjadi

berbanding langsung dengan stress yang dikenakan.

3. 5odulus 6oung ( & ) &onstanta 8 pada ukum ooked disebut dengan 5odulus

6oung, yang merupakan ketahanan material terhadap deformasi.

H. ulk modulus ( ! )

F. Shear modulus ( ' ) adalah the ratio antara shear stress dan shear strain.


56/60

9adi sifat reologi bahan padat dikaraterisasikan oleh H konstanta yaitu 5odulus 6oung

( & ), 5odulus Shear ( () *oisson+s ratio , ( dan Bulk .odulus , ! (# &eempat

konstanta ini dihubungkan dengan persamaan

& / 0!,1-2 ( / 2,1 3 ('

rtinya, hanya konstanta yang perlu ditentukan melalui percobaan. Untuk

bahan padat dengan nilau / 4)5 maka persamaan bisa disederhanakan

menjadi 0

& / 0 '

4eologi Bahan Pangan Likuid dan Bahan Pangan "emi Padat

ahan pangan likuid seperti susu, madu, sari buah dan minuman lainnya

serta minyak sayur menunjukkan sifat alir yang sederhana. ahan pangan likuid

yang leih kental seperti saus salad, saus tomat dan mayonais mempunyai sifat yang

lebih rumit. ahan pangan semipadat seperti selai kacang dan margarin beraksi

diantara bahan padat dan likuid, ampir semua bahan pangan ini dialirkan dengan

pompa pada suatu tahap pengolahan ataupun pengemasannya, oleh karena itu

karakteristik sifat alirnya penting untuk menentukan kebutuhan tenaga pada proses

pemompaan, untuk menentukan ukuran pipa yang digunakan. Pengangkutan bahan

pangan likuid dengan pemompaan ini ditentukan oleh massa jenis dan

'iskositasnya.

CBS&@SB%S

"?UB$ A84%@ABA B$8?

Untuk fluida ne#tonian ideal shear stress merupakan fungsi linear shear rate,

dengan konstanta merupakan dynamic 'iscosity.

I = ! ,d6dy(

eberapa bahan pangan likuid seperti susu, jus apel, jus jeruk, bir dan #ine

menunjukkan bah#a mereka adalah bahan pangan likuid Ae#tonian. Satuan 'iskositas


57/60

likuid adalah Poise.

7 P = 7EE cP (centiPoise) 7cP = 7 mPa.s

"?UB$ A@A!A84%@ABA

ahan pangan fluida non!ne#tonian seperti krim, larutan gula, sirup, madu, saus

salad mempunyai karakteristik hubungan shear stress dan shear rate yang tidak linear.

ahkan beberapa bahan pangan tipe ini memiliki yield stress yang harus dicapai sebelum

mulai mengalir. ahan ini dikelompokan kedalam fluida tipe plastik Bingham ,

contohnya saus tomat dan pasta tomat.

ahan pangan fluida tipe pseudoplastic atau shear tinning pada proses shearing

akan menjadi encer atau 'iskositasnya menurun, contohnya pada selai kacang dan saus

salad.

ahan pangan fluida tipe dilatant atau shear thickening akan mengental atau

'iskositasnya naik pada proses shearing , contohnya suspensi pati.

ila fluida memiliki yield stress serta kur'a shear stress-shear rate nya conec

kearah sumbu shear, fluida tersebut disebut sebagai tipe Casson Plastic.

5@$8? D8@?@B

Po#er ?a# 5odel

3.7 Perilaku Stress dan Strain ahan Pangan


58/60


59/60

3.. Sifat!sifat Suspensi dan &onsentrat

3.3. Sifat!sifat Pangan iji!bijian

3.H. 5odel Ciskositas dan %ekstur Pangan Padat


60/60

D'#T'4 #!"T'-'

1. Le=is; *; H;. 1

Documents

Tek. Pengeringan