PENGERINGAN KABINET

A.Latar Belakang
Pengeringan pangan berarti pemindahan dengan sengaja dari bahan pangan. Pada umumnya, pengeringan berlangsung dengan penguapan air yang terdapat di dalam bahan pangan dan untuk ini panas laten penguapan harus diberikan. Dua faktor proses pengawasan yang penting dimasukkan ke dalam satuan operasi pengeringsn yaitu :
a) Pemindahan panas untuk melengkapi panas laten penguapan yang dibutuhkan;
b) Pergerakan air atau uap air melalui bahan pangan dan kemudian keluar bahan untuk mempengaruhi pemisahan dari bahan pangan.
Pengeringan pangan penting sebagai metode pengawetan. Pangan kering dapat disimpan untuk waktu yang lama mengalami pembusukan, karena jasat renik yang dapat membusukkan an memecahkan pangan tidak dapat tumbuh dan juga bertambah sulit oleh karena ketiadaan air, dan kebanyakan enzim yang dapat menyebabkan perubahan kimia yang tidak dikehendaki, tidak dapat berfungsi tanpa adanya air.
Proses pengeringan terbagi dalam tiga kategori, yaitu:
1. Pengeringan udara dan pengeringan yang berhubungan langsung di bawah tekanan
atmosfir. Dalam hal ini panas dipindahkan menembus bahan pangan, baik dari udara
maupun permukaan yang dipanaskan. Uap air dipindahkan dengan udara.
2. Pengeringan hampa udara
Keuntungan dalam pengeringan hampa udara didasarkan pada kenyataan bahwa
penguapan air terjadi lebih cepat pada tekanan rendah daripada tekanan tinggi. Panas
yang dipindahkan dalam pengeringan hampa udara pada umumnya secara konduksi,
kadang-kadang secara pemancaran.

3. Pengeringan beku.
Pada pengeringan beku, uap air disublimasikan keluar dari bahan pangan beku. Struktur bahan pangan dipertahankan dengan baik pada kondisi ini. Suhu dan tekanan yang sesuai harus dipersiapkan dalam alat pengering untuk menjamin terjadinya proses sublimasi(Earle : 1969).
II. LANDASAN TEORI
Pengeringan ialah suatu cara/proses untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan , dengan cara menguapkan sebagian besar air yang dikandungnya dengan menggunakan energi panas. Biasanya kandungan air bahan dikurangi sampai batas dimana mikroba tidak dapat tumbuh lagi di dalamnya. Pengeringan dapat pula diartikan sebagai suatu penerapan panas dalam kondisi terkendali , untuk mengeluarkan sebagian besar air dalam bahan pangan melalui evaporasi (pada pengeringan umum) dan sublimasi (pada pengeringan beku).
 Ada 2 istilah yang dipakai untuk pengeringan yaitu :
Drying : suatu proses kehilangan air yang disebabkan oleh daya atau kekuatan alam, misalnya matahari (dijemur) dan angin (diangin-anginkan).
Dehydration (dehidrasi) : suatu proses pengeringan dengan panas buatan, dengan menggunakan peralatan/alat-alat pengering.

 Tujuan pengeringan bahan pangan yaitu :
1. Mengurangi risiko kerusakan karena kegiatan mikroba. Mikroba memerlukan air untuk
pertumbuhannya. Bila kadar air bahan berkurang, maka aktivitas mikroba dihambat atau dimatikan.
2. Menghemat ruang penyimpanan atau pengangkutan.
Umumnya bahan pangan mengandung air dalam jumlah yang tinggi, maka hilangnya air akan sangat mengurangi berat dan volume bahan tersebut.
3. Untuk mendapatkan produk yang lebih sesuai dengn penggunaannya. Misalnya kopi instant.
4. Untuk mempertahankan nutrien yang berguna yang terkandung dalam bahan pangan,
misalnya mineral, vitamin, dsb.
 Keuntungan dan Kerugian Pengeringan
1. Keuntungan pengawetan dengan cara pengeringan :
a. Bahan lebih awet
b. Volume dan berat berkurang, sehingga biaya lebih rendah untuk pengemasan,
pengangkutan, dan penyimpanan
c. Kemudahan dalam penyajian
d. Penganekaragaman pangan, misalnya makanan ringan /camilan

2. Kerugian pengawetan dengan cara pengeringan :
a. Sifat asal dari bahan yang dikeringkan dapat berubah, misalnya bentuknya, sifat
fisik dan kimianya, penurunan mutu, dll.
b. Beberapa bahan kering perlu pekerjaan tambahan sebelum dipakai, misalnya
harus dibasahkan kembali (rehidrasi) sebelum digunakan.
Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara pemanasan langsung dan freeze drying. Freeze drying yaitu pembekuan disusul dengan pengeringan. Pada proses ini terjadi sublimasi, terutama untuk bahan yang sensitif terhadap panas. Keuntungan freeze drying yakni volume bahan tidak berubah dan daya rehidrasi tinggi sehingga menyerupai bahan asal.
Prinsip pengeringan adalah menghambat pertumbuhan mikroba dengan mengurangi kadar air, juga menurunkan aw. Jika kita mengeringkan sesuatu bahan pangan, ada 2 masalah pokok syang terlibat di dalamnya, yaitu hantaran panas kepada bahan dan di dalam bahan yang dikeringkan; penguapan air dari dalam bahan. Kedua hal di atas menentukan kecepatan pengeringan.
Hantaran panas ditentukan oleh macam dan jenis sumber panas, konsistensi bahan, sifat bahan yang dikeringkan, udara sebagai media pemanas. Penguapan air dari dalam bahan tergantung dari banyak faktor sekeliling bahan yaitu : suhu, kelembaban, kecepatan aliran air, tekanan udara, serta waktu pengeringan
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan diantaranya luas permukaan bahan, suhu pengeringan, aliran udara dan tekanan uap di udara. Peranan udara dalam proses pengeringan :
o Tempat pelepasan dan penampungan uap air yang keluar dari bahan
o Penghantar panas ke bahan yang dikeringkan
 Cara pengeringan yang digunakan dalam pangan, yaitu :
Bahan pangan dapat dikeringkan dengan cara :
a. Alami , yaitu menggunakan panas alami dari sinar matahari, caranya dengan dijemur (sun drying) atau diangin-anginkan
b. Buatan (artificial drying), yaitu menggunakan panas selain sinar matahari , dilakukan dalam suatu alat pengering
Pengeringan dengan sinar matahari merupakan jenis pengeringan tertua, dan hingga saat ini termasuk cara pengeringan yang populer di kalangan petani terutama di daerah tropis. Teknik pengeringan dilakukan secara langsung maupun tidak langsung (dikeringanginkan), dengan rak-rak maupun lantai semen atau tanah serta penampung bahan lainnya. Pengeringan dengan pemanas buatan mempunyai beberapa tipe alat dimana pindah panas berlangsung secara konduksi atau konveksi, meskipun beberapa dapat pula dengan cara radiasi. Alat pengering dengan pindah panas secara konveksi pada umumnya menggunakan udara panas yang dialirkan, sehingga enersi panas merata ke seluruh bahan. Alat pengering dengan pindah panas secara konduksi pada umumnya menggunakan permukaan padat sebagai penghantar panasnya.
Keuntungan pengeringan dengan sinar matahari adalah energi panas murah dan berlimpah, tidak memerlukan peralatan yng mahal, tenaga kerja tidak perlu mempunyai keahlian tertentu. Sedangkan kerugian pengeringan dengan sinar matahari diantaranya tergantung dari cuaca, jumlah panas matahari tidak tetap, kenaikan suhu tidak dapat diatur, sehingga waktu penjemuran tidak dapat ditentukan dengan tepat, kebersihan sukar untuk diawasi.
 Keuntungan dan kerugian pengeringan buatan :
1. Keuntungan pengeringan buatan :
o suhu dan aliran udara dapat diatur
o waktu pengeringan dapat ditentukan dengan tepat
o kebersihan dapat diawasi
2. Kerugian pengeringan buatan :
o memerlukan panas selain sinar matahari berupa bahan bakar, sehingga biaya pengeringan menjadi mahal
o memerlukan peralatan yang relatif mahal harganya,memerlukan tenaga kerja dengan keahlian tertentu(Hudaya : 2000).
Pengeringan atau penurunan kadar air biasanya dilakukan dengan tujuan mengawetkan produk sehingga bisa disimpan lebih lama tanpa mengalami kerusakan yang berlebihan, meningkatkan nilai ekonomis suatu produk dan mengendalikan produk agar mencapai persyaratan yang dikehendaki oleh proses berikutnya. Secara garis besar ada dua fenomena penting dalam pengeringan yaitu perpindahan kalor dari udara ke dalam bahan selanjutnya dipakai untuk mengubah air dari fase cair ke fase gas. Kedua adalah terjadinyaperpindahan massa (keluarnya uap air dari bahan ke udara di sekelilingnya). Salah satu alat pengeringan bahan yang sering dipakai dalam skala industri adalah oven elektrik. Prinsip kerja alat ini adalah menurunkan kadar air dalam bahan dengan mengalirkan panas dari elemen (yang mengubah dari energi listrik menjadi energi kalor) dengan udara sebagai mediumnya. Skala komersial industri pangan, oven elektrik ditetapkan pada kecepatan 2,45 x 10 rps. Pemanasan didapat dari pergerakan partikel yang disebabkan oleh arus bolak-balik (arus AC), selain itu oven listrik sering digunakan sebagai alat pengeringan untuk keperluan laboraturium karena bisa dipakai untuk metode penelitian kelembaban dari beberapa material yang berbeda. Oleh karena itu, oven elektrik dikategorikan sebagai cabinet dryer (almari pengeringan).
Pada dasarnya pengeringan baku pada skala industri terdiri dari dua prinsip dasar yaitu pengeringan secara langsung dan tidak langsung. Pengeringan secara langsung merupakan proses pengeringan bahan dimana bahan yang akan dikeringkan selama proses pengeringan langsung dikenai panas tanpa medium tertentu. Contoh alat yang memiliki prinsip kerja pengeringan secara langsung inia adalah spray dryer. Sedangkan proses pengeringan secara tidak langsung merupakan proses pengeringan buatan dimana selama proses pengeringan panas yang digunakan dialirkan melalui suatu medium tertentu misal, oven elektrik.
Analisis dan Pembahasan
Pengeringan merupakan salah satu cara pengawetan pangan dengan penurunan kadar air bahan sampai mencapai kadar air tertentu yang dikehendaki sehingga bahan tersebut memiliki daya simpan lebih lama dan mempertahankan mutunya. Pengeringan yang dilakukan secara mekanis, yakni dengan menggunakan alat pengering buatan (artificial drying) dapat mempermudah dalam mengontrol faktor-faktor dalam proses pengeringan. Pengaturan suhu udara misalnya, dapat menghasilkan produk yang jauh lebih homogen dan teratur bila suhu udara pengering tersebut diatur sesuai dengan sifat bahan dan hasil yang dikehendaki.
Pengering cabinet digunakan untuk produksi skala kecil. Dalam pengeringan kacang kedelai digunakan sampel dengan berat awal total 600 gram dan setelah dilakukan pengeringan berat akhirnya 589,95 gram. Dari data tersebut, didapatkan hasil rendemen pengeringan kedelai kuning adalah 98,325 %. Hal ini berarti bahwa kadar air yang di uapkan dari dalam bahan prosentasenya kecil karena dilihat dari hasil perhitungan didapatkan kadar air bahan adalah 9,29 %, namun terjadi penurunan kadar air bahan.
Pengaturan suhu dan aliran udara pada unit pengering mempengaruhi produk hasil pengeringan. Pada pengamatan suhu bahan didapat data kenaikan suhu pada bahan yang diletakkan di rak bawah lebih tinggi daripada suhu bahan yang diletakkan di rak atas. Perbedaan suhu pada masing-masing rak dapat disebabkan oleh aliran panas yang diberikan ke unit pengering. Efisiensi pengeringan/penguapan air dapat ditentukan sebagai perbandingan panas secara teoritis dibutuhkan untuk menghasilkan panas laten penguapan air yang dikeringkan dengan menggunakan panas sebenarnya di dalam alat pengering. Panas laten inilah yang diperlukan untuk merubah fase benda. Pengamatan efisiensi penguapan air tiap rak berbeda-beda. Efisiensi penguapan air pada rak I diperoleh 4,72 %; rak II diperoleh 27,5 %; rak III diperoleh 52,69 %. Hal ini menunjukkan bahwa laju penguapan air bahan semakin meningkat dari rak atas hingga rak bawah. Dibandingkan dengan laju penguapan bahan lain seperti bahan cabai, wortel, dan kacang hijau, laju penguapan kedelai paling rendah sesuai dengan kadar air bahan yang kecil.
Grafik laju pengeringan antara kadar air dan waktu dapat dilihat bahwa semakin lama waktu pengeringan, kadar airnya mengalami kenaikan pada saat lima belas menit dan mengalami penurunan kadar air pada saat tigapuluh menit. Hal ini kurang sesuai dengan literatur yang ada, bahwa semakin lama waktu pengeringan maka pada grafik menunjukkan tingkat kadar air bahan yang semakin rendah. Kesalahan dapat disebabkan oleh kurang telitinya alat pengukur suhu yang digunakan dalam pengamatan yakni saat pembacaan suhu. Untuk grafik distribusi suhu dan waktu, hasil yang diperoleh kurang sesuai dengan literatur. Kenaikan suhu pada pengamatan terjadi perubahan naik turun secara konstan, hasil terbaik untuk pengeringan ditunjukkan dengan peningkatan suhu secara kontinyu. Hal ini dapat disebabakan oleh pintu alat pengering yang dibuka terlalu lama saat pengambilan sampel, sehingga terjadi kontak dengan udara luar yang dapat menurunkan suhu pengeringan dan berpengaruh terhadap suhu bahan.
Efisiensi termis unit pengering dapat mempengaruhi produk yang dikeringkan. Jika efisiensi kerja unit pengering tinggi maka produk kering yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan. Pada pengamatan kali ini, diperoleh data efisiensi termis unit pengering sebesar 23,85 %. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat keefektifan kerja unit pengering mengalami penurunan dari waktu ke waktu. Penurunan efisiensi unit pengering ini dapat mempengaruhi data kuantitatif yang diperoleh dari pengamatan terdapat beberapa data yang kurang sesuai dengan literatur karena terdapat unit pengering yang tidak dapat bekerja secara optimal.