PERANAN “ SACCHAROMYCES CEREVISIAE ” PADA FERMENTASI ROTI

LARINDA ZUARI ( 2041510011 )

TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS INTERNASIONAL SEMEN INTERNASIONAL

Roti? Siapa sih yang tidak mengenal dengan roti atau Bread. Ya roti merupakan sumber karbohidrat yang cukup tinggi dan kebanyakan dikonsumsi sebagai makanan sehari – hari di belahan dunia lainnya seperti eropa dan amerika. Sedangkan, bagi masyarakat Indonesia kebanyakan roti hanyalah sebuah snack dan bukan menjadi makanan pokok sehari- hari karena makanan pokok kebanyakan orang Indonesia memilih nasi. By the way roti ternyata hasil dari sebuah produk yang berasal dari gandum yang diolah dan melakukan fermentasi atau sering disebut dengan bioteknologi yang menggunakan bakteri, jamur, dan lain – lain. Definisi Bioteknologi sendiri berasal 2 kata yaitu Bio yang berarti hidup dan Teknologi sehingga akan menghasilkan sebuah cabang ilmu baru yaitu Ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup seperti jamur,bakteri, virus dan sebagainya yang dapat dimanfaatkan untuk kemaslahatan manusia di bumi ini. Ilmu bioteknologi sudah sangat berkembang pesat yang pada awalnya hanya bioteknologi konvensional kini sudah merambah pada bioteknologi, modern, bioteknologi pertanian, bioteknologi pangan dan sebagainya. Misalnya saja pada pembuatan roti dengan melibatkan suatu organisme patogen seperti mikroorganisme.

Pembuatan roti pun ternyata memakai ragi atau yeast yang menghasilkan jamur Saccharomyces Cerevisisiae. Fungsi utama ragi adalah sebagai pengembang adonan. Pengembang adonan terjadi karena ragi menghasilkan gas karbondioksida (CO2) selama fermentasi. Gas ini kemudian terperangkap dalam jaringan gluten yang menyebabkan roti bisa mengembang. Komponen lain yang terbentuk selama proses fermentasi adalah asam dan alkohol yang berkontribusi terhadap rasa dan aroma roti, namun alkohol akan menguap dalam proses pemanggangan roti.

PEMBAHASAN

             1.       Bakteri Saccharomyces Cerevisiae

Saccharomyces merupakan genus khamir/ragi/ en:yeast yang memiliki kemampuan mengubah glukosa menjadi  alkohol dan CO₂. Saccharomyces merupakan mikroorganisme bersel satu tidak berklorofil , termasuk termasuk kelompok eumycetes. Tumbuh baik pada suhu 30^oC dan pH 4,8. Beberapa kelebihan saccharomyces dalam proses fermentasi yaitu mikroorganisme ini cepat berkembang biak, tahan terhadap kadar alkohol yang tinggi, tahan terhadap suhu yang tinggi, mempunyai sifat stabil dan cepat mengadakan adaptasi.Menurut Dr. Anton Muhibuddin (2011), beberapa spesies Saccharomyces mampu memproduksi ethanol hingga 13.01 %. Hasil ini lebih bagus dibanding genus lainnya seperti Candida dan Trochosporon. Pertumbuhan Saccharomyces dipengaruhi oleh adanya penambahan nutrisi yaitu unsur C sebagai sumber carbon, unsur N yang diperoleh dari penambahan urea , ZA,amonium dan pepton , mineral dan vitamin. Suhu optimum untuk fermentasi antara 28 – 30 ^oC. Beberapa spesies yang termasuk dalam genus ini diantaranya yaitu Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces boullardii, dan Saccharomyces uvarum.

Saccharomyces cerevisiae merupakan fungi mikroskopis, bersel tunggal dan tidak memiliki badan buah, sering disebut sebagai ragi, khamir, atau yeast. Reproduksi vegetatifnya adalah dengan membentuk kuncup atau tunas (budding). Pada kondisi optimal, khamir dapat membentuk lebih dari 20 tunas. Tunas-tunas tersebut semakin membesar dan akhirnya terlepas dari sel induknya. Tunas yang terlepas ini kemudian tumbuh menjadi individu baru. Reproduksi generatif terjadi dengan membentuk askus dan askospora. Askospora dari 2 tipe aksus yang berlainan bertemu dan menyatu menghasilkan sel diploid. Selanjutnya terjadi pembelahan secara meiosis, sehingga beberapa askospora (haploid) dihasilkan lagi. Askospora haploid tersebut berfungsi secara langsung sebagai sel ragi baru. Cara reproduksi fungi secara seksual ini terjadi saat reproduksi aseksual tidak bisa dilakukan, misalnya bila suplai makanan terganggu atau lingkungan hidupnya tidak mendukung. Dalam kehidupan manusia, S. cerevisiae dimanfaatkan dalam pembuatan roti, tape, peuyeum, minuman anggur, bir, dan sake. Proses yang terjadi dalam pembuatan makanan tersebut adalah fermentasi.( widayati, 2009)

2.       Kegunaan Saccaromyces Cereviceae pada roti

     Khamir jenis Saccharomyces cereviceae merupakan jenis khamir yang paling umum digunakan pada pembuatan roti. Jenis khamir ini sangatlah mudah untuk dikembangbiakaan serta mudah ditumbuhkan dikarenakan laju pertumbuhan nya yang relative cepat dan aman jika digunakan dikonsumsi untuk produk makanan seperti roti. 

        Kegunaan saccharomyces cereviceae  dalam pembuatan roti diantaranya :

a.       Pengembangan Adonan.

Penggunaan mikroorganisme dalam pengembangan adonan masih menjadi fenomena yang asing bagi masyarakat yang tidak familiar dengan pabrik roti. Udara (oksigen) yang masuk ke dalam adonan pada saat pencampuran dan pengulenan (kneading) akan dimanfaatkan untuk tumbuh oleh khamir. Akibatnya akan terjadi kondisi yang anaerob dan terjadi proses fermentasi. Gas CO₂ yang dihasilkan selama proses fermentasi akan terperangkap di dalam lapisan film gluten yang impermiabel. Gas akan mendesak lapisan yang elastis dan extensible yang selanjutnya menyebabkan pengembangan (penambahan volume) adonan.

b.      Asidifikasi.

Selama proses fermentasi selain dihasilkan gas CO₂ juga dihasilkan asam-asam organik yang menyebabkan penurunan pH adonan. Karena tingginya kapasitas penyangga (buffer capacity) protein di dalam adonan, maka tingkat keasaman dapat ditentukan dengan menentukan total asam adonan. Proses asidifikasi ini dapat dijadikan sebagai indikator bahwa fermentasi adonan berjalan dengan baik. Dengan demikian pengukuran pH mutlak diperlukan dalam pengendalian proses.

c.       Produksi Flavor.

Terbentuknya alkohol, penurunan pH, dan terbentuknya metabolit lainnya secara langsung akan berperan sebagai prekursor flavor dan rasa roti. Akibat proses fermentasi tersebut dapat menghasilkan roti dengan mutu organoleptik yang tinggi.

            3.       Roti

       Roti adalah sejenis makanan. Bahan dasar utama roti adalah tepung terigu dan air yang difermentasikan oleh ragi, tetapi ada juga yang tidak menggunakan ragi. Namun kemajuan teknologi manusia membuat roti diolah dengan berbagai bahan seperti garam, minyak, mentega, ataupun telur untuk menambahkan kadar protein di dalamnya sehingga didapat tekstur dan rasa tertentu. Roti termasuk makanan pokok di banyak negara Barat. Roti adalah bahan dasar pizza dan lapisan luar roti lapis.
Dalam beberapa budaya, roti dipandang sangat penting sehingga menjadi bagian ritual keagamaan.

Ada banyak jenis roti:

· biskuit

· scone

· baguette

· bagel

· tortilla

· pita

· lavash

· pretzel

· donat

Manfaat Roti Gandum Untuk Kesehatan :

a.       Mencegah Diabetes Tipe 2

b.      PencernaanBaik

c.       Untuk Perkembangan Otak Janin

d.      Mengikat Asam Penyebab Kolesterol

e.      Banyak Mengandung Nutrisi Yang Baik

f.        Mengurangi Nafsu Makan

g.       Mencegah Anemia

h.      Mencegah Dari Penyakit Jantung

i.         Dapat Menjaga Kesehatan Kulit

j.        Mencegah Batu Empedu

k.       Melawan Kanker Payudara

     4.       Gandum

Gandum (Triticum spp.) adalah sekelompok tanaman serealia dari suku padi-padian yang kaya akan karbohidrat. Gandum biasanya digunakan untuk memproduksi tepung terigu, pakan ternak, ataupun difermentasi untuk menghasilkan alkohol.

Pada umumnya, biji gandum (kernel) berbentuk opal dengan panjang 6–8 mm dan diameter 2–3 mm. Seperti jenis serealia lainnya, gandum memiliki tekstur yang keras. Biji gandum terdiri dari tiga bagian yaitu bagian kulit (bran), bagian endosperma, dan bagian lembaga (germ)

Gandum merupakan makanan pokok manusia, pakan ternak dan bahan industri yang mempergunakan karbohidrat sebagai bahan baku. Gandum dapat diklasifikasikan berdasarkan tekstur biji gandum (kernel), warna kulit biji (bran), dan musim tanam. Berdasarkan tekstur kernel, gandum diklasifikasikan menjadi hard, soft, dan durum. Sementara itu berdasarkan warna bran, gandum diklasifikasikan menjadi red (merah) dan white (putih). Untuk musim tanam, gandum dibagi menjadi winter (musim dingin) dan spring (musim semi). Namun, secara umum gandum diklasifikasikan menjadi hard wheat, soft wheat dan durum wheat.

                Klasifikasi Gandum :

a.     T.aestivum (hard wheat)

T. aestivum adalah spesies gandum yang paling banyak ditanam di dunia dan banyak digunakan sebagai bahan baku pembuatan roti karena mempunyai kadar protein yang tinggi. Gandum ini mempunyai ciri-ciri kulit luar berwarna coklat, bijinya keras, dan berdaya serap air tinggi. Setiap bulir terdiri dari dua sampai lima butir gabah.

b.     T. compactum (soft wheat)

T. compactum merupakan spesies yang berbeda dan hanya sedikit ditanam. Setiap bulirnya terdiri dari tiga sampai lima buah, berwarna putih sampai merah, bijinya lunak, berdaya serap air rendah dan berkadar protein rendah. Jenis gandum ini biasanya digunakan untuk membuat biskuit dan kadang-kadang membuat roti.

c.      T. durum (durum wheat)

T. durum merupakan jenis gandum yang khusus. Ciri dari gandum ini ialah bagian dalam (endosperma) yang berwarna kuning, bukan putih, seperti jenis gandum pada umumnya dan memiliki biji yang lebih keras, serta memiliki kulit yang berwarna coklat. Gandum jenis ini digunakan untuk membuat produk-produk pasta, seperti makaroni, spageti, dan produk pasta lainnya.

      5.       Jenis Gandum yang digunakan pada roti

Jenis-jenis Gandum :

a.       Gandum SOFT atau Lunak

Mempunyai jumlah protein sedikit dan mutu yang kurang baik (sifat elastisitasnya kurang dan mudah putus).

Ciri-ciri gandum jenis ini adalah :

·         Kulit luarnya berwarna kuning atau merah

·         Kadar proteinnya rendah

b.       Gandum HARD atau Keras   

Mempunyai jumlah protein yang lebih banyak dan mutu yang lebih baik (sifat elastisitasnya baik dan tidak mudah putus).

Ciri-ciri gandum jenis ini adalah :

·         Kulit luarnya berwarna coklat

·         Kadar proteinnya tinggi

        6.       Pembuatan roti

6.1   Alat dan Bahan

Alat untuk membuat roti tawar:

1.       Baskom

2.       Kompor

3.       Pengaduk adonan          

4.       Pisau

5.       Kuas kue

6.       Oven

7.       Piring ceper

8.       Kain lap

Bahan  untuk pembuatan roti tawar:

1.       Terigu 500 gr     

2.       Gula 125 gr

3.       Mentega 80 gr

4.       Ragi 22 gr

5.       Telur 2 butir

6.       Susu cair 125 ml

7.       Air hangat 125 ml

8.       Garam ½ sendok

6.2   Cara Kerja

1.    Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada pembuatan roti.

2.    Menimbang masing-masing bahan sesuai dengan komposisinya.

3.    Mengocok telur dan mentega hingga tercampur dengan rata.

4.    Setelah itu, tambahkan gula lalu mengocok lagi hingga halus.

5.    Setelah halus, perlahan-lahan masukkan tepung terigu kedalam wadah lalu diaduk hingga menjadi adonan.

6.    Melarutkan ragi kedalam air hangat sekitar 125 ml lalu mencampurkan kedalam adonan yang sudah jadi.

7.    Setelah itu, tambahkan susu dan garam dan kami aduk kembali hingga merata.

8.    Jika adonan cair, tambahkan lagi sedikit demi sedikit tepung terigu sampai menjadi adonan yang padat.

9.    Setelah adonan menjadi padat, bentuk sesuai yang kami inginkan, memberikan hiasan atau isi untuk didalam roti dan menyimpan beberapa menit hingga mengembang.

10.  Setelah mengembang, roti dipanggang hingga matang.

11.  Setelah benar-benar matang, siap untuk dihidangkan lalu mengambil gambar roti menggunakan kamera digital.

Kesimpulan

1.      Bacteria atau Mikroorganisme yang sering digunakan pada saat fermentasi pembuatan roti adalah Saccharomyces cerevisiae. Jamur ini berperan pada pembuatan roti supaya roti dapat mengembang dengan baik.

2.      Peranan jamur Saccharomyces cerevisiae pada pembuatan roti sebagai pengembangan adonan, asidifikasi, dan produksi flavour.

3.      Gandum yang baik digunakan pada pembuatan roti ialah gandum jenis soft atau lunak

4.      Roti terutama roti gandum kaya akan manfaat seperti : mencegah penyakit jantung, baik untuk perkembangan janin, mencegah batu empedu, melawan kanker payudara, dll.

Daftar Pustaka

http://www.biologi-sel.com/2013/09/cara-membuat-roti-tawar.html (diakses pada tanggal 12 maret  2017 pukul 18.00 )

https://id.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces (diakses pada tanggal 12 maret 2017 pukul 18.10 )

http://aguskrisnoblog.wordpress.com/2011/12/27/peranan-jamur-ragi-saccharomyces-cerevisiae-sebagai-fermentasi-roti/ (diakses pada tanggal 12 maret 2017 pukul 18.10 )

https://id.wikipedia.org/wiki/Gandum (diakses pada tanggal 12 maret 2017 pukul 18.12 )

Widayati, S., S. N. Rochmah dan Zubedi. 2009. Biologi : SMA dan MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 290.

Sebayang, Firman. 2006. Pembuatan etanol dari molase secara fermentasi menggunakan sel Saccharomyces cerevisiae yang termobilisasi pada kalsium alginat. Jurnal teknologi proses 5 (2) juli 2006: 68-74. ISSN 1412-7814

MAKALAH PENANGANAN DAN PENGOLAHAN LIMBAH AGROINDUSTRI

“ KARAKTERISTIK LIMBAH ORGANIK AGROINDUSTRI “

Oleh :

Larinda Zuari

2041510011

TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI DAN AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS INTERNASIONAL SEMEN INDONESIA

2016

1.   Limbah Peternakan

Limbah tersebut meliputi limbah padat dan limbah cair seperti feses, urine, sisa makanan, embrio, kulit telur, lemak, darah, bulu, kuku, tulang, tanduk, isi rumen dan lain-lain (Sihombing, 2000). Semakin berkembang usaha peternakan, limbah yang dihasilkan semakin meningkat.

2.      

Salah satu alternatif untuk memecahkan masalah tersebut dengan menerapkan teknologi pembuatan gasbio (Basuki, 1985). Pembuatan dan penggunaan biogas mulai digalakkan pada awal tahun 1970-an, bertujuan memanfaatkan bahan limbah menjadi sumber energi lain di luar kayu bakar dan minyak tanah (Suriawirya, 2004). Teknologi pembuatan biogas dari kotoran ternak berpeluang menjadi solusi pilihan untuk keterbatasan ketersediaan bahan bakar minyak tanah dan kayu bakar serta peningkatan produksi ternak menuju swasembada daging serta mendorong perbaikan lingkungan (Sembiring, 2005)

Gasbio sebagai sumber bahan bakar dapat diperoleh melalui proses fermentasi anaerob dari limbah pertanian maupun limbah peternakan yang mengalami biokonversi menjadi bahan bakar yang lebih berguna. Komposisi gas bio terdiri dari gas methan (CH₄), Karbondioksida (CO₂), dan sedikit Hidrogen Sulfida (H₂S), Nitrogen (N₂), Karbonmonoksida (CO) serta Oksigen (O₂) (Sihombing, 1980). Diantara komponen penyusun gas bio tersebut yang berfungsi sebagai bahan bakar adalah gas methan (CH₄) (Soejono et al. 1989)

Produksi gas methan untuk setiap proses produksi produksi berbeda-beda, termasuk antara feses ternak babi dan ternak sapi potong, hal ini disebabkan karena adanya perbedaan jumlah mikrobia dan C/N rasio feses. Menurut Hadi (1982) rasio C/N feses babi adalah 25 lebih besar dari pada sapi 18. Terdapat perbedaan jumlah mikrobia antara feses babi dan feses sapi potong. Selain itu banyak sedikitnya jumlah mikrobia dipengaruhi oleh perbedaan jenis makanan, umur ternak, kondisi pengumpulan feses, cara memelihara dan juga faktor lingkungan (Anonimus, 1980).

2.   Limbah Perkebunan

Kakao (Theobroma cacao l.) merupakan salah satu komoditas perkebunan yang saat ini terus dikembangkan, karena tanaman kakao merupakan salah satu komoditas ekspor yang banyak menghasilkan devisa negara dan mempunyai nilai ekonomi cukup tinggi dari sektor non migas. Pengusahaan kakao dapat meningkatkan pendapatan petani kakao, menciptakan dan memperluas lapangan kerja. Soetani, S (1990), menyatakan bahwa biji kakao dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku makanan dan minuman, disamping sebagai bahan baku obat-obatan dan kosmetik.

Berbagai usaha telah dilakukan untuk mengembangkan kakao, salah satunya melalui program pemerintah (Dirjen Perkebunan) yang melaksanakan peremajaan kakao dengan benih unggul. Untuk mendukung program tersebut maka diperlukan bibit yang bermutu dalam jumlah besar. Pada pembibitan kakao dengan menggunakan polybag kekurangan unsur hara merupakan masalah yang sering dihadapi, sehingga menghambat pertumbuhan bibit.

Kekurangan unsur hara dapat diatasi dengan pemberian pupuk (baik organik maupun anorganik). Pemakaian pupuk anorganik selain mahal dan sulit didapat, juga dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan (Herman dan Goenadi, 1999). Oleh karena itu pemakaian pupuk organik perlu digalakkan.

Pupuk organik dapat berupa pupuk kandang, pupuk hijau, kascing, kompos limbah kelapa sawit (sludge, abu dan kompos janjang kelapa sawit), serta limbah cair pabrik kelapa sawit (LCPKS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa LCPKS dengan tingkat BOD antara 3.500-5.000 mg L^-1 dapat langsung dipakai pada tanaman kelapa sawit. Pengaruh positif dari pemanfaatan limbah cair tersebut antara lain peningkatan produksi kelapa sawit dan perbaikan sifat kimia (kandungan hara) dan sifat fisika tanah (Purba et al., 2004). Dilihat dari potensi sumber bahan baku dan unsur hara yang dikandungnya, LCPKS sangat mungkin dijadikan sebagai pupuk untuk pertumbuhan bibit kakao di pembibitan, dan pemanfaatannya juga dapat mengurangi beban pencemaran pada lingkungan.

Aplikasi LCPKS secara nyata dapat memperbaiki kesuburan tanah, terutama sifat kimia tanah; seperti hasil penelitian Ermadani dan Arsyad (2007) dimana aplikasi LCPKS dapat memperbaiki beberapa saifat kimia tanah, yaitu peningkatan pH, C-organik, N-total, P-tersedia, KTK, K-dd, Ca-dd, dan peningkatan Mg-dd.

Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh limbah cair pabrik kelapa sawit terhadap pertumbuhan bibit kakao di polybag. Serta mendapatkan dosis LCPKS yang memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan bibit kakao di polybag.

3.   Limbah Kehutanan

a.    Sifat fisik papan partikel, yaitu kadar air, kerapatan, pengembangan tebal dan daya serap air berturut-turut untuk papan partikel dari bahan baku tipe shaving sebesar 9,18%, 0,50, 22,76% dan 39,76%. Sedangkan nilai kadar air, kerapatan, pengembangan tebal dan daya serap air berturut-turut untuk papan partikel dari bahan baku

tipe serbuk kayu sebesar 12,14%, 0,42, 29,22% dan 45,90%.

b.    Sifat keteguhan lentur statis yang meliputi keteguhan patah (MOR) dan kelenturan (MOE) untuk papan partikel dari bahan baku tipe shaving sebesar 85,22 kg/cm² dan 9.284,82 kg/cm², sedangkan untuk papan partikel dari bahan baku tipe serbuk kayu sebesar 57,42 kg/cm² dan 4993,14 kg/cm².

c.    Apabila dibandingkan dengan setandar yang ada, papan partikel yang dihasilkan memiliki nilai rata-rata dibawah Standar Nasional Indonesia dan FAO. Dari yang ada, penggunaan papan partikel ini dapat dipakai untuk bahan-bahan yang tidak memerlukan kekuatan tinggi seperti penyerap suara dan mainan anak-anak.

4.   Limbah Peternakan

            Penelitian terhadap ampas kurma sebagai pakan unggas masih belum dilakukan, namun di Kesultanan Oman melaporkan hasil penelitian pemberian by-product kurma yaitu biji kurma, daun pohon kurma dan by-product dari industri seperti date fiber dan sirup sebagai pengganti konsentrat komersial untuk domba Omani (Mahgoub et al. 2005). AlMasri (2005) dalam penelitiannya menyebutkan kandungan energi, protein kasar dan serat kasar dalam biji kurma berturut-turut: 9,4 MJ/kg DM; 57 g/kg DM dan 116 g/kg DM. Penelitian ini bertujuan untuk menguji penggunaan tepung ampas kurma sebagai pengganti jagung dapat berpengaruh pada persentase bobot jeroan (giblet) dan lemak abdomen ayam pedaging (Gallus gallus domesticus sp.). Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi jumlah optimum tepung ampas kurma yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti jagung dalam ransum ayam pedaging, sehigga mampu menurunkan bobot giblet dan lemak abdomen.

5.   Limbah Pertanian

            Saat ini telah banyak dikembangkan berbagai penelitian untuk menghasilkan sumber-sumber energi alternatif yang terbarukan. Pemerintah Indonesia telah resmi memilih empat tanaman untuk diolah menjadi bahan bakar nabati, yaitu jarak pagar (Jatropha curcas) dan kelapa sawit (Elaesis gueneensis) untuk produksi biodiesel serta tebu (Saccharum officinarum) dan ketela pohon (Manihot esculenta) untuk produksi bioetanol (Kong, 2010). Tebu dan ketela pohon merupakan bahan baku pangan di Indonesia, sehingga pengolahan kedua tanaman ini menjadi bioetanol secara masal masih belum berhasil direalisasikan. Jika program pengadaan bahan bakar nabati ini terus dikembangkan maka dapat terjadi kompetisi antara kecukupan pangan, jaminan ketersediaan energi dan perlindungan lingkungan. Penelitian tentang bioetanol berbasis biomassa terus dilakukan, dan saat ini mulai diteliti pembuatan bioetanol generasi kedua. Penelitian bioetanol generasi pertama membahas pemanfaatan bahan baku pangan menjadi bioetanol, seperti tebu, ketela pohon, sorghum, gandum, dan sebagainya. Sedangkan pada generasi kedua, penelitian difokuskan pada pemanfaatan limbah industri pangan menjadi bioetanol. Sehingga diharapkan masalah kompetisi antara kecukupan pangan, jaminan ketersediaan energi dan perlindungan lingkungan dapat teratasi. Beberapa limbah industri pangan yang dapat diolah menjadi bioetanol antara lain limbah minyak kelapa sawit (CPO), limbah padi dan limbah pabrik gula. Limbah industri pangan yang dapat diolah menjadi bioetanol umumnya mengandung lignoselulosa yang dihidrolisis menjadi glukosa dan kemudian difermentasi menjadi etanol. Pemanfaatan limbah industri pangan tersebut dalam makalah ini akan dikaji dari segi potensi dan teknologinya.

a.     Bioetanol Bioetanol (C2H5OH) adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol. Adapun manfaat pemakaian gasohol di Indonesia yaitu : memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair, mengurangi impor BBM, menguatkan security of supply bahan bakar, meningkatkan kesempatan kerja, berpotensi mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah, meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industri, mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara karena bahan bakar ini ramah lingkungan dan berpotensi mendorong ekspor komoditi baru. Untuk pengembangan bioetanol diperlukan bahan baku diantaranya :

·         Nira bergula (sukrosa): nira tebu, nira nipah, nira sorgum manis, nira kelapa, nira aren, nira siwalan, sari-buah mete

·         Bahan berpati : tepung biji sorgum, jagung, sagu, singkong/ gaplek, ubi jalar, ganyong, garut, suweg, umbi dahlia.

·         Bahan berselulosa (lignoselulosa): kayu, jerami, batang pisang, bagase, dll. Bioetanol dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar substitusi BBM pada motor berbahan bakar bensin yang digunakan dalam bentuk neat 100% (B100) atau diblending dengan premium (EXX). Selain itu dapat dicampur dengan bensin yang disebut gasohol (E10), bisa digunakan langsung pada mobil bensin biasa (tanpa mengharuskan mesin dimodifikasi). Bioetanol saat ini yang diproduksi umumnya berasal dari bioetanol generasi pertama, yaitu bioetanol yang dibuat dari gula (tebu, molases) atau pati-patian (jagung, singkong, dll). Bahan-bahan tersebut adalah bahan pangan atau pakan. Konversi bahan pangan/pakan menjadi bioetanol di Eropa dan Amerika diduga menjadi salah satu penyebab naiknya harga-harga pangan dan pakan. Arah pengembangan bioetanol mulai berubah ke arah pengembangan bioetanol generasi kedua, yaitu bioetanol dari biomassa lignoselulosa, yang diperoleh dari limbah-limbah industri pangan, seperti Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS), jerami padi, tongkol jagung, sisa pangkasan jagung, onggok, bagase, sisa pangkasan tebu, kulit buah kakao, kulit buah kopi, dan sebagainya. Dua limbah industri pertanian yang melimpah jumlahnya adalah TKKS dan jerami padi. 2.2

b.    Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) TKKS merupakan limbah padat dari industri pengolahan kelapa sawit. Komponen utama TKKS terdiri dari selulosa (41-46 persen), hemiselulosa (25-33 persen), dan lignin (25-32 persen). Tingginya kadar selulosa pada polisakarida itu dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana dan selanjutnya difermentasi menjadi etanol. Limbah kelapa sawit jumlahnya melimpah. Sebuah pabrik kelapa sawit (PKS) berkapasitas 60 ton tandan/jam dapat menghasilkan limbah 100 ton/hari. Di Indonesia terdapat 470 pabrik pengolahan kelapa sawit. Limbahnya mencapai 28,7 juta ton dalam bentuk cair dan 15,2 juta ton limbah padat per tahun. Dalam proses produksi Crude Palm Oil (CPO), 1 ton Tandan Buah Segar Kelapa Sawit(TBS) menghasilkan 200 kg CPO dan limbah padat Tandan Kosong Kelapa sawit (TKKS) 250 kg. Diperkirakan jumlah TKKS pada tahun 2006 adalah sebanyak 20.75 juta ton. Misalkan kadar air TKKS ini adalah 50%, maka jumlah TKKS kering kira-kira 10.375 juta ton. 2.3 Jerami padi Padi merupakan tumbuhan monocotyl yang tumbuh di daerah tropis. Tanaman padi yang lelah siap panen akan diambil butiran - butirannya dan batang serta daunnya akan dibuang. Batang dan daun inilah yang disebut dengan jerami. Jerami padi merupakan limbah pertanian yang mengandung polisakarida dalam bentuk selulosa, hemiselulosa, pektin dan lignin dan belum dimanfaatkan secara optimal. Selama ini jerami padi digunakan untuk pakan ternak dan media tumbuh jamur. Meskipun demikian jerami masih berlimpah dan terkadang harus dibakar. Sebatang jerami yang telah dirontokkan gabahnya terdiri atas : 1. Batang (lidi jerami), Bagian batang jerami kurang lebih sebesar lidi kelapa dengan rongga udara memanjang di dalamnya.

c.     Ranting jerami, merupakan tempat dimana butiran butiran menempel. Ranting jerami ini lebih kecil, seperti rambut yang bercabang – cabang meskipun demikian ranting jerami mempunyai tekstur yang kasar dan kuat.

d.    Selongsong jerami, adalah pangkal daun pada jerami yang membungkus batang atau lidi jerami. Jerami merupakan golongan kayu lunak yang mempunyai komponen utama selulosa. Selulosa adalah serat polisakarida yang berwarna putih yang merupakan hasil dari fotosintesa tumbuh - tumbuhan. Jumlah kandungan selulosa dalam jerami antara 35 - 40 %. Kandungan lain pada jerami adalah lignin dan komponen lain yang terdapat pada kayu dalam jumlah sedikit.

MAKALAH PENGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI

 

Oleh :

LARINDA ZUARI                     (2041510011)

NUR ALFIYAH ANNURISMA    (2041610016)

KHONSA' ZAKIYA                    (2041610026)

UNIVERSITAS INTERNASIONAL SEMEN INDONESIA

2016

PROCESSING BY APPLICATION OF HEAT

1.   ekstruksi

1.1  Definisi ekstruksi

Ekstrusi adalah proses pembentukan dengan penekanan logam kerja sehingga mengalir melalui cetakan yang terbuka untuk menghasilkan bentuk pada bagian melintang sesuai dengan yang diinginkan. Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan logam yang bertujuan untuk mereduksi atau mengecilkan penampang dengan cara menekan bahan logam melalui rongga cetakan. Pembentukan logam ini menggunakan gaya tekan yang relative besar. Proses ini digunakan untuk membuat batang silinder, tabung berongga, pipa atau profil – profil tertentu.

Kebanyakan proses ekstruksi pembentukan logam melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Panas menyebabkan logam menjadi lebih lunak. Suhu yang dibutuhkan agar logam meleleh dan lunak, berkisar antara 204⁰ hingga lebih dari 2204⁰C. ekstruksi ada 2 macam diantaranya ekstruksi panas dan ekstruksi dingin. Keduanya, dapat digunakan pada logam – logam seperti timah, tembaga, dan zink. Untuk menghasilkan bahan pelapis kabel, pipa, dan kawat solder.

1.2  Prinsip kerja/teori penanganan

Pemasakan dengan menggunakan ekstrusi merupakan proses yang menggunakan prinsip suhu tinggi dalam waktu singkat (HTST/ High Temperature Short Time). Meskipun saat ini proses ekstrusi juga dapat dilakukan dalam keadaan suhu rendah, namun memerlukan persyaratan lain seperti kondisi pengisian. Terdapat dua macam ekstruder yang berkembang saat ini yaitu ekstruder ulir tunggal dan ulir ganda (Harper, 1981a).

Hal yang mendukung proses ekstrusi adalah gelatinisasi pati, denaturasi protein serta inaktivasi enzim yang terdapat dalam bahan mentah. Perbandingan antara amilosa dan amilopektin dan pati juga berpengaruh terhadap pemekaran produk, untuk menghasilkan produk dengan tekstur baik dianjurkan untuk menggunakan pati dengan kandungan amilosa 5-25% dan kandungan amilopektin >50%. Dalam jurnal “Influence of of extrusion variables on some functional properties of extruded millet-soybean for the manufacture of ‘fura’: A Nigerian traditional food”, Pada proses ekstrusi kali ini diaplikasikan pada pembuatan 'fura' dari millet mutiara ( sorghum) dan campuran tepung kedelai dengan menggunakan jenis ekstruder ulir tunggal (Single Screw Ekstruder / SSE).

Pada umumnya zona operasi pada SSE (tergantung spesifikasi mesin) terbagi menjadi tiga bagian yaitu :

a.       Solid transport zone yang terletak di bawah hopper/feeder.

Pada zona ini bahan digerakkan dalam bentuk bubuk atau granula. Berhubung output produk yang dihasilkan harus sama dengan input bahan yang dimasukkan maka perencanaan yang buruk pada zona ini akan membatasi output yang dihasilkan.

b.      Melting zone.

Pada zona ini bahan padat akan dipanaskan

c.       Pump zone.

Pada bagian pertama zona ini, tinggi saluran berkurang disebabkan oleh peningkatan diameter dari ulir. Pada zona ini bahan mengalami tekanan untuk mengurangi jumlah ruang-ruang kosong pada bahan. Pada bagian kedua zona ini yang disebut juga sebagai metering zone, bahan digerakkan dan dihomogenisasi lebih lanjut. Pada beberapa ekstruder peningkatan tekanan terjadi di zona ini.

Prinsip ekstrusi dalam pengolahan makanan yaitu dengan menggabungkan proses pendorongan bahan, pencampuran dan pembentukan bukanlah hal yang baru. Prinsip ekstrusi telah diterapkan dalam industri makanan sejak tahun 1930an untuk pembuatan pasta. Pada tahun-tahun berikutnya diterapkan pada industri kembang gula, industri roti dan kue, terutama pada proses frosting kue. Pada tahun 1950, kemudian digunakan juga untuk produksi sereal, campuran minyak biji-bijian untuk industri pakan. Proses-proses pengolahan tersebut merupakan teknologi ekstrusi pada generasi pertama. Pada tahun 1960an teknologi ini digunakan untuk mengubah ikatan silang dan mengikat biopolimer untuk membuat protein nabati bertekstur. Terobosan ini menyediakan pengetahuan dasar bagi ekstrusi HTST (High Temperature Short Time) modern yang memungkinkan diciptakannya produk-produk baru pada industri makanan. Prinsip penerapannya pada industri makanan umumnya berdasarkan pada gelatinisasi pati, pembentukan kompleks lemak-pati, denaturasi dan teksturisasi protein, pengikatan, reaksi kimia dan biokimia, pengaruh tekanan/penggilingan dan pengembangan (Linko, et. al. dalam Jowitt, 1982).

Ekstrusi telah berkembang penerapannya untuk beragam produk yang perlu dimasak/dimatangkan. Salah satu kunci dalam beranekaragamnya hasil produk ekstrusi terletak pada bagian die-nya, dimana dari sinilah bahan akan didorong keluar. Fungsi die dalam pembuatan produksi pasta telah meningkatkan keragaman penggunaannya dalam menghasilkan produk dengan berbagai macam bentuk, kandungan air dan konsistensi (Holmes, 2007).

1.3  Peralatan yang umum digunakan

Mesin ekstrusi atau biasa disebut ekstruder merupakan alat yang cukup sederhana namun memiliki keunikan tersendiri. Prinsip dasar kerja alat ini ialah memasukkan bahan-bahan mentah yang akan diolah kemudian didorong keluar melalui suatu lubang cetakan (die) dalam bentuk yang diinginkan. Bila kita dahulu mengenal alat ekstrusi sistem ulir yang disebut ekstruder berulir tunggal (Single Screw Extruder/SSE) maka akhir-akhir ini telah dikembangkan ekstruder dengan ulir ganda (Twin Screw Extruder/TSE) yang memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan pendahulunya.

Ø  Alat :

·         Ekstruder

Ekstruder dapat digunakan untuk menunjukkan beberapa fungsi yang berbeda meliputi pencampuran, pembentukan, puffing, dan pengeringan, bergantung pada model ekstruder dan kondisi proses

Ø  Keuntungan :

·         keluaran produk yang tinggi,

·         efisiensi energi, kontrol suhu,

·         mampu menyesuaikan varietas bahan untuk menghasilkan produk akhir yang sesuai dengan keinginan Pengembangan produk sereal dengan kualitas yang tinggi bergantung pada formulasi dan proses ekstrusi.

Ø  Bahan yang digunakan : tepung

2.   baking and roasting

2.1  Baking

2.1.1        Pengertian baking

Baking atau yang sering disebut pemanggangan merupakan teknik dalam pengolahan pangan menggunakan oven kompor atau oven listrik untuk mematangkan masakan tertentu tanpa menggunakan minyak atau air sebagai medium pindah panas. Sumber panas yang digunakan oleh oven kompor adalah panas api dari kompor, sedangkan oven listrik menggunakan listrik sebagai sumber panasnya. Proses baking dapat diatur atau dikontrol sehingga sesuai dengan kondisi proses yang diharapkan. Tentunya waktu pengovenannya bergantung pada jenis produk pangan yang dipanggang. Produk pangan yang diolah menggunakan teknik baking antara lain: roti, cookies, dan pastry. Umumnya proses pemanggangan dilakukan dengan suhu diatas 100°C atau tergantung pada jenis oven, bahan pangan, dan tingkat kematangan yang diharapkan.

2.1.2        Metode baking

·         Memanggang kering : Ketika memanggang dengan oven, bahan makanan akan mengeluarkan uap air, uap air ini akan membantu proses pemasakan bahan makanan.

·         Memanggang dalam oven menambah kelembaban : Ketika memanggang bahan makanan, masukkan wadah berisi air yang akan mengeluarkan uap air yang masuk ke dalam oven, menyebabkan kandungan air dalam bahan makanan bertambah dan akan menambak kualitas makanan.

·         Memanggang dalam oven dengan menggunakan 2 wadah ( aubain marie , dimana wadah pertama yang berisi bahan makanan, dan wadak kedua diberi air, wadah pertama dimasukkan ke dalam wadah kedua, sehingga panas yang sampai ke bahan makanan lebih lambat dengan demikian tidak akan mengakibatkan panas yang berlebih dan dapat mengurangi kemungkinan makanan terlalu matang.

2.1.3        Prinsip kerja

Dalam teknik baking ini ada yang menggunakan loyang yang berisi air didalam oven, yaitu bahan makanan diletakkan dalam loyang. Contoh : puding karamel, hot puding franfrurt. Untuk melakukan teknik ini perlu memperhatikan beberapa syarat yaitu sebagai berikut :

1.       Sebelum bahan dimasukkan, oven dipanaskan sesuai suhu yang dibutuhkan.

2.       Makanan didalam oven harus diletakkan dengan posisi yang tepat.

3.       Selama proses baking, suhu harus terus diperiksa.

4.       Kualitas makanan akan bergantung pada penanganan selama proses baking.

5.       Sebelum diangkat dari oven, periksa kembali makanan.

Penerapan teknik dasar baking dajpat dilakukan pada berbagai bahan makanan, diaantaranya kentang, roti, sponge, cake, biskuit, ikan, sayuran.

2.1.4        Peralatan dasar yang digunakan

1.       Mixer, cukup hand mixer

2.       Baskom, untuk mengocok adonan (kan pakai hand mixer).

3.       Spatula, untuk mengaduk adonan.

4.        Oven, yang paling ekonomis untuk pemula adalah oven tangkring (otang) yang nangkring di atas kompor.

5.        Panci Kukusan, digunakan untuk mengukus kue.

6.       Timbangan, untuk menakar bahan-bahan kue.

7.       Sendok dan mangkok ukur, menurutku peralatan ini penting karena memberikan ketepatan ukuran

8.       Loyang

2.2  Roasting

2.2.1        Pengertian roasting

Roasting merupakan teknik pematangan makanan menggunakan lemak atau minyak baik yang terkandung secara alami dalam bahan pangan maupun tidak. Suhu minimal untuk roasting adalah 150°C. Roasting menggunakan oven saat ini telah umum digunakan. Secara umum, roasting digunakan untuk memanggang bahan pangan berukuran besar atau bulky, misalnya untuk roasting biji kopi untuk meningkatkan flavornya dan roasting pada marsmallow.

Sumber panasnya berasal dari kayu bakar, arang, gas, listrik, atau micriwave oven. Waktu meroasting sumber panas berasal dari seluruh arah oven. Selama proses meroasting berjalan, harus disiram lemak berulaang kali untuk memelihara kelembutan daging dan unggas tersebut.

2.2.2        Prinsip kerja

Untuk melakukan teknik ini, perlu memperhatikan beberapa syarat, yaitu sebagai berikut :

1.       Pada saat pengolahan harus dibolak-balik agar matangnya merata.

2.       Daging jenis lain jangan sering dibolak-balik untuk mencegah pengerutan.

3.       Jika pada saat meroasting makanan menjadi kering, perlu dibasahi permukaannya dengan lemak atau cairan lemak yang keluar dari makanan tersebut.

4.       Daging ditusuk dengan alat pengukur tingkat kematangan daging untuk mengetahui tingkat kematangan daging.

5.       Daging utuh tidak berlemak, perlu dilarding.

2.2.3        Peralatan yang digunakan

Gambar roasting :

·         Fungsi:

1.       Untuk membantu pembentukan calon aroma dan citarasa khas kopi bubuk

2.       Memudahkan proses penghalusan.

·         Fleksibilitas dan Keunggulan :

1.       Multikomoditi (kakao, makadamia, kacang)

2.       Kontrol mutu mudah dilakukan

3.       Perawatan mudah dan murah, serta mudah dioperasikan

4.       Hasil sangrai seragam, konsisten dan bersih.

·         Spesifikasi Teknis:

1.       Kapasitas: 10 – 50 kg/batch

2.       Sumber panas: Kompor bertekanan (burner) minyak tanah

3.       Penggerak: Motor listrik 1/2 – 1 HP, 220 V, 1.440 rpm, single phase

4.       Transmisi: Pulley dan sabuk karet V, serta rantai dan roda gigi

5.       Dimensi: 1.200 x 1.000 x 1.500 mm

6.       Bahan konstruksi: Besi baja, plat aluminium, plat besi.

3.   frying

3.1  Pengertian frying

Frying adalah menghantarkan panas ke dalam makanan atau proses pemanasan bahan makanan. Dengan demikian proses memasak hanya terjadi selama panas atau terapan pada suatu bahan makanan sedang berlangsung.

·         Tujuan memasak :

1.       Meningkatkan rasa masakan yang dimasak

2.       Meningkatkan penampilan masakan yang dimasak

3.       Memperbaiki tekstur

4.       Membuat makanan matang agar lebih mudah dicerna

5.       Membuat makanan matang agar aman untuk di konsumsi

6.       Mematikan bakteri

3.2  Teknik memasak

·         Teknik memasak basah

1.       Metode memasak ini dikelompokkan dalam beberapa teknik yang menggunakan bahan dasar cairan untuk mematangkannya. Cairan yang digunakan juga bervariasi seperti susu, air, kaldu atau anggur. Dalam teknik ini suhu air tidak pernah lebih dari suhu didih. Yang termasuk teknik ini adalah merebus, poacing, braising, stewing, simmering, steaming dll.

·         Teknik memasak kering

1.       Dalam teknik ini sama sekali tidak menggunakan air dalam proses pematangannya. Karena tidak adanya air maka panasnya bias lebih tinggi disbanding teknik basah. Yang termasuk jenis ini adalah Deef frying, shallow frying, baking, grilling, sauté, roasting.

2.       Perbedaan alat yang dipakai untuk memasak antara keduanya sangat berbeda, begitu pula dengan temperaturnya. Untuk membedakan antara keduannya bisa dilihat antara chip potato dalam minyak bersuhu 180 derajat celcius dengan kentang rebus yang direbus dalam suhu 100 derajat celcius.

3.3  Prinsip kerja

3.3.1        Memasak basah

a.       Merebus (boiling)

Merebus adalah memasak bahan makanan dalam cairan hingga titik didih (100 derajat C). Cairan yang digunakan berupa air, kaldu, susu, dll. Caranya bahan makanan dapat dimasukkan dalam cairan yang masih dalam keadaan dingin atau dalam air yang telah panas. Seperti telur, dalam merebus telur, dimasukkan dalam air yang dingin baru direbus.

b.      Poaching

Cara memasak bahan makanan dalam bahan cair dengan api kecil yang jumlahnya tidak terlalu banyak atau hanya sebatas menutupi bahan makanan yang direbus. Bahan makanan yang di poach ini adalah bahan makanan yang lunak atau lembut dan tidak memerlukan waktu lama dalam memasaknya seperti telur, ikan dan buah – buahan. Dalam merebus sistem poaching ini air direbus dibawah titik didih ( 92-96 derajat C) dan direbus secara perlahan dengan api yang kecil. Panci yang digunakan untuk poaching adalah panci yang kecil karena bila menggunakan panci yang besar akan membutuhkan air yang banyak sehingga akan memakan waktu yang lama. Yang harus diperhatikan adalah jangan sampai cairan yang digunakan mendidih. Cairan yang digunakan tergantung dari jenis masakan yang akan dibuat. Cairan bisa berupa kaldu, air yang diberi asam cuka, susu dan lain – lain.

c.       Simmering

Teknik simmering ini adalah teknik memask bahan makanan dengan sauce atau bahan cair lainnya yang dididihkan dahulu baru api dikecilkan dibawah titik didih dan direbus lama, dimana dipermukaannya muncul gelembung – gelembung kecil. Sistem ini biasanya digunakan untuk membuat kaldu yang mengeluarkan ekstra dari daging yang direbus.

d.      Menyetup (stewing)

Menyetup adalah memasak secara perlahan dengan bahan makanan yang telah dipotong – potong menjadi potongan yang lebih kecil seperti daging, ayam dengan menggunakan air yang tidak terlalu banyak atau hampir sama dengan jumlah bahan, waktu yang diperlukan juga lama. Maksud dari menyetup ini adalah dengan potongan daging yang kecil dimasak dengan api kecil dalam waktu yang lama agar aroma dari daging keluar dengan sempurna.

Tidak seperti teknik Braising, daging atau ayam yang digunakan biasanya tidak direndam dahulu dalam bumbu sebelum dimasak tetapi dipotong kecil dan dibakar terlebih dahulu baru disetup. Contoh makanan yang menggunakan metode ini antara lain : Frincasse, opor ayam, gulai kambing dll.

e.      Braising

Hampir sama dengan menyetup namun bahan makanan yang digunakan lebih besar dari teknik menyetup, beberapa daging yang digunakan biasanya direndam terlebih dahulu. Biasanya jenis bahan makanan yang diolah dengan teknik ini adalah daging dan sayuran. Efek dari braising ini sama dengan menyetup yaitu untuk menghasilkan daging yang lebih lunak dan aroma yang keluar menyatu dengan cairannyapun menjadi enak.

Daging yang telah dipotong terlebih dahulu direndam.. cairan perendam yang digunakan biasanya tergantung dari makanan yang akan dibuat contohnya red wine untuk daging sapi dan unggas. White wine untuk daging sapi muda. Daging dimarinade selama 12-24 jam, daging merah direndam lebih lama dibanding daging putih. Daging yang akan dimasak masih berbentuk gumpalan besar untuk disajikan satu porsi. Setelah daging direndam,lalau dikeringkan dan dipanggang dalam oven selama 30 menit untuk memberikan efek warna yang terbakar. Lalu braising dengan bumbu,sisa bahan perendam dan kaldu coklat atau demi-glace hingga setinggi setengah bagian daging dan masak dengan api kecil hingga air agak mengering.

Untuk membraising sayuran,sayuran dibraising bersama dengan bumbu. Sayuran terlebih dahulu dibersihkan,dan diblanch,dan dikeringkan. Sayuran dibentuk atau dapat pula diisi dan disusun dalam panci perebus dan siram dengan kaldu hingga setengah bagian.

f.         Mengukus (steaming)

Mengukus adalah memasak bahan makanan dengan uap air mendidih. Meskipun bahan makanan tidak berhubungan atau kontak langsung dengan air mendidih namun masih tetap termasuk dalam teknik memasak basah. Dalam metodo ini perubahan warna, tekstur dan aroma yang terjadi lebih banyak dibanding dengan teknik merebus dan menyetup. Efek dari sistem ini sama dengan sistem basah lainnya yaitu menjadiakn makanan lebih lunak dan lembut. Karena bahan makanan tidak bersentuhan langsung dengan air maka kehilangan nilai gizinyapun lebih sedikit. Banyak jenis makanan yang diolah dengan cara ini seperti pudding, bolu, sayuran, ikan atau ayam.

g.        Mengetim

Adalah memasak bahan makanan dengan menggunakan 2 buah panci yang berbeda ukuran dimana salah satu panci lebih kecil. Cara ini memang memerlukan waktu yang lama, seperti nasi tim.

3.3.2        Memasak kering

a.       Baking ( Memanggang )

Adalah cara memasak bahan makanan dengan menggunakan oven tanpa menggunakan minyak atau air.

b.      Grilling

Grilling adalah proses memasak bahan makanan dengan menggunakan panas api yang tinggi dan langsung. Sumber panas/api biasanya berada di bawah bahan makanan yang sedang dimasak/panggang, bila sumber panas/api berasal di atas bahan makanan yang sedang dimasak proses tersebut disebut “gratinating”. Istilah grilling banyak dikenal di Eropa, sedangkan di Amerika istilah ini lebih dikenal dengan istilah “broilling”.

Alat yang digunakan memasak disebut grill dan dilengkapi dengan jeruji kawat. Jeruji ini berfungsi sebagai penahan bahan makanan yang sedang dimasak/dipanggang, selain itu fungsi lainnya juga untuk membuat bagian yang matang dan gosong berbentuk jeruji pula. Kegosongan inilah yang menjadi ciri khas dan yang menunjukkan bahwa makanan tersebut adalah di grilled. Bila jeruji kawat diganti dengan lempengan besi yang rata maka alat tersebut disebut grindle.

c.       Roasting

Adalah teknik memasak dalam oven atau pemanggang dengan menggunakan lemak atau minyak.

d.      Menumis (saute)

Adalah memasak bahan makanan dengan potongan – potongan kecil dari daging sapi, unggas, atau sayuran dalam minyak atau mentega bening dalam wajan datar. Yang jadi pertanyaan adalah apakah yang menjadi perbedaan antara saute dengan shallow frying. Perbedaan yang jelas adalah dalam sauté bahan makanan dibalik berkali – kali, sedangkan dalam shallow frying bahan makanan biasanya hanya satu kali dibalik.

Selain itu sauté digunakan untuk memasak bahan makanan yang mudah lunak dan masih muda untuk sayuran. Biasanya dalam memasak bahan makanan dengan metode ini ditambahkan saus seperti cream, demi glace, atau veloute. Dan makanan yang ditambahkan saus dan saus yang ditambahkan, dimasukkan pada saat terakhir proses pemasakan.

Hal – hal yang harus diperhatikan dalam melakukan teknik sauté :

· Hanya menggunakan bahan – bahan makanan yang baik kualitasnya.

· Selalu memanaskan bahan makanan terlebih dahulu dengan menggunakan minyak yang panas pada awal memasak.

· Lanjutkan memasak dengan menggunakan temperatur yang tinggi.

· Alat masak tembaga dapat digunakan untuk semua bahan makanan kecuali kentang.

· Kentang untuk saute jangan terlalu matang, karena kentang akan lunak dengan sendirinya saat dimasak menjadi coklat.

· Jangan menumis daging dan sayuran bersamaan, karena sayuran akan mengeluarkanair saat dimasak dan akan menghalangi daging yang akan diberi efek goreng.

e.      Deep frying

Deep frying adalah memasak bahan makanan dengan menggunakan minyak yang banyak hingga bahan makanan benar – benar terendam oleh minyak atau lemak. Teknik ini dapat digunakan oleh berbagai bahan makanan termasuk daging dan unggas, ikan, sayur – sayuran dan buah. Bahan makanan yang dalam keadaan beku dapat langsung dimasak dengan metode ini.

Makanan yang dimasak dengan teknik ini memiliki karakteristik yang berbeda dengan memasak dengan teknik basah. Pada metode kering ini karena dipanaskan dalam suhu tinggi maka akan terjadi perubahan tekstur, warna serta rasanya. Pada proses pengolahan pada metode deep frying ini beberapa kandungan gizi akan rusak, tetapi kandungan energinya akan tinggi karena mengandung lemak. Proses deep frying juga biasanya lebih sedikit kehilangan kandungan vitamin yang larut dalam air, karena dalam proses ini tidak terdapat air yang melarutkan. Sebagai contoh, keripik kentang lebih banyak mengandung vitamin C dibandingkan kentang rebus.

Pada umumnya deep frying memiliki 2 cara. Cara pertama, bahan makanan dimasak langsung. Dan cara kedua yaitu bahan makanan dimasak 2 cara, langkah pertama biasa disebut dengan ( blanching ) yaitu makanan di masak dengan suhu rendah untuk menyakinkan bahwa bagian tengah makanan telah matang sehingga pada saat dimatangkan warna dan kematangannya seimbang. Contohnya : dalam pembuatan chip potato, dimana kentang digoreng dalam minyak dengan api kecil hingga setengah matang, lalu dikeluarkan dan dikeringkan dengan tise atau lap dan kemudian digoreng kembali hingga kering. Biasanya proses blanching ini digunakan untuk memasak chiken drumstick, maupun ikan goreng.

Bahan makanan yang banyak mengandung tepung atau pati seperti kentang dan choux pastry dapat digoreng tanpa diberi lapisan, tetapi banyak bahan makanan yang lain harus dilapisi dengan bahan makanan yang mengandung protein, seperti telur dan tepung roti atau susu dan tepung berbumbu sebelum dimasak dengan minyak banyak, agar dapat mempertahankan bentuknya setelah mengalami proses pemasakan.

Kegunaan makanan yang digoreng dengan menggunakan lapisan adalah :

· Mencegah makanan menjadi hangus

· dapat mengurangi penyerapan minyak

· mempercantik penampilan

· Mempertahankan rasa dan tekstur

· Dapat mengurangi kemungkinan makanan menjadi rusak pada saat penyajian.

f.         Shallow frying

Berbeda dengan deep frying, shallow frying adalah teknik memasak bahan makanan dalam jumlah kecil dengan menggunakan sedikit lemak dalam wajan datar dengan temperatur antara 150-170 derajat Celcius. Bahan makanan yang dimasak dengan shallow frying harus dalam ukuran kecil, lunak dan memiliki kualitas yang baik.

Shallow frying sama dengan teknik memasak kering lainnya. Panas didapatkan dari pemanasan minyak atau lemak. Dengan teknik ini bahan makanan tidak akan menjadi terlalu matang, asam amino yang terdapat pada bahan makanan akan tetap, meskipun protein akan menyusut. Dan juga akan kehilangan beberapa jenis vitamin B.

Banyak jenis bahan makanan yang dapat diolah dengan teknik shallow frying ini baik makanan segar ataupun beku. Cara mengolahnya yaitu harus dipastikan bahwa minyak dalam keadaan panas, bila makanan dimasukan dalam minyak yang hangat maka makanan akan banyak menyerap minyak. Dan makanan yang telah matang dan ditiriskan, dikeringkan dalam lap kering atau kertas penyerap minyak. Salah satu teknik memasak yang masuk dalam shallow frying adalah stir fry atau menumis yang biasa digunakan dalam dapur cina. Bahan makanan yang dimasak diiris tipis atau dipotong kecil – kecil agar proses pemasakannya lebih cepat dan bahan makanan tidak berubah warna akibat terlalu lama dalam proses pemasakannya.

Hal – hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan metode shallow frying :

· Selalu memanaskan pan atau grill sebelum digunakan

· Pilih lemak atau minyak yang akan digunakan sesuai dengan jenis hidangan.

· Hindari penggunaan lemak yang nilai asapnya rendah, seperti butter yang tidak bening.

· Minimumkan penggunaan minyak atau lemak, hanya cukup agar bahan makanan tidak menempel pada pan.

· Semua bahan sebaiknya dalam keadaan kering

· tepungi bahan makanan mendadak, apabila telah lembab maka tepung akan menempel di wajan.

· Beri bumbu sebelum bahan makanan dimasak

· Balik bahan makanan satu kali saja.

4.   dehydration

4.1  Pengertian dehydration

Penghilangan /pengurangan air dari suatu senyawa atau dari suatu bahan. Proses utama pd dehidrasi adalah penguapan. Penguapan terjadi apabila air yang dikandung oleh suatu bahan teruap, yaitu apabila panas diberikan kepada bahan tersebut. Panas ini dapat diberikan melalui berbagai sumber, seperti kayu api, minyak dan gas, arang baru ataupun tenaga surya.

Dehidrasi juga dapat berlangsung dengan cara lain yaitu dengan memecahkan ikatan molekul-molekul air yang terdapat di dalam bahan. Apabila ikatan molekul-molekul air yang terdiri dari unsur dasar oksigen dan hidrogen dipecahkan, maka molekul tersebut akan keluar dari bahan. Akibatnya bahan tersebut akan kehilangan air yang dikandungnya. Untuk memecahkan ikatan oksigen dan hidrogen ini, biasanya digunakan gelombang mikro. Gelombang mikro merambat dengan frekuensi yang tinggi.

Apabila gelombang mikro disesuaikan setara dengan getaran molekul-molekul air maka akan terjadi resonansi yaitu ikatan molekul-molekul oksigen dan hidrogen digetarkan dengan kuat pada frekuensi gelombang mikro yang diberikan sehingga ikatannya pecah.

4.2  Jenis

·         dehidrasi dari alcohol

·          asam karboksilat, nitrogen

·         dehidrasi pada pemurnian gas alam

·         dehidrasi dari bahan pangan

4.3  Aplikasi

·         Pada industri pemurnian gas alam

·         Pada industri makanan/bahan pangan

·         Pada industri farmasi : eter

·         Pada industri pupuk : urea

4.4  METODE DEHIDRASI

4.4.1         Pada pemurnian gas alam

·         DENGAN TEKANAN

      Air dikeluarkan dengan gas kompressor, sehingga mengalir melalui sistem pendinginan (kondensasi)

·         DENGAN BAHAN KERING

      aluminium, bauksit, silika gel

4.4.2         Pada industri makanan

·         Untuk memperoleh kondisi sehingga enzim inaktif dan mikroba tidak tumbuh

·         Alat : pengering atau sinar matahari

·         kadar air bahan 1 – 20%

·         Perlu diperhatikan : warna, penampakan makanan

4.5  PROSES KIMIA YANG TERJADI

·         Dehidrasi alkohol

·         Menggunakan H2SO4

·         terbentuk eter

·         Dehidrasi asam karboksilat

·         Proses secara pirolisis

·         Hasilnya keton

5.   dielectric, ohmic, infrared heating

5.1  Dielectric

5.1.1        Pengertian

Dielectric adalah energy elektromagnetik

5.1.2        Aplikasi

Radio Frequency Pengeringan adalah proses yang tepat yang sederhana dan umum digunakan dalam industri makanan dengan proses terbukti tersedia untuk berbagai aplikasi seperti :

• Pemanasan awal adonan dan campuran kue .

• pemanasan cepat dari tabung makan produk untuk kedua pra - masak dan persyaratan pasteurisasi / sterilisasi . Mengurangi memeriksa ( permukaan retak ) di biskuit dengan menciptakan produk pengeringan seragam . Hal ini dilakukan setelah konvensional oven pengeringan / memasak.

5.2  Ohmic

5.2.1        Pengertian ohmic

pemanasan ohmik ( kadang-kadang juga disebut sebagai pemanasan Joule , pemanas hambatan listrik , langsung pemanas hambatan listrik , electroheating , dan pemanasan electroconductive ) didefinisikan sebagai suatu proses dimana ( terutama bolak ) arus listrik dilewatkan melalui makanan atau bahan lainnya dengan tujuan utama pemanasan mereka . pemanasan terjadi dalam bentuk pembangkit energi internal dalam materi

5.2.2        Aplikasi

·         Mempercepat laju pengeringan beku dari SPs( 25% )

·          Meningkatkan beras ekstraksi minyak dedak ( f rendah mengakibatkan hasil yang lebih tinggi )

5.2.3        Teori penanganan

·         Tergantung pada konduktivitas listrik makanan

·         Kebanyakan makanan mengandung persen moderat air gratis dan terlarut garam ionik

Ø  Keuntungan

·         Cepat

·         pemanasan lebih seragam

Ø  Kerugian

·         Nonuniformity

·         dalam produk akan mendistorsi lapangan

5.3  Infrared heating

5.3.1        Pengertian

infra Merah / Infra Red merupakan radiasi elektromagnetik yang panjang gelombangnya lebih panjang dari cahaya yang nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.

5.3.2        Karakteristik

o   Bentukya tidak terlihat dengan kasat mata atau mata telanjang

o   Timbulnya diakibatkan oleh komponen-komponen pendukung seperti panas

o   Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang

o   Merupakan salah satu teknologi yang tembus pandang

o   Panjang gelombang pada infra merah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan.

6.   blanching

6.1  DEFINISI BLANCHING

Merupakan proses termal yang menggunakan suhu 75-95°C selama 1-10 menit. Dilakukan pada buah-buahan dan sayuran. Tanpa blansing, buah dan sayuran berubah warna menjadi kecokelatan

Blanching adalah alat yang digunakan untuk melakukan pemanasan atau blanching pada makanan sebelum proses pembekuan, pengeringan atau pengalengan. Proses blanching ini dilakukan pada suhu kurang dari 100^o C selama beberapa menit dengan menggunakan air panas atau uap. Tujuan blanching tergantung dari proses yang akan dilakukan selanjutnya, diantaranya: (1) menginaktivasi enzim, (2) membersihkan bahan mentah dan mengurangi jumlah mikroba awal, (3) menghilangkan gas selular, mengurangi korosi pada kaleng, dan mencapai tingkat kevakuman headspace yang sesuai selama pengalengan, (4) melunakkan bahan sehingga memudahkan pengisian ke dalam wadah, (5) menghilangkan lendir, dan (6) memperbaiki tekstur terutama pada pangan yang didehidrasi. Namun, Blanching juga memiliki beberapa kelemahan, di antaranya dapat merusak vitamin yang tidak tahan terhadap panas dan nutrisi yang larut air. Selain itu, blanching yang berlebihan juga dapat menyebabkan kerusakan tekstur

6.2  TUJUAN

Ø  Mendapatkan kualitas yang baik untuk sayuran dan buah-buahan yang akan dikeringkan, dikalengkan atau dibekukan

Ø  Menurunkan aktivitas enzim yang dapat menyebabkan perubahan rasa, flavor, warna, tekstur, dan nilai gizi

Ø  Menghilangkan gas yang ada pada antar sel

Ø  Penghilangan gas:

o   Mengurangi perubahan warna karena oksidasi

o   Mencapai tingkat kevakuman headspace yang sesuai selama pengalengan

Ø  Memperbaiki tekstur

Ø  Membersihkan bahan mentah dan mengurangi jumlah mikroba awal

Ø  Melunakkan bahan sehingga memudahkan pengisian ke dalam wadah

6.3  METODE

1)      Perebusan (Water Blanching)

2)      Pengukusan (Steam Blanching)

3)      Blansing dengan gas panas (Hot Gas

4)      Blanching)

6.4  KERUGIAN

·         Kehilangan zat gizi yang sensitif terhadap panas

·         Kehilangan zat gizi yang larut air

·         Kekurangan tekstur

6.5  Perebusan (Water Blanching)

·         Paling banyak digunakan

·         Ada 4 tipe dasar water

·         blancher

o   Tubular blancher

o   Rotary screw blancher

o   Rotary blancher

o   Thermascrew blancher

·         Keuntungan water blanching
Dapat ditambahkan bahan-bahan lain yang dibutuhkan, seperti:

o   Garam

o   Asam sitrat

o   Bikarbonat

o   CaCl2

6.6  Pengukusan (Steam Blanching)

·         Tujuan mengurangi zat gizi

·         Jenis steam blanching yng pertama kali dikembangkan adalah IQB (Individual Quick Blanching)

·         Lapisan tunggal sayuran (misal wortel) dilewatkan pada steam

6.7   Blansing dengan gas panas (Hot Gas Blanching)

·         Penggunaan gas panas untuk proses blansing telah diteliti karena dapat mengurangi kehilangan bahan akibat pelarutan (leaching) dan mengurangi limbah cair.

·         Kelemahan metode ini adalah pada proses blansing dapat terjadi pengeringan pada  bagian permukaan bahan dan adanya oksigen dapat menyebabkan proses oksidasi.

·         Biaya operasionalnya lebih tinggi dari metode lain.

7.   PASTEURISASI

7.1  Definisi

Merupakan perlakuan panas suhu sedang yang bertujuan membunuh mikrob patogen dan sebagian pembusuk, serta inaktivasi enzim Karena proses pasteurisasi tidak mematikan semua mikrob dan tidak mematikan bakteri pembentuk spora maka produk harus diberi perlakuan lain yang dapat meminimalkan pertumbuhan mikroba.

·         Penambahan pengawet

·         Pendinginan

·         MAP (modified atmosphere packaging)

·         Penurunan pH

·         Pengaturan Aw

7.2  SUHU PASTEURISASI

·         Bervariasi 60-105°C

·         Tergantung jenis produk

7.3  DAYA SIMPAN PRODUK

·         Bervariasi tergantung jenis

·         Beberapa hari: susu

·         Beberapa bulan: jus jeruk

7.4  PEMANASAN SUHU SEDANG

·         Sifat sensori

·         Nilai gizi Tidak banyak berubah

7.5  JENIS PRODUK

Mempengaruhi Suhu pasteurisasi, Lama pasteurisasi, Daya simpan

7.6  SUHU PROSES DAN DAYA SIMPAN

Tergantung dari: Jenis produk, pH,  Ketahanan mikroba, Ketahanan enzim, Kepekaan produk

8.   sterilisasi

8.1  Definisi

Ø  Proses mematikan mikroba

Ø  Ada dua jenis

o   Sterilisasi total

o   Sterilisasi komersial

8.2  Jenis sterilisasi

8.2.1        Sterilisasi komersial

Ø  Kondisi dimana sebagian besar mikroba telah mati dan masih terdapat beberapa mikroba yang tetaphidup setelah pemanasan

Ø  Kondisi dalam kemasan (kaleng/ botol/ retort pouch) selama penyimpanan tidak memungkinkan mikroba tumbuh dan berkembang biak

Ø  Mikroba yang membahayakan: inaktif

Ø  Sterilisasi komersial tidak mematikan jumlah m.o., tetapi dengan kondisi:

Ø  pH

Ø  Vakum

Ø  Pengemasan hermetis

Ø  Mencegah pertumbuhan m.o. pembu-suk dan patogen

·         Pemanasan pada sterilisasi komersial

1)      Pemanasan harus cukup. Jika tidak cukup m.o. yang ada menjadi aktif:

a.       produk busuk

b.      timbul racun

c.       kaleng gembung

2)      Dilakukan pada pengalengan dan pembotolan

a.       harus tepat dan aman

3)      Pemanasan yang diperlukan tergantung dari pH produk yang diukur pada coldest point

4)      Acid foods: pH<4,5: 200 F

5)      High acid foods, pH <3,5: suhu lebih rendah dari acid foods

6)      Low acid foods, pH>4,5: pemanasan lebih lama

7)      Contoh: daging atau ikan. Waktu proses tergantung dari kecepatan transfer panas

8)      Tujuan pemanasan: inaktivasi m.o. sesuai dengan tujuan sterilisasi komersial

9)      Proses dianggap aman jika C. botulinum telah inaktif

10)   Sterilisasi diikuti pengemasan kondisi anaerob Spora m.o. anaerob mempunyai ketahanan panas

11)   lebih rendah dari spora m.o. aerob sehingga suhu dan proses sterilisasi lebih rendah

8.3  PERALATAN STERILISASI

Ø  Sterilisasi komersial dilakukan dalam alat yang disebut retort atau autoklaf atausterilizer

Ø  Retort dirancang harus tahan tekanan Uap

8.4  PENENTUAN WAKTU DAN SUHU STERSTERILISASI

Ø  Waktu singkat, suhu tinggi: resiko tinggi

Ø  Harus mengerti peraturan/pedoman proses sterilisasi

Ø  Terutama untuk Low Acid Food

Ø  LACF GMPs

Ø  Pedoman untuk produk kaleng: bisa diterapkan untuk botol, plastik, retort pouch, aluminium foil, dll

8.5  DALAM LACF GMPS ADA ISTILAH

Ø  Scheduled process: suatu proses yang telah dipilih oleh prosesor sebagai proses terbaik untuk produk tertentu

Ø  Minimum thermal process: penggunaan panas untuk bahan pangan tertentu pada suhu dan waktu yang telah ditentukan

8.6  PROSES STERILISASI

Ø  Sterilisasi dalam kemasan

Ø  Sterilisasi suhu ultra tinggi (UHT,ultrahigh temperature)

8.7  STERILISASI DALAM KEMASAN

o   Sterilisasi produk pangan dalam kemasan, seperti kaleng, gelas, atau retort pouch,

§  Tahapan:

•  Pengisian
•  Pengeluaran udara (exhausting), 
•  Penutupan
•  Sterilisasi
•  Pendinginan.  
•  Masalah utama pada sterilisasi produk pangan yang berwujud padat atau kental adalah laju penetrasi panas yang rendah sehingga waktu proses lama.
•  Suhu yang lebih tinggi dengan waktu proses yang lebih pendek dapat dilakukan jika produk pangan disterilisasi sebelum dikemas dalam kemasan yang telah disterilisasi. 
•  Metode ini merupakan dasar proses UHT yang juga disebut pengolahan aseptis (aseptic processing).

o   Metode ini telah diterapkan untuk produk pangan berwujud cair susu, jus dan konsentrat buah, krim; dan produk pangan yang mengandung partikulat diskret seperti makanan bayi, saus tomat, sayuran dan buah-buahan

9.   Evaporation and Distilation

9.1  Definisi evaporation

Evaporator merupakan suatu alat yang memiliki fungsi untuk mengubah keseluruhan atau sebagian suatu pelarut dari sebuah larutan berbentuk cair menjadi uap sehingga hanya menyisakan larutan yang lebih padat atau kental, proses yang terjadi di dalam evaporator disebut dengan evaporasi. Pada dunia industri, manfaat dari alat ini ialah untuk pengentalan awal cairan sebelum diolah lebih lanjut, pengurangan volume cairan dan untuk menurunkan aktivitas air. Evaporator memiliki dua prinsip dasar yaitu untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap air yang terlarut dalam cairan. Pada umumnya evaporator terdiri dari tiga bagian yaitu:

·         Tempat penukar panas

·         Bagian evaporasi (tempat dimana liquid mendidih lalu menguap) 

·         Bagian pemisah untuk memisahkan uap dari cairan

Hasil dari evaporator berupa padatan atau larutan yang berkonsentrasi dan larutan yang telah dievaporasi biasanya terdiri dari beberapa komponen volatil (mudah menguap).

9.2  Prinsip kerja evaporation :

Cara kerjanya ialah dengan menambahkan kalor atau panas yang bertujuan untuk memekatkan suatu larutan yang terdiri dari zat pelarut yang memiliki titik didih yang rendah dengan pelarut yang memiliki titik didih yang tinggi sehingga pelarut yang memiliki titik didih yang rendah akan menguap dan hanya menyisahkan larutan yang lebih pekat dan memiliki konsentrasi yang tinggi. Proses evaporasi memiliki ketentuan, yaitu:

·         Pemekatan larutan didasarkan pada perbedaan titik didih antar zat-zatnya.

·         titik didih cairan dipengaruhi oleh tekanan.

·         dijalankan pada suhu yang lebih rendah dari titik didih normal.

·         titik didih cairan yang mengandung zat yang tidak menguap akn tergantung tekanan dan kadar zat tersebut.

·         Beda titik didih larutan dengan titik didih cairan murni disebut kenaikan titik didih (boiling range).

Gambar 5.1 evaporator

9.3  Kegunaan evaporation :

Dalam dunia industri baik industri yang berskala besar maupun kecil, penggunaan evaporator tentunya sangat dibutuhkan agar dapat menghasilkan produk sesuai dengan yang diinginkan, seperti industri kimia dan industri makanan, contohnya proses pembuatan garam, bahan baku garam dihasilkan dari air laut yang tentunya memiliki kandungan air, sehingga garam akan dimasukkan ke dalam evapotor dan dievaporasikan agar mengubah air menjadi uap dan dikeluarkan sehingga yang tersisa hanya larutan mineral-mineral yang terdapat dalam evaporator. Khusus untuk industri migas, evaporator digunakan untuk memekatkan larutan crude oil dengan menghilangkan kadar airnya sehingga meringankan kinerja kolom Destilasi. Dalam skala komersial, proses evaporasi membutuhkan peralatan pendukung seperti kondensor, perangkap uap, injeksi uap dan evaporator itu sendiri.

Tipe-tipe evaporation berdasakan cara pemanasan :

·         Direct Fired Evaporator, merupkan jenis evaporator dengan cara pengapian langsung dimana apai dan pembakar gas dipisahkan dari cairan mendidih dengan pembatas dinding besi atau permukaan untuk memanaskan.

·         Submerged Combution Evaporator, yaitu evaporator yang dipanaskan oleh api yang menyala dibawah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung melewati cairan.

·         Steam Heated Evaporator, adalah evaporator yang menggunakan pemanas steam atau uap lain yang dapat dikondensasi, sumber panas dimana uap terkondensasai pada suatu sisi di permukaan pemanas dan kemudian panas ditransmisi lewat dinding ke cairan yang mendidih. 

9.4  Jenis-jensi evaporation :

9.4.1         Forced Circulation Evaporator With External Heater

·         Jenis evaporator ini merupakan hasil rangkaian untuk keperluan tertentu, dimana heat exchanger, pompa dan unit pemisah cairan-uap merupakan unit yang terpisah.

·         Untuk memperoleh jenis ini, biasanya digunakan alat-alat yang kita rangkai sendiri. Jika diamati secara sekilas (baik itu dari segi sistem kerjanya), tampak alat ini hampir mirip dengan vertical tube evaporator with forced circulation, namun forced circulation evaporator with external heater memiliki harga yang lebih murah karena dirakit sendiri.

·         Alat ini memerlukan area/ruang yang luas karena memiliki unit-unit yang terpisah.

9.4.2        Falling Film Evaporator

·         Cara kerja falling film evaporator yakni cairan akan mengalir ke bawah kemudian membentuk film pada sekeliling dinding dalam pipa.

·         Aliran yang terjadi disebabkan oleh adanya gaya berat serta gesekan uap. Uap yang telah terbentuk akan turun ke bawah, walaupun ΔT kecil tapi siklus aliran tetap berjalan baik karena adanya gaya gravitasi.

·         Luas permanasan jauh lebih besar dari volume cairan di dalamnya.

·         Besarnya luas pemanasan tersebut memungkinkan terjadi proses pemanasan yang ideal dan perubahan bahan belum terjadi secara signifika karena volumenya kecil.

·         Kapasitas alat ini umumnya tidak telalu besar.

9.4.3        Climbing Film, Long Tube Vertical Evaporator With External Heater

·         Prinsip kerja jenis evaporator ini sebenarnya hampir mirip dengan Long Tube Vertical Evaporator.

·         Dibedakan dari alat pemanas dan pemisah uap yang letaknya terpisah. Seperti halnya forced circulation evaporator with external heater yang dapat dirakit sendiri, namun kurang kompak karena unitnya terpisah-pisah.

·         Nama lain evaporator ini yakni Rising Film Evaporator with external heater.

9.4.4         Agitated Film Evaporator

·         Berbentuk tabung vertikal dan ada juga yang berbentuk horizontal, dengan sistem pemanas berada di luar tabung.

·         Sumbu tabung terdapat suatu alat berbentuk batangan yang dapat diputar serta dilengkapi sirip-sirip.

·         Fungsi dari batangan tadi yaitu untuk mengalirkan cairan, dimana saat batangan tersebut berputar maka cairan akan bergerak ke bawah dan kemudian terlempar ke bagian tepi tabung yang panas.

·         Cairan yang telah panas akan kembali terlempar ke bagian tengah tabung. Perlu diketahui bahwa pada bagian atas tabung terdapat ruang pemisah antara uap dengan cairan. Proses perindahan panas di dalam evaporator jenis ini berlangsung secara efisien, dan minim terjadi penyumbatan akibat endapan.

·         Agiated film evaporator umumnya ditujukan untuk larutan yang berviskositas tinggi (kental) atau dapat juga untuk memproduksi padatan dengan cara menghilangkan kandungan airnya. Dari segi harga, evaporator ini dapat dikatakan cukup mahal, karena membutuhkan biaya pengoperasian yang tinggi serta konstruksinya tergolong sulit. Nama lain dari agiated film evaporator yakni turbulent film evaporator atau wioed-film evaporator (untuk bentuk horizontal).

9.4.5        Direct Contact Evaporator

·         Jenis evaporator ini akan terjadi kontak langsung antara cairan dengan gas pemanas sehingga koefisien perpindahan panas sangat besar.

·         Di dalam bagian tengah tabung terdapat ruang yang berfumgsi sebagai ruang pembakaran (lihat gambar di atas).

·         Penggunaan evaporator ini ditujukan untuk larutan kental, atau bahkan sluriy.

·         Kekurangannya terletak pada pengematan energi, karena panas yang terbuang sudah tidak dapat lagi dimanfaatkan

9.4.6         Stirred, Discontinuous Evaporator

·         Digunakan memadatkan larutan atau dengan kata lain yakni untuk memperoleh produk bersifat padat.

·         Pemanasannya terdiri dari dua jenis, yakni internal heating dan external heating.

·         pemanasan internal, pemanas akan dialirkan melalui koil, sementara  untuk pemanasan extenal, pemanas akan melalui jaket pada shell.

9.5  Destilation

9.5.1        Definisi destilation :

Destilasi adalah teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan titik didih atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen.Destilasi termasuk proses pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih. Titik didih pada zat dalam campuran yang lebih rendah akan lebih cepat terdestilasi.

9.5.2        Prinsip dasar destilasi :

rinsip dasar percobaan destilasi adalah dengan menganut proses dimana terjadi pemanasan, penguapan dan pendinginan. Dimana proses ini sangat penting pada saat proses destilasi.

Mekanisme destilasi :

Mekanisme destilator pada  proses destilasi adalah dimana proses pemanasan terjadi pada saat proses pembakaran oleh bunsen, pada saat itulah terjadi proses dimana pemanasan. Sesudah terjadi proses pemanasan selanjutnya proses penguapan, proses ini suatu larutan yang murni akan tepisah dari larutan yang homogen sebelumnya. Tahap terakhir yaitu proses dimana pendinginan, proses ini sangatlah penting karena akan menghasilkan cairan murni dari proses penguapan itu sendiri. Sehingga didapat hasil akhirnya yaitu cairan murni yang telah terpisahkan dari larutan homogen.

9.5.3        Komponen destilation :

Komponen-komponen destilator diantaranya adalah Labu distilasi yang berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi. Steel head berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke pendingin, dan biasanya labu destilasinya sudah dilengkapi dengan leher yang berfungsi sebagai steel head. Thermometer berfungsi untuk mengukur suhu uap zat cair yang didistilasi selama proses distilasi berlangsung dan thermometer yang digunakan harus beskala suhu tinggi diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi dan ditempatkan pada labu destilasi atau steel head. Kondensor memiliki 2 celah, yaitu celah masuk untuk aliran uap hasil reaksi dan celah keluar untuk air keran. Labu didih berfungsi untuk sebagai wadah sampel. Aerator berfungsi untuk menyalurkan air kedalam kondensor dan mengeluarkan air dari dalam kondensor. Batu didih berfungsi untuk mengurangi atau meredam letupan-letupan maupun gelembung pada labu destilat saat melakukan pemanasan dan juga berfungsi sebagai pengatur panas dalam labu destilasi agar panasnya merata.

Jenis-jenis alat destilation :

Gambar 5.2 destilation sederhana

Gambar 5.3 destilation industri

PROCESSING BY THE REMOVAL OF HEAT

10.       Chilling (pendinginan)

10.1          Pengertian

Chilling atau pendinginan adalah salah satu  metode pengawetan bahan baku Agroindustri. Pendinginan adalah proses pengambilan panas dari produk pangan sehingga suhu produk menjadi -1 sampai 8⁰ C. Prinsip pendinginan adalah panas dari bahan diserap atau diambil dan digantikan oleh udara yang memiliki tekanan yang lebih rendah dibandingkan tekanan di dalam sel, sehingga panas yang ada dalam bahan berkurang dan lama-kelamaan akan berubah menjadi dingin mengikuti suhu udara pendinginan yang digunakan.

10.2               Peralatan yang umum digunakan

10.2.1    Pendinginan Hembusan Udara Dingin

 contoh alat pendinginan yang menggunakan teknik ini adalah cabinetcooler dan alat pendingin dengan sirkulasi udara tetap (fixed air cooler), chillingtunnel.

10.2.2    Ruang Pendingin

Ruang pendingin digunakan untuk menjaga suhu bahan atau produk tetap rendah, tetapi tidak cocok jika digunakan untuk pendinginan cepat

10.2.3    Pendinginan Kriogenik

Contoh : pencelupan pada nitrogen (N2) atau CO2 cair

10.2.4     Pendinginan dengan Air (Hydrocooling)

Pendinginan air dilakukan dengan cara perendaman, penyemprotan, atau pencelupan pada air dingin. Proses pendinginan dapat bersifat kontinyu dengan waktu berkisar 20 – 40 menit.

     Dan pada bahan yang dilakukan proses chilling terjadi beberapa perubahan diantaranya, Perubahan tekstur, penyusutan berat dan perubahan warna bahan.

Jenis bahan dan produk pangan yang melalui proses chilling

Suhu	Jenis Bahan dan Produk Pangan
-1 sampai 1 oC	Ikan segar, daging, sosis, daging giling, dan daging asap
0 sampai 5 oC	Daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt, salad siap saji, pasta, pizza, produk roti-rotian, adonan siap masak
0 sampai 8 oC	Mentega, margarin, keju

11.       Modifiedatmospherestorageandpackaging

11.1          Pengertian

Modifiedatmospherepackaging atau Pengemasan atmosfir termodifikasi (MAP) adalah pengemasan produk dengan menggunakan bahan kemasan yang dapat menahan keluar masuknya gas sehingga konsentrasi gas di dalam kemasan berubah dan ini menyebabkan laju respirasi produk menurun, mengurangi pertumbuhan mikrobia, mengurangi kerusakan oleh enzim serta memperpanjang umur simpan. MAP banyak digunakan dalam teknologi olah minimal buah-buahan dan sayuran segar serta bahan-bahan pangan yang siap santap (ready-toeat). MAP dapat digunakan dalam kontainer pengapalan dan dalam unit-unit kemasan konsumen. Modifikasi atmosfer  secara aktif ditimbulkan dengan membuat sedikit vakum dalam kemasan tertutup (seperti kantong polietilen yang tidak berventilasi),dan kemudian memasukkan campuran komposisi atmosfer yang diinginkan yang sudah jadi dari luar.

11.1.1         Jenis plastik yang digunakan dalam metode pengemas

Modified Atmosfer Packaging (MAP) adalah plastik jenis LDPE (Low DesityPolyethilene), HDPE (High Densitylyethilene), PVC (Polyvinylcholride) dan PP (Polypropylene).

12.       Freezing

12.1          pengertian

Freezing atau pembekuan adalah suhu produk diturunkan sampai di bawah 0 oC seperti -7 oC bahkan sampai -40⁰ C. Pembekuan menyebabkan terjadinya :

·         Perubahan tekstur

·         Pecahnya emulsi lemak

·         Perubahan fisik dan kimia dari bahan

12.2           Alat yang digunakan

·         pada proses pembekuan adalah lemari pembeku.  Ada 3 type lemari es

Ø   Tipe Air Blast : udara dingin dialirkan melalui produk

Ø  Tipe kontak atau plat : produk kontak langsung dengan permukaan alat

Ø  Tipe Immersion atau Tipe Spray : produk dicelupkan ke dalam cairan refrigeran atau disemprotkan dengan cairan refrigerant. Sayuran biasanya dibekukan dengan teknik air blastfreezing atau immersionfreezing.

·         Jenis cairan refrigerant yang umum digunakan untuk lemari pembeku adalah :

Ø  CFC (penggunaannya telah dilarang sejak tahun 2000)

Ø  Amonia

Ø  HFC (Hydrofluorocarbon)

12.3          Kelompok bahan bahan pangan

Ø  Buah-buahan (strawberry, jeruk, raspberry, blackcurrants) baik bentuk segar atau olahan seperti puree dan konsentrat.

Ø  Sayuran (peas, greenbeans, jagung manis,bayam dan kentang)

Ø  Fillet ikan dan seafoods (cod, udang danrajungan) termasuk fishfinger, fishcakes termasuk dishes yang dilengkapi saus.

Ø  Daging (sapi, domba dan unggas) : karkas,potongan kecil dan produk daging (sosis,burger, steaks)

Ø  Produk bakery (roti, cakes, pie buah dan daging).

Ø  Preparedfoods (pizzas, desserts, icecream,, completemeals dan cook-freezedishes).

13.       Freezedryingandfreezeconcentration

13.1          Pengertian

     Pengeringan beku (freezedrying) adalah salah satu metode pengeringan yang mempunyai keunggulan dalam mempertahankan mutu hasil pengeringan, khususnya untuk produk-produk yang sensitif terhadap panas. Keunggulan pengeringan beku, dibandingkan metoda lainnya, antara lain adalah :

a.       dapat mempertahankan stabilitas produk (menghindari perubahan aroma, warna, dan unsur organoleptik lain)

b.      dapat mempertahankan stabilitas struktur bahan (pengkerutan dan perubahan bentuk setelah pengeringan sangat kecil)

c.       dapat meningkatkan daya rehidrasi (hasil pengeringan sangat berongga dan lyophile sehingga daya rehidrasi sangat tinggi dan dapat kembali ke sifat fisiologis, organoleptik dan bentuk fisik yang hampir sama dengan sebelum pengeringan).

      Saat ini berbagai jenis produk, seperti buah, sayuran, daging, telur, bumbu, serta berbagai jenis sup instan siap saji banyak dihasilkan dari teknik pengeringan-beku ini. Pada prinsipnya, berbagai bahan pangan yang cocok dan relatif mudah untuk proses pengeringan-beku adalah produk pangan larutan, lapis tipis daging, dan irisan buah/sayuran, atau buah/sayuran utuh yang berukuran kecil. Hampir semua jenis buah dan sayuran bisa dikering-bekukan; termasuk kacang- kacangan, jagung, tomat, berries, nanas dan lain-lain.

     Mekanisme pengeringan beku dimulai dengan proses pembekuan pangan dan dilanjutkan dengan pengeringan (mengeluarkan atau memisahkan hampir sebagian besar air dalam bahan yang terjadi melalui mekanisme sublimasi). Mekanisme sublimasi dengan menjaga bahan pangan dalam ruangan vakum (tekanan ruangan sublimasi sekitar 0,036 psi atau selintas 0,0025 bar) dan suhu kemudian dinaikkan secara terkontrol sampai mencapai sekitar 100⁰F sehingga terjadi proses sublimasi. Langkah terakhir adalah pengemasan dengan menggunakan kemasan vakum.