pendinginan dan pembekuan

Download Pendinginan Dan Pembekuan

Post on 18-Jan-2016

592 views

Category:

Documents

30 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUMSATUAN OPERASI INDUSTRI

PENDINGINAN DAN PEMBEKUAN

oleh :

Desi PuspitasariNIM: A1H012006

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO2013

I. PENDAHULUANA. Latar Belakang Pendinginan dan pembekuan adalah salah satu metode penyimpanan bahan pangan dengan menggunakan suhu rendah untuk menghentikan aktivitas mikroorganisme sehingga menambah masa simpan dan kesegaran suatu bahan pangan. Pendinginan adalah penyimpanann bahna pangan pada suhu rendah yaitu antara 2oC sampai 10oC. Sedangkan pembekuan adalah penyimpanan bahan pangan dalam keadaan beku pada suhu -12oC sampai -24oC. Pendinginan dapat mengawetkan bahan pangan sampai beberapa hari atau minggu tergantung pada bahan yang digunakan. Sedangkan pembekuan dapat mengawetkan bahan pangan sampai beberaoa bulan bahkan beberapa tahun. Pendinginan dan pembekuan dalam pengawetan atau penyimpanan tidak dapat menghentikan atau membunuh mikroorganisme yang ada, sehingga ketika bahan dibiarkan mencair kembali(thawing) maka pertumbuhan bakteri pembusuk aakn berjalan cepat. Pendinginan dan pembekuan hanya dapat mempertahankan mutu suatu bahan tetapi tidak dapat menambah mutu bahan tersebut. mutu hasil pendinginan sangat dipengaruhi oleh mutu bahan pada saat proses awal pendinginann. Yang harus diperhatikan dalam penanganan suatu bahan pangan yaitu mulai dari proses panen, pengolahan, penyimpanan dan transportasi.Pembekuan merupakan suatu cara pengawetan bahan pangan dengan cara membekukan bahan pada suhu dititik beku pangan tersebut. Dengan membekunya sebagian kandungan air bahan atau dengan terbentuknya es (ketersediaan air menurun), maka kegiatan enzim dan jasad renik dapat dihambat atau dihentikan sehingga dapat mempertahankanmutu bahan pangan. Mutu hasil pembekuan masih mendekati buah segar walaupun tidak dapat dibandingkan dengan mutu hasil pedinginan.

B. Tujuan1. Memahami prinsip dasar pendinginan dan pembekuan serta pengaruhnya terhadap bahan pangan.2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pendinginan dan pembekuan3. Mengetahui kalor yang dilepas pada proses pendinginan dan pembekuan produk pangan.

II. TINJAUAN PUSTAKAPenyimpanan pada suhu rendah dapat menghambat kerusakan makanan, antara lain kerusakan fisiologis, keruakan enzimatis maupun kerusakan mikrobiologis. Pada pengawetan suhu rendah dibedakan antara pendinginan dan pembekuan. Pendinginan dan pembekuan merupakan cara pengawetan tertua.Jumlah mikroba yang terdapatbpada produk pendinginan atau yang dibekukan sangat tergantung pada penanganan atau perlakuan-perlaakuan yang diberikan sebelum produk itu didinginkan atau dibekukan, karena pada kenyataannya mikroba banyak terdapat pada bahan mentah/bahan baku. Setiap bahan pangan yang akan didinginkan atau dibekukan perlu mendapat perlakuan-perlakuan pendahuluan seperti pembersihan, blansing, atau sterilisasi, sehingga mikroba yang terdapat dalam bahan dapat sidikit berkurang atau terganggu metabolismenya. Pada umumnya proses-proses metabolisme (transpirasi atau penguapan, respirasi atau pernapasan dan pembentukan tunas) dari bahan nabati seperti sayur-sayuran dan buah-buahan atau dari bahan hewani akan berlangsung terus meskipun bahan-bahan tersebut telah dipanen ataupun hewan telah disembelih. Proses metabolisme ini terus berlangsung sampai bahan menjadi mati dan akhirnya membusuk. Suhu diman proses metabolisme ini berlangsung dengan sempurna disebut sebagai suhu optimum.Pembekuan menyebabkan perubahan struktur karena adanya pembentukan kristal es di dalam sel. Bahkan, struktur bahan setelah pencairan kembali kemungkinan berubah sangat besar. Penurunan suhu produk sampai diatas titik beku dapat mengurangi aktivitas mikroorganisme dan enzim, sehingga dapat mencegah kerusakan produk pangan, akan tetapi air cairan (liquid water) mungkin masih menyediakan aw (water activity) yang masih memungkinkan terjadinya beberapa aktivitas tersebut. Dengan pembekuan, fraksi air tak terbekukan dikurangi, sehingga diharapkan dapat mencegah terjadinya hal tersebut.Efek lainnya adalah Kehilangan berat akibat pendinginan juga menjadi masalah karena selain masalah kualitas, hal ini juga merupakan masalah ekonomi jika produk dijual berdasarkan berat produk. Produk yang tidak dikemas akan mengalami kehilangan berat lebih besar akibat perpindahan tingkat kelembaban menuju wilayah yang bertekanan lebih rendah akibat kontak langsung dengan media pendinginan.Cracking atau terbentuknya retakan pada permukaan hingga bagian dalam produk juga bisa terjadi, terutama ketika produk makanan dibekukan dengan cara direndam ke dalam cairan pendingin atau cryogen yang menyebabkan terbentuknya lapisan beku di permukaan makanan. Lapisan ini melawan peningkatan volume dari dalam sehingga produk akan mengalami stress di bagian dalamnya. Jika lapisan beku yang terbentuk cukup rapuh, akan terjadi retakan. Sifat produk seperti porositas, ukuran, modulus elastisitas, dan densitas amat memengaruhi terjadinya keretakan tersebut. Perubahan densitas terjadi akibat bertambahnya volume, dan ini bisa ditangani dengan pendinginan dalam kondisi tekanan tinggi.Suhu bahan yang akan dibekukan harus diturunkan hingga titik beku komponen-komponennya, umumnya hingga -180C atau lebih rendah karena bahan pangan mengandung garam dan gula. Saat larutan garam dan gula tersebut mulai membeku, kelebihan air akan membeku hingga tercapai campuran eutektik. Jika pembekuan tidak dilakukan dengan cepat, kristal es yang terbentuk akan membesar dan merusak dinding sel, sehingga jika kemudian bahan dicairkan kembali, sel akan bocor dan tekstur bahan akan rusak. Bahan pangan beku seperti krim dan es loli sangat tergantung pada laju pembekuan untuk memperoleh konsistensi dan tekstur tertentu, sehingga membutuhkan perlakuan khusus. Sekali bahan telah mulai dibekukan maka sebaiknya tidak mengalami pemanasan dan pendinginan kembali, karena saat dilakukan pembekuan ulang dengan laju lambat akan terjadi pencairan sebagian es.Dalam pembekuan terdapat dua masalah yang penting, yakni terbentuknya kristal es dan pertumbuhan kristal tersebut yang menentukan kualitas produk beku. Laju pembekuan merupakan variabel penting pada kedua masalah tersebut. Kualitas produk yang dibekukan secara cepat akan berbeda signifikan dengan produk yang dibekukan secara lambat. Dengan demikian laju pembekuan merupakan dasar untuk rancangan proses pembekuan. Perbedaan antara pendinginan dan pembekuan juga ada hubungannya dengan aktivitas mikroba.1. Sebagian besar organisme perusak tumbuh cepat pada suhu di atas 10 oC2. Beberapa jenis organisme pembentuk racun masih dapat hidup pada suhu kira-kira 3,3oC3. Organisme psikrofilik tumbuh lambat pada suhu 4,4 oC sampai 9,4 oCPendinginan akan mengurangi aktivitas air pada makanan. Mikroorganisme tidak dapat tumbuh pada kondisi aktivitas air yang rendah dan temperatur di bawah nol. Organisme patogen tidak bisa tumbuh pada temperatur di bawah 5oC, namun tipe organisme lainnya memiliki respon yang berbeda. Sel vegetatif ragi, jamur, dan bakteri gram negatif akan hancur pada temperatur rendah, namun bakteri gram positif dan spora jamur diketahui tidak dipengaruhi oleh temperatur rendah. Protein akan mengalami denaturasi dalam temperatur dingin yang mengakibatkan perubahan penampilan produk, tapi nilai nutrisinya tidak terjadi walau terjadi denaturasi selama berat tidak berkurang. Pembekuan tidak memengaruhi kandungan vitamin A, B, D, dan E, namun memengaruhi kandungan vitamin C.

III. METODOLOGIA. Alat dan bahanAlat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah:1. Timbangan digital2. Refrigerator3. Freeze4. Termometer5. Berbagai jenis buahB. Prosedur kerjaLangkah-langkah yang dilakukan dalam praktikum ini adalah:1. Mempersiapkan alat dan bahan.2. Menimbang bahan dengan timbangan digital sebesar 100gr.3. Mengukur suhu bahan, lingkungan, refrigerator, freezer sebagai suhu awal.4. Memasukkan bahan kedalam refrigerator dan freezer.5. Mengukur suhu bahan, lingkungan dan rerigerator setiap 15 menit selama 1 jam.6. Menghitung kalor yang dilepas (Q) oleh bahan. Masukkan ke dalam oven dan melakukan pengukuran massa setiap 30 menit sebanyak 4 kali.

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil1. Data pengamatan suhu (0C)a. RefrigeratorWaktuT BahanT LingkunganT Refrigerator

0313012

1526.52813

30233014

45203016

6018.530.515

b. FreezerWaktuT BahanT LingkunganT Freezer

031302

1522.5280

3018300

4516308

6013.530.52

2. Data pengamatan massa bahan setelah di ovena. RefrigeratorWaktuMassa ( gr )

00.03 gram 4.2 gram = 25.8 gram

3030.95 gram 4.2 gram= 26.75 gram

6030 gram 4.2 gram = 25.8 gram

b. FreezerWaktuMassa ( gr )

00.02 gram 4.25 gram = 15.75 gram

3018.34 gram 4.25 gram= 14.09 gram

6015 gram 4.25 gram = 10.75 gram

1. 0. Ka RefrigratorM awal = M total = 25.8 gramM akhir = 25.8 gram

0. Ka FreezerM awal = M total = 15.75 gramM akhir = 10.75 gram

1. Cp diatas titik beku1. Refrigerator Cp = 4,1868 (0,008 ( 0 )Ka + 0,2 ) = 0,83736 = 0,84 j/gram

1. FreezerCp = 4,1868 ( 0,008 ( 0,3175 ) + 0,2 ) = 0,847 = 0,85 j/gram

1. Nilai Q ( Q2 = Q3 )1. RefrigeratorQ2 = m.cp.t Q3= m.cp.t = 26,75 ( 0,84 ) ( 31-23 ) = 25,8 (0,84 ) ( 31-18,5 ) = 179,76 joule = 270 joule

1. FreezerQ2= m.cp.t Q3= m . cp .t = 14,09 ( 0,48 ) ( 31-18,5) = 10,75 ( 0,84 ) ( 31-13,5 ) = 153 ,8628 joule = 159,90 joule

1. Hasil Perhitungan kalor1. RefrigeratorWaktuKalor yang dilepaskan

00

30179,96 joule

60270,9 joule

1. FreezerWaktuKalor yang dilepaskan

00

30153,8628 joule

60158,025 joule

B. PembahasanPendinginan atau refrigerasi adalah penyimpanan pada