PENGAWETAN PANGAN DENGAN TEKNIK PEGERINGAN

MAKALAH KIMIA PANGAN

PENGAWETAN PANGAN DENGAN TEKNIK PEGERINGAN

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Mata Kuliah Kimia Pangan

Oleh :

Melida Selvita

00350/2008

Kimia

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2011

A.     Pendahuluan

Perkembangan industri pangan di Indonesia telah menunjukkan kemajuan yang cukup pesat. Diperkirakan bahwa perkembangan industri pangan di Indonesia akan terus maju dengan laju pertumbuhan yang cukup. Bahan pangan merupakan kebutuhan pokok bagi manusia disamping pendidikan, kesehatan dan sandang lainnya.

Jenis dan cara pengolahan bahan pangan sangat menentukan kadar gizi hasil olahan makanan tersebut. Kebutuhan pangan dan gizi keluarga dapat terpenuhi dari ketersediaan pangan setempat, daya beli yang terjangkau dan memenuhi syarat menu seimbang.

Sudah diketahui bahwa bahan pangan, seperti daging, ikan, telur, sayur maupun buah, tidak dapat disimpan lama dalam suhu ruang. Masa simpan bahan pangan dapat diperpanjang dengan disimpan pada suhu rendah; dikeringkan dengan sinar matahari atau panas buatan; dipanaskan dengan perebusan; diragikan dengan bantuan ragi, jamur atau bakteri; dan ditambah bahan-bahan kimia seperti garam, gula, asam dan lain-lain.

Pada makalah ini akan dibahas mengenai metode pengeringan pangan yaitu dengan cara pengeringan alami atau buatan. Metoda pengeringan merupakan metoda yang sederhana, aman dan mudah serta memiliki daya tahan lama dan tidak memerlukan perlakun khusus saat penyimpanan.

B.     Pengeringan

1.      Pengertian

Pengeringan merupakan salah satu cara pengawetan bahan pangan secara fisik. Pengeringan adalah suatu cara untuk mengeluarkan atau mengilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan menguapkan sebagian besar air yang di kandung melalui penggunaan energi panas. Biasanya, kandungan air bahan tersebut di kurangi sampai batas sehingga mikroorganisme tidak dapat tumbuh lagi di dalamya. 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).

Pengeringan baik parsial maupun penuh tidak membunuh semua mikroba yang ada dalam bahan pangan yang dikeringkan. Pengeringan ternyata dapat mengawetkan mikroba, seperti halnya mengawetkan bahan pangan. Selain itu, produk pangan kering umumnya tidak steril. Oleh karena itu, meskipun bakteri tidak dapat tumbuh pada makanan kering, tetapi jika makanan tersebut dibasahkan kembali, maka pertumbuhan mikroba akan kembali terjadi, kecuali jika makanan tersebut segera dikonsumsi atau segera disimpan pada suhu rendah.

Ada 2 istilah yang dipakai untuk pengeringan yaitu :

a.       Drying : suatu proses kehilangan air yang disebabkan oleh daya atau kekuatan alam, misalnya matahari (dijemur) dan angin (diangin-anginkan).

b.      Dehydration (dehidrasi) : suatu proses pengeringan dengan panas buatan, dengan menggunakan peralatan/alat-alat pengering.

Bahan pangan yang diawetkan dengan cara pengeringan misalnya :

a. Buah-buahan : kismis, kurma, pisang, kesemek, apel, salak

b. Sayur-sayuran : jamur, kentang (untuk dibuat keripik), sawi asin, wortel , bawang daun

c. Umbi-umbian : singkong , ubi jalar

2.      Tujuan Pengeringan

Tujuan pengeringan bahan pangan yaitu :

a.       Mengurangi risiko kerusakan karena kegiatan mikroba. Mikroba memerlukan air untuk pertumbuhannya. Bila kadar air bahan berkurang, maka aktivitas mikroba dihambat atau dimatikan.

b.      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.

c.       Untuk mendapatkan produk yang lebih sesuai dengn penggunaannya. Misalnya kopi instant.

d.      Untuk mempertahankan nutrien yang berguna yang terkandung dalam bahan pangan, misalnya mineral, vitamin, dsb.

3.               Keuntungan dan Kerugian Pengeringan

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

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.

Agar pengeringan dapat berlangsung, harus di berikan energi panas pada bahan yang di keringkan, dan di perlukan aliran udara untuk mengalirkan uap air yang terbentuk keluar dari daerah pengeringan. Penyedotan uap air ini dapat juga di lakukan secara vakum. Pengeringan dapat berlangsung dengan baik jika pemanasan terjadi pada setiap tempat dari bahan tersebut, dan uap air yang di ambil berasal dari semua permukaan bahan tersebut.

4.      Faktor Yang Mempengaruhi Pengeringan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan terutama adalah luas permukaan benda, suhu pengeringan, aliran udara, tekanan uap di udara, dan waktu pengeringan. Terdapat 2 faktor utama yang mempengaruhi pengeringan yaitu :

a.       Factor yang berhubungan dengan udara pengering, yaitu:

·        suhu (makin tinggi suhu udara maka pengeringan akan semakin cepat)

·        kecepatan aliran udara (semakin cepat udara maka pengeringan juga akan semakin cepat)

·        kelembaban udara (makin lembab udara maka pengeringan akaan semakin lambat)

·        arah aliran udara (makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan, maka bahan semakin cepat kering)

b.      Factor yang berhubungan dengan sifat bahan, diantaranya yaitu

·        ukuran bahan (makin kecil ukuran benda, pengeringan akan makin cepat)

·        kadar air (makin sedikit air yang dikandung, pengeringn akan makin cepat).

5.      Dasar Pengawetan Pangan dengan Pengeringan

Proses pengeringan selain dapat dilakukan dengan pemanasan langsung, juga dapat dilakukan dengan cara lain:

a.       Dehydro freezing adalah pengeringan disusul dengan pembekuan yang mempunyai daya pengawetan lebih baik.

b.      freeze drying terjadi sublimasi yaitu perubahan dari bentuk es dalam bahan yang beku langsung menjadi uap air tanpa mengalami proses pencairan terlebih dahulu.  Cara ini biasanya dilakukan terhadap bahan-bahan yang sensitif terhadap panas, misalnya vaksin-vaksin, hormon, enzim, antibiotika dan lain-lainnya. 

Keuntungan Freeze drying

·        volume bahan tidak berubah

·        daya rehidrasi tinggi sehingga mendekati bahan asalnya.

6.      Macam-Macam Pengeringan

Bahan pangan dapat dikeringkan dengan cara :

1. Alami , yaitu menggunakan panas alami dari sinar matahari, caranya dengan dijemur (sun drying) atau diangin-anginkan
2. Buatan (artificial drying), yaitu menggunakan panas selain sinar matahari , dilakukan dalam suatu alat pengering

-         Pengeringan dengan sinar matahari

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

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.

7.      Peranan Udara dalam Proses Pengeringan

Udara dapat dibedakan atas 2 macam yaitu udara kering atau udara tanpa kandungan uap air di dalamnya dan udara basah yaitu udara dengan kandungan uap air yang tinggi.  Udara merupakan campuran dari beberapa gas dengan perbandingan yang kira-kira tetap, misalnya H₂O, O₂, N₂, CO₂ yang kadang-kadang mengandung senyawa berbentuk gas (pencemar).

Air di dalam bahan pangan terdapat dalam 3 bentuk yaitu :

a.       Air bebas (free water) yang terdapat dipermukaan benda padat dan mudah diuapkan

b.      Air terikat (bound water) secara fisik yaitu air yang terikat menurut sistem kapiler atau air absorpsi karena tenaga penyerapan

c.       Air terikat secara kimia misalnya air kristal dan air yang terikat dalam suatu sistem dispersi.

Kadar air suatu bahan pangan dapat dinyatakan dalam 2 cara yaitu

a.       berdasarkan bahan kering (dry basis)

Kadar air secara “dry basis” adalah perbandingan antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat bahan keringnya. Berat bahan kering adalah berat bahan asal setelah dikurangi dengan berat airnya.  

b.      berdasarkan bahan basah (wet basis). 

Kadar air secara “wet basis” adalah perbandingan antara berat air di dalam bahan tersebut dengan berat bahan mentah.

8.      Prinsip-prinsip pengeringan

Prinsip pengeringan adalah menghambat pertumbuhan mikroba dengan mengurangi kadar air, juga menurunkan a_w. Jika kita mengeringkan sesuatu bahan pangan, ada 2 masalah pokok yang terlibat di dalamnya yang dapat menentukan kecepatan pengeringan, yaitu :

1. Hantaran panas kepada bahan dan di dalam bahan yang dikeringkan. Hantaran panas ditentukan oleh :

·        macam dan jenis sumber panas

·        konsistensi bahan

·        sifat bahan yang dikeringkan

·        udara sebagai media pemanas

2. Penguapan air dari dalam bahan

9.      Cara Menghitung a_w Bahan Pangan

a.      Pangan Setengah Basah (Intermediate Moisture Food)

Pangan setengah basah ialah suatu pangan yang mempunyai kadar air tidak terlalu tinggi tetapi juga tidak terlalu rendah yaitu kira-kira 15-50 persen, tetapi pangan ini dapat tahan lama selama penyimpanan.  Jenis pangan ini baru kira-kira 10 tahun yang lalu dibuat orang khusus untuk makanan anjing atau kucing, karena binatang-binatang ini tidak suka makanan yang terlalu kering (keras) atau terlalu basah seperti bubur.  Tetapi sekarang telah banyak dibuat pangan setengah basah untuk makanan manusia.

b.      Pengaruh Pengeringan Terhadap Sifat Bahan Pangan

Jika proses pengeringan dilakukan pada suhu yang terlalu tinggi, maka hal ini dapat mengakibatkan terjadinya case hardening  yaitu suatu keadaan di mana bagian luar (permukaan) dari bahan sudah kering sedangkan bagian sebelah dalamnya masih basah.  Hal ini disebabkan karena suhu pengeringan yang terlalu tinggi akan mengakibatkan bagian permukaan cepat mengering dan menjadi keras, sehingga akan menghambat penguapan selanjutnya dari air yang terdapat di bagian dalam bahan tersebut. 

 Case hardening juga dapat disebabkan oleh adanya perubahan-perubahan kimia tertentu, misalnya terjadinya penggumpalan protein pada permukaan bahan karena adanya panas atau terbentuknya dekstrin dari pati yang jika dikeringkan akan menjadi bahan yang masif (keras) pada permukaan bahan. 

Beberapa contoh terjadinya case hardening dapat dilihat di bawah ini.

1.      Daging biasanya dikeringkan dengan menambahkan campuran gula, garam serta bumbu-bumbu lainnya, dan hasilnya dikenal sebagai dendeng.  Warna dendeng yang coklat sampai hitam terjadi karena reaksi antara asam amino dari protein dengan gula pereduksi, di samping disebabkan pula oleh warna gula yang digunakan.

2.      Buah-buahan dan sayur-sayuran selalu mengandung asam organik, dan juga kadar gula pereduksi yang lebih tinggi pada buah yang lebih masak.  Dengan demikian kematangan buah-buahan untuk dikeringkan merupakan faktor penting dalam proses pengeringan.  Reaksi “browning” dapat dibatasi dengan menambahkan SO₂ pada buah sebelum dikeringkan, dan cara yang paling mudah dan murah adalah dengan mengasap buah yang sudah dikupas dengan asap hasil pembakaran belerang.

3.      Pada pengeringan ketela pohon (pembuatan gaplek) sering terjadi perubahan warna menjadi hitam.  Perubahan warna tersebut kemungkinan disebabkan oleh enzim polifenolase yaitu suatu oksidase yang terdapat pada lendir ketela pohon, yang karena kontak dengan udara dapat mengubah senyawa polifenol (tannin) menjadi senyawa yang berwarna hitam.

4.      Kopra adalah hasil pengeringan daging buah kelapa, yang biasanya digunakan untuk membuat minyak kelapa.  Kopra yang baik harus mengandung air di bawah 5 persen untuk mencegah pertumbuhan Aspergilus flavus, karena kapang ini umumnya tumbuh pada bahan yang mempunyai kadar lemak tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

http://en.wikipedia.org/wiki/Drying_(food)

http://science.jrank.org/pages/2814/Food-Preservation.html diakses tanggal 14 Juni 2011

Hudaya, Saripah. Pelatihan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian Pengolahan dan Pengawetan Pangan. http://www.gogreen.web.id/2008/04/pengawetan-dengan-cara-pengeringan.html diakses pada tanggal 14 juni 2011

Lesman. 2010. Tehnik dan Teknologi Pengawetan pada Makanan. Diakses tanggal 14 juni 2011

Sawitri, Asti dan Ade Esa N. 2010. Pengawetan Pangan/Makanan Dengan Teknologi Pengeringan. Bandung: UIN Sunan Gunung Djati

Syamsir E. 2008. Prinsip dan Teknik Pengawetan Makanan (Pangan). Diakses pada tanggal 14 Juni 2011