Pendinginan

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pendinginan adalah suatu operasi dasar dalam pengolahan dan pengawetan bahan terutama bahan pangan. Pendinginan juga dapat mempertahankan umur simpan bahan hasil pertanian karena dengan adanya kondisi rendah suhu, maka reaksi kimia dan biokimia bahan dapat terhambat dan aktivitas mikroorganisme dapat dihambat. Mekanisme penghambatan dapat melalui dua cara yaitu karena adanya suhu rendah akan menghambat reaksi-reaksi kimia dan biokimia serta melalui penurunan Aw.

Didalam pengolahan bahan hasil pertanian, suhu sangat mempunyai peranan penting karena suhu merupakan faktor yang memepengaruhi pertumbuhan mikroba serta memberikan hasil pada bahan makanan. Prinsip kerja dari proses pendinginan adalh penghilangna panas dari sistemnya. Hal ini dapat dilakukan dengan adanya proses pompa panas. Diperlukan pompa panas karena pompa panas menghasilkan panas yang tidak dapat mengalir secara alami.

Didalam penghilangan proses tersebut dapat dilakukan dari cair menjadi bentuk padat, atau juga dapat dilakukan dengan penguapan air dari bahan dibawah kondisi yang adiabatik.

Dilakukannya percobaan mengenai pendinginan atau pembekuan adalah karena kita berkecimpung dalam dunia olahan hasil pertanian, maka kita perlu mengetahui langkah apa yang harus dilakukan supaya dari bahan hasil pertanian tersebut lebih awet dan tidak mudah rusak.

1.2 Tujuan

Pada praktikum kali ihi adalah mengenai pendinginan/pembekuan ini memiliki tujuan yaitu :

1. Mahasiswa dapat melakukan percobaan pendinginan pada beberapa bahan kondisi pendinginan.

2. Mahasiswa dapat mengamti perubahyn fisik bahan pada proses pendinginan.

3. Mahasiswa dapat mengawasi perubahan kimia komponen bahan pada proses pendinginan.

II. TINJAUAAN PUSTAKA

Pendinginan merupakan operasi dasar dalam pengolahan dan pengawetan bahan hasil pertanian terutama bahan-bahan pangan. Pendinginan dapat memepertahankan umur simjpan bahan hasil pertanian, karena suhu yang rendah maka reaksi biokimia dan kimia serta aktivitas mikroorganisme dapat dihambat. Dimana mekanisme penghambatan ada dua cara yaitu karena suhu rendah, dan melalui penurunan aw (Praptiningsih, dkk. 1999).

Perubahan-perubahan fisik, kimia dan biologis yang terjadi dalam pendinginan atau pembekuan merupakan poroses yang sdangat kompleks dan belum seluruhnya diuketahui (Desrosier, 1988). Perubahan-perubahan yang terjkadi selama pembekuan terjadi adalah :

- migrasi air intra seluler, terjadi dehidrasi dan pengkerutan sel

- terjadi pembvekuan air ekstra seluler

- menurunnya pH, migrasi komponen kimia, kehilangan permeabilitas sel

(Winarno, F. G. dkk. 1980).

Prinsip kerja dari proses pendinginan adalah penghilangna panas dari sistemnya. Hal ini dapat dilakukan dengan adanya proses pompa panas. Diperlukan pompa panas karena pompa panas menghasilkan panas yang tidak dapat mengalir secara alami. Energi panas akan mengalir dari suhu panas akan mengalir dari suhu tinggi kle suhu yang lebih rendah. Metode yang dapat dilakukan yaitu pembekuan dalam hembusan udara cepat dingin, dengan imersi langsung langsung bahan pangan kedalam medium pendinginan,l dengan jalan persinggungan dengan plat-plat pendingin dalam ruang pembekuan, dan dengan pembekuan dengan udara nitrogen atau karbondioksida cair.

Terdapat dua pengaruh pendinginan terhadap makanan yaitu :

1. Penurunan suhu akan mengakibatkanb penurunan peoses kimia mikrobiologi dan biokimia yang berhubungan dengan kelayuan, kerusakan, pembusukan, dan lain-lain.

2. Pada suhu dibawah 0’C air akan membeku dan terpisah dari larutan membentuk es, yang mirip dalam hal air yang diuapkan pada pengeringan atau suhu penurunan Aw. Apabila suhu penyimpanan beku sudah cukup nrendah, dan perubahan kimiawi selama pembekuan dan penyimpanan beku dapat dipertahankan sampai batas minimum, maka mutub makanan beku dapat dipertahankan untuk jangka waktu yang scukup lama.

(Buckle, 1997).

Perubahan kimia yang terjadi setelah dilakukan proses pembekuan atau pendinginan adalah perubahan kadar air, kadar gula dan warna, sedangkan perubahan secara fisik adalah perubahan kesegaran daging buah atau sayuran, baik berat ataupun tekstur bahan.

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Refrigerator

- Timbangan

- Botol

- Oven

- Beaker glass

- Pisau

- Eksikator

- Mortar

- Termometer

- Refraktometer

- Plastik tebal

- Plastik tipis

3.1.2 Bahan

- Baby corn

- Sawi

- Aquadest

3.2 Skema Kerja

3.2.1 Pengaruh pengemasan terhadap sifat bahan pada penyimpanan dingin

Bahan

3.2.2 Kadar gula

	Teteskan pada brix

3.2.3 Kadar air

3.3 Hasil Pengamatan dan Perhitungan

3.1.3 Hasil Pengamatan

v Pengaruh pengemasan terhadap sifat bahan pada penyimpanan dingin

Bahan	Berat Bahan		Warna		Kesegaran		Kadar gula
	0 hari	7 hari	0 hari	7 hari	0 hari	7 hari	7 hari
Babi corn - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal	10.13 17.59 13.34 12.5	8.13 9.33 9.67 12.29	4 4 4 4	1 2 3 4	4 4 4 4	1 2 3 4	0.5 0.7 0.8 1

Sawi - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal

15 10 25.6 33

9 - 20 29.59

4 4 4 4

1 2 3 4

4 4 4 4

1 2 3 4

0.7 - 0.4 0.6

v Kadar Air

Bahan	Berat (gram)
	Botol	botol+bahan basah	Botol + bahan dioven
Baby corn - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal	9.27 9.98 9.93 11.61	11.27 11.98 11.93 13.61	9.967 10.314 10.125 13.377
Sawi - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal	18.52 - 9.99 13.51	20.52 - 11.99 15.51	19.071 - 10.30 11.79

Hasil Perhitungan

Bahan	Kadar Air (%)
Baby corn - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal	65.15 83.3 90.25 11.65
Sawi - kontrol - tanpa plastik - plastik tipis - plastik tebal	72.45 - 84.5 186

IV. PEMBAHASAN

Pendinginan merupakan operasi dasar dalam pengolahan dan pengawetan bahan hasil pertanian terutama bahan-bahan pangan. Pendinginan dapat memepertahankan umur simjpan bahan hasil pertanian, karena suhu yang rendah maka reaksi biokimia dan kimia serta aktivitas mikroorganisme dapat dihambat. Dimana mekanisme penghambatan ada dua cara yaitu karena suhu rendah, dan melalui penurunan aw.

Faktor-faktor yang mempengaruhi dari mutu akhir dari makanan beku atau dingin adalah :

a. Mutu bahan beku yang digunakan termasuk varietas, kemasakan, kecocokan untuk dibekukan dan disimpan dalam keadaan beku.

b. Perlakuan sebelum pembekuan seperti blanching, penggunaan SO2, atau asam klarbonat.

c. Metode atau kecepatan pembekuan yang dipakai

d. Suhu penyimpanan dan fluktuasi suhu.

e. Waktu penyimpanan

f. Kelembaban lingkungan tempat penyimpanan, terutama jika makanan tidak dikemas

g. Sifat-sifat dari setiap bahan pengemas

Prinsip kerja dari proses pendinginan adalah penghilangna panas dari sistemnya. Hal ini dapat dilakukan dengan adanya proses pompa panas. Diperlukan pompa panas karena pompa panas menghasilkan panas yang tidak dapat mengalir secara alami. Energi panas akan mengalir dari suhu panas akan mengalir dari suhu tinggi kle suhu yang lebih rendah. Metode yang dapat dilakukan yaitu pembekuan dalam hembusan udara cepat dingin, dengan imersi langsung langsung bahan pangan kedalam medium pendinginan,l dengan jalan persinggungan dengan plat-plat pendingin dalam ruang pembekuan, dan dengan pembekuan dengan udara nitrogen atau karbondioksida cair.

Mempertahankan suhu rendah daripada luar diperlukan penghilanagn panas dan menjaga penetrasi panas dari udara luar. Jika panas yang dihhilangkan ini kontinyu dibawah suhu udara luar atau waktu yang lama diperlukan pendinginan mekanis. Kecepatan pendinginan secara nyata mempengaruhi sifat-sifat produk demikian pula kualitasnya, kecepatan pendinginan dipengaruhi oleh :

1. Perubahan suhu antara medium dan produk

2. Sifat-sifat bahan pengemas (jenis, bentuk, ukuran)

3. Sifat-sifat produk (sifat panas, bentuk ukuran, dll)

Terdapat dua pengaruh pendinginan terhadap makanan yaitu :

3. Penurunan suhu akan mengakibatkan penurunan peoses kimia mikrobiologi dan biokimia yang berhubungan dengan kelayuan, kerusakan, pembusukan, dan lain-lain.

4. Pada suhu dibawah 0’C air akan membeku dan terpisah dari larutan membentuk es, yang mirip dalam hal air yang diuapkan pada pengeringan atau suhu penurunan Aw. Apabila suhu penyimpanan beku sudah cukup rendah, dan perubahan kimiawi selama pembekuan dan penyimpanan beku dapat dipertahankan sampai batas minimum, maka mutu makanan beku dapat dipertahankan untuk jangka waktu yang cukup lama.

Perubahan-perubahan yang terjkadi selama pembekuan terjadi adalah :

- migrasi air intra seluler, terjadi dehidrasi dan pengkerutan sel

- terjadi pembvekuan air ekstra seluler

- menurunnya pH, migrasi komponen kimia, kehilangan permeabilitas sel

Perubahan-perubahan fisik, ,kimia dan biologis yang terjadi dalam pendinginan atau pembekuan merupakan poroses yang sangat kompleks dan belum seluruhnya diketahui.

Menurut Praptiningsih (1999), pendinginan dapat menyebabkan terjadinya perubahan komponen-komponen yang terkandung dalam bahan pangan yang didinginkan, diantaranya:

a. Karbohidrat terutama gula-gula sederhana akan diubah menjadi asam dan gas oleh bakteri penghasil asam.

b. Protein akan dipecah menjadi asam-asam amino oleh jamur maupun bakteri proteus. Asam-asam amino yang dihasilkan mengalami pemecahan lebih lanjut dan menghasilkan senyawa-senyawa penghasil bau dan melunakkan tekstur

c. Lemak dihidrolisis oleh adanya bakteri dan jamur menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak bebas akan teroksidasi menjadi senyawa penyebab ketengikan dan cita rasa menyimpang.

Perubahan-perubahan yang terjadi selama pembekuan adalah :

1. Diawali dengan pembekuan air ekstraseluler

2. Air intraseluler berdifusi ke ekstraseluler melalui membran sel, sehingga terjadi dehidrasi dan pengkerutan sel

3. Terjadi penurunan pH dan difusi komponen khemis ke dalam membran sel, sehingga terjadi pemecahan protein dan lemak yang menyebabkan membran sel kehilanhan sefat permeabilitasnya.

Perubahan kimia untuk bahan diantaranya yaitu kadar air, kadar gula dan warna bahan. Dimana kadar air yang diperoleh dari masing-masing perlakuan berbeda-beda. Kadar air yang terbesar dialami oleh bahan sawi.dengan perlakuan pelastik tipis

Melalui data perhitungan, dapat diketahui kadar air setelah hari ke-7. Pada baby corn, kadar air terbesar terjadi pada perlakuan pendinginan dengan plastik tipis dan kemudian plastik tebal. Hal ini menunjukkan bahwa pengemas mampu menghambat terjadinya respirasi yang dapat mengurangi terjadinya pengurangan kadar air. Pada perlakuan kontrol, persentase kadar air adalah yang terendah, hal ini disebabkan karena air tidak dapat dengan mudah menguap, sedangkan pada penggunaan pengemas penguapan air dapat dicegah. Data seperti ini pun juga terjadi pada sawi dengan perlakuan yang sama.

Perubahan secara fifik diantarany yaitu berat dan kesegaran. Berat yang diperoleh pada bahan dari hari ke 0 sampai hari ke 7 mengalami penurunan. Dimana seperti yang dijelaskan sebelumnya demana terjadi perubahan selama pembekuan yaitu terjadi dehidrasi dan pengkerutan sel, sehingga berat menurun. Perubahan yang kedua kesegaran. Dari hasil pengamatan bahan yang terlihat segar pada bahan yang diperlakukan pada bahan pelastik tebal.

Dari keseluruhan perlakuan, perlakuan dengan menggunakan plastik tebal yang terbaik karena kondisi pada bahan tidak terlalu banyak mengenai perubahan yang mencolok.

Penurunan berat berkaitan dengan berkurangnya kadar air dan beberapa senyawa volatil tertentu. Berkurangnya kadar air disebabkan karena proses respirasi yang dapat mengakibatkan bahan menjadi berkerut dan mengalami penurunan berat. Penurunan berat juga disebabkan oleh penyusutan jumlah akibat terhambatnya proses metabolik yang menyebabkan kandungan air bahan berkurang.

Perubahan kadar gula juga terjadi setelah 7 hari. Kadar gula dalam praktikum ini diukur dengan menggunakan refraktometer, dimana kadar gula diukur berdasarkan kemampuannya memutar bidang cahaya terpolarisasi yang dinyatakan dengan kadar brix. Semakin tinggi kadar brix, maka kandungan gulanya semakin tinggi. Dari data pengamatan dapat diketahui bahwa kadar gula menunjukkan variasi pada setiap bahan dengan perlakuan yang berbeda.

Perubahan yang juga diamati dalam praktikum ini adalah perubahan berat. Perubahan berat tidak hanya terjadi pada baby corn, tetapi pada sawi penurunan berat juga terjadi. Penurunan berat terbesar baby corn terjadi pada perlakuan pendinginan tanpa menggunakan pengemas, yaitu sebesar 8,26 gram. Sedangkan penurunan berat bahan terkecil adalah untuk perlakuan pendiginan dengan menggunakan pengemas plastik tebal.

Namun pada sawi, ini justru berbeda. Penurunan berat terbesar terjadi pada perlakuan kontrol (tanpa pengemas dan tanpa perlakuan pendinginan). Sedangkan penurunan berat terkecil juga sama seperti pada baby corn, yaitu terjadi pada perlakuan pendinginan dengan menggunakan pengemas plastik besat, yaitu sebesar 3,41. Dari hasil ini dapat diketahui bahwa perbedaan jenis bahan akan mempengaruhi penurunan berat akibat pendinginan meskipunperlakuannya adalah sama. Hal ini terbukti dengan perlakuan yang sama, ternyata penurunan berat pada sawi lebih besar dibandingkan dengan baby corn.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.2 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dan berdasarkan uraian pembahasan dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu :

1. Pendinginan adalah operasi dasar dalam pengolahan dan pengawetan bahan terutama bahan pangan

2. Tujuan dari pendinginan yaitu sebagai pengawetan atau mempertahankan umur simpan bahan hasil pertanian

3. Mekanisme penghambatan dalam pendinginan melalui dua cara yaitu dengan suhu rendah dapat menghambat reaksi-reaksi biokimia dan kimia, serta melalui penurunan Aw

4. Perubahan kimia yaitu kadar air, kadar gula dan warna. Sedangkan untuk fisik antara lain berat dan kesegaran

5. Berat yang dialami oleh bahan dari awal sampai akhir mengalami penurunan, karena terjadinya dehidrasi dan pengkerutan sel

6. Prinsip dari proses pembekuan dalam penghilanganm panas dari sistem

5.2 Saran

Kalau bisa saat pengamatan semua anggota kelompok ikut, supaya semua dapat mengetahui dan mengerti.

DAFTAR PUSTAKA

Buckle, K. A; R. A Edwards; G. H Fleet; M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Jakarta: Universitas Indonesia Press

Desrosier, N. W. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Praptiningsih, Yhulia; Maryanto; Tamtarini. 1999. Buku Ajar Teknologi Pengolahan. Jember: Universitas Jember.

Winarno, F. G. dkk. 1980. Pengolahan Teknologi Pangan. Jakarta: PT Gramedia.