TPPHP [PDF]

Citation preview

Pas foto 3 x 4



LAPORAN STULABO LABORATORIUM TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN DAN HASIL PERTANIAN (TPPHP)



JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2020



LABORATORIUM TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN DAN HASIL PERTANIAN (TPPHP) BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang 1.1.1 Pengertian Laboratorium Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian



Boleh print di kertas ini



Jurusan Keteknikan Pertanian Universitas Brawijaya memiliki laboratorium yang digunakan untuk penelitian dalam rangka pengembangan ilmu maupun dipergunakan untuk sarana meningkatkan ketrampilan motorik (psikomotorik) para mahasiswa selama mengikuti pendidikan yang dipergunakan untuk membekali mahasiswa dalam berbagai hal untuk menghadapi dunia kerja khususnya dibidang pengolahan pangan dan hasil pertanian. Alat utama yang dapat digunakan untuk penelitian adalah vacuum fryer, vacuum evaporator, chopper, grinding / shaving, distillation, hydraulic press, pengering vakum Memmert UV 400, oven, micro centrifuge 13000 rpm, vibrating screen, pelat pemanas gaya magnet Pengaduk, microwave, PEF, autoclave. , Mengukur suhu dan kelembaban relatif, mesin penggilingan padi dan kemasan vakum. Laboratorium TPPHP telah melakukan banyak kegiatan pelatihan, beberapa diantaranya membuat klaster industri baru atau perbaikan proses produksi pada industri yang sudah ada. 1.1.2 Fungsi Laboratorium Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan & Hasil Pertanian (TPPHP) memiliki fungsi untuk melakukan riset, pengembangan dan evaluasi terhadap kemajuan teknologi pangan dan pengolahan pasca panen bagi masyarakat luas. Selain itu laboratorium ini berfungsi untuk mendukung edukasi di ranah food engineering dan pengolahan pasca panen. 1.2 Tujuan a. Mahasiswa mampu mengetahui alat beserta fungsinya b. Mahasiswa mampu memahami prinsip kerja alat



BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Apa yang kamu ketahui dari Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian merupakan lab dengan tujuan sebagai media pendukung penerapan materi mata kuliah bagi mahasiswa melalui program praktikum, sarana untuk mendukung penelitian bagi dosen, mahasiswa atau instansi/ perusahaan di luar Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian dan sebagai pusat pelayanan untuk pengujian, pelatihan dan pengembangan teknologi



diversifikasi produk. Laboratorium Laboratorium Daya dan Mesin Pertanian pada Jurusan Keteknikan Pertanian, diketuai oleh Rini Yulianingsih, STP. MT., dan Ir. Supriyono sebagai petugas Laboran. 2.2 Sebutkan macam- macam pengertian alat yang ada di laboratorium TPPHP beserta cara kerja dan fungsinya 2.2.1 Vacuum Frying Fungsi sistem penggorengan ini, produk-produk pangan yang rusak dalam penggorengan (seperti buah-buahan dan sayur-sayuran) akan bisa digoreng dengan baik, menghasilkan produk yang kering dan renyah, tanpa mengalami kerusakan nilai gizi dan flavor seperti halnya yang terjadi pada penggorengan biasa. Umumnya, penggorengan dengan tekanan rendah akan menghasilkan produk dengan tekstur yang lebih renyah (lebih kering),warna yang lebih menarik. Hal penting lain dari produk hasil penggorengan vakum adalah kandungan minyak yang lebih sedikit dan lebih porous (lebih ringan) dan umumnya mempunyai daya rehidrasi yang lebih (Sunaryo, 2.2.2 Pulsed Electric Field Pulsed electric field (PEF) adalah metode pengolahan makanan non-termal yang menggunakan kejutan listrik intensitas tinggi yang diaplikasikan pada bahan dalam bentuk cair. Di bawah pulsa dan tegangan pendek antara 20-80 kV, prosesnya membutuhkan waktu 1 milidetik hingga 1 milidetik. Penerapan teknologi PEF digunakan untuk mempasteurisasi susu yang berasal dari mikroorganisme sehingga memiliki umur simpan yang lebih lama dan dapat digunakan dengan aman oleh masyarakat (Hawa, 2011). Centrifuge adalah alat yang digunakan untuk memutar sampel dengan kecepatan tinggi, memaksa partikel yang lebih berat terkumpul di bagian bawah tabung centrifuge. Pemisahan filtrat dan substrat II (Rizky, 2017). Fungsi kerja alat ini berdasarkan dengan gelombang keluaran dari chopper yang dipengaruhi oleh tegangan dan arus beban (Rala dkk., 2017). 2.2.5 Heat Exchangger Heat Exchangger merupakan alat yang berfungsi perpindahan panas dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun sebagai pendingin . Heat exchangger dapat digunakan untuk mendinginkan temperature oli yang akan digunakan sebagai pelumasan dan pendinginan bearing (Sudrajat, 2017) Perpindahan yang terjadi melalui media padat maupun fluida yang diam (konduksi), fluida bergerak (konveksi), dan tanpa melalui media (radiasi). Radiasi terjadi jika ada dua benda yang memiliki beda temperature yang tinggi (Sudrajat, 2017). 2.2.6 Autoklaf Autoklaf merupakan alat pemanas tertutup yang digunakan untuk mensterilisasi suatu benda menggunakan uap bersuhu dan bertekanan tinggi (1210C, 15 lbs) selama kurang lebih 15 menit. Autoklaf ditujukan untuk membunuh



endospora, yaitu sel resisten yang diproduksi oleh bakteri, sel ini tahan terhadap pemanasan, kekeringan, dan antibiotic. Pada spesies yang sama, endospora dapat bertahan pada kondisi lingkungan yang dapat membunuh sel vegetatif bakteri tersebut (Ningsih., dkk, 2012). Pada saat sumber panas dinyalakan, air yang ada di dalam autoklaf lama kelamaan akan mendidih dan uap air yang terbentuk akan mendesak udara yang mengisi autoklaf Pada alat autoklaf jenis gravity displacement memanfaatkan keringanan uap air daripada udara. Uap panas ini dipindahkan berdasarkan gravitasi dan masuk ke dalam chamber autoclave sehingga udara tertekan ke bawah hingga seluruh bagian autoklaf dipenuhi uap (Ningsih., dkk, 2012). 2.2.7 Oven Oven merupakan salah satu alat yang digunakan untuk mengeringkan suatu bahan, untuk pemanasan maupun pemanggangan. Fungsi oven digunakan untuk proses pengeringan dalam olahan keripik, dalam pembuatan berbagai macam tepung dan masih banyak lagi. (Hardoko dan Hilman, 2019). Tungku pembakaran dan tanur adalah oven-oven khusus, yang masingmasing digunakan untuk tembikar dan pengolahan logam Prinsip kerja alat ini adalah dengan pengambilan air yang relative kecil dari suatu zat padat atau dari campuran gas. Kecepatan pengering tergantung dengan tebal bahan yang akan dikeringkan. Kelebihan alat ini adalah dapat dipertahankan dan diatur suhunya (Hardoko dan Hilman, 2019).



2.3 Sebutkan bagian dari alat vacuum frying beserta gambar vacuum frying Mesin penggoreng hampa (Vacum Frying) adalah mesin produksi untuk menggoreng berbagai macam buah dan sayuran dengan cara penggorengan hampa. Penggorenganvakum. merupakan cara pengolahan yang tepat untuk menghasilkan kripik buah denganmutu tinggi.



Sumber: Sapto (2010) Adapun nama dan fungsi bagian vacuum frying adalah sebagai berikut (Yuliati dan Widagdo, 2020):



BAB III METODELOGI 3.1.1 Vacuum Frying Bahan digoreng Menggunakan minyak goreng



Pemanasan minyak goreng disetting pada (80 – 100o C)



Penyedotan kandungan air



Hasil



3.1.2 Pulsed Electric Field Kejutan energi listrik



Lakukan Elektroporasi



Membran sel mikrorganisme membengkak



Mikrorganisme mati



Umur simpan bahan lebih lama (Andriawan dan Susilo, 2015) 3.1.3 Alat Centrifuge Rotor berputar Gaya Sentrifugal



Larutan terpisah sesuai massa jenis



Larutan terbagi 2 fase



3.1.4 Chopper Motor bergerak



Kecepatan mesin disetting



Bahan dimasukkan



Melalui saluran masuk Hasil keluar dari saluran pengeluaran



3.1.5 Heat Exchanger Aliran masuk gasket



Aliran fluida terbagi



Masuk sekat-sekat



Konduksi/konveksi/radiasi



3.1.6 Autoklaf Sumber air menyala



Air mendidih



Uap air mendesak udara dalam autoklaf



Tekanan udara naik



Sterilisasi



Sumber air mati



3.1.7 Oven Sumbar energi menyala



Penguapan air



Pengeringan



Hasil



BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Vacuum Frying Vacum Frying adalah sebuah alat yang digunakan untuk penggorengan bahan dengan teknik penggorengan pada tekanan rendah. Bisa dikatakan, vacuum frying adalah alat yang menggunakan metode penggoregan hampa. Metode ini menghasilkan kualitas yang lebih baik disbanding dengan metode penggorengan biasa. (Tumbel dan Manurung, 2017). Prinsip kerja vacum frying adalah menghisap kadar air dalam sayuran dan buah dengan kecepatan tinggi agar pori-pori daging buah-sayur tidak cepat menutup, sehingga kadar air dalam buah dapat diserap dengan sempurna. Prinsip kerjanya adalah dengan mengatur keseimbangan suhu dan tekanan vakum. Pada alat penggoreng vacum ini uap air yang terjadi sewaktu prosespenggorengan disedot oleh pompa. Setelah melalui kondensor uap air mengembun dan kondensat yang terjadi dapat dikeluarkan (Tumbel dan Manurung, 2017). Aplikasi penggunaan vakum ini dalam bidang keteknikan pertanian adalah untuk menggoreng kripik, baik itu buah ataupun kripik sayuran . Yang tentunya hasil dari penggorengan ini lebih berkualitas (Hariono dkk., 2016).



4.2 Pulsed Electric Field Pulsed Electric Field (PEF) merupakan salah satu metode pengolahan pangan nontermal dengan menggunakan kejutan listrik intensitas tinggi. Metode ini diaplikasikan pada bahan yang berbentuk cair. Fungsi dan cara kerja dali PEF adalah dengan memperhatikan parameter terpenting yang harus diperhatikan dalam pengolahan dengan metode PEF adalah parameter proses yaitu kekuatan kejutan listrik, lebar pulsa, jumlah pulsa dan desain wadah pengolahan (chamber) (Andriawan dan Susilo, 2015). Sel membran bakteri akan mengalami kerusakan yang menyebabkan bakteri tersebut mati jika mendapatkan kejutan listrik lebih besar dari 25kV/cm dengan lebar pulsa 100–200 ns. (Andriawan dan Susilo, 2015). Pada bidang keteknikan pertanian Pulsed Electric field digunakan sebagai system kontinyu pada sari tebu. Sistem ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi tegangan dan frekuensi PEF terhadap kualitas sari tebu agar menghasilkan hasil yang terbaik (Indriani dkk., 2017). 4.3 Alat Centrifage Centrifuge memiliki prinsip rotasi atau perputaran tabung yang berisi larutan agar dapat dipisahkan berdasarkan massa jenisnya. Nantinya, larutan akan terbagi menjadi dua fase. Dua fase tersebut yakni supernatant yang berupa cairan dan pellet atau organel yang mengendap (Ristadiansyah dkk, 2017). Fungsi centrifuge adalah untuk memisahkan partikel dengan berat molekul berbeda dalam larutan. Mesin sentrifuse bekerja dengan prinsip sedimentasi, di mana percepatan sentripetal menyebabkan material yang lebih padat mengendap di dasar tabung reaksi. Dengan cara yang sama, benda ringan akan cenderung naik ke atas tabung (melayang di dalam tabung). Adapun Aplikasi Centrifuge pada bidang keteknikan pertanian salah satunya adalah untuk menganalisis sifat fisik dan kandungan gizi produk susu. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan suhu dan kecepatan putaran sentrifugasi terhadap sifat fisik dan kandungan produk susu. (Ristadiansyah dkk, 2017). 4.4 Chopper



Chopper ialah alat yang dapat digunakan untuk mencacah hijauan pakan. Umumnya, alat pencacah erdiri dari motor yang berfungsi sebagai penggerak, sistem transmisi, casing yang melindungi komponen mesin, poros rangka, dan pisau perajang. Alat pencacah organik terdiri dari dua tipe yaitu tipe vertikal dan horizontal (Arifin, 2019). Prinsip kerja alat ini adalah mencacah bahan organik yang masuk ke dalam ruang pencacah menggunakan pisau pemotong yang diputar oleh motor penggerak. . Alat ini memiliki banyak fungsi di dunia industri, salah satunya yaitu digunakan untuk mengatur kecepatan motor arus searah (DC), control motor traksi pada automobile elektris,kapal pengangkut, dll. Keefektifitas kerja alat ini berdasarkan dengan gelombang keluaran dari chopper yang dipengaruhi oleh tegangan dan arus beban. Adapun penggunaan chopper pada bidang keteknikan pertanian yaitu chopper digunakan untuk mencacah pelepah kelapa sawit sebagai bahan baku pakan ternak (Rala dkk., 2017). 4.5 Heat Exchanger Heat Exchanger (HE) atau biasa disebut alat penukar panas iaalah alat yang digunakan untuk memindahkan panas dari sistem ke sistem lain. Proses ini tanpa perpindahan massa dan bisa berfungsi sebagai pemanas maupun sebagai pendingin. Mekanisme kerja dari Heat Exchanger adalah dengan memanfaatkan aliran fluida dingin yang keluar dari blower sentrifugal. Fungsinya untuk memindahkan energi panas antara dua atau lebih fluida dan terjadi pada temperatur yang berbeda antara fluida, dimana fluida tersebut ada yang bertindak sebagai fluida panas (hot fluid) dan yang lain bertindak sebagai fluida dingin (cold fluid). Heat Exchanger dapat digunakan sebagai pemanas (regenerator) maupun sebagai pendingin (recuperator) tergantung pada tinjauan perpindahan panas yang terjadi (Suryanto, 2017). Pada Dasarnya prinsip kerja dari alat penukar kalor yaitu memindahkan panas dari dua fluida padatemperatur berbeda di mana transfer panas dapat dilakukan secara langsung ataupun tidak langsung. Cara kerjadi dari Heat Exchangger adalah dengan memindahkan panas dari 2 jenis flida pada suhu yang berbeda. Transfer panas dilakukan secara langsung dan tidak langsung Dalam melakukan kajian pindah panas tungku biomassa dan heat exchanger pada alat pengering hybrid berbahan bakar limbah biomass. HE digunaakan dalam proses pengeringan, penyulingan minyak bumi, pendingin dan masih banyak lagi. Di antara berbagai jenis penukar panas, Heat Exchanger shell and tube memiliki cara pembuatan relatif sederhana dan pengaplikasian yang serbaguna (Yang, Jian-Feng, et al., 2014) 4.7 Oven Oven adalah suatu alat yang digunakan untuk proses sterilisasi yang menggunakan metode pemanasan kering. Prinsip kerjanya yaitu membunuh bakteri dalam suhu tinggi atau panas tinggi. Dengan ini, dapat menyebabkan dehidrasi sel dan denaturasi protein bakteri. Sterilisasi metode ini membutuhkan waktu yang relatif lama dibanding dengan autoklaf. Suhu yang digunakan biasanya adalah 180o C (Hardoko dan Hilman, 2019). Fungsi utama darialat ini adalah untuk mensterilkan alat-alat laboratorium yang tahan terhadap panasFungsi dari oven adalah Digunakan juga pada sterilissi udara kering dengan cara membebaskan alat-alat dari segala mikroba tanpa kelembaban. Cara kerja dari alat ini ada dengan membungkus alat-alat dengan kertas yang nantinya akan di sterilkan. Langkah selanjutnya, yaitu masukan dalam oven dan disusun yang rai, setelah itupanaskan diatas api Pengaruh metode oven dan sangrai pada penepungan kacang merah kukus terhadap karakteristik tepung dan cake beras rendah lemak. Dimana terdapat metode pengeringan dalam pengolahan tepung yang banyak dilakukan masyarakat dan mudah dilakukan adalah metode sangrai dan oven. (Hardoko dan Hilman, 2019).



BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Tujuan dari laporan ini adalah diharapkan mahasiswa mampu mengetahui alat beserta fungsinya, serta mahasiwa diharapkan mampu memahami prinsip kerja alat yang ada di Laboratorium TPPHP. Alat yang ada di laboratorium TPPHP adalah vacuum frying, pulsed electric field, centrifuge, chopper, heat changer, autoklaf, oven. Semua memiliki fungsinya masing masing. Prinsip kerja vacum frying adalah menghisap kadar air dalam sayuran dan buah dengan kecepatan tinggi agar pori-pori daging buah-sayur tidak cepat menutup, sehingga kadar air dalam buah dapat diserap dengan sempurna. Fungsi dan cara kerja dali PEF adalah dengan memperhatikan parameter terpenting yang harus diperhatikan dalam pengolahan dengan metode PEF adalah parameter proses yaitu kekuatan kejutan listrik, lebar pulsa, jumlah pulsa dan desain wadah pengolahan (chamber). Fungsi centrifuge adalah untuk memisahkan partikel dengan berat molekul berbeda dalam larutan. Prinsip kerja alat chopper adalah mencacah bahan organik yang masuk ke dalam ruang pencacah menggunakan pisau pemotong yang diputar oleh motor penggerak. Alat ini memiliki banyak fungsi di dunia industry. Mekanisme kerja dari Heat Exchanger adalah dengan memanfaatkan aliran fluida dingin yang keluar dari blower sentrifugal. Prinsip autoklaf adalah pemanasan dengan teknik basah, yaitu uap air basah. Oven memiliki cara kerja yaitu sterilisasi yang menggunakan metode pemanasan kering. Prinsip kerjanya yaitu membunuh bakteri dalam suhu tinggi atau panas tinggi. 5.2 Saran Penjelasan petugas / kakak tingkat mengenai alat sudah jelas dan memberi kesempatan kita untuk menggali lebih jauh perihal alat tersebut. Kakak tingkat sudah memperkenalkan alat dengan baik dan bisa dimengerti. Tetapi alangkah baiknya jika kita para mahasiswa di beri kesempatan menggunakan/mempraktikan alat alat tersebut.



DAFTAR PUSTAKA



Hardoko dan Hilman F. S. 2019. Pengaruh Lama Pengeringan Menggunakan Oven Terhadap Karakteristik Fisiko Kimia keripik Terung (Holothuria scabra). Jurnal Sains dan Teknologi. (3)2: 57-65. Hawa, L. C., dan Putri, R. I. 2011. Penerapan Pulsed Electric Field pada Pasteurisasi Sari Buah Apel Varietas Ana: Kajian Karakteristik Nilai Gizi, Sifat Fisik, Sifat Kimiawi dan Mikrobia Total. agriTECH, 31(4). Ningsih, T., Chairunnisa, R. and Miskah, S., 2012. Pemanfaatan Bahan Additive Abu Sekam Padi Pada Cement Portland Pt Semen Baturaja (Persero). Jurnal Teknik Kimia, 18(4). Rala, M. A. S., Sandi Asmara, dan Siti Suharyatun. 2017. Pengaruh Kecepatan Putar Terhadap Unjuk Kerja Mesin Pencacah Pelepah Kelapa Sawit (Chopper) Tipe TEP-1. Jurnal Teknik Pertanian Lampung. (6)3: 189-196. Rizky, M., D. 2017. Studi Aplikasi Impressed Current Anti Fouling pada Cooling System Kapal Terhadap Bakteri Fouling. Doctoral dissertation, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Sapto, A. Dwi. 2010. Frying Vacuum Machine Design And Vacuum Tube Thermal Analysis Using Catia P3 V5r14. Teknologi Industri: Universitas Gunadarma Jakarta. Sudrajat, J. 2017. Analisis Kinerja Heat Exchanger Shell & Tube Pada Sistem COG Booster di Integrated Steel Mill Krakatau. Jurnal Teknik Mesin. (6)3: 174-181. Sunaryo, S. 2014. Rancang Bangun Mesin Penggorengan Vakum & Pelatihan Diversifikasi Olahan Salak Pondoh Di Desa Pekandangan Kabupaten Banjarnegara. Jurnal Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ, 1(3), 190-196. Yuliati, S., dan Widagdo, T. 2020. Teknologi Vacum Frying Untuk Penggorengan Keripik Jamur Tiram Di Desa Talang Bubuk Plaju Palembang. Aptekmas: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 3