Pengeringan Bahan Pangan / Komoditas Pertanian
Pengeringan merupakan proses menghilangkan sebagian air dalam suatu bahan, dengan cara menguapkan sebagian air yang ada di dalam bahan dengan menggunakan aplikasi energi panas. Pengurangan kandungan air yang ada dalam bahan ini biasanya dilakukan hingga mikroba tak dapat tumbuh pada bahan tersebut. Tujuan dilakukan pengeringan dimaksudkan untuk mengurangi resiko kerusakan dari aktivitas mikroba, menghemat ruang penyimpanan, mendapatkan produk yang sesuai dengan penggunaan, dan untuk mempertahankan nutrisi yang terkandung di dalam bahan pangan.
Selain itu, pengeringan memiliki kerugian yaitu sifat alami dari bahan yang dikeringkan akan berubah, serta perlunya pekerjaan tambahan sebelum dipakai, jadi tidak menghemat waktu penggunaannya. Proses pengeringan ada 2 macam, yaitu pemanasan langsung dan Freeze Drying. Prinsip dari pengeringan sendiri adalah untuk menghambat pertumbuhan mikroba dengan mengurangi kadar air bahan, dan untuk menurunkan Aw bahan.
Adapula cara pengeringan yang digunakan dalam pangan yaitu, pengeringan dengan cara alami dan secara buatan. Pengeringan secara alami dengan bantuan sinar matahari, sedangkan pengeringan secara buatan dengan menggunakan pemanas buatan dengan memakai teori konduksi, konveksi, dan radiasi.
 |
| Ilustrasi : pengeringan bawang . Sumber : Stella de Smit on Unsplash |
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
Bahan pangan yang dapat diawetkan dengan cara pengeringan mencakup buah-buahan, sayur-sayuran, serta umbi-umbian. Jadi pada intinya, proses pengeringan ini dapat membantu dalam proses produksi suatu bahan pangan. Dengan adanya proses pengeringan ini, bahan pangan akan lebih awet, dan lebih mudah terhindar dari aktivitas mikroba yang dapat menimbulkan kerusakan pada bahan pangan.
Pengeringan 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.
Keuntungan pengawetan dengan cara pengeringan :
- Bahan lebih awet
- Volume dan berat berkurang, sehingga biaya lebih rendah untuk pengemasan, pengangkutan, dan penyimpanan
- Kemudahan dalam penyajian
- Penganekaragaman pangan, misalnya makanan ringan /camilan
Kerugian pengawetan dengan cara pengeringan :
- Sifat asal dari bahan yang dikeringkan dapat berubah, misalnya bentuknya, sifat fisik dan kimianya, penurunan mutu, dll.
- Beberapa bahan kering perlu pekerjaan tambahan sebelum dipakai, misalnya harus dibasahkan kembali sebelum digunakan.
Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara :
- Pemanasan Langsung
- Freeze Drying yaitu pembekuan disusul dengan pengeringan. Pada proses ini terjadi sublimasi, terutama untuk bahan yang sensitif terhadap panas.
Keuntungan freeze drying :
- Volume bahan tidak berubah
- Daya rehidrasi tinggi, menyerupai bahan asal
Prinsip-Prinsip Pengeringan
Prinsip pengeringan yaitu menghambat pertumbuhan mikroba dengan mengurangi kadar air. Jika kita mengeringkan sesuatu bahan pangan, ada 2 masalah pokok yang terlibat di dalamnya, yaitu :
- Hantaran panas kepada bahan dan di dalam bahan yang dikeringkan
Hantaran panas ditentukan oleh :
- Macam dan jenis sumber panaas
- Konsistensi bahan. Ini akan membuat tiap bahan tidak bisa diperlakukan sama. Semisal mocav karena terbuat dari singkong dan mengikat air tidak akan bisa dikeringkan dengan metode pengeringan cepat seperti rotary dryer.
- Sifat bahan yang dikeringkan
- Udara sebagai media pemanas
 |
| Ilustrasi pengeringan hasil pertanian. Sumber : agriculture.com.ph |
- Penguapan air dari dalam bahan
Penguapan air dari dalam bahan tergantung dari banyak faktor sekeliling bahan yaitu : suhu, kelembapan, kecepatan aliran air, tekanan udara, serta waktu pengeringan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan :
- Luas permukaan bahan
- Suhu pengeringan
- Aliran udara
- Tekanan uap di udara
Peranan udara dalam proses pengeringan :
- Tempat pelepasan dan penampungan uap air yang keluar dari bahan
- Penghantar panas ke bahan yang dikeringkan
Cara pengeringan bagaimanakah yang digunakan dalam pangan ?
Bahan pangan dapat dikeringkan dengan cara :
o Alami , yaitu menggunakan panas alami dari sinar matahari, caranya dengan dijemur (sun drying) atau diangin-anginkan.
o Pengeringan Rekayasa, yaitu menggunakan panas selain sinar matahari , dilakukan dalam suatu alat pengering
o 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 (dikering-anginkan), dengan rak-rak maupun lantai semen atau serta penampung bahan lainnya.
Keuntungan dan kerugian pengeringan dengan sinar matahari :
Ø Keuntungan pengeringan dengan sinar matahari :
- enersi panas murah dan berlimpah
- tidak memerlukan peralatan yng mahal
- tenaga kerja tidak perlu mempunyai keahlian tertentu
Ø Kerugian pengeringan dengan sinar matahari :
- tergantung dari cuaca
- jumlah panas matahari tidak tetap
- kenaikan suhu tidak dapat diatur, sehingga waktu penjemuran tidak dapat ditentukan dengan tepat.
- kebersihan sukar untuk diawasi
o Pengeringan Rekayasa
Pengeringan rekayasa artinya disediakan pemanas 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 energi panas merata ke seluruh bahan. Alat penegring dengan pindah panas secara konduksi pada umunya menggunakan permukaan padat sebagai penghantar panasnya.
Keuntungan dan kerugian pengeringan buatan :
Ø Keuntungan pengeringan buatan :
- suhu dan aliran udara dapat diatur
- waktu pengeringan dapat ditentukan dengan tepat
- kebersihan dapat diawasi
Ø Kerugian pengeringan buatan :
- memerlukan panas selain sinar matahari berupa bahan bakar, sehingga biaya pengeringan menjadi mahal
- memerlukan peralatan yang relatif mahal harganya
- memerlukan tenaga kerja dengan keahlian tertentu
engeringan buatan atau pengeringan mekanis dapat dilakukan dengan dua metode yaitu :
a. Pengeringan kontinyu/berkesinambungan (continuous drying), dimana pemasukan dan pengeluaran bahan berjalan terus menerus.
b. Pengeringan tumpukan (batch drying), bahan masuk ke alat pengering sampai pengeluaran hasil kering, kemudian baru dimasukkan bahan berikutnya.
Pada metode berkesinambungan, bahan bergerak melalui ruang pengering dan mengalami
kontak dengan udara panas secara paralel atau berlawanan.
Pada metode tumpukan terdapat tiga jenis yaitu :
- Pengeringan langsung (direct drying), bahan yang dikeringkan langsung berhubungan dengan udara yang dipanaskan.
- Pengeringan tidak langsung (indirect drying), udara panas berhubungan dengan bahan melalui perantara, umumnya berupa dinding-dinding atau tempat meletakkan bahan. Bahan akan kontak dengan panas secara konduksi.
- Pengeringan beku (freeze drying), dalam hal ini bahan ditempatkan pada tempat hampa udara, lalu dialiri udara yang sangat dingin melalui saluran udara sehingga air bahan mengalami sublimasi yang kemudian dipompa ke luar ruang pendingin.
Esmay dan Soemangat (1973) membagi cara pengeringan secara umum ke dalam empat golongan menurut suhu udara pengeringnya, yaitu :
a. Cara pengeringan dengan suhu sangat rendah (ultra low temperature drying system)
b. Cara pengeringan dengan suhu rendah (low temperature drying system)
c. Cara pengeringan dengan suhu tinggi (high temperature drying system)
d. Cara pengeringan dengan suhu sangat tinggi (ultra high temperature drying system).
Menurut Khan (1964), pengeringan gabah yang akan digunakan untuk benih digunakan suhu 43o C, dan menurut Esmay (1970) cara pengeringan dengan suhu 35o C – 45o C baik dan sesuai untuk diterapkan di daerah tropis karena dengan cara ini dapat digunakan alat pengering jenis bak sehingga mudah diterapkan di desa-desa atau pada organisasi petani di negara sedang berkembang. Pengeringan jagung untuk keperluan konsumsi, suhu udara pengeringannya adalah 77o C – 82o C, sedangkan untuk keperluan benih suhu udara pengeringan hanya 42o C – 46o C (Holman dan Snitzler, 1961).
Metode pengeringan jagung untuk konsumsi yang dipercepat mempergunakan suhu antara 93o C – 116o C (Thompson dan Foster, 1969). Menurut Laforteza (1950), padi yang akan disimpan setelah panen akan aman dari kerusakan dengan pengeringan selama 6 – 12 jam, pada suhu pengeringan 43o C – 54o C.
Pada keadaan tersebut kandungan air akan tereduksi sampai mencapai 13 – 14 %. Selanjutnya Catambay dkk. (1960) mengemukakan bahwa dengan pengeringan akan menghasilkan padi (gabah) yang kemudian digiling berkualitas baik kalau pengeringan dilakukan pada suhu 48o C – 60o C.
Lanuza (1967) melakukan proses pengeringan dengan cara penjemuran dan pengeringan buatan pada berbagai suhu dan kadar air awal. Hasilnya, semakin tinggi suhu pengeringan (sampai 60o C), semakin banyak jumlah air yang diuapkan dengan waktu pengeringan yang semakin cepat. Namun, konsekuensinya adalah penggunaan bahan bakar yang semakin banyak dengan semakin tinggi suhu yang digunakan.