Pengeringan Pangan

1. Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari
Pengeringan hasil pertanian dengan menggunakan energi matahari biasanya dilakukan dengan menjemur bahan diatas alas jemuran atau lamporan, yaitu suatu permukaan yang luasnya dapat dibuat dari berbagai bahan padat. Sesuai dengan sistem dan peralatannya serta pertimbangan faktor ekonomis, alat jemur dapat dibuat dari anyaman tikar, anyaman bambu, lembaran seng, lantai batu bata atau lantai semen.
Pengeringan ini adalah pengeringan yang paling sederhana (dengan cara penjemuran). Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air suatu bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yang cukup aman disimpan, yaitu yang tingkat kadar airnya seimbang dengan lingkungannya.
2. Pengeringan menggunakan bahan bakar

• Bahan bakar sebagai sumber panas (bahan bakar cair, padat,  listrik) misal : BBM, batu bara, limbah biomasa yaitu arang, kayu, sekam, serbuk gergaji dll.
• Pengeringan ini disebut juga dengan pengeringan mekanis
• Jenis-jenis pengeringan mekanis adalah Tray Dryer,  Rotary Dryer, Spray Dryer, Freeze Dryer

a. Tray dryer (alat pengering berbentuk rak)

• Bentuknya persegi dan didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat  bahan yang akan dikeringkan
• Cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran
• Sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar
• Waktu pengeringan umumnya lama (1-6 jam)

b. Rotary Dryer (Pengering berputar)

• Pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontinyu, terdiri atas cangkang silinder yang berputarperlahan, biasanya dimiringkan beberapa derajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada atas ujung drum.
• Bahan kering dikeluarkan pada ujung bawah
• Waktu pengeringan cepat ( 10 s/d 60 menit).
• Cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran

c. Freeze dryer (Pengering beku)

• cocok untuk padatan yang sangat sensitif panas (bahan bioteknologis tertentu, bahan farmasi, pangan dengan kandungan flavor tinggi.
• Pengeringan terjadi di bawah titik triple cairan dengan menyublim air beku menjadi uap, yang kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum mekanis
• Menghasilkan produk bermutu tinggi dibandingkan dengan teknik dehidrasi lain.

d. Spray dryer (pengering semprot)

• cocok untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta berbentuk pasta (susu,zat pewarna, bahan farmasi)
• Kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan (20000 pengering semprot)
• Umpan yang diatomisasi dala bentuk percikan disentuhkan dengan udara panas yang dirancang dengan baik

3. Pengeringan gabungan

• Pengeringan gabungan adalah pengeringan dengan menggunakan energi sinar matahari dan bahan bakar minyak atau biomass yang menggunakan konveksi paksa (udara panas dikumpulkan dalam kolektor kemudian dihembus ke komoditi).
• Latar belakang : karena Temperatur lingkungan hanya sekitar 33 °C, sedangkan temperatur pengeringan untuk komoditi pertanian kebanyakan berkisar 60-70°C
• Oleh karena itu perlu ditingkatkan temperatur lingkungan dengan cara mengumpulkan udara dalam suatu kolektor surya dan menghembuskannya ke komoditi. (digunakan blower atau kipas angin ).

Contoh:

1. Alat pengering energi surya tipe lorong
2. Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong
3. Alat pengering rumah asap
4. Unit prosesing kakao/rumah pengering surya.

a. Alat pengering energi surya tipe lorong

• terdiri atas kipas angin sentrifugal, pemanas udara (kolektor) dan lorong pengering.
• Kolektor dan lorong pengering dipasang paralel dan diatasnya ditutup dengan plastik transparan.
• Alat pengering dipasang dengan arah membujur utara-selatan dan diletakkan diatas tanah.
• Udara pengering yang dihasilkan dalam kolektor dihembuskan ke komoditi dengan kccepatan 400 – 900 m³/jam agar tercapai temperatur pengeringan 40 – 60 ^OC.

b.  Alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong

• Alat pengering tipe lorong diatas dimodifikasi menjadi alat pengering energi surya dan biomass
• Ruang pengering dan kolektor dipasang pada satu sumbu supaya kehilangan tekanan udara menjadi lebih kecil. Kipas dengan tenaga listrik 60 watt dapat berfungsi secara efisien, bahkan kipas arus scarab 32 watt dengan penggerak photovoltaik dapat dipakai pada sistem tersebut
• Alat pengering tersebut dipasang diatas struktur kayu dan disangga dengan batako setinggi 60 cm dari tanah.
• Pada alat pengering yang dimodifikasi ini dilengkapi dengan tungku biomass dimana alat penukar panas yang terbuat dari plat baja, agar pada waktu hujan atau malam hari masih dapat dilakukan operasi pengeringan.

c. Alat pengering rumah asap

• Alat ini terdiri atas : plat pemanas matahari yang dihubungkan dengan ruang pengering. Di dalam ruang pengering yang berbentuk rumah yang pada bagian atasnya terdapat penggantung komoditas.
• Sebagian dari udara buang dikembalikan ke plat pemanas sehingga temperatur kembali dapat dinaikkan menjadi 45 – 60°C. Untuk mengurangi ketergantungan pada kondisi cuaca, alat ini dilengkapi dengan tungku biomass yang dipasang dibawah rumah asap.

d. Unit prosesing kakao/rumah pengering surya.

• atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari. Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut kemudian “ditarik” dan dihembus ke tempat pengering. Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10° pada arah utara-selatan.
• Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji kakao basah, menggunakan 4 buah blower aksial.
• unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44 jam.

Sumber : http://www.grainsysteminternational.com

Pengeringan Buatan

Di Indonesia, pengeringan biji-bijian dengan menggunakan alat pengering belum lazim digunakan. Kalaupun ada, masih sangat terbatas penggunaannya. Metode pengeringan buatan yang telah dikembangkan dan diujicobakan antara lain adalah alat pengering surya (solar dryer), alat pengering tungku dan alat pengering tenaga listrik.

Beberapa jenis alat pengering yang dapat digunakan antara lain adalah : Flat Bed-type Dryer, Upright-Type Forced Air Dryer, Circulation Dryer, dan Continuous Flow Dryer. Sebagaimana dikemukakan terdahulu bahwa penggunaan alat pengering buatan adalah untuk menghindari kelemahan-kelemahan yang diakibatkan oleh metode pengeringan alami (penjemuran).

Pada dasarnya, metode pengeringan buatan dilakukan melalui pemberian panas yang relatif konstan terhadap bahan pangan atau biji-bijian, sehingga proses pengeringan dapat berlangsung dengan cepat dengan hasil yang maksimal. Dengan pengeringan buatan diharapkan kandungan air mula-mula sekitar 30 % akan turun sedemikian rupa hingga mencapai kadar air 12 – 16 %. Pada kadar air tersebut, gabah telah cukup siap untuk pengolahan lebih lanjut (penggilingan) ataupun telah cukup aman dalam penyimpanan.

Pengeringan 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 :

1. Pengeringan langsung (direct drying), bahan yang dikeringkan langsung berhubungan dengan udara yang dipanaskan.
2. 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.
3. 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, sementara penjemuran tidak memerlukan bahan bakar sama sekali. Diinformasikan pula bahwa proses penjemuran dilaksanakan selama 2 – 3 hari (jam 9.00 – 15.00) dengan cuaca terang.

Oleh : Marsetio, Ir.,MS.
Pelatihan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian Pengeringan dan Penyimpanan Biji-Bijian