Prosldlng Seminar Naslonal Teknlk Kimla "Kejuangan"
ISSN 1693-4393
Pengembllngan Teknologl Klmla untuk. Pengolahan Sumber daya A/am Indonesia
7 Februarl 2006
REVIEWER
SEMINAR NASIONAL TEKNIK KIMIA "KEJUANGAN" 2006 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" YOGYAKARTA
Prof. lr. Wahyudi Budi Sediawan, SU, PhD lr. Suryo Purwono, MASc, PhD Prof. Dr. lr. H. Supranto, SU
ii
Prosldlng Seminar Nasional Teknik Kimla "Kejuangan"
ISSN 1693-4393
Pangembangan Telcnologf Klmfa untuk Pengolahan Sumber daya A/am Indonesia
7 Februari 2006
SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL TEKNIK KIMIA "KEJUANGAN" 2006 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" YOGYAKARTA
PENANGGUNG JAWAB
Pengurus Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN "Veteran" Yogyak:arta
PANITIA PENGARAH 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Ir. Gunarto, MS Ir. Danang Jaya, MT Prof. Ir. Wahyudi Budi Sediawan, SU, PhD Ir. Suryo Purwono, MASc, PhD Prof. Dr. Ir. H. Supranto, SU Dr. Ir. I Gusti S. Budiaman, MT Ir. T. Christyadi, MT
...
PANITIA PELAKSANA Ketual Ketua II Sekretaris I Sekretaris ll Bendaharal Bendahara II
Ir. T. Christyadi, MT Dr. Ir. M. Syahri, MT Dr. Eng. Y. Deddy Hennawan, ST, MT Siti Diyar Kholisoh, ST, MT Ir. Faizah Hadi, MT Ir. H. Abdullah Effendi, MT
KOORDINATOR BIDANG: Seksi Acara dan Sidang
Ir. Tunjung Wahyu Widayati, MT Ir. Endang Sulistyowati, MT
Seksi Materi dan Prosiding
Siswanti, ST, MT Ir. Tutik Muji Setyoningrum, MT Dra. Sri Wahyu Murni, MT
Seksi Dana dan Promosi
Ir. Abdullah Kunta-arsa, MT Ir. Harso Pawignyo, MT
Seksi Publikasi, Dokumentasi, dan Dekorasi
Ir. Zubaidi Achmad, MT Ir. Bambang Sugiarto, MT
SeksiPerlengkapan
Ir. Wasir Nuri Ir. Purwo Subagyo, MT
Seksi Konsumsi
Jr. Titik Mahargiani, MT Ir. Dyah Tri Retno, MM
Pembantu Umum
Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia UPN "Veteran" Y ogyak:arta
iii
A12
A 13
A 14
Al5
Konversi Polyethylene Menjadi Hidrokarbon Cair Menggunakan Katalis Zeolit HY dan ZSM-5 Didi Dwi Anggoro, Integrid Klise Hastaningrum dan VivinAtika Lab. Rekayasa Proses, Jurusan Teknik Kimia FT UNDIP, Semarang Degradasi Katalitik Polypropylene menjadi Hidrokarbon Cair Menggunakan Katalis Zeolit HY dan ZSM-5 Didi Dwi Anggoro, Sri Murtiningtyas dan Tirtala Tantri M. Lab. Rekayasa Proses, Jurusan Teknik Kimia FT UNDIP, Semarang Reaksi Elektrodeposisi Larutan ZnCh Pengaruh Temperatur dan Arus Terhadap Laju Reaksi dan Yield B. Pramudono, S.lsyana, W Prawesti Jurusan Teknik Kimia Faku/tas Teknik Universitas Diponegoro Semarang, Pengaruh Komposisi Katalis Terhadap Struktur dan Properti Mekanis Foam Fleksibel Polyurethane Dengan Blowing Agent Methylene Chloride dan Karbondioksida Rizal Ali, Mega Sanjaya, Sumarno* Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi lndustri, lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B. OPERAS! TEKNIK KIMIA DAN APLIKASINYA BO I
B02
B03
804
B05
B06
B07
B08
809
BlO
Perancangan Kombinasi Pengadaan Air Gravitasi dan Pompa Hi dram untuk Keperluan Rumah Tangga dan Agrobisnis Jahe (Studi Kasus Di Desa Ulusena-Kec. Moramo-Kab. Konawe SelatanProp. Sulawesi Tenggara) R. lsmu Triwibowo, Sukirno dan Eki Karsani Ba/ai Besar Pengembangan TTG-LJPI, Subang-Jawa Barat Karakterisasi Pen gering Pompa Kalor ( Heat Pump) Dengan Refrijeran Hidrokarbon Musi Cool 22 (MS 22) Sugiyatno Kelompok Energi Pus/it Fisika - LIP! Bandung Pengaruh Temperatur Panas 8uang Terhadap Performansi Heat Pump Dengan Refrijeran R 134A Sugiyatno Kelompok Ene1gi Pus/it Fisika - LIP! Bandung Penerapan Teknologi Redistilasi Vakum Untuk Meningkatkan Mutu Minyak Nilam Silviana Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang Pembuatan Pewarna Merah 8erbentuk Puder dari Kayu Secang Widayati Jurusan Teknik Kimia F11, UPN " Veteran" Yogyakarta Pengaruh Penggunaan Partikel Zeolit Terhadap Kualitas Dan Rendemen Minyak Sereh Wangi BambangHari P. A Ivy Auliany M dan RR Setyo Toulusia Jurusan Teknik Kimia, Universitas Jendral Achmad Yani, Cimahi Pengaruh Temperatur Pengeringan dan Konsentrasi Natrium Bisulfit terhadap Pembuatan Tepung Nenas Menggunakan Tray Dryer Susiana Prasetyo, Liesye Mariyati dan Judy Retty Witono Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi lndustri, Universitas Katolik Parahyangan, Ciumbuleuit, Bandung Ekstraksi Saponin dari Biji Teh secara Batch dengan Pelarut Etanol 50% Susiana Prasetyo S. , Yunny Yulianie Wibisana dan Judy Retty Witono Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, Ciumbuleuit, Bandung Kajian Awal Pengaruh Ukuran dan Jenis Pelarut Terhadap Ekstraksi Oleoresin Kayu Manis Secara Cross Current Multitahap Susiana Prasetyo S Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi lndustri, Universitas Katolik Parahyangan, Ciumbuleuit, Bandung Koefisien Transfer Massa pada Proses Adsorpsi Uap Air dalam Udara Menggunakan Zeolit Arya Nur Maulana, Devi Mandala, Sri Sudarmi dan M. Syahri Jumsan Tek.nik Kimia, Fakultas Teknologi lndustri, UPN "Veteran" Yogyakarta
v
Proslding Seminar Naslonal Teknlk Klmia "Kejuangan''
ISSN 1698-4893
Pengembangan Telcnologi Klmla untuk P&ngo/ahan Sumber daya A/am Indonesia
7 Februari 2006
PENGARUH TEMPERATUR PENGERINGAN DAN KONSENTRASI NATRIUM BISULFIT TERHADAP PEMBUATAN TEPUNG NENAS MENGGUNAKAN TRAY DRYER Susiana Prasetyo, Liesye Mariyati dan Judy Retty Witono Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan Ciumbuleuit 94, Bandung 40141 E-mail:
[email protected]
Abstrak Produktivitas nenas di Indonesia semakin meningkat dari tahun Ice tahun. Namun, tidak diikuti 1neningkatnya pemanfaatan nenas sehingga dibutuhkan suatu cora pengolahan nenas untuk meningkatkan pemanfaatannya. Salah satunya adalah pembuatan tepung nenas. Buah nenas dikupas, dicuci, diiris, diana/isis kadar air, vitamin C, serat kasar, dan gula reduksinya, kemudicm direndam dalam /arutan natrium bisulfit dengan variasi lwnsentrasi yaitu 100, 500, 750, dan 1000 ppm. Buah nenas dikeringkan menggunakan pengering tray variasi temperatur yaitu 45, 60, dan 75 °C. Hasil pengeringan digiling dan diayak. Produk kemudian diana/isis kadar air, vitamin C, serat kasar, dan gu/a reduksinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur pengeringan dan lwnsentrasi natrium bisulfit mempengaruhi kadar air, vitamin C, serat kasar, dan gu/a reduksi nenas. Tidak ada interaksi antara keduanya. Kadar air tepung nenas terendah diperoleh pada temperatur pengeringan 75 °C dan lwnsentrasi natrium bisulfit 500 ppm, yaitu 1,195 %. Kadar vitamin C dan serat kasar tepung nenas terbesar diperoleh pada temperatur pengeringan 75 °C dan konsentrasi natrium bisulfit 1000 ppm, yaitu 0,4238 mg/100 g dan 0, 0795 % basis kering. Kadar gula reduksi tepung nenas terbesar diperoleh pada temperatur pengeringan 60 °C dan konsentrasi natrium bisulfit 1000 ppm, yaitu 2,1696 mg basis leering. Kata kunci: tray dryer, pineapples powder, sodium bisulfite
Abstract Productivity of pineapples in Indonesia increases year after year. Nevertheless, it is not followed by the increase of the uses of pineapples themselves. That's w~ some ways to treat pineapples are needed in order to increase the uses ofpineapples. Pineapples powder is one of the products of.fruit preservation which is made by the drying method Pineapples were peeled, washed, and sliced Then, the contents of moisture, vitamin C, crude fiber, and reduction sugar were analyzed The pineapples then soaked in sodium bisulfite solution with variations of concentration, which are 100, 500, 750, and 1000 ppm. The pineapples were dried using tray dryer by varying drying temperature, which are 45, 60, and 75 °C. The product of drying was ground and sieved Then, the contents of moisture, vitamin C, crude fiber, and reduction sugar of the product were analyzed The results showed that drying temperature and concentration of sodium bisulfite affected the contents of moisture, vitamin C, crude fiber, and reduction sugar of pineapples. There was no interaction between them. The smallest moisture content of pineapples powder, which is 1,195 %, was reached at drying temperature 75 °C and concentration of sodium bisulfite 500 ppm. The biggest content of vitamin C and crude fiber of pineapples powder, which are 0,4238 mg/100 g dry basis and 0,0795 % dry basis, were reached at drying temperature 75 °C and concentration of sodium bisulfite 1000 ppm. The biggest content of reduction sugar of pineapples powder, which is 2,1696 mg dry basis, was reached at drying temperature 60 °C and concentration ofsodium bisulfite 1000 ppm. Key words: tray dryer, pineapples powder, sodium bisulfite Pendahuluan Nenas (Ananas comosus) sudah sejak dulu dikenal harnpir di seluruh dunia baik untuk dikonsumsi langsung sebagai buah segar maupun untuk diolah lebih lanjut menjadi bennacam-macarn produk olahan. Produktivitas tanarnan nenas di Indonesia semakin meningkat dari tahun ke tahun. Narnun, meningkatnya
807-1
produktivitas tanaman nenas di Indonesia ini tidak diikuti dengan meningkatnya pemasaran dan pemanfaatan tanaman nenas. Selain itu, nenas termasuk buah musiman sehingga pada waktu belum dipanen, nenas ak:an sulit dijumpai di pasaran. Sedangkan saat musim panen, tidak semua nenas habis dikonsumsi. Nenas yang tidak habis dikonsumsi ini akan busuk sehingga dibutuhkan suatu peningkatan manfaat nenas, salah satunya adalah dengan mengolahnya menjadi tepung nenas. Pembuatan tepung nenas merupakan salah satu upaya pengawetan buah nenas dengan cara pengeringan dan bertujuan untuk memperpanjang umur penyimpanan nenas. Pada proses pembuatan tepung nenas perlu diperhatikan zat-zat gizi yang terkandWlg dalam buah nenas sehingga pada proses pengeringannya, kehilangan zat-zat gizi tersebut dapat diminimalkan. Seperti kebanyakan buah dan sayuran lain, nenas juga mengalami perubahan wama jika diolah lebih lanjut. Perubahan wama ini menyebabkan penurWlan kualitas nenas. Oleh karena itu, perlu dicari metode yang tepat pada saat pembuatan tepung nenas ini sehingga zat-zat gizi dan kualitas yang terdapat pada buah nenas dapat terjaga dengan baik. Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk mencegah tetjadinya perubahan wama pada tepung nenas adalah dengan menambahkan zat antioksidan sebelum proses pengeringan. Salah satu antioksidan yang digunakan adalah natrium bisulfit. Disamping penggunaan antioksidan, proses pengeringan dan temperatur pengeringan juga berpengaruh terhadap kualitas tepung nenas. Ada banyak metode pengeringan yang dapat dilakukan untuk pembuatan tepung nenas, salah satunya adalah menggunakan tray dryer. Metode pengeringan dengan tray dryer digunakan karena biayanya murah, mudah dioperasikan, dan perawatannya juga mudah. Bahan dan Metode Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah buah nenas varietas Smooth Cayenne, aquadest dan natrium bisulfit. Penelitian yang dilak:ukan terdiri dari 2 tahap, yaitu : 1. Tahap persiapan bahan baku dan 2. Tahap penelitian utarna. Pada tahap persiapan bahan, buah nenas dikupas, dicuci dan diiris dengan ketebalan 0,2 em. Setelah itu dilakukan analisis awal kadar air, kadar vitamin C, kadar serat kasar, dan kadar gula reduksinya. Analisis awal dilakukan untuk menyeragamkan pemilihan nenas. Pada tahap penelitian utama, buah nenas direndam dalam larutan natrium bisulfit dengan konsentrasi yang divariasikan yaitu 100, 500, 750, dan 1000 ppm. Perendaman dilak:ukan selama 30 menit. Irisan buah nenas kemudian dikeringkan menggunak:an pengering tray pada temperatur yang divariasikan yaitu 45, 60, dan 75 °C. Buah nenas basil pengeringan digiling dan diayak dengan ayakan 80 mesh. TepWlg yang tidak lolos kemudian digiling dan diayak lagi. Tepung nenas kemudian dianalisis kadar air, kadar vitamin C, kadar serat kasar, dan kadar gula reduksinya. Pengering tray yang digunak:an memiliki dapat dilihat pada Gambar I dengan spesiflkasi sebagai berikut: -Blower : 1 Ampere, 220 volt, 300 rpm - Diameter pipa blower :2 inci - Laju alir : buka penuh = 12,3 m/s buka 1/2 = 10,6 m/s tutup penuh = 7,9 m/s Pada penelitian ini digunak:an laju alir tutup penuh (7,9 m/s)
807-2
BuabNenas (Ananas com osus)
l
Natrium bisulfit : l 00 ppm 500 ppm 1---~ 750 ppm JOOOppm
Tepung Nenas
Gam bar 2 Diagram alir proses pembuatan tepung nenas
Basil dan Pembahasao Dari penelitian ini dapat dibuat kurva laju pengeringan dan kurva karakteristik pengeringan. Kurva laju pengeringan menggambarkan laju penguapan air dari bahan yang dikeringkan. Secara umum, kurva laju pengeringan yang didapat untuk setiap tempuhan memiliki kecenderungan yang sama. Contoh kurva laju pengeringan dapat dilihat pada Gambar 3. Grafik Loju Pen&
R
[
1 3 :~ ~ =:~ I lOO i! ""' l
7SOC
...
· ~--~~----Waklu(jam)
Gambar 3 Kurva laju pengeringan untuk konsentrasi natrium bisulfit 500 ppm replikasi 1
807-3
..__________________________ ,
Laju pengeringan terbesar tetjadi pada tem~ratur pengeringan 75 °C. Laju pengeringan terbesar kedua tetjadi pada temperatur pengeringan 60 C. Laju pengeringan terkecil teljadi pada temperatur pengeringan 45 °C. Kadar Air Kadar air nenas segar yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 83-86,5%. Setelah mengalami pengeringan didapatkan kadar air tepung nenas yang cukup rendah, yaitu 1-2,3%. Dari analisis kadar air terlihat bahwa pada temperatur pengeringan yang sama, semakin tinggi konsentrasi natrium bisulfit, penurunan kadar air semakin meningkat. Hal ini tetjadi karena sifat higroskopis garam sulfit yang digunakan. Natrium bisulfit, yang termasuk garam sulfit, akan terionisasi dan ion-ion tersebut akan menarik molekul air di sekitarnya. Begitu juga pada konsentrasi natrium bisulfit yang sama, semakin tinggi temperatur pengeringan, penurunan kadar air juga cenderung meningkat. Hal ini teljadi karena semakin tinggi temperatur pengeringan, semakin banyak air yang menguap karena pemanasan pada temperatur tinggi tersebut. Graftk penurunan kadar air dapat dilihat pada Gambar 4. Graflk Pengaruh Temperatur Peogeringan dan Komenlrasi Natriwu Blsulllllerhadap Penunmao Kadar Air
Gam bar 4 Grafik pengaruh temperatur pengeringan dan konsentrasi natrium bisulfit terhadap penurunan kadar air Kadar Vitamin C Kadar vitamin C nenas segar 1,5-1,85 mg/100 g basis kering. Kadar vitamin C tepung nenas yang dihasilkan 0,3-0,44 mg/100 g basis kering. Kadar vitamin C tepung nenas yang dihasilkan berkurang dibandingkan dengan kadar vitamin C nenas segamya. Hal ini disebabkan vitamin C merupakan vitamin yang mudah rusak karena pemanasan. Dari analisis kadar vitamin C terlihat bahwa pada temperatur pengeringan yang sama, semakin tinggi konsentrasi natrium bisulfit, penurunan kadar vitamin C semakin berkurang. Hal ini terjadi karena natrium bisulfit menghambat reaksi oksidasi vitamin C sehingga vitamin C yang berkurang semakin sedikit. Sedangkan pada konsentrasi natrium bisulfit yang sama, semakin tinggi temperatur pengeringan, penurunan kadar vitamin C cenderung meningkat. Hal ini disebabkan vitamin C adalah vitamin yang mudah rusak pada temperatur pengeringan yang tinggi. Grafik penurunan kadar vitamin C dapat dilihat pada Gambar 5. Grafik Pengaruh Temperatur Pengeringao dan Komeotrul Natrium Bbullit lerbadap Peoumnao Kadar Vitamlo
u
1.6 1.4
>.
1.2 l
1
c
H o.s I! 0.6 E o.4 l
0.2 0 100
soo
750
1000
~ruiNatrflmftiiMII(pjlnJ)
Gam bar 5 Grafik pengaruh temperatur pengeringan dan konsentrasi natrium bisulfit terhadap penurunan kadar vitamin C
807-4
Kadar Serat Kasar Kandungan serat dalam buah nenas yang hilang dalam proses pembuatan tepung nenas diharapkan sekecil mungkin karena serat sangat bermanfaat bagi tubuh terutama untuk membantu proses metabolisme. Oleh karena itu dilakukan analisis kandungan serat dalam tepung nenas. Kadar serat kasar nenas segar 0,020,07% basis kering. Kadar serat kasar tepung nenas yang dihasilkan 0,01-0,08% basis kering. Kadar Gula Reduksi Kadar gula reduksi nenas segar 18-21,6 mg basis kering. Kadar gula reduksi tepung nenas yang dihasilkan 1,6-2,1 mg basis kering. Dari analisis kadar gula reduksi terlihat bahwa pada temperatur pengeringan yang sama. semakin tinggi konsentrasi natrium bisulfit, penurunan kadar gula reduksi semakin berkurang. Hal ini teljadi karena natrium bisulfit merupakan antioksidan yang dapat mencegah teljadinya reaksi pencoklatan karena gula reduksi. Karena itu, semakin tinggi konsentrasi natrium bisulfit yang digunakan, penurunan kadar gula reduksinya semakin kecil. Sedangkan pada konsentrasi natrium bisulfit yang sarna, semakin tinggi temperatur pengeringan, penurunan kadar gula reduksi semakin besar. Hal ini disebabkan pemanasan yang terlalu tinggi. Pemanasan yang terlalu tinggi dapat menimbulkan warna coklat pada nenas. Timbulnya warna coklat ini karena adanya reaksi antara karbohidrat, khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer, karena itu kadar gula reduksi tepung nenas yang dihasilkan semakin menurun. Grafik penurunan kadar gula reduksi dapat dilihat pada Gambar 6. GraFik Penpndl Temperatur Pen&eri.nga.n dan KoOKotrasi Nabium Blsulflt terhadap Penurunau Kadar Gula RedDI<sl 21
20
d-
19
!L
p
17
16 IS lOO
SOO
7!10
1000
Gam bar 6 Graflk pengaruh temperatur pengeringan dan konsentrasi natrium bisulfit terhadap penurunan kadar gula reduksi
Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah temperatur pengeringan dan konsentrasi natrium bisulfit mempengaruhi kadar air, vitamin C, serat kasar, dan gula reduksi nenas. Tidak ada interaksi antara temperatur pengeringan dan konsentrasi natrium bisulfit. Kadar air tepung nenas terendah diperoleh pada temperatur pengeringan 75 °C dan konsentrasi natrium bisulfit 500 ppm, yaitu sebesar 1,195 %. Kadar vitamin C dan serat kasar tepung nenas terbesar diperoleh pada temperatur pengeringan 75 °C dan konsentrasi natrium bisulfit 1000 ppm, yaitu sebesar 0,4238 mg/100 g basis kering dan 0,0795 % basis kering. Kadar gula reduksi tepung nenas terbesar diperoleh pada temperatur pengeringan 60 °C dan konsentrasi natrium bisulfit 1000 ppm, yaitu sebesar 2, 1696 mg basis kering. Ucapan Terima Kasih Terimakasih kepada Daftar Pustaka Buckle, K. A., Edwards, R. A., Fleet,G.H., Wootton, M., (1987), "Food Science" Cruess, W. V., "Commercial Fruit and Vegetable Products", 4th ed, McGraw Hill. Desroisier, Norman W., (1963), "The Technology of Food Preservation", The A VI Publishing Company, Inc., Connecticut. Earle, R. L., ( 1983), "Unit Operations in Food Processing", 2nd ed, Pergamon Press. Potter, Norman N., (1973), "Food Science", 2nd ed, The A VI Publishing Company Inc. Van Arsdel, Wallace B., Michael J. Copley, Arthur I. Morgan, "Food Dehydration Vol 2 :Practices and Application", 2nd ed, The AVI Publishing Company Inc.
807-5
