Daftar isi
Praktikum Pembuatan Es Krim
Bab I. Pendahuluan
A. Latar Belakang
Berbagai jenis produk pangan beku yang banyak dijumpai di pasaran adalah buah-buahan (dalam bentuk utuh atau pun bubur puree, atau bahkan dalam bentuk sari buah beku), sayuran (buncis, kacang panjang, jagung sayur, kecambah, kentang), produk-produk olahan daging, produk panggang (roti, cakes, fruit pies, pizza), es krim, dan lain-lain. Contoh-contoh tersebut adalah sebagian bahan-bahan yang menggunkan konsep pembekuan.
Air yang begitu melimpah menjadi salah satu faktor yang dapat dimanfaatkan untuk membuat kristal es yang nantinya akan membentuk keseimbangan.
Pada dasarnya, pada operasi pembekuan, produk pangan dipaparkan pada suhu yang sangat rendah, dengan tujuan pertama untuk menurunkan suhu produk sampai mencapai titik bekunya, kemudian membekukan (mengubah air menjadi es), dan akhirnya menurunkan suhu produk ke suhu beku yang diinginkan. Konsep inilah yang akan menjadi tema kami dalam karya tulis ini dan menjadi objek pembahasan, juga kaitannya dengan aplikasi-aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari yang digunakan oleh para pedagang.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas dapat dirumuskan permasalahan penelitian sebagai berikut.
- Bagaimana proses pembekuan es terjadi?
- Bagaimana upaya yang dilakukan pedagang es untuk mempertahankan es yang membeku?
- Adakah upaya lain untuk pendinginan selain dengan pembekuan es?
C. Batasan Masalah
Berhubung tema pengembangan masalah terlalu luas, maka kami melakukan pembatasan masalah hanya kepada para pedagang es keliling yang berada di sekitar Kecamatan Bungbulang.
D. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari pembuatan laporan ini adalah ini adalah sebagai berikut.
- Mengetahui proses pembekuan pada air menjadi es.
- Mengetahui upaya yang dilakukan pedagang es untuk mempertahankan es yang membeku .
- Mengetahui upaya lain untuk pendinginan selain pembekuan es.
Bab II. Kajian Pustaka
A. Pembekuan
Pembekuan merupakan proses pengolahan, yaitu suhu produk atau bahan pangan diturunkan di bawah titik beku, dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal es. Titik beku produk atau bahan pangan adalah suhu ketika sejumlah kristal es terbentuk dan mencapai kesetimbangan dengan air disekitarnya.
Sebelum kristal es terbentuk, inti kristal es harus sudah terbentuk Kecepatan pertumbuhan kristal dikendalikan oleh kecepatan pindah panas. Kecepatan pindah massa (molekul air berpindah pada inti kristal dan solut berpindah dari kristal es) tidak memengaruhi kecepatan pertumbuhan kristal. Selama pembekuan terjadi peningkatan volume, volume es 9% lebih besar dari volume air. Peningkatan volume produk atau bhan pangan harus diprediksi.
B. Tingkat Pengembangan
Tingkat pengembangan tergantung pada faktor-faktor berikut :
- Kadar air (kadar air yg tinggi menyebabkan perubahan volume yg tinggi)
- Keteraturan susunan sel (bahan pangan nabati mempunyai ruang yg dapat menyeimbangi peningkatan volume akibat pembekuan akibatnya pengembangan volume tidak terlalu nyata)
- Konsentrasi solut (konsentrasi yang tinggi menurunkan titik beku)
- Suhu pembeku (suhu pembeku menentukan jumlah air yg tidak membeku dan derajat pengembangan)
C. Metode Pembekuan
1. Alat pembeku (freezer) secara umum dikelompokkan :
a. Pendingin mekanis, mengunakan refrigerant yg mengalami siklus penguapan dan kompresi. Menggunakan udara dingin, cairan dingin, atau permukaan dingin untuk menghilangkan panas dari produk atau bahan pangan.
b. Pembeku kriogenik (cryogenic freezer)
Menggunakan karbondioksida, nitrogen cair, atau freon cair yg secara langsng kontak dengan bahan yg dibekukan.
D. Pemilihan Peralatan
Pemilihan peralatan pembeku harus memperhatikan faktor-faktor :
1. Kecepatan pembekuan yg diinginkan
2. Bentuk, ukuran, dan kemasan produk pangan
3. Cara pengoperasian : batch atau kontinyu, bergantung pada skala produksi dan jenis produk.
E. Proses Pembekuan
Proses pembekuan dapat diklasifikasikan berdasarkan kecepatan pembekuan :
- Pembekuan lambat, seperti ruang pendingin (cold storage) dan pembeku udara (still air freezer)
- Pembekuan cepat (quick freezer) seperti pembeku hembusan udara (air blast freezer) dan pembeku plat (plate freezer)
- Pembekuan sangat cepat (rapid freezer) seperti fluidized bed freezer
- Pembekuan ultra cepat (ultra rapid freezer) seperti pembeku kriogenik
- Pembeku udara dingin (cooled air freezer)
a. Chest freezer
1) Bahan atau produk pangan dibekukan menggunakan sirkulasi udara dingin pada suhu -20 sampai -30 oC.
2) Umumnya digunakan untuk membekukan karkas daging.
3) Udara biasanya disirkulasikan menggunakan kipas angin untuk mendapatkan distribusi suhu yg lebih merata, tetapi koefisien pindah panas rendah
b. Blast Freezer
1) Udara dingin yg digunakan bersuhu -30 sampai -40 oC dengan laju aliran 1,5 – 6,0 m/detik.
2) Laju aliran yg tinggi dapat meningkatkan koefisien pindah panas.
3) Pada sistem batch : dilengkapi rak untuk meletakkan bahan , sistem kontinyu : menggunakan troli atau konveyor.
4) Lebih ekonomis karena dapat membekukan produk atau bahan pangan dengan berbagai ukuran dan bentuk.
c. Fluidized bed freezer
1) Suhu yg digunakan -25 sampai -35 oC dan dilewatkan melalui bahan yg dibekukan dengan kecepatan 2-5 m/detik
2) Ketebalan bahan yg dibekukan 2-13 cm yg diletakkan dalam bed conveyor atau rak.
3) Bentuk dan ketebalan bahan menentukan kedalaman fluidized bed dan kecepatan udara yg diperlukan untuk fluidisasi
6. Pembeku Cairan Dingin (Cooled Liquid Freezer)
Salah teknik pembekuan dengan menggunakan cairan dingin adalah pembekuan pencelupan (immersion freezing). Bahan atau produk pangan yg dikemas dilewatkan menggunakan konveyor melalui propilen glikol, larutan garam, gliserol, atau larutan kalsium klorida. Cairan yg digunakan tetap bersifat cair selama proses pembekuan dan tidak terjadi perubahan wujud.
7. Pembeku Permukaan Dingin (Cooled Surface Freezer)
Proses pembekuan terjadi karena produk atau bahan pangan kontak dengan alat atau permukaan dengan suhu rendah. Contoh alatnya : pembeku plat (plate freezer). Pembeku plat terdiri dari satu seri plat dan dalam plat tersebut refrigernat bersuhu -40 oC dipompakan. Produk atau bahan pangan yg tipis seperti fillet ikan atau burger daging sapi, diletakkan satu lapis antara dua plat. Kontak antara plat dan permukaan bahan meningkatkan laju pindah panas.
8. Pembeku Kriogenik
Alat pembeku kriogenik mempunyai ciri-ciri terdapat perubahan wujud refrigerant atau kriogen ketika panas diserap dari bahan yg dibekukan. Kriogen dikontakkan dengan bahan yg dibekukan dan secara cepat mengambil energi dari bahan yg dibekukan. Energi yg diserap tersebut digunakan untuk proses sublimasi atau vaporisasi. Akibatnya koefisien pindah panas tinggi dan pembekuan berlangsung sangat cepat. Refrigerant yg sering digunakan adalah nitrogen cair dan karbondioksida padat atau cair. Keduanya tidak berasa dan tidak berbau. Pada proses pembekuan kriogenik, bahan atau produk pangan yg dikemas atau tanpa kemasan bergerak pada ban berjalan berlubang melalui terowongan. Bahan didinginkan menggunakan gas nitrogen, kemudian dibekukan dengan menyemprotkan nitrogen cair. Suhu kemudian dibiarkan mengalami kesetimbangan pada suhu ruang penyimpanan -18 sampai 20 oC sebelum bahan dikeluarkan dari pembeku. Tujuan pendinginan menggunakan gas nitrogen adalah mencegah kejut panas.
F. Perubahan Selama Pembekuan
Pengaruh utama pembekuan terhadap kualitas bahan atau produk pangan adalah kerusakan sel yg diakibatkan oleh pertumbuhan kristal es. Pembekuan menyebabkan perubahan yg kecil pada pigmen, cita rasa, atau komponen-komponen nutrisi penting. Daging mempunyai struktur berserat yg lebih fleksibel yg mengalami proses pemisahan selama pembekuan tetapi tidak mengalami pemecahan sehingga struktur tidak banyak berubah. Pada sayuran dan buah-buahan, struktur sel lebih kaku sehingga lebih mudah rusak oleh kristal es. Tingkat kerusakan tergantung pada ukuran kristal es dan laju pindah panas. Selama pembekuan lambat, kristal es tumbuh pada ruang antar sel menyebabkan perubahan bentuk (deformasi) dan kerusakan dinding sel didekatnya. Kristal es mempunyai tekanan uap air yang lebih rendah dibandingkan di dalam sel sehingga air berpindah dari dalam sel menuju kristal yg sedang tumbuh. Akibatnya sel mengalami dehidrasi dan secara permanen mengalami kerusakan akibat peningkatan konsentrasi solut. Selama pencairan (thawing), sel tidak kembali ke wujud asalnya, baik bentuk maupun turgiditasnya. Tekstur produk menjadi lebih lunak dan komponen-komponen sel mengalami pelapasan dari sel-sel yg rusak. Pada pembekuan cepat, kristal es yg terbentuk berukuran lebih kecil baik pada ruang antar sel maupun dalam sel. Akibatnya kerusakan sel secara fisik lebih rendah dan tidak terbentuk gradien tekanan uap air sehingga dehidrasi menjadi rendah. Selain itu, tekstur atau bahan pangan tetap tidak berubah. Akan tetapi, laju pembekuan yg sangat tinggi dapat menyebabkan kerusakan akibat jaringan pecah atau retak.
BAB III
PEMBAHASAN MASALAH
A. Analisis Hasil Wawancara
Berdasarkan hasil wawancara yang telah kami lakukan terhadap pedagang yang menjadi narasumber, untuk mempertahankan es agar tidak cepat mecair yaiutu sebagai berikut :
1. Menggunakan termos es berbahan plastik, yang sering digunakan oleh pedagang es umunnya. Setelah itu di masukan ke dalam bagian gabus yang telah dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan. Lalu di atas nya ditutup oleh bagian gabus yang telah disesuaikan atau tempat dagangan yang terbuat dari kayu sebagai pintunya.
Cara-cara tersebut di atas adalah hasil analisis yang pernah dilakukan oleh narasumber. Kesimpulan hasil analisis di atas memberikan gambaran bahwa cara-cara yang dilakukan oleh narasumber masih sederhana dan masih menggunakan alat freezer rumah tangga biasa yang umum digunakan oleh kebanyakan masyarakat. Untuk menunjang kearah skala besar dalam usaha tersebut, untuk proses pembekuan es bisa menggunakan teknologi yang lebih canggih atau freezer industri. Disemesta lain, ada teknologi yang menggantikan fungsi es batu , yaitu dengan pembuatan Ice Pack.
Ice Pack diformulasikan secara khusus dari bahan ramah lingkungan berbasis polyurethane berbeda dengan Ice pack yang sudah ada sebelumnya yang berbahan baku Jelly dan dan air serta bahan lain yang hanya mengandalkan pencapaian suhu extra rendah tetapi rentan terhadap pengaruh suhu luar yang menyebabkan Ice pack type ini lebih cepat mencair. Untuk pembekuan yang lebih cepat & pencairan yang lama (menyimpan dingin lebih lama) hingga lebih dari 30 jam dalam cool box. Proses pembekuan pada -5 s/ d -20 derajat Celcius selama 4 – 10 jam dalam freezer rumah tangga biasa, -20 s/ d -40 derajat celcius pada freezer industri. Ice Pack dapat dipakai berulang-ulang selama lebih dari 1 tahun hingga mampu menekan biaya pembelian es batu. Jadi sangat ekonomis bila nanti proses perdagangan semakin berkembang menjadi skala besar.
BAB IV
SIMPULAN dan SARAN
A. Simpulan
Dari uraian yang telah kami paparkan di atas, kami menarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Proses dalam mempertahankan pembekuan es batu sangatlah sederhana yaitu memerlukan ruang yang sangat rapat dan terhindar dari cahaya matahari.
2. Cara-cara yang digunakan dalam mempertahankaan pembekuan es batu dapat dilakukan dengan beberapa cara, tergantung keefisienan dan kemudahan dalam menyesuiakan dengan modifikasi gerobak atau tempat dagangan.
3. Dengan semakin majunya teknologi dan semakin berkembangnya usaha, tidak menutup kemungkinan produksi es batu dan pembekuannya bisa memanfaatkan perkembangan teknologi.
B. Saran
Berdasarkan kesimpulan di atas, ada beberapa hal yang perlu dilakukan oleh pedagang diantaranya:
1. Pedagang yang menggunakan pendingin es batu harus benar-benar menjaga kesterilan air yang digunakan (air matang).
2. Untuk produksi skala besar tidak menutup kemungkinan penggunaan air yang begitu banyak, maka lebih baik untuk menggunkan teknologi yang higenis dan ekonomis guna menjaga kelestarian air.
3. Agar dapat mempertahankan kebekuan es, modifikasi garobak atau tempat dagangan untuk penyimpanannya harus lebih tertutup rapat. Untuk membantu lebih lama proses pembekuan.
