THP IN DR01 / 10 Jam
MENGUKUR FAKTOR-FAKTOR DALAM PROSES PENGERINGAN
BAGIAN PENGEMBANGAN KURIKULUM DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL 2003
MENGUKUR FAKTOR-FAKTOR DALAM PROSES PENGERINGAN
Oleh : SUPR UPRIIYONO, SP
Edit or : IR. SOES OESAR ARS SONO WI WIJANDI, JANDI, M. Sc
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL PROYEK PENGEMBANGAN SISTEM DAN STANDAR PENGELOLAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN 2003
MENGUKUR FAKTOR-FAKTOR DALAM PROSES PENGERINGAN
Oleh : SUPR UPRIIYONO, SP
Edit or : IR. SOES OESAR ARS SONO WI WIJANDI, JANDI, M. Sc
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL PROYEK PENGEMBANGAN SISTEM DAN STANDAR PENGELOLAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT PENDIDIKAN MENENGAH KEJURUAN 2003
KATA PENGANTAR Salah sat sat u t antangan pendidikan, t ermasuk ermasuk pendidi kan menengah menengah ke adalah ada lah bagaiman bagaimana a membuat membuat pendidikan pendidikan i t u, t erut ama tamatannya selalu selalu mut ahir dengan dengan perkembangan dan t unt ut an dunia kerj a. Menghadapi enghadapi tant ang angan an unt uk menyesuaikan menyesuaikan pendidikan dengan dengan dunia kerj a it u t elah dit ang angga gapi pi ol eh Deper Deper Pendidi kan Nasional, Nasional,
khususn khususnya ya Dir Dir ekt orat
Pendidi kan Meneng Menengah ah Kej Kej urua
Dikmenj ur), Dir ekt orat Jendral Pendidi Pendidi kan Das Dasar ar dan Meneng Menengah ah (Dit (Dit j en Dikd Dikd melalui berbagai berbagai kebij akan dan kegiat kegiat an ter masuk masuk upaya st andarisasi andarisasi kom prof esi esi
dan
memutakhi rkan
kuri kulum
Pendidi Pendidi kan
Meneng Menengah ah
Kej Kej uruan
berdasarkan berdasarkan pada kompet ensi ensi ( Competency-based Cur r i culu m). Kuri kulum ber dasarkan dasarkan kompet ensi ensi yang dikembangkan juga didasarka pertimbangan faktor sosial ekonomi bangsa, sehingga berisfat luwes multi ent multy exit. Kurikulum yang demikian itu memungkinkan peserta didik bukan dapat dap at masuk masuk dan dan keluar keluar saat saat - t ert entu, t etapi j uga uga set set iap saa saatt keluar t elah m satu atau lebih keterampilan untuk hidup (life ( life skills). Salah satu sarana pent in mutl ak diperlukan untuk mencapai mencapai t uj uan pendidikan pendidikan tersebut tersebut ada adalah lah ket ers bahan bahan ajar berupa modul modul unt uk proses proses belaj ar dan berlat ih. Melal ui bant uan Pemeri Pemeri nt ah Jerman melalui IGI IGI dan pinj aman AD ADB pada pada 2003 200 3 ant ant ara lai n untuk Bidang Pert anian t elah dibuat t ambahan ambahan 20 modul Keahl Keahlian ian Budi Budidaya daya Ikan, 17 modul
Bidang Keahl Keahlii an Budidaya udi daya Ternak Ternak dan 18 18
Bidang Keahlian Keahlian THP (Agroi (Agroi ndust ndust ri ). Diharapkan agar agar bahan bahan aj ar modul t ersebut dimanf aatkan ol eh siswa siswa dan guru SM SMK, sehingga sehingga memberik an kont ri busi busi pada peningkatan mut u SM SMK Pert Pert anian.
Jakarta, Dir ekt ur Pendidikan Meneng Menengah ah Kej Kej uru
(
i
)
DAFTAR ISI Kat a Pengant Pengant ar Daft ar Isi Isi Pet a Kelompok dan d an Sub Sub Kelompok Kompet ensi ensi Senarai I. PENDAHULUAN A. Deskripsi B. Prasyarat C. Pet unj uk Penggunaan Penggunaan Modul Modul a. Bagi Siswa b. Peran Guru D. Tujuan Akhir E. Format Format Kompet ensi F. Cek Kemampuan II.
PEMBELAJARAN RENCANA BELAJAR SISWA A. Kegiatan egiatan Belaj Belaj ar 1. Fakt Fakt or-f aktor yang mempengaruhi mempengaruhi Pengeri nga ngan n Komodit as a. Tuj uan Kegiat Kegiatan an Pembelaj Pembelaj aran b. Uraian Materi c. Rangkuman d. Tugas e. Tes Format Format if f . Kunci Jawaban B. Kegiatan Kegiatan Belajar 2. Kandunga Kandungan n Air dalam Komodit Komodit as Pertanian a. Tuj uan Kegiat an Pembelaj aran b. Uraian Materi c. Rangkuman d. Tugas e. Tes Format if f . Kunci Jawaban C. Kegiat Kegiat an Belaj ar 3. Mengukur Akt Akt if it as Air dalam Bahan a. Tuj uan Kegiat an Pembelaj aran b. Uraian Mat Materi eri c. Rangkuman d. Tes Formatif e. Kunci Jawaban
ii
D. Kegiat Kegiat an Belaj Belaj ar 4 Mengukur Mengukur Kelembaban Kelembaban Relat Relat if dan Kelembaban Mutlak a. Tuj uan Kegiat an Pembelaj embel aj aran b. Uraian Materi c. Rangkuman d. Tugas e. Tes Formatif f . Kunci Jawaban
III. A. B. C.
Evalu asi asi Pet unj uk Pel Pel aksanaan aksanaan Evaluasi (unt uk Guru/ Ass Assesor) esor) Format Peni Penill aian Kompet Kompet ensi ensi Daftar Pustaka
iii
PETA KELOMPOK DAN SUB KELOMPOK KOMPETENSI BIDANG KEAHLIAN THP (AGROINDUSTRI) KELOMPOK
UMUM
SUB KELOMPOK
UMUM 1 UMUM 2
INTI
Keamanan Pangan Identifikasi Penanganan
Pengeringan
Pencampuran
Pengemasan
Penyimpanan
Pengecilan Ukuran
Ekstraksi
Pengawetan
Proses Termal
Distilasi
Fermentasi
Bisnis Mandiri PILIHAN Satu / Lebih Sub Kelompok
iv
JUDUL UNIT STANDAR KOMPETENSI
BIDANG KEAHLIAN: THP (Agroindustri) NO
KODE INDONESIA
AGIGEN
JUDUL UNIT STANDAR KOMPETENSI
A.
KOMPETENSI UMUM
1 2
AGIGENCOM 001.A AGIGENMT 002.A
Mengkomunikasik an Inf ormasi Tempat Kerj a Menggunakan Konsep Matemat is Dasar
3 4 5
AGIGENIDAG 003.A AGIGENIDEQ 004. A AGIGENBS 005.A
Mengident if ikasi Bahan / Komodit as Pert anian Mengident if ikasi Peralat an Digunakan Mengumpul kan Data/ Inf ormasi Harga Bahan
6
AGIGENGMP 006.A
7
AGIGENOHS 007.A
8 9 10
AGIGENMP 008. A AGIGENQC 009.A AGIGENQC 010.A
Mengikut i Prosedur Kerj a Menj aga Prakt ik Pengolahan yang Baik (GMP) Mengi kut i Prosedur Menj aga Kesehat an dan Keselamat an (Kerj a) K3 Mengikut i Pemeri ksa dan Pemil ahan Bahan/ Prod
11 12
AGIGENIP 011.A AGIGENSA 012.A
Membersihkan Peral atan di Tempat Membersihk an dan Sanit asi Peralat an
13
AGIGENGMP 013.A
14
AGIGENOHS 014.A
15
AGIGENOHS 015.A
Mengimpl ement asik an Prosedur Prakt ik Berpr od yang Baik (GMP) Mener apkan Sistem dan Prosedur Keselamat an d Kesehat an ( K3) Memant au Penerapan Kebij akan dan Prosedur K
AGICOR AGICORFS
KOMPETENSI INTI Kompet ensi Int i unt uk keamanan Pangan
16 17
AGICORFS016. A AGICORFS017. A
Mengi kut i Prosedur Kerj a Menj aga Keamanan Pa Mener apkan Program dan Prosedur Keamanan Pangan
18 19
AGICORID AGICORIDFL 018.A AGICORIDNF 019.A
Kompetensi Inti untuk Identifikasi Mengident if ik asi Bahan/ Komodit as Curai Mengident if ikasi Bahan/ Komodit as Noncurai
20 21
AGICORIDVG 020.A AGICORIDFW 021. A
Mengident if ikasi Bahan/ Komodit as Sayur an Segar Mengident if ikasi Bahan/ Komodit as Bunga Segar
22
AGICORIDFR 022.A
23 24
AGICORIDAN 023.A AGICORIDFS 024. A
Mengident if ik asi Bahan/ Komodit as Buah-bu Segar Mengident if ik asi Bahan/ Komodi t as Hasil Ternak Mengident if ik asi Bahan/ Komodit as Ikan
25
AGICORIDBY 025.A
Mengident if ik asi Bahan/ Komodit as Hasil Sampin
AGICORHD
Kompetensi Inti untuk Penanganan
Mengik ut i Prosedur Kerj a Menj aga Mut u Mener apkan Sistem dan Prosedur Mut u
v
NO 26
KODE INDONESIA AGICORHDMN 026. A
JUDUL UNIT STANDAR KOMPETENSI Melaksanakan Tugas Penanganan secar a Manual
27 28
AGICORHDRM 027.A AGICORHDHR 028. A
Mempr oses Awal (Pre -process) Bahan Ment ah Mener ima dan Memper siapkan Bahan
29 30 31
AGICORHDHC 02 9. A AGICORHDHP 030 . A AGICORHDHS 03 1. A
Memilah dan Membersihkan Menangani dan Menumpuk/ Menimbun Bahan Mengemas dan Menyimpan Bahan
AGICORDR
Kompet ensi Int i unt uk Pengeri ngan
AGICORDRDO 032. A
Mengoper asikan Proses Pengeringan
34 35 36
AGICORDRDN 033.A AGICORDRDA 034. A AGICORDRDE 035. A AGICORDRDC 036.A
Mengoperasikan Pengeri ngan Alami Mengoperasikan Pengeringan Buat an Mengoperasikan Proses Evapor asi Mengoperasikan Pengeri ngan Modi f ikasi Udara
37
AGICORDRFD 037. A
Mengoper asikan Pengeringan Beku
38
AGICORMX AGICORMXMB 038. A
Kompet ensi Int i unt uk Pencamp ur an Mempersiapkan Campur an Dasar
39 40
AGICORMXMW 039. A AGICORMXMB 040. A
Mencampur Bahan Basah/ Semi Basah Mencampur Bahan Kering
41
AGICORMXMM 041. A
Memi lih Bahan, Cara dan Peral at an Pencampur a
42
AGICORPK AGICORPKPN 042. A
Kompe t ensi Int i unt uk Pengemasan Mengi dent if ikasi Bahan Kemasan Alami
43 44
AGICORPKPA 043. A AGICORPKPM 044.A
45 46 47
AGICORPKPM 045. A AGICORPKPO 046 . A AGICORPKPC 04 7. A
48
AGICORPKPE 04 8. A
49
AGICORPKPS 049. A
Mengident if ikasi Bahan Kemasan Buatan Memi lih Cara, Bahan Kemasan dan Alat Pengem Manual Mengemas Secara Manual Mengoperasikan Proses Pengemasan Menerapkan Pri nsip Pengemasan Komodit as Pertanian Memi lih Cara, Bahan Kemasan dan Alat Pengem Masinal Mengoper asikan Proses Pada Sist em Pengemasan
50
AGICORPKGD 05 0. A
Membuat Desain Graf is Kemasan
51 52
AGICORST AGICORSTSO 051. A AGICORSTSP 052. A
Kompet ensi Int i unt uk Penyim panan Mengoper asikan Proses Penyi mpanan Menent ukan Cara dan Peral at an Perl akuan Prapenyimpanan Dingin
53
AGICORSTSD 053.A
Mengi dent if ikasi dan Memant au Serangan Rodent Gudang
32 33
vi
NO 54
KODE INDONESIA AGICORSTSD 054.A
JUDUL UNIT STANDAR KOMPETENSI Mengendalikan Hama Tikus/ Rodent a Gudang
55
AGICORSTSI 055. A
56
AGICORSTSF 056. A
57
AGICORSTSN 057. A
Mengi dent if ikasi dan Memant au Serangan Serangga/ Tungau Gudang Mengident if ikasi Cendawan dan Serangannya pa Komodit as/ Produk Menent ukan Cara dan Peral at an Penyi mpanan Al
58
AGICORZR AGICORZRZC 058. A
Kompetensi Int i unt uk Pengecilan Ukuran Melak ukan Proses Pemot ongan
59 60
AGICORZRZL 059. A AGICORZRZO 060. A
Melak ukan Proses Pengirisan Melakukan Proses Pencacahan
61 62
AGICORZRZS 061. A AGICORZRZM 062. A
Melak ukan Proses Pemarut an Melak ukan Proses Penggilingan
63
AGICORZRZG 063.A
Mengoper asikan Proses Grindi ng
64 65
AGICOREX AGICOREXSL 064. A AGICOREXLL 065. A
Kompetensi Int i unt uk Ekstr aksi Mel akukan Proses Ekst raksi Padat -Cair Mel akukan Proses Ekst raksi Cair-Cair
AGICORDT
Kompetensi Int i unt uk Dist il asi
66 67 68
AGICORDTDW 06 6. A AGICORDTWD 06 7. A AGICORDTVD 06 8. A
Melakukan Dist il asi Biasa
69
AGICORFT AGICORFTFO 0 69. A
Kompetensi Int i unt uk Ferment asi Mengoperasikan Proses Ferment asi
70
AGICORFTID 070.A
71
AGICORFT SF 071. A
72
AGICORFTLF 072.A
Mengident if ik asi Bahan, Cara dan Peral at an Ferment asi Mengoperasikan Proses Ferment asi pada Medi a Padat Mengoperasikan Proses Ferment asi pada Media C
AGICORBS
Kompet ensi Int i unt uk Bisnis Mandi ri
73 AGICORBSBI 07 3. A 74 AGICORBSBO 074. A 75
AGICORBSSM 07 5. A
76 77 78 79
AGICORBSPD 07 6. A AGICORBSBP 077. A AGICORBSBD 07 8. A AGICORBSBE 07 9. A
Melakukan Distilasi Uap Melakukan Dist il asi Tekanan Rendah
Mengumpulkan Berbagai Data/ Inf ormasi Bisnis Mengevaluasi Dir i dan Menentukan Jenis Bisnis a Digarap Mengadakan/ Membel i St ok Bahan Baku dan Bah Lain Mengoperasikan Proses Produksi Mengemas dan Menyi apkan Produk unt uk Dipasar Menyiapkan Berbagai Dokumen unt uk Laporan Bi Menyi apkan Dokumen unt uk Evaluasi Bisnis
vii
NO
KODE INDONESIA
80
AGIOPT AGIOPTFTPB 080.A
KOMPETENSI PILIHAN Berpar t isipasi secara Ef ekt if di Pabri k Rerot ian
81 82 83
AGIOPTFPMX 081. A AGIOPTFTDG 082.A AGIOPTFTFP 083.A
84 85 86
AGIOPTFTBK 084.A AGIOPTEXSL 085.A AGIOPTEXNM 086.A
Mel akukan Proses Pencampuran Bahan Adonan Mengoper asikan Proses Pembent ukan Adonan Mel akukan Proses Pengembangan Akhi r dan Pemanggangan Rot i Mel akuk an Proses Produksi Rot i Mel akuk an Proses Produksi Pati Mel akukan Proses Ekst raksi Minyak Bij i Pala
87 88
AGIOPTEXVG 087. A AGIOPTFTNC 088. A
Mel akukan Proses Membuat Susu Kedel ai Mempr oduksi Nata de Coco
89 90 91
AGIOPTFTTP 089.A AGIOPTFTVG 090. A AGIOPTPRAN 091. A
Mel akukan Proses Membuat Te mpe Mempr oduksi Asinan Sayur an Mempr oduksi Teri Medan
92 93
AGIOPTPRAN 092. A AGIOPTPRDR 093. A
Mempr oduksi Tel ur Asin Memproduksi Pisang Sale
94 95
AGIOPTPRFR 094. A AGIOPTPRFRI 095.A
Memproduksi Manisan Buah Mempr oduksi Sel ai Buah (Jam)
96 97
AGIOPTZRZB 096.A AGIOPTZRZG 097. A AGIOPTZRZP 098. A AGIOPTBSBD 099. A
Mel akukan Proses Penghancuran Mel akuk an Proses Produksi Tepung
98 99 100
AGIOPTBSBK 100.A 101 102
AGIOPTBSBR 101.A AGIOPTBSBBR 102. A
JUDUL UNIT STANDAR KOMPETENSI
Mengoperasikan Proses Pellet ing Menyerahkan Konsep laporan Kepada Pihak Berkepentin gan Membuat Laporan Tekni s dan Keuangan Bisnis Mandiri Mel akukan Persiapan unt uk Present asi Mel akukan Present asi Laporan dan Mencat at Um Balik
Ket erangan: Unit Kompet ensi unt uk kel ompok Proses Termal dan Pengawet an bel t ercant um karena baru di usulkan pada saat Lokakarya Nasional
viii
SENARAI Air Bebas
Air
yang berada di permukaan benda pad
sif atnya mudah diuapkan Air Terikat
Air yang t erikat secara f isik menurut sistem atau air absorpsi karena adanya tenaga penyera
Air Terikat secara Kimia
Air yang t eri kat secara kimi a yang beru
kristal dan air yang terikat dalam sistem d koloid Akt ivi t as air (Aw)
Banyaknya air seimbang dengan t ekanan uap sekit ar di t inj au dari ketersediaan bagi j asad reni
Basis basah
Persen bobot air yang t erkandung pada ko dibandi ngkan ter hadap bobot komodit as selur yaitu bobot bahan kering ditambah bobot ai terkandung
Basis keri ng
Persen bobot air yang t erkandung pada ko dibantingkan terhadap bobot bahan kering.
Bobot Jenis
Nisbah antara bobot per satu satuan volume
Kelembaban rel ati f
Perbandingan antara t ekanan parsial uap air t er t ekanan uap j enuh pada suhu tert entu
Kelembaban mutlak
Besaran yang digunakan unt uk menent ukan j uap air di udara
Keseti mbangan Mat eri Perbandingan
bahan
masuk
dan
bahan
termasuk bagian-bagian dalam setiap proses s rendemen,
proporsi
campuran,
kehilangan
proses, komposisi bahan awal dan bahan akhi sebagainya. Psikr ometer put ar
Alat pengukur suhu dan kelembaban mengg prinsip suhu bola basah dan bola kering denga diputar
ix
Psychromet er Chart
Cart a yang memuat grafik suhu bola basah da kering, kurva kelembaban nisbi, dan kandung sudara pada berbagai suhu dan kelembaban t er
Vakum
Keadaan dimana t idak kemasan/ wadah
x
ada
udara
dalam
BAB I PENDAHULUAN
A.
DESKRIPSI Modul ber j udul Mengukur Fakt or-f akt or dalam Proses Pengeri ngan ini memuat
kegiat an-belaj ar t entang f aktor-f aktor yang mempengaruhi pengeri ngan, mengukur kadar air, mengukur Aw, dan mengukur kelembaban. Dalam modul i ni di pelaj ari kandungan air dan pengaruhnya t erhadap daya simpan bahan, pengukuran kandungan air basis basah dan basis kering, pengukuran suhu udara, pengukuran kelembaban dengan prinsip bola basah dan bola kering, penggunaan sling psychrometer, dan cara membaca psychrometric chart.
B.
PRASYARAT Kemampuan awal bagi pesert a diklat dalam mempelaj ari modul ini ant ara lain
adalah: -
Peserta diklat dapat mengidentifikasi bahwa komoditas pertanian terdiri dari bahan keri ng dan air .
-
Pesert a dikl at
dapat menj elaskan bahwa adanya kandungan air
dalam
komodit as berpengaruh t erhadap daya simpan komodit as t ersebut. -
Pesert a dikl at menyimpul kan bahwa dengan pengeri ngan akan menj adikan komodit as menj adi lebih awet.
-
Pesert a dikl at dapat mengident if ikasi cara-cara mengeri ngkan komoditas baik cara alami maupun buatan.
1
C.
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL Modul ini merupakan modul untuk mencapai Kompetensi Inti menyangkut
kegiatan Mengidentifikasikan Faktor – Faktor Pengeringan, terdiri dari beberapa Kegiat an Belaj ar yang secara tot al memerl ukan 10 Jam unt uk kegiat an / kerj a f isik a. Bagi Siswa 1. Ikuti t ahapan-t ahapan kegiat an belaj ar dalam modul i ni secara berurut an. 2. Baca dan pahami sub bab Urai an Materi secara baik, kemudian persiapkan semua peral atan dan bahan yang diper lukan unt uk kegiat an belaj ar. 3. Catat semua aspek yang anda temukan sepert i misalnya berat bahan awal sebelum pengeringan, berat akhir setelah pengeringan, suhu dan waktu pengeringan, dan f aktor- f akt or lainnya. 4. Diskusikan dengan teman anda. Jika menemui kesulitan sebaiknya tanyakan kepada guru pembimbing.
b. Per an Gur u 1. Membant u pesert a dikl at dalam merencanakan proses belaj ar. 2. Membimbing pesert a dikl at melalui t ugas-t ugas pelat ihan yang dij elaskan dalam tahap belajar. 3. Membantu peserta diklat dalam memahami konsep dan praktek baru dan menj awab pert anyaan pesert a dikl at mengenai proses belaj ar pesert a dikl at. 4. Membantu pesert a dikl at unt uk menentukan dan mengakses sumber t ambahan lain yang diper lukan dalam kegiat an belaj ar. 5. Mengorganisasikan kegiatan belaj ar kel ompok j ika di perl ukan. 6. Merencanakan pendamping guru dari t empat kerj a unt uk membantu j ika diperlukan. 7. Merencanakan proses penilaian dan menyi apkan perangkatnya. 8. Melaksanakan penil aian. 9. Menj elaskan kepada pesert a dikl at t entang sikap, penget ahuan dan ket rampil an dari suatu kompetensi, yang perlu untuk dibenahi dan merundingkan rencana pembelaj aran selanj ut nya. 10. Mencat at pencapaian kemaj uan pesert a dikl at.
2
D.
TUJUAN AKHIR Set elah mempelaj ari dan menguasai modul i ni pesert a dikl at diharapkan:
1. Mampu mempersiapkan peral atan dan per syarat an alat yang diperl ukan. 2. Mampu mempersiapkan bahan yang diperlukan. 3. Mampu melakukan t ahapan proses secara berurut an.
E.
FORMAT UNIT KOMPETENSI
Kode Uni t : AGICORDRDO 032. A Judul Unit Mengukur Faktor- f akt or dal am Proses Pengeringan Uraian Unit Unit ini merupakan pengetahuan dan pemahaman serta kemampuan dalam mengidentifikasikan faktor-faktor dalam proses pengeringan. Sub Kompetensi 1. Menget ahui Jenis-j enis air yang terdapat dalam bahan pangan.
Kri t eri a Unj uk Kerj a 1.1. Jenis-j enis air dalam bahan diket ahui. 1.2. Mengetahui cara pengukuran kandungan air dalam bahan pangan.
2. Mempersiapkan bahan dan alat unt uk kegiat an belaj ar.
2.1. Alat dan bahan yang diper l ukan dalam t ugas t eridenti f ikasi 2.2. Mampu menentukan kebutuhan dan j umlah bahan yang diperlukan dalam kegiat an belaj ar
3. Mengukur kadar air , Aw, Suhu Udara dan Kelembaban Udara dalam hubungannya dengan pengeringan.
3.1.Mampu melakukan cara kerj a alat dalam proses pengeringan bahan pangan 3.2. Mampu mengukur dan menghit ung hasil penimbangan dan pengumpulan dat a dasar 3.3. Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh t erhadap kecepat an pengeri ngan
Persyaratan Unjuk Kerja Memiliki kemampuan mengenai kebutuhan bahan dan alat dalam proses pengeringan. Memiliki kemampuan mengukur dan menghit ung hasil penimbangan bahan pangan.
3
F.
CEK KEMAMPUAN Jawablah pert anyaan dibawah ini dengan memberikan j awaban YA/ TIDAK
disebelah nomor urut pada tabel dibawah ini Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
Kode dan Nama Unit Kompetensi Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
1. Y/ T…. …Anda t elah menget ahui prinsip pengeringan
Hubungan dengan Sub Kompet ensi atau Kri teri a Kinerj a P
2. Y/ T…. …Anda menget ahui t uj uan pengeringan 3. Y/ T…. …Anda dapat menget ahui j enis-j enis air dalam bahan pangan 4. Y/ T.….. Anda dapat menghit ung kadar air dal am bahan pangan 5. Y/ T…. . Anda dapat menghit ung Aw dan Kelembaban
P
6. Y/ T.. .. .Anda memahami f akt or-f aktor yang mempengaruhi pengeri ngan 7. Y/ T…. …Anda menget ahui dan mampu mempersiapkan peralatan yang dipergunakan dalam kegiat an belaj ar ini.
K
Ket : P = Aspek Pengetahuan
K
P/ K
K = Aspek Ket rampilan
Bil a j awaban anda lebih banyak Ya, berart i anda sudah t idak perl u mempelaj ari modul ini . Sebali knya bil a j awaban lebi h banyak Tidak berart i anda perl u mempelajarinya
4
BAB II. PEMBELAJARAN
RENCANA BELAJAR SISWA Unit Kompetensi mengukur faktor-faktor pengeringan akan meliputi kegiatan belaj ar:
Jeni s Kegiat an
Tanggal
Wakt u
1. Mengukur Kadar Air Basis Basah dan Basis Kering
2. Mengukur Suhu Ruang
3. Mengukur Aw
4. Mengukur Kelembaban Relatif danKelembaban Mutlak
5
Tempat Belaj ar
Alasan Perubahan
Tanda Tangan Guru
KEGIATAN BELAJAR 1
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KECEPATAN PENGERINGAN
A.
TUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN 1.
Pesert a dikl at mengident if ikasikan f enomena yang t erj adi dal am pri nsippri nsip pengeri ngan.
2.
Pesert a diklat melakukan cara-cara pengeri ngan.
3.
Pesert a
diklat
menunj ukkan
fakt or-f aktor
yang
mempengaruhi
dalam
kecepat an pengeringan bahan pangan.
B.
URAIAN MATERI 1. Fakt or -f akt or dalam Pr oses Pengeri ngan Prinsip pengeringan biasanya akan melibat kan dua kej adian yait u (1) panas
harus diberikan pada bahan, dan (2) air harus dikeluarkan dari bahan. Dua fenomena ini menyangkut pindah panas ke dalam dan pindah massa ke luar. Yang dimaksudkan dengan pindah massa adalah pemindahan air keluar dari bahan
pangan.
pengeringan
Dalam
yang
pengeri ngan
maksimum,
oleh
pangan
umumnya
karena
itu
semua
dii nginkan usaha
kece-pat an
dibuat
untuk
mempercepat pindah panas dan pindah massa. Perpindahan panas
dal am pr oses
pengeri ngan dapat t erj adi melalui dua cara yait u pengeringan langsung dan pengeringan t idak langsung. Pengeri ngan langsung yait u sumber panas berhubungan dengan bahan yang dikeringkan, sedangkan pengeringan t idak langsung yait u panas dari sumber panas dilewatkan melalui permukaan benda padat (conventer) dan konventer tersebut yang berhubungan dengan bahan pangan. Set elah panas sampai ke bahan pangan maka air dari sel-sel bahan pangan akan bergerak ke permukaan bahan kemudian keluar. Mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeri ngan adalah sebagai ber ikut :
6
1. Air bergerak melalui tekanan kapiler. 2. Penari kan air disebabkan oleh perbedaan konsentrasi larut an diset iap bagian bahan. 3. Penarikan air ke permukaan bahan disebabkan oleh absorpsi dari lapisan-lapisan permukaan komponen padatan dari bahan. 4. Perpi ndahan air dari bahan ke udara di sebabkan oleh perbedaan t ekanan uap. Faktor-f akt or yang berpengaruh dal am kecepat an pengeri ngan tersebut adalah: a. Luas Permukaan Air
menguap
melalui
permukaan
bahan, sedangkan air yang ada di bagian t engah akan merembes ke bagian permukaan dan kemudian menguap. Unt uk mempercepat pengeringan umumnya bahan pangan yang akan dikeri ngkan dipotong-potong at au diiri sir is terlebih dulu. Hal ini t erj adi karena: (1) pemot ongan atau pengiri san t ersebut akan memperluas permukaan bahan dan per mukaan yang luas dapat berhubungan dengan medium pemanasan sehingga air mudah keluar, (2) pot ongan-pot ongan keci l at au lapisan yang t ipis mengurangi j arak dimana panas harus bergerak sampai ke pusat bahan pangan. Pot ongan kecil j uga akan mengurangi j arak melalui massa air dari pusat bahan yang harus keluar ke permukaan bahan dan kemudian keluar dari bahan tersebut. b. Per bedaan Suhu d an Udar a Seki t arny a Semakin besar perbedaan suhu ant ara medium pemanas dengan bahan pangan makin cepat pemindahan panas ke dalam bahan dan makin cepat pula penghil angan air dari bahan. Air yang keluar dari bahan yang dikeringkan akan menj enuhkan udara sehingga kemampuannya untuk menyingkirkan air berkurang. Jadi dengan semakin tinggi suhu
7
pengeringan maka proses pengeringan akan semakin cepat . Akan tet api bila t idak sesuai dengan bahan yang diker ingkan, akibat nya akan terj adi suatu perist iwa yang disebut "Case Hardeni ng", yait u suat u keadaan dimana bagian luar bahan sudah kering sedangkan bagian dalamnya masih basah. c. Kecepat an Ali r an Udara Udara yang bergerak dan mempunyai gerakan yang t inggi selain dapat mengambil uap air j uga akan menghilangkan
uap air
tersebut
pangan,
dari
permukaan
bahan
sehingga akan mencegah terj adinya atmosfir j enuh
yang
akan
memperlambat
penghilangan air. Apabila aliran udara disekitar tempat pengeri ngan berj alan dengan baik, proses pengeringan
akan
semakin
cepat,
yaitu
semakin mudah dan semakin cepat uap air terbawa dan teruapkan.
d. Tekanan Udara Semakin kecil t ekanan udara akan semakin besar kemampuan udara untuk mengangkut air selama pengeringan, karena dengan semakin kecilnya tekanan berarti kerapatan udara makin berkurang sehingga uap air dapat lebi h banyak t et ampung dan disingkir kan dari bahan pangan. Sebali knya j ika t ekanan udara semakin besar maka udara disekit ar pengeri ngan akan lembab, sehingga kemampuan menampung uap air t erbat as dan menghambat proses atau laj u pengeri ngan.
8
C.
RANGKUMAN Dalam proses pengeri ngan bahan pangan akan t erj adi 2 (dua) f enomena yait u
(1) panas harus diberikan pada bahan, dan (2) air harus dikeluarkan dari dalam bahan pangan. Perpi ndahan panas dalam proses pengeri ngan dapat t erj adi dalam 2 cara yait u (1) Pengeringan langsung, dimana bahan pangan yang dikeringkan berhubungan langsung dengan sumber panas, dan (2) Pengeringan t idak l angsung , yait u bahan pangan yang diker ingkan t idak ber hubungan l angsung dengan bahan pemanas melainkan melalui conventer. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan antara lain : (1) Luas permukaan bahan yang diker ingkan, (2) Suhu ruang pengeri ngan, (3) Kecepatan ali ran udara, dan (4) Tekanan udara dal am ruang pengeri ng.
9
D.
TUGAS
Menguku r Kecepat an Penger i ngan Bahan Pangan Alat
: Oven pengeri ng Timbangan Nyiru/ loyang Pisau Penggaris
Bahan : Ubi Kayu dan ubi j alar Prosedur Kerj a : 1. Persiapkan alat bahan yang digunakan dalam kegiat an belaj ar i ni 2. Kupas ubikayu yang masih segar 3. Bentuklah ubikayu dalam potongan dengan ukuran sebagai berikut: a. Meli nt ang (bundar) dengan ket ebalan 0.25, 0,5 , 0.75 , 1. 00 dan 150 cm
b. Membuj ur dengan ket ebalan 0.25, 0.5 ; 0.75 ; 1.00 dan 150cm
c. Timbang masing- masing bobot sampel 4. Lakukan pengeri ngan / penj emuran selama 2 j am dengan suhu yang sama 5. Set elah di ngin, t imbang dan cat at bobot masing- masing sampel 6. Hit ung berapa banyak air dal am persen yang berhasil menguap 7. Terangkan kecepatan penguapan dari masing-masing sampel
10
E.
TES FORMATIF
Jawablah pert anyaan di bawah ini: Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Fakt or- fakt or yang mempengaruhi Pengeri ngan
Per t anyaan-Per t anyaan Tert uli s
Hubungan dengan sub k ompetensi at au Kri teri a Kinerj a
1. Sebut kan 4 f akt or yang mempengaruhi pengeringan
P
2. Apa pendapat anda j ika bahan yang dikeri ngkan
K
dit umpuk t ebal 3. Lebih cepat kering manakah ubikayu yang diiris tipis
K
dan ubi kayu yang diiris tebal-tebal
Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ketrampi lan
F.
KUNCI JAWABAN
Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Fakt or- fakt or yang Mempengaruhi Pengeri ngan
Kunci Jawaban dari Pert anyaan-Pert anyaan Tert ulis
Hubungan dengan sub kompetensi atau Krit eria Kinerj a
1. Luas permukaan, Tekanan Udara, Perbedaan suhu,
P
dan kelembaban 2. Jika dit umpuk t ebal akan ter j adi perist iwa Case
P/ K
Hardening yait u bagian luar bahan t erl ihat sudah kering tetapi bagian dalamnya masih basah. 3. Lebih cepat yang dii ri s t ipi s, karena pengir isan ti pis merupakan bagian dar memperl uas permukaan . Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ket rampi lan
11
K
KEGIATAN BELAJAR 2
KANDUNGAN AIR DALAM KOMODITAS PERTANIAN A.
TUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
1.
Pesert a dikl at dapat menj elaskan bahwa dalam komodit as t erdiri atas air dan bahan kering.
2.
Pesert a diklat menj elaskan prinsip dasar pengeluaran air dalam proses pengeringan.
3.
Pesert a dikl at mampu mengukur kadar ai r baik secara dr y basis maupun wet basis
B.
URAIAN MATERI Bahan
pangan
terdiri
dari
keri ng dit ambah sej umlah air .
bahan
Air
yang
t erkandung di dalam bahan makanan bisa merupakan bagian seut uhnya dari bahan pangan itu sendiri. Air dalam bahan pangan bisa
terdapat
diantara
sel-sel
maupun
terdapat di dalam sel. Di dalam bahan pangan terdapat air dalam bentuk (1) Air Bebas, yaitu air yang berada di permukaan benda padat dan sifatnya mudah diuapkan,
(2) Air Terikat, yaitu air yang terikat secara fisik menurut sistem kapiler atau air absorpsi karena adanya t enaga penyerapan,
(3) Air Terikat Secara Kimia, yaitu air yang berada dalam bahan dalam bentuk air kristal dan air yang terikat dalam sistem dispersi koloid.
12
Peranan air
dalam bahan pangan merupakan salah sat u f akt or yang
mempengaruhi aktivitas metabolisme seperti misalnya aktivitas enzim, aktivitas mikroba, dan akti vit as kimiawi, yait u t erj adinya ket engikan, dan reaksi- reaksi nonenzimati s, sehingga menimbulkan perubahan sif at-sif at organolept ik, penampakan, t ekst ur dan cit arasa sert a nil ai gizinya. Cara mencegah pert umbuhan mikroba dapat dilakukan dengan cara mengganggu l ingkungan hidupnya, dengan cara mengubah suhu, kadar air subst rat (aw), pH kadar oksigen, komposisi substrat, serta penggunaan bahan pengawet anti mikroba. Pengeri ngan adalah salah sat u cara untuk mengurangi j umlah kandungan air di dalam suat u bahan pangan dengan cara menguapkan menggunakan
air enersi
t ersebut panas.
dengan Penurunan
kandungan air biasanya dilakukan sampai mencapai kadar air tertentu sehingga enzim dan mikroba penyebab kerusakan bahan pangan menj adi t idak akt if atau mat i. Selain it u pengeri ngan j uga bert uj uan agar volume bahan pangan menj adi lebih
kecil sehingga
mempermudah pengangkut an, menghemat biaya angkut dan
ruang unt uk pengangkut an, pengepakan maupun penyimpanan. Pada pengeri ngan, walaupun secara fisik atau kimia masih terdapat molekul-molekul air yang terikat, air ini tidak dapat dipergunakan untuk kepentingan mikroba. Demikian pula enzim tidak mungkin akt if pada bahan yang dikeri ngkan, karena reaksi bi okimi a memerl ukan air sebagai medianya. Jadi pada pengeri ngan diusahakan bahwa kadar air yang t ert inggal t idak memungkinkan enzim dalam mikr oba menj adi akt if , sehingga bahan yang dikeringkan dapat disimpan lebih lama. Mikroba pada keadaan normal mengandung air
kira-ki ra 80 persen. Air ini
diperoleh dari makanan tempat mereka tumbuh. Jika air dikeluarkan dari bahan pangan dengan cara pengeri ngan, maka air dari dalam sel mikroba j uga akan keluar dari
mikroba
tidak
dapat
berkembang
biak.
Bakteri
dan
khamir
umumnya
membutuhkan kadar air yang lebih t inggi dari pada kapang seri ng dij umpai t umbuh pada makanan set engah kering dimana bakt eri dan khamir t idak dapat t umbuh pada rot i yang basi, ikan asap, dendeng dan lain-lainnya. Peranan air dalam berbagai produk hasil pertanian dapat dinyatakan sebagai kadar air (ka) dan aktifitas air (Aw). Sedangkan di udara (atmosfir) dinyatakan dalam
13
kelembaban relatif (kelengasan nisbi, relative humidity) atau RH, dan kelembaban mutlak (H). Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persent ase bobot t erhadap bahan basah, mi salnya dalam gram air unt uk set iap 100 gram bahan, dan disebut kadar air berat basah at au basis basah (bb). Kadar air basis basah dapat dit et apkan dengan persamaan beri kut : Ba Ka =-------------------- x 100 % Ba + Bk Di mana : Ka = kadar air basis basah (%) Ba = bobot air dalam bahan (g) Bk = bobot bahan kering mutlak (g) Disamping kadar air bobot basah, kadar air bahan j uga dapat di nyatakan dalam kadar air basis keri ng yait u air yang diuapkan dibagi
bobot bahan set elah
pengeri ngan. Jumlah air yang diuapkan adalah bobot bahan sebelum pengeri ngan dikurangi bobot bahan setelah pengeringan, sebagaimana persamaan berikut: Ba Ka = ------- x 100 % Bk Di mana : Ka = kadar ai r basis kering (%) Ba = bobot air dalam bahan (gr) Bk = bobot bahan kering mutlak (g)
Yang dimaksud dengan bobot bahan kering yait u bobot bahan set elah mengalami pemanasan dalam waktu t ert entu sampai t ercapai bobot konst an. Pada keadaan bobot konstan tersebut tidak seluruh air yang terkandung dalam bahan teruapkan, akan tetapi hasil yang didapat disebut bobot kering.
14
C.
RANGKUMAN Bahan pangan ter dir i dari bahan keri ng dit ambah sej umlah air. Air yang
t erkandung di dalam bahan makanan bisa merupakan bagian seut uhnya dari bahan pangan itu sendiri. Di dalam bahan pangan terdapat air dalam bentuk (1) Air Bebas, yaitu air yang berada di permukaan benda padat dan sifatnya mudah diuapkan, (2) Air Terikat, yaitu air yang terikat secara fisik menurut sistem kapiler atau air absorpsi karena adanya tenaga penyerapan, dan (3) Air Terikat Secara Kimia, yaitu air yang berada dalam bahan dalam bent uk air kri st al dan air yang ter ikat dalam sistem dir persi koloid. Peranan air dalam berbagai produk hasil pert anian dapat dinyat akan sebagai kadar air (ka) dan aktifitas air (Aw). Sedangkan di udara (atmosfir) dinyatakan dalam kelembaban relatif (kelengasan nisbi, relative humidity) atau RH, dan kelembaban mutl ak (H).
15
D.
TUGAS
1. Mengukur Kadar Air dengan Met oda Gravimet ri Alat
:
Bahan :
Oven Timbangan Gabah Ubikayu Kacang tanah
Langkah Kerj a 1. Timbang sampel sebanyak 10 gram 2. Masukkan ke dalam oven sampai t ercapai berat konst an 3. Dinginkan dalam desikat or 4. Timbang sampel yang telah dikeringkan 5. Kehilangan berat merupakan kadar air bahan tersebut 6. Hitung kadar air sampel tersebut dengan menggunakan rumus yang ada Berat awal - Berat akhir Kadar air = ------------------------------ x 100 % Berat awal
2. Menghitung kadar air basis basah dan basis kering pada soal berikut ini: 1. 100 kg gabah yang dikeringkan diper oleh dat a bobot ai r 20 kg dan bobot bahan kering 80 kg. Berapa kadar ai r Wet Basis dan Dry Basisnya 2. Jika kadar air bahan awal 20 %di keringkan menj adi 14 %, berapa persen susut nya ? 3. Sebanyak 100 kg kacang tanah dengan kadar air awal 25 persen (BB), dikeringkan sampai kadar air 14 persen (BB). Hit ung j umlah air yang diuapkan dan bobot bahan keringnya
16
E. KUNCI J AWABAN TUGAS Nomor 2. Nomor 2.1. 100 kg gabah yang dikeringkan diper oleh dat a bobot ai r 20 kg dan bobot bahan kering 80 kg. 20 Kadar air Basis Basah = ---- -- -- -- x 100 %= 20 % 20 + 80 20 Kadar air Basis Kering = --------- x 100 %= 25 % 80 Nomor 2.2. Jika kadar air bahan awal 20 %diker ingkan menj adi 14 %, berapa persen susut nya ? 100 - Ka. Awal %susut = 100 - (--- --- --- --- --- --- -- ) x 100 % 100 - Ka. Akhir 100 - 20 = 100 - (- --- --- --- --- -- ) x 100 % 100 - 14 80 = 100 - ( -- -- - ) x 100 % 86 = 6 . 97 % Nomor 2.3. Sebanyak 100 kg kacang t anah dengan kadar air awal 25 persen (BB), dikeringkan sampai kadar air 14 persen (BB). Hit ung j umlah air yang diuapkan dan bobot bahan keringnya Pemecahan soal i ni dapat dilakukan dengan dua cara: Cara 1 (Kadar air basi s basah) Jumlah air awal = 25/ 100 x 100 kg = 25 kg Bobot bahan keri ng = (100 - 25 kg) = 75 kg
Bobot bahan pada kadar air akhir 14 persen = 75 x 100 ---- ----- ----- -- = 87,2 kg (100 - 14)
17
Jadi bobot air yang diuapkan = (100 - 87,2) kg = 12,8 kg
Cara 2 (Kadar air berat keri ng)
Kadar air awal (BK) =
25 -- -- -- ---- - x 100 persen = 33. 33 persen 75
14 Kadar air akhir ( BK) = --- ----- ----- x 100 persen = 16,28 persen 100 - 14 Jumlah air yang diuapkan untuk 100 kg bahan 75 ( 33.33 - 16.28 ) ------ ------- ------ ------- ---- = 12.8 kg 100 100 x 100 Bobot bahan kering = ---- --- --- --- ---- --- --- -- = 75 kg 100 + 33.33 Dalam Kacang t anah terdapat kandungan minyak yang mudah menguap, sehingga komponen yang menyusun bahan adalah air, bahan kering dan minyak.
18
F. TES FORMATIF Jawablah pertanyaan di bawah ini Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Kadar air dalam Komodit as Pert anian Hubungan dengan sub kompet ensi atau Krit eria Kinerj a
Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
1.
Apa pendapat anda bahwa bahan pangan harus
K
dil akukan pengawetan 2.
Apa kelebihan pengawet an dengan cara pengeri ngan
3.
P
dibanding cara lain
Mengapa air dal am bahan harus dikeluarkan at au
P
dikurangi sampai batas tertentu 4. Jel askan Jenis-j enis air yang ada di dalam bahan pangan Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ket rampi lan
19
K
G. KUNCI J AWABAN Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Kadar Air dalam Komodit as Pert anian
Kunci Jawaban dari Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s 1.
Hubungan dengan sub kompet ensi atau Krit eria Kinerj a
Karena bahan pangan mempunyai sifat mudah rusak,
baik
disebabkan
oleh
K
mikrobiologi,
biologi, fisis, khemis maupun mekanis 2.
Pengeri ngan umumnya lebih mudah dilakukan
P
(mi sal dengan penj emuran), l ebih murah, dan mempunyai kemudaha dalam pengangkut an, pengepakan dan penyimpanan 3.
Karena air merupakan media yang sangat baik
P
unt uk pert umbuhan mikr oorganisme dan enzim, sehingga
dengan
mikr oba
akan
pengeringan air
kebut uhan
menjadi
t idak
t ersedia/ t erbat as. 4.
K
Jenis-j enis air : (1) Air Bebas , (2) Air terikat secara fisik, terdiri dari air kapiler, air terlarut dan air adsorpsi, (2) Air terikat secara kimia, terdiri air kristal dan air konstitusi.
Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ket rampi lan
20
KEGIATAN BELAJAR 3
MENGUKUR AKTIVITAS AIR DALAM BAHAN A. TUJUAN KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. Pesert a dikl at dapat menj elaskan pengaruh akti vit as air t erhadap daya awet bahan 2. Peserta diklat mengidentifikasikan bahwa pengurangan aktivitas air sangat diper lukan dalam prinsip pengawet an bahan/ produk 3. Pesert a dikl at dapat mengukur akti vit as air dalam bahan
B. URAIAN MATERI PENDAHULUAN Akt ivi t as air atau " Water Act ivi t y" adalah j umlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Sebagaimana diketahui, bahwa kandungan
air
suatu
bahan
tidak
dapat
digunakan
sebagai
indikator
nyata
menent ukan ket ahanan simpan. Isti lah akti vit as air di gunakan untuk menj abarkan air yang t idak teri kat atau bebas dalam suatu sist em yang dapat menunj ang reaksi biologis dan kimiawi. Air yang terkandung dalam bahan pangan, apabila terikat kuat dengan komponen bukan air lebih sukar digunakan baik untuk aktivitas mikrobiologis maupun aktivitas kimia hidrolitik. Secara ki mia, Hukum RAOULT menyat akan bahwa akt ivit as air berbanding lur us dengan j umlah mol zat t erl arut , dan berbanding ter balik dengan j umlah mol pelarut. n1 Aw = ---- ----- -n1 + n2 dimana : n1 n2 n1+n2
= j umlah mol zat t erlarut = j umlah mol pelarut (air ) = j umlah mol larut an
Akt ivi t as air dinyatakan dalam angka ant ara 0 sampai 1.0 yang secara l angsung j uga sebanding dengan keadaan kel embaban nisbi 0% sampai 100%. Suat u komodit as yang dalam keadaan seimbang dengan udara ber kelembaban nisbi 80 % akan mempunyai akti vit as air 0.80 dan j ika kelembaban nisbi udara sekeli li ng 65% maka aktivi t as air komodit as j uga sebanding, yait u 0. 65. Dengan kata lain RH/ 100
21
Aw =
Mikr oba hanya dapat hidup pada besaran Aw t ert ent u. Sebagian besar bakt eri membut uhkan Aw 0. 75 – 1.00 untuk perkembangbiakannya, sedangkan beberapa khamir dan kapang dapat berkembang secara lambat pada Aw 0. 62. Perkembangan beberapa mikr oba dapat dil ihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Beberapa mikr oba dan Aw minimum untuk perkembangannya No
Mikr oba
Aw Min im um
1.
Bakteri
0.90
2.
Kapang
0.80
3.
Khamir
0.88
4.
Bakteri Halofilik (bakteri tahan terhadap garam
0.75
5.
)
0.67
Bakt eri Osmofi li k (bakter i t ahan ter hadap gula ) Sumber : Winarno & Fardiaz
Bahan pangan yang mempunyai Aw 0. 70 sudah dianggap cukup bai k unt uk disimpan, karena pada kondisi t ersebut mikr oba t idak dapat hidup. Dengan demiki an pengeri ngan harus diusahakan agar Aw bahan kurang dari 0.70 agar bahan awet untuk disimpan. Pengkuran Aw akan mencerminkan air bebas yang ada dalam bahan pangan, atau kelembaban rel atif keset imbangan (RHs) r uang tempat penyimpanan bahan pangan. Pengukuran akt ivit as air dapat di lakukan dengan cara: 1. Interpolasi Grafik Pengukuran dilakukan mula-mula dibuat beberapa tempat penyimpanan tertutup (misalnya eksikator), dimana masing-masing diatur kelembabannya dengan menggunakan l arut an garam j enuh. Kemudian cont oh makanan yang akan diduga Aw nya ditimbang dan kemudian disimpan pada suhu tertentu (25 °C), dan dibiarkan beberapa lama. Set elah it u cont oh dit imbang kembali. Dari hasil penimbangan diper oleh dat a penambahan atau pengurangan berat. Data t ersebut dan kelembaban eksikat or selanjut nya diplot kan pada grafi k sepert i berikut .
22
Penambahan Berat
+5 +4 +3 +2 +1 0-1 -2 -3 0
, , , , , , , , , , 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.10 aw
Dari perpot ongan gari s pert ambahan ber at dengan gari s 0, maka dapat diketahui bahwa Aw contoh adalah sebesar kira-kira 0.44. Metode ini relatif mudah, murah dan untuk keperl uan prakt is dapat di lakukan oleh indust ri pangan sepert i kembang gula, makanan ringan kering, t epung dan sebagainya. Apabil a met ode ini digunakan, maka yang harus diperhatikan adalah suhu penyimpanan, yaitu harus dij aga seseragam mungkin, dicat at dan sedapat mungkin sesuai acuan yang dipakai.
2. Met oda Manomet r i Pada suhu t et ap kadar air makanan berpengaruh l angsung pada tekanan uapnya. Tekanan uap ini dapat diukur secara teliti dengan metode ini dan tingkat ketelitiannya kira-kira 0.002 unit Aw). Contoh mula-mula digerus, dimasukkan dalam sebuah labu kemudian dipasang pada alat manometer. Alat manometer kemudian divakumkan. Pada saat tersebut labu yang beri si cont oh dij aga suhunya pada sekit ar -80 °C. Set elah divakumkan, cont oh makanan di biarkan nai k suhunya hingga mencapai suhu ruang, sedangkan manomet er t et ap dij aga pada t ekanan 0. Cair an yang ada pada kapil er kanan (sisi cont oh) akan t erdesak karena naiknya t ekanan uap pada t abung contoh, dengan demiki an besarnya t ekanan pada tabung contoh dapat diukur. Dengan manometer, dapat dilakukan pengukuran tekanan uap dengan contoh makanan yang sama secara berulang-ulang dengan kadar air yang berbeda-beda. Caranya yait u dengan menguapkan sebagian air yang ada pada cont oh, dan penimbangan ulang. Selanj ut nya diukur kembali t ekanan uapnya dengan cara yang sama.
23
3. Metode Higrometer Rambut Prinsip pengukuran ini didasarkan pada daya higroskopis rambut dan daya mulur rambut ketika menyerap uap air. Jika udara kering maka rambut akan mengerut, sebali knya bil a udara basah maka rambut akan mekar. Tiga helai rambut atau lebih diikatkan pada sebuah tangkai yang berhubungan dengan pena pencatat at au j arum penunj uk skala kelembaban. Alat i ni rel atif kurang peka dibandingkan dengan instrumen lain, tingkat ketelitian hanya lebih kurang 0.03 aw, tetapi cukup baik untuk keperluan praktis di industri atau untuk penelitian pendahuluan, karena harga dan biaya operasionalnya relatif murah.
24
C. RANGKUMAN
Akt ivi t as air atau " Water Act ivi t y" adalah j umlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroba untuk pertumbuhannya. Air yang terkandung dalam bahan pangan, apabila terikat kuat dengan komponen bukan air lebih sukar digunakan baik untuk aktivi t as mikr obiologis maupun akti vit as kimi a hidroli t ik. Secara kimi a, Hukum RAOULT menyat akan bahwa akt ivit as air berbanding lur us dengan j umlah mol zat t erl arut, dan berbanding t erbalik dengan j umlah mol pelarut. Akt ivi t as air dinyatakan dalam angka ant ara 0 sampai 1.0 yang secara l angsung j uga sebanding dengan keadaan kelembaban nisbi 0% sampai 100%. Suat u komodit as yang dalam keadaan seimbang dengan udara ber kelembaban nisbi 80 % akan mempunyai akti vit as air 0.80 dan j ika kel embaban nisbi udara sekeliling 65% maka akt ivi t as air komodit as j uga sebanding, yait u 0.65. Mikr oba hanya dapat hidup pada besaran Aw t ert ent u. Sebagian besar bakt eri membut uhkan Aw 0. 75 – 1. 00 unt uk perkembangbiakannya, sedangkan beber apa khamir berkembang secara l ambat pada Aw 0. 62.
25
dan kapang dapat
D. TEST FORMATIF Jawablah pertanyaan di bawah ini Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Kadar Aw dalam Komodit as Pert anian Hubungan dengan sub kompetensi atau Kriteria Kinerja
Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
1.
Apa yang di maksudkan dengan Aw
P
2. Apa hubungan Aw dengan kel embaban
P
3. Pada Aw berapakah unt uk perkembangbiakan bakteri
P
kapang dan khamir 4. Met oda apa saj a yang dil akukan unt uk mengukur Aw
K
5. Apa pri nsip pengukuran Aw dengan Higromet er rambut
K
Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ket rampi lan
26
F. KUNCI JAWABAN Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Kadar Aw dalam Komodit as Pert anian
Kunci Jawaban dari Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
Hubungan dengan sub kompet ensi atau Krit eria Kinerj a
1. Jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh
P
mikr oba untuk pert umbuhannya 2.
Aw sebanding dengan kelembaban dibagi 100 at au
P
Aw = RH/ 100 3.
Bakteri 0.90; kapang 0.80 dan khamir 0. 88
4.
Interpolasi grafik, metoda manometri dan metoda
P K
higrometer rambut 5. Jika udara keri ng, r ambut akan mengerut dan j ika udara basah maka rambut akan mekar Keterangan : P = Aspek Penget ahuan K = Aspek Ket rampi lan
27
K
D. KEGIATAN BELAJAR 4 MENGUKUR KELEMBABAN RELATIF DAN KELEMBABAN MUTLAK A. TUJUAN PEMBELAJARAN 1.
Siswa dapat mengident if ikasi hubungan kelembaban dengan t uj uan pengeri ngan
2.
Siswa dapat mengukur suhu suat u ruangan unt uk t uj uan penyimpanan bahan
3.
Siswa dapat menghit ung kelembaban udara ber dasarkan pengukuran suhu bola basah dan bola kering
B. URAIAN MATERI Kelembaban Relatif atau Kelengasan Nisbi adalah perbandingan ant ara t ekanan parsial uap air t erhadap t ekanan uap j enuh pada suhu tert entu. Rumus untuk menghitung kelembaban relatif adalah sebagai berikut: P RH = -- -- -- x 100 % Ps T
Dimana : RH = kelembaban rel at if P = t ekanan uap air Ps = t ekanan uap air j enuh T = suhu atmosf ir Kelembaban Mut lak (Y) adalah besaran yang digunakan unt uk menent ukan j umlah uap air di udara. Unt uk menent ukan kel embaban nisbi dan kel embaban mut lak dapat digunakan kurva psikhromet ri k, dengan mengukur suhu udara basah dan suhu
udara
kering.
Pengukuran
udara
keri ng dilakukan dengan
melet akkan
termometer di udara, dan suhu udara basah diukur dengan menggunakan termometer yang ujungnya dibungkus dengan kapas basah. Alat pengukur kelembaban nisbi secara langsung yang dapat digunakan dengan ketelitian yang cukup tinggi, antara lain adalah " Sl i ng Psychromet er " dan higrometer. Sl i ng Psychromet er terdiri dari dua termometer dan satu diantaranya dengan tandon terbungkus kain atau kapas basah (wi ck). Set elah wick dibasahi, maka alat t ersebut di put ar dan udara sekeli ling akan menguapkan air yang ada pada wick tersebut.
28
Gambar. Psikr ometer put ar ( Sling Psychrometer)
Suhu bagian yang ada kapasnya akan t urun karena unt uk penguapan t ersebut diperlukan kalor. Suhu bola basah akan terus turun sampai akhirnya tidak dapat turun lagi. Pada keadaan t ersebut uap air yang menguap sama dengan uap air yang mengembun di kapas atau dengan kat a lain suhu kapas
t erendah pada keadaan
j enuh. Kemudian suhu yang dit unj ukkan masing- masing t ermomet er dicat at , dan kel embabannya dapat di t ent ukan dengan menggunakan Psychromet er chart . Perbedaan suhu bola ker ing dan bola basah menunj ukkan kelembaban udara it u. Makin besar perbedaan suhu yang ada, maka makin rendah kelembaban nisbi yang ada di udara sekeliling pada saat itu. Suhu bola kering pada carta psikrometrik dit unj ukkan oleh gari s t egak lur us, sedangkan suhu bola basah oleh gari s-gari s mir ing. Kel embaban nisbi di t unj ukkan oleh gari s lengkung, sedang gari s-gari s hori zont al menunj ukkan kandungan air di udara.
29
Gambar Psychromet ric Chart
30
C. RANGKUMAN
Kelembaban Relat if atau Kelengasan Nisbi adalah perbandingan ant ara t ekanan parsial uap air t erhadap t ekanan uap j enuh pada suhu tert entu. Kelembaban Mut lak (Y) adalah besaran yang digunakan unt uk menentukan j umlah uap air di udara. Untuk menentukan kelembaban nisbi dan kelembaban mutlak dapat digunakan kurva psikhrometrik, dengan mengukur suhu udara basah dan suhu udara kering. Alat pengukur kelembaban nisbi secara langsung yang dapat digunakan dengan ketelitian yang cukup tinggi, antara lain dengan "
Sling Psychrometer " dan
Higrometer. Pada penggunaan Sling Psychromet er, perbedaan suhu bola keri ng dan bola basah menunj ukkan kelembaban udara i t u. Makin besar per bedaan suhu yang ada, maka makin rendah kelembaban nisbi yang ada di udara sekeli l ing pada saat it u. Suhu bola keri ng pada cart a psikromet ri k dit unj ukkan ol eh gari s t egak lur us, sedangkan suhu bola basah oleh gari s-gari s miri ng. Kelembaban nisbi dit unj ukkan oleh garis lengkung, sedang garis-gari s hori zontal menunj ukkan kandungan air di udara.
31
D. TUGAS
1. Pengukur an Suhu
Alat
: Termometer
Langkah Kerj a : 1. Mengukur Suhu Tubuh -
Thermomet er dikempit pada ket iak selama kurang lebih 10 menit
-
Ukur suhu t ubuh anda dan cat at suhunya
-
Lakukan hal yang sama terhadap beberapa t eman anda
-
Diskusikan adanya perbedaan suhu t ubuh t ersebut.
2. Mengukur Suhu Air -
Masukkan t hermomet er ke dalam penangas air
-
Cat at suhu awal
-
Kemudian penangas air t ersebut dipanaskan sehingga t erj adi kenaikan suhu
-
Pada saat tertentu api dicabut, ukurlah suhunya
-
Kemudian pemanasan dil anj ut kan sampai air mendidih
-
Catat ber apa suhunya, hit ung dalam sat uan ºC (Celcius), ºF (Fahrenhei t ) dan ºR (Reamur)
Rumus I. C ke R = 4/ 5 x C
C ke F = (9/ 5 x C) + 32º
II. R ke C = 5/ 4 x R
R ke F = (9/ 4 xR) + 32º
III. F ke C = 5/ 9 x (F-32º)
F ke R = 4/ 5 x (F- 32º)
3. Mengukur Kelembaban Ruangan -
Let akkan 1 (satu) buah t hermomet er di dekat lant ai
-
Let akkan j uga 1 (satu) buah thermometer di t engah ruangan
-
Thermomet er ke t iga dil et akkan di bagian at as ruangan
-
Catat suhu masing- masing pada berbagai wakt u yait u pada pagi hari, siang hari dan sore hari .
32
2. Mengukur Kelembaban dengan Alat “ Sli ng Psychromet er” dan “ Psychromet ri c Chart”
Alat
: Sling Psychromet er Psychrometric Chart
Langkah Kerj a: 1. Siapkan Sling Psychromet er dengan mengecek kebasahan kapas pembungkus termometer 2. Lakukan pengayunan Sling Psychromet er selama kurang lebih 20 ayunan 3. Lakukan pembacaan kel embabannya 4. Lakukan pembacaan suhu bol a basah dan bola kering 5. Hit ung kelembabannya dengan menggunakan Psychromet ric Chart 6. Ulangi pekerj aan t ersebut sampai diper oleh perbedaan yang sekecil mungkin
Untuk mencari kelembaban nisbi dan kelembaban mutlak (Y) udara pada pembacaan suhu udara keri ng dan udara basah adalah sebagai beri kut : -
Tentukan posisi suhu hasil pengukuran pada skala suhu bol a kering di bagian bawah kurva
-
Tarik garis lurus dengan posisi suhu tersebut mengikuti garis lurus keatas
-
Tarik garis lurus dengan posisi suhu hasil pengukuran unt uk suhu udara basah mengikut i garis skala suhu udara basah.
-
Perpot ongan ant ara kedua garis berada pada suatu t it ik yang terl et ak pada posisi garis RH (diagonal) adalah persen kelembaban yang dicari
-
Untuk mengetahui kelembaban mutlak (Y), tarik garis horizontal ke arah kanan. Tit ik pot ong menunj ukkan nilai Y dengan sat uan kandungan air per kg udara keri ng.
33
E. TES FORMATIF Jawablah pertanyaan di bawah ini Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Mengukur Kelembaban Relat if dan Mut lak Hubungan dengan sub kompet ensi atau Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s Krit er ia Kinerj a
1. Apa yang dimaksud dengan Kelembaban rel at if
P
2. Bagaimana pri nsip kerj a Sling Psychromet er
P
3. Bagaimana cara membaca Psychromet ric chart
K
4. Berapa per sen RH j ika bola basah menunj ukkan
K
suhu 30º C dan bola basah 21ºC 5. Pada
soal
4
diat as,
berapa
kg
kel embaban
mut laknya (kandungan air per kg udara keri ng)
Ket erangan: P ? Penget ahuan K ? Keterampilan
34
K
F. KUNCI JAWABAN Pert anyaan-Pert anyaan Tert uli s
Kode dan Nama Unit Kompet ensi
Mengukur Kelembaban Relat if dan Mut lak Hubungan dengan
Kunci Jawaban dar i Per t anyaan-Pert anyaan Tert uli s
sub kompet ensi atau Krit eria Kinerj a
. 1. Suhu bagian yang ada kapasnya akan t urun karena
P
untuk penguapan t ersebut diper lukan kalor. Suhu bola basah akan terus turun sampai akhirnya tidak dapat turun lagi. 2
Suhu
bola
kering
pada
carta
psikrometrik
P
dit unj ukkan oleh gari s t egak lurus, sedangkan suhu bola basah oleh garis-garis miring. Kelembaban nisbi di t unj ukkan oleh gari s lengkung, sedang garisgaris hori zont al menunj ukkan kandungan air di udara.
K
3. RH yang diperoleh adalah 45 persen
K
4. Kandungan air nya (Nil ai Y) 12 mg at au 0.012 kg kandungan air per kg udara keri ng Ket erangan: P ? Penget ahuan K? Keterampilan
35
III. EVALUASI
B. Per encanaan Evaluasi a. Per siapan Peser t a Lakukan konsultasi awal dengan peserta 1. Konfi rmasi dan diskusikan t uj uan penilaian dengan siswa 2. Kumpul kan kr it eria penil aian yang sesuai dan diskusikan dengan siswa 3. Diskusikan dan konfirmasikan metoda dan alat yang akan digunakan untuk keperluan penilaian 4. Ident if ikasi sumber daya dan peral atan yang diper lukan dalam penil aian 5. Diskusikan prosedur penilaian 6. Bicarakan harapan siswa maupun penil ai sert a yakinkan bahwa semua pert anyaan t elah dij awab 7. Identi f ikasi or ang-orang yang akan dihubungi unt uk kepent ingan penil aian 8. Konfi rmasikan dan diskusikan j adwal penil aian, t ermasuk wakt u dan lamanya 9. Diskusikan t entang perat uran/ et ika yang berkait an dengan penil aian 10. Buat daft ar kesepakat an at au pert imbangan khusus yang diperlukan agar penilaian t erhadap siswa dil aksanakan dengan adil, t ermasuk penil aian ulang sert a proses banding 11. Yakinkan bahwa siswa benar- benar siap unt uk di nil ai 12. Gunakan komunikasi yang efektif b.
Penyiapan alat -alat evaluasi 1. Lembar evaluasi (Cek Kemampuan) 2. Lembar observasi (Format Unit Kompet ensi) 3. Lembar pert anyaan (Tes Format if ) 4. Cek li st unj uk kerj a (Format Penil aian Kompetensi)
C. Pel aksanan evaluasi sesuai dengan rencana yang sudah disepakat i a. Cipt akan suasana yang nyaman b. Beri siswa kesempat an unt uk mencerna pert anyaan- pert anyaan sebelum menj awab. 3 Membuat Keput usan Hasil Evaluasi a. Berdasarkan bukti -bukt i yang ada b. Jika peserta belum berkompeten
36
1. Buat kesepakat an evaluasi ul ang 2. At ur str ategi unt uk membant u siswa 3. Ulangi pada bagian yang t idak kompet en saj a 4. Pert imbangkan met ode evaluasinya 5. Pertimbangkan catatan pribadi siswa, laporan praktik dan pihak-pihak lain 4. Memberikan Umpan Bali k a. Umpan bali k bukan merupakan kri t ikan. Fokuskan pada unj uk kerj a, bukan pribadi siswa b. Berikan sesegera mungkin c. Berdasarkan kenyat aan saat ini d. Fokuskan pada penyempur naan kompet ensi e. Beri kan di t empat yang tepat dengan cara yang t idak menakut kan f.
Beri kan rekomendasi j ika dimi nt a. Gunakan bahasa yang merendah, bukan menggurui
5. Acuan Penil aian Penilaian dilakukan beberapa kali, sekurang-kurangnya 3 kali untuk mengetahui tingkat keberhasilan siswa. Aspek yang dinilai mencakup aspek-aspek teoritis, ket rampil an dalam menj alankan pekerj aan prakti s, dan aspek sikap yang mencakup ketaatan, kedisipl inan, t anggung j awab dan krat ivi t as a. Aspek teoritis Penget ahuan bahan dan alat , keamanan pangan, dan K3 b. Aspek Ketr ampil an Mempersiapkan
alat
dan
bahan,
mengambil
sampel
dengan
akurat,
menimbang dengan benar, memot ong, mengiris komponen sesuai ukur annya, menghitung dengan teliti dan benar, melakukan pengeringan dengan akurat, dan sebagainya. c. Aspek Sikap Ket aatan dalam melaksanakan tugas, kesigapan dalam bekerj a, r asa percaya dir i, disipl in dan tanggung j awab, dan ketel it ian, kerapihan, ket ert iban dalam bekerj a.
37
B. FORMAT PENILAIAN KOMPETENSI Cat atan Penil aian Keseluruhan Prakt ek Nama Pesert a Kode dan Nama Unit Kompetensi
Mengukur Faktor-faktor dalam Pengeringan
Selama Per agaan/Demonstr asi/ Pr akt ek apakah para pesert a
Ya
Tidak
1. Pemilihan alat dan bahan secara benar 2. Mempersiapkan alat dan bahan dengan benar 3. Memot ong/ mengir is dengan benar dan t eli t i 4. Menimbang dengan benar dan t eli t i 5. Mengukur suhu dengan tepat dan akurat 6. Menghit ung kadar air dengan benar dan t epat 7. Menghit ung Kelembaban dengan benar dan tepat 8. Membaca cart a psikr ometer dengan benar dan t epat
Apakah pesert a secara menyelur uh memenuhi syarat sesuai dengan st andar ?
Koment ar dan Saran : ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Hasil
: Kompet en/ Belum Kompeten*)
Tindak Lanj ut
: ……………………………………………………………… ………………………………………………………………
Tanda Tangan Penilai
Tanda Tangan Siswa
………………………
………………………
*) Coret yang tudak perl u
38
