IV. PENCAIRAN ES
4.1.
Tujuan
Tujuan dari praktikum Pencairan Es adalah: 1. Mengetahui kecepatan pencairan es dengan menggunakan wadah, isolator dan suhu lingkungan yang berbeda; dan 2. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pencairan es
4.2.
Materi dan Metode
4.2.1. Materi a. Alat
Alat yang digunakan pada praktikum materi Pencairan Es adalah sebagai berikut: Tabel . Alat yang yang Digunakan pada Materi Pencairan Es No. Nama Alat Ketelitian 1.
Termometer
2.
Timbangan roti
10 gram
Menimbang sampel
3.
Stopwatch
1 Sekon
Menghitung waktu
4.
Penggaris
1 mm
5.
Box Polyethilen
6. 7. 8. 9. 10.
Blong berinsulasi Box polyurethane Box styrofoam besar Box styrofoam kecil Baskom
1C
Fungsi Mengu Mengukur kur suhu suhu
Mengukur wadah
-
Wadah
-
Wadah
-
Wadah
-
Wadah
-
Wadah
-
Wadah
b. Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum materi Pencairan Es adalah sebagai berikut: Tabel . Bahan yang Digunakan pada Pencairan Es No. Nama Bahan Jumlah
Fungsi
1.
Sebagai sampel
Es Batu air tawar
250 gr
3.2.2. Metode
Metode yang digunakan pada praktikum materi pencairan es adalah sebagai berikut:
Gambar . Diagram Alir Metode Pencairan Es
4.3.
Hasil dan Pembahasan
4.3.1. Hasil
a.
Hasil Pengukuran Wadah pada Trip 1 Hasil yang didapatkan dari pengukuran wadah adalah sebagai berikut:
Tabel No
. Hasil pengukuran Wadah Pencairan Es Nama Wadah Ukuran
1 Blong Berinsulasi
Tinggi
Lebar
Panjang
Diameter
57 cm
-
-
26 cm
2 Box Polyethilene
39,4 cm 31 cm
49 cm
-
3 Box Polyurethane
68 cm
45 cm
45 cm
-
4 Box Styrofoam Kecil
49 cm
31 cm
39,9 cm
-
5 Box Styrofoam Besar
30 cm
38,5 cm
29,5 cm
-
b.
Hasil Pengukuran Suhu dan Berat Es pada Trip 1 Hasil yang didapatkan dari pengukuran wadah adalah sebagai berikut:
Tabel
. Hasil Pengukuran pada Box Styrofoam Kecil Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan No (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 1. 0 28 5 28
Berat Es (gram) 250
Waktu (WIB) 9.20
2.
15
28
3
24
-
9.35
3.
30
29
7
23
220
9.50
4.
45
29
4
24
-
10.05
5.
60
29
5
25
140
10.20
6.
75
30
6
24
-
10.35
7.
90
30
7
24
100
10.50
8.
105
29
4
23
-
11.05
9.
120
30
6
25
50
11.20
10.
135
29
10
25
-
11.35
11.
150
29
9
25
10
11.50
12.
165
30
12
28
-
12.05
13.
180
31
20
30
0
12.20
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
. Hasil Pengukuran pada Box Polyethilene Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 19 27 15 28 21 25 30 29 17 21 45 29 11 32 60 29 13 33 75 30 9 35 90 30 8 36 105 29 13 35 120 30 13 35 135 150
29 29
12 15
35 35
. Hasil Pengukuran pada Blong Berinsulasi Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 9 27 15 28 4 24 30 29 4 26 45 29 4 28 60 29 3 27 75 30 3 28 90 30 2 25 105 29 3 22 120 30 2 22
Berat Es (gram) 250 -
160 -
110 -
70 -
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
40
11.20
0
11.35
Berat Es (gram) 250 -
190 -
110 -
90 -
30
11.50
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
10.
135
29
4
26
-
11.20 11.35
11.
150
29
8
28
0
11.50
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
. Hasil Pengukuran pada Box Styrofoam Besar Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 14 29 15 28 4 24 30 29 4 25 45 29 3 28 60 29 4 28 75 30 5 28 90 30 6 28 105 29 2 28 120 30 3 29
Berat Es (gram) 250 -
140 -
100 -
50 -
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
30
11.20
10. 11.
135 150
29 29
9 15
30 32
5
11.35
12.
175
30
20
33
-
12.05
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
. Hasil Pengukuran pada Blong Berinsulasi Suhu Waktu Suhu Es Suhu Box Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 5 26 15 28 4 24 30 29 4 23 45 29 3 23 60 29 2 23 75 30 1 21 90 30 1 21 105 29 2 22 120 30 5 23
11.50
Berat Es (gram) 250 -
190 -
110 -
40 -
0
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05 11.20
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
. Hasil Pengukuran pada Box Polyurethane Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 5 25 15 28 4 20 30 29 4 18 45 29 4 19 60 29 3 19 75 30 4 19 90 30 3 19 105 29 5 18 120 30 3 19 135 150
29 30
3 8
21 23
. Hasil Pengukuran pada Box Styrofoam Kecil Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 5 26 15 28 4 21 30 29 6 24 45 29 4 22 60 29 3 25 75 30 8 27 90 30 9 27 105 29 7 26 120 30 8 27
Berat Es (gram) 250 -
180 -
130 -
100 -
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
60
11.20
5
11.35
Berat Es (gram) 250 -
220 -
220 -
110 -
70
11.50
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05 11.20 11.35
10.
135
29
7
25
-
11.
150
29
11
28
30
12.
165
30
11
29
-
11.50 12.05
13.
180
31
19
31
0
12.20
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Tabel No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
. Hasil Pengukuran pada Box Polyethilene Suhu Suhu Es Suhu Box Waktu Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 20 30 15 28 11 22 30 29 19 26 45 29 18 31 60 29 18 30 75 30 18 31 90 30 23 34 105 29 19 33 120 30 12 33 135
29
22
33
. Hasil Pengukuran pada Blong Berinsulasi Suhu Waktu Suhu Es Suhu Box Lingkungan (menit) (⁰C) (⁰C) (⁰C) 0 28 8 30 15 28 12 28 30 29 13 29 45 29 21 27 60 29 12 30 75 30 17 32 90 30 12 33 105 29 15 32
Berat Es (gram) 250 -
150 -
140 -
40 -
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
5
11.20
-
11.35
Berat Es (gram) 250 -
190 -
90 -
25 -
Waktu (WIB) 9.20 9.35 9.50 10.05 10.20 10.35 10.50 11.05
c.
Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Berat Es pada Trip 1 300
250
) m200 a r g ( s 150 E t a r e 100 B 50
0 0
30
60
90
120
150
180
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Berat Es pada Box Polyethilene
30.5 30
) C ⁰ ( 29.5 n a g 29 n u k g 28.5 n i L u h 28 u S 27.5 27 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Lingkungan pada Box Polyethilene
25
20
) C ⁰ ( 15 s E u h u10 S 5
0 0
15
30
45
60
75
90
105
120 135 150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Es pada Box Polyethilene
40 35 30
) C ⁰ ( 25 h a d a 20 W u h 15 u S 10 5 0 0
15
30
45
60
75
90
105
120 135 150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Wadah pada Box Polyethilene
300
250
) m200 a r g ( s 150 E t a r e 100 B 50
0 0
30
60
90
120
150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Berat Es pada Box Polyurethane
30.5 30
) C ⁰ ( 29.5 n a g 29 n u k g n 28.5 i L u h 28 u S 27.5 27 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Lingkungan pada Box Polyurethane
9 8 7
) 6 C ⁰ ( 5 s E u h 4 u S 3 2 1 0 0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Es pada Box Polyurethane
30
25
) 20 C ⁰ ( x o 15 B u h u S 10 5
0 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150
Waktu (menit)
Gambar
. Grafik Hubungan antara Lama Waktu Penyimpanan dan Suhu Wadah pada Box Polyurethane
4.3.2. Pembahasan
Pencairan es merupakan proses meningkatnya suhu pada ikan yang dibekukan untuk melumerkan butiran es di dalam wadah untuk kembali menjadi air. Ketika pencairan maka cairan yang ada di dalam ikan juga ikut terlarut bersamaan dengan pencairan es. Menurut Junianto (2003), pencairan es adalah proses meningkatnya suhu pada ikan yang dibekukan untuk melumerkan butiran es di dalam wadah untuk kembali menjadi air. Ketika proses pencairan, maka sebagian dari cairan dalam wadah untuk kembali menjadi air. Ketika proses pencairan, maka sebagian dari cairan dalam ikan menetes keluar. Semakin banyak yang menetes keluar maka semakin buruk atau jelek dampaknya terhadap tekstur daging ikan tersebut. Wadah yang digunakan pada praktikum Teknologi Penanganan Hasil Perikanan materi Pencairan Es adalah box styrofoam besar, box styrofoam kecil, box polyethilene, box polyurethane dan blong berinsulasi. Menurut Irawan (1997),
wadah yang digunakan untuk tempat ikan-ikan ataupun hasil perikanan lainnya, sebaiknya terbuat dari aluminium atau bahan-bahan yang mudah dibersihkan dan tidak mudah pecah seperti plastik keras, stainless steel, peti kayu yang ringan dan yang lain sebagainya. Selain itu, penggunaan wadah yang terbuat dari keranjang bambu juga bisa digunakan, asalkan pada waktu pengepakan, pengesan dan kebersihannya diperhatikan lebih seksama. Sampel yang digunakan pada praktikum materi pencairan es adalah es batu air tawar berbentuk balok. Es batu air tawar ini memiliki waktu pencairan yang lebih cepat daripada es batu air laut atau air garam. Es batu air tawar ini digunakan karena dapat digunakan untuk mengetahui wadah yang dapat
mencairkan es dalam waktu yang lama. Menurut Junianto (2003), es yang sering dikenal dengan nama es balok atau es batu merupakan media pendingin yang banyak digunakan dalam penanganan ikan, baik di atas kapal maupun di darat selama distribusi dan pemasaran. Namun pendinginan dengan menggunakan es masih terdapat banyak kelemahan, yaitu es yang terbuat dari es murni akan cepat mencair sedangkan es yang terbuat dari air yang tidak bersih pada saat mencair akan
mempengaruhi
hasil
perikanan
sehingga
tidak
maksimal
dalam
mempertahankan kesegarannya. Prosedur praktikum materi pencairan es adalah dengan memasukkan 250 gram es batu balok kedalam wadah sampel, yang mana didalam wadah tersebut diberi dua buah termometer. Salah satu termometer diletakkan didekat es batu sampel hal ini ditujukan untuk mengontrol suhu es batu selama pencairan. Termometer lain diletakkan berjauhan dengan es batu, termometer ini digunakan untuk mengukur suhu wadah selama pencairan es berlangsung. Wadah diletakkan pada suasana lingkungan panas dan dilakukan pengecekan suhu lingkungan setiap 15 menit sekali. Pengecekan suhu lingkungan tersebut juga bersamaan dengan pengecekan suhu es dan suhu wadah. Sedangkan berat es batu dilakukan pengecekan setiap 30 menit sekali. Hasil yang didapatkan kelompok 2 trip 1 pada praktikum Teknologi Penanganan Hasil Perikanan materi Pencairan Es yaitu berat es awal 250 gram o
o
o
dengan suhu lingkungan 29 C, suhu es 19 C dan suhu wadah 27 C. Pada menit ke o
150 es mencair dan memiliki berat 0 gram dengan suhu lingkungan 29 C, suhu es o
o
15 C dan suhu wadah 35 C. Kelompok 1 es mencair hingga 0 gram pada menit o
o
o
ke-180 dengan suhu lingkungan 31 C, suhu es 20 C dan suhu wadah 30 C.
o
o
Kelompok 3 pada menit ke-150 suhu lingkungan 30 C, suhu es 8 C dan suhu o
o
o
wadah 28 C. Kelompok 4 pada menit ke-165 suhu lingkungan 30 C, suhu es 20 C o
o
dan suhu wadah 33 C. Kelompok 5 pada menit ke-120 suhu lingkungan 30 C, o
o
suhu es 5 C dan suhu wadah 23 C. Kelompok 6 pada menit ke-150 suhu o
o
o
lingkungan 30 C, suhu es 8 C dan suhu wadah 23 C. Kelompok 7 pada menit keo
o
o
180 suhu lingkungan 31 C, suhu es 19 C dan suhu wadah 31 C. Kelompok 8 pada o
o
o
menit ke-135 suhu lingkungan 29 C, suhu es 22 C dan suhu wadah 33 C. o
o
Kelompok 9 pada menit ke-105 suhu lingkungan 29 C, suhu es 15 C dan suhu o
wadah 32 C. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara waktu penyimpana terhadap pencairan es. Menurut Rosa (2008), proses pencairan atau dekomposisi adalah proses penghancuran struktur kristal suatu material/zat. Besarnya energi yang dibutuhkan untuk proses penghancuran disebut energi fusi/panas fusi. Energinya dinamakan panas laten yang berfungsi sebagai penyimpan panas. Suhu es dan suhu wadah sangat signifikan berbeda yaitu dikarenakan suhu yang terdapat pada es tersebut. Menurut Rikhard (2011), Cold box yang terisolasi baik, maka dengan mencairnya seluruh bongkahan es temperatur peyimpanan akan meningkat tetapi dalam waktu yang lama. Mengantisipasi adanya beban kalor yang masuk maka tetap diperlukan tambahan kubus es, yang akan mencair akibat adanya beda temperatur antara air laut dalam cold box dan temperatur o
peleburan es (0 C) dan menghasilkan dampak pendinginan yang diperlukan untuk mempertahankan temperatur penyimpanan yang dikehendaki. Semakin meningkatnya jumlah kubus es semakin meningkat laju penurunan temperatur disebabkan oleh meningkatnya masa total es yang mencair.
Jumlah es kubus yang lebih sedikit akan menyebabkan terjadinya proses peleburan yang lebih cepat tetapi dengan penurunan temperatur yang lambat. Menurut Said (1997), kelebihan dan kekurangan dari box styrofoam besar maupun kecil
adalah
mempunyai
fungsi
sebagai
insulator
yang
baik
karena styrofoam tidak dapat menghantarkan panas sehingga es yang disimpan dalam box styrofoam besar maupun kecil cukup lama dalam pencairannya. Kekurangan dari wadah ini adalah mudah sekali rusak fisik karena terbuat dari bahan styrofoam yang bahanya sangat lunak sehingga harus hati-hati dalam pengunaanya. Proses pencairan es sangat tergantung pada bahan wadah es tersebut serta keadaan lingkungan wadah. Dapat juga dipengaruhi oleh konstruksi wadah serta luas ruangan wadah. Menurut Purnomo (1997), beberapa bahan insulasi adalah udara tidak bergerak, styrofom kayu, glasswool atau fibreglass, mineral wool, polystyrene (styrofom), foangglass dan polyurethane. Sedangkan ketebalan
insulasi berbeda-beda, tergantung dari beberapa faktor, diantaranya : 1. Jenis dan bahan dasar insulasi, harga, biaya pasang dan daya tahan atau keawetan dari insulasi tersebut. 2. Cuaca dan iklim serta radiasi matahari 3. Konstruksi dari wadah atau palka ikan 4. Selisih suhu antara luar dan dalam wadah 5. Kapasitas ruangan yang tersedia yang dapat dimanfaatkan Wadah yang baik digunakan untuk memperpanjang waktu pencairan es adalah wadah berinsulasi karena wadah berinsulasi dapat menahan panas. Hal ini diperkuat oleh pernyataan Suparno (2008), Kemampuan ikan untuk dipertahankan
agar suhunya tetap rendah tergantung jumlah medium pendingin (banyaknya es) dan konstruksi wadah yang digunakannya. Wadah tanpa penahan (insulator) panas menyebabkan panas dari luar merembet dengan cepat untuk mencairkan es yang berakibat suhu ikan naik dan akhirnya memacu proses pembusukan. Sebaliknya ikan tanpa pengesan yang cukup meskipun menggunakan peti berinsulasi tetap akan cepat membusuk. Peti berinsulasi dimaksudkan sebagai wadah penyimpanan ikan segar yang didinginkan agar suhunya tetap rendah sehingga mutunya dapat dipertahankan sebaik mungkin. Dengan kemampuannya menahan panas dari luar maka pemakaian es dalam peti berinsulasi lebih hemat dari pada peti yang tidak menggunakan insulasi. Penggunaan peti berinsulasi sangat penting dalam kegiatan penangkapan, transportasi/distribusi dan pemasaran ikan segar sebagai rangkaian sistem rantai dingin. Dengan menerapkan sistem rantai dingin diharapkan terjadi peningkatan mutu ikan segar baik untuk tujuan konsumsi maupun pengolahan lebih lanjut. Box polyurethane dan box polyethilne yang digunakan memiliki ukuran
yang relatif besar, namun kedua wadah tersebut dilapisi dengan bahan yang menghambat panas sehingga es tersebut tidak mudah mencair. Blong tanpa insulasi memiliki ukuran yang tidak terlalu besar, dan tidak dilapisi bahan yang dapat menghambat panas sehingga es mudah mencair. Menurut Junianto (2003), kecepatan es mencair atau melebur dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: 1. Volume kotak atau wadah yang digunakan; 2. Bahan atau material wadah; 3. Penggunaan isolasi dan jenis bahan isolasi; dan 4. Suhu lingkungan diluar wadah atau kotak pendinginan.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan pencairan es adalah suhu lingkungan dan wadah yang dipakai untuk pengamatan. Suhu lingkungan pada saat o
pengamatan berkisar antara 31 – 30 C dan suhu dalam wadah berkisar antara o
32 – 16 C. Suhu tersebut cukup tinggi sehingga es cepat mencair. Selain itu, ukuran es yang digunakan juga mempengaruhi kecepatan pencairan es. Es dengan ukuran yang kecil akan mudah mencair dibandingkan dengan ukuran es yang besar. Es dikatakan bagus apabila padat, bening, dan kering (tidak meleleh). Menurut Adawyah (2007), es yang tidak kering menandakan bahwa suhunya o
o
hanya 0 C, sedangkan es kering suhunya kurang dari 0 C. Es dikatakan tidak baik karena sangat cepat mencair. Es yang terbuat dari air murni akan cepat mencair sedangkan es yang terbuat dari air yang tidak bersih pada saat mencair akan mempengaruhi hasil perikanan. Setiap pengukuran didapatkan suhu yang berbeda karena suhu lingkungan yang semakin meningkat. Hal itu dapat mempengaruhi suhu pada wadah yang dapat mencairkan es yang ada pada wadah tersebut. Jenis wadah yang digunakan dapat mempengaruhi kecepatan pencairan es begitupula dengan ditambahkannya es di dalam wadah. Apabila lingkungan memiliki suhu yang stabil, maka suhu yang ada di dalam wadah juga dapat dipertahankan pula. Karena penjagaan suhunya baik, penggunaan wadah dan jenis es yang tepat. Menurut Suparno (2008), Kemampuan bahan insulasi dapat menahan panas dari lingkungan, sehingga dapat menghemat penggunaan es dalam wadah dibandingkan dengan penggunaan wadah tanpa insulasi. Penggunaan bahan dan jenis es yang digunakan sangat mempengaruhi efisiensi kebutuhan es dalam wadah selama masa penyimpanan ataupun pengangkutan.
4.2
Kesimpulan dan Saran
4.2.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum materi pencairan es adalah sebagai berikut: 1. Wadah yang dapat mempertahankan suhu es agar tidak cepat mencair pada praktikum materi pencairan es adalah box styrofoam kecil yaitu selama 150 menit dengan berat es sebesar 30 gram. Sedangkan untuk suhu es yang cepat mencair adalah blong berinsulasi yaitu selama 90 menit sebanyak 25 gram. 2. Faktor yang mempengaruhi kecepatan pencairan es adalah volume kotak atau wadah yang digunakan, bahan atau material wadah, penggunaan isolasi dan jenis bahan isolasi, suhu lingkungan diluar wadah atau kotak pendinginan, dan ukuran es yang digunakan.
4.2.2
Saran
Saran yang diperoleh dari praktikum materi pencairan es adalah sebagai berikut: 1. Sebaiknya pemilihan penggunaan wadah untuk menyimpan ikan berdasarkan jangkauan penangkapan ikan; dan 2. Sebaiknya praktikan harus teliti saat menjalankan praktikum agar hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuan.
DAFTAR PUSTAKA
Adawyah, R. 2007. Pengolahan dan Pengawetan Ikan. Bumi Aksara, Jakarta. Irawan, A. 1997. Pengawetan Ikan dan Hasil Perikanan. CV Aneka, Yogyakarta. Junianto. 2003. Teknik Penanganan Ikan. Penebar Swadaya. Jakarta. Purnomo, S. 1997. Teknologi Pengolahan Hasil Perikanan. Universitas Terbuka Depdikbud, Jakarta. Rikhard U, dkk. 2011. Kaji Eksperimentasi Pola Pendinginan dengan Es pada Cool box. Rosa, Y. 2008. Peningkatan perpindahan panas kontak langsung pada pencairan bahan makanan beku. Jurnal teknik mesin Vol 5 No 1. Said, A. 1997. Budidaya Udang Windu. Azka Press. Jakarta. Suparno. 2008. Peti Pendingin Berinsulasi. www.bbrp2b.dkp.go.id. (Diakses pada tanggal 29 November 2012).
