BAB I
PENDAHULUAN
A. A.
Latar Belakang
Masalah
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.
1.
Bagaimana proses pembekuan es
terjadi?
2.
Bagaimana upaya yang dilakukan pedagang
es untuk mempertahankan es yang membeku?
3.
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 karya tulis ilmiah ini adalah sebagai berikut.
1.
Mengetahui proses pembekuan es.
2.
Mengetahui upaya yang dilakukan pedagang es
untuk mempertahankan es yang membeku .
3.
Mengetahui upaya lain untuk pendinginan
selain pembekuan es.
E.
Metode Penelitian
Penelitian
ini menggunakan metode wawancara kepada pedagang es yang berada di sekitar Kecamatan Bungbulang.
F.
Sistematika Penulisan
Agar mencapai hasil
yang baik dan tidak menyimpang dari tujuan yang ditetapkan sebelumnya, maka kami membuat sistematika uraian yang terdiri dari
empat bab. Bab I Menjelaskan mengenai latar belakang, batasan masalah,
rumusan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian dan sistematika uraian karya tulis. Bab II
Menjelaskan kajian pustaka dan hasil pemikiran serta menjawab suatu permasalahan
disertai dengan data dan pendapat yang logis untuk mendukung penguraian isi.
Bab
III menjelaskan
pembahasan masalah disertai analisis terhadap
hasil wawancara yang telah dilakukan. Bab IV mendeskripsikan simpulan dan saran.
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 :
1.
Kadar
air (kadar air yg tinggi menyebabkan perubahan volume yg tinggi)
2.
Keteraturan
susunan sel (bahan pangan nabati mempunyai ruang yg dapat menyeimbangi
peningkatan volume akibat pembekuan akibatnya pengembangan volume tidak terlalu
nyata)
3.
Konsentrasi
solut (konsentrasi yang tinggi menurunkan titik beku)
4.
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 :
1.
Pembekuan lambat, seperti ruang pendingin (cold
storage) dan pembeku udara (still air freezer)
2.
Pembekuan cepat (quick freezer) seperti pembeku
hembusan udara (air blast freezer) dan pembeku plat (plate freezer)
3.
Pembekuan sangat cepat (rapid freezer) seperti
fluidized bed freezer
4.
Pembekuan ultra cepat (ultra rapid freezer) seperti
pembeku kriogenik
5.
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, memaparkan bahwa kebutuhan terhadap es batu untuk menunjang
pasokannya terhadap es cendol yang menjadi objek pemasarannya sebanyak 15 buah
perhari. Pembuatan es batu untuk kebutuhan tersebut memerlukan waktu selama 2
hari 2 malam, hingga es batu tersebut 95% membeku. Air yang digunakan yaitu air
bersih, tidak berlumut, dan tidak dimasak dulu. Air tersebut akan steril jika
telah dimasukan ke dalam freezer
rumah tangga biasa atau pendinginan.
Untuk
menjaga es batu agar tetap terjaga ke bekuannya, baik dalam gerobak atau tempat
dagangan, narasumber memberikan dua cara
sebagai berikut:
1.
Menggunakan termos es berbahan plastik,
yang sering digunakan oleh pedagang es umunnya. Setelah itu di masukan ke dalam
bagian gerobak atau tempat dagangan yang telah
dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan.
Lalu di atas nya ditutup oleh bagian gerobak atau tempat dagangan yang
terbuat dari kayu sebagai pintunya.
2.
Mengunakan kas yang terbuat dari kayu berukuran
50*25 cm., lalu kas ini disimpan es batu. Di
asatnya ditimbun oleh sekam besar yang diambil dari hasil akhir proses
pembuliran padi. Cara ini adalah cara lama yang pernah dilakukan oleh narasumber,
sebelum ada termos es.
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 dan memerlukan kerapatan ruang dalam penyimpanannya.
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.
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.
