SIFAT-SIFAT TERMAL PADA PRODUK PANGAN DAN MINUMAN

Agus Zen Mutaqin
Dairy and Beverage Engineering Practitioner
agus_zen@yahoo.com
Pendahuluan
Sifat termal sangat menentukan terhadap perhitungan proses yang dikenakan pada produk pangan tersebut seperti waktu pengolahan, konsumsi energi, perpindahan panas, dan berbagai batasan saat dilakukan produksi secara massal. Proses pengolahan pangan secara termal dapat dilakukan berupa proses pengeringan, pemanasan, pendinginan, pembekuan, sterilisasi, pasteurisasi dan lain-lain. Sifat termal pangan akan menentukan kebutuhan energi dalam proses pengolahan, tentunya akan semakin besar saat dilakukan secara massal.
Salah satu metode prediksi sifat termal pangan adalah dengan menghitung sifat termal dari konstituen pembentuknya. Konstituen pembentuknya adalah kandungan air, protein, lemak, karbohidrat, serat dan abu.
Sifat Termal
Sifat termal yang diperlukan dalam proses perhitungan termal kemampuan hantar panas (kJ/kgoC), massa jenis (kg/m3), konduktivitas panas (W/mK), divusivitas panas (m2/s). Untuk melakukan perhitungan bilangan termal tanpa satuan seperti bilangan Pranditl, bilangan Nusselt dan lain-lain merupakan hasil dari perhitungan sifat-sifat termal pangan tersebut.
Persamaan yang digunakan dalam metode ini adalah sebagai berikut

Persamaan diatas berlaku untuk interval suhu -40 oC < t < 150 oC
Untuk menghitung pengaruh kandungan air terhadap sifat termal digunakan persamaan sebagai berikut
Persamaan diatas berlaku untuk interval suhu -40 oC < t < 150 oC
Semua persamaan diatas telah disederhanakan untuk proses perhitungan dengan memanfaatkan MS-Excell, dan menjadi sebagai berikut


Contoh perhitungan sebagai berikut
1.000 liter susu segar sapi akan didinginkan dari suhu 30 oC ke 4 oC dengan tujuan untuk menghambat pertumbuhan bakteri. Hitung daya yang dibutuhkan untuk mendinginkan susu segar sapi. Dalam waktu 10 menit.
Penyelesaian
Konstituen dari susu segar sapi adalah 87.69 % kandungan air, 3.28 % protein, 3.66 % lemak, 4.65 % karbohidrat, 0.72% abu dan serat 0%,

Maka diperoleh kemampuan hantar panas, Cp = 3.88 kJ/kg.oC sehingga daya yang dibutuhkan untuk mendinginkan adalah sebagai berikut

Metode pendekatan ini sangat mudah dan dapat menghemat waktu dalam proses perhitungan dan pengerjaan ulang setiap produk.

Kesimpulan
Metode perhitungan sifat termal pangan sangat dipengaruhi oleh konstituen pembentuk dari produk pagan sempurna. Konstituen tersebut adalah kandungan air, protein, lemak, serat, karbohidrat dan abu. Selain oleh konstituennya, sifat termal pangan sangat dipengaruhi oleh suhu konstituennya.
Referensi
ASHRAE, 2002, ASHRAE Refrigeration Handbook (SI), Chapter 8, Thermal Properties of Food.

Note: Permintaan artikel secara lengkap dapat diajukan ke email saya. Saya minta maaf atas ketidaknyamanan dan keterbatasan dalam penyajian artikel ini. Segala saran untuk perbaikan sangat ditunggu.