## 1. PENDAHULUAN
Makanan  merupakan  kebutuhan  dasar  manusia yang sangat penting untuk kelangsungan hidup. Lewat makanan  manusia  memperoleh  energi  untuk  berpikir dan  beraktifitas.  Akan  tetapi,  produk  makanan  yang tidak  diawetkan,  tidak  dapat  bertahan  lama  dan menjadi  tidak  sehat  untuk  dikonsumsi.  Maluku sebagai  sumber  rempah-rempah  khususnya  cengkeh dan  pala  telah  mendapat  tempat  dalam  proses pengawetan makanan sejak dahulu kala. Cengkeh dan pala  dipergunakan  di  Eropa  untuk  daging  agar  tetap segar.  Untuk  menjaga  kesegaran  makanan,  pada umumnya  suhu  udara  di  tempat  makanan  disimpan diturunkan. Metode penurunan suhu untuk mengawetkan  bahan  makanan  dimulai  sekitar  tahun 1750  di  Skotlandia,  dan  sudah  sangat  berkembang hingga freezer dan refrigerator sudah  ada  di  setiap rumah  tangga  di  dunia.  Dengan  2  (dua)  peralatan tersebut kondisi bahan makanan di tiap–tiap kediaman terjaga kondisinya.
Selain  di  tingkat  rumah  hunian,  metode pengawetan  dengan  refrigerasi  dan  freezer  juga banyak diterapkan di pedagang bahan makanan besar, di supermarket maupun mall–mall besar. Akan tetapi, sulit diterapkan untuk pedagang kecil karena biaya
ekstra  yang  harus  dikeluarkan  untuk  operasional. Kenyataan  ini  dapat  dilihat  terutama  pada  pedagang- pedagang di pasar tradisional seperti di pasar Mardika, Kota  Ambon.  Pedagang  tradisional  terutama  di  pasar Mardika  umumnya  memerciki  atau  menyirami  bahan makanan yang dijual (sayur & ikan) dengan air untuk menjaga  temperatur  dan  kondisi  keawetannya. Perlakuan  ini  menimbulkan  banyak  persoalan  baru, antara  lain  genangan  air,  bau  dan  jalan  yang  rusak. Para  pedagang  tradisional  bukanlah  pedagang  yang mampu  untuk  menyediakan  peralatan  pendinginan dengan  kapasitas  besar  dan  menyisihkan  biaya operasional  untuk  peralatan  tersebut.  Oleh  sebab  itu perlu  dipikirkan  suatu  sistem  pengawetan  makanan yang  sederhana,  murah  dan  tidak  membutuhkan banyak  energi  untuk  pengoperasiannya.  Untuk mengatasi  masalah  ini,  sistem  pengawetan  bahan makanan  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan  es batu  atau  sistem  pengabutan  air.  Sistem  pengabutan air  menggunakan  prinsip  pendinginan  evaporasi. Prinsip  ini  berbeda  dari  proses  pendinginan  dengan menggunakan  refrigeran  seperti  pada  unit air conditioning (AC) atau kulkas. Proses pengawetan yang menggunakan refrigerator sebagai wadah pendingin, akan menyababkan  beberapa  tipe  sayuran  mengalami

## ANALISIS LAJU PENDINGINAN BAHAN MAKANAN DALAM

## COOLBOX UNTUK PEMASARAN DENGAN WATER MISTING SYSTEM DI KOTA AMBON
Leslie S. Loppies 1) , Eka R.M.A.P. Lilipaly 2)
1,2) JurusanTeknik Mesin, Politeknik Negeri Ambon
1) leslieloppies@gmail.com, 2) lilipalyerman@gmail.com

## ABSTRACT
Food  preservation  can  be  done  by  using  cooling  system,  however,  the  preservation  used  in  Ambon  traditional market is still the old ways of pouring cold water on the  materials. The method caused many types of pollution such as smell, dirty puddle, and the damage of the road. By using a more effective and efficient cooling system, the food material is expected to be more clean, the market will be better and less damaged road. This will result in a happier customer and seller. The water misting system can keep the materials temperature at 10-15 ⁰ C. The materials  use  is  kale  and  fish.  These  materials  can  last  all  day  and  looked  fresh.  This  system  did  not  create pollution, dirty water puddle, and also consumed less water.

## ABSTRAK
Pengawetan  makanan  dapat  dilakukan  dengan  cara  pendinginan,  akan  tetapi  pengawetan  makanan  di  pasar tradisional  di  kota  Ambon  masih  menggunakan  cara  tradisional  yaitu  bahan  makanan  dipercik  dan  bahkan disiram dengan air. Metode ini mengakibatkan polusi antara lain, bau, genangan air, becek dan dampak jangka panjangnya  yaitu  rusaknya  jalan  di  daerah  pasar.  Dengan  menggunakan  metode  pendinginan  yang  efisien  dan efektif  maka  diharapkan  bahan  makanan  yang  dijual  juga  terjaga  kebersihannya,  daerah  pasar  juga  terjaga kebersihannya  dan  jalan  tidak  mudah  rusak,  sehingga  masyarakat  yang  berjualan  maupun  pembeli  juga  dapat melakukan kegiatan dengan baik. Dengan sistem pengabut air, temperatur kotak pendingin dapat dipertahankan pada suhu 10-  15°C. Bahan  makanan  yaitu sayur kangkung dan  ikan dapat bertahan selama seharian dan tetap terlihat  segar.  Alat  ini  tidak  menimbulkan  polusi  dan  genangan  air,  konsumsi  air  juga  lebih  sedikit  dari  cara tradisional.
Kata kunci : Pengawetan; pendingin; water misting system.
chilling  injury .  FAO  menganjurkan  para  petani maupun  pedagang  untuk  mempergunakan  sistem pengawetan  yang  murah  dan  sederhana  berdasarkan sistem  pendinginan  evaporasi  terutama  untuk  sayuran dan  buah  (Liberty,  Ugwuishiwu,  Pukuma,  &  Odo, 2013).  Air  yang  mengenai  permukaan  bahan  yang akan  didinginkan  kemudian  menurunkan  suhu  bahan akibat  dari  penguapan.  Hal  ini  akan  sulit  dicapai  jika pendinginan  bahan  makanan  dilakukan  hanya  dengan memerciki  atau  menyirami  dengan  air.  Pendinginan evaporasi mengakibatkan penambahan kadar air dalam udara,  maka  penurunan  berat  bahan  yang  ingin didinginkan juga dapat dicegah (Liberty, Ugwuishiwu, Pukuma, & Odo, 2013).
Melalui  penelitian  yang  akan  dilaksanakan, kesegaran  dan  keawetan  dari  bahan  makanan khususnya sayur Kangkung dan Ikan akan diteliti lama waktunya  dengan  perlakuan  normal  dan  dengan menggunakan  pendinginan  evaporasi,  khususnya sistem water  misting atau  sistem  pengabutan  air.  Air dikabutkan  di  dalam coolbox tempat  penyimpanan bahan  makanan,  dan  kemudian  akan  dihitung  laju pendinginannya  dan  lama  ketahanan  bahan  makanan tersebut

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Perhitungan  laju  pendinginan  didasarkan  pada rumus  pendinginan  Newton  ( Newton’s  Law  of Cooling ).  Isaac  Newton  memberikan  rumus  untuk menghitung  temperatur  suatu  objek  sementara  objek tersebut  kehilangan  panas.  Kecepatan  perubahan temperatur  adalah  proporsional  dengan  perbedaan temperatur  antara  objek  dan  temperatur  ambien. Persamaan  Newton  ini  dapat  dijabarkan  dengan (Burmeister, 1993):
( ) ( ) (   ) …………………….. (1)
dimana:
T(t) = Temperatur objek pada waktu tertentu (K) T s = Temperatur sekeliling (K) T 0 = Temperatur awal objek (K) k = konstanta pendinginan (1/s) t = waktu (s)
Berat  suatu  objek  yang  akan  disimpan  sangat berpengaruh  dalam  keawetan  benda  tersebut.  Pada saat  disimpan  di  suatu  tempat,  bahan  makanan khususnya  sayuran  dan  daging  akan  mengalami kehilangan  berat  akibat  kehilangan  kandungan  air dalam  bahan  makanan  tersebut.  Untuk  menjaga kualitas kesegaran dari bahan ini, berat dan kandungan air  harus  konsisten.  Rumus  untuk  menghitung persentasi kehilangan berat bahan makanan adalah:
………………………(2) dimana:
( ) (  ) (  )
Proses  pendinginan  evaporasi  pada  dasarnya menggunakan  prinsip  dasar  perpindahan  massa  dan panas melalui penguapan air. Proses ini mengkonversikan  panas  sensibel  ke  panas  laten. Walaupun  panas  sensibel  diasosiasikan  dengan perubahan temperatur, akan tetapi tidak  merubah  fasa fisik  dari  air.  Sebaliknya  panas  laten  mengubah  fisik dari  air  melalui  penguapan  dan  pengembunan (Liberty, Ugwuishiwu, Pukuma, & Odo, 2013).
Penelitian-penelitian mengenai pendinginan evaporasi  telah  sebelumnya  telah  beberapa  kali dilaksanakan.  Antara  lain  oleh  Sushmita  dkk  (2008), yang  menyimpulkan  bahwa  metode  evaporasi  sangat bernilai  ekonomis  dan  efisien  dalam  menurunkan temperatur  dan  meningkatkan  kelembaban  dalam suatu lokasi penyimpanan  yang  memiliki kelembaban rendah.
Selain  itu,  Liberty  dkk  (2013),  yang  melakukan peninjauan terhadap metode pendinginan ini menyimpulkan  bahwa  metode  ini  memiliki  harapan yang  besar  dalam  penggunaan  terhadap  pendinginan jangka  pendek,  akan  tetapi  sebelum  pengaplikasian pada  suatu  daerah,  dibutuhkan  penelitian  lebih  lanjut pada lokasi tersebut.
Sementara  Rawung  dkk  (2014),  melaksanakan penelitian  terhadap  kol  segar  dan  sawi  hijau  hasil panen petani di Tomohon, Sulawesi Utara menyimpulkan bahwa dengan penggunaan es sebanyak 21 kg, sayuran dapat bertahan selama 5 hari dalam  kotak  penyimpanan.  Penelitian  ini  juga menunjukan  bahwa  laju  pendinginan  terbaik  adalah 0,64  °C/jam,  dan  terendah  adalah    -0,39  °C/jam, dengan kehilangan berat sebesar 60.6 gr.
Saat  ini  pemakaian water  misting  system untuk pengawetan  makanan  sudah  banyak  dipakai  di supermarket-supermarket besar.  Pemakaian sistem  ini diklaim  lebih  hemat  dibandingkan  dengan  memakai sistem  refrigerasi  tradisional  (kulkas  dan  f reezer ) untuk menangani pengawetan makanan yang diperuntukan  bukan  untuk  jangka  panjang  (Liberty dkk, 2013).

## 3. METODOLOGI
Penelitian coolbox dengan sistem pengabutan air ini menggunakan jenis penelitian
eksplanatori/eksperimen. Penelitian  ini  memanfaatkan teori-teori dasar perpindahan panas dan termodinamika untuk mendesain suatu alat yang dapat membantu  aktifitas  pedagang  tradisional  di  pasar Mardika, Kota Ambon.
Variabel penelitian terdiri dari :
1. Variabel bebas ( independent variable )
Dalam  penelitian  ini  variabel  bebas  yang  digunakan adalah :
a) Temperatur lingkungan (ambient),
b) Kelembaban relatif, dan
c) Kehilangan Berat
2. Variabel terikat ( dependent variable )
Dalam  penelitian  ini  variabel  terikat  yang  digunakan adalah :
a) Laju Pendinginan, dan
b) Kelayuan/Keawetan
3. Variabel Kontrol ( Control Variabel )
Variabel  kontrol  yang digunakan dalam penelitian  ini adalah:
a) Tipe bahan makanan yang diteliti,
b) Berat awal bahan makanan
c) Dimensi kotak

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian  ini  menggunakan  2  jenis  bahan makanan  yaitu  ikan Momar dan  sayur  Kangkung, kedua  bahan  makanan  dibeli  pada  hari  dimana penelitian  dilaksanakan.  Penelitian  dilaksanakan  di desa  Talaga  Raja,  dengan  alat  penelitian  diletakan  di tengah  sinar  matahari untuk  mensimulasi penggunaan di daerah pasar.  Alat penelitian  merupakan  suatu unit pendingin  yang  difabrikasi  dengan  menggunakan lapisan tripleks, stryrofoam dan kaca, kemudian  dicat lapisan  tripleks  luarnya  dengan  menggunakan  cat berwarna  putih  dengan  tujuan  untuk  memantulkan panas.
Unit pendingin  ini dilengkapi dengan tempat penampungan  air,  pompa,  dan water  misting  system. Tempat  penampungan  air  akan  diisi  dengan  air  yang dicampurkan  dengan  es  batu,  dengan  tujuan  untuk mendinginkan  air,  setelah  itu  air  yang  telah  dingin kemudian  dipompakan  ke  dalam  ruangan  pendingin melewati water  misting  system. Sistem  ini  mengubah air menjadi kabut sehingga bahan makanan didinginkan  dengan  cara  yang  lebih  efektif,  efisien dan lebih bersih dibandingkan dengan cara tradisional yang  selama  ini  digunakan  oleh  para  pedagang  di pasar.
Pengujian dilaksanakan selama 1 hari penuh, untuk  mengetahui  apakah  bahan  makanan  dapat bertahan  selama  seharian.  Data-data  yang  diperoleh adalah sebagai berikut.
- Ikan

## Sumber : Loppies, 2019
Gambar 1. Grafik Temperatur Alat Pendingin

## Ikan
Temperatur lingkungan rata-rata : 29°C Berat awal ikan: 3.9 Kg Berat akhir ikan : 3.5 Kg
Dari grafik 1 di atas dapat kita lihat beberapa temperatur  pada  ruang  pendingin  ikan.  Grafik  1 menunjukan  temperatur  ikan  yang  diletakkan  di  luar ruang pendingin cenderung stabil dan tidak mengalami  perubahan  yang  signifikan  dibandingkan dengan  temperatur  sayur  yang  diletakkan  di  dalam ruang pendingin.

## Sumber : Loppies, 2019

## Gambar 2. Grafik Perbedaan Temperatur Ikan Dalam Ruang dan Luar Ruang
Pada  grafik  2  perbedaan  temperatur  ikan  di dalam  dan  di  luar  ruang  pendingin  semakin  nyata terlihat. Temperatur ikan yang diletakkan di luar ruang pendingin  cenderung  stabil  dan  tidak  mengalami perubahan  yang  signifikan  jika  dibandingkan  dengan temperatur  ikan  yang  diletakkan  di  dalam  ruang pendingin.
Pada awal pengambilan data, temperatur ikan di dalam ruang masih lebih tinggi dari yang diletakkan di  luar  disebabkan  karena  temperatur  ruang  sendiri yang masih tinggi dan belum sepenuhnya terpengaruh oleh mist air yang disemprotkan di dalam ruang.
Dari  grafik  3  juga  terlihat  bahwa  temperatur  air pendingin tetap terjaga, dengan suhu tertinggi terdapat di  awal  pengambilan  data,  dimana  es  balok  baru dimasukan  kedalam  tempat  penampungan  air.  Berat total ikan berkurang 0,4 kg.
- Sayur Kangkung

## Sumber : Loppies, 2019
Gambar 3. Grafik Temperatur Alat Pendingin Sayur
Berat awal sayur : 3,2 Kg Berat akhir sayur : 3 kg
Dari grafik 3 di atas dapat kita lihat beberapa temperatur  pada  ruang  pendingin  sayur.  Grafik  3 menunjukan  temperatur sayur  yang diletakkan di  luar ruang pendingin cenderung stabil dan tidak mengalami  perubahan  yang  signifikan  dibandingkan dengan  temperatur  sayur  yang  diletakkan  di  dalam ruang pendingin.

## Sumber : Loppies, 2019

## Grafik 4. Perbedaan Temperatur Sayur Dalam Ruang dan Luar Ruang
Pada  grafik  4  perbedaan  temperatur  sayur  di dalam  dan  di  luar  ruang  pendingin  semakin  nyata terlihat.  Temperatur  sayur  yang  diletakkan  di  luar ruang pendingin cenderung stabil dan tidka mengalami perubahan yang signifikan jika dibandingkan dengan temperatur sayur yang diletakkan di dalam ruang pendingin.
Pada  awal  pengambilan  data,  temperatur  sayur  di dalam ruang masih lebih tinggi dari yang diletakkan di luar disebabkan karena temperatur ruang sendiri yang masih  tinggi dan  belum sepenuhnya terpengaruh  oleh mist air yang disemprotkan di dalam ruang.
Dari  grafik  3  juga  terlihat  bahwa  temperatur  air pendingin tetap terjaga, dengan suhu tertinggi terdapat di  awal  pengambilan  data,  dimana  es  balok  baru dimasukan  kedalam  tempat  penampungan  air.  Berat total sayur berkurang 0,2 kg, seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.

## 5. PENUTUP

## 5.1. Kesimpulan
Kesimpulan
yang
diperoleh setelah melaksanakan pengujian ini adalah:
1) Alat pendingin dengan  menggunakan system water  misting  system dapat  mempertahankan temperature  dan  kesegaran  bahan  makanan baik  ikan  maupun  sayur  untuk  seharian penuh.
2) Alat  ini  tidak  menimbulkan  pencemaran seperti kotor, genangan air, bau, dan lain-lain

## 5.2. Saran
Saran yang dapat diberikan :
1. Karena  alat  ini  menggunakan  listrik,  maka  perlu dipertimbangkan penggunaan sumber energi yang independent dan tidak tergantung dari grid PLN.
2. Perlu  dibuat  suatu  sistem  kontrol  otomatis  yang dapat  mengatur  pompa  pengabut  air  dengan menggunakan  referensi  dari  temperatur  di  dalam ruang pendingin.

## DAFTAR PUSTAKA
Burmeister, L. (1993). Convective Heat Transfer. New
York: Wiley-Interscience. Liberty, J., Ugwuishiwu, B., Pukuma, S., & Odo, C. (2013). Principles and Application of Evaporative Cooling System for Fruit and Vegetables Preservation. International Journal of Current Engineering and Technology , 3 (3), 1000-1006.
Rawung, H., Ubis, S., Kairupan, S., Wullur, H., & Tooy, D. (2014). Analysis of a Cooling System for Cabbage in a Box Cooler. Conference on Food, Agriculture and Biology (hal. 20-23).
Kuala Lumpur: FAB.
Sushmita, M. D., Hemant, D., & Radhacharan, V. (2008). Vegetables in Evaporative Cool Chamber and in Ambient. London: MacMillan. Ugochukwu, N. V. (2017). Fish Preservation and Processing. Journal of Food , 1-31.