Post on 16-Oct-2021
KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT (
PROGRAM STUDI JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT (CURCUMA DOMESTICA VAL
Oleh
NURFAJAR HUMAIRG 621 08 292
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR2014
MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS VAL)
KETEKNIKAN PERTANIAN
KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT (
Sebagai Salah Satu Syarat SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
PROGRAM STUDI JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDIN
MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT (CURCUMA DOMESTICA VAL)
Oleh
NURFAJAR HUMAIRG 621 08 292
SKRIPSISebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIANpada
Jurusan Teknologi Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR2014
MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS
Untuk Memperoleh Gelar
KETEKNIKAN PERTANIAN
Judul : Model Pengeringan Lapisan Tipisdemostica Val)
Nama : Nurfajar Humair
Stambuk : G 6
Program Studi : Keteknikan Pertanian
Prof. Dr. Ir. Junaedi Muhidong, M.Sc
2. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian
Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP
Tanggal Lulus : 28 Oktober 2014
HALAMAN PENGESAHAN
Model Pengeringan Lapisan Tipis Kunyit demostica Val)
Nurfajar Humair
G 621 08 292
Keteknikan Pertanian
Disetujui :
1. Tim Pembimbing
Dr. Ir. Junaedi Muhidong, M.Sc Olly S. Hutabarat, STP., M.Si
Mengetahui :
2. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian 3. Ketua Panitia Ujian Sarjana
Dr. Ir. Mahmud Achmad, MP Dr. Iqbal Salim, STP., M.Si
28 Oktober 2014
Kunyit (Curcuma
STP., M.Si
3. Ketua Panitia Ujian Sarjana
Salim, STP., M.Si
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat
limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar STP (Sarjana
Teknologi Pertanian).
Penelitian ini dapat penulis rampungkan berkat kesediaan
pembimbing untuk meluangkan waktunya guna memberikan petunjuk dan
arahan demi menghasilkan sesuatu yang lebih baik dalam penulisan skripsi
ini, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada
Prof. Dr. Ir. Junaedi Muhidong, M.Sc, selaku pembimbing I dan Olly
Sanny Hutabarat STP. M.Si, selaku pembimbing II. Tak lupa pula ucapan
terima kasih kepada Dr. Ir. Supratomo, DEA dan Ir. Totok Prawitosari, MS
selaku penguji yang telah meluangkan waktunya guna memberikan masukan
dan petunjuk menuju kesempurnaan dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis tak lupa menyampaikan terima kasih kepada :
1. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian beserta seluruh staf dan karyawan
Jurusan Teknologi Pertanian.
2. Ketua Panitia Ujian Sarjana, Dr. Iqbal, STP. M.Si.
3. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Keteknikan Pertanian, dan
4. Staf Program Studi Keteknikan Pertanian
Yang telah banyak memberikan bantuan dan pengetahuan sehingga penulis
dapat menyelesaikan studi dan penyusunan skripsi ini. Semoga Allah SWT
senantiasa melimpahkan Rahmat-Nya baik di dunia dan di akhirat.
Sembah sujud penulis persembahkan untuk kedua orang tua penulis
tercinta Ayahku Alm. Ir. Ibrahim Nur dan Ibuku Hj. Bidasari S. Pd. Terima
kasih atas semua do’a, perhatian, kasih sayang, bantuan dan dukungan baik
materi maupun moril yang tak pernah henti-hentinya hingga penulis mampu
berdiri sampai saat ini.
Kakak adikku tersayang (Nur Fithriani S. Pd, Nur Ismawati S. Pd,
Nur Laily Jumria, dan Nur Hasanah Amalia), terima kasih sudah memberi
warna dalam hidup penulis. Maaf jika penulis pernah berbuat yang tak
mengenakkan hati, tetapi ketahuilah bahwa penulis sangat menyayangi
kalian.
Sahabatku Muh. Yusuf Hamzah, Arfah Nur Rahman, Yusuf Saung,
Ibnu Shufi, Abdillah, Achmad Tasrif, Melchior Vulpius, Teman-teman
Parang 08 serta Rekan-Rekan Se - KMJ TP UH dan tak lupa Reskiati
Wiradhika STP, terima kasih atas segala bantuan dan semangatnya, atas
semua kegembiraan ataupun kesedihan yang telah kita lalui bersama.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan
skripsi ini. Untuk itu penulis sangat menanti saran dan kritik yang
membangun agar skripsi ini dapat menjadi lebih baik. Semoga skripsi ini
dapat memberikan sumbangan bagi pengembangan ilmu pengetahuan
khususnya dalam bidang pangan. Amin.
Makassar, September 2014
Penulis
Nurfajar Humair
Tanggal 11 Februari 1990
pasa
Pendidikan formal yang pernah dijalani adalah :
1. TK Pattimpa Deceng
2. Sekolah Dasar Negeri 22 Jeppe’e, Bone. Tahun 1996
3. Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Watampone, Bone
2005.
4. Sekolah Menengah Atas Negeri 4 Watampone, Bone
5. Pada tahun 2008, penulis diterima di Perguruan Tinggi Univ
Hasanuddin Makassar, Program Strata Satu (S1) sebagai mahasiswa
Program Studi Keteknikan Pertanian
Fakultas Pertanian.
Selama menjalani studinya di Universitas Hasanuddin, penulis aktif
dalam organisasi Himpunan
Hasanuddin (HIMATEPA UH), Dewan Perwakilan Anggota Teknologi
Pertanian Universitas Hasanuddin (DPA TP UH), dan Badan Eksekutif
Mahasiswa Pertanian Universitas Hasanuddin ( BEM FAPERTA UH).
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nurfajar Humair lahir di Watampone tepatnya pada
Tanggal 11 Februari 1990. Penulis dilahirkan dari
pasangan Alm. Ir. Ibrahim Nur dan Hj. Bidasari S.Pd
Pendidikan formal yang pernah dijalani adalah :
TK Pattimpa Deceng, Bone. Tahun 1994-1996.
Sekolah Dasar Negeri 22 Jeppe’e, Bone. Tahun 1996-2002.
Sekolah Menengah Pertama Negeri 1 Watampone, Bone. Tahun 2002
Sekolah Menengah Atas Negeri 4 Watampone, Bone. Tahun 2005
Pada tahun 2008, penulis diterima di Perguruan Tinggi Univ
Hasanuddin Makassar, Program Strata Satu (S1) sebagai mahasiswa
Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian,
Fakultas Pertanian.
Selama menjalani studinya di Universitas Hasanuddin, penulis aktif
dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian Unive
Hasanuddin (HIMATEPA UH), Dewan Perwakilan Anggota Teknologi
Pertanian Universitas Hasanuddin (DPA TP UH), dan Badan Eksekutif
Mahasiswa Pertanian Universitas Hasanuddin ( BEM FAPERTA UH).
lahir di Watampone tepatnya pada
. Penulis dilahirkan dari
ngan Alm. Ir. Ibrahim Nur dan Hj. Bidasari S.Pd.
Pendidikan formal yang pernah dijalani adalah :
. Tahun 2002-
. Tahun 2005-2008.
Pada tahun 2008, penulis diterima di Perguruan Tinggi Universitas
Hasanuddin Makassar, Program Strata Satu (S1) sebagai mahasiswa
, Jurusan Teknologi Pertanian,
Selama menjalani studinya di Universitas Hasanuddin, penulis aktif
Mahasiswa Teknologi Pertanian Universitas
Hasanuddin (HIMATEPA UH), Dewan Perwakilan Anggota Teknologi
Pertanian Universitas Hasanuddin (DPA TP UH), dan Badan Eksekutif
Mahasiswa Pertanian Universitas Hasanuddin ( BEM FAPERTA UH).
Nurfajar Humair, G 62108292. Model Pengeringan Lapisan Tipis Kunyit
(Curcuma demostica Val). Dibawah bimbingan Junaedi Muhidong dan Olly
S. Hutabarat.
RINGKASAN
Kunyit termasuk salah satu jenis tanaman yang sangat mudah mengalami kerusakan setelah pemanenan, baik kerusakan fisik (fisiologis), mekanis, maupun mikrobiologis (serangan hama dan penyakit). Salah satu cara untuk memperpanjang umur simpan kunyit adalah pengeringan. Cara ini cukup banyak digunakan untuk penanganan pascapanen produk-produk hasil pertanian Penelitian ini menggunakan bahan kunyit yang diperoleh dari kecamatan Macege Kabupaten Bone. Kunyit dikeringkan menggunakan alat pengering tray drayer dengan variasi suhu 40C, 50C, 60C dan kecepatan udara 1 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pengeringan maka bahan semakin cepat mendekati kadar air kesetimbangan, terlihat pada sampel dengan suhu 60C membutuhkan waktu pengeringan yang lebih cepat yaitu 570 menit atau 9.5 jam untuk mencapai kadar air kesetimbangan dibanding suhu 50C dan 40C. Model pengeringan yang digunakan untuk mendeteksi prilaku MR pada penelitian ini yaitu Model Newton, Model Henderson & Pabis, dan Model Page. Persamaan Model Page dengan tiga variasi suhu menunjukkan nilai R2 yang lebih besar atau mendekati 1 dibandingankan dengan model lainnya yaitu Model Newton dan Model Henderson & Page. Hal ini menunjukkan bahwa Model Page adalah model pengeringan terbaik karena memiliki kesesuaian karakteristik terhadap pengeringan lapisan tipis kunyit.
Kata Kunci : kunyit, model page, pengeringan lapis tipis
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ........................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xiii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................. 11.2. Tujuan dan Kegunaan ................................................. 2
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kunyit ........................................................................... 32.2. Konsep Dasar Pengeringan ......................................... 52.3. Parameter Pengeringan ............................................... 52.4. Hubungan Suhu dengan Pengeringan ......................... 82.5. Laju Pengeringan ......................................................... 92.6. Kadar Air ...................................................................... 122.7. Pengeringan Lapis Tipis .............................................. 14
BAB III. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat ...................................................... 203.2. Alat dan Bahan ............................................................ 203.3. Parameter Perlakuan dan Observasi ........................... 203.4. Prosedur Penelitian ..................................................... 213.5. Bagan Alir Penelitian .................................................... 25
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kadar Air Selama Pengeringan ................................... 264.2. Laju Pengeringan.......................................................... 284.3. Model Pengeringan....................................................... 30
4.3.1. Moisture Ratio (Rasio Kelembaban) ................. 304.3.2. Analisa Model Pengeringan .............................. 31
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................. 345.2. Saran ........................................................................... 34
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 35
LAMPIRAN ......................................................................................... 37
DAFTAR TABEL
No Teks Halaman
01020304050607080910111213141516
Model Matematika Pengeringan Lapisan TipisRumus Analisa Model PengeringanTebel Perhitungan Masing-Masing Model MatematikaData Pengeringan Kunyit Suhu 600 CData Pengeringan Kunyit Suhu 500 CData Pengeringan Kunyit Suhu 400 CPengolahan Data KunyitData Suhu 600 C Model NewtonData Suhu 500 C Model NewtonData Suhu 400 C Model NewtonData Suhu 600 C Model Henderson & PabisData Suhu 500 C Model Henderson & PabisData Suhu 400 C Model Henderson & PabisData Suhu 600 C Model PageData Suhu 500 C Model PageData Suhu 400 C Model Page
16303138394041454546474848495051
DAFTAR GAMBAR
No Teks Halaman
01 Kurva Hubungan Kadar Air Padatan dengan Laju Pengeringan
11
02 Diagram Alir Penelitian 25
03 Grafik Kadar Air Basis Kering Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan
26
04 Grafik Laju Pengeringan Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan
28
05 Grafik MR (Moisture Ratio) Pengeringan Lapisan Tipis Kunyit Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan
29
06 Grafik hubungan antara model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 60oC
31
07 Grafik hubungan antara model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 50oC
32
08 Grafik hubungan antara model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 40oC
32
09 Proses Pemotongan Kunyit 52
10 Hasil Pemotongan Kunyit 52
11 Memasukkan Hasil Pemotongan Kunyit Dalam Wadah 53
12 Memasukkan Bahan Kunyit Pada Try Drayer Suhu 40, 50, dan 600 C
53
13 Melakukan Proses Pengambilan Data Setiap 30 Menit 54
14 Proses Pengambilan Data 54
15 Memasukkan Bahan Pada Desikator Setelah Pengukuran Maksimal 8 Jam Perhari
55
16 Memasukkan Bahan Dalam Oven Suhu 1050 C Selama 72 Jam
55
DAFTAR LAMPIRAN
No Teks Halaman
01 Data Pengeringan Kunyit Suhu 600 C 38
02 Data Pengeringan Kunyit Suhu 500 C 39
03 Data Pengeringan Kunyit Suhu 400 C 40
04 Pengolahan Data Kunyit 41
05 Data Suhu 600 C Model Newton 45
06 Data Suhu 500 C Model Newton 45
07 Data Suhu 400 C Model Newton 46
08 Data Suhu 600 C Model Henderson & Pabis 47
09 Data Suhu 500 C Model Henderson & Pabis 48
10 Data Suhu 400 C Model Henderson & Pabis 48
11 Data Suhu 600 C Model Page 49
12 Data Suhu 500 C Model Page 50
13 Data Suhu 400 C Model Page 51
14 Dokumentasi Selama Proses Penelitian 52
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kunyit (Curcuma domestica Val) termasuk salah satu tanaman
rempah dan obat. Habitat asli tanaman ini meliputi wilayah Asia
khususnya Asia Tenggara. Tanaman ini kemudian mengalami
persebaran ke daerah Indo-Malaysia, Indonesia, Australia bahkan Afrika.
Hampir setiap orang Indonesia dan India serta bangsa Asia umumnya
pernah mengkonsumsi tanaman rempah ini, baik sebagai pelengkap
bumbu masakan, jamu atau untuk menjaga kesehatan dan kecantikan.
Kunyit memiliki kadar air 90 %. Kandungan batas aman
kandungan air dalam bahan berbeda-beda antara satu komoditas
dengan komoditas lainnya. Kandungan air yang aman untuk
penyimpanan kunyit adalah 18%.
Kunyit termasuk salah satu jenis tanaman yang sangat mudah
mengalami kerusakan setelah pemanenan, baik kerusakan fisik
(fisiologis), mekanis, maupun mikrobiologis (serangan hama dan
penyakit). Salah satu cara untuk memperpanjang umur simpan kunyit
adalah pengeringan. Cara ini cukup banyak digunakan untuk
penanganan pascapanen produk-produk hasil pertanian (Aprawardhanu,
2012).
Pengeringan kunyit dilakukan sebagai alternatif untuk
menanggulangi produk kunyit yang berlebihan, terutama saat panen
raya. Dengan pengeringan, kunyit dapat disimpan lebih lama sehingga
penjualan dapat disesuaikan dengan kebutuhan pasar. Dalam proses
pengeringan kunyit dikenal dengan dua metode pengeringan yaitu
penjemuran dan pengeringan mekanis dengan menggunakan alat
pengering. Walaupun demikian, penjemuran tidak dapat diandalkan
karena sangat tergantung pada kondisi cuaca.
1.2 Tujuan dan Kegunaan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk untuk mendapatkan model
matematika pengeringan lapisan tipis untuk Kunyit (Curcuma domestica
Val) dengan tray dryer yang paling sesuai berdasarkan model
matematika Model Newton, Model Henderson-Pabis dan Model Page.
Kegunaan penelitian ini adalah sebagai acuan permodelan
pengeringan lapisan tipis kunyit serta menjadi bahan informasi untuk
industri pengolahan berbahan dasar kunyit.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kunyit
Kunyit (Curcuma domestica Val.) merupakan salah satu tanaman
obat potensial, selain sebagai bahan baku obat juga dipakai sebagai
bumbu dapur dan zat pewarna alami. Berdasarkan hasil survei tahun
2003, kebutuhan rimpang kunyit berdasarkan jumlahnya yang diserap
oleh industri obat tradisional di Jawa Timur menduduki peringkat
pertama dan di Jawa Tengah termasuk lima besar bersama-sama
dengan bahan baku obat lainnya. Rimpangnya sangat bermanfaat
sebagai antikoagulan, menurunkan tekanan darah, obat cacing, obat
asma, penambah darah, mengobati sakit perut, penyakit hati, gatal-gatal,
gigitan serangga, diare, dan rematik.
Kandungan zat-zat kimia yang terdapat dalam rimpang kunyit
adalah sebagai berikut :
a. zat warna kurkuminoid yang merupakan suatu senyawa
diarilheptanoid 3-4%.
b. Minyak atsiri 2-5%.
c. Arabinosa, fruktosa, glukosa, pati, tannin dan dammar.
d. Mineral yaitu magnesium besi, mangan, kalsium, natrium, kalium,
timbal, seng, kobalt,aluminium dan bismuth. (Sudarsono et.al, 1996).
Mutu kunyit dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yang
sangat penting adalah cara penanganan bahan. Pengeringan
merupakan salah satu tahap penting dalam proses pasca panen. Pada
saat panen biasanya kunyit mengandung kadar air sekitar 90% dan
dikeringkan sampai kadar air 9%. Rimpang kunyit mengandung minyak
atsiri, resin, lemak, pati, kurkumin, protein, selulosa dan mineral.
Beberapa produk olahan yang dihasilkan dari rimpang kunyit antara lain:
1) rimpang kunyit kering (kunyit gelondongan), 2) irisan kunyit kering, 3)
tepung kunyit, 4) minyak atsiri kunyit, 5) oleoresin kunyit, dan 6) zat
warna kurkuminoid (Manoi, 2013).
Menurut Manoi (2013), produk utama kunyit dalam perdagangan
adalah kunyit yang dikeringkan, cara pengolahannya adalah sebagai
berikut :
Pencucian rimpang
Perebusan dalam air atau pengukusan, selama 1 jam
Penjemuran selama 6-8 jam, sampai kadar air 8-10 %
Pengupasan kulit luar Dengan cara disikat dengan tangan atau mesin
Pelumasan/pelumuran dengan tepung kunyitUntuk meningkatkan warna gelondongan
Pengkelasan, digolongkanmenjadi jari rimpang atau umbi induk
Pengepakan dan penyimpanan
2.2 Konsep Dasar Pengeringan
Pengeringan merupakan proses pemindahan air dari dalam
bahan melalui penguapan dengan menggunakan energi panas. Selama
pengeringan berlangsung, energi panas dipindahkan (ditransfer) dari
udara sekeliling ke permukaan bahan, sehingga terjadi peningkatan
suhu dan terbentuknya uap air yang terkandung di dalam bahan secara
kontinyu dialirkan keluar dari mesin pengering (Sudaryanto et al., 2011).
Aliran udara panas merupakan fluida kerja bagi sistem
pengeringan. Komponen aliran udara yang mempengaruhi proses
pengeringan adalah kecepatan, temperatur, tekanan dan kelembaban
relatif (Mahadi, 2007).
Proses pengeringan dipengaruhi oleh kondisi udara pengering,
sifat internal bahan dan sistem pengeringan yang diterapkan. Kinetika
pengeringan dikendalikan oleh besarnya konstanta pengeringan dalam
sistem atau model pengeringan lapis tipis (thin layer drying) yang
tergantung pada laju alir udara pengering, difusivitas air di dalam bahan,
kondisi udara pengering, struktur mikro pori-pori bahan, serta kadar air
dan ketebalan bahan (Istadi et. al., 2002).
2.3 Parameter Pengeringan
Menurut Sodha et.al. (1987), terdapat 2 faktor yang
mempengaruhi lama waktu yang dibutuhkan pada proses pengeringan
yaitu :
1. Faktor yang Berhubungan Dengan Udara Pengering :
a. Suhu Udara Pengering
Suhu udara pengering akan mempengaruhi laju
penguapan air bahan dan mutu pengering. Semakin tinggi suhu
maka panas yang digunakan untuk penguapan air akan
meningkat sehingga waktu pengeringan akan menjadi lebih
singkat. Agar bahan yang dikeringkan tidak sampai rusak, suhu
harus dikontrol terus menerus.
b. Kelembaban Relatif (RH) Udara Pengering
Kelembaban relatif menentukan kemampuan udara
pengering untuk menampung kadar air bahan yang telah
diuapkan. Jika RH semakin rendah maka semakin banyak uap
air yang diserap udara pengering, demikian juga sebaliknya.
Perbedaan tekanan uap air pada udara pengering dan
permukaan bahan akan mempengaruhi laju pengeringan.
Untuk proses pengeringan yang baik diperlukan RH yang
rendah sesuai dengan kondisi bahan yang akan dikeringkan.
c. Kecepatan Aliran Udara Pengering
Aliran udara proses pengeringan berfungsi membawa
panas untuk menguapkan kadar air bahan serta mengeluarkan
uap air hasil penguapan tersebut. Uap air hasil penguapan
bahan dengan panas harus segera dikeluarkan agar tidak
membuat jenuh udara pada permukaan bahan, yang akan
menganggu proses pengeringan. Semakin besar volume udara
yang mengalir maka akan semakin besar kemampuannya
dalam membawa dan menampung air dari permukaan bahan.
d. Arah Aliran Udara
Makin kecil sudut arah udara terhadap posisi bahan,
maka bahan semakin cepat kering.
e. Moisture Ratio
Rasio kelembaban mengalami penurunan selama
proses pengeringan. Kenaikan suhu udara pengeringan
mengurangi waktu yang diperlukan untuk mencapai setiap
tingkat rasio kelembaban sejak proses transfer panas dalam
ruang pengeringan meningkat. Sedangkan, pada suhu tinggi,
perpindahan panas dan massa juga meningkat dan kadar air
bahan akan semakin berkurang (Garavand et al., 2011).
Rasio kelembaban (moisture ratio) pada bahan pangan
selama pengeringan dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut:
= ……………..……………… (Persamaan 1)
Dimana MR merupakan moisture ratio (rasio kelembaban), Mt
merupakan kadar air pada saat t (waktu selama pengeringan,
menit), Mo merupakan kadar air awal bahan, dan Me
merupakan kadar air yang diperoleh setelah berat bahan
konstan. Nilai satuan Mt, Mo dan Me merupakan persentase
dari kadar air basis kering bahan (Garavand et al., 2011).
2. Faktor yang Berhubungan Dengan Sifat Bahan
a. Kadar Air Bahan
Keragaman kadar air awal bahan sering dijumpai pada
proses pengeringan dan hal ini juga menjadi suatu masalah.
Beberapa hal yang dapat dilakukan untuk mengurangi masalah
ini adalah dengan mengurangi ketebalan tumpukan bahan yang
dikeringkan, mempercepat aliran udara pengering, menurunkan
suhu udara pengering dan dilakukan pengadukan bahan. Kadar
air akhir bahan merupakan tujuan akhir pengeringan, besarnya
kadar air akhir ditentukan oleh lamanya proses pengeringan
berlangsung .
b. Ukuran Bahan
Semakin kecil ukuran bahan, maka pengeringan akan semakin
cepat.
2.4 Hubungan Suhu dengan Pengeringan
Ketika suhu udara pengering (Tin) mengalami kenaikan, udara
panas akan dihembuskan oleh kipas melewati seluruh permukaan
bahan. Akibat perbedaan suhu dimana suhu udara pengering lebih tinggi
dibandingkan suhu dalam bahan, maka akan terjadi proses perpindahan
panas dari lingkungan ke dalam bahan. Perpindahan ini menyebabkan
terjadinya perpindahan massa air yang ada dalam bahan menuju ke
permukaan dan menguap ke udara. Kandungan uap air yang dibawa
oleh udara pengering menyebabkan RH udara pengering cenderung
meningkat sedangkan suhu kamar (Tout) cenderung mengalami
penurunan (Brooker et.al., 1981).
Ketika suhu udara kamar mengalami penurunan, dapat
menghasilkan bahan dengan kualitas tinggi dan kandungan nutrisi tidak
mengalami kerusakan. Namun, dengan suhu rendah ini sangat beresiko
terhadap bakteri yang baru akan mati pada suhu 60°C. Kenaikan suhu
udara kamar dapat menyebabkan kandungan nutrisi serta vitamin akan
rusak (Soemangat, 1998).
Suhu maksimum yang diijinkan dalam pengeringan bahan pangan
tergantung pada penggunaan bahan pangan, kandungan air awal bahan
pangan, dan jenis/macam bahan pangan. Apabila suhu pengeringan
tinggi, akan berdampak pada perubahan sifat kimia terutama yang
kontak langsung dengan udara panas, yaitu terjadinya pengeringan yang
berlebihan pada bagian kulit luar bahan pangan. Kulit (bagian luar) akan
mengkerut dan bahkan gosong, sehingga pori-pori tertutup. Tertutupnya
pori-pori ini akan mengakibatkan air yang masih ada di bagian dalam
bahan tidak dapat keluar. Peristiwa tersebut dikenal sebagai case
hardening. Oleh karena itu, pengendalian tingginya suhu dengan
kecepatan aliran udara pengering sangatlah penting untuk diperhatikan
(Aprawardhanu, 2012).
2.5 Laju Pengeringan
Dalam suatu proses pengeringan, dikenal adanya suatu laju
pengeringan yang dibedakan menjadi dua tahap utama, yaitu laju
pengeringan konstan dan laju pengeringan menurun. Laju pengeringan
konstan terjadi pada lapisan air bebas yang terdapat pada permukaan
bahan pangan. Laju pengeringan ini terjadi sangat singkat selama
proses pengeringan berlangsung, kecepatan penguapan air pada tahap
ini dapat disamakan dengan kecepatan penguapan air bebas. Besarnya
laju pengeringan ini tergantung dari: a) Lapisan yang terbuka, b)
Perbedaan kelembaban antara aliran udara dan daerah basah, c)
Koefisien pindah massa, dan d) Kecepatan aliran udara pengering
(Nurba, 2010; Sodha 11 et.al., 1987a). Laju pengeringan bahan pangan
dengan kadar air awal di atas 70 – 75 % basis basah selama periode
awal pengeringan dapat ditinjau dari tiga parameter pengeringan
eksternal yaitu kecepatan udara, suhu udara dan kelembaban udara.
Jika kondisi lingkungan konstan, maka laju pengeringan akan konstan
(Brooker et.al., 1981).
Proses pengeringan dengan laju menurun sangat tergantung
pada sifat-sifat alami bahan yang dikeringkan. Laju perpindahan massa
selama proses ini dikendalikan oleh perpindahan internal bahan (Istadi
et.al., 2002). Periode laju pengeringan menurun meliputi 2 proses yaitu
perpindahan air dari dalam bahan ke permukaan dan perpindahan uap
air dari permukaan ke udara sekitar (Henderson and Perry, 1976). Kadar
air kritis (critical moisture content) menjadi batas antara laju pengeringan
konstan dan laju pengeringan menurun (Nurba, 2010). Henderson dan
Perry (1976) menyatakan bahwa kadar air kritis adalah kadar air
terendah pada saat kecepatan aliran air bebas dari dalam bahan ke
permukaan sama dengan kecepatan pengambilan uap air maksimum
dari bahan.
Selama proses pengeringan, selain adanya air bebas yang
cenderung lebih mudah menguap selama periode awal pengeringan,
adapula air terikat yaitu air yang sulit untuk bergerak naik ke permukaan
bahan selama pengeringan sehingga laju pengeringan semakin lama
semakin menurun (Ismandari et.al., 2008).
Proses pengeringan berlangsung sampai kesetimbangan dicapai
antara permukaan dalam dan permukaan luar bahan dan antara
permukaan luar bahan dengan lingkungan. Pada tahap awal, dimulai
dengan masa pemanasan singkat dengan laju pengeringan maksimum
dan konstan. Dalam tahap pengeringan ini, kadar air melebihi kadar air
maksimum higroskopis diseluruh bagian dalam bahan. Dalam hal ini,
tingkat pengeringan bahan tertentu tergantung pada karakteristik bahan
yaitu suhu bahan, kelembaban relatif dan kecepatan udara pengeringan
(Sitkei, 1986).
Laju penguapan air dapat dihitung dengan persamaan berikut:
LajuPenguapanAir = ( ) ( ) …………….. (Persamaan 2)
Dimana wt merupakan berat awal bahan, wt+1 merupakan berat
bahan pada waktu (t, jam) dan wa merupakan berat bahan kering
setelah dioven serta t merupakan perubahan waktu setiap jam. Laju
penguapan air adalah banyaknya air yang diuapkan setiap satuan waktu
atau penurunan kadar air bahan dalam satuan waktu (Yadollahinia et.al.,
2008).
Gambar 1. Kurva Hubungan Kadar Air Padatan dengan Laju Pengeringan
Pada Gambar 1, pada permulaan operasi, biasanya temperatur
padatan lebih rendah dibanding temperatur kesetimbangan, sehingga
laju pengeringan akan naik dengan kenaikan temperatur bahan. Periode
AB merupakan periode awal operasi, dimana kecepatan pengeringan
mula-mula meningkat dengan cepat, ini dapat dilihat jelas pada periode
A yang memperlihatkan kemiringan kurva yang cukup tajam. Lalu laju
pengeringan menurun secara perlahan-lahan, seperti yang ditunjukkan
periode A-B . Pada periode AB, terdapat periode A dan B, ini terjadi
karena laju penguapan air pada permukaan lebih besar daripada
kecepatan difusi air yang berada dalam bahan menuju permukaan,
sehingga mula-mula pada periode A akan kelihatan laju penguapan
meningkat dengan cepat. Lalu menurun pada periode B karena air pada
permukaan telah habis diuapkan sedangkan air yang berdifusi dari
dalam bahan ke permukaan belum secara sempurna tercapai. Setelah
difusi tercapai secara sempurna maka periode AB akan berpindah ke
periode BC.
Periode BC disebut dengan laju pengeringan konstan. Pada
periode BC mengambarkan suatu periode dengan laju pengeringan
konstan, di mana besarnya laju berfluktuasi naik turun berusaha
mempertahankan kedudukannya,sehingga dapat dianggap membentuk
garis lurus horizontal dengan tren yang seimbang. Kemudian berpindah
ke periode CD yang disebut dengan laju pengeringan menurun 1, ini
terjadi karena tidak meratanya lagi komposisi cairan pada setiap tempat
dalam bahan, dan terakhir berpindah ke periode DE yang merupakan
periode laju pengeringan menurun bahwa pada periode ini terjadi
penurunan laju secara linier. Ini akan terus berlangsung sampai tercapai
kadar air kesetimbangan X (Lydersen et.al., 1983 dan Porter et.al.,
1992).
2.6 Kadar Air
Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang
dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan
berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas
maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air
berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen (Yefrican, 2012).
Kadar air merupakan pemegang peranan penting, kecuali
temperatur maka aktivitas air mempunyai tempat tersendiri dalam proses
pembusukan dan ketengikan. Kerusakan bahan makanan pada
umumnya merupakan proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau
kombinasi antara ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut
memerlukan air dimana kini telah diketahui bahwa hanya air bebas yang
dapat membantu berlangsungnya proses tersebut. Hasil kadar air dalam
bahan pangan sangat mempengaruhi kualitas dan daya simpan dari
bahan pangan tersebut. Oleh karena itu, penentuan kadar air dari suatu
bahan pangan sangat penting agar dalam proses pengolahan maupun
pendistribusian mendapat penanganan yang tepat (Aprawardanhu,
2012).
Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persentase
berat bahan basah, misalnya dalam gram air untuk setiap 100gr bahan
disebut kadar air berat basah.
Kadar air basis basah dapat ditentukan dengan persamaan
berikut :
M = 100% = 100% .......................... (Persamaan 3)
Keterangan :
M = Kadar air basis basah (%bb)
Wm = Berat air dalam bahan (g)
Wd = Berat Bahan Kering (g)
Wt = Berat total (g)
Kadar air basis kering (bk) adalah perbandingan antara berat air
yang ada dalam bahan dengan berat padatan yang ada dalam bahan.
Kadar air berat kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
M = 100% = 100% ………………..………… (Persamaan 4)
Keterangan :
M = Kadar air basis kering (%bk)
Wm = Berat air dalam bahan (g)
Wd = Berat bahan kering (g)
Wt = Berat total (g)
Kadar air basis kering adalah berat bahan setelah mengalami
pengeringan dalam waktu tertentu sehingga beratnya konstan. Pada
proses pengeringan, air yang terkandung dalam bahan tidak dapat
seluruhnya diuapkan meskipun demikian hasil yang diperoleh disebut
juga sebagai berat bahan kering (Taib et al., 1988).
2.7 Pengeringan Lapisan Tipis
Pemodelan pengeringan terus berkembang hingga dekade
terakhir yang melibatkan proses-proses yang kompleks meliputi
perpindahan massa, energi dan momentum. Pemodelan pengeringan
dimulai dari sesuatu yang sederhana hingga yang kompleks yang
semuanya dapat diterapkan sesuai dengan kondisi dan situasinya.
Optimisasi proses dilakukan untuk mendapatkan kondisi-kondisi proses
yang menghasilkan efisiensi pengeringan yang lebih baik sehingga
diperlukan informasi parameter-parameter proses tertentu yang
diperlukan. Parameter-parameter proses tersebut dapat ditentukan
dengan pengkorelasian model empiris terhadap data-data eksperimen
yang dilakukan dengan metode-metode tertentu tergantung dari
kompleks tidaknya persamaan yang dikorelasikan (Istadi et.al., 2002).
Widyotomo dan Mulato (2005) menyatakan bahwa karakteristik
pengeringan bahan pertanian umumnya dikaji dengan menggunakan
pendekatan model pengeringan lapis tipis (the thin layer drying model).
Istadi et.al., (2002) menyatakan bahwa pemodelan proses pengeringan
yang paling sederhana adalah model kinetika pengeringan untuk sistem
pengeringan lapis tipis atau lebih dikenal dengan thin layer drying.
Proses pengeringan lapisan tipis adalah proses dimana uap air
dihilangkan dari media yang berpori dengan proses penguapan, dimana
udara pengeringan berlebih dilewatkan melalui lapisan tipis bahan
sampai mencapai kadar air kesetimbangan. Proses untuk
menghilangkan uap air dari produk pertanian tergantung pada jenis
pengeringan yang dilakukan, suhu, kecepatan udara dan kelembaban
relatif serta kematangan produk (Yadollahinia et.al., 2008). Sedangkan
pengeringan lapisan tipis menurut Henderson dan Perry (1976) adalah
proses pengeringan dimana udara pengering mengalir langsung
melewati lapisan bahan secara keseluruhan dengan kelembaban relatif
dan suhu udara yang konstan. Sodha et.al (1987) menjelaskan hal yang
sama bahwa pengeringan lapisan tipis merupakan suatu metode
pengeringan dimana bahan dihamparkan dengan rata selanjutnya udara
panas masuk melalui seluruh permukaan bahan yang dikeringkan.
Selanjutnya Henderson dan Perry (1976) juga menjelaskan bahwa
dalam metode pengeringan lapisan tipis, udara panas yang mengalir
dalam alat pengering akan menembus hamparan bahan yang
dikeringkan sehingga pengeringan berlangsung serentak dan merata di
seluruh bahan yang selanjutnya berdampak pada penurunan kadar air
bahan selama proses pengeringan.
Persamaan pengeringan lapisan tipis terdiri dari 3 kategori yaitu
teoritis, semi-teoritis dan empiris. Kategori pertama memperhitungkan
resistensi internal dalam proses perpindahan uap air (Murat, 2001)
dimana seluruh permukaan bahan menerima langsung panas berasal
dari udara pengering sehingga proses perpindahan uap air terjadi
(Henderson and Perry, 1976).
Sementara dua kategori lainnya mempertimbangkan resistensi
eksternal dalam perpindahan uap air antara produk pertanian dengan
udara (Murat, 2001) dan metode ini juga untuk menyederhanakan
penyelesaian persamaan difusi pada pengeringan (Henderson and
Perry, 1976).
Beberapa model matematika yang biasanya digunakan dalam
pengeringan lapisan tipis bahan pangan hasil pertanian, antara lain:
Tabel 1. Model Matematika Pengeringan Lapisan Tipis
No Nama Model Model Matematika Referensi
1 Newton Mr = exp (-kt) ASAE, 1999
2 Henderson and Pabis Mr = a exp (-kt) Yadollahinia, et al., 2008
3 Page Mr = exp (-ktn) ASAE, 1999
4 Logarithmic Mr = a exp (-kt) + c Hii, et al., 2008
5 Wang and Singh Mr = 1 + at + bt2 Murat and Onur, 1999
6 Two-terms Mr = a exp (-k1t) + b exp (-
k2t) Murat, 2001
7 Diffusion Approach Mr = a exp (-kt) + (1-a) exp
(-kbt) Akpinar and Yazar, 2006
8 Verma et al Mr = a exp (-k1t) + (1-a) exp
(-k2t) Akpinar and Yazar, 2006
9 Modified Henderson and Mr = a exp (-kt) + b exp (-gt) Meisami, et al., 2010
Pabis + c exp (-ht)
10 Midilli et al Mr = a exp (-ktn) + bt Shen, et al., 2011
11 Aghbashlo et al Mr = exp (-k1t/1 + k2t) Garavand, et al., 2011
12 Modified Page Mr = exp [-(kt)n] Tabatabaee, et al., 2004
13 Two-terms Exponential Mr = a exp (-kt) + (1 – a) exp
(-kat) Kashaninejad, et al., 2007
14 Hii et al Mr = a exp (-ktn) + c exp (-
gtn) Hii, et al., 2008
15 Thompson Mr = A + Bt + Ct2 Shei and Chen, 1999
16 Fick’s second law δM/δt D[δ2M/δr2 +
(2/r)(δM/δr)] Murat and Onur, 1999
17 Single-term Mr = A exp (-kt) Shei and Chen, 1999
18 Three-terms exponential Mr = a exp (-kt) + b exp (-
k1t) + c exp (-k2t) Shen, et al., 2011
Berdasarkan model matematika pada Tabel 1 di atas, berikut tiga
model matematika yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
1. Model Newton
Model Newton merupakan sebuah model matematika
pengeringan lapisan tipis yang juga disebut Model Lewis (Murat,
2001). Lewis mendeskripsikan bahwa perpindahan air dari makanan
dan bahan pangan dapat ditunjukkan dengan analogi aliran panas
dari tubuh ketika tubuh direndam dalam cairan dingin (Kashaninejad
et.al., 2007).
Model ini digunakan terutama karena sederhana, dianalogikan
dengan hukum Newton tentang pendinginan dimana laju hilangnya
uap air dari produk pertanian yang dikelilingi oleh udara pada suhu
konstan (kesetimbangan termal). Model ini cenderung meningkat
pada tahap awal dan menurun pada tahap selanjutnya terkait pada
kurva pengeringannya (Murat, 2001;Kashaninejad et.al., 2007). Hal
yang sama juga dijelaskan Sodha et.al (1987) bahwa pada hukum
Newton mengenai pemanasan atau pendinginan dapat
merepresentasikan tingkat penurunan uap air selama proses
pengeringan. Tingkat penurunan uap air dari produk yang dikelilingi
oleh media udara pada suhu konstan dapat diketahui dengan
memperhatikan perbedaan antara kelembaban produk dan kadar air
kesetimbangan.
Dimana MRNewton merupakan rasio kelembaban (moisture
ratio) dari Model Newton, k ialah konstanta pengeringan dan t
merupakan waktu pengeringan (jam).
2. Model Henderson-Pabis.
Ada berbagai model pendekatan yang telah digunakan oleh para
peneliti dalam pemodelan pengeringan terkait karakteristik produk
makanan dan bahan pertanian. Bentuk paling sederhana dari berbagai
model pendekatan tersebut direpresentasikan sebagai Model Henderson
dan Pabis sebagai bentuk sederhana dari serangkaian bentuk
penyelesaian umum hukum Fick II (Kashaninejad et.al., 2007; Murat,
2001).
Dimana MR Henderson & Pabis merupakan rasio kelembaban
(moisture ratio) dari Model Henderson dan Pabis, a dan k merupakan
konstanta pengeringan serta t merupakan waktu pengeringan (jam).
3. Model Page
Model Page merupakan model yang dimodifikasi dari Model Lewis
(Murat, 2001). Page menyarankan model ini dengan tujuan untuk
mengoreksi kekurangan-kurangan dari Model Lewis (Kashaninejad et.al.,
2007). Model Page telah menghasilkan simulasi yang sesuai untuk
menjelaskan pengeringan produk pertanian yang banyak dan juga lebih
mudah digunakan dibandingkan dengan persamaan lainnya dimana
perpindahan uap air secara difusi yang lebih sulit secara teoritis serta
yang memerlukan waktu komputasi dalam proses pemasangan data
(Yadollahinia et.al., 2008).
Dimana MRPage merupakan rasio kelembaban (moisture ratio)
dari Model Page, k merupakan konstanta pengeringan, n merupakan
konstanta pengeringan, nilai n bervariasi tergantung pada materi yang
digunakan (Yadollahinia et.al., 2008), dan t merupakan waktu
pengeringan (jam).
Model Page dimodifikasi untuk menjelaskan proses pengeringan
berbagai makanan dan produk pertanian (Kashaninejad et.al., 2007).
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan
Februari 2014 di Laboratorium Processing Program Studi Keteknikan
Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas
Hasanuddin, Makassar.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat pengering
tray dryer model EH-TD-300 Eunha Fluid Science, timbangan digital
(ketelitian 0,001 g), desikator, oven, pisau cutter, penggaris,
thermometer, dan anemometer.
Bahan yang digunakan adalah kunyit segar yang berasal dari
desa Macege Kabupaten Bone. Kunyit dalam kondisi segar dan baru
dipetik serta berwarna kuning pekat dan dipilih yang beruas besar.
Bahan lain yang digunakan yaitu plastik bening, plastik kedap udara,
aluminium foil, kertas label, dan kawat kasa.
3.3 Parameter Perlakuan dan Observasi
Parameter perlakuan dalam penelitian ini mencakup 3 level suhu
alat pengering sebesar 40 ̊̊̊ C, 50 ̊ C, dan 60 ̊ C dengan kecepatan aliran
udara yaitu 1,0 m/detik. Sedangkan parameter observasi dalam
penelitian ini antara lain:
a. Suhu (Tin dan Tout) dalam alat pengering tray dryer, suhu kamar
dalam ruangan dan kelembaban relatif (RH udara pengering).
b. Kadar air meliputi kadar air basis kering (Kabk, %). Kadar air
ditentukan dengan menghitung berat bahan dan berat air yang
menguap selama pengeringan.
c. Laju penguapan air (gr H20/g padatan/menit). Laju penguapan air
ditentukan dengan selisih berat bahan selama pengeringan terhadap
waktu dan berat kering.
d. Moisture ratio (MR). Moisture ratio (MR) ditentukan dengan
menghitung nilai kadar air awal bahan, kadar air pada saat t (waktu)
dan kadar air saat berat bahan konstan.
e. Model matematika pengeringan meliputi Model Newton (MRNewton),
Model Henderson and Pabis (MRHenderson and Pabis), dan Model
Page (MRPage).
3.4 Prosedur Penelitian
a. Persiapan Bahan
Persiapan bahan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menyiapkan kunyit yang sebelumnya telah diris-iris tipis dengan
ketebalan rata-rata 0,7 cm.
2. Menyiapkan 2 buah wadah yang terbuat kawat kasa dengan salah
satunya diberi cincin(tanda) sebagai pembeda kemudian
menimbang wadah terlebih dahulu sebelum diisi dengan potongan
kunyit. Cara ini akan lebih efisien saat penimbangan berat kunyit
selama proses pengeringan. Penimbangan dilakukan dengan
menggunakan timbangan digital (ketelitian 0,001 g).
3. Menyusun bahan ke dalam wadah dengan teratur. Hal tersebut
bertujuan agar bahan selama dalam wadah tidak berantakan.
4. Menimbang kembali wadah yang kini telah terisi potongan kunyit.
Penimbangan ini dimaksudkan untuk mengetahui berat total
sehingga berat bahan dapat lebih mudah dihitung dengan cara
berat total dikurang dengan berat wadah.
b. Proses Pengeringan
Proses pengeringan dilakukan setelah bahan selesai
dipersiapkan. Penelitian ini menggunakan 3 level suhu alat pengering
sebesar 40 ̊̊̊ C, 50 ̊ C, dan 60 ̊ C dengan kecepatan aliran udara yaitu 1,0
m/detik. Proses pengeringan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Menyiapkan bahan yang telah dipersiapkan sebelumnya.
2. Mengatur suhu pengeringan sesuai dengan parameter perlakuan
yang ditentukan (40 ⁰C).
3. Menyiapkan termometer bola basah dan bola kering pada alat
pengering.
4. Mengatur kecepatan udara pengeringan 1,0 m/detik. Untuk
menguji bahwa kecepatan udara pengering telah sesuai, maka
digunakan anemometer.
5. Memasukkan bahan ke dalam ruang pengering.
6. Setiap selang waktu 30 menit, bahan dikeluarkan dari alat
pengering kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan
digital. Selain itu mencatat keadaan suhu ruangan,
temperature,thermometer bola basah, thermometer bola kering
serta mengecek kembali keadaan suhu alat.
7. Dalam 1 (satu) hari, pengeringan dilakukan selama interval waktu
8 (delapan) jam pengeringan untuk menghindari beban yang
berlebihan pada alat pengering. Selama proses pengeringan
dihentikan,bahan dimasukkan ke dalam plastik kedap udara
kemudian disimpan di dalam desikator agar tidak terjadi pertukaran
udara antara bahan dengan lingkungan.
8. Setelah penurunan berat dinyatakan konstan, bahan disusun ke
dalam aluminium foil yang sebelumnya dibentuk menjadi wadah
sebanyak 2 buah yang juga salah satunya telah diberi tanda
kemudian bahan dimasukkan ke dalam oven selama 72 jam pada
suhu 105 ̊ C untuk mendapatkan berat kering.
9. Perlakuan ini diulangi kembali untuk suhu 50 ̊ C dan 60 ̊ C.
c. Pengolahan Data
Penelitian ini menggunakan 3 level suhu alat pengering sebesar
40 ̊̊̊ C, 50 ̊ C, dan 60 ̊ C dengan kecepatan aliran udara yaitu 1,0 m/detik.
Selama proses pengeringan berlangsung, data pengeringan yang
menjadi acuan dalam pengolahan data meliputi data pengukuran selama
proses pengeringan setiap interval waktu tiga puluh menit. Selanjutnya
dilakukan pengolahan data sebagai berikut:
1. Suhu dan RH Udara Pengering
Suhu Tin. Tout dan Tkamar ditentukan dengan menggunakan
termometer. Sedangkan untuk RH udara pengering ditentukan
dengan termometer bola basah dan bola kering.
2. Kadar Air
Setelah berat kering bahan yaitu berat bahan setelah di oven,
selanjutnya dilakukan perhitungan persentasi kadar air basis
basah dan kadar air basis kering (Kabb dan Kabk). Perhitungan
dilakukan dengan menggunakan Persamaan 2 untuk Kabb dan
Persamaan 3 untuk Kabk selanjutnya hasil perhitungan tersebut
ditabelkan.
3. Laju Penguapan Air
Berat bahan yang telah dihitung setiap 30 menit kemudian
digunakan untuk menghitung laju penguapan air selama proses
pengeringan. Perhitungan laju penguapan air dilakukan dengan
menggunakan persamaan 2, selanjutnya hasil perhitungan
tersebut ditabelkan.
4. Moisture Ratio
Setelah sebelumnya dilakukan perhitungan untuk menghitung
kadar air bahan, selanjutnya dilakukan perhitungan moisture ratio
(MR) bahan. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan
Persamaan 1, selanjutnya hasil perhitungan tersebut ditabelkan.
5. Model Pengeringan Lapisan Tipis
Setiap data perhitungan moisture ratio sebelumnya kemudian diuji
kesesuainnya dengan model pengeringan lapisan tipis yang telah
ditentukan yaitu model Newton, Henderson and Pabis dan Model
Page. Untuk memudahkan proses perhitungan data dan
pengujiannya, ketiga model ini ditransformasikan ke dalam bentuk
linear. Selanjutnya dilakukan langkah berikut:
a. Menginput seluruh data selama pengeringan termasuk
data MR ke dalam program Microsoft Excel.
b. Memilih model nilai R2 tertinggi sebagai model terbaik
yang akan merepresentasikan karakteristik pengeringan
lapisan tipis kunyit.
3.5 Bagan Alir Penelitian
Gambar 2. Bagan Alir Penelitian
Mulai
Potongan Kunyit
Penimbangan kawat kasa tanpa bahan
Memasukkan sampel potongan kunyit kedalam kawat kasa
Penimbangan kawat kasa yang berisi bahan
Pengukuran berat bahan untuk masing-masing sampel setiap 30 menit
Pengeringan dengan tray drayer dengan suhu 40 0 C, 50 0 C, dan 60 0C dengan kecepatan udara 1 m/s kemudian menyimpan bahan dalam desikator setelah pengukuran selama 8 jam
Berat bahan =konstan
Bahan dimasukkan ke dalam oven selama 72 jam pada suhu 105 0C untuk mendapatkan berat akhir
Pengukuran berat akhir
Selesai
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kadar Air Selama Pengeringan
Pengeringan lapisan tipis kunyit yang dilakukan dalam penelitian
ini menggunakan tiga level perubahan suhu pengeringan (40oC, 50oC
dan 60oC) dengan kecepatan udara pengering 1,0 m/s. Dari hasil
penelitian yang telah dilakukan, maka diperoleh data grafik rerata Kadar
air basis basah (Kabb) dan Kadar air basis kering (Kabk) sebagai berikut:
Gambar 3. Grafik Kadar Air Basis Basah dan Basis Kering Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan.
0102030405060708090
100
0 200 400 600 800 1000 1200
Kada
r Air
Basi
s Ba
sah
(%)
Waktu Pengeringan (menit)
KA BB 60C
KA BB 50C
KA BB 40C
0200400600800
100012001400
0 200 400 600 800 1000 1200
Kada
r Air
Basi
s Ke
ring
(%)
Waktu Pengeringan (menit)
KA BK 60C
KA BK 50C
KA BK 40C
Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa selama proses
pengeringan kadar air akan mengalami penurunan. Semakin lama
proses pengeringan maka penurunan kadar air bahan akan semakin
terlihat. Grafik juga menunjukkan bahwa suhu 40oC membutuhkan waktu
pengeringan yang lebih lama yaitu 1020 menit atau 17 jam dibandingkan
dengan pengeringan lapisan tipis kunyit pada suhu 50oC dan suhu 60oC.
Sebaliknya pada suhu 60oC, pengeringan lapisan tipis kunyit lebih cepat
yaitu 570 menit atau 9,5 jam dibandingkan pengeringan pada suhu 40oC
dan suhu 50oC. Terlihat jelas pada grafik tersebut bahwa pengaruh suhu
pengeringan sangat besar dimana suhu yang lebih tinggi akan
cenderung mempercepat proses pengeringan bahan pangan menuju
kadar air kesetimbangan. Hal tersebut menunjukkan bahwa meskipun
kadar air awal bahan pada suhu 60oC lebih rendah yaitu 971.0 % Kabk,
dibanding kadar air awal bahan pada suhu 40oC dan 50oC, namun
terlihat jelas bahwa pengeringan lapisan tipis kunyit yang cepat menuju
kadar air kesetimbangan adalah pada suhu pengeringan 60oC. Menurut
Sitkey (1986) suhu bahan selama proses pengeringan tidak hanya
dipengaruhi oleh kadar air awal dan kadar air akhir bahan namun suhu
udara pengering akan sangat mempengaruhi suhu bahan. Ketika suhu
pengering lebih tinggi maka akan mempercepat proses pengeringan.
4.2 Laju Pengeringan
Selama proses pengeringan, dikenal adanya laju pengeringan.
Laju pengeringan menjelaskan pola penurunan kadar air dalam bahan
akibat difusi massa air dalam bahan ke permukaan selama proses
pengeringan.
Gambar 4. Grafik Laju Pengeringan Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan.
Dari gambar tersebut terlihat bahwa perubahan laju pengeringan
lapisan tipis kunyit mengalami penurunan menuju kadar air
kesetimbangan. Laju pengeringan yang terjadi selama proses
pengeringan adalah laju pengeringan menurun. Kecenderungan bahan
mengalami penurunan kadar air lebih besar selama proses pengeringan,
dipengaruhi oleh suhu pengeringan yang besar pula, sehingga
mempengaruhi besarnya penurunan laju pengeringan. Hal ini
ditunjukkan pada suhu 60oC selama periode awal pengeringan, dimana
tingkat penurunan laju pengeringannya lebih besar dibandingkan dengan
suhu 50oC dan 40oC. Sedangkan pada suhu 40oC tingkat penurunan laju
pengeringan lebih kecil dibandingkan suhu 50oC dan 60oC.
Perubahan laju pengeringan terlihat fluktuatif selama periode akhir
pengeringan namun cenderung terus mengalami penurunan. Penurunan
kadar air yang fluktuatif menjelaskan bahwa air dalam bahan masih
berpotensi untuk mengalami penguapan selama periode akhir
pengeringan. Hal tersebut terjadi sebab selama proses pengeringan,
selain adanya air bebas yang cenderung lebih mudah menguap selama
02468
10121416
0 5 10 15 20La
ju P
enge
ringa
n (g
ram
/jam
.ber
at k
erin
g)Waktu Pengeringan (jam)
Suhu 60C
Suhu 50C
Suhu 40C
periode awal pengeringan, adapula air terikat yaitu air yang sulit untuk
bergerak naik ke permukaan bahan selama pengeringan sehingga laju
pengeringan semakin lama semakin menurun (Ismandari et al., 2008).
4.3 Model Pengeringan
4.3.1 Moisture Ratio (Rasio Kelembaban)
Proses pengeringan yang telah dilakukan juga memperlihatkan
terjadinya penurunan nilai MR (Moisture Ratio) selama proses
pengeringan berlangsung untuk masing-masing suhu pengeringan. Laju
penurunan nilai MR terhadap waktu pengeringan ditunjukkan pada
gambar berikut.
Gambar 4. Grafik MR (Moisture Ratio) Pengeringan Lapisan Tipis Kunyit Selama Proses Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan.
Berdasarkan gambar di atas, penurunan nilai MR (Moisture Ratio)
yang terjadi sejalan dengan penurunan nilai kadar air bahan selama
proses pengeringan. Perubahan nilai MR sangat dipengaruhi oleh nilai
perubahan kadar air basis kering bahan. Nilai MR di atas, selanjutnya
digunakan untuk menentukan model pengeringan.
4.3.2 Analisa Model Pengeringan
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0 5 10 15 20
Moi
stur
e Ra
tio (%
KAB
K/ja
m)
Waktu Pengeringan (jam)
MR 60C
MR 50C
MR 40C
Dari hasil perhitungan nilai MR (Moisture Ratio) observasi, ada tiga
jenis model yang sesuai dengan gambaran penurunan nilai MR (Moisture
Ratio) tersebut yaitu model Newton, model Henderson-Pabis dan model
Page.
Tabel 2. Rumus Analisa Model Pengeringan
Model Pengeringan Bentuk Eksponensial
Newton MR=exp(-k.t)Henderson & Pabis MR=a.exp(-k.t)Page MR=exp(-k.tn)
Sebelum menetukan model terbaik untuk pengeringan lapisan tipis
pada kunyit dari ketiga model matematika tersebut maka dilakukan
analisa model pengeringan. Model yang terbaik adalah yang memiliki
nilai R2 mendekati nilai 1. Metode untuk menentukan model pengeringan
yang terbaik diperlukan aplikasi MS Excel Solver untuk menentukan nilai
konstanta k, a, dan n. Analisis bertujuan untuk meminimalkan total
kuadrat selisih antara MR data observasi dan MR prediksi. Solver secara
otomatis menentukan nilai konstanta yang ada pada model sehingga
total kuadrat selisih antara MR observasi dan MR prediksi bernilai
minimum. Hasil perhitungan untuk masing-masing model matematika
sebagai berikut :
Tabel 3. Hasil perhitungan untuk masing-masing model matematika
Persamaan Suhu a k N R^2
Newton60C
0.386093 0.98271Henderson & Pabis 1.098376 0.418907 0.97708Page 0.21772 1.494705 0.99731
Newton 50C 0.278441 0.978329
Henderson & Pabis 1.130917 0.311403 0.970322Page 0.115225 1.610123 0.997975
Newton40C
0.168135 0.976203Henderson & Pabis 1.155499 0.19161 0.964889Page 0.04585 1.670382 0.9970472
Sumber: Data primer setelah diolah, 2014.
Seperti yang terlihat pada tabel bahwa model Page memiliki nilai R2
tertinggi dibanding dengan model yang lain. Ini menunjukkan bahwa
model Page merupakan model yang terbaik untuk mempresentasikan
pengeringan lapisan tipis kunyit
dilihat dari nilai R2 yang paling mendekati 1 (satu) dalam setiap
masing-masing suhu pengeringan yaitu 40oC, 50oC, dan 60oC dengan
kecepatan udara 1 m/s.
Gambar 5. Grafik hubungan antara Model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 60oC.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 2 4 6 8 10
MR
Pred
iksi
dan
MR
Obs
erva
si
Waktu Pengeringan (jam)
T60 - Page
T60 - Observasi
Gambar 6. Grafik hubungan antara Model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 50oC.
Gambar 7. Grafik hubungan antara Model Page prediksi dengan data observasi pada suhu 40oC.
Grafik tersebut diatas menunjukkan bahwa nilai prediksi untuk
model Page dengan data hasil observasi yang ditunjukkan dengan slope
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 2 4 6 8 10 12
MR
Pred
iksi
dan
MR
Obs
erva
si
Waktu Pengeringan (jam)
T50 - Obsevasi
T50 - Page
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 5 10 15 20
MR
Pred
iksi
dan
MR
Obs
erva
si
Waktu Pengeringan (jam)
T40 - Page
T40 - Observasi
yang mendekati 1.0 dengan R2 yang juga mendekati 1.0. Model
matematika yang sesuai dengan data hasil observasi dapat ditentukan
dengan mengetahui besarnya nilai R2 atau disebut dengan koefisien
determinasi. Model dianggap sempurna jika nilai R2 =1 atau kevalidan
data adalah 0.8<R2<1 sebagai bahan acuan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan pada pengeringan
lapisan tipis kunyit, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Suhu udara pengeringan sangat mempengaruhi laju pengeringan
lapisan tipis kunyit untuk mencapai kadar air kesetimbangan atau
kadar air yang sama.
2. Urutan laju pengeringan mulai dari yang paling tinggi sampai yang
paling rendah berturut-turut terjadi pada suhu 60oC, 50oC, dan
40oC.
3. Model pengeringan yang paling sesuai dengan karakteristik
pengeringan lapisan tipis kunyit berdasrkan nilai R2-nya adalah
model Page.
5.2 Saran
Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya ditambahkan variable
kecepatan udara pengering sehingga kombinasi pengaruh suhu dan
kecepatan udara pengeringan dapat dibandingkan.
DAFTAR PUSTAKA
Apwardhanu. 2012. Pengeringan. http//aphawardhanu.wordpress.com/page/12/?p agest-list. Diakses pada tanggal 1 Februari 2014. Makassar.
Brooker, D. B. Bakker-arkema, F. W. and Hall, C. W. 1981. Drying Cereal Grains. Avi Publishing Company Inc. West Port, Connecticut.
Garavand, L. 2011. Thin Layer Drying and System Process Engineering for Agricultural. Vol 1. Page 46-48. CRC Press, Inc. Boca Ration, Florida.
Henderson, S. M. and Perry, R. L. 1976. Agricultural Process Engineering. 3rd ed. The AVI Publ. Co., Inc, Wesport, Connecticut, USA.
Ismandari, T., Hakim, L., Hidayat, C. Supriyanto dan Pranoto, Y. 2008. Pengeringan Kacang Tanah (Arachis hypogaeal) Menggunakan Solar Dryer. Prosiding Seminar Nasional Teknik Pertanian. Yogyakarta
Istadi, Sumardiono, Y. dan Soetrisnanto, D. 2002. Penentuan Konstanta Pengeringan dalam Sistem Pengeringan Lapis Tipis (Thin Layer Drying). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Proses Kimia. Inovasi Produk Berkelanjutan, Hotel Sahid Jaya Jakarta.
Kashaninejad, M., Mortazavi, A., Safekordi A., and Tabil, L.G. 2007. Thin Layer Drying Characteristics and Modeling of Pistachio Nuts. Journal of Food Engineering Vol. 78, hal 98-108.
Lydersen, A. L. 1983. Mass Transfer in Engineering Practic, John Willey & Sons, New Delhi.
Mahadi. 2007. Model Sistem dan Analisa Pengering Produk Makanan. USU Repository. Universitas Sumatera Utara.
Manoi, 2013. Standar Prosedur Operasional Penanganan Pasca Panen Kunyit. http://ccrcfarmasiugm.wordpress.com. Diakses pada tanggal 18 Maret 2014.
Murat, Ö. 2001. Mathematical Analysis of Color Changes and Chemucal Parameters of Rosted Hazelnut. Istanbul Technical University. Institute of Science And Technology.
Nurba, D. 2010. Analisis Distribusi Suhu, Aliran Udara, RH dan Kadar Air dalam In-Store Dryer (ISD) untuk Biji Jagung. Institut Pertanian Bogor.
Porter, H.F., Schurr, G.A., Wells, D.F. dan Semrau, K.T., 1992. Solids Drying and Gas-Solid Systems.McGraw-Hill, New York.
Sitkei, G. 1986. Mechanics of Agricultural Materials. Developments in Agricultural Engineering 8. Elsevier Science Publishers. Budapest, Hungary.
Sodha, M. S., Bansal, N. K., Kumar, A., Bansal, P. K., and Malik, M.A.S. 1987. Solar Crop Drying. Volume I. CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida.
Soemangat. 1998. Kursus Singkat Teknologi Pasca Panen. PAU Pangan Dan Gizi. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Sudarsono et.al,. 1996. Kunyit (Curcuma longa Linn.). http://ccrcfarmasiugm.wordpress.com. Diakses pada tanggal 20 Januari 2014.
Sudaryanto. Soetrisno, A. dan Emi, S. 2011. Penuntun Praktikum Mata Kuliah Teknologi Mesin Pertanian. Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjajaran.
Taib, S. Said, G. dan Wiraatmadja, V. 1988. Operasi Pengeringan pada Pengolahan Hasil Pertanian. MSP. Jakarta.
Widyotomo, S. dan Mulato, S. 2005. Penentuan Karakteristik Pengeringan Kopi Robusta Lapis Tebal. Study of Drying Characteristic Robusta Coffe with Thick Layer Drying Method. Buletin Ilmiah INSTIPER Vol. 12, No. 1, Page 15-37.
Yadollahinia, A. R., Omid, M. and Rafiee, S. 2008. Design and Fabrication of Experimental Dryer for Studying Agricultural Products. Int. J. Agri.Bio., Vol. 10, Page 61-65.
Yefrican. 2013. Kadar Air Basis Basah dan Kadar Air Basis Kering. http://yefrican.wordpress.com/2010/08/04/kadar-air-basis-basah-dan-kadarair-basis-kering. Diakses pada tanggal 1 Maret 2013. Makassar.
37
LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Pengeringan Kunyit Suhu 600 C
Tabel 4. Data Pengeringan Kunyit Suhu 600 C
tanggal/jamt 30
(menit)t
(Jam)termometer Suhu
massa (g) + kawat kasa
perubahan massa (g)
Berat Kasa
Berat Kasa
massa (g) + Tanpa Kasa
Rata-rata
bb bk ruang AlatKunyit
(+anting)Kunyit(-anting)
Kunyit (+anting)
Kunyit(-anting)
AntingTanpa Anting
Kunyit (+anting)
Kunyit(-anting)
60
01/08/201411:19 0 0 34 50 26 54 74,94 74,575 0 0 7,994 9,901 66,946 64,674 65,81011:49 30 0,50 34 51 28 55 69,723 67,755 5,217 6,82 7,994 9,901 61,729 57,854 59,79212:19 60 1,00 35 51 28 56 62,776 60,221 6,947 7,534 7,994 9,901 54,782 50,32 52,55112:49 90 1,50 35 51 29 56 56,162 53,23 6,614 6,991 7,994 9,901 48,168 43,329 45,74913:19 120 2,00 36 52 29 56 49,717 46,562 6,445 6,668 7,994 9,901 41,723 36,661 39,19213:49 150 2,50 36 52 29 57 44,072 40,569 5,645 5,993 7,994 9,901 36,078 30,668 33,37314:19 180 3,00 36 53 30 58 38,474 34,849 5,598 5,72 7,994 9,901 30,48 24,948 27,71414:49 210 3,50 37 52 30 57 33,142 29,469 5,332 5,38 7,994 9,901 25,148 19,568 22,35815:19 240 4,00 37 53 30 57 28,49 25,163 4,652 4,306 7,994 9,901 20,496 15,262 17,87915:49 270 4,50 39 53 30 58 24,282 21,712 4,208 3,451 7,994 9,901 16,288 11,811 14,05016:19 300 5,00 39 54 31 59 21,023 19,237 3,259 2,475 7,994 9,901 13,029 9,336 11,18316:49 330 5,50 40 54 31 60 18,574 17,711 2,449 1,526 7,994 9,901 10,58 7,81 9,195
01/09/2014 11:30 360 6,00 36 53 30 58 16,329 16,314 2,245 1,397 7,994 9,901 8,335 6,413 7,37412:00 390 6,50 36 53 30 59 15,761 16,143 0,568 0,171 7,994 9,901 7,767 6,242 7,00512:30 420 7,00 37 53 31 60 15,554 16,08 0,207 0,063 7,994 9,901 7,56 6,179 6,87013:00 450 7,50 37 53 31 60 15,486 16,052 0,068 0,028 7,994 9,901 7,492 6,151 6,82213:30 480 8,00 37 54 32 60 15,456 16,033 0,03 0,019 7,994 9,901 7,462 6,132 6,79714:00 510 8,50 37 54 31 60 15,427 16,01 0,029 0,023 7,994 9,901 7,433 6,109 6,77114:30 540 9,00 37 54 31 60 15,41 15,998 0,017 0,012 7,994 9,901 7,416 6,097 6,75715:00 570 9,50 35 49 31 58 15,403 15,99 0,007 0,008 7,994 9,901 7,409 6,089 6,749
38
Lampiran 2. Data Pengeringan Kunyit Suhu 500 C
Tabel 5. Data Pengeringan Kunyit Suhu 500 C
tanggal/jamt 30
(menit)termometer suhu
massa (g) + kawat kasa
perubahan massa (g)
Berat kasaMassa (g) + Tanpa
kasa
bb bk ruang alatKunyit
(+anting)Kunyit(-anting)
Kunyit (+anting)
Kunyit(-anting)
antingtanpa anting
Kunyit (+anting)
Kunyit(-anting)
Rata-rata, 50
C15/1/2014 14:30 0 33 48 28 50 79,124 80,862 7,994 9,901 71,13 70,961 71,046
15:00 30 33 45 28 50 76,502 77,179 2,622 3,683 7,994 9,901 68,508 67,278 67,89315:30 60 33 45 28 50 70,936 70,706 5,566 6,473 7,994 9,901 62,942 60,805 61,87416:00 90 33 45 28 49 65,834 64,797 5,102 5,909 7,994 9,901 57,84 54,896 56,36816:30 120 33 46 28 48 59,933 59,728 5,901 5,069 7,994 9,901 51,939 49,827 50,88317:00 150 34 47 28 40 55,006 54,101 4,927 5,627 7,994 9,901 47,012 44,2 45,60617:30 180 34 48 28 51 49,982 48,388 5,024 5,713 7,994 9,901 41,988 38,487 40,23818:00 210 34 48 28 51 45,303 42,933 4,679 5,455 7,994 9,901 37,309 33,032 35,17118:30 240 33 47 28 50 40,535 37,562 4,768 5,371 7,994 9,901 32,541 27,661 30,101
17/1/2014 13:50 270 34 48 28 51 35,304 32,151 5,231 5,411 7,994 9,901 27,31 22,25 24,78014:20 300 33 46 28 50 31,268 28,164 4,036 3,987 7,994 9,901 23,274 18,263 20,76914:50 330 34 48 28 51 27,569 24,588 3,699 3,576 7,994 9,901 19,575 14,687 17,13115:20 360 34 48 28 51 24,293 21,612 3,276 2,976 7,994 9,901 16,299 11,711 14,00515:50 390 34 48 28 52 21,556 19,444 2,737 2,168 7,994 9,901 13,562 9,543 11,55316:20 420 34 49 28 52 19,374 17,926 2,182 1,518 7,994 9,901 11,38 8,025 9,70316:50 450 34 49 28 52 17,752 16,917 1,622 1,009 7,994 9,901 9,758 7,016 8,38717:20 480 34 48 28 52 16,608 16,344 1,144 0,573 7,994 9,901 8,614 6,443 7,529
18/1/2014 14:35 510 34 48 29 51 15,276 15,784 1,332 0,56 7,994 9,901 7,282 5,883 6,58315:05 540 35 49 29 52 14,932 15,726 0,344 0,058 7,994 9,901 6,938 5,825 6,38215:35 570 34 47 29 52 14,8 15,703 0,132 0,023 7,994 9,901 6,806 5,802 6,30416:05 600 34 48 29 52 14,697 15,685 0,103 0,018 7,994 9,901 6,703 5,784 6,24416:35 630 35 49 30 53 14,626 15,676 0,071 0,009 7,994 9,901 6,632 5,775 6,20417:05 660 34 48 30 51 14,603 15,674 0,023 0,002 7,994 9,901 6,609 5,773 6,19117:35 690 35 49 30 52 14,594 15,672 0,009 0,002 7,994 9,901 6,6 5,771 6,186
39
Lampiran 3. Data Pengeringan Kunyit Suhu 400 C
Tabel 6. Data Pengeringan Kunyit Suhu 400 C
tanggal/jamt 30
(menit)t
(Jam)termometer suhu
massa (g) + kawat kasa
perubahan massa (g)
Berat Kasa
Berat Kasa
massa (g) + Tanpa Kasa
bb bk ruang alatKunyit
(+anting)Kunyit(-anting)
Kunyit (+anting)
Kunyit(-anting)
AntingTanpa Anting
Kunyit (+anting)
Kunyit (-anting)
RATA-RATA 40
21/1/2014 0 0 30 40 28 40 83,59 84,193 7,994 9,901 75,596 74,292 74,94430 0,5 31 40 28 40 82,709 83,226 0,881 0,967 7,994 9,901 74,715 73,325 74,0260 1 31 40 28 40 79,296 79,452 3,413 3,774 7,994 9,901 71,302 69,551 70,426590 1,5 31 41 28 41 76,089 75,884 3,207 3,568 7,994 9,901 68,095 65,983 67,039
120 2 31 40 28 40 72,673 72,107 3,416 3,777 7,994 9,901 64,679 62,206 63,4425150 2,5 31 38 28 40 69,536 68,582 3,137 3,525 7,994 9,901 61,542 58,681 60,1115180 3 31 41 28 40 66,154 64,72 3,382 3,862 7,994 9,901 58,16 54,819 56,4895210 3,5 31 40 28 40 63,064 61,149 3,09 3,571 7,994 9,901 55,07 51,248 53,159240 4 31 39 28 40 59,667 57,313 3,397 3,836 7,994 9,901 51,673 47,412 49,5425270 4,5 31 40 28 40 56,582 53,78 3,085 3,533 7,994 9,901 48,588 43,879 46,2335300 5 31 38 28 40 53,425 50,216 3,157 3,564 7,994 9,901 45,431 40,315 42,873330 5,5 31 38 28 40 50,35 46,905 3,075 3,311 7,994 9,901 42,356 37,004 39,68360 6 31 38 28 40 47,38 43,612 2,97 3,293 7,994 9,901 39,386 33,711 36,5485390 6,5 31 38 28 40 44,524 40,446 2,856 3,166 7,994 9,901 36,53 30,545 33,5375420 7 30 38 31 39 40,807 36,621 3,717 3,825 7,994 9,901 32,813 26,72 29,7665450 7,5 30 40 31 40 37,895 33,614 2,912 3,007 7,994 9,901 29,901 23,713 26,807480 8 30 36 31 39 35,049 30,789 2,846 2,825 7,994 9,901 27,055 20,888 23,9715510 8,5 30 39 31 39 32,244 28,145 2,805 2,644 7,994 9,901 24,25 18,244 21,247540 9 31 40 31 40 29,684 25,79 2,56 2,355 7,994 9,901 21,69 15,889 18,7895570 9,5 30 40 31 40 27,207 23,675 2,477 2,115 7,994 9,901 19,213 13,774 16,4935600 10 30 40 31 40 25,031 21,984 2,176 1,691 7,994 9,901 17,037 12,083 14,56630 10,5 31 39 31 40 22,992 20,614 2,039 1,37 7,994 9,901 14,998 10,713 12,8555
40
Lampiran 4. Pengolahan Data Kunyit
Tabel 7. Pengolahan Data Kunyit
Rerata KA BK,
60C
Rerata KA BK,
50C
Rerata KA BK,
40C
Moisture
Ratio, MR, 60C
MR, 50C
MR, 40C
Rerata g air menguap/jam
Rerata g air
menguap/jam
Rerata g air
menguap/jam
Rerata Berat KeringSetelah
oven
Rerata Berat KeringSetelah
oven
Rerata Berat KeringSetelah
oven
Rerata g air
menguap/jam.Berat
Kering
Rerata g air
menguap/jam. Berat
Kering
Rerata g air
menguap/jam.Berat Kering
(%) (%) (%) 60C 50C 40C 60C 50C 40C 60C 50C 40C
971 1166 1011
1,000
1,000
1,000
872 1109 997
0,897
0,951
0,986 12,037 6,305 1,848 6,195 5,631 6,749 1,943 1,120 0,274
753 1001 944 0,773
0,858
0,933
14,481 12,039 7,187 6,195 5,631 6,749 2,338 2,138 1,065
642 903 894 13,605 11,011 6,775 6,195 5,631 6,749 2,196 1,956 1,004
660 11 31 41 31 40 21,182 19,613 1,81 1,001 7,994 9,901 13,188 9,712 11,45690 11,5 31 38 33 40 19,733 18,954 1,449 0,659 7,994 9,901 11,739 9,053 10,396720 12 30 38 28 40 18,598 18,518 1,135 0,436 7,994 9,901 10,604 8,617 9,6105750 12,5 30 38 28 40 17,68 18,205 0,918 0,313 7,994 9,901 9,686 8,304 8,995780 13 30 40 28 40 17,027 18,018 0,653 0,187 7,994 9,901 9,033 8,117 8,575810 13,5 30 40 28 40 16,576 17,905 0,451 0,113 7,994 9,901 8,582 8,004 8,293840 14 30 40 28 40 16,226 17,823 0,35 0,082 7,994 9,901 8,232 7,922 8,077870 14,5 30 40 28 40 15,999 17,775 0,227 0,048 7,994 9,901 8,005 7,874 7,9395900 15 30 40 28 40 15,833 17,736 0,166 0,039 7,994 9,901 7,839 7,835 7,837930 15,5 30 40 28 40 15,724 17,718 0,109 0,018 7,994 9,901 7,73 7,817 7,7735960 16 30 38 28 40 15,645 17,706 0,079 0,012 7,994 9,901 7,651 7,805 7,728990 16,5 30 40 28 40 15,617 17,697 0,028 0,009 7,994 9,901 7,623 7,796 7,7095
1020 17 30 40 28 40 15,608 17,694 0,009 0,003 7,994 9,901 7,614 7,793 7,7035
41
0,658 0,773 0,883
535 806 841
0,547
0,688
0,829 13,113 10,97 7,193 6,195 5,631 6,749 2,117 1,948 1,066
440 711 791
0,448
0,607
0,780 11,638 10,554 6,662 6,195 5,631 6,749 1,879 1,874 0,987
347 615 738 0,352
0,524
0,726
11,318 10,737 7,244 6,195 5,631 6,749 1,827 1,907 1,073
260 524 688
0,261
0,445
0,676 10,712 10,134 6,661 6,195 5,631 6,749 1,729 1,800 0,987
187 434 635
0,185
0,367
0,623 8,958 10,139 7,233 6,195 5,631 6,749 1,446 1,801 1,072
125 339 586
0,121
0,285
0,574 7,659 10,642 6,618 6,195 5,631 6,749 1,236 1,890 0,981
79 268 536
0,073
0,223
0,524 5,734 8,023 6,721 6,195 5,631 6,749 0,926 1,425 0,996
48 203 489
0,040
0,167
0,476 3,975 7,275 6,386 6,195 5,631 6,749 0,642 1,292 0,946
19 147 442
0,010
0,119
0,430 3,642 6,252 6,263 6,195 5,631 6,749 0,588 1,110 0,928
13 104 398
0,004
0,081
0,385 0,739 4,905 6,022 6,195 5,631 6,749 0,119 0,871 0,892
11 71 342 0,002
0,053
0,329
0,27 3,7 7,542 6,195 5,631 6,749 0,044 0,657 1,117
10 48 298
0,001
0,033
0,285 0,096 2,631 5,919 6,195 5,631 6,749 0,015 0,467 0,877
10 33 256
0,001
0,020
0,243 0,049 1,717 5,671 6,195 5,631 6,749 0,008 0,305 0,840
9 17 216
0,000
0,006
0,202 0,052 1,892 5,449 6,195 5,631 6,749 0,008 0,336 0,807
9 13 179
0,000
0,003
0,166 0,029 0,402 4,915 6,195 5,631 6,749 0,005 0,071 0,728
9 12 145 -
0,002
0,131
0,015 0,155 4,592 6,195 5,631 6,749 0,002 0,028 0,680
11 116
0,001
0,103 0,121 3,867 5,631 6,749 0,021 0,573
42
10 91
0,000
0,077 0,08 3,409 5,631 6,749 0,014 0,505
10 70
0,000
0,056 0,025 2,811 5,631 6,749 0,004 0,417
10 54
-
0,040 0,011 2,108 5,631 6,749 0,002 0,312
43
0,029 1,571 6,749 0,233
34 0,019
1,231 6,749 0,182
27
0,013 0,84 6,749 0,124
23
0,009 0,564 6,749 0,084
20
0,006 0,432 6,749 0,064
18
0,004 0,275 6,749 0,041
16
0,002 0,205 6,749 0,030
15
0,001 0,127 6,749 0,019
15
0,000 0,091 6,749 0,013
14 0,000 0,037 6,749 0,005
14
- 0,012 6,749 0,002
43
Lampiran 5. Data Suhu 600 C Model Newton
Tabel 8. Data Suhu 600 C Model Newton
t (jam) MR 60 MR 60 prediksi
Diff^2
0,0 1 1 00,5 0,89667735 0,82444370 0,00521771,0 0,77349615 0,67970741 0,0087963281,5 0,65791227 0,56038049 0,0095124472,0 0,54662547 0,46200216 0,0071611032,5 0,44773131 0,38089477 0,0044671223,0 0,35173708 0,31402630 0,0014221033,5 0,26093901 0,25889700 4,16979E-064,0 0,18533079 0,21344600 0,0007904654,5 0,12107161 0,17597421 0,0030142955,0 0,07314464 0,14508083 0,0051748155,5 0,04023696 0,11961097 0,0063002346,0 0,01008801 0,09861251 0,0078365876,5 0,00415830 0,08130047 0,0059509147,0 0,00199095 0,06702766 0,0042297737,5 0,00121098 0,05526053 0,0029213538,0 0,00080501 0,04555920 0,0020029378,5 0,00036945 0,03756099 0,0013832119,0 0,00012792 0,03096692 0,0009510449,5 - - -
Total Diff 0,07713660
k 0,38609285 R^2 0,98271
Lampiran 6. Data Suhu 500 C Model Newton
Tabel 9. Data Suhu 500 C Model Newton
t (jam) MR 50 MR 50 prediksi Diff^20,0 1 1 00,5 0,95095 0,870036201 0,006546971,0 0,857776 0,756962991 0,010163181,5 0,772567 0,658585206 0,012991952,0 0,688385 0,57299297 0,013315392,5 0,606745 0,498524627 0,011711753,0 0,5237 0,433734473 0,008093813,5 0,445264 0,377364693 0,004610334,0 0,366865 0,328320944 0,001485614,5 0,284772 0,285651107 7,7311E-075,0 0,222962 0,248526804 0,00065355
44
5,5 0,166949 0,216227317 0,002428346,0 0,118897 0,188125593 0,004792636,5 0,081342 0,163676076 0,006778927,0 0,053115 0,142404112 0,00797267,5 0,033104 0,123896732 0,008243348,0 0,020119 0,107794642 0,007687048,5 0,005872 0,093785241 0,00772879,0 0,002898 0,081596555 0,006193469,5 0,001751 0,070991957 0,00479435
10,0 0,000855 0,061765572 0,003710110,5 0,000265 0,053738284 0,0028593611,0 -
Total Diff 0,13276218k 0,278441
R^2 0,978329
Lampiran 7. Data Suhu 400 C Model Newton
Tabel 10. Data Suhu 400 C Model Newton
t (jam) MR 40 MR 40 prediksi Diff^20,0 1 1 00,5 0,986273 0,919369206 0,00447611,0 0,932889 0,845239737 0,00768241,5 0,882569 0,777087386 0,01112642,0 0,829141 0,714430214 0,01315862,5 0,779664 0,656825138 0,01508953,0 0,725873 0,603864806 0,01488613,5 0,676417 0,555174707 0,01469964,0 0,622702 0,51041053 0,01260934,5 0,57356 0,469255724 0,01087955,0 0,523648 0,431419262 0,00850615,5 0,476203 0,396633585 0,00633126,0 0,429684 0,364652704 0,0042296,5 0,384955 0,335250467 0,00247057,0 0,328898 0,308218956 0,00042767,5 0,284906 0,283367017 2,369E-068,0 0,242742 0,260518909 0,0003168,5 0,20221 0,239513063 0,00139159,0 0,165642 0,220200934 0,00297679,5 0,131454 0,202445958 0,0050399
10,0 0,102639 0,18612258 0,006969510,5 0,077205 0,171115369 0,008819111,0 0,056198 0,157318201 0,010225311,5 0,04042 0,144633509 0,010860512,0 0,028646 0,132971594 0,0108838
45
Lampiran 8. Data Suhu 600 C Model Henderson & Pabis
Tabel 11. Data Suhu 600 C Model Henderson & Pabis
t (jam) MR 60MR 60
prediksi Diff^2
0,0 1 1,09837618 0,00967790,5 0,896677 0,89081315 3,439E-051,0 0,773496 0,722473851 0,00260331,5 0,657912 0,585946071 0,00517912,0 0,546625 0,475218304 0,0050992,5 0,447731 0,385415054 0,00388333,0 0,351737 0,312582159 0,00153313,5 0,260939 0,253512688 5,515E-054,0 0,185331 0,20560573 0,00041114,5 0,121072 0,166751876 0,00208675,0 0,073145 0,135240336 0,00385595,5 0,040237 0,109683615 0,00482286,0 0,010088 0,088956414 0,00622026,5 0,004158 0,072146087 0,00462237,0 0,001991 0,058512452 0,00319477,5 0,001211 0,0474552 0,00213858,0 0,000805 0,038487466 0,001428,5 0,000369 0,031214389 0,00095149,0 0,000128 0,025315724 0,0006344
Total Diff 0,0584233k 0,418907a 1,098376
R^2 0,977081
12,5 0,019413 0,122249989 0,010575413,0 0,013106 0,112392876 0,00985813,5 0,008867 0,103330549 0,008923414,0 0,005619 0,094998925 0,007988714,5 0,003551 0,087339086 0,007020515,0 0,00201 0,080296866 0,006128915,5 0,001053 0,073822466 0,005295416,0 0,000368 0,067870102 0,004556616,5 9E-05 0,062397682 0,003882217,0 -
Total Diff 0,2482857
k 0,168135 R^2 0,976203
46
Lampiran 9. Data Suhu 500 C Model Henderson & Pabis
Tabel 12. Data Suhu 500 C Model Henderson & Pabis
t (jam) MR 50 MR 50 prediksi
Diff^2
0,0 1 1,130916799 0,0171390,5 0,95095 0,967854978 0,0002861,0 0,857776 0,82830431 0,0008691,5 0,772567 0,708874826 0,0040572,0 0,688385 0,606665345 0,0066782,5 0,606745 0,51919299 0,0076653,0 0,5237 0,444332881 0,0062993,5 0,445264 0,380266516 0,0042254,0 0,366865 0,325437592 0,0017164,5 0,284772 0,278514206 3,92E-055,0 0,222962 0,238356492 0,0002375,5 0,166949 0,203988938 0,0013726,0 0,118897 0,174576688 0,00316,5 0,081342 0,149405258 0,0046337,0 0,053115 0,127863184 0,0055877,5 0,033104 0,109427165 0,0058258,0 0,020119 0,093649353 0,0054078,5 0,005872 0,080146473 0,0055179,0 0,002898 0,068590512 0,0043169,5 0,001751 0,058700754 0,003243
10,0 0,000855 0,050236956 0,00243910,5 0,000265 0,042993514 0,00182611,0 8,17E-05 0,036794472 0,001348
Total Diff 0,093822
k 0,311403a 1,130917 R^2 0,970322
Lampiran 10. Data Suhu 400 C Model Henderson & Pabis
Tabel 13. Data Suhu 400 C Model Henderson & Pabis
t (jam) MR 40 MR 40 prediksi Diff^20,0 1 1,155499404 0,02418010,5 0,986273 1,049934599 0,00405291,0 0,932889 0,954014046 0,00044631,5 0,882569 0,86685666 0,00024692,0 0,829141 0,787661851 0,00172052,5 0,779664 0,715702169 0,00409123,0 0,725873 0,650316623 0,00570883,5 0,676417 0,590904608 0,0073123
47
4,0 0,622702 0,536920391 0,00735854,5 0,57356 0,487868097 0,00734325,0 0,523648 0,443297152 0,00645625,5 0,476203 0,402798146 0,00538826,0 0,429684 0,365999072 0,00405576,5 0,384955 0,33256191 0,0027457,0 0,328898 0,30217952 0,00071397,5 0,284906 0,274572823 0,00010688,0 0,242742 0,249488235 4,551E-058,5 0,20221 0,22669534 0,00059959,0 0,165642 0,205984771 0,00162769,5 0,131454 0,187166291 0,0031039
10,0 0,102639 0,170067041 0,004546510,5 0,077205 0,154529955 0,005979111,0 0,056198 0,140412315 0,00709211,5 0,04042 0,127584443 0,007597712,0 0,028646 0,115928507 0,007618212,5 0,019413 0,105337441 0,00738313,0 0,013106 0,09571396 0,006824213,5 0,008867 0,086969667 0,006114,0 0,005619 0,07902424 0,005388314,5 0,003551 0,071804696 0,004658615,0 0,00201 0,06524472 0,003998715,5 0,001053 0,059284054 0,003390816,0 0,000368 0,053867946 0,002862316,5 9E-05 0,048946646 0,002387
Total Diff 0,1631292
k 0,19161 R^2 0,964889a 1,155499
Lampiran 11. Data Suhu 600 C Model Page
Tabel 14. Data Suhu 600 C Model Page
t (jam) MR 60MR 60
prediksi Diff^2
0,0 1 1 00,5 0,896677 0,925650481 0,00083941,0 0,773496 0,804350829 0,0009521,5 0,657912 0,670910859 0,0001692,0 0,546625 0,541426115 2,703E-052,5 0,447731 0,424667871 0,00053193,0 0,351737 0,324735669 0,00072913,5 0,260939 0,242638444 0,00033494,0 0,185331 0,177458101 6,198E-05
48
4,5 0,121072 0,127217737 3,777E-055,0 0,073145 0,089499088 0,00026755,5 0,040237 0,061849182 0,00046716,0 0,010088 0,042020305 0,00101976,5 0,004158 0,028087481 0,00057267,0 0,001991 0,018483129 0,0002727,5 0,001211 0,011981114 0,0001168,0 0,000805 0,007654245 4,691E-058,5 0,000369 0,004821629 1,982E-059,0 0,000128 0,002996098 8,226E-06
Total Diff 0,0064729k 0,21772n 1,494705 R^2 0,997312
Lampiran 12. Data Suhu 500 C Model Page
Tabel 15. Data Suhu 500 C Model Page
t (jam) MR 50 MR 50 prediksi
Diff^2
0,0 1 1 00,5 0,95095 0,962959254 0,0001441,0 0,857776 0,89116597 0,0011151,5 0,772567 0,801438504 0,0008342,0 0,688385 0,703452379 0,0002272,5 0,606745 0,604216732 6,39E-063,0 0,5237 0,508788263 0,0002223,5 0,445264 0,420594171 0,0006094,0 0,366865 0,341697248 0,0006334,5 0,284772 0,273058839 0,0001375,0 0,222962 0,214797915 6,67E-055,5 0,166949 0,166432815 2,67E-076,0 0,118897 0,127093372 6,72E-056,5 0,081342 0,095695877 0,0002067,0 0,053115 0,071078466 0,0003237,5 0,033104 0,052098634 0,0003618,0 0,020119 0,037697368 0,0003098,5 0,005872 0,026935901 0,0004449,0 0,002898 0,019011462 0,000269,5 0,001751 0,013258084 0,000132
10,0 0,000855 0,009137684 6,86E-0510,5 0,000265 0,006225625 3,55E-0511,0 8,17E-05 0,004193875 1,69E-05
Total Diff 0,006217k 0,115225 R^2 0,997975n 1,610123
49
Lampiran 13. Data Suhu 400 C Model Page
Tabel 16. Data Suhu 400 C Model Page
t (jam) MR 40 MR 40 prediksi
Diff^2
0,00 1 1 00,50 0,986273 0,985698627 3,2942E-071,00 0,932889 0,955185471 0,000497121,50 0,882569 0,913697155 0,000968972,00 0,829141 0,864210244 0,001229852,50 0,779664 0,809078071 0,000865163,00 0,725873 0,750298534 0,000596593,50 0,676417 0,689593104 0,000173624,00 0,622702 0,628434953 3,2868E-054,50 0,57356 0,568062262 3,023E-055,00 0,523648 0,509488785 0,000200485,50 0,476203 0,453516018 0,000514696,00 0,429684 0,400748227 0,000837276,50 0,384955 0,351610307 0,001111857,00 0,328898 0,306367816 0,000507627,50 0,284906 0,265148346 0,000390378,00 0,242742 0,227963346 0,000218418,50 0,20221 0,194729568 5,5955E-059,00 0,165642 0,165289467 1,2405E-079,50 0,131454 0,139430019 6,3621E-05
10,00 0,102639 0,11689959 0,0002033610,50 0,077205 0,09742262 0,0004087511,00 0,056198 0,080712055 0,0006009411,50 0,04042 0,06647952 0,000679112,00 0,028646 0,054443374 0,0006654912,50 0,019413 0,044334784 0,0006210913,00 0,013106 0,035902065 0,0005196813,50 0,008867 0,028913502 0,0004018614,00 0,005619 0,023158903 0,0003076414,50 0,003551 0,018450132 0,0002219915,00 0,00201 0,014620831 0,0001590415,50 0,001053 0,011525542 0,0001096716,00 0,000368 0,009038408 7,5182E-0516,50 9E-05 0,007051595 4,8464E-05
Total Diff 0,01331737
k 0,04585 R^2 0,9970472n 1,670382
50
Lampiran 14. Dokumentasi Selama Proses Penelitian
Gambar 9. Proses Pemotongan Kunyit
Gambar 10. Hasil Pemotongan Kunyit
51
Gambar 11. Memasukkan Hasil Pemotongan Kunyit Dalam Wadah
Gambar 12. Memasukkan Bahan Kunyit Pada Tray Drayer Suhu 40, 50, dan 600 C
52
Gambar 13. Melakukan Proses Pengambilan Data Setiap 30 Menit
Gambar 14. Proses Pengambilan Data
53
Gambar 15. Memasukkan Bahan Pada Desikator Setelah Pengukuran Maksimal 8 Jam Perhari
Gambar 16. Memasukkan Bahan Dalam Oven Suhu 1050 C Selama 72 Jam
54