KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT …

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


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


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


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


Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian,

Fakultas Pertanian.


dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian Unive




lahir di Watampone tepatnya pada

. Penulis dilahirkan dari

ngan Alm. Ir. Ibrahim Nur dan Hj. Bidasari S.Pd.


. Tahun 2002-

. Tahun 2005-2008.

Pada tahun 2008, penulis diterima di Perguruan Tinggi Universitas


, Jurusan Teknologi Pertanian,


Mahasiswa Teknologi Pertanian Universitas




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


32


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



04 Pengolahan Data Kunyit 41

05 Data Suhu 600 C Model Newton 45



08 Data Suhu 600 C Model Henderson & Pabis 47



11 Data Suhu 600 C Model Page 49



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


T60 - Page

T60 - Observasi



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


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


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



tanggal/jamt 30

(menit)termometer suhu


perubahan massa (g)

Berat kasaMassa (g) + Tanpa

kasa

bb bk ruang alatKunyit


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



tanggal/jamt 30

(menit)t

(Jam)termometer suhu


perubahan massa (g)

Berat Kasa

Berat Kasa

massa (g) + Tanpa Kasa

bb bk ruang alatKunyit


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


oven


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



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



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 -


k 0,168135 R^2 0,976203

46




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



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


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




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




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


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

KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT …

Documents

Transcript of KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS KUNYIT …