EKSERGI
VolumeX Nomor 2, Desember2010
Pengaruh Kadar Garam Dapur Terhadap Suhu Makanan yang Dimasak dengan Microwave Wasir Nuri JurusanTeknik Kimia FakultasTeknologiIndustri UPN"Veteran"Yogyakarta
Yogyakarta55283. Jln.SWK 104Lingkar UtaraCondongcatur, Telp//Fax (0274)486889 id Email: wasimurffi
[email protected]. Abstrak antara Sebagianmasyarakatada yang memasakmenggunakanoven microwave.Alasanyabermacam-macam lain untuk kesehatandan sebagianlainya agarpraktis.Merekaumumnyatidak mengetahuibahwatemperature masakantergantung jumlah senyawapolar yang terkandungdi dalam masakan.Garam dapur merupakan terhadapsuhumasakan.Padapenelitianini dicari senyawapolar sehinggakandungandaramdapurberpengaruh oven gelombangmikro. pengaruhkandungangaramdapurterhadapsuhumasakanyang dimasakmenggunakan Padapenelitianini dilakukansimulasidengan 20 grampati ditambah20 gramair garam dengan kadargaram bervariasi mulai 0 sampai3.2 presen.Campuran dimasukanke dalam gelasBecker 100 ml dan dipanasidi dalam oven gelombangmikro pada tingkat daya rendah sampaimedium, setiap2,5 menit diukur suhunya sampai15 menit. Flasilpercobaanmenunjukkansemakintinggi kadargaramdan dayalistrik tempertursampel akannaik. Sebagaicontohpadakadargaram0 7o, posisidayarendahdalamwaktu 15 menit suhusampel 37 oC,naik menjadi73 oCpadakadargaram3,2Vo, sementara garam0 dan dayapadaposisi padapersentase "C. mediumsuhunaik menjadi90 Kata kunci :Garam.microwave,suhu. Abstract Many peoplecook use microwaveoven. There are some reasonfor health and the other use for practice. Generallythey don't know that food temperatureis dependson amount of polar compound.Salt is polar compoundso salt contendinfluencedtemperatureof food. This researchis looking for salt contendto food temperaturewhich cookedusemicrowave.This researchsimulatedby mix 20 g starchand20 g salt waterwith salt variationfrom 0 to 3,2 percent.The mixed put into Beckerglass100cc. and heatedin microwaveoven in low power level until medium, The temperatrremeasuredevery 2,5 minute until 15 minute. This research show that the highersalt containand electricitypower the temperatureincrease.For examplesat salt contain0 increase from 37 oC to 73 oC at3,2 oZsaltcontain, % , elecFicitypowerlevellow in l5 minutethetemperature increaseto 90 oC. while at saltcontain0 andelectricitypowermediumlevelthetcmperature Kelnrords: scrl t, nri crotvave,tentperqlure.
I. Pcndahuluan. Semakinmaju suatuNegarasemakintinggi tuntutan terhadap hidup sehat, sehingga untuk memasak dipergunakanpemasak / alat menggorengtanpa minyak, hal itu dirnaksudkanuntuk menghindarkan pengaruh minyak pada makanan, untuk maksut tersebut beberapa ibu rumah tangga nremilih menggunakan alat pemasakgelombangmikro. Menurut sulei, 610/o maslarakat sadar akan pentingnyateknologi pada peralatanrumah tangga kegiatanmerekakesehariannya. untuk mempermudah Sementara4lo/olainnya memilih microtvwe sebagai salah satu alat masak yang praktis dan dapat membantumeringankanbebanpekerjaan.(Muntaha,
2oo8). Kelebihan memasak menggunakan oven gelombang mikro adalah panasnyamerata, tanpa
32
minyak goreng,higienesdan cepat.Tetapi belum banyak yang tahu bahwa memasakmenggunakan microwqvesuhu masakanbelum tentu samadengan suhu masakan lainya, walaupun pemanasanya yang menggunakan derajat(tingkat) dayapemanasan yang perlu factor diteliti sama. Oleh karena itu mempengaruhisuhu pemasakanpada pemakaian ovengelombang-mikro. terhadapsuhu Salahsatufaktor yang berpengaruh masakan adalah kadungan senyawa polar. Untuk energiatauuntuk menaikkan keperluanpenghematan suhu masakan dapat dilakukan dengan jalan menambahkandungansenyalvapolar. Garamdapur sehingga dengan adalah senyawa polar menambahkan garam kedalam masakan suhu masakanakan lebih tinggi tanpamerubahdayapada alat pemasak dengan demikan dapat menghemat
7dute.\ Nonor 2, Desember),0/0
EKSERGI
energi. Penelitian ini bertujuan untuk mencari hubungankadar garam dapur terhadapsuhu asakan yangdimasakmenggunakan ovengelombang_mikro. l.l. Gelombangmikro. Gelombangmikro atau microwavedapat dijelaskan menggunakan persamaan Maxwell, menurutMaxwell bahwa sebuah medan magnetik yang berubah 19rh{ap walfu bertindak s-bagai ,ur6., medan listik dan sebuah medan lisiik yang berubah terhadap waktu dapat bertindak ."tugii sumber medanmagnet.Medan listrik dan medan-magnit ini dagat saling menopang membentuk sebuah gelombangelektromagnetikyang merambat melalui ruang.Gelombangelectomagnetmengangkutenergi dan momentum,medan listrik dan ieOL magner merupakanfungsi sinusoidadari waktu dan posisi denganganjanggelombangdan frequensitertentu. Berbagaijenis gelombangelektromagnetikseperti 94uyu, radio, sinar x dan lain-lainyai'anya berbeda dalam frequensi dan panjang' getombangnya, gelombang elechomagnet tidak mJmer]ukanmedium untukmerambat,kecepatanperambatansamadengan kecepatan cahaya.(young, iOOZ1. Menurut Maxwell jika sebuah muatan listrik berger-ak dengankecepatantetap maka di sekitar garislintasanakantimbul medanmagnit dan medan listrik, muatan- dipercepat agar menghasilkan gelombang elektromagnetik, muatan tidak memancarkan gelombangelectromagnetsamabesar kesegala arah,gelombangpatingkuaipadapaaaarafr tegaklurusterhadapsumbugeruk*uatan, ,"rnanr*u searahdengansumbutidak ada gelombang.Dalam gelombagng besarnyamedan list ik tidak ,uma denganmedanmagnet.Dengandiketahui frequensi osilasimuatanakandapatdiuk-urpanjanggelom-bang, oenganmenggunakan persamaan : v:L f
(l)
Medanlistrik danmedanmagnetbergeraktegaklurus tehadaparah perambatandan ,riun tisirit Aan ruflrt-sating tegaklurus sarudenganlainya, T:9T lunat gambarl). Karenakedua medansAing tegat lunrs dan bergerakke satu arah gelombangt'ersebut merupakangeraktranfersal. Energi yang dihasilkan gelombang mikro dapat dirumuskan sebagaiberikut: 1 1 u : - t o "E 2 + : : - 8 2 2 2lto-
e)
{ubunqan T",lun magnet terhadap rnedan listrik omyatal€ndenganpersamaan
B: E/c= ",feopoE
(3)
Aliran energiper satuanwaktuper satuanluas S= tocE2
^ E B Fo
(s) (6)
Oleh .karena gelombang. merupakan gelombang sinusoidamakabesamyasetiap ,"ut tu tia"f ,urua e
raaa-mla
-
Errru Br**
z lto S ,"ta-rat": f,
(7) (8) (Young,2003)
1.2.Gelombangberdiri. Gelombang elekfomegnetik adalah gelombang sinusoidal,sedanggelombangberdiri ya'itu antara gelombangmedanmagnetberberdafasei0" t"ril;; gelombangmedanlistri( jika pada saat gelombani medan listrik minimum maki gelombaig medan magnetmaksimum,seh]1ggakeduanyaakin terjadi osilasi. Vektor medanlistrik, vector medanmagnet {an arah perambatanmerupakan bentuk koord-lnat Cartesianyang.bergerakmiiu 6aaa sumbu x) dan be.rota:i.melingkar pada sumbu x ini sepertigerak sekru,lihat Gambar2. Tenagayang ditran'formasikan oleh gelombangyang Uerpotarisaiimelingkar ratarata setiap waktu dua kali lebih besar iari pada yang berpolarisasi linier (Hasnidar, g9t^o^1Uane 2000). Analisis yang detail terhadapgelombangberdiri medan listrik dan magnet birayun_ayun sebagai electron laser bebas, goyanganya merupakan konduksipolarisasisecarasirkel (U..iut*) dan linier (Tran 1982). pemasak dengan gelombang mikro - Al{ gelombang elektromegnetitcnya aaann g-elombang berdiri, dengan panjang gelombang l2,i cm atau jarak antara bidang simpul sebesir 6,1 cm atau setengah panjanggelombang(young, 2OO3). 1.3.Ovengelombangmikro Ovenmicrowaveadalahsebuahperalatandapuryang menggunakan radiasi eelombang mila;- untuk memasak atau memanaskanma[an,ar,,jiLa ada molekul air ditempatkandi dalam or* ii"ror*" makaair a]
2,:1?0,YH: (densan pqnjene gelombang r2p4 crl1;-,
metatulmalcnan.Molekul air, lemak,dan guladalam
sehingga u= toE2
(4)
dari ffimbang lf"y {.* dalam .r..ntrrry e,nergi mrKro tersebut
sebuahproses yang disebui pemanasandielektrik. Kebanyakan motetut adalah JJ
ET{SERG
VolumeX Nomor 2, Desember20J0
dipol listrik, yang berarti mereka memiliki sebuah muatan positif pada satu sisi dan sebuahmuatan negatif di sisi lainnya, dan oleh karena itu mereka akan berputarpada saat merekamensejajarkandiri mereka dengan medan listik yang berubah-ubah yang diinduksi oleh pancaran gelombang mikro. Gerakanmolekuler inilah yang menciptakanpg44g (Lee,2005). Molekul air merupakanmolekul dipool, artinya adasisi ataukutub yangbermuatannegativedan sisi lainya bermuatanpositive, menjadi seperti jarum kompas, jika salah satu kutub atau kedua kutub beradapada medanlistik yang sejenisberasaldari gelombangmikro maka akan terjadi gaya totak menolak menyebabkanmolekul air akan berputar, dari rotasi tersebutakan timbul gesekandan akan timbulpanas(Lee,2005). oleh oven ini sangatefektif terhadap Pemanasan air, namuntidak begitu denganlemak, gula, dan es. Pemanasanmic'rowave kadang dijelaskan salah sebagairesonansidari molekul air, hal ini terjadi hanya pada frekuensi yang jauh lebih tinggi, di sekitarl0 Gigahertz.U.S. Patent2495429. 1.4Caramdapur. Garam dapur dengan rumus molekul NaCl merupakansenyawapolar denganNa menjadikutup positif dan Cl bermuatan dan merupajan kutup negative. 1.5Hipotesis. Semakinbanyakkandungansenyawapolar dalam hal ini garamdapurdi dalambahanntasakan, diperkirakantemperaturmasakanakansemaliirt tinggi.
Air, garam&
Kajian terhadap: - - -Variasi o/o garam Kajian terhadap: - -Variasi daya lisffik
Gambar 1. Diagramalir penelitian III. Hasil dan Pembahasan Hasil percobaanp€manasancampurankanji dan air garam menggunakanoven gelombangmikro dengan teganganlistrik 220 Volt, daya 168 Watt (low level) serta berat sampel l0 gram disajikan pada pada Gambar2.
guo
t=2,5menlt t=5menlt t=10 menlt t=15mmlt
5 5 5
s 8 5 0
II. Metodologi. Batran yang digunakanpada penelitian ini adalah kanji, air dangaramdapur.Alat yangdigunakanpada penelitianini adalahOven Microwavemerk SHARP modelR-108SE,no seri020819703,frequensi2450 MHz" daya input 960 Watt, daya output 600 Watt, power suply AC 220 Yolt, dilengkapi dengan vasilitastombol pengaturdaya dari tingkat rendah, menengahrendah,menengah,menengahtinggi dan tingkattinggi seflatombolpengaturwaktu(timer)' Sampeldibuatdari campurankanji dan air garam. kanji terhadapair garamsebesar50 % Perbandingam : 50 o/odan persentasegaramdi dalam air divariasi dari nol sampai3,2 persen.Campurandimasukkanke dalamgelasBeckerukuran 100 ml kemudiandiaduk sampai homogeny, selanjutnya 10 gram sampel dimasukanke dalam tabung reaksi ukuran 20 ml. Sampel dipanasi menggunakanoven gelombang mikro dan distel padatingkat dayarendah 168 Watt (level lol) dan tegangan220 Volt. Setiap 5 menit suhusampeldicatat.Percobaandiulangdengandaya oven gelombangmikro bervariasimulai daya 330 Watt sampai432 Watt. Diagramalir penelitiandapat dilihat padagambarl.
34
40 35
0
1 2 GaramDapur(%)
3
4
Gambar 2. Pengaruhkadargaramdapurterludap suhu Garnbar2 menunjukkansemakinbesarpersentase garam dapur menyebabkansuhu semakin tinggi. Sebagaicontoh untuk waktu 15 menit suhu mulamula 50oCpadakadargaramnol persennaik menjadi 73oCpadakadargaram3,2 persen.Hal iui karenajika persentasegaram semakinbesarmakasenyawayang berputar bertambah banyak. Garam merupakan senyawapolar yang akan berputarjika dikenakan radiasi gelombangelektromagnetikberdiri. Putaran molekul polar menimbulkanpanas karena gesekan denganmolekulnon polar (Lee,2005),yaitu pati. Hasil percobaan pengaruh persentase garam terhadap suhu sampel yang dipanasi enggunakan oven gelombangmikrodengandaya listrik divariasi
EKSERG]
ldaneX Nomor2, Desember20/0
dari 168Watt (lowlevel),330Watt (nddium low) dan 432Watt(mddiunlevel) disajikanpadagamabr3.
110 100 -90 y80 ;70
€ t seo o
V. Daftar Arti Lambang
40 30 0
garam nol dan daya 168 Watt 3. Padapersentase suhu sampelmenunjukkan50oCsedangkanpada persentasegaram 3,2 suhu naik menjadi 73oC dalamwaktu 15menit. 4. Semakin besar daya listik suhu masakan semakintinggi. 5. Pada daya 168 Watt dan persentasegaram3,2 pada daya432Watt suhusampel50oCsedangkan suhunaik menjadil02oCdalamwaktu 15 menit.
0.5
+1,68W
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Kadargaram{%} -f-330W +432W
Gambar3. Pengaruhdayalistrik terhadapsuhu Gambar 3, menunjukkanbahwa semakin besar daya lisnik suhu sampel semakin tinggi. Sebagai contohpercobaanpada waktu 15 menit persentase garam3,2dandengandaya 168Watt (low level) suhu sampel73oC, suhunaikmenjadi98oC padadaya330 o Watt (mediumlow), dannaik lagi menjadi 102 C pada daya 432 Watt (medium level).Hal ini disebabkanjika daya listrik naik maka putaran senyawapolar semakin kuat, garam merupakan senyawa polar, dengan putaran semakin kuat friksi yang ditimbulkanoleh gesekan mengakibatkan antaramolekul polar terhadapmolekul non polar semakinbesar, denganfreksi yang semakinbesar temperatursemakintinggi. menyebabkan IV. Kesimpulan. l. Kandungangaram dapur berpengaruhterhadap suhu masakanyang dimasakmenggunakanovett gelombangmikro. 2. Semakinbesarkandungangaramdapur di dalam masakansuhuakansemakintinggi.
B medan magnet,(Tisla) E medanlistrik, (VolVm). / frequensi,(Hert) I aruslistrik, (Ampere) S energiper satuanluasper waktu,(Joule/m2s) u energi,(Joule) V kecepatancahaya,3x 108m/s l. panjanggelombang,(m). medanlistrik. eo permeabilitas popermeabilitas medanmagnet. VI. Daftar Pustaka Haaradar,Z. andStih,Z. 2000,Electromagnetic field, waveandnumericalmethods,IOS Press, p.24,Islamabad. Lee, 2000,How MicrowavesWork, p.l-3, Colorado University,Colorado. Lee,2000,Methodof treatingfoodstuff,U.S., Patent 2495429. lr{untaha, D, 2008, Kreatif Dengan Convection NticrowaveOven, P.T. Elecfolux Indonesia. Tran, T., Danly, 8., dan Wurtele, J., 1982, Free ElectronLasesrwith ElcctromagneticStanding Wave Wiggler, Issue 9, Vol 23, Quantum, Electronic,IEEEJournal,p. 1578,Lousanne. R.A., 2002,University Young,H.D. and.Freedman, Physics, l0hedition, Wesley Longman,Inc., California.
35
7ffi 2010 VolumeX, Nomor2, Desember
-fools in Dealing with ClirnateChange Standards,Practical Kristirtingrttm. Ellia T and Biatna Dulbert PenrbuatanEdible Filnt dan Tepung Jagung Danang Jaya, Endang SulistYawati. Minyak Laka OksidatorKaliurn Bichromat padaPer-rgambilan PengaruhPenarnbahan Harsa Pawignya. Peluangdan TantanganKotnersialisasi B iodisel-Review Malu'eni. pengaruhpenarnbahan Aditif ProsesDaur Ulang Minyak PelurnasBekasterhadapSilat-sifat Fisis Siswanti. pengaruhKadar GararnDapur TerhadapSuhu Makar.ranyaltg Dimasak denganA,liu'c,nvave WasirNuri. PreparasiMembran Selulosa Asetat untuk PenyaringanNira Tebu Sri WahyuMtu'tti dqn Sri Sudarmi. Fenonrenadan KecepatanMinimum (U,,) Fluidisasi Iilidayati. PemungutanPektin dari Kulit danAtnpasApel SecaraEkstraksi Purwo Subag,'odan Zttbaidi Achmad. produksi BiodieselclariMinyak JelantahMenggunakanKatalisAsam padat(Naflon/SiO:) Mahreni dan Ttftik lt(uji Setyoningrwn.
