BAB III PELAKSANAAN PENELITIAN
Pelaksanaan
penelitian
“Pengeringan
Bahan
Pangan”
dilakukan
berdasarkan
metodologi, pelaksanaan percobaan, metode interpretasi data, dan jadwal pelaksanaan penelitian berikut.
3.1
Metodologi
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik pengeringan bahan pangan pada kondisi vakum, serta membandingkan karakteristik tersebut dengan karakteristik pengeringan pada kondisi atmosferik. Karakteristik pengeringan tersebut diperoleh dari kurva penurunan berat terhadap waktu selama proses pengeringan. Karakteristik pengeringan sangat berguna untuk menentukan waktu pengeringan pada proses pengeringan batch dan menentukan ukuran pengering pada proses pengeringan pada temperatur rendah secara kontinu. Bahan pangan yang digunakan untuk mempelajari karakteristik pengeringan adalah wortel, cabe merah, dan daun bawang. Wortel, cabe merah, dan daun bawang memiliki kandungan
vitamin
yang
tinggi,
yang
sensitif
terhadap
temperatur
tinggi
(www.wikipedia.org). Oleh karena itu, pengeringan vakum merupakan metode yang paling tepat untuk mengeringkan bahan pangan yang kaya akan vitamin. Ketiga bahan pangan tersebut dipilih karena merupakan sayuran yang lazim dikonsumsi di Indonesia, serta memiliki kemampuan untuk dikeringkan yang baik (www.healthgoods.com). Ketebalan bahan pangan untuk setiap jenis sampel yang dikeringkan dibuat sama, karena ketebalan sampel sangat mempengaruhi laju pengeringan. Melalui penelitian ini, dipelajari pula pengaruh temperatur dan tekanan terhadap karakteristik pengeringan. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan variasi temperatur dan tekanan vakum.
B.56.3.33
25
3.2
Pelaksanaan Percobaan
Pada percobaan ini dilakukan pengeringan terhadap sampel untuk kondisi tekanan dan temperatur tertentu. Penurunan berat yang terjadi untuk setiap waktu dicatat hingga berat sampel mencapai keadaan konstan. Dari data yang diperoleh, lalu dibuat kurva laju penurunan berat sampel terhadap waktu pengeringan.
3.2.1 Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah tiga macam sampel, yang terdiri dari wortel, cabe merah, dan daun bawang.
3.2.2
Alat
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini, yaitu: -
Oven vacuum
-
Oven atmosferik
-
Pompa vacuum
-
Timbangan
-
Silica gel
-
Cawan
Skema alat pengeringan vakum ditunjukkan melalui Gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 Skema alat pengeringan vakum
B.56.3.33
26
3.2.3 Prosedur 3.2.3.1 Bagan Cara Kerja Penelitian
Berikut ini adalah bagan cara kerja (prosedur ) yang digunakan pada penelitian. a) Penentuan berat kering sampel Sampel
Pemilihan sampel
Pencucian sampel
Pemotongan sampel
Timbang sampel mula-mula
Kondisikan oven pada temperatur 105 oC Temperatur operasi tercapai
Masukkan sampel dalam oven Catat perubahan massa sampel pada selang waktu tertentu
Hentikan proses pengeringan saat ∆w sangat kecil
Keluarkan sampel dari oven
Sampel kering
B.56.3.33
27
b) Pengeringan vakum Sampel
Pemilihan Sampel
Pencucian Sampel
Pemotongan sampel
Kondisikan oven vakum pada temperatur dan tekanan operasi
Temperatur operasi tercapai
Masukkan sampel ke dalam oven vakum dan letakkan diatas timbangan
Catat massa sampel mula-mula
Catat perubahan massa sampel pada selang waktu tertentu
Hentikan proses pengeringan saat ∆w sangat kecil
Matikan oven dan pompa vakum
Keluarkan sampel dari oven
Sampel kering
B.56.3.33
28
c) Pengeringan atmosferik Sampel
Pemilihan Sampel
Pencucian Sampel
Pemotongan sampel
Kondisikan oven pada temperatur operasi
Temperatur operasi tercapai
Timbang massa sampel mula-mula
Catat perubahan massa sampel pada selang waktu tertentu
Hentikan proses pengeringan saat ∆w sangat kecil
Matikan oven
Keluarkan sampel dari oven
Sampel kering
B.56.3.33
29
3.2.3.2 Cara Kerja Penelitian
Cara kerja (prosedur) yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: a) Penentuan berat kering sampel 1. Pastikan kelengkapan dan alat berfungsi dengan baik. 2. Persiapan sampel, terdiri dari: - Pemilihan sampel - Pencucian - Eliminasi bagian sampel yang rusak - Pemotongan* 3. Timbang massa sampel mula-mula. 4. Kondisikan oven pada temperatur 105 oC, masukkan sampel beberapa saat setelah kondisi operasi yang diinginkan tercapai. 5. Selama selang waktu tertentu, keluarkan sampel dan catat massa sampel. 6. Hentikan pengeringan apabila selisih penurunan massa sampel sangat kecil. 7. Keluarkan sampel, masukkan ke dalam desikator selama beberapa saat kemudian timbang sampel. 8. Catat massa terakhir sampel sebagai berat kering sampel. b) Pengeringan vakum 1. Pastikan kelengkapan dan alat berfungsi dengan baik. 2. Persiapan sampel, terdiri dari: - Pemilihan sampel - Pencucian - Eliminasi bagian sampel yang rusak - Pemotongan* 3. Masukkan sampel ke dalam oven vakum dan letakkan di atas timbangan. Setelah itu tutup pintu oven vakum agar tidak ada udara yang keluarmasuk. 4. Catat massa sampel mula-mula. 5. Kondisikan alat pada tekanan vakum dan temperatur yang diinginkan. 6. Catat perubahan berat sampel pada selang waktu tertentu. B.56.3.33
30
7. Operasi pengeringan dan pencatatan massa sampel dihentikan saat perubahan berat sampel sangat kecil. 8. Matikan pompa vakum dan oven vakum. 9. Keluarkan sampel dari oven vakum. c) Pengeringan atmosferik 1. Pastikan kelengkapan dan alat berfungsi dengan baik. 2. Persiapan sampel, terdiri dari: - Pemilihan sampel - Pencucian - Eliminasi bagian sampel yang rusak - Pemotongan* 3. Masukkan sampel ke dalam oven dan letakkan di atas timbangan. Setelah itu tutup pintu oven agar tidak ada udara yang keluar-masuk. 4. Catat massa sampel mula-mula. 5. Kondisikan alat pada tekanan atmosferik dan temperatur yang diinginkan. 6. Catat perubahan massa sampel pada selang waktu tertentu. 7. Operasi pengeringan dan pencatatan massa sampel dihentikan saat perubahan berat sampel sangat kecil. 8. Matikan oven. 9. Keluarkan sampel dari oven. Keterangan: *) Ukuran potongan sampel pada operasi pengeringan harus sama.
3.2.4
Variabel Percobaan
Percobaan dilakukan dengan menggunakan tiga buah sampel sayuran, yaitu wortel, cabe merah, dan daun bawang untuk beberapa variasi temperatur dan tekanan. Variasi temperatur yang dipakai tidak terlalu tinggi karena pada pengeringan vakum tidak dibutuhkan temperatur yang tinggi untuk mengeringkan bahan pangan. Hal ini disebabkan bahan pangan merupakan material yang sensitif terhadap temperatur. Oleh karena itu pengeringan harus dilakukan di bawah temperatur didih air. Variasi tekanan B.56.3.33
31
pada pengeringan vakum harus berada pada rentang 0,006 atm hingga dibawah 1 atm. Rentang variasi tekanan untuk pengeringan vakum yang dilakukan selama penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut. Tabel 3.1 Nilai tekanan dan temperatur uap air (steam table) Tekanan (kPa)
Temperatur didih air (oC)
7,384
40
31,19
70 (Sumber: Geankoplis, 1993)
3.3
Interpretasi Data
Dari penelitian ini terdapat 4 variabel yang diketahui, yaitu temperatur operasi, tekanan operasi, berat sampel setiap saat, dan waktu pengeringan. Seperti telah dijelaskan pada subbab 2.2.2, bahwa dengan mengalurkan laju pengeringan terhadap kandungan air, maka diperoleh kurva pengeringan pada berbagai variasi percobaan.
3.4
Jadwal
Jadwal penelitian yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut. Tabel 3.2 Jadwal tentatif kegiatan penelitian
B.56.3.33
32
