DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL .................................................................................... HALAMAN PENGAJUAN........................................................................... HALAMAN PENGESAHAN........................................................................ PERYATAAN KEASLIAN PENELITIAN .................................................. KATA PENGANTAR ................................................................................... HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................... DAFTAR ISI.................................................................................................. DAFTAR NOTASI ........................................................................................ DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... DAFTAR TABEL.......................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................. INTISARI....................................................................................................... ABSTRACT.....................................................................................................
i ii iii iv v viii ix xi xii xiii xiv xv xvi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1.2. Tujuan ..................................................................................................... 1.3. Manfaat ................................................................................................... 1.4. Batasan masalah ...................................................................................... BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 2.1. Nanas....................................................................................................... 2.1.1. Klasifikasi nanas ............................................................................ 2.1.2. Aneka produk olahan nanas ........................................................... 2.2. Dehidrasi osmotik ................................................................................... 2.3. Perpindahan massa .................................................................................. 2.4. Tekstur .................................................................................................... 2.5. Teori kinetika .......................................................................................... BAB III METODOLOGI PENELITIAN....................................................... 3.1. Alat dan bahan penelitian........................................................................ 3.1.1. Alat................................................................................................. 3.1.2. Bahan ............................................................................................. 3.2. Waktu dan tempat penelitian................................................................... 3.3. Prosedur penelitian.................................................................................. 3.3.1. Penelitian pendahuluan .................................................................. 3.3.2. Rancangan penelitian ..................................................................... 3.3.3. Prosedur pengambilan data ............................................................ 3.3.3.1. Pembuatan larutan osmotik ............................................... 3.3.3.2. Proses dehidrasi osmotik................................................... 3.4. Analisa data............................................................................................. 3.4.1. Perpindahan massa selama proses dehidras osmotik ..................... 3.4.2. Perubahan kekerasan bahan selama proses dehidrasi osmotik ...... 3.4.3. Pengaruh suhu terhadap konstanta laju pengeringan dan perubahan kekerasan bahan dengan analisis energi aktivasi ........
1 1 4 4 5 5 6 6 11 15 19 23 25 29 29 29 33 34 34 34 34 36 36 36 38 38 41
ix
42
3.4.4. Uji statistik .................................................................................... BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................... 4.1. Analisis perpindahan massa air buah nanas selama proses dehidrasi osmotik.................................................................................................... 4.1.1. Perubahan kadar air bahan ............................................................ 4.1.2. Laju perubahan kadar air bahan .................................................... 4.1.3. Model penurunan kadar air bahan................................................. 4.1.4. Energi aktivasi (Ea) dan faktor frekuensi (A) berdasarkan nilai konstanta laju penurunan kadar air periode konstan dan menurun ........................................................................................ 4.2. Analisis perubahan kekerasan bahan selama proses dehidrasi osmotik.. 4.2.1. Perubahan kekerasan bahan ......................................................... 4.2.2. Laju perubahan kekerasan bahan .................................................. 4.2.3. Model penurunan kekerasan bahan............................................... 4.2.4. Energi aktivasi (Ea) dan faktor frekuensi (A) berdasarkan Konstanta laju perubahan kekerasan bahan.................................. 4.3. Visualisasi buah nanas setelah proses dehidrasi osmotik berlangsung... BAB V PENUTUP......................................................................................... 5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 5.2. Saran........................................................................................................ DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... LAMPIRAN...................................................................................................
x
43 44 44 44 58 62 65 67 67 72 75 77 78 80 80 81 82 90
DAFTAR NOTASI A
: faktor frekuensi (1/K)
C
: konsentrasi larutan (%)
Ea
: energi aktivasi (kJ/molK)
KA
: kadar air bahan (%)
kk
: konstanta laju pengeringan konstan (1/detik)
kp
: konstanta laju perubahan kekerasan bahan (1/detik)
km
: konstanta
M
: kadar air bahan basis basah (% wb), basis kering (% db)
Mo
: kadar air bahan pada waktu t = 0 (% wb)
Mt
: kadar air bahan pada waktu t = t (% wb) / kadar air prediksi bahan
laju pengeringan menurun (1/detik)
(% db) F
: gaya tekan bahan (kgf)
R
: konstanta tetapan gas (8,14 J/molK)
T
: suhu larutan (oC)
t
: waktu perendaman (menit)
xi
DAFTAR GAMBAR No Gambar 2.1. Gambar 2.2. Gambar 3.1. Gambar 3.2. Gambar 3.3. Gambar 3.4. Gambar 3.5. Gambar 3.6. Gambar 3.7. Gambar 3.8. Gambar 3.9. Gambar 3.10. Gambar 3.11. Gambar 4.1. Gambar 4.2. Gambar 4.3. Gambar 4.4. Gambar 4.5. Gambar 4.6. Gambar 4.7. Gambar 4.8. Gambar 4.9. Gambar 4.10. Gambar 4.11. Gambar 4.12.
Judul Gambar
Halaman
Skema pengeringan suhu tinggi.............................................. Sketsa model transfer massa air dalam sel bahan................... Water bath. ............................................................................. Gelas beker ............................................................................. Oven ....................................................................................... Refraktometer ......................................................................... Penetrometer .......................................................................... Thermocouple ......................................................................... Hot plate stirrer dan magnetic stirrer .................................... Timbangan analitik................................................................. Desikator vaccum ................................................................... Diagram alir proses penelitian................................................ Visualisasi perendaman bahan di dalam water bath .............. Kurva penurunan kadar air nanas selama perendaman pada suhu 40oC (a), 50 oC (b), dan 70 oC (c) dengan variasi konsentrasi 40%-70% ................................................. Kurva penurunan kadar air nanas selama perendaman pada konsentrasi 40% (a), 50% (b), dan 70%(c) dengan variasi suhu 40 oC -70 oC ........................................................ Kurva peningkatan jumlah transfer massa air nanas selama perendaman pada konsentrasi 40% (a), 50% (b), dan 60%(c) dengan variasi suhu 40 oC -70 oC............................................ Kurva peningkatan jumlah transfer massa air nanas selama perendaman pada suhu 40oC (a), 50 oC (b), dan 70 oC (c) dengan variasi konsentrasi 40% -70%.................................... Kurva perbandingan KA observasi dan KA prediksi pada perlakuan suhu 60oC konsentrasi 50% ................................... Uji validasi KA observasi dan KA prediksi pada perlakuan suhu 60 oC konsentrasi 50%................................... Kurva penurunan kekerasan nanas selama perendaman pada suhu 50oC (a), 60 oC (b), dan 70 oC (c) dengan variasi konsentrasi 40%, 60%, 70% ....................................... Kurva penurunan kekerasan nanas selama perendaman pada konsentrasi 40% (a), 60% (b), 70% (c) dengan variasi suhu 50 oC, 60 oC, 70 oC ............................................. Kurva perbandingan gaya tekan observasi dan prediksi pada perlakuan suhu 70oC konsentrasi 60% ......................... Uji validasi F observasi dan F prediksi pada perlakuan suhu 70oC konsentrasi 60% .................................................. Buah nanas sebelum proses dehidrasi osmotik ...................... Buah nanas setelah proses dehidrasi osmotik ........................
xii
22 23 29 30 30 31 31 32 32 33 33 37 38 46 47 52 53 63 64 68 69 75 76 78 79
DAFTAR TABEL No Tabel 2.1. Tabel 3.1. Tabel 4.1. Tabel 4.2. Tabel 43. Tabel 4.4. Tabel 4.5. Tabel 4.6. Tabel 4.7. Tabel 4.8. Tabel 4.9. Tabel 4.10. Tabel 4.11. Tabel 4.12. Tabel 4.13. Tabel 4.14. Tabel 4.15. Tabel 4.16. Tabel 4.17. Tabel 4.18. Tabel 4.1.5. Tabel 4.16.
Judul Tabel
Halaman
Nilai gizi dalam 100 g nanas..................................................... Jenis dan kombinasi perlakuan ................................................. Kadar air akhir nanas setelah proses dehidrasi osmotik pada berbagai suhu dan konsentrasi larutan gula...................... Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap kadar air akhir buah nanas .................... Pengaruh konsentrasi larutan gula terhadap kadar air akhir nanas dengan analisis Duncan .................................................. Pengaruh suhu larutan gula terhadap kadar air akhir nanas dengan analisis Duncan ............................................................ Jumlah transfer massa akhir setelah proses dehidrasi osmotik berlangsung ................................................................ Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap jumlah transfer massa akhir setelah proses dehidrasi osmotik .......................................................... Pengaruh konsentrasi larutan gula terhadap jumlah transfer massa akhir setelah proses dehidrasi osmotik dengan analisis Duncan......................................................................... Pengaruh suhu larutan gula terhadap jumlah transfer massa akhir setelah proses dehidrasi osmotik dengan analisis Duncan......................................................................... Nilai konstanta laju pengeringan konstan dan menurun ........... Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap nilai k laju konstan ................................. Pengaruh konsentrasi larutan gula terhadap konstanta laju pengeringan konstan dengan analisis Duncan .......................... Pengaruh suhu larutan gula terhadap konstanta laju pengeringan konstan dengan analisis Duncan .......................... Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap nilai k laju menurun ............................... Pengaruh konsentrasi larutan gula terhadap konstanta laju menurun dengan analisis Duncan ............................................. Nilai koefisien determinasi (R2) hubungan KA prediksi dan KA observasi............................................................................. Nilai energi aktivasi dan faktor frekuensi................................. Nilai perubahan kekerasan bahan ............................................. Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap nilai perubahan kekerasan bahan (∆F) ... Pengaruh suhu larutan gula terhadap nilai perubahan kekerasan bahan (∆F) dengan analisis Duncan ........................ Nilai konstanta laju perubahan kekerasan bahan ...................... xiii
12 35 49 50 50 51 55 56 57 57 58 59 60 60 61 62 64 65 70 71 72 73
Tabel 4.17. Hasil uji anova dua arah pengaruh suhu dan konsentrasi larutan gula terhadap konstanta laju perubahan kekerasan bahan......................................................................................... Tabel 4.18. Pengaruh suhu larutan gula terhadap konstanta laju perubahan kekerasan bahan dengan analisis Duncan ...............
xiv
74 74
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Penurunan kadar air bahan selama proses dehidrasi osmotik (% wb)
Lampiran II
Nilai konstanta laju penurunan kadar air
Lampiran III
Nilai kadar air observasi dan prediksi
Lampiran IV
Grafik perbandingan kadar air observasi dan prediksi
Lampiran V
Grafik uji validasi kadar air observasi dan prediksi
Lampiran VI
Penentuan energi aktivasi
Lampiran VII
Tabel penurunan kekerasan bahan dan grafik konstanta laju perubahan kekerasan bahan pada berbagai suhu dan konsentrasi larutan gula
Lampiran VIII
Tabel dan grafik gaya tekan bahan observasi dan prediksi pada berbagai suhu dan konsentrasi
Lampiran IX
Penentuan energi aktivasi berdasarkan konstanta perubahan kekerasan bahan Tabel nilai k dan ln k
xv
