MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN DENGAN CARA MENENTUKAN KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN KONSTANTA PENGERINGAN BUAH MAHKOTA DEWA

SKRIPSI

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN DENGAN CARA MENENTUKAN KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN KONSTANTA PENGERINGAN BUAH MAHKOTA DEWA (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.)

OLEH : HADI AZIS PRATAMA F14102102

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

Hadi Azis Pratama. F14102102. Mempelajari Karakteristik Pengeringan dengan cara Menentukan Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.). Di bawah bimbingan Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si. 2007. RINGKASAN Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) merupakan salah satu jenis tanaman obat di Indonesia yang berkhasiat banyak dalam menyembuhkan berbagai jenis penyakit. Kulit dan daging buah mahkota dewa berkhasiat untuk mengobati penyakit flu, rematik sampai kanker rahim stadium satu. Untuk memperpanjang masa simpan produk pertanian seperti buah mahkota dewa ini dapat dilakukan pengawetan dengan beberapa cara antara lain pendinginan, pengalengan, dan pengeringan. Pengeringan yang dilakukan pada buah mahkota dewa bertujuan mengurangi kadar air dalam bahan, sehingga air yang tersisa tidak dapat digunakan sebagai media hidup mikroba perusak yang ada di dalam bahan tersebut, dengan kata lain dapat memperpanjang masa simpan buah mahkota dewa tersebut. Kadar air keseimbangan yang diperoleh ini berguna untuk mengetahui tingkat kadar air yang aman bagi penyimpanan produk kering dalam waktu yang lama. Di samping itu juga untuk mengetahui kondisi operasi pengeringan pada tingkat suhu dan kecepatan aliran udara yang sesuai dengan pengeringan produk tersebut. Kondisi pengeringan yang tepat akan menentukan mutu hasil pengeringan yang tinggi. Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik pengeringan buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) dengan cara menentukan kadar air keseimbangan dan konstanta pengeringan pada berbagai tingkat suhu dan kecepatan udara pengering secara semi teoritis pada pengeringan lapisan tipis buah mahkota dewa. Nilai Me (kadar air keseimbangan) dan k (konstanta pengeringan) yang diperoleh dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai data dasar dalam analisis, perancangan, proses operasi pengeringan buah mahkota dewa yang efisien dan bermutu tinggi, maupun dikembangkan sebagai lahan bisnis yang menjanjikan di kemudian hari. Penelitian dilakukan di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian IPB dan Laboratorium Pilot Plan SEAFAST Center IPB. Waktu penelitian berlangsung dari bulan Juli sampai Agustus 2006. Perlakuan pada proses pengeringan buah mahkota dewa ini terdiri dari dua faktor, yaitu faktor suhu dan kecepatan udara pengering. Perlakuan suhu terdiri dari empat tingkatan, yaitu 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C. Sedangkan perlakuan kecepatan udara pengering dilakukan dengan menggunakan empat tingkatan kecepatan udara, yaitu 0.1 m/dt, 0.5 m/dt, 1 m/dt, dan 1.4 m/dt. Metode pengeringan lapisan tipis yang digunakan adalah model semi teoritis yang dikemukakan oleh Henderson dan Perry (1976). Kadar air keseimbangan dan konstanta pengeringan ditentukan berdasarkan metode pendekatan grafik. Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap nilai kadar air keseimbangan (Me) adalah kecepatan udara pengering, suhu udara, kelembaban relatif udara, dan kematangan bahan. Jika suhu udara pengering semakin tinggi dengan kecepatan udara pengering yang sama, maka nilai kadar air keseimbangan (Me) semakin

rendah. Berikut ini adalah pemodelan matematis nilai Me setelah dilakukan analisis : v = 1.4 m/dt, Me = 17.707 [-ln (1-RH)/T]0.1972 v = 1 m/dt, Me = 14.594 [-ln (1-RH)/T]0.1544 v = 0.5 m/dt, Me = 16.626 [-ln (1-RH)/T]0.1433 v = 0.1 m/dt, Me = 14.720 [-ln (1-RH)/T]0.1251 Nilai konstanta pengeringan (k) hanya dipengaruhi oleh suhu udara pengering. Penentuan nilai k dilakukan dengan asumsi bahwa perubahan suhu bahan terhadap waktu dan suhu udara pengering adalah eksponensial. Jika suhu udara pengering semakin tinggi, maka nilai k yang diperoleh akan semakin tinggi. Berikut ini adalah pemodelan matematis nilai k setelah dilakukan analisis : v = 1.4 m/dt, v = 1 m/dt, v = 0.5 m/dt, v = 0.1 m/dt,

k = exp [(0.024/T)-1.464] k = exp [(0.051/T)-1.055] k = exp [(0.103/T)-1.262] k = exp [(0.063/T)-1.411]

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN DENGAN CARA MENENTUKAN KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN KONSTANTA PENGERINGAN BUAH MAHKOTA DEWA (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.)

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

OLEH : HADI AZIS PRATAMA F14102102

Tanggal lulus : 27 Maret 2007

Menyetujui,

Dr. Ir. Dyah Wulandani, M.Si Dosen Pembimbing Mengetahui,

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS Ketua Departemen Teknik Pertanian

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim, Segala puji hanyalah patut dan layak ditujukan dalam setiap tarikan serta hembusan nafas kita kepada Penggenggam akal dan jiwa, Penguasa serta Pemilik alam semesta, Allah SWT., karena dengan semua kehendak-Nya Dia masih berkenan memberikan segala kekuatan serta rasa kasih dan sayang-Nya yang tak terhitung kepada hamba-hamba-Nya, termasuk penulis sehingga mampu menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam semoga Allah limpahkan dan curahkan kepada Sang Revolusioner Sejati Rasulullah Muhammad SAW., keluarga, sahabat serta umatnya yang senantiasa berjuang dalam langkah dakwah li isti’naafil hayaatil islamiyyah. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian. Skripsi dengan judul Mempelajari Karakteristik Pengeringan dengan cara Menentukan Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) dilakukan untuk mencari nilai kadar air keseimbangan (Me) dan konstanta pengeringan (k) yang dapat digunakan sebagai data dasar dalam analisis, perancangan, proses operasi pengeringan buah mahkota dewa yang efisien dan bermutu tinggi, maupun dikembangkan sebagai lahan bisnis yang menjanjikan di kemudian hari. Dalam penyusunannya, skripsi ini terbagi dalam lima bab. Bab pertama dari skripsi ini berisi latar belakang dan tujuan penelitian. Bab kedua menginformasikan tentang buah mahkota dewa, perlakuan pasca panen buah mahkota dewa, teori pengeringan, dan model pengeringan pada produk pertanian. Bab ketiga memaparkan tentang metodologi pelaksanaan penelitian. Bab keempat menyajikan karakteristik pengeringan lapisan tipis buah mahkota dewa serta kadar air keseimbangan dan konstanta pengeringan buah mahkota dewa. Bab kelima (terakhir) berisi kesimpulan dan saran dari skripsi ini. Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat yang setinggi-tingginya penulis mengucapkan terima kasih kepada Ayah, Bunda, dan adik-adikku tercinta yang telah memberikan do’a serta dukungannya selama penulis menyelesaikan penelitian dan skripsi ini. Tidak lupa pula kepada Dr. Ir. Dyah Wulandani M.Si,

iii

selaku pembimbing akademik atas bimbingan dan arahannya. Terima kasih saya ucapkan pula kepada Dr. Ir. Edy Hartulistiyoso. M.Sc dan Dr. Ir. Suroso, M.Agr selaku dosen penguji skripsi. Kepada rekan-rekan seperjuanganku di BKIM IPB, DKM Al-Fath FATETA, kosan Markaz Jundullah, dan Syabab Hizbut Tahrir, saya ucapkan terima kasih yang tak terhingga atas romantika perjuangan dakwah kita. Saya sangat berterima kasih kepada Ustadz Samsul Arifin dan Ustadz Karebet yang telah memberikan inspirasi dan motivasi tiada habisnya. Sahabatsahabatku yang setia Akhi Hendra, Akhi Anas, Akhi Renato, Akhi Slamet Widodo, Akhi Hikmat, Akhi Molid, Akhi Icang, Kang Andi, Mas Ihsan, Mas Ari Acong, kru SALMAN Corporation Mas Zul, Akhi Jajang, Akhi Ricki, Akhi Arif saya haturkan terima kasih karena kalian telah menerima curahan hati saya selama ini dan bersahabat dengan kalian telah memberikan warna tersendiri dalam kehidupan ini. Saya ucapkan terima kasih pula kepada rekan-rekanku di Departemen Teknik Pertanian angkatan ’39 yang telah bersama-sama berusaha mengukir tinta emas kesuksesan serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dan kelemahan yang terdapat dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu saran dan kritik konstruktif sangat penulis harapkan demi kebaikan penulis agar pada masa yang akan datang menjadi lebih baik lagi dalam menelurkan buah karyanya. Semoga Allah SWT tidak henti-hentinya memberikan semua limpahan karunia serta kasih sayang-Nya kepada kita selama mengarungi samudera kehidupan ini yang penuh dengan ombak dan badai. Wassalam, Bogor, Maret 2007 Penulis,

iv

DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii DAFTAR ISI ..................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... ix I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ....................................................................................... 1 B. Tujuan Penelitian .................................................................................... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3 A. Buah Mahkota Dewa .............................................................................. 3 B. Perlakuan Pasca Panen Buah Mahkota Dewa ....................................... 5 C. Sulfurisasi ............................................................................................... 7 D. Blanching ............................................................................................... 7 E. Teori Pengeringan ................................................................................... 7 F. Model Pengeringan ................................................................................. 10 1. Pengeringan Lapisan Tebal ................................................................. 10 2. Pengeringan Lapisan Tipis .................................................................. 10 a. Model Teoritis ................................................................................. 11 b. Model Semi Teoritis dan Empiris ................................................... 12 III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................................. 14 A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 14 B. Bahan dan Alat ....................................................................................... 14 C. Pengukuran dan Metode Perolehan Data ............................................... 16 D. Perlakuan dan Perulangan ...................................................................... 19 E. Analisis Data .......................................................................................... 20 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................. 23 A. Karakteristik Pengeringan Lapisan Tipis Buah Mahkota Dewa ............ 23 1. Perubahan Kadar Air terhadap Waktu .............................................. 23 2. Laju Pengeringan terhadap Waktu .................................................... 27

v

B. Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan Buah Mahkota Dewa ....................................................................................... 33 1. Kadar Air Keseimbangan (Me) Buah Mahkota Dewa ...................... 33 2. Konstanta Pengeringan (k) Buah Mahkota Dewa ............................. 35 C. Uji Ketepatan Model …………………………………………………... 37 V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 39 A. Kesimpulan ............................................................................................ 39 B. Saran ....................................................................................................... 39 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 40

vi

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.

Selang waktu penimbangan selama pengeringan ..........................

Tabel 2.

Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada

17

berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt 23 Tabel 3.

Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt

Tabel 4.

23

Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt 24

Tabel 5.

Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt 24

Tabel 6.

Laju pengeringan rata-rata buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara .............................

Tabel 7.

Kadar air keseimbangan (Me) buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara .............................

Tabel 8.

34

Pendugaan pemodelan Me menggunakan persamaan Henderson dan Perry .......................................................................................

Tabel 9.

28

35

Konstanta pengeringan (k) buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara .............................

36

Tabel 10.

Pendugaan pemodelan k menggunakan persamaan Arrhenius .....

37

Tabel 11.

Perbandingan nilai Me antara hasil percobaan dengan hasil pendugaan berikut nilai error – nya ............................................... 37

Tabel 12.

Perbandingan nilai k antara hasil percobaan dengan hasil pendugaan berikut nilai error – nya ............................................... 38

vii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.

Pohon mahkota dewa ................................................................. 3

Gambar 2.

Buah mahkota dewa ................................................................... 4

Gambar 3.

Diagram alir proses pasca panen buah mahkota dewa ............... 6

Gambar 4.

Tray Drier yang digunakan selama penelitian ............................ 15

Gambar 5.

Posisi titik-titik pengukuran suhu pada contoh di dalam alat ..... 16

Gambar 6.

Diagram alir kegiatan penelitian ................................................ 19

Gambar 7.

Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt ......... 25

Gambar 8.

Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt ............ 26

Gambar 9.

Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt ......... 26

Gambar 10. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt ......... 27 Gambar 11. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt ...................... 29 Gambar 12. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt ......................... 29 Gambar 13. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt ...................... 30 Gambar 14. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt ...................... 30 Gambar 15. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt ......... 31 Gambar 16. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt .........

32

Gambar 17. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt ......... 32 Gambar 18. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt ......... 33

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1.

Data pengeringan pada suhu 50 °C dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt ....................................................................

Lampiran 2.


Lampiran 3.

48

Data pengeringan pada suhu 35 °C dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt .......................................................................

Lampiran 9.

47


Lampiran 8.

46


Lampiran 7.

45


Lampiran 6.

44


Lampiran 5.

43


Lampiran 4.

42

49


50

Lampiran 10. Data pengeringan pada suhu 45 °C dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt ....................................................................

51


52


53


55


56

ix


57


58

Lampiran 17. Gambar buah mahkota dewa setelah dikeringkan ....................

60

Lampiran 18. Nilai uji Me pada kecepatan udara 1.4 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry .......... 61 Lampiran 19. Nilai uji Me pada kecepatan udara 1 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry .......... 62 Lampiran 20. Nilai uji Me pada kecepatan udara 0.5 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry .......... 63 Lampiran 21. Nilai uji Me pada kecepatan udara 0.1 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry .......... 64 Lampiran 22. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 1.4 m/dt .........................................

65

Lampiran 23. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 1 m/dt ............................................

66

Lampiran 24. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 0.5 m/dt .........................................

67

Lampiran 25. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 0.1 m/dt .........................................

68

x

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pengobatan alternatif di Indonesia masih menjadi pilihan yang cukup efektif bagi masyarakat yang menginginkan penyembuhan dengan tingkat risiko relatif kecil. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan mengkonsumsi obat-obatan yang tidak mengandung zat kimia atau dengan mengkonsumsi tanaman yang berkhasiat untuk menyembuhkan penyakit. Menurut Harmanto (2005) mendefinisikan pohon atau tanaman obat sebagai pohon yang salah satu, sebagian atau seluruh bagiannya mengandung zat atau bahan yang berkhasiat menyembuhkan penyakit. Dari definisi tersebut, lebih kurang 940 jenis tanaman obat tumbuh di Indonesia. Mahkota dewa adalah salah satu jenisnya. Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) bisa ditemukan di pekarangan sebagai tanaman hias atau di kebun-kebun sebagai tanaman peneduh. Asal tanaman mahkota dewa masih belum diketahui. Menilik nama botaninya Phaleria papuana, banyak orang yang memperkirakan tanaman ini populasi aslinya dari tanah Papua, Irian Jaya. Di sana memang bisa ditemukan tanaman ini. Kulit dan daging buah mahkota dewa berkhasiat untuk mengobati penyakit flu, rematik sampai kanker rahim stadium satu. Meramu tanaman obat membutuhkan waktu dan pengetahuan. Buah mahkota dewa tidak dianjurkan untuk dikonsumsi secara langsung sebab dapat mengakibatkan bengkak di mulut, sariawan, mabuk, dan keracunan (Harmanto, 2005). Pemanfaatan kulit dan buah dianjurkan dilakukan dengan cara merebus buahnya terlebih dahulu. Mahkota dewa banyak dijumpai di pasaran dalam kemasan yang telah dikeringkan. Hal itu dimaksudkan agar lebih praktis dan mampu disimpan dalam waktu yang lama. Untuk memperpanjang masa simpan produk pertanian seperti buah mahkota dewa ini dapat dilakukan pengawetan dengan beberapa cara antara lain pendinginan, pengalengan, dan pengeringan. Pengeringan yang dilakukan pada buah mahkota dewa bertujuan mengurangi kadar air dalam bahan,

1

sehingga air yang tersisa tidak dapat digunakan sebagai media hidup mikroba perusak yang ada di dalam bahan tersebut, dengan kata lain dapat memperpanjang masa simpan buah mahkota dewa tersebut. Untuk

mendapatkan hasil pengeringan yang baik

diperlukan

pengetahuan tentang kadar air keseimbangan bahan yang akan dikeringkan, yaitu kadar air yang berkeseimbangan dengan udara lingkungannya (Henderson dan Perry, 1976). Kadar air keseimbangan yang diperoleh ini berguna untuk mengetahui tingkat kadar air yang aman bagi penyimpanan produk kering dalam waktu yang lama. Di samping itu juga untuk mengetahui kondisi operasi pengeringan pada tingkat suhu dan kecepatan aliran udara yang sesuai dengan pengeringan produk tersebut. Kondisi pengeringan yang tepat akan menentukan mutu hasil pengeringan yang tinggi.

B. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik pengeringan buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) dengan cara menentukan kadar air keseimbangan dan konstanta pengeringan pada berbagai tingkat suhu dan kecepatan udara pengering secara semi teoritis pada pengeringan lapisan tipis buah mahkota dewa.

2

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Buah Mahkota Dewa Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.) bisa ditemukan di pekarangan sebagai tanaman hias atau di kebun-kebun sebagai tanaman peneduh. Asal tanaman mahkota dewa masih belum diketahui. Menilik nama botaninya Phaleria papuana, banyak orang yang memperkirakan tanaman ini populasi aslinya dari tanah Papua, Irian Jaya. Di sana memang bisa ditemukan tanaman ini. Pada Gambar 1 berikut ini adalah pohon mahkota dewa.

Gambar 1. Pohon mahkota dewa.

Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Departemen Kesehatan (1999) mahkota dewa diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Subdivisi

: Angiospermae

Kelas

: Dicotyledonae

Ordo

: Thymelaeales

Famili

: Thymelaeaceae

Genus

: Phaleria

Spesies

: Phaleria macrocarpha (Sceff.) Boerl

3

Mahkota dewa tumbuh subur di tanah yang gembur dan subur pada ketinggian 10-1200 m dpl. Perdu menahun ini tumbuh tegak dengan tinggi 1.5-2.5 m. Batangnya bulat, permukaannya kasar, warnanya cokelat, berkayu dan bergetah, percabangan simpodial. Daun tunggal, letaknya berhadapan, bertangkai pendek, bentuknya lanset atau jorong, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, pertulangan menyirip, permukaan licin, warnanya hijau tua, panjang 7-10 cm, lebar 3-5 cm. Bunga mahkota dewa keluar sepanjang tahun atau tak kenal musim, tetapi paling banyak muncul pada musim hujan. Letak bunganya tersebar di batang atau ketiak daun, bentuk tabung, berukuran kecil, berwarna putih, dan harum. Bentuk buahnya bulat, berdiameter 3-5 cm, permukaan licin, beralur, ketika muda warnanya hijau dan merah setelah masak. Ukurannya bervariasi, dari sebesar bola pingpong sampai sebesar apel merah. Daging buah berwarna putih, berserat, dan berair. Biji bulat, keras, berwarna cokelat. Berakar tunggang dan berwarna kuning kecokelatan. Perbanyakan dengan cangkok dan bijinya. Seperti terlihat dalam Gambar 2 di bawah ini adalah bentuk dari buah mahkota dewa.

Gambar 2. Buah mahkota dewa.

Untuk memperbanyak tanaman Mahkota Dewa ini paling baik dilakukan dengan cara mencangkok, walaupun agak sulit tapi telah menunjukkan keberhasilan dalam usaha membudidayakannya. Pencangkokan dapat dilakukan bila batang yang dikupas telah mengering dan sebaiknya

4

dibantu dengan krim hormon perangsang pertumbuhan akar. Hal lain yang perlu dilakukan adalah dengan menyiramkan air secara rutin serta kurangi cabang yang terlalu panjang dan banyak. Cangkokan dapat dipindah ke media penanaman setelah 6-8 minggu. Kandungan kimia yang dimiliki tanaman marga Phaleria pada umumnya memiliki aktivitas antimikroba. Aktivitas ini berkaitan dengan toksisitas (kandungan racun) tanaman yang cukup tinggi sebagai salah satu bentuk dan mekanisme pertahanan diri. Dari sejumlah pengalaman eksperimental terbukti pula bahwa sebagian besar tanaman yang memiliki aktivitas antimikroba pada umumnya juga menunjukkan potensi sebagai suatu anti kanker karena tosksitas yang dimilikinya tersebut dapat pula bekerja terhadap fase tertentu dari siklus sel tumor. Golongan senyawa kimia dalam tanaman yang berkaitan dengan aktivitas antikanker dan antioksidan antara lain adalah golongan alkaloid, terpenoid, polifenol, flavanoid, dan senyawa polifenol. Hasil pengujian tersebut menunjukkan adanya potensi antioksidan dan antikanker dari ekstrak daging buah dan kulit biji mahkota dewa (Phaleria macrocarpa (Sceff) Boerl.). Kenyataan tersebut memperkuat dugaan terhadap aktivitas antikanker dan antioksidan yang ada pada tanaman selain pembuktian empiris yang telah ada (Lisdawati, 2002 dalam Buys, 2004).

B. Perlakuan Pasca Panen Buah Mahkota Dewa Setelah dipanen, setiap bagian pohon mahkota dewa, terutama yang berkhasiat obat, mendapat perlakuan tertentu. Perlakuan yang diberikan meliputi penyortiran, pencucian, pemotongan, pengeringan, penyangraian, dan perebusan. Perlakuan-perlakuan ini sebaiknya segera diberikan setelah mahkota dewa dipanen. Jangan ada penundaan waktu. Karena bila dilakukan penundaan dapat mempengaruhi keoptimalan khasiat mahkota dewa (Harmanto, 2005). Penyortiran merupakan kegiatan pemilahan bagian-bagian pohon berkhasiat obat berdasarkan kualitasnya. Bagian pohon yang bersih dan tidak rusak oleh ulat atau hama dan penyakit yang dipilih. Setelah disortir, bagianbagian pohon yang terpilih dibersihkan menggunakan air mengalir.

5

Pengeringan mahkota dewa bisa dilakukan di bawah sinar matahari ataupun menggunakan alat pengering. Pengeringan bisa dilakukan tanpa dipotong-potong terlebih dahulu buahnya. Atau agar buahnya cepat kering, bisa dilakukan pemotongan terlebih dahulu menggunakan pisau stainless steel agar tidak terjadi reaksi kimia yang merugikan. Setelah dirasa kering, ambilah bagian-bagian pohon yang dikeringkan itu. Sangrailah selama lebih kurang lima menit di atas api kecil. Penyangraian ini berguna untuk mematikan bakteri-bakteri yang menempel. Bagian berkhasiat obat baru bisa digunakan jika sudah kering dan sudah disangrai. Cara penggunaan yang umum dilakukan adalah dengan merebusnya terlebih dahulu. Air rebusan mahkota dewa ini rasanya pahit. Yang paling pahit adalah rebusan cangkang buahnya. Dalam Gambar 3 berikut ini diberikan diagram alir proses perlakuan pasca panen buah mahkota dewa. Penyortiran

Pencucian

Pemotongan

Pengeringan

Penyangraian

Perebusan

Gambar 3. Diagram alir proses pasca panen buah mahkota dewa. (Harmanto, 2005)

6

C. Sulfurisasi Pada pengeringan sayur-sayuran dan buah-buahan, biasanya dilakukan perlakuan sulfurisasi yang bertujuan untuk mempertahankan mutu dari bahan yang akan dikeringkan. Disamping itu, sulfurisasi juga bertujuan untuk melindungi bahan dari proses pencokelatan (browning), baik secara enzimatis maupun non-enzimatis. Senyawa kimia yang sering digunakan dalam proses sulfurisasi antara lain sulfur dioksida, garam-garam natrium atau kalium dari sulfit, bisulfit atau meta bisulfit. Senyawa-senyawa tersebut sudah luas penggunaannya dalam mencegah penurunan mutu yang ditimbulkan oleh mikroba maupun enzim.

D. Blanching Blanching merupakan suatu jenis perlakuan pendahuluan yang umumnya dilakukan terhadap buah-buahan dan sayur-sayuran setelah pembersihan dan pemotongan pada proses pengeringan buah dan sayuran tersebut. Blanching dapat dilakukan dengan air panas atau uap air panas. Winarno et al. (1980) menyatakan bahwa blanching dengan menggunakan air panas biasa dilakukan pada suhu 82 °C - 93 °C selama 3 – 5 menit. Jika blanching dilakukan menggunakan uap dibutuhkan waktu 7 menit. Lebih lanjut lagi yang dikemukakan juga oleh Winarno (1980) bahwa blanching menimbulkan perubahan fisika dan kimia. Perubahan fisika yang terjadi terutama disebabkan oleh pemindahan udara dalam sel dan memberikan pengaruh terhadap peningkatan permeabilitas sel, sehingga membantu

pengeluaran

air selama

proses pengeringan

berlangsung.

Sedangkan perubahan kimia yang terjadi adalah perubahan senyawa-senyawa penyusun dinding sel yang menyebabkan pelunakan jaringan.

E. Teori Pengeringan Hall (1957) dan Broker (1974) menyatakan, pengeringan adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai pada batas tertentu sehingga memperlambat laju kerusakan bahan pertanian akibat aktivitas biologis dan kimia sebelum bahan diolah atau dimanfaatkan. Proses pengeringan

7

merupakan proses pengeluaran air dari bahan pertanian menuju kadar air keseimbangan dengan udara di sekelilingnya atau pada tingkat dimana mutu bahan pertanian dapat dijaga dari serangan kapang, aktivitas serangga, dan enzim (Henderson dan Perry, 1975). Heldman dan Singh (1981) serta Henderson dan Perry (1976) menyatakan beberapa keuntungan pengeringan, yaitu : 1. Memperpanjang masa simpan dan penurunan mutu sekecil-kecilnya. 2. Memudahkan pengangkutan karena berat bahan lebih ringan dan volume lebih kecil. 3. Menimbulkan aroma yang khas pada bahan tertentu. 4. Mutu lebih baik dan nilai ekonomi lebih tinggi. Earle (1982) menyatakan bahwa proses pengeringan terbagi menjadi tiga kategori , yaitu : 1. Pengeringan udara dan pengeringan yang berhubungan langsung di bawah tekanan atmosfer. Pada pengeringan ini panas dipindahkan menembus bahan, baik dari udara maupun dari ppermukaan yang dipanaskan. 2. Pengeringan hampa udara, yaitu panas dipindahkan secara konduksi dan terjadi lebih cepat pada tekanan rendah. 3. Pengeringan beku. Uap disublimasikan keluar dari bahan pangan beku. Struktur bahan pangan tetap dipertahankan, suhu dan tekanan yang sesuai harus dipersiapkan dalam mesin pengering untuk menjamin terjadinya proses sublimasi. Kadar air suatu bahan berpengaruh terhadap banyaknya air yang diuapkan dan lamanya proses pengeringan. Heldman dan Singh (1981) menyatakan bahwa kadar air pangan terdiri dari dua bagian, yaitu kadar air basis kering dan kadar air basis basah. Kadar air basis kering adalah perbandingan berat air dalam bahan dengan berat bahan keringnya. Kadar air basis basah adalah perbandingan berat air dalam bahan dengan berat bahan total.

m=

m air × 100% m total

................................................................. (1)

8

M =

m air m

× 100%

................................................... (2)

padat

di mana : M

= Kadar air basis kering (%)

m

= Kadar air basis basah (%)

mair

= Massa air yang menguap (gram)

mtotal

= Massa total bahan (gram)

mpadat = Massa padatan kering bahan (gram) Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan per satuan waktu. Laju pengeringan ini dipengaruhi oleh bentuk, ukuran, dan susunan bahan saat dikeringkan, suhu, kelembaban, dan kecepatan aliran udara pengeringan. Menurut Henderson dan Perry (1976) proses pengeringan dapat dibagi dalam 2 periode laju pengeringan, yaitu : laju pengeringan tetap dan laju pengeringan menurun. Jika konsentrasi air di permukaan bahan besar sehingga permukaan bahan tetap basah maka akan terjadi laju penguapan yang tetap. Periode ini disebut dengan laju pengeringan tetap. Secara praktis semua pengeringan bahan hasil pertanian terjadi pada periode laju pengeringan menurun. Periode laju pengeringan menurun dibatasi oleh kadar air keseimbangan dari kurva air keseimbangan di antara kelembaban nisbi 0% dan mendekati 100%. Kadar air yang mendekati tingkat 100% akan berada dalam periode laju pengeringan tetap (Henderson dan Perry, 1976). Dalam proses pengeringan, air yang diuapkan terdiri dari air bebas dan air terikat. Air bebas adalah yang pertama-tama mengalami penguapan. Laju penguapan air bebas sebanding dengan perbedaan tekanan uap pada permukaan air dengan tekanan uap pada udara pengering. Air terikat terdiri dari air yang terikat secara fisik dan air yang terikat secara kimiawi. Air yang terikat secara fisik merupakan bagian air bahan yang terdapat dalam jaringan matriks bahan karena adanya ikatan - ikatan fisik. Jika air permukaan telah habis, maka perpindahan air uap terjadi dari bagian dalam

9

bahan ke permukaan secara difusi. Perpindahan air bahan ini terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi air di bagian dalam dengan bagian luar.

F. Model Pengeringan

1. Pengeringan Lapisan Tebal

Pengeringan lapisan tebal adalah pengeringan yang di dalam prosesnya terdapat gradien kadar air pada lapisan pengeringan untuk setiap waktu (Henderson dan Perry, 1976). Brooker et al., (1974) menyatakan bahwa pada awal proses pengeringan, pengeringan terjadi pada lapisan paling bawah. Kemudian selanjutnya proses pengeringan terjadi pada lapisan yang ada di atasnya. Ketika pengeringan telah terjadi pada semua lapisan, semua bahan telah dikeringkan sampai terjadi keseimbangan dengan udara pengering. Pengeringan lapisan tebal biasanya digunakan untuk pengeringan biji-bijian, dimana bahan ditumpuk sampai ketinggian tertentu. Udara pengering bergerak dari bawah tumpukan ke bagian atas melewati bahan yang akan dikeringkan.

2. Pengeringan Lapisan Tipis

Henderson dan Perry (1976) menyatakan bahwa pengeringan lapisan tipis adalah pengeringan yang terjadi pada seluruh bahan dalam lapisan tersebut dapat menerima langsung aliran udara pengering yang melewatinya dengan kelembaban relatif dan suhu yang konstan. Pengeringan lapisan tipis didasarkan pada pengeringan bahan yang sepenuhnya terbuka terhadap hembusan udara yang menyebabkan semua bahan dalam lapisan tersebut mengalami pengeringan secara seragam. Pengeringan buah mahkota dewa menggunakan metode lapisan tipis karena semua permukaan bahan menerima langsung panas yang berasal dari udara pengering. Aliran udara pada proses pengeringan bergerak secara vertikal. Perubahan kadar air bahan selama pengeringan

10

lapisan tipis dapat diduga dengan mengembangkan model matematik baik secara teoritis, semi teoritis, dan empiris.

a. Model Teoritis

Luikov mengembangkan

(1966) model

dalam

Brooker

matematik

et

dalam

al.

(1974)

bentuk

telah

persamaan

diferensial untuk menggambarkan proses pengeringan dari

produk

hasil pertanian sebagai berikut :

δM = ∇ 2 K1.1 M + ∇ 2 K 1.2T + ∇ 2 K1.3 P δt δT = ∇ 2 K 2..1 M + ∇ 2 K 2..2T + ∇ 2 K 2.3 P δt

δP = ∇ 2 K 3.1M + ∇ 2 K 3..2T + ∇ 2 K3.3 P δt

........................... (3)

di mana : K

= Koefisien fenomena

M

= Kadar air (%bk)

P

= Tekanan uap pada bahan (N/m2)

T

= Suhu bahan (K)

t

= Waktu pengeringan (jam) Brooker et al. (1974) menyatakan bahwa di dalam proses

pengeringan, gradien suhu dan tekanan total dalam persamaan (3) dapat diabaikan, sehingga persamaan (3) dapat disederhanakan menjadi :

δM = ∇ 2 K 1.1 M δt

................................................... (4)

Pergerakan air di dalam bahan biasanya diasumsikan terjadi dengan proses difusi (cairan atau uap), sehingga koefisien K1.1 disebut juga dengan koefisien difusi D. Jika nilai D konstan, maka persamaan (11) dapat dituliskan sebagai berikut : ⎡ δ 2 M c.δM ⎤ δM = D⎢ 2 + ⎥ δt r.δr ⎦ ⎣ δr

....................................... (5)

11

di mana : c

= Koefisien bentuk (lempeng tak hingga = 0, silinder = 1, bola = 2)

D = Koefisien difusivitas (m2/jam) M = Kadar air (%bk) r

= Jari – jari atau setengah tebal bahan (m)

t

= Waktu pengeringan (jam)

b. Model Semi Teoritis dan Empiris

Persamaan pengeringan lapisan tipis diturunkan pula secara semi teoritis dan empiris untuk menyederhanakan penyelesaian persamaan difusi dan pengeringan. Menurut Henderson dan Perry (1976), proses difusi air selama laju pengeringan menurun seperti konduksi panas pada benda padat adalah :

MR =

M − Me = A exp(− kt ) Mo − Me

....................................... (6)

Koefisien pengeringan merupakan fungsi dari difusivitas dan geometri k=

Dπ 2 r2

............................................................... (7)

Konstanta pengeringan tersebut merupakan fungsi geometris, yaitu : Benda geometris bahan lempeng tak terbatas : k=

Dπ 2 l2

............................................................................ (8)

Benda geometris bahan silinder tak terbatas, silinder terbatas, dan bola : k=

Dπ 2 r2

............................................................................ (9)

di mana : A

= Koefisien bentuk partikel (lempeng = 0.811, balok = 0.533, bola = 0.608)

D

= Koefisien difusivitas (m2/jam)

k

= Konstanta pengeringan (1/jam)

12

MR

= Rasio kadar air

t


r

= Jari – jari atau setengah ketebalan bahan (m)

13

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian IPB dan Laboratorium Pilot Plan SEAFAST Center IPB. Waktu penelitian berlangsung dari bulan Juli sampai Agustus 2006.

B. Bahan dan Alat

Penelitian yang akan dilakukan ini menggunakan bahan yaitu buah mahkota dewa yang diperoleh dari seorang petani di daerah Cibanteng. Buah mahkota dewa yang ada kemudian diiris – iris dengan ketebalan berkisar antara 2 – 3 mm. Bahan pendukung lainnya adalah silica gel untuk mempertahankan kelembaban relatif (RH) selama proses penimbangan. Peralatan utama yang dipakai adalah alat pengering Tray Dryer merek Anfield Limited Ringwood Hampshire England daya 8.8 kW. Alat-alat untuk mendukung penelitian yang digunakan adalah : ♥ Electric Blower merek Lotus, Mansion Enterprise Co. Ltd ♥ Timbangan digital merek Chyo tipe JP2-3000 ♥ Timbangan digital merek AND tipe FX-3000 ♥ Wadah dari kawat besi ♥ Anemometer merek Lutron, tipe AM-4204 HA Range 0.2-20 m/dt ♥ Chino recorder merek Yokogawa ♥ Thermocouple ♥ Desicator

1. Prinsip kerja alat Tray Dryer Prinsip kerja Tray Dryer berdasar udara panas yang dihembuskan ke dalam bahan. Sumber panas berasal dari elemen elektrik, dibawa oleh medium pembawa panas, yaitu udara. Laju aliran udara panas ke ruang pengering diatur oleh blower yang berputar secara vertikal. Pada daerah ruang pengering terjadi proses pengeringan bahan oleh panas yang dibawa udara tersebut.

14

Di bawah ini adalah gambar alat Tray Dryer yang terdapat di laboratorium SEAFAST CENTRE IPB.

Gambar 4. Tray Dryer yang digunakan selama proses penelitian.

2. Cara mengoperasikan Tray Dryer 1. Pasang steker. 2. Timbang dan amati penampakkannya. 3. Masukkan bahan ke ruang pengering. 4. Hidupkan alat pengering dan blower pengering. 5. Set blower sesuai dengan kecepatan udara yang diperlukan. 6. Hidupkan pemanas pengering. 7. Set skala Heater sesuai dengan panas yang diperlukan. 8. Ambil bahan yang dikeringkan, timbang kembali bahan dan amati penampakkannya. 9. Matikan heater dan blower serta pengering. 10. Cabut steaker dan bersihkan alat.

15

Di bawah ini adalah gambar skema alat Tray Dryer. 10

2 4

1 3

12

8

5 6

11

7

9

Keterangan: 1. Electric blower

7. Ruang Tray

2. Power heater

8. Tray

3. Conrol heater

9. Flap

4. Power outlet

10. Suhu bola kering

5. Heater

11. Suhu bola basah

6. Flap

12. Kecepatan udara

Gambar 5. Posisi titik-titik pengukuran suhu pada contoh di dalam alat.

C. Pengukuran dan Metode Perolehan Data

Parameter yang diukur pada penelitian ini adalah kadar air buah mahkota dewa dan lama pengeringan. Data lainnya yang perlu diukur adalah suhu bola basah dan bola kering udara pengering, lingkungan, dan massa bahan. Metode perolehan data dilakukan dengan melakukan pengeringan langsung sebelum, selama, dan setelah pengeringan. Kegiatan pada penelitian kali ini, yaitu kalibrasi alat ukur, persiapan bahan dan alat, penimbangan massa wadah, pengukuran kadar air awal, pengoperasian alat pengering, penimbangan massa bahan selama pengeringan, pengukuran kadar air akhir. Tahap – tahap kegiatan penelitian dapat dilihat pada Gambar 6 berikut ini.

16

Kalibrasi alat ukur

Persiapan bahan dan alat

Penimbangan massa wadah dan

Pengukuran kadar air awal

Pengoperasian alat pengering

Penimbangan massa bahan selama

Pengukuran kadar air akhir Gambar 6. Diagram alir kegiatan penelitian.

1) Massa Bahan Massa bahan diukur pada awal proses, selama proses, dan pada akhir proses. Pengukuran hanya dilakukan sekali menggunakan timbangan analitik. Selang waktu penimbangan selama pengeringan berlangsung dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Selang waktu penimbangan selama pengeringan.

*

Waktu Pengeringan (Jam Ke-)

Selang Waktu Penimbangan (Menit)

0–2

10

3–4

20

5–*

30

Perubahan berat bahan < 0.1 gram

17

2) Kadar Air Pengukuran kadar air meliputi kadar air basis basah dan kadar air basis kering. Kadar air yang diukur meliputi kadar air awal dan kadar air akhir setelah proses pengeringan berakhir. Pengukuran kadar air dilakukan dengan menggunakan oven pengering dengan suhu 80 °C selama 24 jam. Penimbangan dilakukan sebelum buah mahkota dewa dimasukkan ke dalam oven pengering menggunakan timbangan analitik, hingga berat sampel buah mahkota dewa konstan. Kadar air awal dan akhir dihitung menggunakan persamaan (1) dan (2) :

3) Suhu dan RH Suhu yang diukur adalah suhu udara pengering dan suhu udara lingkungan. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan termometer alkohol (range pengukuran -10 s.d. 100 °C). Pengukuran suhu dilakukan setiap jam. Sedangkan RH diukur dengan menggunakan suhu bola basah dan suhu bola kering serta plot terhadap kurva psychrometric.

4) Perhitungan Perubahan Kadar Air Data hasil penimbangan massa bahan selama proses pengeringan diolah untuk mengetahui kadar air buah mahkota dewa selama proses pengeringan. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excell.

Persamaan yang digunakan adalah : MA =

KAbbo × M Bo 100

M Bi = M ki − M w

KAbbi = LPi =

M Ai × 100 M Bi

M p = M Bo − M A M Ai = M Bi − M p

KAbki =

M Ai × 100 Mp

KAbk (i −1) − KAbki t i − t (i −1)

18

di mana: MA

= Massa air dalam bahan (gram)

Mp

= Massa padatan bahan (gram) -- tetap

MB

= Massa bahan (gram)

MK

= Massa kotor bahan (gram)

MW

= Massa wadah (gram)

KAbb = Kadar air basis basah (%bb) KAbk = Kadar air basis kering (%bk) LP

= Laju pengeringan (%bk/menit)

t

= Waktu pengeringan (menit)

i

= Acuan data ke – i

19

D. Perlakuan dan Perulangan

Perlakuan pada proses pengeringan buah mahkota dewa ini terdiri dari dua faktor, yaitu faktor suhu dan kecepatan udara pengering. Perlakuan suhu terdiri dari empat tingkatan, yaitu 35 °C, 40 °C, 45 °C, 50 °C. Sedangkan perlakuan kecepatan udara pengering dilakukan dengan menggunakan empat tingkatan kecepatan udara, yaitu 0.1 m/dt, 0.5 m/dt, 1 m/dt, dan 1.4 m/dt.

E. Analisis Data 1. Kadar Air Keseimbangan (Me)

Kadar air keseimbangan adalah kadar air dimana laju perpindahan air dari bahan ke udara sama dengan laju perpindahan air dari udara ke bahan.

Beberapa

faktor

yang

berpengaruh

terhadap

kadar

air

keseimbangan adalah kecepatan udara pengering, suhu udara, kelembaban relatif udara, dan kematangan bahan. Kadar air keseimbangan diperlukan dalam proses pengeringan untuk menentukan perubahan kadar air bahan pada kondisi suhu dan kelembaban relatif udara tertentu (Hall, 1957). Metode penentuan nilai kadar air keseimbangan memiliki dua cara, yaitu metode statis dan metode dinamis. Pada metode statis bahan akan kontak langsung (fully exposed) sampai mencapai keseimbangan dengan kondisi udara lembab yang melingkupinya dalam keadaan statis. Pada metode dinamis udara sekitar akan bergerak. Pengukuran Me dinamis dilakukan dengan mengeringkan bahan sampai tidak terjadi penurunan berat bahan pada suatu proses pengeringan. Kadar air keseimbangan merupakan fungsi dari kelembaban relatif (RH) dan suhu mutlak (T), di mana hubungan antara Me, RH, dan T dinyatakan sebagai berikut (Henderson dan Perry, 1976) : 1-RH = exp (-cTMen) ............................................................... (10) dimana : RH

= Kelembaban relatif (%)

Me

= Kadar air keseimbangan (%bk)

T

= Suhu mutlak (K)

c, n

= Konstanta

20

Pada penelitian ini, kadar air keseimbangan diperoleh dengan metode pendekatan grafik untuk regresi linier antara ln MR (Moisture Ratio) sebagai ordinat dan waktu sebagai absis berdasarkan persamaan

(19) (Henderson dan Perry, 1976). Nilai kadar air keseimbangan ditentukan dengan sistem trial and error, dengan cara menurunkan nilai kadar air bahan dari proses pengeringan. Garis lurus yang dipakai untuk sistem trial and error ini adalah garis lurus linier antara ln MR (Moisture Ratio) terhadap waktu pengeringan. Setelah nilai koefisien determinasi

(R2) tertinggi diperoleh, maka nilai kadar air tersebut ditetapkan sebagai kadar air keseimbangan (Me).

2. Konstanta Pengeringan (k)

Henderson dan Pabis (1961), menyatakan bahwa nilai k hanya dipengaruhi oleh suhu udara pengering. Penentuan nilai k dilakukan dengan asumsi bahwa perubahan suhu bahan terhadap waktu dan suhu udara pengering adalah eksponensial. Untuk menduga nilai k, model yang digunakan mirip dengan persamaan Arrhenius : ⎛ − C2 ⎞ k = C1 exp⎜ ⎟ ⎝ T ⎠

................................................... (11)

Dengan persamaan regresi (Steel, 1960) dapat ditentukan nilai A dan k sebagai berikut (Reksoharjo, 1980) : M − Me =y Mo − Me ,sehingga y = Ae − kt

....................................... (12)

Kemudian ln y = (ln A) -kt dan dimisalkan ln A = a dan –k = b, maka diperoleh persamaan linier ln y = a + bt Untuk nilai :

21

⎤ ⎡ n ⎢ ∑ (ti ln Yi) ⎥ ⎥ (ti ln Yi) − ⎢ i =1 ∑ n ⎥ ⎢ i =1 ⎥⎦ ⎢⎣ b= ⎡ n 2 ⎤ ⎢ ∑ ti ⎥ n 2 ⎥ ti − ⎢ i =1 ∑ ⎢ n ⎥ i =1 ⎥⎦ ⎢⎣ n

( )

a=

n

n

i =1

i =1

....................................... (13)

∑ ln Yi − b∑ ti n

....................................... (14)

k = -2.303 (b)

....................................... (15)

A = exp (a)

....................................... (16)

dimana : k

= Konstanta pengeringan (1/jam)

A

= Koefisien bentuk partikel (lempeng = 0.811, balok = 0.533, bola = 0.608)

t


n

= Jumlah perulangan

c

= Koefisien bentuk (lempeng tak hingga = 0, silinder = 1, bola = 2)

22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Pengeringan Lapisan Tipis Buah Mahkota Dewa

1. Perubahan Kadar Air terhadap Waktu Pengeringan buah mahkota dewa dimulai dari kadar air awal bahan sampai mendekati kadar air keseimbangan. Pada Lampiran 17 disajikan gambar mahkota dewa setelah dikeringkan. Data kadar air awal dan kadar air akhir bahan hasil dari penelitian ini pada berbagai tingkat suhu dan kecepatan udara disajikan pada Tabel 2, Tabel 3, Tabel 4, dan Tabel 5 berikut ini.

Tabel 2. Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt No Suhu RH Kadar Air Kadar Air Lama (°C)

(%)

(%bb)

(%bk)

Pengeringan

Awal

Akhir

Awal

Akhir

(menit)

1.

50

34

86.06

12.69

626.77

14.73

280

2.

45

48

85.92

12.69

610.66

14.54

340

3.

40

52

85.42

12.89

585.70

14.79

320

4.

35

65

85.85

13.06

606.69

15.03

420

Tabel 3. Kadar air awal (M0) dan kadar air akhir buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt No Suhu RH Kadar Air Kadar Air Lama (°C)

(%)

(%bb)

(%bk)

Pengeringan

Awal

Akhir

Awal

Akhir

(menit)

1.

50

34

88.94

11.64

804.17

13.14

200

2.

45

48

89.50

11.45

852.35

12.94

200

3.

40

54

88.78

10.98

791.23

12.30

230

4.

35

65

88.72

11.71

786.30

13.23

290

23


(%)

(%bb)

(%bk)

Pengeringan

Awal

Akhir

Awal

Akhir

(menit)

1.

50

38

85.59

12.70

594.01

14.53

300

2.

45

46

84.87

12.12

560.67

13.76

330

3.

40

53

84.83

12.35

559.59

14.09

350

4.

35

65

84.63

12.59

557.86

15.63

540


(%)

(%bb)

(%bk)

Pengeringan

Awal

Akhir

Awal

Akhir

(menit)

1.

50

32

86.09

12.47

627.04

14.41

320

2.

45

42

86.29

12.43

629.40

14.19

330

3.

40

55

86.18

12.30

623.44

13.99

420

4.

35

65

86.21

12.62

624.88

14.44

520

Berdasarkan Tabel 2 sampai dengan Tabel 5 di atas dapat dilihat bahwa pada kondisi pengeringan dengan suhu dan tingkat RH yang berbeda menghasilkan penurunan kadar air yang berbeda pula. Parameter yang mempengaruhi proses pengeringan ini adalah suhu pengering, RH pengering, kadar air awal bahan, kadar air akhir bahan, dan kecepatan udara pengering (Brooker, 1974). Kemampuan bahan untuk melepaskan air dari bagian permukaan semakin besar dengan meningkatnya suhu udara pengering yang digunakan. Dari Tabel 2 sampai dengan 5 di atas dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu udara pengering, maka semakin cepat pula pengeringan yang dilakukan. Begitu pula dengan nilai RH, jika RH yang terukur rendah maka pengeringan yang dilakukan lebih cepat dan juga jika nilai RH yang terukur tinggi maka pengeringan yang dilakukan berlangsung lebih lambat.

24

Pada percobaan kali ini terjadi sedikit penyimpangan, yaitu pada beberapa kondisi buah mahkota dewa terjadi proses pengeringan yang lebih cepat. Pada Tabel 2, perlakuan suhu 45 °C proses pengeringan terjadi sedikit lebih lambat dibandingkan dengan perlakuan suhu 40 °C. Kemudian pada Tabel 3, perlakuan suhu 50 °C waktu pengeringan yang terjadi cenderung sama dibandingkan dengan perlakuan suhu 45 °C. Hal ini disebabkan oleh kadar air awal, kualitas bahan, dan tingkat kematangan buah mahkota dewa yang dipetik tidak dapat diprediksi secara tepat memiliki kondisi yang sama. Data lengkap hasil pengukuran dan perhitungan penelitian ini disajikan pada Lampiran 1 sampai dengan Lampiran 16. Pada Gambar 7 sampai dengan Gambar 10 berikut ini disajikan kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dan kecepatan udara pengering.

T = 50 °C T = 45 °C T = 40 °C T = 35 °C

Kadar Air (%bb)

100 80 60 40 20 0 0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Gambar 7. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt.

25

T = 50 °C

Kadar Air (%bb)

100

T = 45 °C

80

T = 40 °C

60

T = 35 °C

40 20 0 0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Kadar Air (% bb)

Gambar 8. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt.

T = 50 °C T = 45 °C

100 80 60 40 20 0

T = 40 °C T = 35 °C

0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Gambar 9. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt.

26

Kadar Air (% bb)

T = 50 °C T = 45 °C

100 80 60 40 20 0

T = 40 °C T = 35 °C

0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Gambar 10. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt. Berdasarkan Gambar 7 sampai dengan Gambar 10 dapat dilihat bahwa penurunan kadar air (%bb) berlangsung setahap demi setahap hingga mencapai keadaan setimbang. Dari grafik di atas dapat kita lihat pula bahwa pada awal proses pengeringan cenderung mengalami penurunan kadar air (%bb) lebih cepat dan pada menjelang akhir proses pengeringan kadar air (%bb) cenderung semakin lambat. Dari grafik tersebut juga bisa kita analisis bahwa jika suhu pengeringan semakin tinggi diberikan maka semakin cepat pula buah mahkota dewa yang dikeringkan untuk mencapai keadaan seimbang. Seperti terlihat pada Gambar

7,

durasi

waktu

pengeringan

cenderung

lebih

lambat

dibandingkan dengan durasi waktu pengeringan yang terlihat pada Gambar 8. Hal ini dikarenakan kualitas bahan dan tingkat kematangan buah mahkota dewa yang dipetik tidak dapat diprediksi secara tepat memiliki kondisi yang sama.

2. Laju Pengeringan terhadap Waktu Laju pengeringan dalam proses pengeringan suatu bahan memiliki arti penting, dimana laju pengeringan akan menggambarkan cepat atau lambatnya suatu proses pengeringan. Penguapan massa air dari permukaan bahan akan bertambah cepat dengan adanya kenaikan suhu dalam proses

27

pengeringan. Data laju pengeringan rata-rata selama proses pengeringan buah mahkota dewa dapat dilihat pada Tabel 6 di bawah ini. Tabel 6. Laju pengeringan rata-rata buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara Kecepatan Udara Laju Pengeringan No

(m/dt)

Suhu (°C)

RH (%)

Rata – rata (%bk/menit)

1.

1.4

2.

1

3.

0.5

4.

0.1

50

34

3.1971

45

48

2.5332

40

52

2.2394

35

65

1.6872

50

34

4.1389

45

48

4.1426

40

54

3.8946

35

65

3.4404

50

38

3.2367

45

46

2.8717

40

53

1.9282

35

65

1.3310

50

32

2.5314

45

42

2.0890

40

55

2.6231

35

65

1.5859

Dari data laju pengeringan di atas dapat dilihat bahwa jika semakin tinggi suhu udara pengeringan, maka semakin naik laju rata-rata pengeringan yang terjadi. Hal ini disebabkan karena penguapan air akan berlangsung

semakin

cepat

seiring

dengan

bertambahnya

suhu.

Berdasarkan data Tabel 6 di atas dapat dianalisis bahwa suhu pengeringan berbanding lurus dengan laju pengeringan rata-rata. Pada Gambar 11 sampai dengan Gambar 14 disajikan kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara pengering.

28

Laju Pengeringan (%bk/menit)

T = 50 °C T = 45 °C T = 40 °C T = 35 °C

10 8 6 4 2 0 0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)


Gambar 11. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt.

T = 50 °C

12 10 8 6 4 2 0

T = 45 °C T = 40 °C T = 35 °C

0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Gambar 12. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt.

29


T = 50 °C T = 45 °C

10 8

T = 40 °C

6

T = 35 °C

4 2 0 0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)


Gambar 13. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt.

T = 50 °C

10

T = 45 °C

8

T = 40 °C

6 4

T = 35 °C

2 0 0

100

200

300

400

500

600

Waktu (menit)

Gambar 14. Kurva laju pengeringan terhadap waktu pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt. Berdasarkan Gambar 11 sampai dengan Gambar 14 dapat dilihat bahwa laju pengeringan menjadi tinggi jika suhu pengeringan juga tinggi. Pada awal-awal proses pengeringan laju pengeringan yang terjadi cenderung cepat kemudian mendekati keseimbangan laju pengeringan menjadi lambat. Laju pengeringan menjadi semakin rendah bila kadar air bahan mendekati kadar air keseimbangan. Menurut Hall (1957), bahwa suatu bahan dapat dikatakan kering jika laju air yang keluar dari bahan sama

30

dengan udara sekelilingnya. Pada proses pengeringan ini pada laju pengeringan terjadi sedikit penyimpangan. Pada Gambar 11 laju pengeringan dengan menggunakan perlakuan suhu 40 °C terjadi sedikit lebih cepat pada awal proses dibandingkan dengan perlakuan suhu 45 °C. Kemudian pada Gambar 12 laju pengeringan pada awal proses dengan menggunakan perlakuan suhu 45 °C sedikit lebih cepat dibandingkan dengan perlakuan suhu 50 °C. Begitu pula yang terjadi pada Gambar 12, laju pengeringan pada awal proses dengan menggunakan perlakuan suhu 35 °C terjadi sedikit lebih cepat dibandingkan dengan perlakuan suhu 40 °C. Hal ini dikarenakan kualitas bahan dan tingkat kematangan buah mahkota dewa yang dipetik tidak dapat diprediksi secara tepat memiliki kondisi yang sama. Pada Gambar 15 sampai dengan Gambar 18 berikut ini disajikan kurva laju pengeringan mahkota dewa terhadap kadar air pada berbagai


tingkat suhu dan berbagai kecepatan udara.

T = 50 °C

12 10

T = 45 °C T = 40 °C

8 6 4

T = 35 °C

2 0 0

20

40

60

80

100

Kadar Air (% bb)

Gambar 15. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt.

31


T = 50 °C

16 14 12 10 8 6 4 2 0

T = 45 °C T = 40 °C T = 35 °C

0

20

40

60

80

100

Kadar Air (% bb)


Gambar 16. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 1 m/dt.

T = 50 °C T = 45 °C T = 40 °C T = 35 °C

10 8 6 4 2 0 0

20

40

60

80

100

Kadar Air (% bb)

Gambar 17. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.5 m/dt.

32


10

T = 50 °C

8

T = 45 °C T = 40 °C

6

T = 35 °C

4 2 0 0

20

40

60

80

100

Kadar Air (% bb)

Gambar 18. Kurva laju pengeringan terhadap kadar air pada berbagai tingkat suhu dengan kecepatan udara pengering 0.1 m/dt. B.

Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan Buah Mahkota Dewa

1. Kadar Air Keseimbangan (Me) Buah Mahkota Dewa Kadar air keseimbangan adalah kadar air yang pada prosesnya tidak terjadi perpindahan uap dari dan ke dalam. Pada proses pengeringan, kadar air keseimbangan memiliki arti penting karena dapat menentukan kadar air terendah yang dapat dicapai pada proses tersebut. Pada penyimpanan, kadar air keseimbangan berguna untuk menjaga agar produk tidak mengalami adsorpsi uap air selama penyimpanan berlangsung. Kadar air keseimbangan berhubungan erat dengan tekanan uap dalam buah mahkota dewa. Pada kadar air tertentu tiap bahan mempunyai karakteristik tekanan uap pula. Bila tekanan uap di dalam bahan lebih besar daripada tekanan uap udara lingkungannya, akan terjadi desorpsi uap ke udara. Bila tekanan uap di bahan lebih kecil, akan terjadi desorpsi uap air di udara ke dalam bahan. Kadar air keseimbangan akan tercapai bila tekanan uap di dalam dan di luar bahan sama besarnya. Nilai kadar air keseimbangan (Me) buah mahkota dewa dari tiaptiap perlakuan disajikan dalam Tabel 7 berikut ini.

33

Tabel 7. Kadar air keseimbangan (Me) buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara No Kecepatan Udara (m/dt) Suhu (°C) RH (%) Me (%bk)

1.

2.

3.

4.

1.4

1

0.5

0.1

50

34

7

45

48

7.5

40

52

8

35

65

9

50

34

7

45

48

7.5

40

54

8

35

65

8.5

50

38

8.5

45

46

9

40

53

9.5

35

65

10

50

32

8

45

42

8.5

40

55

9

35

65

9.5

Nilai Me yang ditetapkan pada Tabel 7 di atas merupakan hasil koefisien determinasi (R2) terbaik. Dari data yang disajikan dalam bentuk Tabel 7 di atas dapat dilihat bahwa jika semakin tinggi suhu udara pengeringan, maka semakin rendah nilai kadar air keseimbangan (Me) yang diperoleh. Nilai Me yang diperoleh hanya dipengaruhi oleh RH pengering, sedangkan perbedaan kadar air tidak berpengaruh. Berdasarkan Tabel 7 di atas, jika RH yang diperoleh semakin tinggi maka semakin tinggi pula nilai Me yang diperoleh. Pada Tabel 8 berikut ini adalah pemodelan Me setelah dilakukan analisis menggunakan persamaan Henderson dan Perry. Lampiran 18 sampai dengan Lampiran 21 disajikan nilai uji Me berdasarkan pemodelan pada Tabel 8

dengan berbagai

kondisi suhu, RH, dan kecepatan udara pengering.

34

Tabel 8. Pendugaan pemodelan Me menggunakan persamaan Henderson dan Perry Kecepatan No Pemodelan Me Udara (m/dt) 1

1.4

Me = 17.707 [-ln (1-RH)/T]0.1972

2

1

Me = 14.594 [-ln (1-RH)/T]0.1544

3

0.5

Me = 16.626 [-ln (1-RH)/T]0.1433

4

0.1

Me = 14.720 [-ln (1-RH)/T]0.1251

2. Konstanta Pengeringan (k) Buah Mahkota Dewa Konstanta pengeringan merupakan koefisien yang berkaitan dengan nilai difusivitas (D) dan faktor geometris bahan (A), sehingga nilai konstanta pengeringan berbeda untuk setiap model pengeringan lapisan tipis. Nilai konstanta pengeringan diperoleh bersamaan dengan nilai kadar air keseimbangan menggunakan metode grafik. Pada Tabel 9 berikut ini disajikan nilai konstanta pengeringan (k) buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada berbagai kecepatan udara pengering disajikan pada Lampiran 22 sampai dengan Lampiran 25.

35

Tabel 9. Konstanta pengeringan (k) buah mahkota dewa pada berbagai tingkat suhu dengan berbagai kecepatan udara Kecepatan Udara No Suhu (°C) RH (%) k (m/dt)

1.

2.

3.

4.

1.4

1

0.5

0.1

50

34

0.2255

45

48

0.2159

40

52

0.2260

35

65

0.2050

50

34

0.3166

45

48

0.3330

40

54

0.3044

35

65

0.2751

50

38

0.2405

45

46

0.2325

40

53

0.2551

35

65

0.1800

50

32

0.2147

45

42

0.2392

40

55

0.1981

35

65

0.1854

Berdasarkan data Tabel 9 di atas dapat dianalisis bahwa jika nilai k hanya dipengaruhi oleh suhu udara pengering. Jika suhu udara pengering semakin tinggi, maka nilai k yang diperoleh juga semakin tinggi. Pada Tabel 10 berikut ini adalah pemodelan k setelah dilakukan analisis menggunakan persamaan Arrhenius.

36

Tabel 10. Pendugaan pemodelan k menggunakan persamaan Arrhenius No

Kecepatan

Pemodelan k

Udara (m/dt)

1

1.4

k = exp [(0.024/T)-1.464]

2

1

k = exp [(0.051/T)-1.055]

3

0.5

k = exp [(0.103/T)-1.262]

4

0.1

k = exp [(0.063/T)-1.411]

C. Uji Ketepatan Model Pengujian model nilai Me dan nilai k dilakukan dengan menggunakan metode uji error pada pemodelan tersebut. Jika error yang diperoleh kecil, maka pemodelan tersebut bisa digunakan untuk menduga nilai Me dan k buah mahkota dewa. Pada Tabel 11 dan Tabel 12 berikut ini disajikan perbandingan nilai Me antara hasil percobaan dengan hasil pendugaan berikut nilai error - nya. Tabel 11. Perbandingan nilai Me antara hasil percobaan dengan hasil pendugaan berikut nilai error – nya Kecepatan Suhu RH Me Me Error No Udara (m/dt) (°C) (%) Percobaan Pendugaan 50 34 7 6.88 0.02 45 48 7.5 7.68 0.02 1. 1.4 40 52 8 8.05 0.01 35 65 9 8.87 0.01 50 34 7 6.96 0.01 45 48 7.5 7.59 0.01 2. 1 40 54 8 7.94 0.01 35 65 8.5 8.49 0.001 50 38 8.5 8.54 0.005 45 46 9 8.99 0.001 3. 0.5 40 53 9.5 9.41 0.01 35 65 10 10.05 0.01 50 32 8 8.01 0.001 45 42 8.5 8.47 0.004 4. 0.1 40 55 9 9.02 0.002 35 65 9.5 9.49 0.001

37

Tabel 12. Perbandingan nilai k antara hasil percobaan dengan hasil pendugaan berikut nilai error – nya Kecepatan Suhu RH k k Error No Udara (m/dt) (°C) (%) Percobaan Pendugaan

1.

2.

3.

4.

1.4

1

0.5

0.1

50

34

0.2255

0.23142

0.0256

45

48

0.2159

0.23142

0.0671

40

52

0.2260

0.23144

0.0235

35

65

0.2050

0.23147

0.1144

50

34

0.3166

0.34854

0.0916

45

48

0.3330

0.34857

0.0447

40

54

0.3044

0.34864

0.1269

35

65

0.2751

0.34871

0.2111

50

38

0.2405

0.28368

0.1522

45

46

0.2325

0.28374

0.1806

40

53

0.2551

0.28382

0.1410

35

65

0.1800

0.28390

0.3660

50

32

0.2147

0.24422

0.1209

45

42

0.2392

0.24424

0.0206

40

55

0.1981

0.24428

0.1890

35

65

0.1854

0.24433

0.2412

Berdasarkan Tabel 11 dan Tabel 12 di atas dapat dilihat bahwa nilai error pada pengujian nilai Me dan k cenderung bernilai kecil. Dalam hal ini berarti model persamaan semi teoritis Henderson dan Perry dan juga persamaan Arrhenius dapat diterima serta dapat digunakan untuk menduga nilai penurunan kadar air buah mahkota dewa.

38

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap nilai kadar air keseimbangan (Me) adalah kecepatan udara pengering, suhu udara, kelembaban relatif udara, dan kematangan bahan. Jika suhu udara pengering semakin tinggi dengan kecepatan udara pengering yang sama, maka nilai kadar air keseimbangan (Me) semakin rendah. Berikut ini adalah pemodelan matematis nilai Me setelah dilakukan analisis dengan error sekitar 0.1% sampai dengan 1% : v = 1.4 m/dt,

Me = 17.707 [-ln (1-RH)/T]0.1972

v = 1 m/dt,

Me = 14.594 [-ln (1-RH)/T]0.1544

v = 0.5 m/dt,

Me = 16.626 [-ln (1-RH)/T]0.1433

v = 0.1 m/dt,

Me = 14.720 [-ln (1-RH)/T]0.1251

Nilai konstanta pengeringan (k) hanya dipengaruhi oleh suhu udara pengering. Penentuan nilai k dilakukan dengan asumsi bahwa perubahan suhu bahan terhadap waktu dan suhu udara pengering adalah eksponensial. Jika suhu udara pengering semakin tinggi, maka nilai k yang diperoleh akan semakin tinggi. Berikut ini adalah pemodelan matematis nilai k setelah dilakukan analisis : v = 1.4 m/dt,

k = exp [(0.024/T)-1.464]

v = 1 m/dt,

k = exp [(0.051/T)-1.055]

v = 0.5 m/dt,

k = exp [(0.103/T)-1.262]

v = 0.1 m/dt,

k = exp [(0.063/T)-1.411]

B. Saran Perlu dilakukan uji mutu mahkota dewa sebelum dilakukan proses pengeringan sehingga diperoleh mahkota dewa dengan mutu yang tidak jauh berbeda. Perlu dilakukan pengujian mutu mahkota dewa setelah proses pengeringan pada berbagai tingkat suhu dan berbagai kecepatan udara pengering.

39

DAFTAR PUSTAKA

Adriati, L. 2004. Penentuan Kadar Air Keseimbangan Dinamis dan Konstanta Pengeringan Kacang Mente (Anacardium occidentale L.). Skripsi. Departemen Teknik Pertanian. IPB. Bogor. Harmanto, N. 2005. Mahkota Dewa Obat Pusaka para Dewa. Penerbit Agromedia Pustaka, Jakarta, Indonesia. Heldman and Singh R. P. 1981. Rekayasa Pangan. 2nd ed. The AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut, USA. Henderson, M. S. dan Perry, M. E. 1976. Agricultural Process Engineering. Third Edition. The AVI Publishing Company, Inc., Wesport, Connecticut, USA. Sari, P. 2005. Simulasi Pengeringan untuk Rancang Bangun Alat Pengering Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa [Scheff.] Boerl.). Skripsi. Departemen Teknik Pertanian. IPB. Bogor. Walpole, R. E. 1995. Pengantar Statistika. Edisi ke-3. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wijaya, J. 2001. Penentuan Kadar Air Keseimbangan dan Konstanta Pengeringan Jamur Shiitake (Lentinus edodes) dengan Metode Dinamis. Skripsi. Departemen Teknik Pertanian. IPB. Bogor. Wulandani, Dyah. 1997. Analisis Pengeringan pada Alat Pengering Kopi (Coffea Sp.) Efek Rumah Kaca Berenergi Surya. Tesis. Departemen Teknik Pertanian. IPB. Bogor.

40

LAMPIRAN - LAMPIRAN

Lampiran 1. Data pengeringan pada suhu 50 °C dan kecepatan udara pengering 1.4 m/dt Kadar air awal bahan = 88.88 % Kecepatan udara

= 1.4 m/dt

Suhu pengering

= 50 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 34 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360

Massa Bersih (gram) 30.32 27.05 24.18 21.68 19.43 17.33 15.42 13.65 12.19 10.90 9.75 8.75 7.92 6.64 5.74 5.11 4.66 4.33 3.96 3.90 3.86 3.86 3.86

Kadar Air (% bb) 88.88 87.54 86.06 84.45 82.65 80.55 78.14 75.30 72.35 69.07 65.43 61.47 57.44 49.23 41.27 34.03 27.66 22.15 14.87 13.56 12.69 12.69 12.69

Kadar Air (% bk) 811.71 713.21 626.77 551.47 483.70 420.45 362.92 309.60 265.63 226.77 192.14 162.02 137.02 98.46 71.35 52.38 38.82 28.89 17.74 15.93 14.73 14.73 14.73

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 9.8493 8.6445 7.5300 6.7770 6.3252 5.7529 5.3313 4.3975 3.8855 3.4638 3.0120 2.5000 1.9277 1.3554 0.9488 0.6777 0.4970 0.5572 0.0602 0.0402 0.0000 0.0000

42


= 1.4 m/dt

Suhu pengering

= 45 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 48 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450

Massa Bersih (gram) 30.15 27.85 25.37 23.01 20.75 18.69 16.00 14.91 13.38 12.01 10.82 9.83 8.97 7.64 6.66 5.97 5.31 5.11 4.84 4.53 4.33 4.19 4.09 4.04 4.04 4.04

Kadar Air (% bb) 88.16 87.18 85.92 84.48 82.79 80.89 77.68 76.05 73.31 70.27 67.00 63.67 60.19 53.26 46.38 40.18 32.75 30.12 26.22 21.17 17.53 14.77 12.69 11.63 11.63 11.63

Kadar Air (% bk) 744.56 680.13 610.66 544.55 481.24 423.53 348.17 317.64 274.78 236.40 203.07 175.33 151.24 113.99 86.53 67.20 48.71 43.11 35.55 26.86 21.26 17.34 14.54 13.14 13.14 13.14

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 6.4430 6.9472 6.6111 6.3310 5.7707 7.5355 3.0534 4.2860 3.8378 3.3336 2.7733 2.4091 1.8629 1.3726 0.9665 0.9244 0.2801 0.3782 0.2895 0.1868 0.1307 0.0934 0.0467 0.0000 0.0000

43


= 1.4 m/dt

Suhu pengering

= 40 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 52 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450


Kadar Air (% bb) 86.86 85.42 83.94 82.22 80.27 78.23 75.97 73.53 70.86 68.05 64.86 61.57 58.23 51.63 45.17 39.22 33.20 28.14 23.74 18.42 14.75 12.89 11.53 10.54 10.54 10.54

Kadar Air (% bk) 661.05 585.70 522.65 462.37 406.86 359.39 316.19 277.77 243.10 212.96 184.58 160.72 139.37 106.72 82.36 64.52 49.71 39.16 31.12 22.58 17.31 14.79 13.04 11.78 11.78 11.78


44


= 1.4 m/dt

Suhu pengering

= 35 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 65 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540

Massa Bersih (gram) 30.10 28.39 26.51 24.90 23.31 21.88 20.43 18.91 17.61 16.34 15.16 14.15 13.10 11.46 10.04 8.92 8.03 7.28 6.70 6.11 5.72 5.44 5.15 5.02 4.90 4.82 4.78 4.78 4.78

Kadar Air (% bb) 85.85 84.99 83.93 82.89 81.72 80.53 79.15 77.47 75.81 73.93 71.90 69.89 67.48 62.83 57.57 52.24 46.95 41.48 36.42 30.28 25.52 21.69 17.28 15.14 13.06 11.62 10.88 10.88 10.88

Kadar Air (% bk) 606.69 566.54 522.40 484.60 447.27 413.70 379.65 343.97 313.14 283.62 255.92 232.21 207.55 169.05 135.71 109.41 88.52 70.91 57.29 43.44 34.28 27.71 20.90 17.84 15.03 13.15 12.21 12.21 12.21

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 4.0149 4.4140 3.7801 3.7331 3.3575 3.4044 3.5688 3.0523 2.9818 2.7705 2.3714 2.4653 1.9253 1.6670 1.3148 1.0448 0.8805 0.6809 0.4618 0.3052 0.2191 0.2270 0.1017 0.0939 0.0626 0.0313 0.0000 0.0000

45

Lampiran 5. Data pengeringan pada suhu 50 °C dan kecepatan udara pengering 1 m/dt Kadar air awal bahan = 88.94 % Kecepatan udara

= 1 m/dt

Suhu pengering

= 50 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 34 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240

Massa Bersih (gram) 30.21 25.88 22.13 18.32 14.95 12.14 9.56 7.59 6.15 5.15 4.56 4.27 4.09 3.94 3.85 3.82 3.78 3.78 3.78

Kadar Air (% bb) 88.94 87.09 84.90 81.76 77.65 72.48 65.05 55.98 45.67 35.13 26.73 21.76 18.31 15.20 13.22 12.54 11.64 11.64 11.64

Kadar Air (% bk) 804.17 674.57 562.34 448.31 347.45 263.35 186.13 127.17 84.07 54.14 36.48 27.80 22.42 17.93 15.23 14.34 13.14 13.14 13.14

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 12.9593 11.2234 11.4030 10.0861 8.4101 7.7217 5.8960 4.3098 2.9929 1.7658 0.8679 0.5387 0.2245 0.1347 0.0449 0.0599 0.0000 0.0000

46


= 1 m/dt

Suhu pengering

= 45 °C

Suhu lingkungan

= 28 °C

RH pengering

= 48 %

RH lingkungan

= 87 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270

Massa Bersih (gram) 30.18 25.73 22.32 19.09 16.25 13.74 11.49 9.64 8.00 6.68 5.60 4.86 4.32 3.83 3.65 3.58 3.55 3.53 3.53 3.53

Kadar Air (% bb) 89.50 87.68 85.80 83.39 80.49 76.93 72.41 67.12 60.38 52.54 43.39 34.77 26.62 17.23 13.15 11.45 10.70 10.19 10.19 10.19

Kadar Air (% bk) 852.35 711.92 604.31 502.38 412.76 333.55 262.55 204.17 152.42 110.76 76.68 53.33 36.29 20.83 15.15 12.94 11.99 11.36 11.36 11.36

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 14.0427 10.7608 10.1928 8.9621 7.9207 7.1003 5.8380 5.1753 4.1655 3.4081 2.3352 1.7041 0.7731 0.2840 0.1104 0.0473 0.0316 0.0000 0.0000

47


= 1 m/dt

Suhu pengering

= 40 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 54 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300

Massa Bersih (gram) 30.19 27.47 24.69 22.41 20.07 17.74 15.75 13.88 11.95 10.29 8.70 7.50 6.50 5.09 4.20 3.76 3.58 3.51 3.46 3.46 3.46

Kadar Air (% bb) 89.79 88.78 87.52 86.25 84.65 82.63 80.44 77.80 74.22 70.06 64.59 58.92 52.60 39.47 26.64 18.06 13.94 12.22 10.98 10.98 10.98

Kadar Air (% bk) 879.48 791.23 701.04 627.08 551.16 475.57 411.01 350.34 287.73 233.88 182.29 143.36 110.92 65.18 36.30 22.03 16.19 13.92 12.30 12.30 12.30

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 8.8243 9.0189 7.3968 7.5915 7.5590 6.4560 6.0667 6.2614 5.3854 5.1583 3.8931 3.2442 2.2872 1.4437 0.7137 0.2920 0.1135 0.0811 0.0000 0.0000

48


= 1 m/dt

Suhu pengering

= 35 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 65 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360

Massa Bersih (gram) 30.25 27.40 25.02 22.89 20.93 19.03 17.15 15.32 13.74 12.16 10.65 9.26 8.04 6.25 5.09 4.32 3.89 3.66 3.60 3.54 3.50 3.50 3.50

Kadar Air (% bb) 89.78 88.72 87.65 86.50 85.23 83.76 81.98 79.82 77.50 74.58 70.98 66.62 61.55 50.54 39.27 28.45 20.54 15.55 14.14 12.68 11.71 11.71 11.71

Kadar Air (% bk) 878.49 786.30 709.32 640.42 577.02 515.57 454.76 395.56 344.46 293.35 244.51 199.54 160.08 102.18 64.66 39.75 25.84 18.41 16.46 14.52 13.23 13.23 13.23

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 9.2187 7.6984 6.8897 6.3399 6.1458 6.0811 5.9194 5.1107 5.1107 4.8843 4.4961 3.9462 2.8950 1.8761 1.2453 0.6954 0.3720 0.0970 0.0647 0.0431 0.0000 0.0000

49


= 0.5 m/dt

Suhu pengering

= 50 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 38 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390

Massa Bersih (gram) 30.15 27.13 24.39 21.93 19.50 17.44 15.38 13.60 11.95 10.65 9.40 8.38 7.48 6.17 5.31 4.75 4.39 4.13 3.95 3.76 3.68 3.62 3.62 3.62

Kadar Air (% bb) 89.52 88.35 87.04 85.59 83.79 81.88 79.45 76.76 73.55 70.32 66.37 62.28 57.74 48.77 40.47 33.45 28.00 23.46 19.97 15.93 14.10 12.70 12.70 12.70

Kadar Air (% bk) 854.16 758.58 671.86 594.01 517.10 451.91 386.71 330.38 278.16 237.01 197.45 165.17 136.69 95.23 68.01 50.29 38.90 30.67 24.97 18.96 16.43 14.53 14.53 14.53

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 9.5578 8.6717 7.7855 7.6906 6.5196 6.5196 5.6334 5.2220 4.1143 3.9560 3.2281 2.8484 2.0730 1.3609 0.8862 0.5697 0.4114 0.2848 0.2004 0.0844 0.0633 0.0000 0.0000

50


= 0.5 m/dt

Suhu pengering

= 45 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 46 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420

Massa Bersih (gram) 30.22 27.59 25.23 23.00 20.90 18.97 17.06 15.40 13.90 12.46 11.38 10.32 9.41 7.84 6.70 5.88 5.26 4.86 4.58 4.30 4.13 4.03 3.96 3.96 3.96

Kadar Air (% bb) 88.48 87.38 86.20 84.87 83.34 81.65 79.60 77.40 74.96 72.06 69.41 66.27 63.01 55.60 48.04 40.80 33.82 28.37 24.00 19.05 15.71 13.62 12.12 12.12 12.12

Kadar Air (% bk) 768.07 692.52 624.73 560.67 500.35 444.91 390.05 342.37 299.28 257.92 226.90 196.45 170.31 125.21 92.46 68.91 51.10 39.61 31.57 23.53 18.64 15.77 13.76 13.76 13.76

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 8.0582 7.2309 6.8326 6.4343 5.9134 5.8521 5.0862 4.5959 4.4121 3.3091 3.2478 2.7882 2.4052 1.7465 1.2562 0.9498 0.6128 0.4290 0.2860 0.1736 0.1021 0.0715 0.0000 0.0000

51


= 0.5 m/dt

Suhu pengering

= 40 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 53 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480

Massa Bersih (gram) 30.20 27.57 25.86 24.04 22.34 20.62 19.17 17.77 16.41 15.06 13.92 12.91 11.85 10.14 8.72 7.66 6.85 6.27 5.85 5.41 5.11 4.92 4.77 4.67 4.62 4.62 4.62

Kadar Air (% bb) 86.16 84.83 83.83 82.61 81.28 79.72 78.19 76.47 74.52 72.24 69.96 67.61 64.72 58.77 52.05 45.42 38.96 33.32 28.53 22.72 18.18 15.02 12.35 10.47 9.52 9.52 9.52

Kadar Air (% bk) 622.51 559.59 518.68 475.13 434.46 393.31 358.62 325.12 292.58 260.28 233.01 208.84 183.48 142.57 108.60 83.24 63.86 49.98 39.93 29.40 22.23 17.68 14.09 11.70 10.50 10.50 10.50

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 6.2923 4.0912 4.3544 4.0673 4.1151 3.4692 3.3495 3.2538 3.2299 2.7275 2.4165 2.5361 2.0456 1.6987 1.2680 0.9690 0.6938 0.5024 0.3509 0.2393 0.1515 0.1196 0.0798 0.0399 0.0000 0.0000

52


= 0.5 m/dt

Suhu pengering

= 35 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 65 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570

Massa Bersih (gram) 30.26 28.84 27.49 25.93 24.59 23.29 22.06 20.75 19.66 18.56 17.47 16.55 15.68 14.09 12.71 11.46 10.40 9.49 8.74 7.84 7.15 6.62 6.22 5.96 5.74 5.56 5.44 5.36 5.32 5.32

Kadar Air (% bb) 84.63 83.87 83.08 82.06 81.09 80.03 78.92 77.59 76.34 74.94 73.38 71.90 70.34 66.99 63.41 59.42 55.28 50.99 46.78 40.68 34.95 29.74 25.23 21.96 18.97 16.35 14.50 13.23 12.59 12.59

Kadar Air (% bk) 550.62 520.09 491.06 457.52 428.71 400.76 374.31 346.14 322.71 299.06 275.62 255.84 237.13 202.95 173.28 146.40 123.61 104.04 87.92 68.57 53.73 42.34 33.73 28.14 23.41 19.54 16.96 15.24 14.38 14.38

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 3.0531 2.9026 3.3541 2.8811 2.7951 2.6446 2.8166 2.3436 2.3651 2.3436 1.9781 1.8706 1.7093 1.4836 1.3438 1.1395 0.9783 0.8063 0.6450 0.4945 0.3798 0.2867 0.1863 0.1577 0.1290 0.0860 0.0573 0.0287 0.0000

53

Waktu (menit) 600

Massa Bersih (gram) 5.32

Kadar Air (% bb) 12.59

Kadar Air (% bk) 14.38

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000

54


= 0.1 m/dt

Suhu pengering

= 50 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 32 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420

Massa Bersih (gram) 30.22 27.25 24.66 22.26 20.17 18.21 16.32 14.63 13.11 11.77 10.56 9.51 8.61 7.20 6.23 5.58 5.19 4.93 4.77 4.56 4.43 4.37 4.33 4.33 4.33

Kadar Air (% bb) 87.46 86.09 84.63 82.97 81.20 79.18 76.77 74.09 71.08 67.79 64.10 60.14 55.97 47.35 39.15 32.06 26.96 23.10 20.52 16.86 14.42 13.25 12.47 12.47 12.47

Kadar Air (% bk) 706.42 627.04 557.81 493.66 437.80 385.41 334.89 289.72 249.09 213.27 180.93 152.86 128.81 91.12 65.19 47.82 37.39 30.44 26.17 20.55 17.08 15.48 14.41 14.41 14.41

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 7.9386 6.9228 6.4150 5.5864 5.2389 5.0518 4.5172 4.0628 3.5817 3.2342 2.8066 2.4056 1.8844 1.2964 0.8687 0.5212 0.3475 0.2138 0.1871 0.1158 0.0535 0.0356 0.0000 0.0000

55


= 0.1 m/dt

Suhu pengering

= 45 °C

Suhu lingkungan

= 29 °C

RH pengering

= 42 %

RH lingkungan

= 85 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450


Kadar Air (% bb) 86.29 85.31 84.07 82.67 81.10 79.20 77.44 75.32 72.87 70.20 67.31 64.18 60.77 53.88 46.23 39.22 32.83 27.56 23.27 17.96 14.59 12.43 10.92 10.17 10.17 10.17

Kadar Air (% bk) 629.40 580.75 527.75 476.92 428.99 380.81 343.23 305.18 268.56 235.56 205.93 179.19 154.86 116.80 85.97 64.53 48.88 38.04 30.33 21.90 17.08 14.19 12.26 11.30 11.30 11.30


56


= 0.1 m/dt

Suhu pengering

= 40 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 55 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540

Massa Bersih (gram) 30.37 28.11 26.61 25.09 23.56 21.99 20.63 19.34 18.05 16.79 15.63 14.48 13.38 11.34 10.58 10.18 10.04 9.42 9.15 8.67 8.16 7.83 5.63 4.47 4.38 4.30 4.25 4.25 4.25

Kadar Air (% bb) 90.61 89.86 89.29 88.64 87.90 87.04 86.18 85.26 84.20 83.02 81.76 80.31 78.69 74.86 70.24 65.15 59.50 53.64 47.40 38.95 31.47 25.56 21.46 17.84 15.65 13.61 12.30 12.30 12.30

Kadar Air (% bk) 964.99 885.74 833.14 779.84 726.19 671.13 623.44 578.21 532.97 488.79 448.11 407.79 369.21 297.68 235.96 186.87 146.89 115.68 90.09 63.79 45.90 34.33 27.32 21.71 18.55 15.74 13.99 13.99 13.99

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 7.9250 5.2599 5.3301 5.3651 5.5054 4.7690 4.5235 4.5235 4.4184 4.0677 4.0326 3.8573 3.5768 3.0858 2.4546 1.9988 1.5604 1.2799 0.8767 0.5961 0.3857 0.2338 0.1870 0.1052 0.0935 0.0584 0.0000 0.0000

57


= 0.1 m/dt

Suhu pengering

= 35 °C

Suhu lingkungan

= 30 °C

RH pengering

= 65 %

RH lingkungan

= 80 %

Waktu (menit) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 140 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570

Massa Bersih (gram) 30.20 28.87 27.56 26.30 25.04 23.91 22.68 21.47 20.28 19.04 17.96 16.93 16.03 14.32 12.76 11.50 10.26 9.70 8.76 7.64 6.72 6.00 5.47 5.13 4.83 4.65 4.52 4.42 4.35 4.29

Kadar Air (% bb) 87.41 86.83 86.21 85.55 84.82 84.10 83.24 82.30 81.26 80.04 78.84 77.55 76.29 73.46 70.21 66.95 62.95 60.81 56.61 50.25 43.44 36.65 30.51 25.91 21.30 18.26 15.91 14.00 12.62 11.42

Kadar Air (% bk) 694.31 659.33 624.88 591.74 558.60 528.88 496.53 464.71 433.41 400.80 372.39 345.30 321.63 276.66 235.63 202.49 169.88 155.15 130.43 100.97 76.77 57.84 43.90 34.95 27.06 22.33 18.91 16.28 14.44 12.86

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 3.4980 3.4454 3.3139 3.3139 2.9720 3.2350 3.1824 3.1298 3.2613 2.8405 2.7090 2.3671 2.2487 2.0515 1.6569 1.6306 0.7364 1.2361 0.9819 0.8066 0.6312 0.4646 0.2981 0.2630 0.1578 0.1140 0.0877 0.0614 0.0526

58

Waktu (menit) 600 630

Massa Bersih (gram) 4.29 4.29

Kadar Air (% bb) 11.42 11.42

Kadar Air (% bk) 12.86 12.86

Laju Pengeringan (% bk/menit) 0.0000 0.0000

59

Lampiran 17. Gambar buah mahkota dewa setelah dikeringkan

60

Lampiran 18. Nilai uji Me pada kecepatan udara 1.4 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry

T 50 45 40 35

20 6.09 6.21 6.36 6.53

RH 60 8.04 8.21 8.41 8.63

48 7.52 7.68 7.86 8.07

80 8.99 9.18 9.39 9.64

90 9.65 9.85 10.08 10.35

11,00

10,00

Me

9,00 T T T T

8,00

= 50 = 45 = 40 = 35

7,00

6,00

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

5,00

RH (%)

61

Lampiran 19. Nilai uji Me pada kecepatan udara 1 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry RH T 20 40 60 80 90 50 6.32 7.19 7.87 8.58 9.07 45 6.43 7.31 7.99 8.72 9.22 40 6.54 7.44 8.14 8.88 9.39 35 6.68 7.59 8.31 9.07 9.58

10,00

Me

9,00 T = 50 T = 45 T = 40 T = 35

8,00

7,00

6,00 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

RH (% )

62

Lampiran 20. Nilai uji Me pada kecepatan udara 0.5 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry RH T 20 40 60 80 90 50 7.99 8.61 9.07 9.54 9.86 45 8.07 8.69 9.16 9.64 9.95 40 8.15 8.78 9.26 9.74 10.05 35 8.25 8.89 9.37 9.84 10.16

10,00

T = 50 T = 45 T = 40 T = 35

Me

9,00

8,00

7,00 100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

RH (%)

63

Lampiran 21. Nilai uji Me pada kecepatan udara 0.1 m/dt menggunakan pemodelan matematis persamaan Henderson dan Perry RH T 20 40 60 80 90 50 7.47 8.29 8.92 9.57 10.02 45 7.57 8.41 9.04 9.69 10.14 40 7.67 8.49 9.15 9.81 10.25 35 7.78 8.61 9.28 9.92 10.36

Me

10,00

T = 50 T = 45 T = 40 T = 35

9,00

8,00

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

7,00

RH (%)

64

Lampiran 22. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 1.4 m/dt 1,00

36 0

30 0

24 0

20 0

16 0

12 0

10 0

80

60

40

20

0

Ln [(M-Me/M0-Me)]

0,00 -1,00 -2,00 -3,00

y = -0,2255x + 0,6636 2

R = 0,9643 -4,00 -5,00

Waktu (menit)

65

Lampiran 23. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 1 m/dt 2,00

36 0

30 0

24 0

20 0

16 0

12 0

10 0

80

60

40

-1,00

20

0,00

0

Ln [(M-Me)/(Mo-Me)]

1,00

-2,00 -3,00

y = -0,2751x + 1,0527 -4,00

2

R = 0,9358

-5,00 -6,00

Waktu (menit)

66

Lampiran 24. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 0.5 m/dt

-1,00

60 80 10 0 12 0 16 0 20 0 24 0 30 0 36 0 42 0 48 0 54 0

0,00 0 20 40

Ln [(M-Me)/(Mo-Me)]

1,00

-2,00

y = -0,175x + 0,7818 -3,00

2

R = 0,9462

-4,00 -5,00

Waktu (menit)

67

Lampiran 25. Hasil regresi linear untuk mencari nilai k dan A pada kecepatan udara pengering 0.1 m/dt 2,00

60 0

51 0

42 0

33 0

24 0

18 0

12 0

90

60

-1,00

30

0,00 0

Ln [(M-Me)/(Mo-Me)]

1,00

-2,00 -3,00

y = -0,1854x + 1,0756 2

R = 0,9185 -4,00 -5,00 -6,00

Waktu (menit)

68

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN DENGAN CARA MENENTUKAN KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN KONSTANTA PENGERINGAN BUAH MAHKOTA DEWA

Recommend Documents