Uploaded by Raga Bimantoro

lampiran pengeringan

advertisement
LAMPIRAN 1
DATA PENELITIAN
L1.1
DATA HASIL PENGERINGAN PERCOBAAN 1
Tabel L1.1 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1 cm Percobaan 1
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
495 500
488 496
483 490
477 486
468 478
460 473
456 467
449 463
445 454
440 447
435 443
432 440
426 434
419 428
416 425
411 419
407 416
400 411
395 404
391 402
385 396
379 393
375 389
371 386
366 381
361 376
358 369
354 363
351 359
348 356
342 349
338 344
Menit
ke330
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
335 339
332 335
331 333
328 333
325 331
322 325
318 321
316 320
311 319
308 319
304 316
301 314
295 308
291 306
286 302
283 299
281 297
278 296
276 295
274 294
270 291
266 288
264 284
259 281
256 279
253 278
249 273
244 272
242 270
240 269
241 272
239 270
235 267
49
Menit
ke660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
234 265
233 263
229 262
226 260
223 257
221 254
219 253
216 251
214 249
211 247
209 245
202 244
199 244
197 242
195 240
194 239
192 238
190 236
188 234
187 233
186 230
185 225
184 223
181 222
178 220
177 216
176 212
175 210
174 207
173 206
172 205
168 202
166 201
Menit
ke990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
164 198
161 196
158 194
156 190
154 189
152 185
148 183
147 182
146 181
145 180
143 177
142 174
141 172
140 168
140 166
139 165
138 163
137 160
136 159
135 158
134 158
134 157
133 156
133 154
133 153
133 152
151
150
148
145
143
139
138
Menit
ke1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
137
135
134
133
133
132
130
130
130
50
Tabel L1.2 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1,5 cm Percobaan 1
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
497 499
494 498
488 494
484 488
480 484
478 481
475 475
469 468
462 465
457 461
452 457
449 452
446 447
438 444
432 438
426 436
419 431
415 429
412 424
408 417
405 415
403 413
401 411
396 407
388 404
384 401
380 396
383 392
380 388
379 386
377 383
371 377
369 374
366 372
360 367
355 363
350 361
346 354
Menit
ke390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
342 350
340 346
337 343
334 338
328 335
324 333
322 333
315 329
311 325
308 321
305 319
302 314
297 309
292 307
288 305
286 299
284 295
282 293
279 289
275 285
269 282
265 279
263 275
261 273
258 271
251 266
244 262
241 261
235 258
231 255
228 251
225 250
223 249
220 247
218 245
216 243
214 242
211 241
206 240
51
Menit
ke780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
1140
1150
1160
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
205 240
204 239
202 238
201 236
198 234
197 233
195 232
193 230
191 229
189 228
185 227
182 227
181 224
180 222
179 218
178 216
174 212
173 210
172 208
171 207
168 206
165 202
160 198
159 193
158 190
157 187
156 185
156 183
154 179
153 177
151 173
149 170
148 167
147 165
146 163
145 161
142 160
139 158
139 157
Menit
ke
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
138 156
137 155
136 154
135 153
135 151
134 151
134 149
134 148
134 148
134 147
141
138
135
134
132
131
131
131
Tabel L1.3 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 2 cm Percobaan 1
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
495 499
492 496
489 492
485 489
479 487
472 483
468 478
465 473
461 467
457 464
453 461
450 460
447 458
444 456
439 452
434 450
431 448
428 446
424 443
418 439
415 435
409 429
406 425
403 422
399 419
396 416
392 414
389 411
387 410
384 408
379 405
374 402
371 397
369 393
367 389
365 387
363 384
360 381
Menit
ke390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
760
770
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
358 379
357 377
355 376
353 374
348 371
345 369
342 367
338 364
335 361
333 357
331 355
329 352
325 351
321 350
319 349
317 348
315 343
313 341
310 338
308 336
305 332
303 329
299 326
296 322
294 320
292 318
289 315
286 311
284 309
280 307
277 306
273 304
269 301
266 298
263 294
261 290
259 288
256 286
254 283
52
Menit
ke780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
1140
1150
1160
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
252 281
250 279
249 276
248 274
245 273
242 270
240 269
236 267
232 262
230 257
228 253
226 251
222 247
219 244
217 240
216 237
215 234
214 234
212 232
210 231
207 227
205 224
202 221
199 219
195 216
192 214
191 213
190 210
188 207
187 205
185 201
184 198
183 197
182 196
180 193
178 191
177 189
176 187
175 183
Menit
ke1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
174 181
174 180
171 179
169 177
168 176
166 175
164 175
162 173
160 171
159 170
156 168
153 165
149 162
147 160
145 157
144 154
141 152
138 149
136 146
135 144
135 142
135 139
136
134
134
132
132
132
L1.2
DATA HASIL PENGERINGAN PERCOBAAN 2
Tabel L1.4 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1 cm Percobaan 2
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
497 498
495 492
490 489
487 486
482 482
480 476
477 474
473 469
469 462
466 458
463 454
456 449
452 445
449 442
443 436
439 430
435 427
432 422
425 421
422 417
418 414
413 410
411 404
405 398
399 394
394 393
391 388
385 381
378 377
373 374
369 371
366 368
364 367
362 363
356 359
352 354
348 349
Menit
ke380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
344 346
338 341
331 338
327 335
323 330
319 328
316 326
312 321
309 320
306 315
301 312
299 308
297 306
291 304
287 302
284 300
281 297
276 292
274 289
270 288
267 287
264 285
260 281
257 280
254 279
252 279
250 275
248 274
246 273
244 272
241 269
238 267
234 263
231 262
226 259
225 256
224 251
223 249
53
Menit
ke760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
218 247
213 243
210 243
207 241
205 239
201 238
198 237
196 236
193 235
190 231
189 229
187 227
186 226
185 224
182 222
178 221
176 220
175 217
171 214
170 213
169 210
168 209
167 207
165 203
164 199
160 196
158 192
155 190
152 187
148 184
147 180
146 177
145 174
144 173
143 171
141 169
141 168
140 164
Menit
ke1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
138 161
137 158
136 158
135 157
133 154
133 152
131 149
128 147
126 146
124 145
124 145
124 143
124 141
138
135
133
133
131
128
127
127
127
127
Tabel L1.5 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1,5 cm Percobaan 2
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
495 498
491 494
487 490
480 483
471 480
468 478
465 476
462 473
459 470
454 467
452 465
448 459
442 457
439 453
437 449
435 447
428 444
421 439
418 437
412 435
407 433
403 429
397 427
395 426
392 422
390 418
387 412
382 407
378 402
376 395
373 391
370 385
367 383
363 379
359 376
356 372
354 368
Menit
ke380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
353 363
349 357
345 354
342 352
338 349
333 348
329 345
323 344
320 343
317 338
312 334
304 332
302 328
300 326
298 324
297 322
294 320
291 316
288 314
285 308
283 301
279 298
277 293
271 289
266 287
261 284
254 281
250 279
246 276
242 274
239 269
237 266
235 262
234 261
233 259
230 255
225 251
221 249
54
Menit
ke760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
219 247
216 244
214 243
213 243
209 240
206 239
202 237
200 236
198 236
195 234
191 232
187 229
185 224
183 223
181 219
178 217
175 216
174 216
173 214
172 211
171 210
170 209
169 208
168 207
167 203
164 201
161 199
159 196
158 193
157 191
156 190
155 189
154 186
153 182
152 181
151 178
148 176
146 174
Menit
ke
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
145 171
145 168
144 167
143 166
142 165
141 163
140 159
139 158
138 158
137 157
136 156
135 155
134 154
132 152
131 150
130 148
130 145
130 144
130 141
138
136
136
135
134
133
132
132
132
132
Tabel L1.6 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 2 cm Percobaan 2
Menit
ke0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
500 500
498 498
493 495
488 492
485 489
479 484
477 482
475 480
471 477
468 472
462 468
459 466
456 464
451 458
448 456
446 452
443 448
440 441
438 439
434 436
429 433
422 431
418 430
415 428
413 424
411 420
409 418
404 415
400 412
396 410
394 406
392 404
390 402
387 397
383 393
379 391
377 389
375 387
Menit
ke380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
730
740
750
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
373 384
369 382
368 382
367 380
366 377
361 375
358 371
353 367
351 365
346 364
341 361
339 358
337 356
336 354
335 349
334 345
331 343
325 341
322 338
321 336
320 333
316 330
311 326
309 325
307 324
306 322
304 320
300 316
297 314
294 311
291 309
288 307
287 305
286 303
285 299
282 298
279 297
277 297
55
Menit
ke760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
1110
1120
1130
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
273 295
267 291
264 288
261 287
258 284
256 283
254 281
253 279
250 277
246 274
242 271
241 268
240 265
239 260
236 258
234 256
231 253
226 252
222 250
220 249
218 248
217 247
214 244
212 241
210 239
207 238
204 238
202 235
198 230
197 228
196 226
195 225
194 222
191 219
189 216
187 212
185 209
181 206
Menit
ke1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
Massa
bahan (gr)
ISD OSD
179 204
178 202
176 199
175 198
172 197
169 196
166 195
164 193
163 189
162 186
160 183
159 180
158 178
154 175
149 174
145 170
142 166
139 162
136 160
134 157
132 154
131 152
130 151
130 148
129 145
129 142
129 140
129 139
138
136
136
135
134
134
134
L1.3
DATA RELATIVE HUMIDITY (RH) DAN SUHU PERCOBAAN 1
Tabel L1.7 Data Relative Humidity (RH) dan Suhu Percobaan 1
Waktu
18/12/2015 08:43
18/12/2015 08:53
18/12/2015 09:03
18/12/2015 09:13
18/12/2015 09:23
18/12/2015 09:33
18/12/2015 09:43
18/12/2015 09:53
18/12/2015 10:03
18/12/2015 10:13
18/12/2015 10:23
18/12/2015 10:33
18/12/2015 10:43
18/12/2015 10:53
18/12/2015 11:03
18/12/2015 11:13
18/12/2015 11:23
18/12/2015 11:33
18/12/2015 11:43
18/12/2015 11:53
18/12/2015 12:03
18/12/2015 12:13
18/12/2015 12:23
18/12/2015 12:33
18/12/2015 12:43
18/12/2015 12:53
18/12/2015 13:03
18/12/2015 13:13
18/12/2015 13:23
18/12/2015 13:33
18/12/2015 13:43
18/12/2015 13:53
18/12/2015 14:03
18/12/2015 14:13
18/12/2015 14:23
18/12/2015 14:33
Menit
ke
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Suhu
(°C)
37,0
37,0
42,0
40,5
44,5
42,0
45,5
46,0
49,5
48,5
49,0
49,0
47,5
49,5
52,5
53,0
53,5
53,5
56,0
54,5
55,0
50,5
52,5
51,0
53,5
51,5
51,0
51,0
48,5
47,0
46,0
44,5
43,5
40,5
40,0
40,5
RH
(%)
53,5
53,0
43,0
48,5
41,0
42,5
40,0
39,0
36,5
38,5
36,5
36,0
38,5
36,5
33,0
32,5
31,0
31,5
26,5
29,5
27,5
37,0
33,5
35,5
31,0
35,0
34,5
35,0
38,5
36,0
36,0
40,0
39,5
45,0
45,5
45,0
56
Waktu
18/12/2015 14:43
18/12/2015 14:53
18/12/2015 15:03
18/12/2015 15:13
18/12/2015 15:23
18/12/2015 15:33
18/12/2015 15:43
19/12/2015 9:09
19/12/2015 9:19
19/12/2015 9:29
19/12/2015 9:39
19/12/2015 9:49
19/12/2015 9:59
19/12/2015 10:09
19/12/2015 10:19
19/12/2015 10:29
19/12/2015 10:39
19/12/2015 10:49
19/12/2015 10:59
19/12/2015 11:09
19/12/2015 11:19
19/12/2015 11:29
19/12/2015 11:39
19/12/2015 11:49
19/12/2015 11:59
19/12/2015 12:09
19/12/2015 12:19
19/12/2015 12:29
19/12/2015 12:39
19/12/2015 12:49
19/12/2015 12:59
19/12/2015 13:09
19/12/2015 13:19
19/12/2015 13:29
19/12/2015 13:39
19/12/2015 13:49
Menit
ke
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
Suhu
(°C)
41,0
39,0
38,5
38,0
38,5
38,0
38,0
35,5
36,5
36,0
37,5
37,0
38,0
41,5
40,0
39,5
38,0
40,5
44,5
45,0
43,5
43,0
41,0
41,0
42,5
46,5
45,5
48,0
47,5
50,5
52,0
51,0
49,5
48,0
48,0
45,5
RH
(%)
44,5
50,5
48,0
49,0
48,5
50,0
50,0
56,0
56,0
58,0
56,5
56,5
54,0
43,5
44,5
48,5
49,0
43,0
41,0
40,5
43,5
43,0
43,0
44,5
45,5
39,5
38,0
35,5
33,5
29,5
28,0
30,0
32,0
32,5
32,0
36,5
Waktu
19/12/2015 13:59
19/12/2015 14:09
19/12/2015 14:19
19/12/2015 14:29
19/12/2015 14:39
19/12/2015 14:49
19/12/2015 14:59
19/12/2015 15:09
19/12/2015 15:19
19/12/2015 15:29
19/12/2015 15:39
19/12/2015 15:49
19/12/2015 15:59
20/12/2015 09:42
20/12/2015 09:52
20/12/2015 10:02
20/12/2015 10:12
20/12/2015 10:22
20/12/2015 10:32
20/12/2015 10:42
20/12/2015 10:52
20/12/2015 11:02
20/12/2015 11:12
20/12/2015 11:22
20/12/2015 11:32
20/12/2015 11:42
20/12/2015 11:52
20/12/2015 12:02
20/12/2015 12:12
20/12/2015 12:22
20/12/2015 12:32
20/12/2015 12:42
20/12/2015 12:52
20/12/2015 13:02
20/12/2015 13:12
20/12/2015 13:22
20/12/2015 13:32
20/12/2015 13:42
20/12/2015 13:52
Menit
ke
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
Suhu
(°C)
44,5
42,0
41,5
41,5
40,0
43,5
41,0
40,0
40,5
40,0
39,5
39,5
40,0
35,5
35,5
35,0
36,5
36,5
37,5
38,5
37,0
38,5
38,0
40,5
39,5
39,0
39,5
40,0
40,5
43,5
42,0
46,5
46,0
44,0
44,5
44,0
45,5
41,0
42,5
RH
(%)
41,0
42,0
44,5
44,0
47,5
41,5
45,0
47,5
50,0
50,5
53,5
53,0
50,0
57,5
58,0
61,0
56,5
56,0
54,0
53,0
55,5
53,0
53,5
50,5
52,5
53,0
53,5
51,0
51,0
43,5
42,0
38,0
37,5
40,5
40,0
40,5
40,0
52,0
42,5
57
Waktu
20/12/2015 14:02
20/12/2015 14:12
20/12/2015 14:22
20/12/2015 14:32
20/12/2015 14:42
20/12/2015 14:52
20/12/2015 15:02
20/12/2015 15:12
20/12/2015 15:22
20/12/2015 15:32
20/12/2015 15:42
20/12/2015 15:52
20/12/2015 16:02
20/12/2015 16:12
20/12/2015 16:22
20/12/2015 16:32
21/12/2015 09:31
21/12/2015 09:41
21/12/2015 09:51
21/12/2015 10:01
21/12/2015 10:11
21/12/2015 10:21
21/12/2015 10:31
21/12/2015 10:41
21/12/2015 10:51
21/12/2015 11:01
21/12/2015 11:11
21/12/2015 11:21
21/12/2015 11:31
21/12/2015 11:41
21/12/2015 11:51
21/12/2015 12:01
21/12/2015 12:11
21/12/2015 12:21
Menit
ke
1110
1120
1130
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
Suhu
(°C)
43,5
41,5
40,5
40,5
40,0
40,5
40,5
39,0
39,5
39,5
38,5
38,0
38,5
39,0
38,0
37,5
36,5
38,0
38,0
37,5
38,0
38,5
40,5
41,5
39,5
39,0
38,0
38,0
39,0
39,5
39,5
40,5
41,5
43,5
RH
(%)
43,0
53,0
55,5
55,0
55,0
53,0
52,5
57,5
57,0
57,5
59,0
59,5
59,0
58,5
59,0
61,5
62,0
59,5
59,0
61,0
59,5
59,0
54,5
51,5
57,5
58,5
59,5
59,0
58,5
57,5
57,0
53,0
51,0
43,0
L1.4
DATA RELATIVE HUMIDITY (RH) DAN SUHU PERCOBAAN 2
Tabel L1.8 Data Relative Humidity (RH) dan Suhu Percobaan 2
Waktu
09/01/2016 09:14
09/01/2016 09:24
09/01/2016 09:34
09/01/2016 09:44
09/01/2016 09:54
09/01/2016 10:04
09/01/2016 10:14
09/01/2016 10:24
09/01/2016 10:34
09/01/2016 10:44
09/01/2016 10:54
09/01/2016 11:04
09/01/2016 11:14
09/01/2016 11:24
09/01/2016 11:34
09/01/2016 11:44
09/01/2016 11:54
09/01/2016 12:04
09/01/2016 12:14
09/01/2016 12:24
09/01/2016 12:34
09/01/2016 12:44
09/01/2016 12:54
09/01/2016 13:04
09/01/2016 13:14
09/01/2016 13:24
09/01/2016 13:34
09/01/2016 13:44
09/01/2016 13:54
09/01/2016 14:04
09/01/2016 14:14
09/01/2016 14:24
09/01/2016 14:34
09/01/2016 14:44
09/01/2016 14:54
09/01/2016 15:04
Menit
ke
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
Suhu
(°C)
33,5
34,5
35,5
37,5
38,0
43,5
46,5
48,5
48,5
48,0
46,5
47,0
51,0
52,5
53,0
54,5
55,0
55,0
55,5
56,0
56,5
56,0
55,0
56,0
52,5
50,0
48,5
50,0
52,0
53,0
53,5
53,5
52,5
52,0
52.5
50,0
RH
(%)
58,0
57,5
56,0
52,0
51,5
48,5
40,5
39,5
38,0
38,0
39,0
37,0
35,0
30,5
29,0
28,0
27,5
27,0
26,5
26,0
25,5
28,0
30,0
29,5
32,0
33,5
36,5
33,5
32,0
33,0
36,0
35,0
33,0
32,0
31,5
33,5
58
Waktu
09/01/2016 15:14
09/01/2016 15:24
09/01/2016 15:34
09/01/2016 15:44
09/01/2016 15:54
09/01/2016 16:04
09/01/2016 16:14
10/01/2016 09:03
10/01/2016 09:13
10/01/2016 09:23
10/01/2016 09:33
10/01/2016 09:43
10/01/2016 09:53
10/01/2016 10:03
10/01/2016 10:13
10/01/2016 10:23
10/01/2016 10:33
10/01/2016 10:43
10/01/2016 10:53
10/01/2016 11:03
10/01/2016 11:13
10/01/2016 11:23
10/01/2016 11:33
10/01/2016 11:43
10/01/2016 11:53
10/01/2016 12:03
10/01/2016 12:13
10/01/2016 12:23
10/01/2016 12:33
10/01/2016 12:43
10/01/2016 12:53
10/01/2016 13:03
10/01/2016 13:13
10/01/2016 13:23
10/01/2016 13:33
10/01/2016 13:43
Menit
ke
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
Suhu
(°C)
49,0
48,0
46,5
46,5
43,5
40,0
38,5
32,5
38,0
43,5
46,5
48,5
48,5
48,0
46,5
48,5
51,0
52,5
53,0
54,5
55,0
55,0
55,5
57,0
57,.5
58,0
59,0
56,0
52,5
50,0
48,5
50,0
52,0
53,0
53,5
53,5
RH
(%)
34,0
36,5
38,5
38,0
39,5
42,5
48,0
52,5
51,0
39,5
40,5
39,5
38,0
38,0
40,5
36,5
33,5
31,5
31,0
29,0
28,5
28,5
24,0
23,5
23,0
21,5
20,5
24,0
31,5
33,5
36,5
33,5
32,0
31,0
30,0
30,5
Waktu
10/01/2016 13:53
10/01/2016 14:03
10/01/2016 14:13
10/01/2016 14:23
10/01/2016 14:33
10/01/2016 14:43
10/01/2016 14:53
10/01/2016 15:03
10/01/2016 15:13
10/01/2016 15:23
10/01/2016 15:33
10/01/2016 15:43
10/01/2016 15:53
11/01/2016 08:26
11/01/2016 08:36
11/01/2016 08:46
11/01/2016 08:56
11/01/2016 09:06
11/01/2016 09:16
11/01/2016 09:26
11/01/2016 09:36
11/01/2016 09:46
11/01/2016 09:56
11/01/2016 10:06
11/01/2016 10:16
11/01/2016 10:26
11/01/2016 10:36
11/01/2016 10:46
11/01/2016 10:56
11/01/2016 11:06
11/01/2016 11:16
11/01/2016 11:26
11/01/2016 11:36
11/01/2016 11:46
11/01/2016 11:56
11/01/2016 12:06
11/01/2016 12:16
11/01/2016 12:26
11/01/2016 12:36
Menit
ke
720
730
740
750
760
770
780
790
800
810
820
830
840
850
860
870
880
890
900
910
920
930
940
950
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
1050
1060
1070
1080
1090
1100
Suhu
(°C)
52,5
52,0
52,5
51,0
50,0
50,5
48,0
46,0
44,5
42,5
39,0
38,5
37,0
37,0
37,0
38,5
38,0
38,5
38,5
39,0
40,0
41,0
42,0
43,5
45,5
47,0
48,5
47,0
46,0
45,0
46,0
45,5
46,5
49,5
45,0
49,0
50,0
46,5
45,0
RH
(%)
31,5
32,0
31,5
27,5
28,5
33,0
35,0
37,5
39,5
43,5
46,0
47,0
51,5
52,0
51,0
49,0
51,0
49.5
48,0
47,0
45,5
43,5
37,0
36,0
34,5
33,0
32,0
37,5
39,5
38,0
40,0
36,5
37,0
34,5
35,0
35,0
33,5
36,5
32,0
59
Waktu
11/01/2016 12:46
11/01/2016 12:56
11/01/2016 13:06
11/01/2016 13:16
11/01/2016 13:26
11/01/2016 13:36
11/01/2016 13:46
11/01/2016 13:56
11/01/2016 14:06
11/01/2016 14:16
11/01/2016 14:26
11/01/2016 14:36
11/01/2016 14:46
11/01/2016 14:56
11/01/2016 15:06
11/01/2016 15:16
11/01/2016 15:26
11/01/2016 15:36
11/01/2016 15:46
11/01/2016 15:56
11/01/2016 16:06
11/01/2016 16:16
12/01/2016 09:10
12/01/2016 09:20
12/01/2016 09:30
12/01/2016 09:40
12/01/2016 09:50
12/01/2016 10:00
12/01/2016 10:10
12/01/2016 10:20
12/01/2016 10:30
12/01/2016 10:40
12/01/2016 10:50
12/01/2016 11:00
12/01/2016 11:10
12/01/2016 11:20
12/01/2016 11:30
12/01/2016 11:40
Menit
ke
1110
1120
1130
1140
1150
1160
1170
1180
1190
1200
1210
1220
1230
1240
1250
1260
1270
1280
1290
1300
1310
1320
1330
1340
1350
1360
1370
1380
1390
1400
1410
1420
1430
1440
1450
1460
1470
1480
Suhu
(°C)
44,5
46,0
47,5
48,0
50,0
49,0
49,0
50,5
49,0
48,0
47,0
50,0
50,0
47,0
45,5
45,0
45,0
43,0
40,5
39,5
38,0
37,5
37,0
37,5
38,0
38,5
38,5
38,5
41,5
44,0
41,0
45,5
48,5
53,5
50,0
51,5
47,5
47,0
RH
(%)
31,5
33,5
33,0
32,0
30,0
32,0
31,0
30,0
31,0
33,0
35,5
34,0
34,5
36,0
34,5
38,5
36,0
40,5
43,5
46,0
47,0
50,0
53,5
53,0
51,5
51,5
51,0
50,5
44,5
41,0
43,0
40,5
38,5
30,5
33,5
32,5
39,0
39,0
LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING
Berat kering =
100 - kadar air akhir
x berat akhir konstan
100
[32]
L2.1.1 Perhitungan Berat Kering Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
Kadar air akhir sampel
= 5,08 %
Berat akhir konstan
= 124 gr
Berat kering
=
100 - 5,08
x 124 gr
100
=117,70 gr
L2.2 PERHITUNGAN KADAR AIR
Kadar air =
berat awal - berat kering
x 100%
berat awal
[33]
L2.2.1 Perhitungan Kadar Air Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
Berat Awal
= 500 gr
Berat kering
= 117,70 gr
Kadar air
=
berat awal - berat kering
x 100%
berat awal
=
(500 - 117,70) gr
x 100%
500 gr
= 76,46%
L2.3 PERHITUNGAN LAJU PENGERINGAN
Laju pengeringan dihitung dengan persamaan:
DR =
Selisih berat tiap selang waktu dm
=
Perubahan Waktu
dt
60
[21]
Keterangan: DR = Drying rate / Laju Pengeringan (kg H2 O/kg Berat
Kering.jam)
dm = Selisih berat tiap selang waktu (kg)
dt = Perubahan waktu (jam)
L2.3.1 Perhitungan Laju Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD) pada t = 10 menit
∆t
= 600 detik
m1
= 500 gr
m2
= 497 gr
DR
=
(500 - 497) gr
(600 - 0) detik
= 0,0180 kg H2O/kg Berat Kering.jam
L2.4 PERHITUNGAN MOISTURE RATIO
MR =
Mt - Mc
M0 - Mc
Keterangan: MR
[34]
= Moisture Ratio
Mt
= Berat bahan pada saat t (gr)
M0
= Berat awal bahan (gr)
Mc
= Berat kering bahan (gr)
L2.4.1 Perhitungan Moisture Ratio Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode
Indirect Solar Drying (ISD) pada t = 10 menit
M t = 497 gr
M 0 = 500 gr
M c = 194,84 gr
MR
=
(497 - 117,70) gr
(500 - 117,70) gr
= 0,9922
Hasil perhitungan MR di atas digunakan sebagai MR exp
61
L2.5 MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN
L2.5.1 Perhitungan MR pred
Pada penelitian ini digunakan model matematika Logaritma, Page,
Newton, dan Henderson – Pabis sebagai penentu karakteristik pengeringan
kentang. Untuk mendapatkan nilai MR untuk setiap model, bentuk
eksponesial setiap model dilinierkan terlebih dahulu, seperti pada tabel
L2.1 berikut:
Tabel L2.1 Bentuk Linear Model Kinetika Karakteristik Pengeringan [22]
Model
Bentuk Eksponensial
Bentuk Linear
Logaritma
MR = a exp (-kt) + c
Ln MR = ln a – kt + ln c
Page
MR = exp (-ktn)
Newton
MR = exp (-kt)
ln MR = -kt
MR = a exp (-kt)
ln MR = ln a – kt
Pengeringan
Henderson Pabis
ln (-ln MR) = ln k + (n) ln
(t)
Setelah setiap model dilinierkan kemudian plotkan dalam bentuk grafik sebagai
berikut:
•
Model Page Untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar
Drying (ISD) pada t = 10 menit
Untuk Model Page, plotkan nilai Ln (-Ln MR) vs Ln t sehingga diperoleh
persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.1 berikut:
Ln(Ln(MR))
MR Page
-2.0
5.0
0.0
-5.0 0.0
-10.0
2.0
4.0
MR Page
Linear (MR Page)
y = 1.3361x - 3.0084
Ln(t) R² = 0.9893
Gambar L2.1 Grafik Ln (-Ln MR) vs Ln t untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
62
Dari gambar L2.1 diperoleh nilai R2 (Coefficient of Determinat) = 0,989
dan bentuk persamaan liniernya y = 1,336x – 3,008. Dari persamaan linier
tersebut kita dapat menetukan nilai k dan n.
 Nilai k = exp (-3,008) = 0,049
 Nilai n = 1,336
Nilai - nilai konstanta tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk
eksponesial dari Model Page: MR = exp (-ktn). sehingga diperoleh nilai
MR pred untuk Model Page adalah 0,99550.
•
Model Newton Untuk Sampel dengan ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar
Drying (ISD) pada t = 10 menit
Untuk Model Newton, plotkan nilai Ln MR vs Waktu dengan intercept = 0
sehingga diperoleh persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.3 berikut:
MR-Newton
0.0
Ln (MR)
-1.0 0
5
10
15
20
MR-Newton
-2.0
-3.0
y = -0.1354x
R² = 0.8686
-4.0
-5.0
25
Linear (MRNewton)
Waktu (jam)
Gambar L2.2 Grafik Ln MR vs Waktu dengan intercept = 0 untuk Sampel dengan
Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying (ISD)
Dari gambar L2.2 di atas diperoleh nilai R2 (Coefficient of Determinat) =
0,868 dan bentuk persamaan liniernya y = -0,135x. Dari persamaan linier
tersebut kita dapat menetukan nilai k.
 Nilai k = 0,135
Nilai k tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk eksponesial dari
Model Newton: MR = exp (-kt) sehingga diperoleh nilai MR pred untuk Model
Newton adalah 0,97775.
63
•
Model Henderson – Pabis Untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode
Indirect Solar Drying (ISD) pada t = 10 menit
Untuk Model Henderson - Pabis, plotkan nilai Ln MR vs Waktu sehingga
diperoleh persamaan liniernya, seperti pada gambar L2.3 berikut:
MR Henderson-Pabis
1.0
Ln (MR)
0.0
-1.0
0
10
20
30
-2.0
MR HendersonPabis
Linear (MR
Henderson-Pabis)
-3.0
y = -0.1684x + 0.4627
R² = 0.9154
-4.0
-5.0
Waktu (jam)
Gambar L2.3 Grafik Ln MR vs Waktu untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
Dari gambar L2.3 diatas diperoleh nilai R2 (Coefficient of Determinat) =
0,915 dan bentuk persamaan liniernya y = -0,168x + 0,462. Dari persamaan
linier tersebut kita dapat menetukan nilai k dan a.
 Nilai k = 0,168
 Nilai a = exp (0,462)
Nilai- nilai konstanta tersebut disubstitusi ke dalam rumus MR bentuk
eksponesial dari Model Henderson - Pabis: MR = a exp (-kt). sehingga
diperoleh nilai MR pred untuk Model Henderson - Pabis adalah 1,6435.
•
Model Logaritma Untuk Sampel dengan ketebalan 1 cm Metode Indirect
Solar Drying (ISD) pada t = 10 menit
Untuk Model Logaritma, plotkan nilai MR vs Waktu sehingga diperoleh
persamaan logaritmanya, seperti pada gambar L2.4 berikut:
64
MR-Logaritmic
2.0
MR
1.5
y = -0.299ln(x) + 1.0266
R² = 0.8753
1.0
MR Logaritmic
Log. (MR Logaritmic)
0.5
0.0
0
10
20
Waktu (jam)
30
Gambar L2.4 Grafik MR vs Waktu untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
Untuk Model Logaritma diperoleh dengan salah satu fungsi trendline
Ms.excel sehingga persamaan logaritmanya menjadi: -0,29 ln x+1,026. Lalu
substitusi nilai t dengan x, sehingga didapat nilai MR pred untuk logaritma
adalah 1,5456.
L2.5.2 Perhitungan RSME (Root Mean Square Error)
1
2
RMSE =  ∑ (MRpred, i - MRexp, i ) 
 N i-1

N
Keterangan:
1
2
RSME
= Root Mean Square Error
N
= Jumlah Data
MR pred
= MR prediksi pada model tertentu
MR exp
= MR hasil percobaan
[36]
• Untuk Sampel dengan ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD) pada t = 10 menit Model Logaritma
N
= 125
RSME
1
 1
= 
(1,17487 ) 2 
125

= 0,09695
65
L2.5.3 Perhitungan χ2 (Chi Square)
N
χ =
2
∑ (MR
(exp, i)
- MR(pred, i) )
2
i =1
[36]
N-z
Keterangan: χ2
= chi square
N
= Jumlah Data
MR pred
= MR prediksi pada model tertentu
MR exp
= MR hasil percobaan
z
= Jumlah data konstan
• Untuk Sampel dengan ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD) pada t = 10 menit Model Logaritma
N
= 125
z
=4
χ2
=
1,17487
= 0,00971
125 − 4
L2.6 PERHITUNGAN DIFFUSIVITAS EFEKTIF
2
 8   π D eff .t 
Ln MR = Ln 2  - 
 π   4L 
[24]
L2.6.1 Perhitungan Diffusivitas Efektif Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
Untuk mendapatkan nilai D eff, diplotkan Ln MR vs t sebagai berikut:
2.0
Ln MR
0.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
-2.0
-4.0
-6.0
Waktu (menit)
y = -5E-05x + 0.4627
R² = 0.9154
Gambar L2.5 Grafik Ln MR vs t untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
66
Dari gambar L2.5 diatas diperoleh nilai slope = -5 x 10-5 m2/detik
Slope =
D eff
Deff.π 2
Slope.π 2
→
D
eff =
4L2
4L2
=
[35]
5x10 -5.4(0,005) 2
= 5,07 x 10-10 m2/detik
2
(3,14)
Maka nilai D eff untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode Indirect
Solar Drying (ISD) adalah 5,07 x 10-10 m2/detik
67
LAMPIRAN 3
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1 FOTO RANGKAIAN ALAT PENELITIAN
Gambar L3.1 Foto Rangkaian Alat Penelitian
L3.2 FOTO SAMPEL KENTANG SEBELUM PENGERINGAN
Gambar L3.2 Foto Sampel Kentang Sebelum Pengeringan
68
L3.3 FOTO SAMPEL KENTANG SESUDAH PENGERINGAN
Gambar L3.3 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode Indirect
Solar Drying (ISD)
Gambar L3.4 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode Open
Sun Drying (OSD)
69
LAMPIRAN 4
HASIL ANALISIS
L4.1 HASIL ANALISIS KADAR AIR KENTANG
Gambar L4.1 Hasil Analisis Kadar Air Kentang
Keterangan:
Run 1-1 =
Hasil Pengeringan Metode Indirect Solar Drying (ISD) dengan
Ketebalan Sampel 1 cm
Run 1-2 = Hasil Pengeringan Metode Open Sun Drying (OSD) dengan
Ketebalan Sampel 1 cm
Run 2-1 = Hasil Pengeringan Metode Indirect Solar Drying (ISD) dengan
Ketebalan Sampel 1,5 cm
Run 2-2 = Hasil Pengeringan Metode Open Sun Drying (OSD) dengan
Ketebalan Sampel 1,5 cm
Run 3-1 = Hasil Pengeringan Metode Indirect Solar Drying (ISD) dengan
Ketebalan Sampel 2 cm
Run 3-2 = Hasil Pengeringan Metode Open Sun Drying (OSD) dengan
Ketebalan Sampel 2 cm
70
L4.2 HASIL ANALISIS KANDUNGAN KARBOHIDRAT, PROTEIN, DAN
LEMAK KENTANG
Gambar L4.2 Hasil Analisis Kandungan Karbohidrat, Protein, dan Lemak
Kentang
71
DAFTAR PUSTAKA
[1] Putro, Andry Tyas Asmoro Marhery. “Budidaya Tanaman Kentang (Solanum
tuberosum L.) Di Luar Musim Tanam. Program Diploma III D-III Agribisnis
Holtikultura dan Arsitektur Pertamanan”. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret, Surakarta. 2010.
[2] Hani, Agus M. “Pengeringan Lapis Tipis Kentang (Solanum tuberosum L.)
Varietas Granola”. Program Studi Teknik Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian,
Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar. 2012.
[3] Sijabat, Andri M. “Rancang Bangun dan Analisa Kolektor Surya Tipe Plat
Datar Bersirip Untuk Penghasil Panas Pada Pengering Hasil Pertanian dan
Perkebunan. Program Pendidikan Sarjana Ekstensi, Departemen Teknik Mesin,
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan. 2014.
[4] Rahman, Mulia, Budianto Lanya, dan Tamrin. “Rancang Bangun Alat
Pengumpul Panas Energi Matahari dengan Sistem Termosifon”. Jurnal Teknik
Pertanian Lampung – Vol. 2, No. 2 : 95 – 104. 2013.
[5] Sharma, Atul, C.R Chen, dan Nguyen Vu Lan. “Solar-energy drying
systems: A review”. Journal Renewable and Sustainable Energy Reviews 13
(2009) 1185–1210. 2008.
[6] Chayjan, R. Amiri. “Modeling Some Drying Characteristics of High Moisture
Potato Slices in Fixed, Semi Fluidized and Fluidized Bed Conditions”. J. Agr. Sci.
Tech. (2012) Vol. 14: 1229-1241. 2013.
[7] Deshmukh, A. Waheed, Mahesh N. Varma, Kyoo Yoo Chang, dan Kailas L.
Wasewar,
“Investigation of Solar Drying of Ginger (Zingiber officinale) :
Emprical Modelling, Drying Characteristics, and Quality Study”. Hindawi
44
Publishing Corporation, Chinese Journal of Engineering, Volume 2014, Article
ID 305823. 2014.
[8] Darvishi, Hosain, Abbas Rezaie Asl, Ali Asghari, Gholamhassan Najafi, dan
Heshmat Allah Gazori. “Mathematical Modeling, Moisture Diffusion, Energy
consumption and Efficiency of Thin Layer Drying of Potato Slices”. J Food
Process Technol 2013, 4 : 3. 2013.
[9] Direktorat Gizi Departemen Kesehatan R.I. “Daftar Komposisi Bahan
Makanan”. Bhantara Karya Aksara. Jakarta. 1979.
[10] Jangam, S.V., Law, C.L.,and Mujumdar A.S. “Drying of Foods, Vegetables,
and Fruits”. Volume 1, ISBN: 978-981-08-6759-1. TPR Group : Singapore. 2010.
[11] Burlian, Firmansyah dan Aneka Firdaus. “Kaji Eksperimental Alat Pengering
Kerupuk Tenaga Surya Tipe Box Menggunakan Kosentrator Cermin Datar”.
ISBN : 979-587-395-4. 2011.
[12] Suryanto, Adi dan Guntur Aditya. “Modifikasi Plat Penyerap Kalor Matahari
dan Alat Pendukungnya Untuk Proses Pengeringan “Plat Galvanis Dan Plat Seng
Gelombang”. Program Studi Diploma III Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro, Semarang. 2012.
[13] Pinem, Muhamad Daud. “Rancang Bangun Alat Pengering Ikan Teri
Kapasitas 12 kg/jam”. Jurnal Simetrika Vol. 3 No.3 Desember 2004 : 249-253.
2004.
[14] Belessiotis,V. dan E. Delyannis. “Solar Drying”. Laboratory of Solar &
Other Energy System, NSRC. Aghia Paraskevi, Greece. 2011.
[15] Nelson, Vaughn C. “Introduction To Renewable Energy”. CRC Press. Taylor
and Francis Group : London, New York. 2011. Hal. 88.
45
[16] Yani, E., Abdurrachim dan A. Pratoto,. “Analisis Efisiensi Pengeringan Ikan
Nila Pada Pengering Surya Aktif Tidak Langsung”. Jurusan Teknik Mesin
Universitas Andalas, Padang. 2009.
[17] Rigit, A.R., A.Q. Jakhrani, S.A Kamboh, dan P.L. Kie. “Development of An
Solar Dryer with Biomass Backup Burner for Drying Pepper Berries”. Faculty of
Engineering University Malaysia Sarawak, Kota Samarahan, Sarawak, Malaysia.
2013.
[18] IITA. “Low-Cost Sustainable Cassava Drying Technologies In West Africa”.
International Institute of Tropical Agriculture. Nigeria. 2012.
[19] Hossain, Muhammad Zakaria, M.A. Hossain, Md. Abdul Awal, Md.Masud
Alam, dan A.H.M Maniruzzaman Rabbani. Design and Development of Solar
Dryer for Chilli Drying. International Journal of Research (IJR), Vol-2, Issue-1,
ISSN 2348-6848. 2015.
[20] Dina, Sari Farah, Farel H. Napitupulu, dan Himsar Ambarita. “Efektifitas
Pengeringan Kontinu Biji Kakao Indonesia Menggunakan Energi Surya dan
Termokimia”. Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara, Medan. 2014.
[21] Clement, Akmel Djedjro, Assidjo N. Emmanuel, Kouame Patrice, dan Yao
K., Benjamin, “Mathematical Modelling of Sun Drying Kinetics of Thin Layer
Cocoa (Theobroma Cacao) Beans. Jounal of Applied Science Reasearch, 5(9)
1110-1116, 2009.
[22] Chayjan, R. Amiri, J. Amiri Parian, dan Ashari, M. Esna. Modeling Of
Moisture Diffusivity, Activation Energy And Specific Energy Consumption Of
High Moisture Corn In A Fixed And Fluidized Bed Convective Dryer. Spanish
46
Journal of Agricultural Research 2011 9(1), 28-40, ISSN: 1695-971-X, ISSN:
2171-9292. 2011.
[23] Chong, Chien Hwa, Chung Lim Law, Michael Cloke, Ching Lik Hii,
Luqman Chuah Abdullah, dan Wan Ramli Wan Daud. “Drying kinetics and
product quality of dried Chempedak”. Journal of Food Engineering 88 (2008)
522–527. 2008.
[24] Setyopratomo, Puguh. Model Matematik Pengeringan Lapis Tipis Wortel.
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Surabaya, Surabaya. 2012.
[25] Siagian, Puntanata S. “Pengeringan Pada Produk (Tapel) dengan Microwave
(Pre-Treatment : Kamar Pendingin). Departemen Teknik Mesin. Universitas
Indonesia. Jakarta. 2008.
[26] Mujumdar, Arun S. “Handbook of Industrial Drying”. Third Edition. Taylor
and Francis Group, uc: Singapore. 2006.
[27] Humair, Nurfajar. “Kesesuaian Model Pengeringan Lapisan Tipis Kunyit
(Curcuma Domestica Val)”. Program Studi Keteknikan Pertanian Jurusan
Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar. 2014.
[28] Garavand-Amin Taheri, Shahin Rafiee dan Alireza Keyhani. “Mathematical
Modeling Of Thin Layer Drying Kinetics Of Tomato Influence Of Air Dryer
Conditions”. Department Of Agricultural Machinery Engineering University Of
Tehran, Karaj, Iran. International Transaction Journal Of Engineering,
Management, & Applied Science & Technologies Vol. 2, No. 2, Page 147-160.
2011.
[29] Asgar, A., A. Kartasih, A. Supriyadi., H. Trisyani. “Pengaruh Lama
Penyimpanan, Suhu, dan Lama Pengeringan Kentang Terhadap Kualitas Keripik
Kentang Putih. Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Jakarta. 2010.
47
[30] Mercer, Donald G., Ph.D., P.Eng. “A Basic Guide to Drying Fruits and
Vegetables”. Department of Food Science University of Guelph, Ontario, Canada.
2012.
[31] Simamora, Aprilia S.K.Y. “Pengaruh Lama Pengeringan Kentang dan
Perbandingan Tepung Terigu dan Tepung Kentang Terhadap Mutu Cookies
Kentang. Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan. 2014.
[32] Bautista, R. dan S. Sadaka. “ Grain Drying Tools: Equilibrium Moisture
Content Table And Psychometric Chart”. Division Of Agriculture Research And
Extension University Of Arkansa, United State. 2014.
[33] Anisa, N., R. Hayati, dan Nurhayati. “Effect Of Drying Temperature On
Quality Of Dried Rosella (Hibiscus Sabdariffa)”. Prodi Agroteknologi Fakultas
Pertanian Universitas Syiah Kuala Darussalam, Banda Aceh. 2011.
[34] I., Ayim, Amankwah E.A., dan Dzisi K.A. “Effect Of Pretreatment And
Temperature On The Air Drying Of French And False Horn Plantain Slices”.
Journal Of Animal & Plant Sciences, Vol. 13, Issue 2: 1771-1780. 2012.
[35] Ajala, A.S., A.O. Aboiye, J.O. Popoola, dan J.A. Adeyanju. Drying
Characteristics And Mathematical Modelling Of Cassava Chips. “Chemical And
Process Engineering Research”. ISSN 2224-7467 (Paper) ISSN 2225-0913
(Online) Vol 4. 2012.
[36] Nursten, Harry. “The Maillard Reaction, Chemistry, Biochemistry And
Implications”. The University Of Reading. The Royal Society Of Chemistry,
United Kingdom. ISBN 0-85404-964-9. 2005.
48
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Penguji, Balai Riset dan
Standarisasi Industri, Medan selama 2 bulan. Kegiatan penelitian ini mencakup
pengujian sampai dengan pengambilan dan pengolahan data.
3.2 PERALATAN DAN BAHAN
3.2.1 Bahan
Kentang segar diperoleh dari pasar lokal. Setelah dilakukan pengupasan kulitnya
terlebih dahulu, kentang kemudian dipotong - potong sehingga dihasilkan
potongan berupa lapisan tipis dengan ukuran (1 cm x 1 cm x 1 cm), (1 cm x 1 cm
x 1,5 cm), dan (1 cm x 1 cm x 2 cm).
Gambar 3.1 Kentang
3.2.2 Peralatan Pengeringan
Alat pengering surya telah dibuat dan digunakan dalam percobaan. Pengering
surya ini terdiri dari tiga komponen utama : pengeringan ruang, kolektor surya,
dan penyimpanan energi panas. Ruang pengering memiliki dimensi 50 cm × 50
cm × 50 cm. Penyimpanan panas ditempatkan di dalam wadah terbuka terbuat
dari baja dengan dimensi 30 cm x 30 cm x 5 cm. Kolektor surya yang digunakan
adalah jenis plat datar dengan dimensi 2 m × 0,5 m × 0,1 m. Absorber yang dicat
hitam terbuat dari 1 mm lembaran baja galvanis. Dua jendela dipisahkan oleh
16
celah udara 2 cm digunakan sebagai transparan penutup untuk mencegah
hilangnya panas dari atas. Kolektor surya berorientasi ke utara dengan sudut
kemiringan 60 °C.
3.2.3 Peralatan Pengukuran
1. Laptop
Laptop digunakan untuk menyimpan dan mengolah data yang telah diperoleh.
Gambar 3.2 Laptop
2. USB Humidity and Temperature Data Logger
USB Humidity and Temperature Data Logger digunakan untuk merekam suhu
dan kelembaban kabinet pengering secara real time. Setelah selesai melakukan
pengambilan data alat ini kemudian disambung ke laptop untuk memperoleh
perubahan data suhu dan kelembaban.
Gambar 3.3 USB Humidity and Temperature Data Logger
17
3. Load cell
Load Cell digunakan untuk mengukur berat produk yang akan dikeringkan
setiap waktu yang diinginkan. Tujuannya adalah untuk mengetahui seberapa besar
pengurangan berat produk setelah mengalami proses pengeringan dengan alat
pengering.
Gambar 3.4 Load cell
3.3
DIAGRAM PENELITIAN
Kentang segar
dikupas dan
dipotong
Ukur massa bahan
awal
Alat
Pengering
Ukur massa bahan
setelah dikeringkan
Gambar 3.5 Diagram Kerja Pengeringan Kentang
3.4
PROSEDUR PENELITIAN
3.4.1 Prosedur Pengeringan
1. Lapisan tipis kentang disusun di atas suatu tray. Lapisan kentang disusun
sedemikian rupa sehingga sebagian besar permukaan tray terisi.
2. Tray yang telah terisi kemudian dimasukan di dalam pengering surya tak
langsung (Indirect Solar Dryer), proses pengeringan dijalankan dan penguapan air
dari bahan ke udara pengering praktis dianggap hanya terjadi dari permukaan atas
bahan.
3. Perubahan kandungan air bahan dari waktu ke waktu diukur dengan
menimbang berat bahan selama pengeringan.
4. Tentukan laju pengeringan, dengan persamaan: [8]
18
DR =
Selisih berat tiap selang waktu dm
=
Perubahan Waktu
dt
(3.1)
5. Tentukan laju penurunan kadar air yang dinyatakan dalam Moisture Ratio
terhadap waktu dengan dengan membuat plot [(X-X e )/(X o -X e )] terhadap t.
6. Tentukan model matematika yang sesuai dengan formulasi berikut: [22]
Tabel 3.1 Model Kinetika Karakteristik Pengeringan Kentang
Model Name
Model Equation
Logarithmic Model
MR = a exp (-kt + c)
Pages’s Model
MR = e-ktn
Newton
MR = exp (-kt)
Henderson & Pabis
MR = a exp (-kt)
7. Linierkan bentuk eksponesial dari keempat persamaan model matematika lalu
plotkan sehingga diperoleh konstantan masing- masing model matematika dan
masukan kedalam bentuk eksponen keempat persamaan model matematika
sehingga diperoleh MR prediksi untuk setiap model.
8. Tentukan kesesuaian dari keempat persamaan model matematika tersebut
dengan mencari nilai koefisien determinasi (R2), chi-square (χ2) dan Roat Mean
Square Error (RSME) dari keempat persamaan model matematika dengan
persamaan sebagai berikut:
1
2
1 N
2
RMSE =  ∑ (MRpred, i - MRexp, i ) 
 N i-1

Keterangan: RSME
= Root Mean Square Error
N
= Jumlah Data
MR pred
= MR prediksi pada model tertentu
MR exp
= MR hasil percobaan
N
χ2 =
(3.2)
∑ (MR(exp, i) - MR(pred, i) )
2
(3.3)
i =1
N-z
Keterangan: χ2
N
= chi square
= Jumlah Data
MR pred = MR prediksi pada model tertentu
19
MR exp = MR hasil percobaan
z
= Jumlah data konstan
model matematika yang memiliki nilai R2 mendekati 1, RSME dan χ2 yang
terkecil menunjukan tingkat keseuaian yang paling tinggi.
9. Dari data kandungan air dari waktu ke waktu tentukan difusivitas efektif
dengan persamaan berikut:
ln �
X−Xe
Xo −Xe
� = ln
8
2 −
π
π2 .Deff.t
(3.4)
4L2
Kemudian plotkan hasil linier dari persamaan 3.3 yang kemudian
membentuk grafik Ln MR versus waktu. Lalu slope dari grafik Ln MR versus
waktu digunakan untuk menetukan nilai difusivitas efektif bahan dengan
persamaan berikut:
Slope = −
[21]
π2 .Deff
(3.5)
4 L2
3.4.2 Prosedur Pengukuran
Dalam semua percobaan, suhu, massa kentang dan kelembaban relatif
dicatat setiap 10 menit. Untuk mengukur suhu dan kelembaban di kabinet
pengering digunakan USB Humidity and Temperature Data Logger. Massa
kentang diukur dengan menggunakan berat beban sel dengan akurasi 0,001 kg.
Pada load cell alat untuk mencatat data perubahan massa dari sampel dipasang di
dalam ruang pengering, lalu perubahan massa sampel dicatat setiap 10 menit
selama proses pengeringan berlangsung. Sementara itu, pada USB Humidity and
Temperature Data Logger dihubungkan ke laptop untuk mengatur waktu, batas
suhu, dan batas kelembaban yang diinginkan kemudian diletakkan di dalam
kabinet pengering. Setelah proses perekaman selesai, data dari alat ukur ini dapat
dilihat kembali dalam bentuk .txt dan grafik pada laptop. Data-data yang telah
dikumpulkan tersebut kemudian diolah dengan Ms. Excel.
20
Gambar 3.6 Rangkaian Peralatan Percobaan
Adapun dari gambar diatas, dapat diberikan tabel informasi pengukuran yang
dilakukan sebagai berikut:
Tabel 3.2 Tabel Pengukuran yang Dilakukan dalam Penelitian
Yang akan diukur
Massa Kentang
Humidifitas
Relatif
Satuan
Alat yang digunakan
Posisi
gr
Load cell
Rak sampel
%
T, RH
Kabinet pengering
pengukuran
21
3.4.3 Flowchart Prosedur Pengeringan Kentang
Mulai
Alat pengering dipersiapkan
Pengukuran suhu, kelembaban relatif kabinet pengering, dan massa kentang
Kentang dipotong dengan ukuran yang telah ditetapkan
Kentang dimasukkan ke dalam pengering dengan kapasitas yang telah
ditentukan
Perubahan massa bahan, suhu, dan udara pengeringan dicatat tiap 10
menit
Pengeringan dihentikan saat massa bahan konstan
Pengolahan data
Uji kualitas dari hasil pengeringan kentang
Selesai
Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Pengeringan Kentang
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HUBUNGAN LAJU PENGERINGAN TERHADAP KADAR AIR
DENGAN VARIASI KETEBALAN BAHAN
Laju pengeringan merupakan jumlah perubahan massa bahan tiap waktu
selama proses pengeringan berlangsung. Laju pengeringan dipengaruhi oleh kadar
air suatu bahan dimana semakin rendah kadar air bahan maka semakin lambat laju
pengeringannya.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan selama 4 hari terhadap
pengeringan kentang dengan metode Indirect Solar Drying (ISD) dan Open Sun
Drying (OSD) diperoleh hubungan laju pengeringan terhadap kadar air pada
berbagai ukuran bahan yang dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2, dan 4.3 berikut
ini:
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Bahan Kering)
0.05
0.04
ISD
OSD
0.03
0.02
0.01
0.00
0
20
40
Kadar Air (%)
60
80
Gambar 4.1 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk Ketebalan
Bahan 1 cm
23
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Berat Kering)
0.05
0.04
ISD
OSD
0.03
0.02
0.01
0.00
40
60
80
Kadar Air (%)
Gambar 4.2 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk Ketebalan
Bahan 1,5 cm
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Bahan Kering)
0
20
0.04
ISD
0.03
OSD
0.02
0.01
0
0
20
40
Kadar Air (%)
60
80
Gambar 4.3 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk Ketebalan
Bahan 2 cm
Gambar 4.1, 4.2, dan 4.3 menunjukkan bahwa laju pengeringan menurun seiring
dengan berkurangnya kadar air di dalam bahan. Hal ini disebabkan oleh
kandungan air bebas yang perlahan menghilang dan menyisakan air terikat di
dalam bahan. Air terikat merupakan air yang membentuk hidrat dan ikatannya
bersifat ionik sehingga relatif sukar diuapkan.
24
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh laju pengeringan ratarata untuk masing-masing sampel dengan ketebalan 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm pada
metode ISD adalah 0,018 kg H2 O/kg berat kering.jam, 0,017 kg H2 O/kg berat
kering.jam, dan 0,016 kg H 2 O/kg berat kering.jam sedangkan pada metode OSD
untuk ukuran yang sama adalah 0,016 kg H 2 O/kg berat kering.jam, 0,016 kg
H2 O/kg berat kering.jam, dan 0,015 kg H 2 O/kg berat kering.jam.
Dalam proses pengeringan, semakin lama bahan dikeringkan, maka kadar air
dalam bahan akan semakin berkurang sampai suatu batas keseimbangan
kebasahan bahan tersebut [26]. Pada penelitian ini laju pengeringan akhirnya
konstan pada kadar air 5,08%, 5,33%, dan 6,25% untuk masing-masing sampel
dengan ketebalan 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm metode ISD sedangkan untuk metode
OSD pada ukuran yang sama adalah 5,28%, 5,53%, dan 6,74%. Oleh sebab itu,
berdasarkan kadar air akhir dan laju pengeringan rata-rata yang diperoleh dapat
disimpulkan bahwa hasil pengeringan terbaik adalah sampel dengan ketebalan 1
cm pada metode ISD. Hal ini disebabkan oleh jarak dan waktu yang dibutuhkan
air dalam bahan ke permukaan lebih singkat dibanding ukuran yang lebih tebal
sehingga lebih mudah berdifusi. Selain itu, pada metode ISD suhu udara di dalam
kabinet pengering lebih tinggi hingga mencapai 59 oC yang menyebabkan
tingginya laju penguapan pada bahan yang dikeringkan.
4.2 HUBUNGAN LAJU PENGERINGAN TERHADAP WAKTU DENGAN
VARIASI KETEBALAN BAHAN
Laju pengeringan dipengaruhi oleh waktu pengeringan dimana semakin
lama waktu pengeringan maka laju pengeringan semakin kecil. Berdasarkan hasil
penelitian yang dilakukan terhadap pengeringan kentang dengan metode Indirect
Solar Drying (ISD) dan Open Sun Drying (OSD) diperoleh hubungan laju
pengeringan terhadap waktu pada berbagai ukuran bahan yang dapat dilihat pada
gambar 4.4, 4.5, dan 4.6 berikut ini:
25
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Bahan Kering)
0.05
ISD
0.04
OSD
0.03
0.02
0.01
0.00
0
5
10
15
Waktu (jam ke-)
20
25
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Bahan Kering)
Gambar 4.4 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan
1 cm
0.04
ISD
0.03
OSD
0.02
0.01
0.00
0
5
10
15
20
25
Waktu (jam ke-)
Gambar 4.5 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan
1,5 cm
26
Laju Pengeringan
((kg H2O/jam) / kg Bahan Kering)
0.04
ISD
0.03
OSD
0.02
0.01
0.00
0
5
10
15
20
Waktu (jam ke-)
25
30
Gambar 4.6 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan
2 cm
Berdasarkan gambar 4.4, 4.5, dan 4.6 dapat dilihat bahwa laju pengeringan
mengalami penurunan terhadap waktu. Laju pengeringan yang menurun
menjelaskan bahwa air dalam bahan masih berpotensi untuk mengalami
penguapan selama periode akhir pengeringan. Hal tersebut terjadi sebab selama
proses pengeringan, selain adanya air bebas yang cenderung lebih mudah
menguap selama periode awal pengeringan, ada pula air terikat yaitu air yang sulit
untuk bergerak naik ke permukaan bahan selama pengeringan sehingga laju
penguapan air semakin lama semakin menurun [27].
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai laju pengeringan konstan untuk
masing-masing sampel dengan ketebalan 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm pada metode
Open Sun Drying (OSD) adalah 22,67 jam ; 24 jam dan 24,67 jam dan pada
metode Indirect Solar Drying (ISD) adalah 21 jam ; 22 jam dan 23,67 jam.
Waktu pengeringan yang cukup lama ini disebabkan oleh suhu dan RH selama
proses pengeringan mengalami fluktuasi sehingga laju pengeringannya rendah.
Oleh karena itu, berdasarkan waktu pengeringan dan laju pengeringan
rata-rata yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa hasil pengeringan terbaik
adalah sampel dengan ketebalan 1 cm pada metode ISD. Hal ini disebabkan oleh
jarak dan waktu yang dibutuhkan air dalam bahan ke permukaan lebih singkat
27
dibanding ukuran yang lebih tebal sehingga lebih mudah berdifusi. Selain itu,
pada metode ISD suhu udara di dalam kabinet pengering lebih tinggi hingga
mencapai 59 oC yang menyebabkan tingginya laju penguapan pada bahan yang
dikeringkan.
4.3 HUBUNGAN MOISTURE RATIO TERHADAP WAKTU DENGAN
VARIASI KETEBALAN BAHAN
Moisture Ratio merupakan jumlah perbandingan kadar air tiap selisih
waktu. Moisture Ratio dipengaruhi oleh waktu pengeringan dimana semakin lama
waktu pengeringan maka Moisture Ratio semakin rendah. Berdasarkan hasil
penelitian yang dilakukan terhadap pengeringan kentang dengan metode Indirect
Solar Drying (ISD) dan Open Sun Drying (OSD) diperoleh hubungan Moisture
Ratio terhadap waktu pada berbagai ukuran bahan yang dapat dilihat pada gambar
4.7, 4.8, dan 4.9 berikut ini:
1.0
0.8
ISD
OSD
MR
0.6
0.4
0.2
0.0
0
5
10
15
Waktu (jam ke-)
20
25
Gambar 4.7 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan 1
cm
28
1.0
0.8
0.6
MR
ISD
OSD
0.4
0.2
0.0
0
5
10
15
Waktu (jam ke-)
20
25
Gambar 4.8 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan
1,5 cm
1.0
0.8
MR
0.6
ISD
OSD
0.4
0.2
0.0
0
5
10
15
Waktu (jam ke-)
20
25
Gambar 4.9 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk Ketebalan Bahan 2
cm
Pengeringan kentang dilakukan pada waktu yang sama untuk tiga variasi
ketebalan 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm dengan lama waktu pengeringan masingmasing untuk metode Open Sun Drying (OSD) adalah 22,67 jam ; 24 jam dan
24,67 jam dan untuk metode Indirect Solar Drying (ISD) adalah 21 jam ; 22 jam
29
dan 23,67 jam. Dari ketiga gambar grafik di atas dapat disimpulkan bahwa
Moisture Ratio dari bahan akan terus menurun terhadap waktu. Menurut Garavand
et al., 2011, ratio kelembaban mengalami penurunan selama proses pengeringan.
Perubahan nilai Moisture Ratio ini dipengaruhi oleh kadar air basis basah. Nilai
Moisture Ratio di atas, selanjutnya akan digunakan untuk menentukan model
pengeringan terbaik untuk pengeringan kentang.
4.4 MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN KENTANG
Model matematika pengeringan pada berbagai kondisi operasi sangat
penting untuk diketahui agar diperoleh profil kurva pengeringan yang tepat untuk
digunakan dalam pengendalian proses dan meningkatkan perbaikan menyeluruh
terhadap kualitas produk akhir. Dalam proses pengeringan kentang ini digunakan
model Logaritma, Newton, Page, dan Henderson- Pabis untuk mempelajari
pengaruh variabel – variabel dalam proses, memprediksi kinetika pengeringan
produk dan mengoptimumkan parameter - parameter dan kondisi operasi [24].
4.4.1 Analisis Model Pengeringan
Dari hasil perhitungan nilai MR (Moisture Ratio) observasi, ada empat jenis
model yang digunakan untuk gambaran penurunan nilai MR (Moisture Ratio)
tersebut yaitu Model Logaritma, Page, Newton, dan Henderson and Pabis.
Sebelum menghubungkan antara model tersebut dengan hasil perhitungan MR
observasi dan menentukan model terbaik dari ketiga model tersebut, maka
dilakukan analisis model pengeringan. dengan melinearkan persamaan dari ketiga
model yang ada, yaitu Model Logaritma, Page, Newton, dan Henderson and
Pabis. Bentuk linear keempat model tersebut sebagai berikut:
Tabel 4.1 Bentuk Linear Model Kinetika Karakteristik Pengeringan [22]
Model
Pengeringan
Logaritma
Bentuk Eksponensial
Bentuk Linear
MR = a exp (-kt) + c
Page
MR = exp (-ktn)
Newton
Henderson Pabis
MR = exp (-kt)
ln MR = ln a – kt + ln c
ln (-ln MR) = ln k + (n)
ln (t)
ln MR = -kt
MR = a exp (-kt)
ln MR = ln a – kt
30
Selanjutnya, dari bentuk linear persamaan tersebut dalam Excel dimasukkan
nilai MR observasi dalam setiap bentuk linear dari model di atas. Untuk
mendapatkan nilai MR setiap model maka digunakan nilai ln MR vs t untuk
model Newton dan Henderson - Pabis, nilai ln (-ln MR) vs ln (t) untuk Model
Page dalam Ms.Excel dilakukan plot data ke dalam grafik. Garis linear akan
ditunjukkan dalam grafik setelah ditambahkan trendline yang terdapat pada option
box Ms. Excel. Hasil grafik ini ditunjukkan pada lampiran.
Berdasarkan hasil pengujian trendline pada setiap grafik model pengeringan,
diperoleh nilai konstanta dan R2 yang ada pada masing-masing model seperti yang
dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini:
Tabel 4.2 Nilai Konstanta dan R2 Model Pengeringan
Bahan
Tebal
(cm)
1
Kentang
1,5
2
Konstanta
Model
Logaritma
Model
Page
Model
Newton
R2
k
a
n
R2
k
a
n
R2
k
a
n
0,875
0,871
0,830
-
0,989
0,049
1,336
0,977
0,066
1,222
0,972
0,049
1,221
0,868
0,135
0,892
0,136
0,801
0,105
-
Model
Henderson
- Pabis
0,915
0,168
1,58725
0,935
0,167
1,57602
0,850
0,133
1,54651
-
Berdasarkan tabel di atas, persamaan Model Page untuk ketiga ukuran yang
berbeda menunjukkan nilai R2 yang lebih tinggi dibandingkan dengan dua
persamaan model lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa Model Page memiliki nilai
kesesuaian yang lebih mendekati terhadap karakteristik pengeringan kentang.
Nilai R2 (Coefficient of Determinat), χ2 (chi square) dan RMSE (Root Mean
Square Error) yang terdapat pada tabel 4.3 digunakan untuk melihat tingkat
kesesuaian model pengeringan dengan hasil observasi. Tingkat kesesuaian model
pengeringan dengan hasil observasi ditunjukkan dengan nilai R2 yang mendekati 1
31
serta nilai χ2 dan RMSE yang mendekati nol [21]. Berdasarkan dari ketiga nilai
kesesuaian tersebut, maka Model Page adalah model yang terbaik yang dapat
merepresentasikan karakteristik pengeringan lapisan tipis kentang.
Tabel 4.3 Nilai R2, χ2 dan RMSE
Ketebalan
R2
χ2
RMSE
0,875
0,00971
0,09695
0,989
0,00474
0,06778
Newton
0,868
0,01823
0,13285
Henderson - Pabis
0,915
0,03105
0,17339
Logaritma
0,871
0,01057
0,10122
0,977
0,00745
0,08500
Newton
0,892
0,02441
0,15385
Henderson - Pabis
0,935
0,01532
0,12190
Logaritma
0,830
0,00856
0,09024
0,972
0,00535
0,07136
Newton
0,801
0,01996
0,13780
Henderson - Pabis
0,850
0,01436
0,11690
Model
(cm)
Logaritma
Page
Page
Page
1
1,5
2
4.4.2 Kesesuaian Model Pengeringan
Berdasarkan hasil analisis model pengeringan yang telah diuraikan
sebelumnya diperoleh bahwa Model Page memiliki tingkat kesesuaian terbaik
berdasarkan nilai RMSE, R2 dan χ2 masing- masing yang diperoleh dari Model
Logaritma, Model Page, Model Newton, dan Model Henderson – Pabis. Oleh
sebab itu, untuk lebih memperjelas kesesuaian Model Page dengan hasil
eksperimen, MR masing - masing model matematika dan eksperimen dibuat
dalam bentuk grafik. Grafik MR Model Logaritma, Model Page, Model Newton,
Model Henderson – Pabis dan MR eksperimen seperti yang ditunjukan pada
gambar 4.10, 4.11, dan 4.12 berikut:
32
1.6
1.4
MR Exp
MR
1.2
MR Logaritmic
1.0
MR Page
0.8
MR Newton
MR Henderson & Pabis
0.6
0.4
0.2
0.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Waktu (jam ke-)
Gambar 4.10 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page, Newton,
dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk Ketebalan Bahan 1 cm
1.6
MR Exp
1.4
MR Logaritmic
1.2
MR Page
MR
1.0
MR Newton
0.8
MR Henderson & Pabis
0.6
0.4
0.2
0.0
0
2
4
6
8
10
12
14
Waktu (jam ke-)
16
18
20
22
Gambar 4.11 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page, Newton,
dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk Ketebalan Bahan 1,5 cm
33
1.6
1.4
MR Exp
1.2
MR Logaritmic
MR
1.0
MR Page
0.8
MR Newton
0.6
MR Henderson-Pabis
0.4
0.2
0.0
0
2
4
6
8
10 12 14 16
Waktu (jam ke-)
18
20
22
24
Gambar 4.12 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page, Newton,
dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk Ketebalan Bahan 2 cm
Berdasarkan ketiga gambar di atas tampak bahwa kecenderungan nilai
prediksi model Page terhadap nilai hasil observasi yang semakin dekat. Gambar
ini semakin menunjukkan bahwa model pengeringan yang sesuai dengan
karakteristik pengeringan kentang dalam penelitian ini adalah Model Page.
Berikut ini adalah persamaan MR Model Page yang diperoleh:
• MR = exp (-0,049 t1,336) untuk sampel dengan ketebalan 1 cm
• MR = exp (-0,066 t1,222) untuk sampel dengan ketebalan 1,5 cm
• MR = exp (-0,049 t1,221) untuk sampel dengan ketebalan 2 cm
4.5 DIFUSIVITAS EFEKTIF
Difusivitas efektif merupakan suatu sifat perpindahan massa air secara
keseluruhan pada pengeringan bahan, didalamnya termasuk difusi larutan, difusi
uap, aliran hidrodinamik dan kemungkinan mekanisme perpindahan massa
lainnya. Pada umumnya studi pengeringan menggunakan penyelesaian analitik
melalui model persamaan difusi dari Hukum Fick’s kedua. Sehingga dapat
digunakan persamaan difusivitas fick untuk perhitungan difusivitas efektif.
Sehingga persamaan dapat dinyatakan sebagai berikut:
34
8
MR = 2
π
 (2n - 1) 2 π 2 D eff .t 
1

∑ (2n -1)exp - 
4L2
n =1


∞
(4.1)
Koefisien difusivitas dapat dihitung dengan memplotkan data pengeringan
eksperimental dalam Ln (MR) terhadap waktu pengeringan. Sehingga persamaan
menjadi:
2
 8   π D eff .t 
Ln MR = Ln 2  - 
 π   4L 
(4.2)
Keterangan :
DR = Drying Rate (kg air/kg kering.menit)
n = Banyak data
t = Waktu (detik)
L = Ketebalan bahan (cm)
D eff = Difusivitas efektif (m2/s)
Sesuai dengan persamaan 4.2, Ln MR hasil penelitian diplotkan terhadap waktu.
Berikut nilai persamaan difusivitas untuk berbagai ketebalan sampel dengan
Metode Indirect Solar Drying (ISD), Open Sun Drying (OSD), dan Model Page
seperti terlihat pada gambar 4.13, 4.14, 4.15 4.16, 4.17, 4.18, 4.19, 4.20 dan 4.21
berikut:
2.0
Ln MR
0.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
-2.0
-4.0
-6.0
y = -5E-05x + 0,462
Waktu (menit)
Gambar 4.13 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm dengan Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
35
Ln MR
2.0
0.0
0
20000
40000
60000
80000
-2.0
y = -3E-05x + 0,219
-4.0
Waktu (menit)
Gambar 4.14 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm dengan Metode
Open Sun Drying (OSD)
Ln MR
2.0
0.0
0
20000
-2.0
40000
60000
80000
y = -4E-05x + 0.2448
-4.0
Waktu (menit)
Gambar 4.15 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm Model Page
Ln MR
2.0
0.0
-2.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
y = -5E-05x + 0,459
-4.0
-6.0
Waktu (detik)
Gambar 4.16 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1,5 cm dengan Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
Ln MR
2.0
0.0
-2.0
-4.0
-6.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
y = -4E-05x + 0,442
Waktu (detik)
Gambar 4.17 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan1,5 cm dengan Metode
Open Sun Drying (OSD)
36
Ln MR
1.0
0.0
-1.0 0
-2.0
-3.0
-4.0
20000
40000
60000
80000
100000
y = -4E-05x + 0.1757
Waktu (detik)
Gambar 4.18 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1,5 cm Model Page
Ln MR
2.0
0.0
-2.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
y = -4E-05x + 0,436
-4.0
-6.0
Waktu (detik)
Gambar 4.19 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm dengan Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
Ln MR
2.0
0.0
0
20000
40000
60000
80000
100000
-2.0
y = -3E-05x + 0,417
-4.0
Waktu (detik)
Gambar 4.20 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm dengan Metode
Open Sun Drying (OSD)
Ln MR
1.0
0.0
-1.0 0
-2.0
-3.0
20000
40000
60000
80000
100000
y = -3E-05x + 0.1414
Waktu (detik)
Gambar 4.21 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm Model Page
37
Dari gambar di atas ditentukan nilai dari difusivitas efektif dari kentang dengan
rumus berikut :
Slope =
Deff.π 2
Slope.π 2
→
D
eff =
4L2
4L2
Nilai difusivitas efektif dari kentang untuk Indirect Solar Drying (ISD) dan Open
Sun Drying (OSD) masing-masing ukuran dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut ini:
Tabel 4.4 Nilai Difusivitas Efektif Pengeringan Kentang
Metode
Indirect Solar Drying
(ISD)
Open Sun Drying
(OSD)
Model Page
Ketebalan (cm)
Difusivitas Efektif
(m2/detik)
1
5,07 x 10-10
1,5
1,14 x 10-9
2
1,62 x 10-9
1
3,04 x 10-10
1,5
9,12 x 10-10
2
1,22 x 10-9
1
4,06 x 10-10
1,5
9,12 x 10-10
2
1,22 x 10-9
Difusivitas efektif kentang pada
umumnya
berbeda-beda
karena
dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah luas permukaan bahan
yang dikeringkan. Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan model
matematika yang paling tepat adalah Model Page, sehingga model ini dijadikan
acuan dalam menetukan nilai difusivitas efektif kentang yang paling mendekati
nilai realnya. Tabel 4.4 menunjukkan bahwa nilai difusivitas efektif yang
diperoleh dengan metode Indirect Solar Drying (ISD) dan Open Sun Drying
(OSD) telah mendekati nilai difusivitas efektif Model Page.
Difusivitas efektif pengeringan kentang pada tabel 4.4 berada pada rentang
nilai diffusivitas efektif yang dilaporkan oleh Jangam and Mujumdar, 2010 yakni
2,8 x 10-10 m2/detik – 5,3x 10-9 m2/detik untuk suhu pengeringan 60-100 oC.
Berikut nilai difusivitas efektif dari penelitian kentang terdahulu sebagai
pembanding yang dapat dilihat pada tabel 4.5.
38
Tabel 4.5 Difusivitas Efektif Pengeringan Kentang pada Penelitian
Terdahulu
Alat Pengering
Difusivitas
Suhu
Ukuran
Referensi
yang
Efektif
Pengeringan (oC)
Bahan (mm3)
2
Digunakan
(m /detik)
Fixed,
[6]
Semifluidized,
40-70
1,57×10-8
(3 x 3 x 3)
Fluidized Bed
Dryer
1,013×10-8 [8]
(5 x 5 x 5)
Microwave
102-104
-8
3,799 ×10
4.6 PERBANDINGAN KUALITAS KENTANG DENGAN METODE
INDIRECT SOLAR DRYING (ISD) DAN METODE OPEN SUN DRYING
(OSD)
Pengeringan dengan Metode Open Sun Drying (OSD) masih menjadi pilihan
petani Indonesia untuk mengeringkan hasil pertanian dibandingkan dengan
Metode Indirect Solar Drying (ISD) padahal pengeringan dengan metode OSD
memiliki banyak kekurangan, salah satunya adalah penurunan kualitas hasil
produksi.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, hasil dari pengeringan
kentang dengan metode Open Sun Drying (OSD) memiliki tekstur yang lebih
keras dibandingkan dengan metode Indirect Solar Drying (ISD). Hal ini
disebabkan karena terjadinya case hardening. Case hardening adalah suatu
keadaan yang terjadi saat proses pengeringan dimana bagian luar bahan yang
dikeringkan sudah kering namun di bagian dalam bahan masih basah [29,30].
Pada metode OSD, intensitas radiasi matahari langsung menuju permukaan bahan,
sehingga permukaan bahan menjadi kering dan pori-pori bahan tertutup. Hal ini
menyebabkan air yang terdapat dalam bahan sulit berdifusi ke permukaan. Selain
itu hasil pengeringan kentang dengan metode OSD dan ISD mengalami penciutan
yang disebabkan oleh penurunan kadar air.
Selain itu, hasil pengeringan kentang dengan metode ISD memiliki warna
yang lebih baik dibandingkan dengan metode OSD. Warna dari hasil pengeringan
juga mempengaruhi kualitas. Hasil pengeringan kentang dengan metode ISD
berwarna cokelat muda sedangkan dengan metode OSD berwarna hitam. Warna
39
cokelat pada hasil pengeringan dengan metode ISD telah sesuai dengan standard
warna pada olahan hasil pengeringan kentang pada umumnya. Perubahan warna
pada hasil pengeringan ini disebut dengan efek pencoklatan (browning effect).
Efek ini disebabkan oleh reaksi oksidasi enzimatik dan reaksi non enzimatik.
Reaksi oksidasi enzimatik terjadi apabila temperatur pengeringan tidak
mencukupi sehingga dapat mengaktifkan enzim oksidasi seperti polyphenol.
Temperatur pengeringan yang tidak mencukupi disebabkan adanya efek
pendinginan yang terjadi akibat penguapan air dalam bahan [25]. Hasil
pengeringan kentang dapat dilihat pada gambar 4.22 dan 4.23 berikut:
Gambar 4.22 Hasil Pengeringan Kentang dengan Metode Indirect Solar Drying
(ISD)
Gambar 4.23 Hasil Pengeringan Kentang dengan Metode Open Sun Drying
(OSD)
Sementara itu, kandungan bahan seperti karbohidrat, protein, dan lemak dari uji
hasil pengeringan kentang disajikan pada tabel. 4.6 sebagai berikut:
Tabel 4.6 Hasil Uji Komponen Kimia Pengeringan Kentang
Metode
Open Sun
Drying (OSD)
Indirect Solar
Drying (ISD)
Parameter
Satuan
Hasil
Metode
Lemak
% (b/b)
0,41
SNI 01-2891-1992
Protein
% (b/b)
11,6
SNI 01-2891-1992
Karbohidrat
% (b/b)
77,9
SNI 01-2891-1992
Lemak
% (b/b)
0,36
SNI 01-2891-1992
Protein
% (b/b)
11,8
SNI 01-2891-1992
Karbohidrat
% (b/b)
76,6
SNI 01-2891-1992
40
Hasil uji ini menunjukkan bahwa proses pengeringan tidak mempengaruhi
kandungan protein, karbohidrat, dan lemak dalam bahan namun mempengaruhi
persentase komposisinya. Persentase protein, karbohidrat, dan lemak mengalami
peningkatan yang disebabkan oleh menurunnya kadar air dalam bahan [31].
41
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan
adalah:
1. Ketebalan bahan berpengaruh pada hubungan laju pangeringan terhadap kadar
air, semakin kecil ketebalan bahan maka laju pengeringannya semakin tinggi
dan menurun seiring dengan berkurangnya kadar air bahan. Kadar air paling
kecil dicapai pada pengeringan kentang dengan ketebalan bahan 1 cm dengan
metode Indirect Solar Drying (ISD) yaitu 5,02%
2. Ketebalan bahan berpengaruh pada hubungan laju pangeringan terhadap
waktu, semakin kecil ketebalan bahan maka laju pengeringannya semakin
tinggi sehingga waktu yang diperlukan untuk pengeringan semakin singkat.
Waktu paling singkat dicapai pada pengeringan kentang dengan ketebalan
bahan 1 cm pada metode Indirect Solar Drying (ISD) yaitu 21 jam
3. Moisture Ratio terus menurun seiring dengan berjalannya waktu hingga
akhirnya konstan dengan waktu konstan metode Indirect Solar Drying (ISD)
lebih cepat dari pada metode Open Sun Drying (OSD).
4. Model matematika yang paling sesuai untuk pengeringan kentang dengan
variasi ketebalan bahan ini adalah Model Page.
5. Difusivitas efektif dari hasil pengeringan kentang dengan metode Indirect
Solar Drying (ISD) berada pada rentang 1,14 x 10-9 - 5,07 x 10-10 (m2/detik)
sedangkan dengan metode Open Sun Drying (OSD) berada pada rentang 1,22
x 10-9 - 3,04 x 10-10 (m2/detik).
6. Hasil pengeringan kentang dengan metode Indirect Solar Drying (ISD)
memiliki warna dan tekstur yang lebih baik dibandingkan dengan dengan
metode Open Sun Drying (OSD).
7. Persentase komposisi karbohidrat, protein, dan lemak dari hasil pengeringan
kentang dengan metode Indirect Solar Drying (ISD) dan Open Sun Drying
42
(OSD) mengalami peningkatan yang disebabkan oleh pengurangan kadar air
di dalam bahan.
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan dari penelitian yang telah dilakukan untuk
penelitian selanjutnya adalah:
1. Sebaiknya dilakukan pre-treatment sebelum pengeringan dilakukan, misalnya
dengan metode blanching untuk mendapatkan hasil pengeringan kentang yang
lebih baik.
2. Sebaiknya dilakukan variasi luas permukaan sebagai pembanding.
3. Sebaiknya dilakukan analisis pengaruh suhu, RH, kecepatan udara, dan sifat
bahan terhadap difusivitasnya untuk melihat proses perpindahan massa dan
panas yang akurat dalam pengeringan kentang.
43
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 KENTANG (SOLANUM TUBEROSUM L.)
Tumbuhan kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan komoditas sayuran
yang dapat dikembangkan dan bahkan dipasarkan di dalam negeri maupun di luar
negeri. Sebagai bahan makanan, kandungan nutrisi yang ada pada kentang sudah
cukup baik. Oleh karena kandungan karbohidratnya yang tinggi, kentang dikenal
sebagai bahan pangan pengganti bahan pangan lainnya yang mengandung
karbohidrat seperti nasi dan gandum.
Produktivitas tanaman kentang di Indonesia termasuk rendah dan tidak stabil,
yakni berkisar antara 13-17 ton ha-1. Hasil tersebut masihlah jauh dibanding
negara-negara maju. Kentang adalah tanaman sayuran semusim berumur pendek
sekitar 90-180 hari saja. Pertumbuhan kentang ini memang dipengaruhi oleh
cuaca. Tanaman ini akan tumbuh dengan baik apabila berada di daerah dengan
suhu rendah, yaitu 15-20oC, sinar matahari yang cukup dan tentunya dengan
kelembaban udara 80-90% [1].
Tabel 2.1 Komposisi kimia yang terdapat pada 100 g kentang [9]
Komponen
Jumlah
Protein (g)
2,00
Lemak (g)
0,10
Karbohidrat (g)
19,10
Kalsium (mg)
11,00
Fosfor (mg)
56,00
Serat (g)
0,30
Zat besi (mg)
0,70
Vitamin B1 (mg)
0,11
Vitamin B2 (mg)
0,03
Vitamin C (mg)
17,00
Hidrat-arang (g)
19,10
Energi (kal)
83,00
6
Kentang memiliki kadar air yang cukup tinggi yakni sekitar 80% dari seluruh
kandungan kentang tersebut. Hal inilah yang menyebabkan tumbuhan kentang
mudah rusak saat penyimpanan setelah panen [2]. Oleh karena itu, untuk
menghindari kerusakan dan meningkatkan kualitas dari kentang itu sendiri perlu
dilakukan pengeringan pasca panen. Difusivitas dari kentang yaitu 2,8 x 10-10 –
5,3 x 10-9 m2/s dan suhu pada proses pengeringan kentang berkisar antara 60-100
o
C [10]. Suhu ini harus tetap dijaga agar kualitas dari kentang itu sendiri tidak
menurun. Suhu yang terlalu tinggi juga dapat menyebabkan kualitas tidak dapat
diterima. Perubahan seperti kasus pengerasan, kehilangan rasa, kehilangan nutrisi
dan degradasi warna. Nutrisi pada kentang diantaranya adalah protein, vitamin C,
B1, dan B2. Pengeringan yang melibatkan panas dan kelembaban simultan
transfer dapat menjadi proses penghancuran untuk vitamin yang larut dalam air
dan lemak. Sementara itu, suhu yang terlalu tinggi juga dapat menyebabkan
denaturasi protein.
2.2 PENGERINGAN
Pengeringan merupakan salah satu cara efektif untuk mengolah hasil-hasil
pertanian seperti sayur-sayuran dan buah-buahan sebelum disimpan. Pengeringan
adalah suatu proses perpindahan panas dan uap air secara simultan dari bahan
dengan menggunakan media pengering berupa panas yang dihasilkan oleh
kolektor [11]. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeringan
adalah sebagai berikut : suhu, tekanan, kelembaban, udara lingkungan kecepatan
aliran udara pengering, kandungan air yang diinginkan, energi pengering, luas
permukaan bahan, dan kapasitas pengering. Proses pengeringan yang terlalu cepat
nyatanya dapat merusak bahan. Permukaan bahan yang terlalu cepat kering
kurang diimbangi dengan kecepatan gerakan air di dalam bahan yang menuju
permukaan bahan tersebut. Pengeringan yang terlalu cepat ini menyebabkan
pengerasan pada permukaan bahan sehingga air di dalam bahan tidak dapat lagi
menguap [12].
Pengeringan pada dasarnya adalah proses pemindahan energi yang digunakan
untuk mencapai kadar air tertentu sehingga dapat memperlambat kerusakan
7
bahan. Kelembaban udara yang memenuhi syarat untuk ruang alat pengering
sekitar 55-60% [13].
Pada proses pengeringan ada 2 peristiwa yang terjadi, yakni :
a. Proses perpindahan panas, yaitu suatu proses yang terjadi karena adanya
perbedaan suhu, panas yang dialirkan akan meningkatkan suhu bahan yang lebih
rendah sehingga menyebabkan tekanan uap air di dalam bahan lebih tinggi dari
tekanan uap air di udara.
b. Proses perpindahan massa, yaitu suatu proses yang disebabkan oleh
kelembaban relatif udara pada alat pengering lebih rendah dibandingkan dengan
kelembaban relatif bahan dimana panas yang di alirkan diatas permukaan bahan
akan meningkatkan uap air bahan sehingga tekanan uap air lebih tinggi
dibandingkan dengan tekanan uap udara ke alat pengering [11].
2.3 PENGERINGAN SURYA
Pengeringan surya adalah suatu proses sederhana untuk menghilangkan
kandungan air dari suatu bahan hingga moisture content yang diinginkan.
Pengeringan ini bertujuan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan
reaksi enzimatik melalui peningkatan suhu, pengurangan kadar air kesetimbangan
dan peningkatkan kadar air bebas [14].
Kualitas bahan hasil pengeringan dapat ditingkatkan melalui pengendalian
kondisi lingkungan dan bahan selama proses pengeringan [15]. Beberapa
parameter yang harus dikontrol selama proses pengeringan, yaitu kecepatan aliran
udara, temperatur udara pengering dan kelembaban relatif udara [16]. Pada kasus
tertentu pengeringan dilakukan hingga kandungan airnya hilang secara
keseluruhan.
Berdasarkan prinsip kerjanya, pengeringan terbagi tiga jenis yaitu
Penjemuran Langsung (Open Sun Drying), Pengeringan Surya dengan Metode
Langsung (Direct Solar Drying) dan Pengeringan Surya dengan Metode Tidak
Langsung (Indirect Solar Drying).
8
2.3.1 Penjemuran Langsung (Open Sun Drying)
Pada penjemuran langsung (Open Sun Drying), bahan yang akan dikeringkan
disebar di atas tanah atau lantai semen. Jumlah panas yang diterima bahan
tergantung pada intensitas radiasi matahari [17]. Bahan akan menerima panas/
energi matahari pada siang hari dan mengalami sirkulasi udara secara alami.
Selama proses penjemuran sebagian energi matahari akan diradiasikan ke
permukaan bahan dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke udara bebas.
Kemudian sebagian panas yang dipantulkan tersebut memanaskan udara di sekitar
bahan dan terjadi perpindahan massa air dari bahan ke udara sekitar atau
perpindahan secara konveksi alami, seperti yang ditunjukan pada gambar 2.1
[15].
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Open Sun Drying [5]
Pada saat intensitas radiasi matahari berlebih, proses pengeringan
berlangsung cepat. Hal ini dapat merusak kualitas bahan. Permukaan bahan yang
terlalu cepat kering kurang diimbangi dengan kecepatan gerakan air di dalam
bahan yang menuju permukaan bahan yang menyebabkan pengerasan pada
permukaan bahan, sehingga air di dalam bahan tidak dapat lagi menguap. Ini yang
menyebabkan bahan yang dikeringankan dengan metode ini berwarna kecoklatan
[13].
Adapun keuntungan dan kerugian dari metode ini adalah sebagai berikut [18]:
Keuntungan Open Sun Drying :
• Modal operasi dan biaya yang murah.
• Tidak membutuhkan keahlian dalam pengoperasiannya.
9
Kerugian Open Sun Drying :
• Produk rentan terhadap kontaminasi, pencurian, kerusakan oleh burung dan
hewan pengerat.
• Pengeringan lambat dengan kelembaban relatif tinggi yang dapat mendorong
pertumbuhan jamur.
• Membutuhkan lahan yang luas.
• Produk harus dibalik secara teratur dan dipindahkan jika hujan
2.3.2 Pengeringan Surya dengan Metode Langsung (Direct Solar Drying)
Pengeringan surya dengan metode langsung dikenal juga dengan pengeringan
kabinet. Pada pengeringan ini, radiasi matahari akan memanaskan permukaan
kabinet dan udara di dalamnya. Panas pada permukaan kabinet berpindah secara
konduksi menuju permukaan bawah bahan sehingga mengalami perpindahan
massa air ke bagian tengah bahan. Selanjutnya, air berpindah secara difusi menuju
permukaan bahan dan menguap. Uap air pada permukaan bahan dibawa oleh
udara panas dan keluar melalui suatu bukaan.
Dari keseluruhan radiasi matahari yang menimpa penutup kaca kabinet,
sebagian ditransmisikan ke dalam kabinet dan sisanya dipantulkan kembali ke
atmosfer. Radiasi yang ditransmisikan tersebut akan memanaskan udara di dalam
kabinet dan permukaan bahan, seperti pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Direct Solar Drying [5]
Penutup kaca di pengering kabinet ini berfungsi untuk mengurangi kerugian
panas konvektif yang memainkan peran penting dalam peningkatkan suhu kabinet
dan bahan yang akan dikeringkan [15].
10
Keuntungan pengeringan surya dengan metode langsung (Direct Solar Drying)
adalah sebagai berikut :
1. Pengoperasiannya sederhana dan murah.
2. Bahan yang dikeringkan lebih terlindungi.
3. Tidak membutuhkan lahan yang luas .
Kerugian pengeringan surya dengan metode langsung (Direct Solar Drying)
adalah sebagai berikut :
1. Sering terjadi over heat local yang menyebabkan kerusakan bahan.
2. Secara keseluruhan waktu pengeringan berlangsung relatif lambat.
3. Kapasitas terbatas.
4. Pemudaran warna bahan akibat kontak langsung dengan radiasi matahari.
5.
Kelembaban di dalam penutup kaca dapat mengurangi transmisinya.
2.3.3 Pengeringan Surya dengan Metode Tidak Langsung (Indirect Solar
Drying)
Pengeringan Surya dengan Metode Tidak Langsung (Indirect Solar Drying)
berbeda dari pengeringan langsung. Bahan yang akan dikeringkan diletakkan di
atas nampan atau rak di dalam box pengering. Pengeringan ini disebut juga
sebagai pengeringan dengan kolektor surya.
Radiasi matahari yang diterima dan diserap kolektor digunakan untuk
memanaskan udara di dalamnya. Udara panas yang dihasilkan kolektor akan
dialirkan ke dalam
box pengering melalui saluran udara. Saluran udara ini
dilengkapi dengan dua buah katup. Pada saat pengeringan sedang berlangsung,
katup dibuka, sehingga udara dari kolektor dapat mengalir ke dalam box
pengering dan apabila pengeringan dihentikan katup akan ditutup. Tujuannya agar
udara luar tidak masuk ke dalam box pengering, karena hal ini dapat
mempengaruhi kadar air pada bahan yang sedang dikeringkan. Udara panas dari
kolektor akan berpindah secara konduksi menuju permukaan bawah bahan
sehingga mengalami perpindahan massa air ke bagian tengah bahan. Selanjutnya,
air akan berdifusi menuju permukaan bahan dan menguap. Uap air pada
permukaan bahan dibawa oleh udara panas yang berasal dari radiasi matahari pada
11
permukaan box pengering dan keluar melalui sebuah bukaan atau cerobong diatas
pengering, seperti pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Prinsip Kerja Indirect Solar Drying [5]
Pengeringan surya dengan metode tidak langsung (Indirect Solar Drying) ini
memiliki kelebihan sebagai berikut :
1. Proses pengeringan dapat dikontrol dan menghasilkan produk yang lebih
berkualitas.
2. Tidak terjadi karamelisasi (pencoklatan) dan kerusakan akibat panas lokal.
3. Dapat dioperasikan pada suhu yang lebih tinggi, disarankan untuk lapisan
pengeringan dalam.
4. Memiliki efisiensi yang lebih besar daripada proses penjemuran langsung
dan pengeringan surya dengan metode langsung.
Selain keuntungan, pengering ini juga memiliki kelemahan yaitu struktur
yang relatif rumit sehingga membutuhkan investasi modal yang lebih dalam
peralatan dan biaya pemeliharaan lebih besar dari unit pengeringan langsung [15].
Metode Indirect Solar Drying menghasilkan produk lebih baik dibandingkan
dengan Open Sun Drying ataupun metode lainnya seperti pada penelitian yang
dilakukan oleh Deshmukh, et al., Hasil pengeringan dengan metode ini lebih baik
dibanding penjemuran langsung (Open Sun Drying) dari warna maupun kapasitas
rehidrasi. Kapasitas rehidrasi metode Indirect Solar Drying mencapai 52,32
sedangkan Open Sun Drying hanya 2,12 [7].
12
2.4 KINETIKA PENGERINGAN
2.4.1 Laju Pengeringan
Laju
pengeringan
sebanding
dengan
perbedaan
kadar
air
antara
bahan yang akan dikeringkan dan keseimbangan kadar air [19]. Ada dua tahap
utama dalam proses pengeringan yakni laju pengeringan konstan dan laju
pengeringan menurun [2].
a. Laju pengeringan konstan
Laju pengeringan ini hanya terjadi pada lapisan air bebas di permukaan
bahan. Proses terjadinya laju pengeringan konstan sangat singkat. Kecepatan
penguapan air pada tahap ini sama dengan kecepatan penguapan air bebas. Besar
atau kecilnya laju pengeringan ini ditentukan oleh empat faktor yakni : lapisan
yang terbuka, perbedaan kelembaban antara aliran udara dan daerah basah,
koefisien perpindahan massa, dan kecepatan aliran udara pengering.
b. Laju pengeringan menurun
Laju pengeringan konstan terjadi setelah laju pengeringan konstan. Laju
pengeringan ini sangat bergantung kepada sifat alami bahan. Pada tahap ini
kecepatan aliran air bebas dari dalam bahan ke permukaan lebih kecil dari
kecepatan pengambilan uap air maksimum dari bahan. Ada 2 proses yang meliputi
periode laju pengeringan ini yaitu perpindahan air dari dalam bahan ke permukaan
dan perpindahan uap air dari permukaan ke udara sekitar. Kadar air kritis (critical
moisture content) menjadi batas antara laju pengeringan konstan dan laju
pengeringan menurun.
Kadar air kritis adalah kadar air terendah pada saat
kecepatan aliran air bebas dari dalam bahan ke permukaan sama dengan kecepatan
pengambilan uap air maksimum dari bahan.
Laju pengeringan secara matematis ditulis: [8]
DR =
Mt + Δt − Mt
Δt
(2.1)
Keterangan :
DR = Drying Rate (kg air/kg kering.menit)
M t + Δt = Kadar air waktu tertentu (kg air/kg kering)
M t = Kadar air awal (kg air/kg kering
Δt = Selisih waktu (menit)
13
2.4.2 Model Matematika
Model
Semi-teori
telah
digunakan
oleh
banyak
penulis
untuk
menggambarkan kinetika pengeringan bahan pertanian. Model ini termasuk
Model Page, Model Newton, Model Two term exponential, Model Henderson and
Pabis, dan Model Logaritmik. Model-model matematika tersebut memiliki
persamaan sebagai berikut :
Tabel 2.2 Model Kinetika Karakteristik Pengeringan [22]
Model Name
Model Equation
Logarithmic Model
MR = a exp (-kt + c)
Pages’s Model
MR = e-ktn
Newton
MR = exp (-kt)
Henderson & Pabis
MR = a exp (-kt)
Parameter a, c, k dan n dihitung dengan analisis regresi non-linear
menggunakan program Excel Solver (Microsoft Office Excel, Professional
Edition). Kesesuaian antara data prediksi dan eksperimen dievaluasi berdasarkan
analisis statistik. Semakin tinggi koefisien determinasi (R2) dan semakin rendah
chi-square (χ2) maka Roat Mean Square Error (RSME), Mean Bias Error (MBE)
dan Standard Error of Estimation (SEE) akan semakin sesuai atau baik [23].
Dimana :
MR = Moisture Ratio
a,c,k,n = Parameter pada model
2.4.3 Difusivitas Efektif
Pada umumnya studi pengeringan menggunakan penyelesaian analitik
melalui model persamaan difusi dari Hukum Fick’s kedua.
Difusivitas efektif merupakan suatu sifat perpindahan massa air secara
keseluruhan pada pengeringan bahan, didalamnya termasuk difusi larutan, difusi
uap, aliran hidrodinamik dan kemungkinan mekanisme perpindahan massa
lainnya. Penyelesaian umum untuk difusi keadaan tidak tunak satu-dimensi
menggunakan beberapa asumsi yang wajar maka penyelesaian analitik dapat
diturunkan terhadap beberapa bentuk geometri yang standar seperti lempeng,
14
silinder dan bola [20]. Pada kasus penelitian yang akan dilaksanakan, bentuk
geometri yang digunakan adalah lempeng:
MR =
8
π2
 (2n - 1) 2 π 2 D eff .t 
1


exp
∑ (2n -1)
2
4L
n =1


∞
(2.2)
Pada pengeringan yang berlangsung lama, persamaan di atas dapat
disederhanakan menjadi: [21]
 8
Ln MR = Ln 2
π
2
  π D eff .t 
 
  4L 
(2.3)
Difusivitas efektif diperoleh dengan mem-plot data Ln MR dan t (detik)
dengan slope sebagai berikut: [20]
Slope = -
π 2 .D eff .
4L2
(2.4)
Keterangan :
DR = Drying Rate (kg air/kg kering.menit)
n = Banyak data
t = Waktu (detik)
L = Ketebalan bahan (cm)
D eff = Difusivitas efektif (m2/s)
15
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Indonesia dikenal sebagai negara agraris dimana mata pencaharian
mayoritas penduduknya adalah bercocok tanam. Namun, kualitas produk dari para
petani Indonesia masih sangat kurang karena proses pengolahan hasil pertanian
yang tidak tepat. Para petani di Indonesia masih menggunakan cara konvensional
atau penjemuran langsung. Pengeringan dengan cara ini sangatlah tidak efektif
dan memiliki banyak kekurangan mengingat faktor cuaca yang tidak dapat
diprediksi.
Hampir seluruh hasil pertanian membutuhkan proses pengeringan agar
hasil pertanian tersebut dapat bertahan lama, tidak ditumbuhi oleh mikroba dan
jamur ketika disimpan. Salah satu hasil pertanian yang membutuhkan proses
pengeringan adalah kentang (Solanum tuberosum L.). Produktivitas tumbuhan
kentang di Indonesia masih sangat kurang dibanding negara lain yakni sekitar 1317 ton ha-1. Pertumbuhan kentang sangat dipengaruhi oleh cuaca. Tumbuhan ini
hanya tumbuh dengan baik di daerah dengan suhu rendah yaitu 15-20 oC [1].
Kentang memiliki kadar air sebanyak 80% dari kandungan keseluruhannya
sehingga cepat mengalami pembusukan [2]. Oleh sebab itu, pengolahan pasca
panen dengan cara pengeringan perlu dilakukan. Salah satu contoh pengolahan
pasca panen yang dapat dilakukan untuk meningkatkan nilai ekonomisnya adalah
pembuatan tepung kentang.
Proses pengeringan konvensional terhadap kentang membutuhkan waktu
yang lama untuk mendapatkan kadar air yang diinginkan, lahan pengeringan yang
luas serta menyebabkan produk yang tidak higienis dikarenakan terkontaminasi
oleh debu di sekitarnya sehingga dibutuhkan sebuah alat pengeringan yang
mampu meningkatkan kualitas dan harga jual dari produk tersebut.
Alat pengeringan ini membutuhkan sumber energi yang ekonomis, ramah
lingkungan, dan tentunya dapat diperbarui mengingat saat ini ketersediaan energi
dunia semakin menipis sehingga dibutuhkan energi alternatif yang mampu
1
memenuhi kebutuhan. Salah satunya adalah energi matahari yang dapat
dimanfaatkan untuk proses pengeringan hasil pertanian [3]. Berdasarkan data,
potensi energi matahari Indonesia cukup besar dengan rata-rata sekitar 4,8
kWh/m2 dengan variasi bulanan sekitar 9% [4].
Salah satu jenis pengeringan surya yang dapat digunakan untuk
pengeringan kentang adalah alat pengering dengan metode tidak langsung
(Indirect Solar Drying). Alat pengering dengan metode ini mempunyai banyak
kelebihan dibanding dengan pengeringan secara konvensional (Open Sun Drying)
maupun pengeringan dengan metode langsung (Direct
Solar Drying).
Pengeringan secara konvensional dan metode langsung tidak dapat menjaga mutu
dari bahan, misalnya terjadi perubahan warna setelah pengeringan [5].
Berikut beberapa penelitian terdahulu tentang pengeringan hasil pertanian:
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu Tentang Pengeringan Hasil Pertanian
Bahan yang
Jenis Alat
Dikeringkan
Pengering
Metodologi dan Hasil
Referensi
Ukuran kentang yang digunakan
pada penelitian ini adalah (3 x 3
x
3)
mm3.
Variasi
suhu
pengeringan adalah 40, 50, 60,
Fixed,
Kentang
dan 70 oC. Hasil terbaik dengan
Semifluidized,
menggunakan
Fluidized Bed
dryer.
Dryer
Nilai
1,57×10-8
kecepatan
fluidized
D eff
m2/s
udara
dengan suhu 70
bed
Chayjan,
sebesar
2012 [6]
dengan
4,12
m/s
o
C. Model
kinetika yang paling mendekati
adalah Midilli.
Ketebalan jahe yang digunakan
Solar Dryer
Jahe
pada penelitian ini adalah 5,5; 6;
Deshmukh
(Indirect Solar dan 6,5 mm3 dengan kapasitas 5 et al., 2014
Drying)
kg. Suhu yang tercapai pada
ruang pengering adalah 70 oC.
2
[7]
Nilai D eff yang diperoleh dari
penelitian ini adalah 1,789 x 10-9
m2/s.
Model
kinetika
yang
paling sesuai adalah Page karena
nilai R2 yang diperoleh adalah
0,9823.
Hasil
pengeringan
dengan metode ini lebih baik
dibanding penjemuran langsung
(Open Sun Drying) dari warna
maupun
kapasitas
Kapasitas
rehidrasi.
rehidrasi
metode
Indirect Solar Drying mencapai
52,32
sedangkan
Open
Sun
Drying hanya 2,12. Metode
Indirect
Solar
Drying
menghasilkan produk lebih baik
dibandingkan dengan Open Sun
Drying ataupun metode lainnya.
Ukuran kentang yang digunakan
pada penelitian ini adalah (5 x 5
x 5) mm3. Pada penelitian ini
diperoleh nilai dari konstanta Darvishi et
Kentang
Microwave
laju pengeringan adalah antara
al., 2013
0,105 – 0,322. Nilai D eff nya
[8]
adalah 1,013×10-8 - 3,799 ×10-8
m2/s. Model matematika yang
sesuai adalah Page.
Berdasarkan uraian di atas dapat dilihat bahwa pengembangan terhadap
proses pengeringan kentang masih dapat dilakukan dengan menggunakan alat
pengering lainnya untuk memperoleh hasil terbaik, misalnya dalam hal ini
digunakan pengering surya metode tidak langsung disertai dengan kajian tentang
ukuran yang sesuai ditinjau dari kinetika pengeringannya.
3
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Proses pengeringan pasca panen adalah salah satu cara yang dapat
dilakukan agar hasil-hasil pertanian yang diperoleh berkualitas dan dapat bertahan
lama, contohnya adalah kentang. Kentang adalah umbi yang memiliki kadar air
tinggi yakni sebesar 80% [2] sehingga lebih cepat mengalami pembusukan. Proses
penjemuran secara langsung merupakan metode yang sering dilakukan oleh petani
di Indonesia namun produk yang dihasilkan tidak memiliki mutu yang baik
sehingga perlu dilakukan proses pengeringan dengan metode lain, salah satunya
adalah pengeringan dengan metode tidak langsung. Proses pengeringan pada
kentang bukan hanya tentang pengurangan kadar air saja tetapi juga tentang
bagaimana agar kualitasnya tetap terjaga secara fisika maupun kimia, seperti
warna, tekstur, karbohidrat, protein, dan lemak. Untuk tujuan tersebut maka perlu
diketahui ukuran dan kapasitas bahan yang tepat pada saat dikeringkan di dalam
alat pengering.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui hubungan laju pengeringan terhadap kadar air dengan variasi
ketebalan bahan.
2. Mengetahui hubungan laju pengeringan terhadap waktu dengan variasi
ketebalan bahan.
3. Mengetahui hubungan moisture ratio terhadap waktu dengan variasi ketebalan
bahan.
4. Menetukan model kinetika pengeringan yang cocok dari empat model yang
divariasikan, yaitu Model Logaritma, Model Page, Model Newton, dan Model
Henderson – Pabis.
5. Menentukan laju difusivitas pengeringan kentang yang dinyatakan dalam
satuan m2/detik.
6. Membandingkan mutu hasil pengeringan Indirect Solar Drying dengan Open
Sun Drying.
4
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai acuan permodelan pengeringan
lapisan tipis kentang dan menjadi bahan informasi untuk industri pengolahan
kentang.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di kota Medan yang terletak pada posisi 3,43 ºLU–
98,44 ºBT dan ketinggian 37,5 meter dari permukaan laut tepatnya di
Laboratorium Penguji, Balai Riset dan Standarisasi Industri. Adapun bahan utama
yang digunakan dalam penelitian ini adalah kentang.
Variabel- variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
•
Variabel tetap yang dilakukan dalam penelitian :
1.
Pengujian dilakukan pada pukul 09.00 WIB–17.00 WIB.
2.
Pengujian dilakukan pada kondisi cuaca cerah.
3.
Sudut kemiringan kolektor yang dipakai dalam penelitian adalah 60o.
4.
Ukuran wadah pada ruang pengering pada penelitian ini adalah (30 x 30 x 5)
cm3.
5.
Panjang dan lebar ukuran bahan masing-masing 1 cm.
•
Variabel berubah dalam penelitian ini : Ketebalan bahan yang digunakan : 1
cm, 1,5 cm, dan 2 cm.
•
Analisis yang dilakukan :
1.
Perubahan massa kentang.
2.
Kualitas hasil pengeringan dengan metode Indirect Solar Drying (ISD) dan
Open Sun Drying (OSD).
Dari hasil analisa perubahan massa kentang terhadap waktu akan diperoleh
kurva laju pengeringan dan Moisture Ratio (MR) selanjutnya nilai dari Ln
Moisture Ratio (Ln MR) diplotkan terhadap Waktu (detik) nilai slope dari kurva
ini akan digunakan untuk menentukan nilai difusivitas efektif bahan dan sebagai
dasar penentuan model kinetika yang cocok untuk pengeringan dengan metode
Indirect Solar Drying (ISD).
5
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan laju pengeringan terhadap
kadar air dan waktu, mengetahui hubungan moisture ratio terhadap waktu dengan
variasi ketebalan bahan, menetukan model kinetika pengeringan kentang,
menentukan laju difusivitas pengeringan kentang, dan membandingkan mutu hasil
pengeringan Indirect Solar Drying dengan Open Sun Drying. Bahan yang
digunakan adalah potongan kentang. Variabel berubah dalam penelitian ini adalah
ketebalan sampel yaitu 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm. Pengeringan dilakukan
menggunakan energi surya selama siang hari yang dilakukan mulai pukul 09.00
sampai dengan pukul 16.00 dengan Indirect Solar Dryer. Pengeringan dihentikan
pada saat dicapai berat konstan. Sebagai pembanding dilakukan juga pengeringan
konvensional dengan cara penjemuran langsung (Open Sun Drying). Hasil
pengeringan terbaik diperoleh sampel dengan ketebalan 1 cm menggunakan
Metode Indirect Solar Drying. Laju pengeringan rata-rata untuk ketebalan ini
adalah 0,018 (kg H 2 O/jam) / kg Bahan Kering dengan kadar air akhir 5,02% serta
waktu pengeringan 21 jam. Model kinetika yang paling sesuai untuk pengeringan
kentang dengan variasi ketebalan sampel ini adalah Model Page dengan MR = exp
(-0,049 t1,336) untuk ketebalan bahan 1 cm, MR = exp (-0,066 t1,222) untuk
ketebalan bahan 1,5 cm, dan MR = exp (-0,049 t1,221) untuk ketebalan bahan 2 cm.
Difusivitas efektif dari pengeringan kentang dengan Metode Indirect Solar Drying
(ISD) berada pada rentang 1,14 x 10-9 - 5,07 x 10-10 (m2/detik) sedangkan dengan
Metode Open Sun Drying (OSD) berada pada rentang 1,22 x 10-9 - 3,04 x 10-10
(m2/detik). Hasil pengeringan kentang dengan Metode Indirect Solar Drying
(ISD) memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan dengan Metode
Open Sun Drying (OSD).
Kata Kunci : kentang, pengeringan surya, pengeringan metode tidak langsung,
penjemuran langsung, laju pengeringan, kinetika pengeringan.
vi
ABSTRACT
The purpose of this research are to find out the relation between drying rate
toward moisture content and time, the relation between moisture ratio towards
time with a material thickness variations, determine the kinetics model of potatoes
drying, and determine the diffusivity rate of drying potatoes. The materials used
were slices of potato with thickness 1 cm, 1,5 cm and 2 cm. Drying with solar
energy during the day was done from 09.00 until 16.00 with Indirect Solar Dryer.
Drying was stopped when reached the constant weight. As a comparison
conventional drying (Open Sun Drying) was done too. Best drying results
obtained samples with material thickness 1 cm using Indirect Solar Dryer. Drying
rate average for this thickness was 0,018 (kg H2 O/hour) / kg d.m. with final
moisture content 5,02% and 21 hours drying time. The most suitable kinetic
model for drying potatoes with these material thickness variation was Page with
MR = exp (-0,049 t1,336) for thickness 1 cm, MR = exp (-0,066 t1,222) for thickness
1,5 cm, and MR = exp (-0,049 t1,221) for thickness 2 cm. Effective diffusivity of
drying potatoes with Indirect Solar Dryer (ISD) was in the range of 1,14 x 10-9 –
5,07 x 10-10 (m2 / sec), while with Open Sun Drying (OSD) was in the range 1,22
x 10-9 – 3,04 x 10-10 (m2 / sec). Results of drying potatoes with Indirect Solar
Dryer (ISD) had a better quality compared to the Open Sun Drying (OSD).
Keywords: potato, solar drying, indirect solar drying, open sun drying, drying
rate, drying kinetic.
vii
PENGARUH KETEBALAN BAHAN TERHADAP KINETIKA
PENGERINGAN KENTANG (Solanum Tuberosum L.)
MENGGUNAKAN PENGERING SURYA METODE TIDAK
LANGSUNG (Indirect Solar Dryer) DAN PENJEMURAN
LANGSUNG (Open Sun Drying)
SKRIPSI
Oleh
HAPPY LIANI BR KARO
110405056
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
JULI 2016
PENGARUH KETEBALAN BAHAN TERHADAP KINETIKA
PENGERINGAN KENTANG (Solanum Tuberosum L.)
MENGGUNAKAN PENGERING SURYA METODE TIDAK
LANGSUNG (Indirect Solar Dryer) DAN PENJEMURAN
LANGSUNG (Open Sun Drying)
SKRIPSI
Oleh
HAPPY LIANI BR KARO
110405056
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JULI 2016
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PENGARUH KETEBALAN BAHAN TERHADAP KINETIKA
PENGERINGAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) MENGGUNAKAN
PENGERING SURYA METODE TIDAK LANGSUNG (Indirect Solar
Dryer) DAN PENJEMURAN LANGSUNG (Open Sun Drying)
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila kemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan,
Juli 2016
Happy Liani Br. Karo
NIM 110405056
i
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
PENGARUH KETEBALAN BAHAN TERHADAP KINETIKA
PENGERINGAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) MENGGUNAKAN
PENGERING SURYA METODE TIDAK LANGSUNG (Indirect Solar
Dryer) DAN PENJEMURAN LANGSUNG (Open Sun Drying)
dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah
diujikan pada sidang ujian skripsi pada 22 Juli 2016 dan dinyatakan memenuhi
syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Medan, Juli 2016
Koordinator Skripsi
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, MT
NIP.19681214 199702 2 002
Dr. Ir. Fatimah, MT
NIP. 19640617 199403 2 001
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Ir. Bambang Trisakti, MT
NIP. 19660925 199103 1 003
Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT
NIP. 19680808 199403 2 003
ii
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi
dengan judul “Pengaruh Ketebalan Bahan Terhadap Kinetika Pengeringan
Kentang (Solanum tuberosum L.) Menggunakan Pengering Surya Metode Tidak
Langsung (Indirect Solar Dryer) dan Penjemuran Langsung (Open Sun Drying)”,
berdasarkan hasil penelitian yang Penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu
syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Hasil penelitian ini memberikan informasi mengenai pengaruh ketebalan bahan
terhadap kinetika pengeringan kentang dengan metode tidak langsung dan
penjemuran langsung serta sebagai acuan permodelan pengeringan lapisan tipis
untuk industri pengolahan kentang.
Selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat pengarahan dan bimbingan dari dosen pembimbing penulis. Untuk itu
secara khusus penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT dan Ibu Dr. Ir. Sari Farah Dina, MT.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga
skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan,
Juli 2016
Penulis
Happy Liani Br Karo
iii
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :
1. Kedua orang tua tercinta, Budi Utama Karo-karo dan Rosida br Sembiring
serta kakak-kakak tercinta, Pryma dan Dian yang telah banyak mendukung
dan mendoakan penulis sampai saat ini.
2. Dr. Ir. Fatimah, M.T, selaku dosen pembimbing dan Sekretaris
Departemen Teknik Kimia USU.
3. Dr. Ir. Sari Farah Dina, M.T, selaku dosen pembimbing lapangan yang
telah banyak memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan
penelitian dan penulisan skripsi ini.
4. Ir. Bambang Trisakti, M.T dan Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, M.T
yang telah memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi
ini.
5. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU.
6. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T, selaku Koordinator Skripsi Departemen
Teknik Kimia USU.
7. Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia sebagai Dosen Pembimbing Akademik.
8. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia USU yang telah memberikan banyak sekali ilmu yang
sangat berharga kepada penulis.
9. Dessy M.P.T atas kerjasamanya yang baik hingga akhir selama melakukan
penelitian dan penulisan skripsi ini.
10. Keponakan-keponakan tercinta (Sandiaga dan Sandro), Tigan, serta
seluruh keluarga yang selalu mendoakan penulis.
11. Sahabat-sahabat terbaik yang selalu memberikan dukungan serta doa
untuk penulis yaitu Atalia, Pagit Maria, Lola, dan Rio.
12. Sahabat-sahabat stambuk 2011 di Teknik Kimia USU khususnya Nora,
Fitri, Klaudia, Henni, Fahmi, dan Edy yang telah memberikan banyak
dukungan dan semangat kepada penulis.
iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
NIM
Tempat, tanggal lahir
Nama orang tua
Alamat orang tua
: Happy Liani Br Karo
: 110405056
: Medan, 16 Agustus 1993
: Budi Utama Karo-karo dan
Rosida Br Sembiring
: Jalan Ngumban Surbakti
Gang Bunga Sedap Malam
III D No.31 Kel. Sempakata
Kec. Medan Selayang,
Medan
Asal Sekolah:
• SD Swasta Katolik Assisi Medan tahun 1999 – 2005
• SMP Swasta Katolik Putri Cahaya Medan tahun 2005 – 2008
• SMA Negeri 17 Medan tahun 2008 – 2011
Pengalaman Kerja dan Organisasi:
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai Anggota Bidang Hubungan Masyarakat.
2. Panitia Natal Teknik Kimia 2014 sebagai Anggota Seksi Dana.
3. Kerja Praktek di PTPN IV Unit Usaha Pabatu 2015.
Prestasi yang pernah diperoleh :
1. Peserta Olimpiade Matematika Tingkat SMA Se-Kota Medan Tahun
2008.
2. Peserta Cerdas Cermat Tingkat SMA Se-Kota Medan Tahun 2011.
Artikel yang akan dipublikasikan pada :
1. Jurnal Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
yang berjudul “Pengaruh Ketebalan Bahan Terhadap Laju
Pengeringan Kentang (Solanum tuberosum L.) Menggunakan
Pengering Surya Metode Tidak Langsung dan Penjemuran
Langsung”
v
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan laju pengeringan terhadap
kadar air dan waktu, mengetahui hubungan moisture ratio terhadap waktu dengan
variasi ketebalan bahan, menetukan model kinetika pengeringan kentang,
menentukan laju difusivitas pengeringan kentang, dan membandingkan mutu hasil
pengeringan Indirect Solar Drying dengan Open Sun Drying. Bahan yang
digunakan adalah potongan kentang. Variabel berubah dalam penelitian ini adalah
ketebalan sampel yaitu 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm. Pengeringan dilakukan
menggunakan energi surya selama siang hari yang dilakukan mulai pukul 09.00
sampai dengan pukul 16.00 dengan Indirect Solar Dryer. Pengeringan dihentikan
pada saat dicapai berat konstan. Sebagai pembanding dilakukan juga pengeringan
konvensional dengan cara penjemuran langsung (Open Sun Drying). Hasil
pengeringan terbaik diperoleh sampel dengan ketebalan 1 cm menggunakan
Metode Indirect Solar Drying. Laju pengeringan rata-rata untuk ketebalan ini
adalah 0,018 (kg H 2 O/jam) / kg Bahan Kering dengan kadar air akhir 5,02% serta
waktu pengeringan 21 jam. Model kinetika yang paling sesuai untuk pengeringan
kentang dengan variasi ketebalan sampel ini adalah Model Page dengan MR = exp
(-0,049 t1,336) untuk ketebalan bahan 1 cm, MR = exp (-0,066 t1,222) untuk
ketebalan bahan 1,5 cm, dan MR = exp (-0,049 t1,221) untuk ketebalan bahan 2 cm.
Difusivitas efektif dari pengeringan kentang dengan Metode Indirect Solar Drying
(ISD) berada pada rentang 1,14 x 10-9 - 5,07 x 10-10 (m2/detik) sedangkan dengan
Metode Open Sun Drying (OSD) berada pada rentang 1,22 x 10-9 - 3,04 x 10-10
(m2/detik). Hasil pengeringan kentang dengan Metode Indirect Solar Drying
(ISD) memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan dengan Metode
Open Sun Drying (OSD).
Kata Kunci : kentang, pengeringan surya, pengeringan metode tidak langsung,
penjemuran langsung, laju pengeringan, kinetika pengeringan.
vi
ABSTRACT
The purpose of this research are to find out the relation between drying rate
toward moisture content and time, the relation between moisture ratio towards
time with a material thickness variations, determine the kinetics model of potatoes
drying, and determine the diffusivity rate of drying potatoes. The materials used
were slices of potato with thickness 1 cm, 1,5 cm and 2 cm. Drying with solar
energy during the day was done from 09.00 until 16.00 with Indirect Solar Dryer.
Drying was stopped when reached the constant weight. As a comparison
conventional drying (Open Sun Drying) was done too. Best drying results
obtained samples with material thickness 1 cm using Indirect Solar Dryer. Drying
rate average for this thickness was 0,018 (kg H2 O/hour) / kg d.m. with final
moisture content 5,02% and 21 hours drying time. The most suitable kinetic
model for drying potatoes with these material thickness variation was Page with
MR = exp (-0,049 t1,336) for thickness 1 cm, MR = exp (-0,066 t1,222) for thickness
1,5 cm, and MR = exp (-0,049 t1,221) for thickness 2 cm. Effective diffusivity of
drying potatoes with Indirect Solar Dryer (ISD) was in the range of 1,14 x 10-9 –
5,07 x 10-10 (m2 / sec), while with Open Sun Drying (OSD) was in the range 1,22
x 10-9 – 3,04 x 10-10 (m2 / sec). Results of drying potatoes with Indirect Solar
Dryer (ISD) had a better quality compared to the Open Sun Drying (OSD).
Keywords: potato, solar drying, indirect solar drying, open sun drying, drying
rate, drying kinetic.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
iv
RIWAYAT HIDUP
v
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
DAFTAR ISI
viii
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiv
DAFTAR SINGKATAN
xvi
DAFTAR SIMBOL
xvii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
4
1.3 TUJUAN PENELITIAN
4
1.4 MANFAAT PENELITIAN
5
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1 KENTANG (SOLANUM TUBEROSUM L.)
6
2.2 PENGERINGAN
7
2.3 PENGERINGAN SURYA
8
2.3.1 Penjemuran Langsung (Open Sun Drying)
9
2.3.2 Pengeringan Surya dengan Metode Langsung
(Direct Solar Drying)
10
2.3.3 Pengeringan Surya dengan Metode Tidak Langsung
(Indirect Solar Drying)
11
2.4 KINETIKA PENGERINGAN
13
viii
2.4.1 Laju Pengeringan
13
2.4.2 Model Matematika
14
2.4.3 Difusivitas Efektif
14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
16
3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
16
3.2 PERALATAN DAN BAHAN
16
3.2.1
Bahan
16
3.2.2 Peralatan Pengeringan
16
3.2.3 Peralatan Pengukuran
17
3.3 DIAGRAM PENELITIAN
18
3.4 PROSEDUR PENELITIAN
18
3.4.1 Prosedur Pengeringan
18
3.4.2 Prosedur Pengukuran
20
3.4.3 Flowchart Prosedur Pengeringan Kentang
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
23
4.1 HUBUNGAN LAJU PENGERINGAN TERHADAP KADAR
AIR DENGAN VARIASI KETEBALAN BAHAN
23
4.2 HUBUNGAN LAJU PENGERINGAN TERHADAP WAKTU
DENGAN VARIASI KETEBALAN BAHAN
25
4.3 HUBUNGAN MOISTURE RATIO TERHADAP WAKTU
DENGAN VARIASI KETEBALAN BAHAN
4.4 MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN KENTANG
28
30
4.4.1 Analisis Model Pengeringan
30
4.4.2 Kesesuaian Model Pengeringan
32
4.5 DIFUSIVITAS EFEKTIF
34
4.6 PERBANDINGAN KUALITAS KENTANG DENGAN
METODE INDIRECT SOLAR DRYING (ISD) DAN OPEN
SUN DRYING (OSD)
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
42
5.1 KESIMPULAN
42
5.2 SARAN
43
DAFTAR PUSTAKA
44
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Open Sun Drying
9
Gambar 2.2 Prinsip Kerja Direct Solar Drying
10
Gambar 2.3 Prinsip Kerja Indirect Solar Drying
12
Gambar 3.1 Kentang
16
Gambar 3.2 Laptop
17
Gambar 3.3 USB Humidity and Temperature Data Logger
17
Gambar 3.4 Load cell
18
Gambar 3.5 Diagram Kerja Pengeringan Kentang
18
Gambar 3.6 Rangkaian Peralatan
21
Gambar 3.7 Flowchart Prosedur Pengeringan Kentang
22
Gambar 4.1 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk
Ketebalan Bahan 1 cm
23
Gambar 4.2 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk
Ketebalan Bahan 1,5 cm
24
Gambar 4.3 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Kadar Air Untuk
Ketebalan Bahan 2 cm
24
Gambar 4.4 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 1 cm
26
Gambar 4.5 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 1,5 cm
26
Gambar 4.6 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 2 cm
27
Gambar 4.7 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 1 cm
28
Gambar 4.8 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 1,5 cm
29
Gambar 4.9 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Untuk
Ketebalan Bahan 2 cm
29
Gambar 4.10 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page,
x
Newton, dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk
Ketebalan Bahan 1 cm
33
Gambar 4.11 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page,
Newton, dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk
Ketebalan Bahan 1,5 cm
33
Gambar 4.12 Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Logaritmic, Page,
Newton, dan Henderson - Pabis dengan MR Observasi Untuk
Ketebalan Bahan 2 cm
34
Gambar 4.13 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm dengan
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
35
Gambar 4.14 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm dengan
Metode Open Sun Drying (OSD)
36
Gambar 4.15 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1 cm Model
Page
36
Gambar 4.16 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1,5 cm dengan
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
36
Gambar 4.17 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1,5 cm dengan
Metode Open Sun Drying (OSD)
36
Gambar 4.18 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 1,5 cm Model
Page
37
Gambar 4.19 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm dengan
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
37
Gambar 4.20 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm dengan
Metode Open Sun Drying (OSD)
37
Gambar 4.21 Grafik Difusivitas Efektif Ketebalan Bahan 2 cm Model
Page
37
Gambar 4.22 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
40
Gambar 4.23 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode
Open Sun Drying (OSD)
40
Gambar L2.1 Grafik Ln (-Ln MR) vs t untuk Sampel dengan Ketebalan
1 cm Metode Indirect Solar Drying (ISD)
xi
62
Gambar L2.2 Grafik Ln MR vs Waktu dengan intercept = 0 untuk
Sampel dengan Ketebalan 1 cm Metode Indirect
Solar Drying (ISD)
63
Gambar L2.3 Grafik Ln MR vs Waktu untuk Sampel dengan Ketebalan
1 cm Metode Indirect Solar Drying (ISD)
64
Gambar L2.4 Grafik MR vs Waktu untuk Sampel dengan Ketebalan
1 cm Metode Indirect Solar Drying (ISD)
65
Gambar L2.5 Grafik Ln MR vs t untuk Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Metode Indirect Solar Drying (ISD)
66
Gambar L3.1 Foto Rangkaian Alat Penelitian
68
Gambar L3.2 Foto Sampel Kentang Sebelum Pengeringan
68
Gambar L3.3 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode
Indirect Solar Drying (ISD)
69
Gambar L3.4 Foto Sampel Kentang Sesudah Pengeringan dengan Metode
Open Sun Drying (OSD)
69
Gambar L4.1 Hasil Analisis Kadar Air Kentang
70
Gambar L4.2 Hasil Analisis Kandungan Karbohidrat, Protein, dan Lemak
Kentang
71
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu tentang Pengeringan Hasil Pertanian
2
Tabel 2.1 Komposisi Kimia yang Terdapat Pada 100 g Kentang
6
Tabel 2.2 Model Kinetika Karakteristik Pengeringan
15
Tabel 3.1 Model Kinetika Karakteristik Pengeringan Kentang
19
Tabel 3.2 Pengukuran yang Dilakukan dalam Penelitian
21
Tabel 4.1 Bentuk Linear Model Kinetika Karakteristik Pengeringan
30
2
Tabel 4.2 Nilai Konstanta dan R Model Pengeringan
31
Tabel 4.3 Nilai R2, χ2 dan RMSE
32
Tabel 4.4 Nilai Difusivitas Efektif Pengeringan Kentang
38
Tabel 4.5 Diffusivitas Efektif Pengeringan Kentang pada Penelitian
Terdahulu
39
Tabel 4.6 Hasil Uji Komponen Kimia Pengeringan Kentang
40
Tabel L1.1 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Percobaan 1
49
Tabel L1.2 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1,5 cm
Percobaan 1
51
Tabel L1.3 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 2 cm
Percobaan 1
52
Tabel L1.4 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1 cm
Percobaan 2
53
Tabel L1.5 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 1,5 cm
Percobaan 2
54
Tabel L1.6 Data Hasil Pengeringan Sampel dengan Ketebalan 2 cm
Percobaan 2
55
Tabel L1.7 Data Relative Humidity (RH) dan Suhu Percobaan 1
56
Tabel L1.8 Data Relative Humidity (RH) dan Suhu Percobaan 2
58
Tabel L2.1 Bentuk Linear Model Kinetika Karakteristik Pengeringan
62
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1
DATA HASIL PENELITIAN
49
L1.1 DATA HASIL PENGERINGAN PERCOBAAN 1
49
L1.2 DATA HASIL PENGERINGAN PERCOBAAN 2
53
L1.3 DATA RELATIVE HUMIDITY (RH) DAN SUHU
PERCOBAAN 1
56
L1.4 DATA RELATIVE HUMIDITY (RH) DAN SUHU
PERCOBAAN 2
LAMPIRAN 2
58
CONTOH HASIL PERHITUNGAN
60
L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING
60
L2.1.1 Perhitungan Berat Kering Untuk Sampel dengan
Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD)
60
L2.2 PERHITUNGAN KADAR AIR
60
L2.2.1 Perhitungan Kadar Air Untuk Sampel dengan
Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD)
60
L2.3 PERHITUNGAN LAJU PENGERINGAN
60
L2.3.1 Perhitungan Laju Pengeringan Untuk Sampel dengan
Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD)
61
L2.4 PERHITUNGAN MOISTURE RATIO
61
L2.4.1 Perhitungan Moisture Ratio Untuk Sampel dengan
Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar Drying
(ISD)
61
L2.5 MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN
62
L2.5.1 Perhitungan MR pred
62
L2.5.2 Perhitungan RSME (Root Mean Square Error)
65
L2.5.3 Perhitungan χ2 (Chi Square)
66
L2.6 PERHITUNGAN DIFUSIVITAS EFEKTIF
xiv
66
L2.6.1 Perhitungan Difusivitas Efektif Untuk Sampel
dengan Ketebalan 1 cm Metode Indirect Solar
Drying (ISD)
LAMPIRAN 3
66
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1 FOTO RANGKAIAN ALAT PENELITIAN
68
68
L3.2 FOTO SAMPEL KENTANG SEBELUM
PENGERINGAN
68
L3.2 FOTO SAMPEL KENTANG SESUDAH
LAMPIRAN 4
PENGERINGAN
69
HASIL ANALISIS
70
L4.1 HASIL ANALISIS KADAR AIR KENTANG
70
L4.2 HASIL ANALISIS KANDUNGAN KARBOHIDRAT,
PROTEIN, DAN LEMAK KENTANG
xv
71
DAFTAR SINGKATAN
DR
Drying Rate
RH
Relatif Humudity
ISD
Indirect Solar Drying
OSD
Open Sun Drying
MR
Moisture Ratio
RSME
Root Mean Square Error
SNI
Standar Nasional Indonesia
xvi
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Satuan
A
Luas Bahan
m
dm
Perubahan massa sampel
gram
dt
Perubahan waktu
m
Massa sampel
gram
W
Berat sampel
gram
t
waktu
Mo
Berat awal bahan
Jam atau menit
gram
Mt
Berat saat t
gram
Mc
Berat bahan saat setimbang
gram
T
Suhu
L
Setengah tebal bahan
cm
D eff
R2
Difusivitas Efektif
Koefisien determinan
m2/detik
-
a
Konstanta model pengeringan
-
k
Konsanta model pengeringan
-
n
Konstanta model pengeringan
-
χ
Chi square
-
N
Jumlah data
-
Z
Jumlah data konstan
-
MR exp
MR percobaan
-
MR pred
MR prediksi
-
2
xvii
o
C
Download