BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan sumber daya alam yang melimpah. Dalam sektor pertanian, Indonesia menghasilkan berbagai produk hortikultura seperti pada sayuran, buah-buahan maupun umbi-umbian. Salah satu komoditas umbi akar yang dimiliki Indonesia yaitu Bit (Beta vulgaris L), dengan memiliki banyak manfaat yang dapat diolah dan diekstrak. Bit merah ( Beta vulgaris L) atau akar bit (beetroot) merupakan tanaman berbentuk akar yang mirip umbi-umbian dan berasal dari famili Amaranthaceae (Santiago dan Yahia, 2008). Bit merah ( Beta vulgaris L) banyak ditanam di dataran tinggi dengan ketinggian lebih dari 1000 mdpl dari permukaan laut, karena di dataran rendah bit tidak mampu membentuk umbi. Tanah yang subur, gembur, dan lembap menjadi syarat utama agar bit tumbuh dengan baik. Selain itu tanah liat yang berlumpur dengan ph tanah 6-7 lebih sesuai untuk ditanami bit. Waktu tanam bit yang baik yaitu pada awal musim hujan atau akhir musim hujan (Sunarjono, 2004). Masa panen bit merah yaitu setelah berumur 2,5 sampai 3 bulan dari waktu tanam, dengan cara umbinya dicabut. Bit merah memiliki beberapa nutrisi yang terkandung antara lain, vitamin A, B, C. Umbi bit juga merupakan sumber mineral seperti fosfor, kalsium dan zat besi. Selain itu, umbi bit juga mengandung serat atau fiber jenis selulosa yang dapat membantu mengatasi gangguan kolesterol (Wirakusumah, 2007). 1
Bit merah memiliki warna merah yang sangat pekat. Warna merah dari bit tersebut dikarenakan adanya kandungan betasianin yang merupakan zat warna (pigmen) alami yang berwarna merah (Sunarjono, 2004). Dengan adanya kandungan warna merah tersebut, bit merah banyak diolah sebagai bahan tambahan pada beberapa olahan makanan. Seperti pada pembuatan roti atau kue, dimana bit merah dijadikan sebagai bahan pewarna merah yang alami. Bit merah (Beta vulgaris L) memiliki potensi yang dapat dikembangkan di Indonesia. Namun, kurangnya pengetahuan masyarakat dalam mengolah bit mengakibatkan bit hanya dimanfaatkan dalam bentuk segar dan juga lebih banyak di ekspor dalam bentuk segar untuk kebutuhan diluar negeri. Proses ekspor dalam bentuk buah segar beresiko tinggi selama transportasi yaitu terjadinya kerusakan. Selain itu, persyaratan ekspor yang ketat mengakibatkan sejumlah besar bit yang tidak lolos kualifikasi seperti ukuran yang terlalu besar terbuang. Untuk itu perlu dikembangkan usaha untuk mengolah bit menjadi produk yang lebih mudah dalam penyimpanan dan transportasi. Selain itu, juga diperlukan usaha untuk mengolah bit menjadi produk pangan siap konsumsi yang bernilai ekonomi lebih tinggi. Salah satu upaya untuk memanfaatkan bit yang tidak lolos persyaratan ekspor adalah dengan melakukan proses pengolahan bit segar menjadi tepung bit dengan tahapan proses pengirisan, pengeringan, dan penepungan. Proses pengeringan merupakan suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan dengan cara menguapkan air yang terkandung pada bahan tersebut. Proses ini dilakukan dengan menggunakan energi panas. Dengan 2
proses pengeringan ini bahan akan menjadi lebih tahan lama, volume bahan menjadi kecil, berat bahan menjadi berkurang (Fellows, 1992). Pengeringan dapat dilakukan dengan berbagai cara yang salah satunya adalah dengan metode penjemuran. Metode ini sangat murah karena menggunakan sumber energi alami yaitu sinar matahari. Pengeringan dengan metode ini cocok diaplikasikan di Indonesia yang merupakan negara tropis, dimana matahari bersinar sepanjang tahun. Namun demikian, proses pengeringan ini mempunyai kelemahan yaitu sangat tergantung pada cuaca dan kurang higienis karena bahan dipaparkan ke lingkungan terbuka. Upaya untuk mengatasi kelemahan pengeringan dengan metode penjemuran dilakukan dengan melakukan desain pengering hybrid. Menurut, Dhanika (2010) p engering hybrid merupakan pengering yang mengubah radiasi matahari menjadi energi panas. Pengering hybrid secara umum terdiri atas media penangkap radiasi, ruang pengering, tungku pembakaran, dan cerobong. Pengering hybrid ini sudah banyak dikembangkan di Indonesia seperti pada pengeringan ikan asin, chip pisang dan sebagainya. Dengan melakukan penelitian ini, maka dapat mengetahui proses pengeringan pada bit merah, dengan menggunakan pengering hybrid yang diletakkan di lahan tanpa terhalang bangunan maupun pepohonan. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan pengeringan pada bit menggunakan pengering hybrid. Dengan menganalisis perpindahan panas dan massa selama proses pengeringan irisan bit segar menjadi bentuk chips bit. Data hasil penelitian dianalisis untuk menentukan koefisien perpindahan panas konveksi (h) dan 3
konstanta laju pengeringan (k), dengan menggunakan metode Runge Kutta yang telah dikembangkan oleh Desmorieux dkk (2008). Sehingga dapat diketahui suhu optimal, laju penurunan kadar air bahan dan variasi yang tepat dalam proses pengeringan bit tersebut. 1.2. Tujuan Penelitian Tujuan umum dari penelitian ini adalah mengidentifikasi perpindahan panas dan massa pada pengeringan irisan bit (Beta vulgaris L) dengan menggunakan pengering hybrid (tenaga panas dari matahari), dengan menganalisis proses perpindahan panas dan perpindahan massa yang terjadi selama proses pengeringan berlangsung. Adapun tujuan khususnya yaitu : 1. Menganalisis proses perpindahan panas selama proses pengeringan irisan bit, dengan menentukan nilai koefisien perpindahan panas konveksi (h). 2. Menganalisis proses perpindahan massa selama proses pengeringan irisan bit, dengan menentukan nilai konstanta laju pengeringan (k). 1.3. Manfaat Penelitian Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan berbagai manfaat mengenai hasil analisis proses pengeringan irisan bit segar (Beta vulgaris L) dengan menggunakan pengering hybrid. Penelitian ini dapat dijadikan referensi dalam menentukan suhu optimal maupun variasi yang tepat untuk proses pengeringan bit. Dengan penelitian ini, kedepannya diharapkan adanya penelitian yang dapat mengembangkan penelitian ini, seperti penelitian yang lebih spesifik 4
pada warna, bentuk, tekstur dari hasil pengeringan dan sebagainya. Dengan hasil tersebut diharapkan pengolahan dan pengembangan untuk produk bit (Beta vulgaris L) dapat bermutu lebih tinggi dan inovatif untuk masa yang akan datang. 1.4. Batasan Masalah Penelitian Dalam penelitian ini adanya batasan masalah yang bertujuan agar hasil penelitian lebih fokus. Penelitian ini menganalisis dan mengkaji proses perpindahan massa pada irisan bit basah selama proses pengeringan untuk menentukan nilai konstanta laju pengeringan (k), dengan variasi posisi (atas, tengah, dan bawah), variasi kapasitas massa bahan awal (300g/loyang dan 450g/loyang) dan variasi metode pengeringan (hybrid dengan pemanas gas, hybrid tanpa pemanas gas, dan penjemuran matahari langsung). Selain itu juga penelitian ini menganalisis dan mengkaji proses perpindahan panas selama proses pengeringan untuk menentukan nilai koefisien perpindahan panas konveksi (h). Pada penelitian ini adanya batasan data-data yang diambil saat penelitian berlangsung yaitu, pengukuran suhu bahan, suhu lingkungan, dan kadar air bahan selama proses pengeringan. 5