BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penurunan Berat selama Pengeringan Bahan pangan yang dikeringkan pada kondisi vakum mengalami penurunan berat pada selang waktu tertentu. Penurunan berat ini disebabkan oleh terlepasnya kandungan air terikat dan air tak terikat dari bahan pangan. Pengeringan dihentikan saat massa sampel bahan pangan sudah konstan. Bahan pangan yang dikeringkan adalah wortel, cabe merah, dan daun bawang. 4.1.1 Penurunan Berat Wortel selama Pengeringan Hasil penurunan berat wortel selama pengeringan pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60, 55, dan 50 o C serta kondisi atmosferik pada temperatur 60 o C dapat dilihat pada Gambar 4.1 sampai dengan 4.4 berikut. Gambar 4.1 Penurunan berat wortel pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60 o C B.56.3.33 33
Gambar 4.2 Penurunan berat wortel pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 55 o C Gambar 4.3 Penurunan berat wortel pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 50 o C B.56.3.33 34
Gambar 4.4 Penurunan berat wortel pada tekanan atmosferik dan temperatur 60 o C 4.1.2 Penurunan Berat Cabe Merah selama Pengeringan Hasil penurunan berat cabe merah selama pengeringan pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60, 55, dan 50 o C serta kondisi atmosferik pada temperatur 60 o C dapat dilihat pada Gambar 4.5 sampai dengan 4.8 berikut. Gambar 4.5 Penurunan berat cabe merah pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60 o C B.56.3.33 35
Gambar 4.6 Penurunan berat cabe merah pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 55 o C Gambar 4.7 Penurunan berat cabe merah pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 50 o C B.56.3.33 36
Gambar 4.8 Penurunan berat cabe merah pada tekanan atmosferik dan temperatur 60 o C 4.1.3 Penurunan Berat Daun Bawang selama Pengeringan Hasil penurunan berat daun bawang selama pengeringan pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60, 55, dan 50 o C serta kondisi atmosferik pada temperatur 60 o C dapat dilihat pada Gambar 4.9 sampai dengan 4.12 berikut. Gambar 4.9 Penurunan berat daun bawang pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 60 o C B.56.3.33 37
Gambar 4.10 Penurunan berat daun bawang pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 55 o C Gambar 4.11 Penurunan berat daun bawang pada tekanan absolut 22 cmhg dan temperatur 50 o C B.56.3.33 38
Gambar 4.12 Penurunan berat daun bawang pada tekanan atmosferik dan temperatur 60 o C 4.1.4 Pembahasan Penurunan Berat selama Pengeringan Gambar 4.1 hingga 4.12 tersebut memperlihatkan bahwa operasi pengeringan dapat berlangsung pada temperatur 60, 55, dan 55 o C untuk kondisi vakum dan temperatur 60 o C untuk kondisi atmosferik. Hal ini dapat dilihat dari makin menurunnya berat sampel. Pengeringan dapat terjadi karena adanya driving force beda temperatur untuk perpindahan panas dan beda konsentrasi untuk perpindahan massa. Pada kondisi tekanan yang sama, misalnya tekanan vakum, pengeringan pada temperatur yang lebih tinggi memberikan waktu pengeringan yang lebih singkat dibandingkan pengeringan pada temperatur yang lebih rendah. Walaupun jumlah kalor yang dipasok sama, namun pasokan kalor pada temperatur yang lebih tinggi lebih cepat dibandingkan pasokan kalor pada temperatur yang lebih rendah. Hal ini tentunya mengakibatkan pengeringan pada temperatur lebih tinggi menjadi lebih cepat dibandingkan pengeringan pada temperatur rendah, untuk kondisi tekanan yang sama. Pada saat yang bersamaan, juga terjadi peristiwa perpindahan massa. Dengan adanya perpindahan kalor menuju bahan pangan, akan mendorong terlepasnya kandungan air ke lingkungan. Perbedaan konsentrasi antara kandungan air yang lebih tinggi pada sampel B.56.3.33 39
dibandingkan kandungan air pada lingkungan, menyebabkan terjadinya perpindahan massa. Hal ini terus terjadi hingga tercipta keadaan setimbang. Pengeringan vakum lebih cepat daripada pengeringan atmosferik. Hal ini disebabkan oleh turunnya tekanan parsial uap air gas pengering pada kondisi vakum. Dengan menurunnya tekanan parsial uap air, maka beda tekan antara tekanan parsial uap air di bahan dan tekanan parsial uap air gas pengering pada kondisi vakum lebih besar dibandingkan dengan beda tekan antara tekanan parsial uap air di bahan dan tekanan parsial uap air gas pengering pada kondisi atmosferik. Makin besar beda tekan antara tekanan parsial uap air di bahan dan tekanan parsial uap air gas pengering menyebabkan waktu pengeringan menjadi lebih singkat. Pada pengeringan daun bawang, waktu pengeringan vakum pada temperatur 50 o C lebih cepat daripada saat temperatur 55 o C. Hal ini disebabkan pada pengeringan dengan temperatur 55 o C terjadi pengeringan yang cepat di permukaan sampel, sehingga membentuk lapisan permukaan sampel yang tahan air. Lapisan ini menghambat terjadinya pertukaran kandungan air sehingga pengeringan terhenti. Secara overall, pengeringan tercepat terjadi pada sampel daun bawang. Hal ini disebabkan oleh struktur daun bawang yang lebih tipis dibandingkan dengan sampel lainnya. Air terikat dan tak terikat lebih cepat menguap karena hambatannya lebih kecil. 4.2 Penentuan Laju Pengeringan Konstan dan Menurun Laju pengeringan konstan dan laju pengeringan menurun diperoleh dengan mengalurkan variabel N terhadap X. N merupakan laju pengeringan yang merupakan penurunan berat bahan per satuan waktu per satuan luas bahan, yang ditunjukkan oleh persamaan 2.7. A adalah luas permukaan bahan yang ditetapkan oleh peneliti (arbitrary). Pada penelitian ini A ditetapkan sebagai luas loyang sampel. X merupakan kandungan air bahan yang dinyatakan dalam basis kering, ditunjukkan oleh persamaan 2.6. W k diperoleh dengan memanaskan bahan dalam oven pada kondisi tekanan atmoferik dan temperatur gas pengering sebesar 100 o C atau maksimal 105 o C. B.56.3.33 40