1 2 , ,)
(
………..(14)HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Termofisik Buah Jambu Kristal
Produk pertanian merupakan produk yang mudah rusak sehingga diperlukan penanganan pasca panen yang tepat yang dapat mempertahankan kualitas dan yang lebih baik dapat memperpanjang masa simpan. Dalam penanganannya bisa dilakukan dengan pendinginan dan juga dengan perlakuan panas. Untuk mendapatkan hasil penanganan yang optimal, perlu diketahui karakteristik atau sifat termofisik pada masing-masing produk. Dalam hal ini, perlakuan panas berkaitan erat dengan proses pindah panas. Sifat panas akan menentukan karakteristik perubahan suhu produk sehingga dapat ditentukan kebutuhan energi dan waktu perlakuan yang tepat (Weindenfellera 2004). Sifat termofisik bahan pangan meliputi nilai kadar air, panas jenis, massa jenis, difusivitas panas, dan konduktivitas panas.
Kadar air adalah banyaknya kandungan air per satuan berat bahan, biasanya dalam % basis basah (bb). Pada buah, kadar air dipengaruhi oleh tingkat kematangan buah tersebut. Dimana buah mentah yang menjadi matang akan selalu bertambah kandungan airnya. Kadar air buah jambu tidak dipengaruhi oleh ukuran atau dimensi buah, dimana berdasarkan hasil pengukuran dengan metode oven, didapatkan nilai kadar air sebesar 87.934 % untuk buah ukuran besar, 87.799% untuk buah ukuran sedang, dan 87.965% untuk buah ukuran kecil. Dari ketiga nilai kadar air buah jambu pada berbagai ukuran, terlihat bahwa nilai kadar air buah berkisar pada 87.799%-87.965%, hal ini menunjukan bahwa kadar air tidak dipengaruhi oleh ukuran buah itu sendiri.
Panas jenis didefinisikan sebagai jumlah energi yang dibutuhkan oleh satu satuan berat (m) bahan untuk menaikkan suhunya sebesar satu derajat (Cengel and Boles 2002). Panas jenis bahan ditentukan dengan menggunakan persamaan
13 Siebel (persamaan 4). Nilai panas jenis dipengaruhi oleh kadar air suatu bahan itu sendiri, dimana semakin tinggi kadar airnya, maka akan semakin tinggi nilai panas jenisnya. Berdasarkan hasil perhitungan, didapatkan nilai panas jenis (Cp) untuk ukuran besar yaitu 3.826 kJ/kgoC, ukuran sedang yaitu 3.822 kJ/kgoC dan untuk ukuran kecil yaitu sebesar 3.828 kJ/kgoC. Nilai panas jenis pada buah jambu untuk setiap ukuran hampir sama nilainya karena nilai kadar air untuk buah jambu ukuran besar, sedang, dan kecil pun sama. Hal ini menunjukkan adanya korelasi positif antara panas jenis dan kadar air karena panas jenis air lebih tinggi dari padatannya. Sehingga penggunaan rumus Siebel untuk perhitungan Cp cukup baik digunakan untuk bahan yang mengandung kadar air tinggi.
Konduktivitas panas adalah sifat termal suatu benda untuk merambatkan panas dalam suatu unit waktu melaluiluas penampang tertentu yang diakibatkan oleh adanya perbedaan suhu. Untuk bahan hayati, besarnya nilai konduktivitas (k) banyak dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti struktur sel/fisik, komposisi kimia bahan, dan kandungan air (Jangam and Mujumdar dalam Lamhot 2011). Nilai konduktivitas buah jambu pada berbagai ukuran mendekati sama yaitu 0.582 Watt/moC untuk buah ukuran besar, 0.581 Watt/moC untuk buah ukuran sedang dan 0.582 Watt/moC untuk buah ukuran kecil. Nilai konduktivitas yang hampir sama dikarenakan nilai kadar air dari buah jambu pada berbagai ukuran juga cukup mendekati. Massa jenis (ρ) didefinisikan sebagai perbandingan antara massa benda atau bahan dengan volumenya. Difusivitas panas diartikan sebagai laju pada saat panas terdifusi keluar dari bahan. Nilai difusivitas panas dipengaruhi oleh konduktivitas panas (k), panas jenis (Cp), dan massa jenis bahan
(ρ). Pada buah jambu ukuran besar nilai difusivitas panasnya yaitu 0.000179
m2/menit sedangkan untuk buah jambu ukuran sedang sebesar 0.000196 m2/menit dan untuk buah jambu ukuran kecil sebesar 0.000204 m2/menit. Buah jambu ukuran besar memiliki nilai yang lebih kecil karena massa jenis buah jambu ukuran besar lebih tinggi daripada yang lainnya. Berdasarkan nilai difusivitasnya, buah jambu berukuran besar akan mengalami proses perlakuan panas yang lebih lama dibanding yang lainnya karena laju penyebaran panas yang keluar dari bahan akan semakin rendah. Sifat termofisik buah jambu kristal pada berbagai ukuran tersaji dalam Tabel 1.
Tabel 1 Sifat termofisik buah jambu kristal pada berbagai ukuran Dimensi (ukuran) Diameter (m) Kadar Air (%bb) Cp (kJ/kgoC) k (Watt/moC) ρ (kg/m3) α(m2 /menit) Besar ± 0.0853 87.934 3.826 0.582 849.197 0.000179 Sedang ± 0.0743 87.799 3.822 0.581 775.400 0.000196 Kecil ± 0.0670 87.965 3.828 0.582 745.733 0.000204 Perlakuan Uap Panas (Vapor Heat Treatment) Pada Buah Jambu Kristal
Perlakuan uap panas secara khusus dikembangkan untuk mengontrol serangga. Perlakuan ini diberikan seiring dengan meningkatnya permintaan untuk mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya untuk pengendalian hama penyakit pasca panen.
14
Vapor heat treatment adalah metode pemanasan buah dengan udara jenuh dengan temperatur uap air yang berkisar pada suhu 40-50oC yang bertujuan untuk membunuh telur dan larva serangga sebagai proses karantina sebelum produk dipasarkan (Animal and Plant Health Inspection Service dalam Susan Lurie 1998)
Pada penelitian ini, terdapat tiga titik pada buah jambu kristal yang akan diduga suhunya, yaitu suhu pada permukaan kulit luar, suhu pada setengah pusat dan suhu pada pusat buah. Suhu pada buah tersebut akan diukur dengan menggunakan termokopel yang akan ditusukkan pada buah jambu dengan jarak yang berbeda pada setiap dimensi buahnya. Pada buah dimensi besar, suhu setengah pusat akan ditusukkan dengan kedalaman ± 1.4 cm dan pada pusat buah, termokopel akan ditusukkan dengan kedalaman ± 2.8 cm. Sedangkan untuk buah jambu dimensi sedang, termokopel akan ditusukkan sedalam ± 1.25 cm untuk titik setengah pusat dan ± 2.5 cm untuk titik pusat buah. Pada buah jambu dimensi kecil, termokopel akan ditusukkan dengan kedalaman ± 1 cm untuk titik setengah pusat dan ± 2 cm untuk titik pusat buah. Sedangkan pada titik permukaan kulit luar, untuk ketiga dimensi buah termokopel akan ditempelkan pada permukaan kulit luarnya saja. Penentuan jarak atau kedalaman termokopel ini didasarkan pada diameter buah jambu. Dimana untuk buah dimensi besar diameternya berkisar antara 8-9 cm, untuk buah sedang diameternya berkisar antara 7-8 cm dan untuk buah kecil diameternya berkisar antara 6-7 cm. Penempatan termokopel pada buah jambu kristal ditunjukkan pada Gambar 4 dibawah ini.
Gambar 4 Penempatan termokopel pada buah jambu kristal
Buah jambu pada berbagai dimensi akan ditempatkan didalam tray di ruang perlakuan. Dimana uap yang dihasilkan berasal dari air yang dipanaskan dalam bak air dengan suhu ± 58.43 oC. Air tesebut kemudian akan disemprotkan ke ruang perlakuan dimana buah ditempatkan melalui nozzle yang dilengkapi dengan
filter. Suhu media atau ruang perlakuan selama proses vapor heat treatment
berlangsung yaitu ± 47.91 oC. Proses perlakuan uap panas ini akan dilakukan sampai suhu pada pusat buah mencapai 46 oC dan penyebaran suhu pada setiap titiknya diamati setiap satu menit. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu target tersebut akan berbeda untuk setiap dimensi buah. Dimana pada buah jambu dimensi besar dibutuhkan waktu selama 56 menit untuk mencapai suhu 46 oC, sedangkan pada buah jambu dimensi sedang membutuhkan waktu selama 36
15 menit dan untuk buah jambu dimensi kecil membutuhkan waktu selama 32 menit untuk mencapai suhu pusat buah 46 oC.
Simulasi Pendugaan Suhu Selama Proses Perlakuan Uap Panas
Program penyebaran suhu pada buah jambu kristal ini digunakan untuk simulasi pendugaan suhu selama proses perlakuan uap panas. Algoritmanya disusun dengan menggunakan pemrograman Microsoft Visual Basic 6.0.
Form tampilan program berisi tombol combo untuk memilih ukuran atau dimensi buah yang dikehendaki, empat command button yang terdiri dari tombol hitung untuk menampilkan nilai perhitungan seperti bilangan Fourier, Nilai M, bilangan Biot, tombol sebaran suhu untuk menggambarkan sebaran suhu pada setiap titik pendugaan, tombol grafik berfungsi untuk menunjukkan hubungan antara menit dan suhu pendugaan serta tombol selesai untuk mengakhiri program. Tampilan program pendugaan lama perlakuan panas pada buah jambu kristal ditunjukkan pada Gambar 5.
Data yang diperlukan sebagai input mengikuti alur pada diagram aliran penyebaran suhu pada jambu kristal. Suhu bahan (Tbahan) awal yang dianggap sama untuk semua dimensi yaitu sebesar 28.38 oC yang diambil dari rata-rata suhu awal bahan, Suhu media (Tmedia) yaitu 47.91oC diambil dari suhu media pada unit VHT selama proses pengukukuran sebenarnya, selang waktu (∆t), difusivitas panas jambu kristal (α), tebal bahan (m), kadar air bahan (%bb), massa jenis bahan (ρ), dan koefisien konveksi udara (h). Data input untuk buah jambu kristal pada berbagai dimensi tersaji dalam Tabel 2 dibawah ini. Coding program penyebaran suhu buah jambu kristal terlampir pada Lampiran 2.
Tabel 2 Data input program untuk buah jambu kristal pada berbagai dimensi
Dimensi Suhu Bahan (oC) Suhu Media (oC) Difusivitas panas (m2/menit) Tebal bahan (mm) Kadar Air bahan (%bb) Massa jenis (kg/m3) Koefisien konveksi udara (W/m2oC) ∆t (menit) Besar 28.38 47.91 0.000179 28 87.93 849.197 130.176 1 Sedang 28.38 47.91 0.000196 25 87.79 775.400 133.881 1 Kecil 28.38 47.91 0.000204 20 87.96 745.730 137.624 0.5
16
Gambar 5 Tampilan program penyebaran suhu pada buah jambu kristal Data input diperoleh dari pengukuran sifat termofisik jambu kristal, sedangkan nilai koefisien konveksi udara dihitung berdasarkan Welty (1974) untuk konveksi bebas pada geometri bola :
NuD= 0.53 )1/4………...………...(14) GrD =
x L³ x T……….……...………...……...…(15)
104<GrDPr<109
h= ………...………..………...…(16)
Perhitungan koefisien konveksi udara dapat dilihat pada lampiran 3
Dengan mengetahui nilai input yang dibutuhkan program, maka akan diperoleh output berupa sebaran suhu disetiap titik pendugaan. Nilai output dari program penyebaran suhu ini tersaji dalam Tabel 3. Setelah nilai output yang dihasilkan memenuhi syarat maka program dapat dijalankan dan masing-masing tombol command dapat menampilkan perintah yang diinginkan. Tampilan tombol
command hitung, sebaran suhu, dan grafik ditunjukkan pada Gambar 6-8. Tabel 3 Output program penyebaran suhu pada buah jambu kristal
Dimensi Cp (J/kg o C) Konduktivitas bahan ( W/moC) M Fo Biot Waktu (menit) Besar 3826.76 9.695 4.3799 0.2283 0.3749 53 Sedang 3821.86 9.681 3.1888 0.3136 0.3478 36 Kecil 3827.64 9.705 3.9216 0.2550 0.2858 28.5
17
Gambar 6 Tampilan program simulasi ketika tombol hitung dipilih
18
Gambar 8 Tampilan grafik hasil simulasi
Berdasarkan nilai output dari program penyebaran suhu ini, terlihat bahwa nilai panas jenis pada buah jambu kristal untuk dimensi yang berbeda adalah sama. Hal ini terjadi karena kematangan buah jambu seragam sehingga kadar airnya sama. Nilai konduktivitas bahan dihitung dengan menggunakan persamaan 6. Dimana nilainya dipengaruhi oleh nilai panas jenis, difusivitas panas dan massa jenis bahan itu sendiri. Dari ketiga ukuran buah, nilai konduktivitas bahannya mendekati sama yaitu 9.695 W/moC, 9.681 W/moC untuk ukuran sedang dan 9.705 W/moC untuk buah ukuran kecil. Konduktivitas suatu bahan menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan panas. Bilangan biot didefinisikan sebagai rasio antara tahanan dalam dan tahanan luar. Untuk produk yang mempunyai nilai Bi kurang dari 0.1 maka tahanan dalam produk tersebut akan diabaikan karena terlalu rendah. Nilai ini tergantung pada karakteristik dimensi, koefisien konveksi dan konduktivitas bahan itu sendiri. Buah jambu berukuran besar memiliki nilai Bi yang paling tinggi, yaitu sebesar 0.3749, sedangkan untuk buah ukuran sedang memiliki nilai Bi 0.3478 dan buah jambu ukuran kecil memiliki nilai Bi sebesar 0.2858.
Dari hasil running program terlihat bahwa waktu yang dibutuhkan oleh buah jambu kristal untuk mencapai suhu pusat (T3) sebesar 46 oC untuk buah jambu dimensi besar adalah 53 menit, untuk buah jambu dimensi sedang 36 menit dan untuk buah jambu dimensi kecil adalah 28.5 menit.
Pengaruh Dimensi Buah Terhadap Lama Proses Perlakuan Uap Panas Menurut hasil pengukuran pada buah jambu kristal ukuran besar diperlukan waktu selama 56 menit untuk mencapai suhu target, sedangkan menurut simulasi waktu yang dibutuhkan yaitu 53 menit. Pada buah jambu dimensi sedang, waktu
19 yang dibutuhkan untuk mencapai suhu target menurut pengukuran dan simulasi adalah sama yaitu 36 menit. Sedangkan pada buah jambu dimensi kecil, waktu yang dibutuhkan menurut pengukuran adalah 32 menit sedangkan menurut simulasi adalah 28.5 menit.
Berdasarkan hasil pengukuran langsung dan hasil simulasi model, dapat dilihat bahwa lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu target sebesar 46
o
C dipengaruhi oleh dimensi buah jambu kristal. Dimana semakin besar dimensi buahnya maka akan semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu yang ditargetkan.
Hal ini disebabkan oleh nilai difusivitas panas (α) dan bilangan biot (Bi). Kedua nilai ini mempengaruhi lama waktu perlakuan uap panas yang diperlukan. Dimana nilai difusivitas panas ini menunjukkan laju panas terdifusi keluar dari bahan, sehingga jarak (tebal) bahan mempengaruhi proses penyebaran panas. Semakin tebal bahannya, maka akan semakin lama laju panas terdifusi keluar dari bahan. Sedangkan bilangan biot menunjukkan rasio antara konvektif dengan konduktif pada bidang atas normal. Dalam hal ini bidang normal dinyatakan sebagai jari-jari atau tebal bahan. Sehingga semakin tebal buahnya maka akan semakin tinggi nilai biotnya.
Hubungan antara nilai pengukuran dan nilai simulasi model pada ketiga titik pengukuran untuk dimensi besar, sedang, dan kecil tersaji pada Gambar 9-17.
Gambar 9 Hubungan antara waktu dan suhu pada permukaan kulit luar buah jambu ukuran besar
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Su h u ( oC) Menit ke-
20
Gambar 10 Hubungan antara waktu dan suhu pada setengah pusat buah jambu ukuran besar
Gambar 11 Hubungan antara waktu dan suhu pada pusat buah jambu ukuran besar
Gambar 12 Hubungan antara waktu dan suhu pada permukaan kulit luar buah jambu ukuran sedang
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 S u h u ( oC) Menit ke-
Suhu Pengukuran Suhu Simulasi
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 S u h u ( oC) Menit ke-
Suhu Pengukuran Suhu Simulasi
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 S u h u ( oC) Menit ke-
21
Gambar 13 Hubungan antara waktu dan suhu pada setengah pusat buah jambu ukuran sedang
Gambar 14 Hubungan antara waktu dan suhu pada pusat buah jambu ukuran sedang
Gambar 15 Hubungan antara waktu dan suhu pada permukaan kulit luar buah jambu ukuran kecil
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 Su h u ( oC) Menit ke-
Suhu Pengukuran Suhu Simulasi
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 S u h u ( oC) Menit ke-
Suhu Pengukuran Suhu Simulasi
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 S u h u ( oC) Menit ke-
22
Gambar 16 Hubungan antara waktu dan suhu pada setengah pusat buah jambu ukuran kecil
Gambar 17 Hubungan antara waktu dan suhu pada pusat buah jambu ukuran kecil Berdasarkan grafik diatas, terlihat bahwa antara nilai simulasi dan nilai pengukuran terdapat jarak (garisnya tidak selalu berimpit), artinya terjadi perbedaan antara hasil pengukuran dan simulasi dimana untuk buah besar waktu simulasi lebih cepat tiga menit dari waktu pengukuran. Suhu pusat buah mencapai 46 oC pada menit ke 53 sedangkan pada menit yang sama, suhu pengukuran masih berada pada 45.48oC. Pada buah berukuran sedang, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai suhu target baik simulasi maupun pengukuran adalah sama, yaitu 35 menit dan pada buah jambu ukuran kecil, suhu 46 oC dititik pusat buah tercapai pada waktu 32 menit berdasarkan pengukuran dan 28.5 menit berdasarkan simulasi. Sebaran suhu pengukuran dan simulasi untuk setiap ukuran terlampir pada Lampiran 5-7.
Adanya perbedaan antara nilai simulasi dengan nilai pengukuran dikarenakan pada simulasi model, faktor yang diperhitungkan adalah sifat termofiisik dari buah jambu kristal dan penyebaran suhu yang dihitung dengan metode finite difference, sehingga penyebaran suhunya relatif stabil. Sedangkan pada pengukuran sebenarnya, ada faktor lain yang tidak diperhitungkan dalam program seperti suhu media yang tidak bisa konstan pada angka 47.91 oC,
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 S u h u ( oC) Menit ke-
Suhu Pengukuran Suhu Simulasi
25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 S u h u ( oC) Menit ke-
23 sehingga kenaikan suhu setiap menitnya tidak stabil seperti pada simulasi model serta kondisi termokopel yang kemungkinan mengalami goncangan saat proses perlakuan uap panas.
Verifikasi Model Simulasi
Model simulasi yang telah dibangun oleh program computer Microsoft Visual Basic harus di verifikasi untuk mengetahui apakah program komputer simulasi berjalan sesuai dengan yang diinginkan dan apakah terdapat kesalahan dalam program. Verifikasi model dilakukan dengan menggunakan persamaan regresi yang nantinya akan menghasilkan nilai koefisien determinasi. Berdasarkan nilai koefisien determinasi (R2) ini dapat diketahui nilai koefisien korelasi (r). Koefisien korelasi ini menunjukkan bagaimana hubungan antara dua variabel tersebut. Menurut Walpole (2005) persamaan matematika ini memungkinkan kita untuk meramalkan nilai-nilai suatu peubah tak bebas dari nilai-nilai-nilai satu atau lebih peubah bebas. Dalam hal ini, nilai simulasi merupakan nilai peubah bebas (x) dan nilai pengukuran merupakan nilai peubah tak bebas (y). Selain itu, dilakukan perhitungan Root Mean Square Error (RMSE) untuk mengetahui perbedaan nilai di masing-masing waktu dan titik pengukuran sebenarnya dengan hasil simulasi model.
Pada jambu kristal ukuran besar nilai koefisien determinasi untuk suhu permukaan adalah 0.9899 dan nilai koefisien korelasinya sebesar 0.995. Artinya 99.5% nilai pengukuran dapat dijelaskan oleh nilai simulasi model. Sedangkan untuk suhu antara permukaan dan pusat (suhu setengah pusat) koefisien determinasinya sebesar 0.995 dan nilai koefisien korelasinya sebesar 0.997. Artinya nilai pengukuran pada titik ini dapat dijelaskan oleh nilai simulasi model sebesar 99.7%, dan pada suhu pusat nilai koefisien determinasinya adalah 0.991, sedangkan nilai koefisien korelasinya sebesar 0.995. Artinya sebesar 99.5 % nilai simulasi model dapat menggambarkan nilai pengukuran. Gambar 18 menunjukkan hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi pada buah jambu ukuran besar.
24
Gambar 18 Hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi buah jambu ukuran besar
Pada buah jambu ukuran sedang nilai R square untuk suhu permukaan kulitnya adalah 0.959 dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0.979. Artinya sebesar 97.9 % nilai pengukuran dapat dijelaskan oleh nilai simulasi. Sedangkan untuk suhu setengah pusat nilai koefisien determinasi adalah 0.9894 dan nilai koefisien korelasinya sebesar 0.994. Artinya sebesar 99.4% nilai simulasi model dapat menjelaskan nilai pengukuran, dan untuk suhu pusat nilai koefisien determinasinya sebesar 0.9901 dan nilai koefisien korelasinya sebesar 0.995. Artinya sebesar 99.5% nilai pengukuran dapat dijelaskan oleh nilai simulasi. Gambar 19 menunjukan Hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi pada buah jambu ukuran sedang.
Gambar 19 Hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi buah jambu ukuran sedang R² = 0,9899 y = 0,7303x + 12,913 R² = 0,9954 y = 0,9425x + 3,0649 R² = 0,9914 y = 0,944x + 1,2211 30 35 40 45 50 30 35 40 45 50 Pen g u ku ran ( oC) Simulasi Model (oC)
Suhu Permukaan Suhu setengah pusat Suhu Pusat
y = 0,8068x + 10,149 R² = 0,9598 y = 0,9226x + 3,9469 R² = 0,9894 y = 0,94x + 3,0382 R² = 0,9901 30 35 40 45 50 30 35 40 45 50 P en g u ku ran ( oC) Simulasi Model (oC)
25 Nilai koefisien determinasi pada jambu ukuran kecil untuk suhu permukaan kulitnya adalah 0.997 dan nilai koefisien korelasi sebesar 0.998, artinya 99.8% nilai pengukuran dapat dijelaskan oleh nilai simulasi model. Sedangkan untuk suhu suhu setengah pusat koefisien determinasinya adalah 0.999 dan koefisien korelasi sebesar 0.999. Artinya terdapat hubungan antara nilai simulasi dan nilai pengukuran sebesar 99.9% dan untuk suhu pusat nilai koefisien determinasi sebesar 0.998 dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0.999, artinya 99.9% nilai pengukuran dapat diterangkan oleh nilai simulasi model. Gambar 20 menunjukan Hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi pada buah jambu ukuran kecil.
Gambar 20 Hubungan antara nilai pengukuran dan simulasi buah jambu ukuran kecil
Nilai R square atau koefisien determinasi masing-masing titik pada buah besar, sedang, dan kecil mendekati 1 atau positif artinya variabel independen dalam hal ini suhu pengukuran bisa dijelaskan dengan baik oleh variabel dependen (suhu simulasi) dan hubungan antara dua variabel tersebut termasuk kuat.
Root Mean Square Error (RMSE). RMSE sering disebut juga root mean square deviation (RMSD) digunakan untuk mengukur perbedaan antara nilai yang diduga dari sebuah model dan nilai kenyataan yg diamati dari lingkungan yang dimodelkan. Perbedaan keduanya disebut residuals. Semakin kecil nilai RMSEnya maka akan semakin baik. Nilai RMSE dihitung dengan menggunakan persamaan 14.
Nilai RMSE antara pengukuran dan simulasi pada suhu permukaan kulit luar buah jambu ukuran besar yaitu 2.01 oC, sedangkan pada suhu setengah pusat yaitu sebesar 0.86 oC dan pada suhu pusat nilai RMSEnya adalah 1.17 oC. Pada buah ukuran sedang nilai RSME pada suhu permukaan kulit luar adalah 2.39 oC, pada suhu setengah pusat adalah 1.04 oC dan pada suhu pusat nilai RMSEnya adalah 0.87 oC. Pada buah jambu ukuran kecil, nilai RMSE untuk suhu permukaan kulit luar adalah 2.79 oC, sedangkan untuk suhu setengah pusat nilainya adalah
y = 0,7327x + 13,527 R² = 0,9977 y = 0,8868x + 5,4409 R² = 0,9991 y = 0,9442x + 1,7138 R² = 0,9982 30 35 40 45 50 30 35 40 45 50 Pen g u ku ran ( oC) Simulasi Model (oC)
26
1.09 oC dan untuk suhu pusat nilai RMSEnya adalah sebesar 0.08 oC. Dari ketiga dimensi buah ini, terlihat bahwa nilai RMSE pada buah jambu dimensi besar, sedang, dan kecil di titik setengah pusat dan pusat buah memiliki nilai RMSE yang lebih kecil daripada dititik permukaan kulit. Hal ini disebabkan karena pada saat pengukuran, penyebaran suhu di titik setengah pusat dan pusat buah lebih stabil kenaikannya sehingga hasilnya tidak jauh berbeda dengan nilai simulasi model. Sedangkan pada saat pengukuran penyebaran suhu di titik permukaan kulit luar, kenaikannya cukup tinggi pada awal proses perlakuan uap panas karena kondisi buah sebelum masuk ke unit vht memiliki suhu yang tidak terlalu tinggi dan saat dimasukkan, suhu buah akan dengan cepat mengalami kenaikan untuk menyesuaikan dengan suhu lingkungan di unit vapor heat treatment.