Mempelajari Kinerja Mesin Pengering Baku dan Pengaruh Suhu Kontrol Permukaan Bahan terhadap Waktu Pengeringan Beku Pasta Jahe Putih Kecil (Zingiber officinale var. amarum)

\,a

c>cq { [ 8

i - _, !?

."

"i 6-> -, '~

MEMPELAJARI KINERJA MESlN PENGERING BEKU

DAN PENGARUHSUHUKONTROLPERMUKAANBAHANTERHADAP

WAKTU PENGERINGAN BEKU PASTA JAHE PUTlH KEClL

(Zingiber officinale

var.

amarum)

Oleh :

DlEN ROZAL

I *..

F

31.051 2

1999

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

MEMPELAJARI KINERJA MESIN PENGERING BEKU

DANPENGARUHSUHUKONTROLPERMUKAANBAHANTERHADAP

WAKTU PENGERINGAN BEKU PASTA JAHE PUTlH KEClL

(Zingiber officinale var.

amarum)

SKRlPSl

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

lnstitut Pertanian Bogor

Oleh :

DlEN ROZAL

F 31.0512

Tanggal Kelulusan : Januari,

1999

4 .

Bogor,

Dr. Ir. Armansvah H. Tambunan

Dien Rozal, F 31.0512, Mempelajari kinerja mesin pengering beku dan pengaruh suhu kontrol permukaan bahan terhadap waktu pengeringan beku pasta jahe putih

kecil (zingiber officinale var. amarum), Dibawah birnbingan Armansyah H.

Tambunan.

Untuk menghasilkan produk obat yang baik diperlukan suatu teknik

pengawetan dan kerja mesin yang baik. Tanaman jahe terbagi atas tiga klon, yaitu

jahe merah atau jahe sunti (Zingiber officinale var. rubrum), jahe putih kecil (Zingiber

officinale var. amarum)dan jahe gajah atau jahe badak. Pengeringan yang dilakukan

pada jahe biasanya dengan menggunakan metoda oven dengan suhu pemanas 50

OC sampai 80 O C . Salah satu alternatif pengawetan yang cukup baik adalah dengan

pengeringan beku. Pengeringan beku dapat menghindarkan produk dari kerusakan

: akibat penggunaan suhu yang terlalu tinggi.

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari kinerja mesin pengering beku

dan pengaruh suhu kontrol permukaan bahan terhadapwaktupengeringan beku

pasta jahe putih kecil (Zingiber officinale var. amarum).

Penelitian yang dilakukan adalah dengan melakukan percobaan sebanyak 3

kali ulangan dengan suhu kontrol permukaan yang berbeda yaitu 40 "C. 30 O C . 20 OC

dengan suhu rata-rata perangkap dingin -36.5 "C, -35.8 " C , -35.2 "C dan suhu rata-

rata permukaan lapisan kering 38.1 OC. 29.6 "C, 20.3 O C suhu rata-rata pelat

pemanas 89.7 "C, 74.2 "C, 68.5 OC.

Dari ketiga kondisi tersebut didapatkan laju pembekuan masing-masing

sebesar 0.9 cmljam, 1.05 cmljam, 0.74crnljam selama 100 menit, 86 menit, 122

menit, kadar air akhir bahan berturut-turut adalah 2.16 %bb, 2.13 %bb, 2.35 %bb.

Lapisan kering bahan rnengalarni aliran tak mantap selama 540 rnenit. 320 rnenit,

340 rnenit sedangkan mengalami aliran mantap selama 1270 rnenit, 1390 menit,

1480 menit. Air yang dapat diuapkan untuk masing-masing suhu kontrol adalah

100.2 g, 98.7 g, dan 108.2 g. Laju pengeringan dan lama pengeringan dipengaruhi

oleh kandungan air bahan, ketebalan bahan, suhu kontrol permukaan bahan dan

Sikius pendinginan didasari oleh siklus Carnot terbalik.Pada awal pengeringan.

udara dalam ruang pengering di hisap oleh pompa vakum difusi dengan tekanan

minimum 10.' Torr dan pompa vakum rofaridengan tekanan minimum lU3 Torr yang

dibantu perangkap dingin untuk mengurangi beban pompa vakum sekaligus

menurunkan suhu bahan rata-rata hingga

-

28 OC. Suhu pelat pemanas di kontrol secara PID (Proportional band Integral time Derivative time) dengan suhu tertinggi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang

telah melimpahkan rahmatnya dan hidayahnya, sehingga Skripsi ini dapat penulis

selesaikan.

Skripsi disusun berdasarkan penelitian yang dilaksanakan kurang lebih tiga

bulan (Juni hingga Agustus) di lab. Pindah Panas dan Massa yang merupakan tugas

akhir untuk mendapatkan gelar Sarjana S1 pada Program Studi Teknik Pertanian,

lnstitut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis rnengaturkan terima kasih

kepada :

1. Bapak Dr. Ir. Armansyah H Tambunan, sebagai Pembimbing Akademi,

2. Bapak Ir. Yudistira sebagai pembimbing sekaligus teman selama penulis

melaksanakan penelitian maupun dalam pengolahan dan penulisan skripsi.

3. Bapak Ir. John Kumendong, M.S, sebagai dosen penguji,

. 4 . _{Mama' dan Bapa}

,

_{Dede "Wiwied, Siti Muslihah serta seluruh anggota keluarga}

yang telah memberikan dorongan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini,

5. Semua teman terutama CREW _ZOOM ACCELERA _{(Zakir, Akrie, Anto. Nhyeng.}

Budi, Aji), dan Teguh, Toha serta Dedi Nauval di Wlsma Sriwijaya atas

suportnya

6. Seluruh teman-ternan TEP'31 alas dukungannya

7.

_{Seluruh Pihak yang telah memberikan bantuan pernikiran dalam penyelesaian}

penelitian ini.

Akhir kata, penulis rnengharapkan saran dan kritik kepada semua pihak

agar penulis dapat lebih menyempurnakan penelitian ini dan hasil dari penelitian

dan penulisan skripsi ini dapat memberi manfaat bagi pembaca.

DAFTAR 1.51

Halaman

DAFTAR IS1

...

...

i

DAFTAR GAMBAR iv

DAFTAR LAMPIRAN

...

V

DAFTAR SIMBOL ....

...

vii

I. PENDAHULUAN 1

A. LATAR BELAKANG 1

B. TUJUAN 2

I\_ TINJAUAN PUSTA 3

A. JAHE .. ... 3

B. PENGERINGAN BEKU

...

.

.

. . .

5

B.1. Pembekuan 5

B.2. Proses Sublimasi 6

8.3. Pindah Panas dan Massa Pada Pengeringan Beku

...

8 1. Radiasi

...

.

.

.

...

8

2. Konduksi ..

...

8

8.4. Kadar Air 10

Ill. METODOLOGI

...

11

A. BAHAN DAN ALAT

...

.

.

...

11

B. METODA PENELlTlAN

B.1. Pengecekan Alal

8.2. Pengeringan Bek

8.3. Penentuan Kadar Air Produk Kering Beku 14

C. PENGOLAHAN DATA

...

... 15

C.1. Penentuan Laju Pembekuan 15

C.2. Penentuan Fraksi Air Dalam Bahan

...

16

C.3. Pergerakan Lapisan Kering 16

IV . HASIL DAN PEMBAHASAN 18

A . KINERJA MESlN PENGERING BEKU

...

.

.

...

18

...

. . . .

A.1. Fungsi Mesin Pengering Beku .... 18

A.2. Komponen Mesin Pengering Beku

...

19

1

.

Ruang Pengerin 19

.

2 Perangkap Dingin Dalam dan Luar Ruang Pengering

...

20

. 3 Pompa Vakum

...

22

4

.

Pelat Pemanas

...

23

.

...

5 Pelat Pembeku 23 A.3. Cara Kerja Mesin Pengering Beku 24 ... A.4. Sistem Pengambilan dan Perekaman Data 25

...

A.5. Proses Pembekuan 25

...

A.6. Profil Suhu Pada Proses Sublimasi 29 B

.

PENGARUH SUHU TERHADAP KARAKTERlSTlK

...

PENGERINGAN BEKUPENGERINGAN BEKU 32

...

B.1. Penurunan Massa 32 .

.

6.2. Penurunan Fraksi Air

...

33

8.3. Pergerakan Lapisan Kering Bahan

...

34

8.4. Laju Pengeringan

...

35

V . KESIMPULAN DAN SARAN

...

37

A

.

KESIMPULAN

...

37

B . SARAN 38 LAMPIRAN

...

41