Pengeringan Lada Putih (Piper nigrum Linn.) Menggunakan Oven Gelombang Mikro (Microwave Oven)

'R

JOO>

6,P

PENGERINGAN LADA PUTIH (Piper nigrum Linn.) MENGGUNAKAN

OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave Oven)

OLEH:

KURNIAWAN SUDARMAJI F01498042

•

2003

FAKULTAS TENOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Kurniawan Sudarmaji. F01498042. Pengeringan Lada Putih

(Piper nigrum

Linn.) Menggunakan ven Gelombang Mikro

(Microwave Oven).

Di

bawah bimhingan: Edy Hartulistiyoso. 2003

INGKASAN

Peranan lada daln perekonomian Indonesia terbilang penting, yaitu sebagai komoditas ekspor non migas penghasil devisa. BPEN (2001) mencatat pada tahun 2000 porsi Indonesia daln

iti

ekspor lada dunia sebesar 32.21 %. Masalah yang dihadapi oleh negara-negara pengekspor lada adalah pencemaran mikroba serta mennnya minyak atsiri akibat pengolahan. Pengeringan merupakan metode

yang efektif untuk pengolahan produk pertanian. Peranan pengeringan dielektrik, dengan menggunakan gelombang elekromagnetik langsung ke posisi molekul air dapat mengurangi kerusakan produk.

Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik pengeringan lada putih dengan menggunakan oven gelombang mikro, menguji hasil pengeringan berdasarkan pmeter mutu: kadar air, kandungan minyak atsiri, serta cemaran

mikroba dan membandingkannya dengan standar mutu lada putih. Penelitian ini juga bertujuan mengetahui aspek penggunaan energi gelombang mikro untuk

pengeringan lada putih.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian (EEP), Jurusan Teknik Pertanian, F ATETA, IPB pada bulan Juni-Desember 2002. Bahan yang digunakan adalah lada putih basah yang diperoleh dari kebun percobaan Balittro di Cikembang, Kabupaten Sukabumi. Alat-alat yang digunakan antara lain oven gelombang mikro. oven pengering, multimeter digital, hybrid recorder, dan timbangan digital.

Pengeringan dilakukan dengan oven gelombang mikro yang diset pada daya 80 Watt. Penyusunan bahan dilakukan dengan tiga model yaitu, 1 lapis, 3 lapis n 5 lapis tumpukan dengan massa yang sna untuk masing-masing perlakuan dan ulangan. Sebagai perbandingan dilakukan pengeringan dengan oven udara panas yang diset pada suhu 40°C.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa s listrik masukan pada oven

gelombang mikro yang digunakan, pada set daya 80 Watt bekerja secara diskrit setiap 27 detik selama 5 detik. Krakteristik arus dan tegangan listrik selna pengeringan berubah-ubah n tidak stabil. Daya keluaran yang diukur dengan metode IEe-705 Standard adalah 73.07% dari set daya terpasang, menunjukkan efisiensi konversi energi listrik menjadi energi gelombang mikro.

gelombang mikro set daya 80 Watt dengan I, 3 dan 5 lapis tumpukan adalab 39.27 %, 33.60 % dan 26.46 % dari total waktu yang dibutuhkan oleh oven udara panas yang diset pada suhu 40°C.

Laju pengeringan terhadap karlar air sangat beluktuasi pada pengeringan dengan oven geJombang mikro. Nilai laju pengeringan rata-rata pada pengeringan dengan oven gelombang mikro 80 Watt adalah 0.083 % bk/menit; 0.143 % bklmenit serta 0.127 % bklmenit pada masing-masing I, 3, 5 lapis tumpukan, sementara laju pengeringan rata-rata pada pengeringan dengan oven udara panas 40'C adalab 0.053 % bklmenit; 0.033 % bklmenit dan 0.033 % bklmenit untuk masing-masing I, 3 dan 5 lapis tumpukan. Suhu pennukaan baban juga berfluktuasi selama pengeringan dengan oven gelombang mikro yang berdampak terhadap laju pengeringan. Flsi suhu permukaan ini disehabkan oleh tegangan dan arus masuk yang berubah-ubah, perubahan sifat-sifat dielektrik bahan terhadap sum serta penyusunan bahan dalam oven gelomang mikro. Suhu permukaan bahan rata-rata pada pengeringan 1 lapis tnpukan dengan oven gelombang mikro adalah 47.5°C, sedangkan suhu pennukaan bahan rata-rata untuk 3 dan 5 lapis tumpukan adalab 44.7 'c dan 50.8 'C. Suhu pennukaan baban pada pengeringan lada putih dengan oven gelombang mikro mampu mencapai titik yang tinggi dibandingkan dengan suhu permukaan bahan pada pengeringan dengan oven udara panas.

Pengujian hasil pengeringan dengan oven gelombang mikro menunjukkan bahwa mutu lada putih hasil pengeringan memenuhi standar mutu yang dipersyaratkan untuk lada putih.

Eisiensi pengeringan dengan pengering oven gelombang mikro semakin besar dengan semakin tebalnya tumpukan. Nilai eisiensi pengeringan rata-rata pada 1 lapis tumpukan sebesar 1.53 % sedangkan nilai eisiensi pada 3 dan 5 lapis

tumpukan sebesar 2.21 % dan 2.37 %. Sem'entara nilai efisiensi rata-rata sisten pengering sebesar 0.21 %, 0.31 % dan 0.33 % pada -nasing-masing 1, 3 dan 5

lapis tumpukan. Nilai efesiensi yang kecil ini disebabkan oleh sedikitnya jumlah bahan yang dikeringkan. Nilai eisiensi akan senakin besar dengan penambahan nassa bahan yang dikeringkan dan pengaruh scale up alat. Energi rata-rata yang digunakan oven gelombang mro sebesar 325.9 kJ/gr air yang diuapkan sedangkan oven ud�a panas membutuhkan 1961.7 J untuk menguapkan 1 gr air pada proses pengeringan. Penghematan energi rata-rata per gr air yang diuapkan pada pengeringan dengan oven gelombang mikro sebesar 80.74 % dibandingkan pengeringan dengan oven udara panas.

PENGERINGAN LADA PUTIH

(Piper nigrum

Linn.) MENGGUNAKAN OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave Oven)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleb gelar SARJANA TENOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh:

KURNIAWAN SUDARMAJI FOl498042

2003

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN

PENGERINGAN LADA PUTIH (Piper nigrum Linn.) MENGGUNAKAN OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave Oven)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh:

KURNIAWAN SUDARMAJI F01498042

Dilahirkan pada tanggal 28 Maret 1981 Di Jakarta

Tanggallulus : 18 Januari 2003

,

Riwa,at Hidup

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 28 Maret 1981 dan merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Ayah benama Mudjiono, seorang pegawai Direktorat Kesenian Departemen Pendidikan dan Kebudayaan dan ibu bena Sri Hapsari.

Memiliki kakak perempuan bema Kartikasari Diah K. n

adik bema Gunawan Wijayadi.

Penulis menye1esaikan pendidikan dasar di SD Negeri 01 Pagi-Jakarta pada tahun 1992, kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 206 Ja hingga tamat tahun 1995.

Sntri Dept. Bogor.

itmph

hingga tahun 1998 di SMU Negeri 85 Ja. Pemah

Selama belajar di IPS Penulis mendapat berbagai penghargaan dan beasiswa antara lain sebagai Asisten Dosen, Finalis dalam Lomba Karya Inovatif Produktif (LKIP) tingkat IPS, Mahasiswa berprestasi tingkat Jurusan Teknik Pertanian tahun 2001, EPSON scholarship programme, beasiswa Best of The Best - DD Republika.

Tahun 2002 melaksanakan Praktek Lapang i PT. Perkebunan Nusantara unit Kebun Gedeh, Cianjur Jawa Barat. Pengalaman kerja lainnya yaitu sebagai koordinator

Asalamualaikum Wr.Wb.

Segal. puji bny. bagi Allah, Yang menciptn manusi. dengan sebaik-baik

entuk

n

melengkapiny. dengn endengran, englihatan serta

i,

semog.

ia emua menjdi

ma

yang ersyr. n iin,

t

a

hidayab­

Nya pula enulis dapat merampn enulisan sripsi ini. Shalawat

a

salam

teriring

i

a asulullh SAW, yng jasa menyampaikn dienul Islm

dengan empuma.

Skripsi ini judul "Pengeringao

a uh

(Piper nigrum Linn.)

Menggunakan

Oven Gelombng Mio

(irwe ven)",

saya ulis

n

en pada akhir

ss

Jih say. padajenjang S-I di

Jn

Teknik Pertanian-PB. Pengeringan

denn gelombang ro

(mirwe),

mn tenologi

m n

eln

banyak diterapkan, khususny. untuk prduk pngan

n

basil nian.

Pengeringan dengn tenologi

i

milii bnyak keunikn

a

keuntngn

dikn nn engn mgn

a

s.

Seleainya sripsi

i

idk lepas

i

bntuan anyak pihak. Untuk itu pada

keemn engntr ini, enulis inn pkn erim. kasib yng tulus

ka:

I.

r.

r.

Edy isiyoso, M.Sc. ng elah membimhing

n

mengn

is se

a

studi di

S

a

dalam eneliian ini.

2.

r. r. oi

Hasbullah, M.Si.

n r.

old O. Nelwan, MSi.

g

telah

dia menjadi enguji, juga alas mn-masukan erbargany. dalam

enulisan

n

ikan sripsi

i.

3.

Mamah yang

a

sayang,

awir,

n serta do. untuk anak-anaknya

telh menjadi

ln

i

kmi ntuk meln yng

k

.

Semog. Allah

memerimu tempat yang terbaik di sisi-Nya.

4. Bapak yng elah ekerj. keras untuk membiayai ank-naknya

a

menjadi

pnutn

i

i ela

ini.

5. Mb: Ia yang selalu mendukung adiknya, serta Gunawan yang sering dibuat reot na kaknya ini.

6. Bapak Di . Maspanger dan Bapak Elih Mulyana alas bnnya dalam membntu mdii insmen konrol enn subu.

7. Bapak Harto dan Bapak Ahmad s bantuannya dalam adminisasi eminjmn a1at-a1at laoratoriwn.

8. Bopak Roak dan pegawai kebun eneliian Cikembang yang menyediakan

a

etik.

9. Yusuf Priamdo, Mira kejaku yang sangt membantu dalam mdiikasi a1at hinga engmbiln data eneliin.

10. Tri Ranawati alas bantuannya dalam uji mikrobiologi dan pmJaman heatemya di lab., i alas pinjaman kompunya. Yudhi Galih dan Deris Nuaha seta seluruh enghnni y . n yang kamamya sering ditempati.

II. Shabat-shabat di est of The Best ogor, kng Aep t dan kelnarga, kong Hery dan kelnarga,

g

Diding dan kelnarga, Bang Rabmat dan kelnrga, Mas Tri Muchdi dan kel, kong Mulyana dan kang Hilman,

a

Mas Emil. P: Tian dan Ibu Ani a ZhilaJ dan Rumaisya atas tausiah­ tausiahnya yng

"memovasi".

12. Najmudin, lpin, Maryanto, Faluni, pak Nashri, pak Mada, pak Syarief yang jadi 'kelurgaku' dan ering mbantu di kota Bogor ini.

13. Dompet Dhuafa Republika seta pa donatur alas bantuan dana eadidiknnya elma 3 tahn.

14. Dwi Wabyuda,

Ua

Ef, s Hendra dn i di kost-kosatan

a

n­

n EP '35 dan DM

l-Huyyah

s batannya elma di PB.

Semoga skripsi

i a

proes elajar saya di B menjadi media endewasaan bagi saya untuk meni kehidupn ini, dan jua menjdi h kebaikan bai ita m, Wasalmualikwn Wr. h.

ii

DATAR ISI

halaman

LEMBAR PENGESAHAN ... ... .

KATA PENGANTAR... 11

DAFT AR lSI . . . ... . . . .. . . ... . . . .. . . IV DAFT AR TABEL ... ... ... ... VI DAFT AR GAMBAR ... V11 DAFT AR LAMPIRAN ... .... .... .... .... ... IX I. PENDAHULUAN ... .. 1.1. I.atar Be1akang ... .. 1.2. Tuju an Pen e1iti an ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Lada... 5

2.1.1 Botan i Tannan Lada ... 5

2.1.2 Sifat Fisik dan Kimi a Buah Lada ... 6

2.1.3 Pengolahan Lada ... 9

2.1.4 StandarMutuLada ... 11

2.2 Proses Pengeringan ... 14

2.3 Tekn o1ogi Oven Gelombang Miao ... 17

2.3.1 Ge1ombangMilao... 17

2.3.2 Prinsip KeIja Oven Ge10mbang Miao ... 19

2.3.3 Prinsi p Peman asan Oven gelombang Micro. 20 III. METODA PENELITIAN ... ... .... ... 23

3.1 Waktu dan Tempa t... 23

3.2 A1at n Bahan ... ... ... ... ... ... 23

3.3 Para meter yang Di ukur .. ,... 24

3.3.1 Daya Ke1u aran Oven Gelombang Milao... 24

3.3.2 Tegangan dan Kuat Arus Masukan ... 24

3.3.3 Massa Bahan ... :... 24

3.3.4 Kada r A ir bahan ... 25

3.3.5 Pengukuran Subu ... 25

3.3.6 Waktu Pengeringan ... 26

3.3.7 Kandungan Minyak Atsiri... 26

3.3.8 Kandungan Mikroba... 26

3.4 Prosedur Percobaan... 27

3.5 Analisis Teknik ... 28

3.6 Desain Penelitian... 30

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 31

4.1 Karakteristik Kerja Oven Gelombang Mikro... 31

4.1.1 Kinerja Transfonner-Manetron ... 31

4.1.2 Daya Keluaran... 32

4.2 Karakteristik Pengeringan... 33

4.2.1 Penurunan Kadar Air Terhadap Waktu... 33

4.2.2 Laju Pengeringan Terhadap Kadar Air ... 38

4.2.3 SuhuPermukaan Bahan ... 41

4.3 Mutu Hasil Pengeringan... 43

4.4 Analisis Energi ... 44

4.4.1 Eisiensi Energi ... 44

4.4.2 Penghematan Energi... 45

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 46

5.1 Kesimpulan ... ... ... ... 46

5.2 Saran... 46

DAFTARPUSTAKA... 48

LAMPIRAN... 50