RESKI FEBYANTI RAUF G

(1)

i

MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS DAN

IDENTIFIKASI PERUBAHAN WARNA SELAMA PROSES

PENGERINGAN BIJI SORGUM (Sorghum bicolor L. Moench)

VARIETAS NUMBU

SKRIPSI

Oleh

RESKI FEBYANTI RAUF

G 621 08 271

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

(2)

ii

MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS DAN

IDENTIFIKASI PERUBAHAN WARNA SELAMA PROSES

PENGERINGAN BIJI SORGUM (Sorghum bicolor L. Moench)

VARIETAS NUMBU

SKRIPSI

Oleh

RESKI FEBYANTI RAUF

G 621 08 271

Skripsi sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

(3)

iii

HALAMAN PENGESAHAN

Judul : Model Pengeringan Lapisan Tipis dan Identifikasi

Perubahan Warna Selama Proses Pengeringan Biji Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) Varietas

Numbu.

Nama : Reski Febyanti Rauf

Stambuk : G 62108271

Program Studi : Keteknikan Pertanian

Jurusan : Teknologi Pertanian

Disetujui Oleh Dosen Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Supratomo, DEA Haerani, STP, M.Eng, Sc.

NIP. 19560417 198203 1 003 NIP. 19771209 200801 2 011

Mengetahui

Ketua Jurusan Ketua Panitia

Teknologi Pertanian Ujian Sarjana

Prof. Dr. Ir. Mulyati M. Tahir, MS Dr. Ir. Sitti Nur Faridah, MP

NIP. 19570923 198312 2 001 NIP. 19681007 199303 2 002

(4)

iv

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Model Pengeringan Lapisan Tipis dan Identifikasi Perubahan Warna Selama Proses Pengeringan Biji Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) Varietas Numbu” yang disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan tingkat sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin.

Dalam prosesnya, penulis menyadari bahwa bantuan dari berbagai pihak sangat besar. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ungkapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada: Bapak Dr. Ir. Supratomo, DEA dan Ibu Haerani, STP. M. Eng. Sc selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan, dorongan, kritik dan saran kepada penulis. Bapak Sugeng Mulyono, STP. MP dan Bapak Andi Baso Kresna, STP selaku pegawai Balai Besar Pelatihan Pertanian Batangkaluku yang telah memberikan bimbingan serta kemudahan dalam proses pengadaan bahan baku sorgum. Bapak Dr. Ir. Junaedi Muhidong, M.Sc dan Bapak Dr. Ir. Daniel Useng, M. Eng. Sc selaku penguji. Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian.

Tentu penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada kedua orang tua dan keluarga atas segala doa dan nasihat yang diberikan kepada penulis. Untuk kawan-kawan TEKPERT 08, para senior dan adik-adik junior untuk dukungannya terhadap penulis serta My TBG (Nuzlul, Nurul, Winda, Noneng, Shity, Imha, Ani dan Uphe) terima kasih untuk persahabatannya.

(5)

v Penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga skripsi ini bermanfaat.

Makassar, Mei 2012

(6)

vi Reski Febyanti Rauf (G621 08 271). Model Pengeringan Lapisan Tipis dan

Identifikasi Perubahan Warna Selama Proses Pengeringan Biji Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) Varietas Numbu. Pembimbing : Supratomo dan

Haerani.

RINGKASAN

Proses pengeringan merupakan salah satu tahap penanganan pascapanen yang penting. Untuk menentukan model pengeringan lapisan tipis dan mengidentifikasi perubahan warna selama proses pengeringan biji sorgum (Sorghum bicolor L. Moench) varietas Numbu dilakukan penelitian dengan mengeringkan biji sorgum dalam alat pengering tray dryer untuk tiga level suhu pengeringan yang berbeda pada kecepatan 1,5 m/s. Pengkorelasian Model Newton, Model Henderson-Pabis dan Model Page yang sesuai dengan data hasil ekperimen menunjukkan bahwa Model Page merupakan model yang paling sesuai dengan karakteristik pengeringan lapisan tipis biji sorgum untuk suhu 40oC yaitu MR=exp(-0,075)(t)1,024, R2=0,997, χ2=0,00003978 dan RMSE=0,00626. Suhu 50oC yaitu MR=exp(-0,107)(t)1,024, R2=0,995, χ2=0,00000006 dan RMSE=0,00024. Suhu

60oC yaitu MR=exp(-0,126)(t)1,026, R2=0,981, χ2=0,00000155, dan

RMSE=0,00123. Sedangkan, identifikasi perubahan warna dilakukan dengan mengolah nilai L*, a* dan b* ke dalam software Adobe Photoshop CS3. Perubahan warna (ΔH*) selama proses pengeringan menunjukkan bahwa warna awal biji yang cenderung coklat muda mengalami perubahan menjadi coklat tua. Dari hasil akhir tersebut, perubahan warna biji yang cenderung lebih cerah akan lebih cocok diolah menjadi tepung sebagai pangan pengganti beras.

Kata-Kata Kunci: Model Pengeringan Lapisan Tipis, Biji Sorgum Varietas Numbu, Tray Dryer, Perubahan Warna.

(7)

vii

RIWAYAT HIDUP

Reski Febyanti Rauf. Penulis dilahirkan di Kabupaten

Barru, Sulawesi Selatan pada tanggal 7 Februari 1991. Anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Abd. Rauf dan Ibu Hj. Ibandong. Penulis memulai pendidikan pertama pada tingkat taman kanak-kanak yaitu TK Pertiwi selama setahun. Selanjutnya, penulis bersekolah di SD Inpres 1 Barru selama 6 tahun. Kemudian, pada tahun 2002, penulis melanjutkan pendidikan pada Sekolah Menengah Pertama di SMPN 1 Barru. Setelah itu, dilanjutkan dengan pendidikan Sekolah Menengah Atas pada tahun 2005 di SMAN 1 Barru. Selama menjalani pendidikan di bangku sekolah, berbagai prestasi telah penulis peroleh dalam bidang akademik, seni, olahraga serta dalam kepengurusan OSIS, Koperasi Siswa dan Pramuka. Selanjutnya, penulis berhasil menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas pada tahun 2008 dan terdaftar sebagai mahasiswi program S1 pada Program Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar melalui jalur PMB. Selama menjalani pendidikan di bangku kuliah, penulis aktif dalam kepengurusan HIMATEPA (Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian), ikut berpartisipasi sebagai peserta, panitia, atau steering pada berbagai kegiatan himpunan baik dalam lingkup lokal maupun nasional. Penulis juga aktif pada kegiatan ekstrakurikuler kampus yaitu UKM Paduan Suara Mahasiswa Universitas Hasanuddin dan telah memperoleh banyak prestasi baik tingkat lokal, nasional maupun internasional.

(8)

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

RINGKASAN ... v

RIWAYAT HIDUP ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Kegunaan ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Sorgum ... 4 2.2 Varietas Sorgum ... 5 2.3 Pascapanen Sorgum ... 7 2.4 Konsep Pengeringan ... 10 2.5 Laju Pengeringan ... 14 2.6 Parameter Pengeringan ... 16 2.7 Warna ... 23

2.7.1 Persepsi dan Peranan Warna ... 23

(9)

ix

2.7.3 Pengukuran Warna ... 25

2.7.4 Model CIELAB ... 27

2.8 Tray Dryer ... 31

2.9 Pengeringan Lapisan Tipis ... 34

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... 40

3.2 Alat dan Bahan ... 40

3.3 Parameter Perlakuan dan Pengamatan ... 40

3.4 Prosedur Penelitian ... 41

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kondisi Suhu dan Kelembaban Relatif (RH) Udara Pengering ... 49

4.2 Kadar Air Selama Pengeringan ... 51

4.3 Laju Penguapan Air ... 52

4.4 Model Pengeringan ... 54

4.4.1 Moisture Ratio (Rasio Kelembaban) ... 54

4.4.2 Analisa Model Pengeringan ... 55

4.4.3 Kesesuaian Model Pengeringan ... 57

4.5 Perubahan Warna Biji Selama Pengeringan ... 59

4.5.1 Nilai L* ... 59

4.5.2 Nilai a* ... 61

4.5.3 Nilai b* ... 62

4.5.4 Perubahan Nilai C* (ΔC*) ... 63

(10)

x 4.5.6 Perubahan Nilai ΔH* ... 65 V. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan ... 68 5.2 Saran ... 68 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Nomor Teks Halaman

Tabel 1. Suhu Aman Maksimum (oC) Biji-Bijian Selama Pengeringan

Berdasarkan Jenis Penggunaan Akhir Bahan. 17

Tabel 2. Model Matematika Pengeringan Lapisan Tipis 36

Tabel 3. Bentuk Linear Model Pengeringan Lapisan Tipis 55

Tabel 4. Nilai Konstanta dan R2 Masing-Masing Model Pengeringan 56

Tabel 5. Nilai R2, χ2 dan RMSE 56

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Teks Halaman

Gambar 1. CIE Color Space 26

Gambar 2. Sistem Pengukuran 45/0 27

Gambar 3. Pengambilan Titik Pada Gambar 46

Gambar 4. Pengidentifikasian Nilai L*, a* dan b* 46

Gambar 5. Input Nilai L*, a* dan b* Pada Color Picker 47

Gambar 6. Pengidentifikasian Warna Pada Color Libraries 47

Gambar 7. Bagan Alir Prosedur Penelitian 48

Gambar 8. Perubahan Suhu dan Kelembaban Relatif Selama Proses

Pengeringan Pada Suhu 40oC 49

Gambar 11. Grafik Kadar Air Basis Kering Selama Proses Pengeringan

Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan 51

Gambar 12. Grafik Laju Penguapan air Selama Proses Pengeringan

Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan 52

Gambar 13. Grafik MR (Moisture Ratio) Biji Sorgum Selama Proses

Pengeringan Untuk Tiga Level Suhu Pengeringan 54

Gambar 14. Grafik Nilai MR (Moisture Ratio) Model Page dengan MR

Observasi Pada Suhu 40oC 58

(13)

xiii

Gambar 18. Grafik Nilai a* Pada Tiga Level Suhu Pengeringan 61

Gambar 19. Grafik Nilai b* Pada Tiga Level Suhu Pengeringan 62

Gambar 20. Grafik Nilai C* Pada Tiga Level Suhu Pengeringan 63

Gambar 21. Perubahan Nilai ΔE* Pada Tiga Level Suhu Pengeringan 64

(14)

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Teks Halaman

1. Hasil Pengamatan Selama Proses Pengeringan Pada Suhu 40oC 75

4. RH Udara Pengering, Kadar Air, Laju Pengeringan dan Moisture

Ratio Biji Sorgum Selama Proses Pengeringan Pada Suhu 40oC 81

7. Gambar Grafik Persamaan Linear Pada Suhu 40oC 87

10. Hasil Regresi Linear Pada Suhu 40oC 90

13. Gambar hubungan MR observasi dan MR Model 96

14. Nilai Perubahan Warna Pada Suhu 40oC 98

17. Perubahan Warna Pada Sampel Pada Suhu 40oC 104

(15)

xv

21. Foto Alur Biji Sorgum Selama Penelitian 109