39
4.5.2 Analisa Model Pengeringan
Dari hasil perhitungan nilai MR Moisture Ratio observasi, ada empat jenis model yang digunakan untuk gambaran penurunan nilai MR Moisture Ratio tersebut yaitu
model Logaritma, model Page, model Newton dan model Henderson – Pabis. Sebelum menghubungkan antara model tersebut dengan hasil perhitungan MR observasi dan
menentukan model terbaik dari keempat model tersebut, maka dilakukan analisa model pengeringan dengan melinearkan persamaan dari keempat model yang ada, yaitu model
Logaritma, model Page, model Newton dan model Handerson – Pabis. Bentuk linear keempat model tersebut sebagai berikut:
Tabel 4.2 Bentuk Linear Model Pengeringan Lapisan Tipis [35]
Model Pengeringan
Bentuk Eksponensial
Bentuk Linear
Logaritma
Mr = a exp -kt + c
Ln MR = ln a – kt + ln c
Page Mr = exp -kt
n
ln -ln MR = ln k + n ln t
Newton Mr = exp -kt
ln MR = -kt
Handerson – Pabis
Mr = a exp -kt ln MR = ln a – kt
Selanjutnya, dari bentuk linear persamaan tersebut dalam Excel dimasukkan nilai MR observasi dalam setiap bentuk linear dari model di atas. Untuk mendapatkan nilai MR
setiap model maka digunakan nilai ln MR vs t untuk model Newton dan Henderson – Pabis, nilai ln-ln MR vs ln t untuk model Page dalam Excel di lakukan plot data ke
dalam grafik. Garis linear akan ditunjukkan dalam grafik setelah ditambahkan trendline yang tertera di option box pada Excel. Hasil grafik ini ditunjukkan pada lampiran.
Pada perbandingan kakao dan adsorben 1:1 diperoleh persamaan MR = exp- 1.141t
3.167
. Untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:2 diperoleh persamaan MR = exp-1.017t
2.844
. Dan untuk perbandingan kakao dan adsorben 1:3 diperoleh persamaan MR = exp-1.146t
2.992
. Berdasarkan hasil pengujian trendline pada setiap grafik model pengeringan, diperoleh nilai konstanta dan R
2
yang ada pada masing-masing model yang tertera dalam tabel 4.3 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
40 Tabel 4.3 Nilai Konstanta dan R
2
Masing-Masing Model Pengeringan
Bahan Kakao:
Molecular sieve
Konstanta Model
Logaritma Model
Page Model
Newton Model
Handerson- Pabis
Kakao 1:1
R
2
0,870 0,962
0,837 0,847
k -
0,047 0,071
0,078 a
- -
- 1,163
n -
1,128 -
- 1:2
R
2
0,923 0,977
0,880 0,886
k -
0,061 0,081
0,086 a
- -
- 1,121
n -
1,089 -
- 1:3
R
2
0,938 0,982
0,906 0,911
k -
0,066 0,096
0,123 a
- -
- 1,107
n -
1,144 -
-
Berdasarkan tabel di atas, persamaan model page untuk ketiga pebandingan menunjukkan nilai R
2
yang lebih tinggi dibandingkan dengan tiga persamaan model lainnya yaitu model logaritma, Newton dan Henderson- Pabis. Hal ini menunjukkan
bahwa model page memiliki nilai kesesuaian yang besar terhadap karakteristik pengeringan biji kakao.
Untuk memastikan bahwa model page merupakan model yang terbaik, berikut ditunjukkan nilai R
2
serta hasil perhitungan χ
2
dan RMSE pada tabel berikut:
Universitas Sumatera Utara
41 Tabel 4.4 Nilai R
2
, χ
2
dan RMSE
MODEL Kakao:Molecular Sieve
R
2
χ
2
RMSE LOGARITMA
1:1 0,897
0,006 0,079
PAGE 0,962
0,003 0,058
NEWTON 0,837
0,009 0,094
HANDERSON – PABIS
0,847 0,006
0,077 LOGARITMA
1:2 0,923
0,005 0,068
PAGE 0,977
0,002 0,045
NEWTON 0,880
0,008 0,087
HANDERSON – PABIS
0,886 0,003
0,057 LOGARITMA
1:3 0,938
0,004 0,065
PAGE 0,982
0,002 0,040
NEWTON 0,906
0,008 0,087
HANDERSON – PABIS
0,911 0,005
0,072
Pada Tabel 4.4 tertera nilai R
2
Coefficient of Determinat, χ
2
chi square dan RMSE root mean square error yang digunakan untuk melihat tingkat kesesuaian model
pengeringan dengan hasil observasi. Untuk nilai R
2
mendekati nilai 1, maka tingkat kesesuaian model pengeringan dengan hasil observasi sangat besar. Sedangkan untuk
nilai χ
2
dan RMSE apabila mendekati nilai nol menunjukkan bahwa model pengeringan mendekati hasil observasi [21]. Berdasarkan dari ketiga nilai kesesuaian tersebut, maka
Model Page adalah model yang terbaik yang dapat merepresentasikan karakteristik pengeringan kakao.
4.5.3 KESESUAIAN MODEL PENGERINGAN
Kategori