34
4.2 Efisiensi Pengeringan
Selain pengukuran suhu dalam ruang pengering, dilakukan juga pengukuran suhu udara keluar alat pengering serta suhu lingkungan. Suhu yang diukur meliputi suhu bola basah dan suhu
bola kering. Data kemudian diplotkan dalam psychrometric chart untuk mengetahui karakteristik udara pengeringan dan udara lingkungan. Data karakteristik udara ini digunakan untuk menghitung
efisiensi pengeringan. Hasil perhitungan efisiensi pengeringan disajikan pada Tabel 10 sedangkan contoh perhitungan efisiensi ini yang meliputi efisiensi penggunaan panas Eg, efisiensi pemanasan
Ep dan efisiensi pengeringan total Ek tersaji dalam Lampiran 13. Tabel 10. Efisiensi alat pengering pada pengeringan cabai merah
Uraian Efisiensi
Eg Ep
Ek Kontrol
56.91 29.82
16.97 Blanching 3 menit
57.18 36.01
20.59 Blanching 5 menit
56.57 33.91
19.18 Blanching 7 menit
56.14 54.78
30.75 Blanching 9 menit
64.26 60.12
38.63 Efisiensi pemanasan relatif rendah jika dibandingkan dengan efisiensi penggunaan panas. Efisiensi
pemanasan yang rendah menunjukkan bahwa hanya sebagian kecil energi panas dari sumber pemanas dapat digunakan untuk memanaskan udara pengering. Hal ini disebabkan oleh konsep pindah panas
yang kurang berfungsi sebagaimana mestinya, terjadi kehilangan panas baik secara konduksi dan konveksi ke dinding plenum dan dinding pengering.
Efisiensi penggunaan panas tertinggi pada perlakuan blanching selama 9 menit. Hal ini terjadi karena waktu pengeringan yang lebih singkat dan cabai merah mengering cukup seragam di
setiap raknya, sehingga rak yang seluruh cabai merah telah kering diangkat. Hal ini menyebabkan tidak banyak ruang kosong setelah bahan mengalami penyusutan.
Beberapa faktor yang disebutkan di atas, secara keseluruhan dapat mempengaruhi efisiensi pengeringan total. Efisiensi pengeringan total menunjukkan besarnya energi panas dari sumber
pemanas yang dapat digunakan untuk menguapkan air pada bahan yang dikeringkan.
4.3 Karakteristik Pengeringan Cabe Merah
Selama proses pengeringan, karakteristik produk selama pengeringan perlu diketahui. Karakteristik pengeringan cabai merah dapat dilihat pada Tabel 11 untuk ulangan 1 dan Tabel 12
untuk ulangan 2. Pada Tabel 11 dan 12 terlihat bahwa kadar air awal bahan rata-rata sebesar 85 bb dan kadar
air cabai merah kering sekitar 7 – 8 bb. Pada tabel di atas, nilai kadar air akhir didapat dari hasil
perhitungan. Untuk membuktikan kebenaran data hasil perhitungan maka dilakukan pengukuran kadar air dengan menggunakan metode oven. Perbedaan data hasil perhitungan dengan data dari metode
oven disajikan pada Tabel 13.
35 Tabel 11. Karakteristik pengeringan cabai merah ulangan 1.
No. Parameter
Ulangan 1 N0U1
N1U1 N2U1
N3U1 N4U1
1 Berat bahan awal g
1274.12 10071.10
1043.95 1022.07
1024.53 2
Berat bahan tanpa biji g 739.42
895.50 887.40
859.56 842.86
3 Berat bahan setelah blanching
g 739.42
736.64 807.23
867.53 830.70
4 Berat kering bahan total g
78.08 75.23
92.01 97.50
94.94 5
Berat bubuk total g 77.61
72.18 90.10
96.47 93.22
6 Rendemen pengeringan
10.56 10.21
11.40 11.24
11.43 7
Kadar air awal bb 84.65
84.89 85.40
84.88 85.30
8 Kadar air akhir bb
8.59 7.04
7.51 7.51
8.34 9
Laju pengeringan gram air yang diuapkanmenit
10.87 11.12
15.58 15.47
19.24 10
Kecepatan udara pengering mdet
0.9 0.9
0.9 0.9
0.9 11
Lama pengeringan jam 7
7 5
5 4
Tabel 12. Karakteristik pengeringan cabai merah ulangan 2. No.
Parameter Ulangan 2
N0U2 N1U2
N2U2 N3U2
N4U2 1
Berat bahan awal g 1003.45
1346.60 1302.80
1544.37 1508.80
2 Berat bahan tanpa biji g
716.92 1032.80
1082.90 1045.47
1056.94 3
Berat bahan setelah blanching g
716.92 1020.80
1071.61 1011.10
1049.10 4
Berat kering bahan total g 94.05
130.70 124.88
125.04 112.75
5 Berat bubuk total g
92.64 128.97
123.17 117.33
105.70 6
Rendemen pengeringan 13.12
12.80 11.65
12.37 10.75
7 Kadar air awal bb
84.65 84.89
85.40 84.88
85.30 8
Kadar air akhir bb 8.33
7.25 8.34
7.86 7.13
9 Laju pengeringan gram air
yang diuapkanmenit 10.90
11.09 15.41
15.40 19.54
10 Kecepatan udara pengering
mdet 0.9
0.9 0.9
0.9 0.9
11 Lama pengeringan jam
7 7
5 5
4 Tabel 13. Data hasil perhitungan dengan metode oven
Perlakuan Kadar air akhir bb
Perhitungan Oven
kontrol 8.46 ± 0.13
8.26 ± 0.15 blanching 3 menit
7.15 ± 0.11 9.15 ± 0.13
blanching 5 menit 7.93 ± 0.42
9.07 ± 0.33 blanching 7 menit
7.69 ± 0.18 8.42 ± 0.17
blanching 9 menit 7.74 ± 0.61
8.79 ± 0.13 Pada Tabel 13 terlihat bahwa kadar air yang diukur dengan metode oven berbeda dari kadar
air dari hasil perhitungan. Perbedaan ini karena untuk mendapatkan data kadar air dilakukan sampling pada masing-masing rak. Menurut Purseglove et al. 1981, pengeringan cabai dilakukan hingga kadar
air 6 – 8 bb untuk memperpanjang umur simpan cabai kering tersebut. Hasil pengeringan pada
Tabel 13 menunjukkan bahwa kadar air akhir cabai merah kering dari metode oven berada pada
36 rentang 8
– 9 bb. Hal ini mungkin saja terjadi karena pada cabai merah selain sampel, yang tidak diukur kadar airnya selama proses pengeringan, memiliki kadar air di atas 8bb.
Rendemen pengeringan berkisar 10 – 13. Banyaknya beban pengeringan tidak
mempengaruhi besar kecilnya rendemen pada saat pengeringan. Dari data berat bahan dapat terlihat bahwa perlakuan blanching dapat menurunkan berat dari cabai merah yang akan dikeringkan. Namun
hal sebaliknya terjadi pada waktu blanching 7 menit pada ulangan 1 karena cabai merah belum ditiriskan secara sempurna yang mengakibatkan air dipermukaan cabai ikut tertimbang. Blanching
dapat pula mempengaruhi laju pengeringan. Semakin lama proses blanching maka akan semakin cepat laju pengeringannya, sehingga mempercepat proses pengeringan cabai merah. Menurut Aristiawati
1990, perlakuan blanching selain berfungsi untuk menginaktifkan enzim, mencegah perubahan bau, rasa dan warna juga dapat menjadikan membran sel lebih permeabel sehingga cairan akan lebih
mudah keluar selama proses pengeringan. Apabila cairan dalam bahan lebih mudah keluar, maka proses pengeringan akan lebih cepat.
Pada penelitian ini, penurunan kadar air diukur selama proses pengeringan. Pengukuran ini dimaksudkan untuk melihat perubahan kadar air akhir bahan selama proses pengeringan. Dari hasil
pengukuran, diperoleh data penurunan kadar air bahan untuk setiap perlakuan Lampiran 14 – 23.
Gambar 18. Grafik perubahan kadar air selama pengeringan pada ulangan 1.
Gambar 19. Grafik perubahan kadar air selama pengeringan pada ulangan 1.
37 Dari Gambar 18 dan 19, penurunan kadar air yang paling cepat pada perlakuan blanching
selama 9 menit. Namun pada proses penurunan kadar airnya, blanching 5 menit lebih cepat kemudian melambat ketika hampir mencapai kadar air yang diinginkan. Hal ini mungkin dipengaruhi oleh laju
pengeringan. Laju pengeringan menunjukkan seberapa cepat air dalam bahan menguap. Grafik laju pengeringan cabai merah terhadap waktu disajikan pada Gambar 20 dan 21.
Gambar 20. Grafik laju pengeringan selama pengeringan pada ulangan 1.
Gambar 21. Grafik laju pengeringan selama pengeringan pada ulangan 2. Grafik pada Gambar 20 dan 21 di atas menunjukkan bahwa laju pengeringan pada bubuk cabai merah
yang di-blanching 5 menit lebih tinggi dari perlakuan blanching 9 menit selama proses mencapai kadar air yang diinginkan. Namun ketika hampir mencapai kadar air yang diinginkan atau akhir waktu
pengeringan, laju pengeringan menurun kemudian konstan dan lajunya paling lambat dibandingkan laju pengeringan bubuk cabai dengan perlakuan yang lain. Pada blanching 9 menit, laju pengeringan
38 lebih rendah dari perlakuan blanching 5 menit hingga mencapai titik puncak, kemudian lebih cepat
dari perlakuan lainnya ketika hampir mencapai kadar air yang diinginkan atau waktu akhir pengeringan. Hal inilah yang menyebabkan perlakuan blanching 9 menit paling cepat mencapai kadar
air yang diinginkan. Namun bila dilihat dari grafik perubahan kadar air pada ulangan 1 dan ulangan 2 serta grafik laju pengeringan ulangan 1 dan ulangan 2, ada perbedaan perubahan kadar air dan laju
pengeringan. Hal ini terjadi karena ketebalan daging dan ukuran cabai merah yang tidak sama. Dari Gambar 20 dan 21, dapat dilihat juga bahwa laju pengeringan terhadap waktu
menunjukkan grafik yang fluktuatif. Tingginya tingkat fluktuasi laju pengeringan ini kemungkinan besar dipengaruhi oleh tingkat intensitas udara panas yang diterima bahan dan juga dipengaruhi oleh
pembukaan rak pengering pada saat pengambilan sampel bahan untuk diketahui penurunan beratnya. Fluktuasi ini mungkin juga disebabkan oleh faktor eskternal seperti suhu dan kelembaban,
karakteristik fisik dan kimiawi bahan, kadar air awal dan ikatan air dalam bahan. Di dalam proses pengeringan terdapat dua periode utama, yaitu periode pengeringan dengan
laju pengeringan tetap dan periode pengeringan dengan laju pengeringan menurun. Periode ini dibatasi oleh kadar air kritis Henderson dan Perry 1955. Pada awal pengeringan dapat terlihat dari
grafik bahwa laju pengeringan naik cukup signifikan dan cenderung tetap kenaikannya, hal ini sejalan dengan kenaikan suhu pengering. Pada tahap ini, hanya air bebas yang diuapkan oleh udara panas
pengering. Pada titik tertentu, laju pengeringan mencapai puncaknya dan kemudian cenderung turun. Laju pengeringan menurun ini terbagi menjadi dua yaitu laju pengeringan menurun cepat dan laju
pengeringan menurun lambat. Menurut identifikasi dari data penelitian pada perlakuan blanching selama 5 menit ulangan 1, diperoleh grafik laju pengeringan menurun cepat dan menurun lambat
seperti yang disajikan pada Gambar 22
Gambar 22. Grafik laju pengeringan menurun tetap titik A-B dan menurun lambat titik B-C. Laju pengeringan menurun cepat terjadi pada saat air bebas masih terdapat dalam bahan,
sedangkan laju pengeringan menurun lambat terjadi pada saat air bebas telah menguap semua dan hanya tinggal air terikat yang relatif lebih sulit untuk diuapkan. Laju pengeringan menurun sesuai
39 dengan penurunan kadar air dan lama waktu pengeringan. Jumlah air yang terkandung dalam bahan
akan terus menurun hingga mencapai kondisi setimbang. Laju pengeringan ini dapat dipengaruhi oleh perlakuan blanching. Perlakuan blanching
dapat mempercepat laju pengeringan. Blanching dapat mempengaruhi tekstur dan struktur bahan pangan menjadi lebih lunak sehingga terjadi rongga antar sel yang menyebabkan air di dalam sel
mudah menguap.
4.4 Produk Hasil Pengeringan 4.4.1 Proses Penggilingan Cabai Merah Kering