25 Gambar 6. Biji jarak pagar yang ditumbuhi kapang
C. MODEL ISOTERMI SORPSI AIR
Model isotermi sorpsi air yang diujikan dalam penelitian ini antara lain model BET, GAB, Halsey, Harkins-Jura, Henderson, Iglesias-Chirife, Oswin
dan Smith. Nilai konstanta masing-masing model ditentukan dengan menggunakan metode kuadrat terkecil. Nilai konstanta yang didapat berbeda
baik secara adsorpsi maupun desorpsi pada suhu 30 dan 40°C . Nilai konstanta tersebut dapat dilihat pada Lampiran 3. Nilai konstanta selanjutnya
disubtitusi ke dalam model untuk menghitung kadar air kesetimbangan prediksi. Model-model yang telah disubtitusi nilai konstantanya ada pada
Lampiran 4 dan 5. Kadar air kesetimbangan prediksi yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan kadar air kesetimbangan percobaan
menggunakan modulus deviasi dan koefisien korelasi. Nilai modulus deviasi dan koefisien korelasi untuk setiap model ada pada Lampiran 6.
Menurut Al-Muhtaseb et al. 2002 secara umum belum ada model isotermi sorpsi air yang cukup mewakili pada semua selang suhu dan
kelembaban relatif. Model BET misalnya memiliki batasan a
w
paling tinggi adalah 0,5 karena menurut Bell dan Labuza 2000 BET merupakan model
yang secara umum dapat digunakan sampai a
w
= 0,45-0,5. Pada selang ini, yaitu pada a
w
0,14-0,43 nilai P secara berturut-turut pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C, adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 3,08; 4,44; 7,26 dan
2,11 sedangkan nilai R
2
secara berturut-turut pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C, adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 0,98; 0,97; 0,88 dan 0,99.
26 Dengan demikian pada selang tersebut BET merupakan model yang paling
tepat dalam menggambarkan isotermi sorpsi air biji jarak pagar. Pada model Harkins-Jura, nilai P tidak dapat didefinisikan. Hal ini
terjadi karena kadar air kesetimbangan prediksi pada a
w
tinggi merupakan hasil dari seper-akar kuadrat nol atau bilangan negatif. Dengan demikian
kadar air kesetimbangan prediksi pada a
w
tersebut tidak terdefinisi. Kadar air kesetimbangan prediksi yang tidak terdefinisi tersebut mengakibatkan nilai P
tidak dapat dihitung. Fenomena ini diperkuat oleh pernyataan Brooker et al. 1992 bahwa model Harkins-Jura hanya memuaskan pada a
w
antara 0,3 sampai 0,5. Perhitungan P dan R
2
untuk model Harkins-Jura yang lebih lengkap ditampilkan pada Lampiran 7.
Model yang diinginkan dalam penelitian ini adalah model yang tepat menggambarkan isotermi sorpsi air pada selang a
w
yang lebih panjang yaitu 0,14-0,83. Model GAB adalah model yang paling tepat dibanding tujuh
model yang lain karena memiliki nilai P paling kecil dan nilai R
2
mendekati satu. Secara berurutan nilai P model GAB pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C,
adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 11,3; 12,14; 15,37 dan 12,48 sedangkan nilai R
2
pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C, adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 0,80; 0,80; 0,70 dan 0,85.
Model GAB kemudian dapat digunakan untuk memplotkan kurva isotermi sorpsi air. Kurva isotermi sorpsi air tersebut menggambarkan
hubungan antara kadar air kesetimbangan dengan aktivitas air a
w
atau kelembaban RH. Gambar 7 merupakan hasil plot model GAB pada setiap
suhu. Gambar 7 memperlihatkan kadar air kesetimbangan pada a
w
0,14-0,79 posisinya berdekatan dengan kurva prediksi GAB. Posisi kadar air
kesetimbangan yang terjauh pada kurva prediksi GAB terjadi pada a
w
0,83. Hal ini berarti kadar air kesetimbangan pada a
w
0,83 berperan besar terhadap ketidaktepatan model GAB. Dugaan ini didasarkan nilai P dan R
2
pada selang a
w
0,14-0,79 jauh lebih tepat. Secara berurutan nilai P model GAB pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C, adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 3,86;
27 7,43; 7,96; 5,70 sedangkan nilai R
2
pada adsorpsi 30°C, desorpsi 30°C, adsorpsi 40°C dan desorpsi 40°C adalah 0,88; 0,77; 0,55 dan 0,87.
Gambar 7. Hasil plot model GAB
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
E M
C
a
w
Adsorpsi 30°C
prediksi GAB percobaan
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
E M
C
a
w
Desorpsi 30°C
prediksi GAB percobaan
5 10
15 20
25 30
35 40
45 50
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1
E M
C
a
w
Adsorpsi 40°C
prediksi GAB percobaan
28 Gambar 7. Hasil plot model GAB lanjutan
Parameter penting lain yang didapat melalui data pada Lampiran 3 adalah kadar air monolayer. Data tersebut memperlihatkan model BET dan
GAB yang menghasilkan kadar air monolayer yaitu 3,00 – 4,36 bk. Kadar air monolayer merupakan parameter dimana air terikat kuat di dalam
biji jarak pagar sehingga biji jarak pagar tidak mengalami kerusakan karena air pada saat penyimpanan. Hal ini terbukti pada kadar air kesetimbangan di
bawah 4,36 bk menunjukkan bahwa asam lemak bebas yang terbentuk paling tinggi adalah 3,9. Nilai tersebut masih berada diselang asam lemak
bebas awal sebelum penyimpanan yaitu 2,61 - 4,64. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada kadar air monolayer tidak terjadi kerusakan minyak
setelah masa kesetimbangan berdasarkan pengukuran asam lemak bebas.
D. HUBUNGAN ANTARA KADAR ASAM LEMAK BEBAS DENGAN
Kategori