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
BOGOR


Kurniawan Sudarmaji. F01498042. Pengeringan Lada Putih
Linn.)

Menggunakan

ven

Gelombang

Mikro

(Piper nigrum
(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, FATETA, 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.
Penurunan kadar air pada pengeringan 1 lapis tumpukan lada putih
menunjukkan bahwa waktu yang digunakan oven geJombang mikro untuk
menurunkan kadar air dari kadar air awal rata-rata 82.82 % bk menjadi 13.95 %
bk untuk ulangan I, 90.48 % bk menjadi 14.03 % bk untuk ulangan 2 dan 85.12 %
bk menjadi 13.29 % bk untuk ulangan 3, masing-masing selna 990 menit, 1015
menit dan 1170 menit. Sementara oven udara panas membutuhkan waktu 2460
menit, 2460 menit dan 3165 menit, untuk menurunkan kadar air dari 85.12 % bk
mel1iadi 13.41 % bk, 86.95 % bk menjadi 11.67 % bk dan 95.81 % bk menjadi
12.66 % bk. Karakteristik penurunan kadar air pada pengeringan 3 dan 5 lapis
tumpukan dengan oven gelombang mikro sangat bervariasi nk tiap-tiap
ulangan. Waktu yang dibutuhkan pada pengeringan lada putih menggunakan oven


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
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.
Key

Wors: Oven gelombang mikro, oven udara panas, kadar air, eisiensi
pengeringan,
bahan.


eisiensi

sistem

pengering,

suhu

permukaan

PENGERINGAN LADA PUTIH

(Piper nigrum Linn.) MENGGUNAKAN
Oven)

OVEN GELOMBANG MIKRO (Microwave

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
FAKULT AS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

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

Akademik

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.

itmph hingga tahun 1998 di SMU Negeri 85 Ja. Pemah

Sntri
Dept.

Bogor.
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
daerah seleksi nasional beasiswa ETOS dn ANUGEH DD-Republika, Field
Coorinator untuk Mareting Reaserch PT. ISM Bogasari, Tbk. Star pengajar di

Lembaga Bimbingan belajar Bintang TauoR, serta menjadi Asisten Tenaga Ahli
,

dalam Tim Counterpart BI-LAAPB untuk pembuatan Induy Review 2002.

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
ss

(irwe ven)", sayaulis n en pada akhir

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
Pengeringan dengn tenologi

i

n

basil nian.

milii bnyak keunikn a keuntngn

diknnn engn mgna 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 sea 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.

ii

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 bnny a 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

n EP '35 dan DM

Hendra dn i di kost-kosatan a n­

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.

Bogor, Januari 2003
Penulis

ii

DATAR ISI

halaman
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................ ........... .
KATA PENGANTAR..............................................................................
DAFTAR lSI

. . . . . . . . . . . ....... . . . . . .. . . ......... . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11
IV

DAFTAR TABEL ............................... .... ... .... .. ....... . . .. ... ...............

VI

DAFTAR 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 Fisikdan Kimi a BuahLada ..................

6

2.1.3

PengolahanLada ...........................................

9

2.1.4

StandarMutuLada ........................................

11

2.2 Proses Pengeringan .........................................................

14

2.3 Tekn o1ogi Oven GelombangMiao ................................

17

2.3.1

Ge1ombangMilao.........................................

17

2.3.2

Prin sip 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

IV

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 DANPEMBAHASAN..........................................................

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

LajuPengeringan 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

v