Pengaruh Kondisi Operasi terhadap Pemindahan Panas dan Massa Serta Mutu Hasil Pengeringan Beku Pasta Cabe Jawa (Piper retrofractum Vahl.) dan Jahe (Zingiber officinale)

PENGARUH KONDISI OPERASI TERHADAP PERPINDAHAN
PANAS DAN MASSA SERTA MUTU HASIL PENGERINGAN
SEKU PASTA CASE JAWA (Piper retrofractum Vahl.)
DAN JAHE (Zingiber officina/e)

Oleh:

Lusia Yenny Mulyaningtyas

F01495072

1999
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

-

BOGOR

Kupersembahkan Karya Kecil ini untuk:


-

Mama, Papa, Alex, Titin, dan dik Berry,
dan kekasih hatiku

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERT ANIAN

PENGARUH KONDISI OPERASI TERHADAP PERPINDAHAN PANAS
DAN MASSA SERTA MUTU BASIL PENGERINGAN BEKU PASTA
CABE JAWA (Piper retrofractum Vah!.)
DAN JAHE (Zingiber officinale)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Telmik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Peltanian Bogor


Oleh:
Lusia Yenny Mulyaningtyas

F014950n
Tanggal Lulus: 28 September 1999

Lusia Yenny Mulyaningtyas. FOI495072. Pengaruh Kondisi Operasi Terhadap
Perpindahan Panas dan Massa Serta Mutu Pengeringan Beku Pasta Cabe
Jawa (Piper retrofractum Vahl.) dan Jahe (Zingiber ofJicinale). Di bawah
bimbingan Dr. If. Armansyah H. Tambunan.
Kebutuhan akan mutu yang tinggi dari tanaman obat sebagai bahan baku
obat tradisional Qamu) menuntut digunakannya teknik pengawetan, salah satu
dengan cara pengeringan. Pengeringan tanaman obat pada penelitian ini
menggunakan cara pengeringan beku (freeze drying).
Pengeringan beku dilakukan pada bahan yang peka terhadap suhu tinggi
seperti obat-obatan. Tanaman yang dikeringbekuan adalah cabe jawa (Piper
retrofractum Vah!.) dan jahe putih kecil (Zingiber officinale). Jahe putih kecil
memiliki manfaat antara lain untuk menghangatkan perut, penawar racun, dan
membantu pencernaan (Departemen Kesehatan Republik


iョ、ッ・ウセ。L@

1977). Secara

empiris cabe jawa digunakan untuk mengobati perut kembung, mulas muntahmuntah, urat syaraflemah, dan tekanan darah rendah (Sa'aroni, 1992).
Proses pengolahan data pada hasil penelitian ini menggunakan beberapa
asumsi antara lain bahan berbentuk slab tak terhingga, serta pindah panas dan
massa hanya teIjadi di satu arah melalui permukaan bahan. Tahap pengeringan
beku adalah pembekuan, pengeringan primer, dan pengeringan sekunder.
Suhu cabe jawa dan jahe putih kecil selama pembekuan pada awal proses
menurun dengan curam, lalu saat mencapai suhu O°C sampai _5°C penurunan suhu
bahan sedikit melambat dan selanjutnya menurun dengan cepat sampai akhir
pembekuan. Penurunan suhu bahan O°C sampai ._5°C lamb at karena panas laten
pembekuan digunakan untuk mengubah fase dari cair ke padat
Pada tahap awal pengeringan suhu cabe jawa dan jahe putih kecil menurun
akibat terjadinya pembekuan ulang. Lalu suhu naik setelah heater dihidupkan.
Suhu permukaan bahan merupakan yang pertama bergerak naik mencapai suhu
kontrol permukaan . Waktu pengeringan cabe jawa untuk tekanan 23.99 Pa, 47.98
Pa, dan 75.98 Pa adalah 1743 menit, 1713, 1401 menit. Waktu pengeringan jahe

putih kecil untuk suhu permukaan 39.69 °C, 29.38 °C,19.47 °C adalah 1150 menit,
1523 menit, dan 1827 menit. Hal ini disebabkan pada suhu tinggi jahe putih kecil

dapat menerima panas yang lebih tinggi untuk digunakan pada proses sublimasi.

-

Tekanan mempengaruhi nilai konduktivitas panas cabe jawa. Hal ini dapat
dilihat pada meningkatnya konduktivitas cabe jawa dengan meningkatnya tekanan.
Nilai konduktivitas cabe jawa pada tekanan 23.99 Pa, 47.98 Pa, dan 75.98 Pa adalah
0.107 W/r.rIK, 0.113 W/r.rIK, dan 0.129 W/r.rIK. Nilai permeabilitas cabejawa tidak

terpengaruh oleh tekanan yang diberikan. Nilai permeabilitas cabe jawa untuk
tekanan 23.99 Pa, 47.98 Pa, dan 75.98 Pa adalah 0.0120 m2/detik, 0.0102 m2/detik,
dan 0.0563 m2/detik. Nilai konduktivitas dan permeabilitas jahe putih kecil tidak
terpengamh oleh besar suhu permukaan yang diberikan. Nilai konduktivitas dan
permeabilitasjahe putih kecil suhu permukaan 39.68°C, 29.38°C, dan 19.47°C adalah
0.018 W/r.rIK dan 0.0017m2/detik, 0.018 W/r.rIK dan 0.0016 m2/detik, dan 0.035
W/r.rIK dan 0.0037 m2/detik.


Mutu bahan hasil pengeringan beku dipengaruhi oleh nilai permeabilitas
bahan. Makin tinggi permeabilitas cabe jawa, maka makin besar kadar abu, kadar sari
larut dalam air, sedangkan sari larut dalam alcohol, dan kadar abu+pati berbanding
terbalik dengan permeabilitas. Suhu permukaan pada pengeringan beku jahe
mempengaruhi kadar sari larut dalam alkohol dan kadar abu tak larut asam. Semakin
tinggi suhu permukaan jahe maka semakin kecil kadar sari lamt dalam alkohol dan
kadar abu tak lamt asam.
Dari penelitian ini diperoleh bahwa waktu pengenngan cabe jawa
dipengaruhi oleh tekanan. Semakin tinggi tekanan maka waktu pengeringan semakin
cepat. Waktu pengeringanjahe putih kecil berbanding lurus dengan suhu permukaan
bahan. Konduktivitas cabe jawa berbanding lurus dengan tekanan, sedangkan
pengaruh tekanan terhadap permeabilitas tidak terlihat keteraturannya pada
penelitian ini. Pengaruh suhu permukaanjahe putih kecil terhadap konduktivitas dan
permeabilitas tidak dapat dilihat pada penelitian ini. Mutu hasil pengeringan beku
cabe jawa dipengaruhi oleh permeabilitasnya, sedangkan mutu hasil pengeringan
beku jahe putih kecil dipengamhi oleh besar suhu pennukaan bahan.

-

PENGARUH KONDISI OPERASI TERHADAP PERPINDAHAN

PANAS DAN MASSA SERTA MUTU HASIL PENGERINGAN
SEKU PASTA CASE JAWA (Piper retrofractum Vahl.)
DAN JAHE (Zingiber officina/e)

Oleh:

Lusia Yenny Mulyaningtyas

F01495072

1999
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR

-

BOGOR

Kupersembahkan Karya Kecil ini untuk:


-

Mama, Papa, Alex, Titin, dan dik Berry,
dan kekasih hatiku

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERT ANIAN

PENGARUH KONDISI OPERASI TERHADAP PERPINDAHAN PANAS
DAN MASSA SERTA MUTU BASIL PENGERINGAN BEKU PASTA
CABE JAWA (Piper retrofractum Vah!.)
DAN JAHE (Zingiber officinale)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Telmik Pertanian,
Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Peltanian Bogor


Oleh:
Lusia Yenny Mulyaningtyas

F014950n
Tanggal Lulus: 28 September 1999

Lusia Yenny Mulyaningtyas. FOI495072. Pengaruh Kondisi Operasi Terhadap
Perpindahan Panas dan Massa Serta Mutu Pengeringan Beku Pasta Cabe
Jawa (Piper retrofractum Vahl.) dan Jahe (Zingiber ofJicinale). Di bawah
bimbingan Dr. If. Armansyah H. Tambunan.
Kebutuhan akan mutu yang tinggi dari tanaman obat sebagai bahan baku
obat tradisional Qamu) menuntut digunakannya teknik pengawetan, salah satu
dengan cara pengeringan. Pengeringan tanaman obat pada penelitian ini
menggunakan cara pengeringan beku (freeze drying).
Pengeringan beku dilakukan pada bahan yang peka terhadap suhu tinggi
seperti obat-obatan. Tanaman yang dikeringbekuan adalah cabe jawa (Piper
retrofractum Vah!.) dan jahe putih kecil (Zingiber officinale). Jahe putih kecil
memiliki manfaat antara lain untuk menghangatkan perut, penawar racun, dan
membantu pencernaan (Departemen Kesehatan Republik


iョ、ッ・ウセ。L@

1977). Secara

empiris cabe jawa digunakan untuk mengobati perut kembung, mulas muntahmuntah, urat syaraflemah, dan tekanan darah rendah (Sa'aroni, 1992).
Proses pengolahan data pada hasil penelitian ini menggunakan beberapa
asumsi antara lain bahan berbentuk slab tak terhingga, serta pindah panas dan
massa hanya teIjadi di satu arah melalui permukaan bahan. Tahap pengeringan
beku adalah pembekuan, pengeringan primer, dan pengeringan sekunder.
Suhu cabe jawa dan jahe putih kecil selama pembekuan pada awal proses
menurun dengan curam, lalu saat mencapai suhu O°C sampai _5°C penurunan suhu
bahan sedikit melambat dan selanjutnya menurun dengan cepat sampai akhir
pembekuan. Penurunan suhu bahan O°C sampai ._5°C lamb at karena panas laten
pembekuan digunakan untuk mengubah fase dari cair ke padat
Pada tahap awal pengeringan suhu cabe jawa dan jahe putih kecil menurun
akibat terjadinya pembekuan ulang. Lalu suhu naik setelah heater dihidupkan.
Suhu permukaan bahan merupakan yang pertama bergerak naik mencapai suhu
kontrol permukaan . Waktu pengeringan cabe jawa untuk tekanan 23.99 Pa, 47.98
Pa, dan 75.98 Pa adalah 1743 menit, 1713, 1401 menit. Waktu pengeringan jahe

putih kecil untuk suhu permukaan 39.69 °C, 29.38 °C,19.47 °C adalah 1150 menit,
1523 menit, dan 1827 menit. Hal ini disebabkan pada suhu tinggi jahe putih kecil

dapat menerima panas yang lebih tinggi untuk digunakan pada proses sublimasi.

-

Tekanan mempengaruhi nilai konduktivitas panas cabe jawa. Hal ini dapat
dilihat pada meningkatnya konduktivitas cabe jawa dengan meningkatnya tekanan.
Nilai konduktivitas cabe jawa pada tekanan 23.99 Pa, 47.98 Pa, dan 75.98 Pa adalah
0.107 W/r.rIK, 0.113 W/r.rIK, dan 0.129 W/r.rIK. Nilai permeabilitas cabejawa tidak

terpengaruh oleh tekanan yang diberikan. Nilai permeabilitas cabe jawa untuk
tekanan 23.99 Pa, 47.98 Pa, dan 75.98 Pa adalah 0.0120 m2/detik, 0.0102 m2/detik,
dan 0.0563 m2/detik. Nilai konduktivitas dan permeabilitas jahe putih kecil tidak
terpengamh oleh besar suhu permukaan yang diberikan. Nilai konduktivitas dan
permeabilitasjahe putih kecil suhu permukaan 39.68°C, 29.38°C, dan 19.47°C adalah
0.018 W/r.rIK dan 0.0017m2/detik, 0.018 W/r.rIK dan 0.0016 m2/detik, dan 0.035
W/r.rIK dan 0.0037 m2/detik.


Mutu bahan hasil pengeringan beku dipengaruhi oleh nilai permeabilitas
bahan. Makin tinggi permeabilitas cabe jawa, maka makin besar kadar abu, kadar sari
larut dalam air, sedangkan sari larut dalam alcohol, dan kadar abu+pati berbanding
terbalik dengan permeabilitas. Suhu permukaan pada pengeringan beku jahe
mempengaruhi kadar sari larut dalam alkohol dan kadar abu tak larut asam. Semakin
tinggi suhu permukaan jahe maka semakin kecil kadar sari lamt dalam alkohol dan
kadar abu tak lamt asam.
Dari penelitian ini diperoleh bahwa waktu pengenngan cabe jawa
dipengaruhi oleh tekanan. Semakin tinggi tekanan maka waktu pengeringan semakin
cepat. Waktu pengeringanjahe putih kecil berbanding lurus dengan suhu permukaan
bahan. Konduktivitas cabe jawa berbanding lurus dengan tekanan, sedangkan
pengaruh tekanan terhadap permeabilitas tidak terlihat keteraturannya pada
penelitian ini. Pengaruh suhu permukaanjahe putih kecil terhadap konduktivitas dan
permeabilitas tidak dapat dilihat pada penelitian ini. Mutu hasil pengeringan beku
cabe jawa dipengaruhi oleh permeabilitasnya, sedangkan mutu hasil pengeringan
beku jahe putih kecil dipengamhi oleh besar suhu pennukaan bahan.

-