PENGERINGAN JAMBU BIJI ( LAMBO GUAVA)DENGAN METODE FOAM MAT DRYINGEndah Retno D"', Fadilah dan Enny Kriswiyanti

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNS

Abstract: Guava is a kind of fruit which can be founded, in almost region of Indonesia. Sodo not surprised if its amount is very abudance in Indonesia. However it is exactlybecome constraint to a/l guava farmer, its amount is exceeding society consume abilitycan be cause the happening of fruit deterioration. Therefore it need the existence offurthermore processing to avoid the fruit deterioration. One of processing to avoid the fruitdeterioration is drying. In this case using foamat drying method which yielding product inform of powder. This research aim to know influence of type of foaming agent and dextrinconcentration in guava drying with foamat drying method. Pursuant to research result,type of foaming agent and the dextrin concentration is very having an effect on guavadrying. In usage of different type of foaming agent will be got the different acceleratedrying. Dextrin concentration have an effect in viscosity of foam. Progressively jell ofguava foam viscosity, the water concentration is slimest, so the avaporation will be fasteror the acceleration of drying willbe larger.

PENDAHULUANJambu biji merupakan buah yang

dapat ditemukan di hampir semuawilayah Indonesia. Hal ini merupakansuatu potensi besar dibidang panganyang harus dimanfaatkan. Saat musim

. berbuah, jumlah jambu biji melimpah.Jumlah buah yang melebihi bataskonsumsi masyarakat mendorongterjadinya pembusukan buah yangbelum terkonsumsi.Jika tidak segeradiolah akan terjadi pembusukan buah.Salah satu pengolahan yang dapatmemperpanjang daya simpan adalahdengan pengeringan. Tujuanpengeringan antara lain menghasilkanprodukyang dapat disimpanlebih lama,mempertahankan daya fisiologik bahanyang dikeringkan, mendapatkan kualitasyang lebih baik, pemanenan dapatdilakukan lebih awal dan menghematbiaya pengangkutan.

Pengeringan jambu biji yangdilakukan yaitu dengan metode foammat drying. Produk yang dihasilkanberbentuk bubuklserbuk. Metode inidipilih karena mudah dan murahdilakukan dan sangat sesuai untukmengeringkan bahan yang mempunyaikadar gula tinggi yang akan lengket biladikeringkandengan metode yang lain.Penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruhjenis foam agentdan konsentrasi dextrin pada prosespengeringan buah jambu biji denganmetodeFoamMat Drying.

TtNJAUANPUSTAKAJambu biji adalah salah satu

tanaman buah jenis perdu, dalambahasa Latin disebut Lambo guava.Tanaman ini berasal dari BraziliaAmerika Selatan yang dapat tumbuhbaik di dataran rendah maupun didataran tinggi. Oi antara berbaga; janisbuah, jambu biji mengandung Vitamin Cyang cukup tinggi dan cukupmengandung Vitamin A. Selain sebagaipemasok vitaminC jambu bijijuga kayaakan serat khususnya pektin. Manfaatpektin adalah untuk menurunkankolesterol dengan mengikat kolesteroldan asam empedu dalam tubuh danmembantumengeluarkannya.

Selain sebagai pensuplai gizijambu biji juga bermanfaat untukmeningkatkan daya tahan tubuhterhadap penyakit. Air rebusan daunjambu biji bermanfaat untukmenyembuhkandiare, gusi bengkakdankurap.Aromadaunjambu biji juga dapatmengembalikankesadaran orang yangpingsan.(Rukmana,1996)

Pengeringan adalah prosespenghilangansejumlah keeil cairan darizat padatnya atau eampuran gas yangoperasinya terjadi karena panas. Dasarproses pengeringan adalah terjadinyapenguapan air dan bahan yangdikeringkan ke udara. Dalam hal inikandungan uap air antara udara lebihsedikit atau dengan kata lain udaramempunyai kelembaban nisbi yang

Pengeringan Jambu Biji (Lambo Guava) dengan Metode Foam Mat Drying(Endah RD., Fadilah, Enny Kriswiyanti A.)

1

mndah set1iooga teii~gi P9ng!,!ap~ri.8i1akeiembaban nisbi bahan dalam keadaanseimbang dengan kelembaban nisbiudara pengertng maka laju kehilanganair ke udara dari bahan akan samadengan laju air yang didapat dart udara,atau dengan kata Jain tetah terjadikesetimbangan laju pengeringan.Kondisi tersebut juga disebutkelembaban nisbi keseimbangan(Equilibrium Relative Humidity). (TaibG,1988)

Kelembaban udara berpengaruhterhadap proses pemindahan uap air.Apabila kelembaban udara tinggi, makaperbedaan tekanan uap air di dalam dandi luar bahan menjadi kecil sehinggamemperlambat berpindahnya uap airdari bahan ke udara. Kemampuanbahan untuk melepaskan air daripermukaannya akan semakin besardengan meningkatnya suhu udarapengering yang digunakan.(Taib G.1988).

Penguapan akan terjadi padaseluruh permukaan bahan yangdikeringkan. Pada suatu saatpenguapan ini akan terhenti karenatelah terjadi keseimbangan. yaitu lajuuap air dari bahan ke udara samadengan laju uap air dari udara ke bahansehingga jumlah molekul air yang ada dibahan sama dengan jumlah molekul airdi udara. Kadar air bahan dalamkeadaan seimbang ini disebut kadar airkeseimbangan (Equilibrium MoistureContent / EMC). Keseimbangan initerjadi pada suhu tertentu danditentukan oleh kelembaban nisbitertentu pula. (Setijahartini,1980)

Kadar keseimbangan dipengaruhioleh kecepatan aliran udara dalamruang pengering, suhu dsn kelembabanudara serta jenis bahan yangdikeringkan. Grafik EMC vs relativehumidity suatu bahan dapat digunakanuntuk menentukan berapa besamyaBounded water (molekulair yang terikatdslam bahan).(Geankoplis,1983).

Metode ini merupakan carapengeringan bahan berbentuk cair yangsebelumnya dijadikan foam (busa)dengan menambahkan zat pembuihdengan dikocok kemudianditebarkandiatas loyang dan dikeringkan sampai

Ekuilibrium, Vol 5, No 1, 2006: 1- 7

!ar\ttan kerii"iQ dengan menggunakanaiat pengering kompartmen. Prosesselanjutnyaadalah penepungandenganblender untuk menghasilkan bubukdengan dengan diameter partikel yangsama maka perru dilakukanpengayakan.Foam mat drying bergunauntuk memproduksi produk-produkkering dari bahan cair yang pekaterhadap panas atau mengandungkadargula tinggi yang menyebabkanlengketbila dikeringkan dengan pengeringanlain. Bahan-bahan yang dikeringkandengan metode ini mempunyaiciri khasyang mudah menyerap air dan mudahlarut dalamair.

LANDASAN TEORtPengeringan adalah proses

perpindahan panas dan massa secarasimultan. Panas yang ditransferdigunakan untuk menguapkan air.peristiwa yang terjadi selamapengeringan meliputi 2 proses, yaitu :a. Proses perpindahan panas, yaitu

proses menguapkan air dari atauproses dalam bahan perubahanbentuk cair ke bentuk gas.

b. Proses perpindahan massa, yaituproses perpindahan massa uap airdart permukaan bahan ke udara.(Taib,1988)

Proses pengeringan mempunyai 3periode, yaitu periode kecepatanpersiapan (warming up), periodepengeringan dengan I~u pengeringantetap dan periode pengeringan denganlaju pengeringan menurun. Waktupengeringan total dari suatu bahanadalah jumlah dari masing-masingperiode. Untuk periode persiapanbiasanyasangat singkatsehinggaseringdiabaikan pada penentuan waktupengeringan.(Geankoplis,1983)

Periode kecepatan konstan danperiode kecepatan menurun dibatasioleh kadar air kritis. Kadar air kritisadalah kadar air terendah saat lajupengambilan uap air maksimum daribahan(Taib G. 1988).

Untuk memperoleh kurvahubungan kadar air (x) dan lajupengeringan (N), perlu dihitung terlebihdahulu laju pengeringan.untuk jangkawaktu tertentu. Untuk menghitung laju

2

rf!!1gering.'3.n diperlukan data beratkering . bahan, luas permukanpengeringan serta perubahan Kadar airdaioambahan tiap waktu tertentu.

fJ

NS'..';a0.0

..0<:

~.§

(J)0.0

5Q.,u~

Kadar air, kg H2O/kg bahan kering

Gambar 1. Gratik hubungan kecepatanpenaerinaan Vs Kadar air (Kurva LaiuPenaerinaan)

Persamaan untuk menghitung. lajupengeringanadalah :

w dxN=-x-

A dt... ... ,.. (1)

di mana: w =berat bahan kering.A =luas permukaan.dxldt = perubahan Kadar airdatam bahan tiap waktutertentu.

Perubahan Kadarair dalam bahan tiapwaktu tertentu bisa diperoleh denganmembuat slope-slope dari grafikhubungan waktu pengeringan (t) danKadar air (x).

Sehingga dari perhitungan Kadarair dan laju pengeringan bisa dibuatkurva hubungan Kadar air dan lajupengeringan. Dari kurva tersebut dapatdiketahui pengaruh variabel-variabelyang ditelititerhadap pengeringanjambubiji.

METODOLOGIPENEUTIANAlat KomparlementDryer

Bahan yang digunakan adalahbuah jambu biji (Lambo guava) merahmasak diambil sarinya dengan caradipress dan disaring dengan selembarkain tipis (filter cloth). Kemudiansari

jambu bijiyang beroentuk pasta te(sebutditambah dengan foaming agentberbagai variasi sebanyak 2% beratpasta, dan ditambah dengan dekstrindengan variasi konsentrasi 10%, 15%dan 20%. Pasta yang terbentuk diadukdengan mixer sekitar 5 menit sampaiterbentuk busa (foam). Bahan yangberbentukbusa tersebut diletakandalambentuk lapisan tipis pada loyang yangdiberi alumunium foil, kemudiandikeringkan dengan alat pengeringkompartementpada suhu 70°C masing-masing sekitar 7-8 jam untukmemperoleh Kadar air di bawah 5%.Bahan yang dikeringkan tersebutditimbang setiap 30 menit sekali untukmengetahui beratnya. Selesaipengeringan dilakukan penepungandengan blenderdrymill.

4

2

3 5

6

78

9

Keterangan:1. Pemanas2. Pengaturtemperatur3. Blower4. Katup5. Lubangudara6. Timbangan7. Tempatbahan8. Temperaturbola kering9. Temperaturbola basah

GamJ>~L2- e.latEenaerina

HASIL DAN PEMBAHASAN

lea

:"..501'(x)

0.0

DD 100 200 300

w__erin_~t

~ ku.

-...--""""ur

400 500

Gambar 3. Grafik hubunaan waktu penaerinaan

dan kadar air dekstrin 10% pada berbaQai variasitQamin9..Ml.mt.

Pengeringan Jambu Biji (Lambo Guava) dengan Metode Foam Mat Drying(Endah R.D., Fadilah, Enny Kriswiyanti A.)

3

2,5

.."',5rar(JIj,~ ~ l<ue

.......htelur

0.5

400 50<!0

. 200 300w""--~)

100

Gamber 4 Grafik hubunaan waktu penaerinaandan kadar air. dekstrin 15% Dada berbaaai variasifoamin~t.

1,5

1,2

..d. ...,ar(t)

0,6

0,3

.. .... 500'00 200 300---~)

Gambar 5 Grefik hubunaan waktu penaerinaanden kadar air dakstrin2O"A>Dadabarbaaaivariasifoamin!1..?f1ent.

Dartgrafikpada gambar 3, 4 dan5 tersebut juga dapat dilihat bahwasemakin lama waktu pengeringan makakadar air yang ada dalam bahansemakin kecil atau sedikit. Penurunankadar air dalam bahan semakin lamasemakin kecil karena laju uap air dartbahan ke udara semakin lama akansarna dengan laju uap air dart udara kebahan. Pada suatu saat, jumlahmolekulair dalam bahan akan sama denganjumlah molekul air di udara. Padakeadaan ini telah tercapai kadar airkeseimbangan atau disebut EMC(EquilibriumMoisture Content). Bahanyang memiliki kadar air tinggimemerlukanwaktu yang semakin lamauntuk mencapai keadaan EMC karenakadar air yang dapat dipindahkan keudara semakin banyak sehingga waktuyang diperlukansemakin lama. SaatkondisiEMC telah tercapai,kadar airsudah tidak dapat berubah selamakelembaban nisbinya tetap. Penguapanakan kembali terjadi jika kelembaban

Ekui/ibrium, Vo/5, No 1, 2006: 1- 7

udara diganti dengan udara yangmemilikikelembabanudara lebihrendahdart kelembaban udara sebelumnya.

Dart grafik hubungan kadar airdan waktu berbagai variasi foamingagent (Gambar3, 4 dan 5) di atas dapatdiketahuibahwa pada penggunaan putihtelur kadar air lebih cepat konstandaripada foaming agent yang lainkarena putih telur memiliki sitat lebihberbusa sehingga tercipta rongga yanglebih banyak dan ini merupakan areapengertngan yang baik. Hal ini berartipada putihtelur pengeringan lebihcepatmencapai kesetimbangan. Sedangkankadar air pada penggunaan glisertnturun sedikit demi sedikit dan palinglama mencapai konstan atau palinglama mencapaikesetimbangan.

D,OO1

D,D008Iajupo110 D,OOOOen110an1'1) D,D004

',00Q2+-fI!j<i,

D. ',5

""""'Ix)2,5D,S

Gambar 6 Grafik hubunaan kadar air dan lajupengeringan danaan dekstrin 10% Dada berbagaivarjasifQ;;Imjn~

0,0000

I====~I~"""""

0,0008,.u 0,0001..

: 0,0000

::IN> 0,0000

OIJOO<

0,-

0,0002

00 >,S ','O,S

~.,'.,

Gambar 7 Grafik hubunaan kadar air dan laiupenaerinaan denQandekstrin15% pada berbaaaivarjasifoamm~nt

4

,

_l<ue!-<l;serin-_lei"

\""

\: '------- -'----

C.-'"w"

,.~"C.-...ffi... ,.-~IN)c."'"

i

~

c.-

C.OOO3

c.-

c.-

C.C C.' c.. C,6 C.'_.,~)

1.' 1.< 1,6

Gambar 8 Grafik hubunaan kadar air dan laiuoenaerinaandanaan dekstrin 20% Dadaberbaaaivariasifo.amj~nt.

Darigrafikpada gambar 6, 7 dan8 dapat diketahui bahwa lajupengeringan terjadi dalam dua periode,yaitu periode dengan laju pengeringantetap dan laju pengeringan menurun.Pada awal terjadinya prosespengeringan, kadar air di permukaanbahan masih tinggi sehinggapengeringan terjadi pada permukaanbahan. Semakin lama konsentrasicairan permukaan berkurang tetapikonsentrasi cairan dalam bahan masihtinggi, difusivitas cairan dalam bahanjuga masih tinggi. Kecepatanpenguapan air dari permukaan bahanmasih dapat diimbangi oleh gerakancairan dalam bahan ke permukaanbahan sehingga laju pengeringannyaberlangsung tetap. Setelah permukaanbahan telah kering,laju ditusi air dalambahansemakinturun sehinggalajunyalebih lambat daripada laju penguapanair dari permukaan bahan ke udara.laju pengeringanselanjutnyaditentukanoleh kecepatan ditusi cairan dalambahan. Sehinggaperiode pengeringantetap berakhir dan dilanjutkan lajupengeringan dengan periode menurun.laju pengeringan berakhir saattercapainyakondisiairkeseimbangan.

Dari garfik 6, 7 dan 8 dapatdiketahui pula bahwa laju pengeringanpada penggunaan foaming agentgliserin paling besar daripada putihtelurdan soda kue, akan tetapi lajupengeringan konstannya paling cepatdan sedikit demi sedikit lajupengeringannya turun seiring denganberkurangnya kadar air dalam bahan.

Hal ini menunjukanpengaruh sitat dartgliserin yang mengikat molekul airsehingga proses pengeringanberiangsung iebih lama. Berbedadengan foaming agent putih telur dansoda kue yang laju pengeringankonstannya lebih lama, kemudian turundrastis hingga mencapai nol ( kondisisetimbang). Dartketiga variasi foamingagent tersebut pada putih telur yangpaling baik karena paling cepatmencapai kondisi setimbang karenaputih telur memiliki sitat lebih berbusasehingga tercipta rongga yang lebihbanyak dan ini merupakan areapengeringanyang baik.

2.5000

0.5000

~-. '

deJ<trto~-

kacia 1.5000

~'

r. \au '(x) 1.000::1 '.

0..000::10. 200 300

waktu (II

400 500100

Gamber 9 Grefik hubuna~n waktu oenaerinqandan kadar air. denaan foaming aaent pooh telurpada berbaaai \fBrja~i konsentrasi dE!kstrtn.

2,SOOO

E:~

2.0000

kadar... 1.5000(1<)

1,0000

0.5000

0,00000 200 300

_(I)

400 500100

Gambar 10 Grafik hubunaan waktu penaerin9andan kadar air. den9an foamina aQent soda kuepada berbaaai variasi kposE!o:triisi dekstrin.

Pengeringan Jambu BUi(Lambo Guava) dengan Metode Foam Mat Drying(£ndah R.D., Fadi/ah, Enny Kriswiyanti A.)

5

\\ i'.\\

\

3.0000 ,I

'5"'" 1\"" , ,dar2.0000T-\air I \(x) i.

1.5000

~_J I I

1.0000

0.=

400 500100 200 300

_.It\

Gambar 11 Graft\{hubunaan waldu penaerinaandan Kadar air. denaan foamina aaent aliserin pa.daberbaaai variasi konsentrasLd~kstrin.

Pada grafik9, 10, dan 11 dapatdiketahuipengaruh konsentrasi dekstrinpada penurunan kadar air pada prosespengeringan. Konsentrasi dekstrinmempengaruhi kekentalan foam.Semakin tinggi konsentrasi dekstrinmaka semakin kental foam yangterbentuk, sehingga kadar air yangdikandung dalam bahan menjadi lebihkecit: Konsentrasi air yang rendahcenderung lebih cepat menguap,sehingga penurunan kadar aimya jugalebihcepat.

pong OtJ007""ng'" 0.0006«(Ii~(~ 0.0005cm~ 011004m

:;; 0.0003

OJJ002

~-,..~ "..~-,..

O.!JOO1

OWD0.0000 0.5000 1.0000 1.500) 2.0000 2.5000

-",{x)

Gambar 12 Grafik hubunaan Kadar air dan laiupengerinaan denaan foaming agent putih telurpada berbaCiaivariasi konsentrasi dekstrin.

Ekui/ibrium, Vol 5, No 1, 2006: 1 - 7

"

;::::"~,-"'~ ,

lajo.<XmT

~0.CID81 . \::0.f1XJ7T

iiNo.ooool)\B 1~o.(XX)O.

~o..aJ04 rIn i

0.0003

0.=

0..\.,i£O.oo:JO o.&XJO 1.00:J0 1.&XJO

kadar air (x)

200:J0 25000

Gambar 13 Grafik hubunaan Kadar air dBn Jaiu

oengerinqan denaan foamina aaent soda kuepada berbaQaivari<lsi konsentrasi dekstrin

0..001

0.<Xm

~-,...,..

~_....

Iaj 0.0000upe 0.0007ngeri 0.0005

::;: 0.0005

ro.OOJ40.0003

0.=

0.0001

0j).DOCO0.5000 .1XXX>1.0000 2.0000 2.5000 3.DOCO

I!ad","r(x)

Gambar 14 Grafik hubunaan Kadar air dan latupeoQerinaan denQan foaminQ aQern aHselin padaberbaCiai variasi l5.om.entrasi dekstrin.

Pada grafik pada gambar 12, 13dan 14 dapat diketahui bahwakonsentrasidekstrinsedikitberpengaruhterhadap laju pengeringan. Padakonsentrasi dekstrinyang rendah (10%)lajupengeringannyaawalnyakedl, akantetapi lebih cepat mencapaikesetimbangan. Pada konsentrasidekstrin besar (20%), lajupengeringannya awalnya besar, tetapilebih lama mencapai kesetimbangankarena konsentrasi dekstrin yang besarmembuat bahan menjadi kental danlebih mengikat air. Pada konsentrasidekstrin 15% laju pengeringannyacukup besar dan laju pengeringankonstannya paling lama, sehingga lebihcepat mencapai kesetimbangan. Halitukarena konsentrasi dekstrin lebihberpengaruh terhadap kekentalanfoam.Semakin tinggi konsentrasi dekstrin,maka kekentalan foam semakin tinggi,

6

hagItrJ put<a se~UknY3.Semakinkentalfoamnya, maka semakin rendahkonsentrasiair yang ada daiam bahan.Konsentrssi air yang rendah akancenderung lebih cepat diupakansehingga laju pengeringannya jugacenderung lebih cepal. Tetapi air yangterikat dalam dekstrin juga sulitteruapkan.

KESIMPULANDari percobaan dengan variasi zat

pembusa (foaming agent) didapatkanbahwa pengeringan denganmenggunakanfoaming agent putih telurmemberikanhasil yang paling baik jikadibandingkan dengan griserindan sodakue karena memiliki laju pengeringanpaling cepal.

Dari percobaan dengan variasidextrin antara 10% sampaidengan20%didapatkan semakin tinggi konsentrasidekstrin dalam bahan maka semakincepat prosespengeringannya.

. SARANKonsentrasi dekstrin yang terlalu

rendah akan memperlambat prosespengeringan dan juga serbuk yangdihasilkanjuga tidak bagus. Akan tetapikonsentrasi dekstrin yang berlebihanakan mengurangi aroma dan rasa darijambu yang dikeringkan walaupunproses pengeringanannya lebih cepal.Sehingga perlu dilakukan uji kualitasdan uji kondisi optimal untukmendapatkanhasil yang lebih baik.

Perlu dilakukan penelitian lebihlanjut agar benar-benar didapatkanserbuk jambu biji instan yang baik.

UCAPAN TERIMA KASIH1. Jurusan Teknik Kimia UNS yang

telah memberikan dana BPI untukpenelitian ini.

2. Saudara Eko PUlwantodan wahyuSetyo N E P , mahasiswa.. eknikKimia UNS, yang telah bBhyakmembantupenelitianini

DAFTARDANARTILAMBANGA = Luaspermukaan(cm2)N = Laju Pengeringan(gr/cm2.menit)t = waktu pengeringan(menit)w = berat bahankering(gram)x = kadarair dalambahan

DAFTARPUSTAKABrown, George Granger, 1950 ,"Unit

Operation", John Wiley andSons Inc, NewYork.

Browster, RQ., and William, E., 1976,"OrganicChemistry",PrenticeHall of India.

Geankoplis,J. Christie,1983,"TransportProcesses and UnitOperation", 3rd edition,Prentice Hall Intemational,Inc., Boston.

Kirk, R E., and Othmer, D. F., 1985,"Concise Encyclopedia ofChemical Technology", JohnWilley and Sons Inc., NewYork.

Kumalaningsih, S, dkk, 2005, "MembuatMakanan Siap Saji", TrubusAgrisarana,Surabaya.

Perry, RH., and Green, D.W., 1997,.Perry Chemical EngineersHand Books", 7thedition, MeGraw Hill Book Company,NewYork.

Rismunandar, 1982,"Bertanam JambuBiji",Terate, Bandung.

Rukamana, R, Ir., 1996, "Jambu Biji",Kanisius,Jakarta.

Winamo, F. G., 1984, "Kimiadan Gizi",PT. Gramedia, Jakarta.