Sugesti, Addieny and La Choviya Hawa, S.T.P., M.P., Ph.D. and Yusuf Wibisono, S.T.P., M.Sc., Ph.D (2020) Penentuan Sifat Termal Cabai Puyang (Piper retrofractum Vahl.) Kering Pada Tiga Tahap Kematangan. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Cabai puyang (Piper retrofractum Vahl.) merupakan tanaman herbal asli Indonesia yang bermanfaat sebagai androgenik, antioksidan, dan antikanker. Cabai puyang kering biasa dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai jenis jamu, bumbu, dan bahan baku kosmetik. Pemanfaatan tersebut memerlukan proses pemanasan sehingga diperlukan informasi dasar terkait dengan sifat termal dari cabai puyang meliputi konduktivitas termal (k), difusivitas termal (α), dan panas spesifik (Cp) sebagai data untuk pemodelan, simulasi, dan optimasi operasi. Sifat termal dari sebagian besar buah dipengaruhi oleh komposisi fitokimia yang berbeda pada setiap tahap kematangannya. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dan menganalisis sifat termal dan kandungan fitokimia cabai puyang kering pada tiga tahap kematangan berwarna hijau, oranye, dan merah. Pengukuran difusivitas termal dalam penelitian ini menggunakan prinsip aliran panas konduksi unsteady-state satu dimensi melalui teknik pemanasan menggunakan alat uji difusivitas termal vertikal. Nilai difusivitas termal ditentukan secara langsung dengan metode implicit finite difference menggunakan model matematika Crank-Nicolson berdasarkan data persebaran suhu (T) terhadap waktu (t) dan jarak dari pusat bahan (r). Nilai panas spesifik ditentukan menggunakan persamaan Siebel. Nilai konduktivitas termal ditentukan secara tidak langsung dengan metode kalkulasi berdasarkan nilai difusivitas termal, panas spesifik, dan densitas bahan yang diuji. Analisis kandungan fitokimia sampel dilakukan dengan menguji kadar gula pereduksi menggunakan metode Somogyi-Nelson, ix kadar antioksidan menggunakan metode 1.1-Diphenyl-2- Pikrilhidrazil (DPPH), dan kadar piperin dengan metode SNI 005:2013 menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Nilai panas spesifik pasta cabai puyang hijau, oranye, dan merah adalah 2.992 ± 0.00, 3.100 ± 0.01, dan 3.133 ± 0.01 kJ/kg°C, nilai difusivitas termal adalah 7.71 x 10-8 ± 5.06 x 10-9, 9.16 x 10-8 ± 1.13 x 10-9, dan 1.01 x 10-7 ± 7.11 x 10-9 m2/s, dan nilai konduktivitas termal adalah 0.241 ± 0.016, 0.298 ± 0.005, dan 0.344 ± 0.025 W/m°C. Kadar gula pereduksi pada cabai puyang kering hijau, oranye, dan merah adalah 2.32 ± 0.16, 4.07 ± 0.13, dan 6.44 ± 0.13 %, kadar piperin adalah 2.42 ± 0.01, 1.97 ± 0.06, dan 1.54 ± 0.05 %, dan kadar antioksidan adalah 87.15, 75.26, dan 63.38 mg/mL. Cabai puyang kering yang semakin matang memiliki nilai α, Cp, dan k yang semakin tinggi karena mengandung kadar air dan gula pereduksi yang semakin tinggi. Cabai puyang kering yang semakin matang memiliki kadar gula pereduksi yang semakin tinggi dan kadar piperin serta antioksidan yang semakin rendah. Disarankan kepada peneliti atau industri yang ingin memanfaatkan efek androgenik dari cabai puyang kering sebaiknya menggunakan cabai puyang kering merah karena mengandung kadar gula pereduksi tertinggi, sedangkan jika ingin memanfaatkan efek antikanker dari cabai puyang kering sebaiknya menggunakan cabai puyang kering hijau karena mengandung kadar antioksidan dan piperin tertinggi. Kemudian juga disarankan agar waktu pemanasan yang digunakan pada proses pengolahan cabai puyang kering yang semakin matang untuk dilakukan dengan waktu yang lebih singkat karena memiliki nilai konduktivitas termal yang semakin tinggi.
English Abstract
Cabya (Piper retrofractum Vahl.) is an herbal plant native to Indonesia that is useful as an androgenic, antioxidant, and anticancer. Dried cabya are commonly used in making various types of herbs, spices, and cosmetic raw materials. This utilization requires a heating process so basic information related to the thermal properties of dried cabya are needed including thermal conductivity (k), thermal diffusivity (α), and specific heat (Cp) as data for modeling, simulation, and operating optimization. The thermal properties of most fruits are affected by different phytochemical compositions at each stage of ripeness. This study aims to determine and analyze the thermal properties and phytochemical content of dried cabya in three stages of green, orange, and red ripeness. Measurement of thermal diffusivity in this study uses the principle of one-dimensional unsteady-state conduction heat flow through heating techniques using a vertical thermal diffusivity test. The value of thermal diffusivity is determined directly by the implicit finite difference method using the Crank-Nicolson mathematical model based on temperature distribution data (T) to time (t) and distance from the center of material (r). The specific heat value is determined using the Siebel equation. The value of thermal conductivity is determined indirectly by a calculation method based on the value of thermal diffusivity, specific heat, and density of the material being tested. Phytochemical content analysis of the samples was carried out by testing the reducing sugar levels using the Somogyi-Nelson method, antioxidant levels using the 1.1-Diphenyl-2-Pikrilhidrazil (DPPH) method, and xi the piperin levels by the SNI 005:2013 method using the UV-Vis Spectrophotometer. The specific heat values of green, orange, and red paste cabya are 2.992 ± 0.00, 3.100 ± 0.01 and 3.133 ± 0.01 kJ/kg°C, the thermal diffusivity values are 7.71 x 10-8 ± 5.06 x 10-9, 9.16 x 10-8 ± 1.13 x 10-9, and 1.01 x 10-7 ± 7.11 x 10-9 m2/s, and the thermal conductivity values are 0.241 ± 0.016, 0.298 ± 0.005, and 0.344 ± 0.025 W/m°C. Reducing sugar levels in dried green, orange, and red cabya are 2.32 ± 0.16, 4.07 ± 0.13, and 6.44 ± 0.13%, piperine levels are 2.42 ± 0.01, 1.97 ± 0.06, and 1.54 ± 0.05%, and antioxidant levels are 87.15, 75.26, and 63.38 mg/mL. Dried cabya that are more ripen have higher values of α, Cp, and k because they contain higher levels of water content and reducing sugars. Dried cabya that are more ripen have higher of reducing sugar levels and lower of piperine and antioxidants levels. It is recommended to researchers or industry who want to take advantage of androgenic effects of dried cabya, it is better to use red dried cabya because they contain the highest reducing sugar content, whereas if you want to take advantage of the anticancer effects of dried cabya, it is better to use green dried cabya because they contain the highest levels of antioxidants and piperins. Then it is also recommended that the heating time used in the processing of dried cabya which is more ripen to be done with a shorter time because it has a higher thermal conductivity value
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0520100036 |
| Uncontrolled Keywords: | Cabai Puyang Kering, Sifat Termal, Sifat Fitokimia, Tahap Kematangan,Dried Cabya, Thermal Properties, Phytochemical Properties, Ripeness Stage |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies |
| Divisions: | Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian |
| Depositing User: | Zainul Mustofa |
| Date Deposited: | 05 Jul 2022 02:22 |
| Last Modified: | 01 Oct 2024 02:16 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/191533 |
![[thumbnail of Addieny Sugesti.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Addieny Sugesti.pdf Download (3MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |