Kinetika Pengeringan Daun Jeruk Purut (Citrus Hystrix D.C.) dengan Metode Solar Drying

Rifdah, Naufaliyah and Miranti, Thiara Jatayuning and Aji Hendra Sarosa, S.T., M.T. and Vivi Nurhadianty, S.T., M.T. (2023) Kinetika Pengeringan Daun Jeruk Purut (Citrus Hystrix D.C.) dengan Metode Solar Drying. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Jeruk purut (Citrus hystrix D.C.) memiliki banyak manfaat yang tersimpan pada buah dan daunnya. Pada daun jeruk purut terdapat minyak atsiri yang bermanfaat pada berbagai bidang seperti kosmetik, kecantikan, dan kesehatan. Rendemen dan kualitas kandungan minyak atsiri dari daun jeruk purut sebagian besar tergantung dari proses pengeringan sebagai proses perlakuan awal sebelum diekstraksi. Proses pengeringan dengan suhu yang tinggi yaitu di atas suhu 50oC serta kadar air yang tinggi pada suatu bahan akan mempengaruhi rendemen dan kualitas dari minyak atsiri yang dihasilkan. Oleh karena itu, dibutuhkan proses pengeringan dengan metode yang tepat sangat dibutuhkan sebagai proses perlakuan awal. Pengeringan daun jeruk purut dilakukan dengan memanfaatkan sumber energi dari matahari, di mana metode pengeringan yang digunakan adalah konveksi alami (Greenhouse Natural Convection) dan konveksi paksa (Greenhouse Forced Convection) dengan sistem rumah kaca serta paparan matahari secara langsung (Open Sun Drying). Pengeringan konveksi alami dan konveksi paksa dengan tipe rumah kaca dilakukan dengan memanfaatkan efek rumah kaca yang terjadi karena adanya penutup transparan pada sistem bangunan sebagai pengumpul panas untuk menaikkan suhu udara kering pada pengeringan. Sedangkan pengeringan secara langsung dilakukan dengan menggunakan panas matahari secara langsung tanpa ada penghalang. Proses pengeringan dengan sistem rumah kaca dinilai lebih efisien daripada pengeringan secara langsung karena materialnya yang transparan mampu meningkatkan suhu di dalam sistem rumah kaca dan udara panas yang dihasilkan memiliki potensi untuk digunakan pada proses pengeringan dengan menghindari terjadinya kelembaban udara atau masuknya air ke dalam sistem pengering. Dengan demikian, penelitian ini dilakukan untuk melihat kinetika dan menentukan model moisture ratio dari proses pengeringan daun jeruk purut yang bermanfaat untuk mengoptimalkan kondisi operasi pada proses pengeringan daun jeruk purut sehingga kinerja proses pengeringan menjadi optimal dan bisa memperbaiki kualitas produk serta hasilnya yang menguntungkan. Hasil penelitian menunjukkan adanya perubahan suhu, RH, kadar air, laju pengeringan, dan moisture ratio selama proses pengeringan daun jeruk purut. Dari profil suhu dan RH didapatkan hasil bahwa pengeringan dengan GNC dan GFC lebih baik daripada OSD. Laju pengeringan yang terjadi pada proses pengeringan daun jeruk purut adalah laju pengeringan menurun (falling-rate). Nilai laju pengeringan total pada GNC, GFC, dan OSD berturut-turut adalah 0,1544 ; 0,1188 ; dan 0,1246 kgH2O/h.m2. Laju pengeringan tertinggi terjadi pada metode pengeringan GNC dengan nilai laju pengeringan total sebesar 0,1544 kgH2O/h.m2. Penentuan moisture ratio model menggunakan model Newton, model Page, serta model Henderson dan Pabis. Model Page adalah model yang paling sesuai dalam menggambarkan moisture ratio model pada ketiga metode proses pengeringan daun jeruk purut (GNC, GFC, OSD) dengan nilai R2 yang paling mendekati 1 masing-masing yaitu sebesar 0,9900 ; 0,9794 ; dan 0,9670 serta nilai RMSE yang paling mendekati 0 masing-masing yaitu sebesar 0,0890 ; 0,0966 ; dan 0,0974. Dalam hal ini, metode pengeringan dengan GNC pada model Page adalah yang paling sesuai menggambarkan kondisi operasi proses pengeringan daun jeruk purut. Metode pengeringan terbaik untuk MR model adalah GNC dengan MR = exp(-1,2973t0,2033).

English Abstract

Kaffir lime (Citrus hystrix D.C.) has many benefits stored in its fruit and leaves. Kaffir lime leaves contain essential oils which are useful in various fields such as cosmetics, beauty and health. The yield and quality of the essential oil content of kaffir lime leaves largely depends on the drying process as the initial treatment process before being extracted. The drying process with a high temperature that is above 50°C and a high water content in a material will affect the yield and quality of the essential oil produced. Therefore, drying processes with the right method is needed as an initial treatment process. The drying of kaffir lime leaves is carried out by utilizing energy sources from the sun, in which the drying methods used are natural convection (Greenhouse Natural Convection) and forced convection (Greenhouse Forced Convection) with a greenhouse system and direct exposure to sunlight (Open Sun Drying). Drying by natural convection and forced convection with the greenhouse type is carried out by utilizing the greenhouse effect that occurs due to the transparent covering of the building system as a heat collector to increase the temperature of dry air during drying. While direct drying is done using direct sunlight without any obstructions. The drying process with the greenhouse system is considered more efficient than direct drying because the transparent material increases the temperature in the greenhouse system and the hot air produced has the potential to be used in the drying process by avoiding humidity or being able to enter water into the drying system. Thus, this research was conducted to look at the kinetics and predict the moisture ratio determined from the drying process of kaffir lime leaves which is useful for optimizing operating conditions in the kaffir lime leaf drying process so that the performance of the drying process becomes optimal and can improve product quality and profitable results. The results showed that there were changes in temperature, RH, moisture content, drying rate, and moisture ratio during the drying process of kaffir lime leaves. From the temperature and RH profiles, it was found that drying with GNC and GFC was better than OSD. The drying rate that occurs in the drying process of kaffir lime leaves is a falling-rate. Total drying rate values for GNC, GFC, and OSD were 0.1544 ; 0.1188 ; and 0.1246 kgH2O/h.m2. The highest drying rate occurred in the GNC drying method with a total drying rate of 0.1544 kgH2O/h.m2. The determination of the moisture ratio model uses the Newton model, the Page model, and the Henderson and Pabis models. The Page model is the most suitable model for describing the moisture ratio model for three drying process methods (GNC, GFC, OSD) with an R2 value that is closest to 1 each, namely 0.9900 ; 0.9794 ; and 0.9670 and the RMSE value that is closest to 0 is 0.0890; 0.0966 ; and 0.0974. In this case, the drying method with GNC on the Page model is the most appropriate to describe the operating conditions of the kaffir lime leaf drying process. The best drying method for the MR model is GNC with MR = exp(-1.2973t0.2033).

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522070490
Uncontrolled Keywords:	daun jeruk purut, laju pengeringan, moisture ratio¸ rumah kaca-kaffir lime leaves, drying rate, moisture ratio¸ greenhouse
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 660 Chemical engineering and related technologies
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	13 Jun 2023 06:53
Last Modified:	13 Jun 2023 06:53
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201539

Text (DALAM MASA EMBARGO) Naufaliyah Rifdah.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item