Penentuan Isotermal Sorpsi Air dan Panas Isosterik Pada Andaliman (Zanthoxylum acanthapodium DC)

Hidayatullah, Dimas and Prof. La Choviya Hawa,, STP, MP, Ph.D. and Prof. Dr. Ir. Bambang Susilo,, M.Sc.Agr (2024) Penentuan Isotermal Sorpsi Air dan Panas Isosterik Pada Andaliman (Zanthoxylum acanthapodium DC). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) merupakan rempah yang tumbuh di beberapa daerah di Sumatera Utara, terutama Kabupaten Dairi, Tapanauli Uatara, Toba Samosir, dan Simalungun. Rempah ini hanya dapat ditemukan pada ketinggian di atas 1.500 mdpl dan pada suhu berkisar antara 15-18 oC. Isotermal sorpsi air adalah sebuah kurva yang menunjukkan hubungan antara kelembaban relatif dan kadar air dalam bahan pangan pada suhu tertentu. Penelitian isotermal sorpsi air pada andaliman dilakukan dengan metode gravimetri statis. Dalam metode ini, kadar air dalam sampel diukur secara berkala dalam wadah kedap udara yang diisi dengan cawan berisi garam jenuh. Tujuannya adalah untuk mendapatkan nilai aktivitas air yang tetap pada suhu yang sama. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini meliputi basa kuat KOH dan larutan garam jenuh seperti MgCl2, CaCl2, NaCl, dan KCl. Penelitian melibatkan dua jenis perlakuan, yaitu adsorpsi dan desorpsi, dengan suhu inkubasi pada 25, 35, dan 45 oC, serta rentang aktivitas air 0,063 – 0,843 pada setiap larutan garam jenuh yang digunakan. Pemodelan matematika Oswin merupakan model terbaik dalam penelitian ini yang dapat menggambarkan perilaku isotermal sorpsi air dengan kurva tipe II sigmoidal dengan merujuk pada uji ketepatan diantaranya: X2, R2, P, dan RMSE. Didapatkan hasil dari pada penelitian meliputi poisisi air terikat dengan sampel adsorpsi serta desorpsi memiliki rentang Aw ATP (0,061 – 0,091), ATS (0,291 – 0,841) dan ATT (0,911 – 0,971). Kemudian, panas Isosterik yang dapat digambarkan dengan menggunakan persamaan empiris Qst adsorpsi = 38,409x-0,097 dan Qst desorpsi = 34,474x-0,189 kJ/mol. Selanjutnya, didapatkan juga nilai dari pada net isosterik yang dapat digambarkan dengan persamaan empiris qst adsorpsi = 0,0598x-1,428 dan qst desorpsi = 32,011e-13,27x. Kemudian, peningkatan kadar air pada kesetimbangan akan berdampak pada penurunan panas entropi (ΔS). Didapatkan hasil dari pada sampel adsorpsi yaitu ΔS = 0,0002x-1,137 dan sampel desorpsi yaitu ΔS = 0,0691e-12,28x kJ/mol.K.

English Abstract

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) is a spice that grows in several areas in North Sumatra, especially Dairi, Tapanauli Uatara, Toba Samosir, and Simalungun. This herb can only be found at altitudes above 1,500 meters above sea level and at temperatures ranging from 15-18 oC. Moisture sorption isotherm is a curve that shows the relationship between relative humidity and moisture content in food at a certain temperature. Moisture sorption isotherm research on andaliman was conducted by static gravimetric method. In this method, the water content in the sample is measured periodically in an airtight container filled with a cup of saturated salt. The aim is to obtain a fixed water activity value at the same temperature. The chemicals used in this study include the strong base KOH and saturated salt solutions such as MgCl2, CaCl2, NaCl, and KCl. The study involved two types of treatments, namely adsorption and desorption, with incubation temperatures at 25, 35, and 45 oC, and a water activity range of 0,063 – 0,843 in each saturated salt solution used. Oswin mathematical modeling is the best model in this study that can describe the behavior of water sorption isotherms with sigmoidal type II curves by referring to the statistical parameters including: X2, R2, P, and RMSE. The results obtained from the study include the position of bound water with adsorption and desorption samples having Aw ranges of PFB (0,061 – 0,091), SFB (0,291 – 0,841) and TFB (0,911 – 0,971). Then, the Isosteric heat which can be described using the empirical equation Qst adsorption = 38,409x-0,097and Qst desorption = 34,474x-0,189 kJ/mol. Furthermore, the value of the isosteric net is also obtained which can be described by the empirical equation qst adsorption = 0,0598x-1,428 and qst desorption = 32,011e-13,27x. Then, increasing the water content at equilibrium will have an impact on decreasing the heat of entropy (ΔS). The results obtained from the adsorption sample are ΔS = 0,0002x-1,137 and the desorption sample is ΔS = 0,0691e-12,28x kJ/mol.K.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052410
Uncontrolled Keywords:	Isotermal Sorpsi Air, pengeringan, andaliman, larutan garam jenuh, suhu, aktivitas air.
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	05 Mar 2024 06:31
Last Modified:	05 Mar 2024 06:31
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/216866

Text (DALAM MASA EMBARGO) Dimas Hidayatullah.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item