Difusivitas Air pada Tortilla Chips Selama Penggorengan Celup

Abstract

Penggorengan celup merupakan metode pengolahan yang umum diterapkan dalam pembuatan tortilla chips karena mampu menghasilkan tekstur yang renyah dan karakteristik sensori yang disukai konsumen. Selama proses tersebut berlangsung, terjadi perpindahan panas dari minyak ke bahan yang diikuti perpindahan massa berupa keluarnya air dari bagian dalam menuju permukaan. Kecepatan perpindahan air dipengaruhi oleh suhu penggorengan dan dapat dijelaskan melalui nilai difusivitas air. Penentuan parameter ini penting untuk memahami mekanisme kehilangan air sekaligus mendukung penyusunan model matematis yang dapat digunakan sebagai dasar pengendalian proses penggorengan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan kadar air tortilla chips selama penggorengan celup, mengkaji hubungan antara suhu penggorengan dan laju kehilangan air berdasarkan model Arrhenius, serta menyusun model matematis difusivitas air menggunakan pendekatan Hukum Difusi Fick II. Penelitian dilaksanakan secara eksperimental di Laboratorium Rekayasa Pangan dan Alat Mesin Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Jember. Proses penggorengan dilakukan pada suhu 160°C, 170°C, dan 180°C selama 60 detik. Data kadar air dianalisis menggunakan model kinetika orde satu untuk memperoleh konstanta laju kehilangan air (Kw), kemudian hubungan antara Kw dan suhu dievaluasi melalui persamaan Arrhenius. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kadar air terus menurun selama penggorengan dan laju penurunannya semakin besar pada suhu yang lebih tinggi. Nilai konstanta laju kehilangan air (Kw) yang diperoleh berturut-turut sebesar 0,0714 s⁻¹, 0,0741 s⁻¹, dan 0,0828 s⁻¹ pada suhu 160°C, 170°C, dan 180°C. Hubungan antara Kw dan suhu mengikuti persamaan Arrhenius ln Kw = 1448,1(1/T) + 0,6911, dengan energi aktivasi sebesar 12,04 kJ/mol. Berdasarkan pendekatan Hukum Difusi Fick II diperoleh model matematis Dw = 4,96 × 10⁻⁶ Kw. Nilai difusivitas air meningkat dari 3,54 × 10⁻⁷ m²/s pada suhu 160°C menjadi 3,68 × 10⁻⁷ m²/s pada suhu 170°C dan 4,11 × 10⁻⁷ m²/s pada suhu 180°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan suhu penggorengan mempercepat proses kehilangan air sekaligus meningkatkan difusivitas air pada tortilla chips. Model kinetika orde satu dan model Arrhenius mampu merepresentasikan mekanisme kehilangan air selama penggorengan dengan baik sehingga dapat dimanfaatkan sebagai acuan dalam pengembangan dan optimasi proses produksi tortilla chips.