Analisis Ketebalan Kaca terhadap Tingkat Kekeringan Pisang Raja Menggunakan Solar Dryer sebagai Rancangan Bahan Ajar

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketebalan kaca penutup (3 mm, 5 mm, dan 8 mm) yang paling optimal terhadap suhu ruang pengering serta tingkat kekeringan akhir pisang raja menggunakan alat solar dryer, sekaligus menyusun hasil temuan tersebut menjadi sebuah rancangan bahan ajar fisika kontekstual. Berlatar belakang dari keterbatasan pengeringan tradisional sale pisang di Indonesia yang rentan kontaminasi dan bergantung penuh pada cuaca, teknologi solar dryer berbasis efek rumah kaca diterapkan sebagai solusi pengeringan yang lebih cepat, higienis, dan ramah lingkungan. Penelitian kualitatif ini dilaksanakan di lingkungan Universitas Jember menggunakan metode eksperimen menggunakan Completely Randomized Design. Sampel yang digunakan berjulmah 24 buah pisang raja dari Kabupaten Lumajang yang dibagi rata ke dalam empat kelompok perlakuan, yaitu tiga kelompok eksperimen solar dryer (3 mm, 5 mm, dan 8 mm) serta satu kelompok kontrol berupa metode pengeringan konvensional terbuka. Proses pengeringan dilakukan serempak selama 3 hari dengan durasi operasional 6 jam per hari pukul 09.00-15.00 dengan memanfaatkan parameter alat ukur digital terstandar untuk memantau fluktuasi termal lingkungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi ketebalan kaca 3 mm, 5 mm, dan 8 mm memberikan pengaruh terhadap suhu ruang pengering dan tingkat kekeringan pisang raja. Selama tiga hari pengeringan, seluruh perlakuan solar dryer menghasilkan tingkat kekeringan yang lebih baik dibandingkan metode konvensional. Kaca 8 mm mampu menghasilkan suhu rata-rata tertinggi sebesar 47,00°C serta tingkat kekeringan tertinggi sebesar 3,98%, sedangkan kaca 3 mm menghasilkan sebesar 3,67% dan kaca 5 mm sebesar 3,36%. Penelitian juga menunjukkan bahwa hubungan antara ketebalan kaca dan tingkat kekeringan tidak bersifat linear karena dipengaruhi oleh kemampuan transmisi dan retensi panas dari masing-masing ketebalan kaca. Hasil penelitian kemudian dikembangkan menjadi bahan ajar fisika kontekstual berbentuk e-modul interaktif menggunakan aplikasi Book Creator. Bahan ajar memanfaatkan data nyata hasil eksperimen, seperti perubahan suhu, kadar air, dan tingkat kekeringan, kemudian diintegrasikan dengan konsep suhu, kalor, konduksi, konveksi, dan radiasi. Penyusunannya menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) sehingga peserta didik menganalisis fenomena pengeringan pisang sebagai penerapan konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari. Variasi ketebalan kaca berpengaruh nyata terhadap performa solar dryer, namun pengaruhnya tidak linear. Berdasarkan kesimpulan skripsi, ketebalan kaca 8 mm dinyatakan sebagai variasi yang paling optimal dalam penelitian ini dengan tingkat kekeringan rata-rata 3,98%, diikuti oleh kaca 3 mm sebesar 3,67%, kaca 5 mm sebesar 3,36%, dan metode konvensional sebesar 3,20%. Hal tersebut menunjukkan bahwa kaca 8 mm merupakan ketebalan yang paling optimal dalam meningkatkan proses pengeringan pisang raja karena mampu mempretahankan panas di dalam ruang pengering. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan rancangan bahan ajar yang disusun dalam bentuk e-modul interaktif berbasis Book Creator yang mengintegrasikan hasil eksperimen dengan materi suhu dan kalor. Melalui penyajian studi kasus berbasis masalah (Problem Based Learning), bahan ajar ini mampu memberikan pengalaman belajar yang kontekstual, melatih kemampuan berpikir kritis, dan meningkatkan pemahaman konsep ilmiah peserta didik.