MODEL PERSAMAAN KADAR AIR KESETIMBANGAN ADSORPSI DAN DESORPSI ISOTERMIS PADA GABAH

Abstract

Gabah merupakan bahan pangan yang bersifat higroskopis yaitu mudah menyerap (adsorpsi) dan melepas (desorpsi) uap air lingkungan sehingga mencapai kondisi setimbang selama penyimpanan. Penentuan nilai kesetimbangan sangat dibutuhkan dalam penyimpanan. Hal ini berguna untuk memperkirakan adsorpsi dan desorpsi bahan pada kondisi kelembaban dan suhu tertentu. Dengan pengaturan kelambaban dan suhu pada ruang penyimpanan diharapkan dapat meminimalkan terjadinya kerusakan sehingga memperpanjang massa simpan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar air kesetimbangan gabah dalam kondisi kelembaban relatif dan variasi suhu tertentu dengan menggunakan model persamaan Henderson, Oswin, dan Chung P-fost. Selain itu juga dapat menentukan nilai konstanta C dan N dari masing-masing model persamaan. Kemudian dari ketiga model persamaan yang digunakan akan diuji validitasnya sehingga dapat menentukan model persamaan yang paling sesuai untuk menentukan kadar air kesetimbangan gabah. Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan yang meliputi pengukuran kadar air awal bahan dan penentuan kelembaban penyimpanan, serta penelitian utama yang dilakukan secara berkelanjutan antara percobaan proses adsorpsi dan desorpsi. Berawal dari proses adsorpsi dengan kondisi kelmbaban paling rendah sampai yang tertinggi kemudian dilanjutkan proses desorpsi dengan kondisi kelembaban paling tinggi sampai yang terendah. Pengkondisian kelembaban menggunakan lima macam larutan garam jenuh yaitu MgCl2, K2CO3, NaNO2, NaCl, dan K2SO4 dengan pangaturan suhu penyimpanan 30°C, 40°C, dan 50°C. Penentuan kadar air kesetimbangan dilakukan selama 7 hari per perlakuan kelembaban sampai mencapai keadaan berat bahan konstan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa uji validitas persamaan Henderson yang paling sesuai untuk menentukan kadar air kesetimbangan gabah karena pada analisis grafik menunjukkan nilai R2 tertinggi untuk adsorpsi dengan suhu 40°C yaitu 0,98 dan untuk desorpsi dengan suhu 50°C yaitu 0,97. Sedangkan pada analisis statistik model persamaan Henderson mempunyai nilai P dan RMSE ratarata paling kecil yaitu P 5,16% untuk adsorpsi dan 4,78% untuk desorpsi serta RMSE yaitu 0,79% untuk adsorpsi dan 0,77% untuk desorpsi.