The Effects of Shrinkage to Thin Layer Drying Characteristics of Temu Putih (Curcuma zedoaria (Berg) Roscoe)

Abstract

In this study, the shrinkage effects on the thin layer drying model of temu putih herb slices was investigated. Numerous of thin layer drying have been suggested by researchers, either theoretical or empirical, but the role of shrinkage in the model is not clearly defined. The objective of this study is to observe the occurrence of shrinkage during thin layer drying of temu putih (Curcuma zedoaria (Berg) Roscoe) and analize its effects to the thin layer drying model. The experiments were conducted using a laboratory scale dryer equipped data acquisition and machine vision system. The drying condition was controlled at a combination of temperature and relative humidity, i.e at temperature 50 °C, 60 °C, 70 °C for 40% relative humidity (RH), and RH 20%, 30%, 40%, 50% for temperature 50ºC. The drying air velocity was set at range 0.78 m/s – 0.95 m/s The changes in products geometry was recorded with a camera during the process and analyzed with image processing system to obtain the surface area ratio of the product (AR). The drying data was used to determine the constans of the models, i.e Henderson and Pabis, Lewis, and Page model. It was found that Page model is the best model to describe the drying data. Inclusion of the surface area ratio to the models by modifying the k constant gave no positive effect to the improvement of the models performance.

Proses pengeringan lapisan tipis temu putih dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Faktor internal diantaranya meliputi sifat termofisik bahan, sedangkan faktor eksternal adalah suhu, kelembaban udara dan kecepatan pengering. Semakin tinggi suhu dan kecepatan udara serta semakin rendah kelembaban udara, maka laju pengeringan semakin cepat dan menyebabkan proses penurunan kadar air serta penyusutan bahan semakin cepat. Penyusutan pada permukaan bahan menyebabkan pengerutan, keretakan dan pembengkokan serta case hardening. Hal ini dapat dapat diminimalkan dengan penurunan laju pengeringan, sehingga pengkerutan pada permukaan bahan berkurang. Perubahan bentuk dan ukuran yang terjadi selama pengeringan perlu diamati lebih lanjut, karena selama ini dalam berbagai model pengeringan penyusutan yang terjadi selalu diabaikan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari penyusutan bahan pada proses pengeringan lapisan tipis temu putih dengan image processing dan menentukan pengaruh penyusutan temu putih terhadap karakteristik pengeringan. Untuk mengetahui seberapa besar penyusutan bahan yang terjadi selama proses pengeringan digunakan bantuan pengolah citra (image processing) dengan menggunakan web camera. Pengolahan citra merupakan proses mengolah pikselpiksel dalam citra digital untuk memperoleh citra dengan karakteristik tertentu. Dengan menggunakan sistem standar pengambilan citra berupa web camera, komputer (hardware dan software) semua parameter yang berhubungan dengan bentuk (area) dianalisa. Sehingga perubahan area pada bahan selama pengeringan berlangsung dengan interval waktu 8-13 jam akan diketahui. Bahan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah irisan temu putih yang berumur ±9 bulan dan diperoleh dari Kebun Petak Pamer Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik Cimanggu Bogor.