Kajian Pengeringan Lapisan Tebal Daun Jati Belanda

Abstract

Tanaman herbal semakin banyak digunakan sebagai bahan baku industri obat herbal maupun kosmetika, terutama yang berasal dari daun. Dari berbagai jenis daun tanaman herbal, terdapat daun yang memiliki keunggulan dari segi kandungan fitokimia dan kegunaannya di industri obat herbal baik menengah maupun besar yaitu daun jati belanda (Guazuma ulmifolia). Proses pengeringan merupakan proses yang sangat penting, karena ada dua hal yang harus dipertimbangkan yaitu mutu simplisia yang dihasilkan dan kebutuhan energi pengeringannya. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji karakteristik pengeringan lapisan tipis daun jati belanda, menentukan suhu dan RH optimum berdasarkan mutu simplisia, mengembangkan model pengeringan lapisan tebal serta validasinya, dan menentukan nilai EUR (Energy Utilization Ratio) pada berbagai kondisi pengeringan serta konsumsi energi mekaniknya. Penelitian ini terdiri dari 4 eksperimen dan analisis yaitu kinetika pengeringan lapisan tipis, optimasi pengeringan daun jati belanda berdasarkan mutu pengeringan, analisis pengeringan lapisan tebal, serta analisis energi pengeringan lapisan tebal daun jati belanda. Peralatan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengering laboratorium yang suhu dan kelembaban relatif (RH) udaranya terkendali dengan sistem kontrol PID (proporsional, integral dan derivatif) untuk suhu dan PI modifikasi untuk RH. Pengering laboratorium ini digunakan untuk percobaan pengeringan lapisan tipis daun jati belanda. Peralatan lain adalah aparatus pengering tipe bak dengan sistem kontrol suhu PID. Senyawa fitokimia yang dianalisis adalah total flavonoid (kuersetin) mengacu pada Farmakope Herbal Indonesia (FHI) untuk daun jati belanda. Model pengeringan lapisan tebal daun jati belanda dikembangkan berdasarkan keseimbangan panas dan massa. Kurva laju pengeringan daun jati belanda tidak memperlihatkan adanya laju pengeringan konstan. Dari semua model kurva pengeringan yang dievaluasi menunjukkan bahwa model Midilli-Kucuk merupakan model yang terbaik, sedangkan model kadar keseimbangan yang terbaik adalah model modifikasi Oswin. Panas laten penguapan daun jati belanda mengacu pada RH keseimbangan yang diperoleh dari model kadar air keseimbangan. Kondisi pengeringan optimum untuk mendapatkan perubahan warna total yang minimum dan kehilangan flavonoid total yang minimum dari daun jati belanda diprediksi berada pada suhu 45oC dan RH 43%. Penyelesaian model matematika pengeringan lapisan tebal sudah dilakukan dengan pemograman komputer VBA Excel, dimana secara umum dapat menduga suhu udara di dalam tumpukan daun, RH outlet, dan kadar air akhir pengeringan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin tebal tumpukan daun jati belanda yang dikeringkan di dalam bak maka semakin tinggi kadar air akhir rata – ratanya. Hal ini dapat dijadikan petunjuk untuk mengetahui kondisi pengeringan daun jati belanda agar kadar air akhir rata–rata sesuai dengan persyaratan mutu simplisia yaitu kurang dari 10%. Nilai EUR pada proses pengeringan daun jati belanda menurun seiring berjalannya proses pengeringan, hal ini sejalan dengan menurunnya jumlah yang iii diuapkan dari dalam tumpukan daun. Nilai EUR tertinggi terjadi pada awal pengeringan. Laju energi mekanik yang dikonsumsi sangat kecil dibandingkan dengan nilai laju energi penguapan. Pengeringan lapisan tebal untuk daun jati belanda dengan ketebalan tumpukan daun 20 cm dan kecepatan udara 0,4 m s-1 menghasilkan nilai EUR yang tertinggi.