Jurnal Keteknikan Pertanian (JTEP) terakreditasi berdasarkan SK Dirjen Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Ristek Dikti Nomor I/E/KPT/2015 tanggal 21 September 2015. Selain itu, !" pada ISJD, IPI, Google Scholar dan DOAJ.  JTEP terbit tiga kali setahun yaitu bulan April, Agustus dan Desember, Jurnal berkala ilmiah ini berkiprah dalam pengembangan ilmu keteknikan untuk pertanian tropika dan lingkungan hayati. Penulis makalah tidak dibatasi pada anggota PERTETA tetapi terbuka bagi masyarakat umum. Lingkup makalah, antara lain meliputi teknik sumberdaya lahan dan air, alat dan mesin #$   $ $ elektronika pertanian, teknik pengolahan pangan dan hasil pertanian, manajemen dan sistem informasi pertanian. Makalah dikelompokkan dalam invited paper yang menyajikan isu aktual nasional dan internasional, review perkembangan penelitian, atau penerapan ilmu dan teknologi, technical paper hasil penelitian, penerapan, atau diseminasi, serta research methodology berkaitan pengembangan modul, metode, prosedur, program aplikasi, dan lain sebagainya. Penulisan naskah harus mengikuti panduan penulisan seperti tercantum pada website dan naskah dikirim secara elektronik ( online submission ) melalui http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep.

## Penanggungjawab:
Ketua Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian,IPB Ketua Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia
Dewan Redaksi: Ketua : Yohanes Aris Purwanto (Scopus ID: 6506369700, IPB University) Anggota : Abdul Hamid Adom (Scopus ID: 6506600412, University Malaysia Perlis) ( editorial Addy Wahyudie (Scopus ID: 35306119500, United Arab Emirates University)
board ) Budi Indra Setiawan (Scopus ID: 55574122266, IPB University)
Balasuriya M.S. Jinendra (Scopus ID: 30467710700, University of Ruhuna) Bambang Purwantana (Scopus ID: 6506901423, Universitas Gadjah Mada) Bambang Susilo (Scopus ID: 54418036400, Universitas Brawijaya) Daniel Saputera (Scopus ID: 6507392012, Universitas Sriwjaya) Han Shuqing (Scopus ID: 55039915600, China Agricultural University) Hiroshi Shimizu (Scopus ID: 7404366016, Kyoto University) I Made Anom Sutrisna Wijaya (Scopus ID: 56530783200, Universitas Udayana) Agus Arif Munawar (Scopus ID: 56515099300, Universitas Syahkuala) Armansyah H. Tambunan (Scopus ID: 57196349366, IPB University) Kudang Boro Seminar (Scopus ID: 54897890200, IPB University) M. Rahman (Scopus ID: 7404134933, Bangladesh Agricultural University) Machmud Achmad (Scopus ID: 57191342583, Universitas Hasanuddin) Muhammad Makky (Scopus ID: 55630259900, Universitas Andalas) Muhammad Yulianto (Scopus ID: 54407688300, IPB University & Waseda University) Nanik Purwanti (Scopus ID: 23101232200, IPB University & Teagasc Food Research Center Irlandia) Pastor P. Garcia (Scopus ID: 57188872339, Visayas State University) Rosnah Shamsudin (Scopus ID: 6507783529, Universitas Putra Malaysia) Salengke (Scopus ID: 6507093353, Universitas Hasanuddin) Sate Sampattagul (Scopus ID: 7801640861, Chiang Mai University) Subramaniam Sathivel (Scopus ID: 6602242315, Louisiana State University) Shinichiro Kuroki (Scopus ID: 57052393500, Kobe University) Siswoyo Soekarno (Scopus ID: 57200222075, Universitas Jember) Tetsuya Araki (Scopus ID: 55628028600, The University of Tokyo) Tusan Park (Scopus ID: 57202780408, Kyungpook National University)
P-ISSN 2407-0475  E-ISSN 2338-8439 Vol. 8, No. 2, Agustus 2020

## Redaksi Pelaksana:
Ketua : Usman Ahmad (Scopus ID: 55947981500, IPB University) Sekretaris   :  Lenny Saulia (Scopus ID: 16744818700, IPB University)
Bendahara : Dyah Wulandani (Scopus ID: 1883926600, IPB University)
Anggota :  Satyanto Krido Saptomo (Scopus ID: 6507219391, IPB University)
Slamet Widodo (Scopus ID: 22636442900, IPB University) Liyantono (Scopus ID: 54906200300, IPB University)
Leopold Oscar Nelwan (Scopus ID: 56088768900, IPB University)
I Wayan Astika (Scopus ID: 43461110500, IPB University) Agus Ghautsun Niam ( Scopus ID:  57205687481, IPB University) Administrasi :  Khania Tria Tifani (IPB University)
Penerbit: Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Institut Pertanian Bogor bekerjasama dengan Perhimpunan Teknik Pertanian Indonesia (PERTETA).
Alamat: Jurnal Keteknikan Pertanian, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem,
Fakultas Teknologi Pertanian, Kampus Institut Pertanian Bogor, Bogor 16680.
Telp. 0251-8624 503, Fax 0251-8623 026, E-mail: jtep@apps.ipb.ac.id Website: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep
Rekening: BRI, KCP-IPB, No.0595-01-003461-50-9 a/n: Jurnal Keteknikan Pertanian
Percetakan: PT. Binakerta Makmur Saputra, Jakarta

## Pengantar Redaksi

## Ucapan Terima Kasih
Redaksi Jurnal Keteknikan Pertanian mengucapkan terima kasih kepada para Mitra Bebestari yang telah menelaah naskah pada penerbitan Vol. 8, No. 2 Agustus 2020. Ucapan terima kasih disampaikan kepada: Dr. Leopold O. Nelwan, S.TP, M.Si (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University), Prof.Dr.Ir. Usman Ahmad, M.Agr (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University), Dr.Ir. Soni Solistia Wirawan, M.Eng (BPPT), Prof.Dr.Ir. Sutrisno M.Agr (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University), Ir. Siti Mariana Widayanti, M.Si, (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian), Dr.Ir. Lilik Pujantoro, M.Agr (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB University).

## Kinetika Pengeringan Lapisan Tipis Daun Jati Belanda
Hendri Syah, Universitas Syiah Kuala. E-mail: hendri.syah@unsyiah.ac.id Armansyah Halomoan Tambunan, IPB University. E-mail: ahtambun@apps.ipb.ac.id Edy Hartulistiyoso, IPB University. E-mail: edyhartulistiyoso@apps.ipb.ac.id Lamhot Parulian Manalu, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). E-mail: lamhot.parulian@bppt.go.id

## Abstract
The objectives of this study were to determine a suitable thin layer drying model to describe the drying ! temperature (40 " C, 50 " C, and 60 " C) and relative humidity (30%, 40%, 50% and 60%). Five drying models, #$#&$!#'*#+'-&$! - !    !  -   /1 2 ), root square mean errors (RSME), and reduced mean square of deviation (X 2 ). It was found that, among the #  '      !  ! ulmifolia leaves. The effective moisture diffusivity was found to be in the range of 10 -13 – 10 -12 m 2 /s and the -:; -9 – 10 -10 m/s. The activation energy value was found to be 89.21 kJ/mol.
Keywords : # ##

## Abstrak
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan model pengeringan lapisan tipis yang cocok untuk menjelaskan kinetika pengeringan daun jati belanda dan menentukan parameter perpindahan massa daun jati belanda. Daun jati belanda dikeringkan di dalam pengering laboratorium dengan variasi suhu 40 o C, 50 o C, and 60 o C serta RH 30%, 40%, 50% dan 60%. Lima model pengeringan lapisan tipis yang digunakan adalah Page, Henderson and Pabis, Midilli-Kucuk, Verma et al. ' Pabis yang dicocokkan dengan data pengukuran. Kurva pengeringan daun jati belanda tidak menunjukkan #  *+; determinasi (R 2 ), root square mean errors (RSME), dan reduced mean square of deviation ( X 2 ) diperoleh model Midilli-Kucuk merupakan model terbaik untuk menjelaskan perilaku pengeringan daun jati belanda. Nilai difusivitas efektif pada penelitian ini pada kisaran 10 -13 – 10 -12 m 2 < konvektif pada kisaran10 -9 – 10 -10 m/s. Nilai energi aktivasi yang diperoleh adalah 89.21 kJ/mol.
Kata kunci : Model pengeringan, laju pengeringan, daun jati belanda, pengeringan lapisan tipis
Diterima: 6 Desember 2019; Disetujui: 23 Juni 2020
, Agustus 2020
Tersedia online OJS pada:
Vol. 8 No. 2, p 53-62
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtep
P-ISSN 2407-0475 E-ISSN 2338-8439
Syah, et al.

## Pendahuluan
Daun jati belanda merupakan salah satu simplisia herbal yang banyak digunakan pada industri jamu. Simplisia ini memiliki kelebihan sehingga dijadikan sebagai sediaan (simplisia) obat herbal karena memiliki metabolit sekunder seperti $ =>$ $  $ $ dan mucilago (Patel et al. 2012). Salah satu tahapan penanganan pascapanen daun jati belanda sebagai simplisia tanaman obat adalah pengeringan.
Pengeringan simplisia herbal perlu dilakukan secara baik dan tepat. Menurut Pin et al . (2009), pertimbangan utama dalam pengeringan herbal # pada simplisia, yang sebagian besar sangat sensitif terhadap panas. Salah satu kesalahan dalam pengeringan herbal adalah tidak cermat dalam menentukan suhu pengeringan serta parameter pengeringan lainnya. Menurut Kumar et al. (2014), penggunaan suhu yang lebih tinggi dapat mempercepat proses pengeringan tetapi menyebabkan penurunan mutu selama proses pengeringan, sedangkan penggunaan suhu yang lebih rendah dapat menjaga kualitas produk tetapi menurunkan laju pengeringan.
Kajian kinetika pengeringan herbal perlu dilakukan, karena kajian ini sering digunakan untuk menjelaskan mekanisme mikroskopik dan makroskopik perpindahan panas dan massa selama pengeringan (Premi et al. 2012). Menurut Sharma et al . (2000), kinetika pengeringan merupakan fenomena yang kompleks dan membutuhkan model yang bisa diandalkan untuk memprediksi perilaku pengeringan. Secara umum karakteristik pengeringan ditentukan secara eksperimen melalui pengeringan lapisan tipis dari bahan yang kemudian diplot ke dalam kurva untuk mendapatkan model pengeringan, dimana model ini dapat digunakan untuk melakukan simulasi kurva pengeringan pada kondisi pengeringan yang berbeda. Menurut Dincer dan Hussain (2004), dua parameter perpindahan massa yang dibutuhkan dalam analisis, desain, dan optimasi proses pengeringan adalah difusivitas * ?
peneliti telah melakukan penelitian mengenai kinetika pengeringan pada berbagai jenis daun yaitu daun sirih (Pin et al. 2009), daun kelor (Premi et al. 2012; Ali et al. 2014; Potisate et al. 2014), daun mint (Doymaz 2006; Ozbek dan Dadali 2007), dan daun peterseli (Akpinar et al. 2006; Doymaz et al. 2006). Belum ada literatur yang menjelaskan secara tipis daun jati belanda sehingga diperlukan kajian ini sebagai bahan pertimbangan untuk pengeringan simplisia daun jati belanda.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan model pengeringan lapisan tipis yang cocok untuk menjelaskan kinetika pengeringan daun jati belanda dan menentukan parameter perpindahan massa daun jati belanda.

## Bahan dan Metode

## Bahan
Daun jati belanda segar diperoleh dari kebun Pusat Studi Biofarmaka Tropika IPB Cikabayan yang kemudian diangkut ke laboratorium untuk selanjutnya dibersihkan dan disortasi. Sebelum eksperimen pengeringan, kadar air awal dari simplisia daun jati belanda ditentukan dengan menggunakan metode oven pada suhu 105 o C selama 12 jam sedangkan ketebalan daun jati belanda diukur di Laboratorium Mikroteknik Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB dengan menggunakan mikroskop merk Olympus DP 25 dan software kamera DP2-BSW.

## Pengeringan simplisia
Pengeringan simplisia daun jati belanda menggunakan pengering laboratorium terkendali- terakuisisi yang didesain dan dibuat memenuhi standar untuk percobaan pengeringan lapisan tipis , dimana suhu dan kelembaban nisbi (RH) dapat dijaga konstan. Pengendalian kondisi pengeringan didasarkan pada kontrol PID dengan akurasi suhu ± 1 o C dan RH ± 2% sesuai dengan standar ASABE (Manalu, 2011). Pengering ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Pengering laboratorium terkendali-terakuisisi (Manalu, 2011)
Sampel daun jati belanda yang dikeringkan adalah 15-16 gram yang disusun secara merata di atas rak pengering. Sebelum proses pengeringan, dilakukan setting suhu dan kelembaban relatif (RH) sesuai dengan kondisi pengeringan yang diinginkan. Perlakuan kondisi pengeringan dapat dilihat pada Tabel 1. Ada dua kombinasi suhu dan RH yang tidak dapat dilakukan yaitu suhu 40 o C dan RH 30% serta kombinasi suhu 60 o C dan RH 60%, sebagai akibat dari keterbatasan mesin pengering yang digunakan. Selanjutnya adalah setting sampling rate (pencacatan secara otomatis berat sampel di dalam ruang pengering) setiap 5 menit. Kecepatan udara yang digunakan pada eksperimen ini adalah 0.5 – 0.6 m/s. Sampel daun jati belanda dimasukkan ke dalam pengering pada saat suhu dan RH sudah stabil. Pengeringan sampel daun jati belanda selesai pada saat berat sampel yang terukur sudah konstan. Eksperimen dilakukan dengan pengulangan tiga kali ( triplicate ).

## Analisis data
Data penurunan berat simplisia kemudian diubah menjadi data penurunan kadar air yang selanjutnya menjadi data laju pengeringan (LP) dan rasio kadar air atau Moisture Ratio (MR) yang ditampilkan *

## Model matematika kurva pengeringan
Kurva MR yang telah diperoleh kemudian dicocokan dengan model matematika yang tertera pada Tabel 2. Regresi non linear dipilih untuk menentukan konstanta-konstanta pada model matematika tersebut dengan bantuan software Curve Expert Profesional 2.6.5 (berlisensi). Parameter statistik yang digunakan untuk memilih model yang terbaik yang menggambarkan kurva + (R 2 ), Root Square Mean Errors (RMSE) dan
Reduced Mean Square of Deviation !X 2 ). Kriteria kualitas - model yang digunakan adalah nilai R 2 Z[\X 2 terendah.

## Difusivitas efektif dan energi aktivasi
Dalam menganalisis difusi air secara kuantitatif selama proses pengeringan dapat digunakan hukum ke-2 Fick’s yang tertera pada Persamaan 1.
(1)
Dimana D eff : difusivitas efektif (m 2 /s), M: kadar air basis kering (%bk), t: waktu (s)
Dengan mengasumsikan pergerakan air satu dimensi tanpa perubahan volume, difusivitas konstan, distribusi kadar air awal seragam dan tahanan diabaikan, maka Persamaan 1 ditransformasi menjadi Persamaan 2.
(2)
Dimana MR: rasio kadar air, M o : kadar air awal (%bk), M e : kadar air keseimbangan (%bk), L: ketebalan bahan (m).
Selanjutnya dengan mengabaikan suku kedua dan seterusnya pada ruas kanan Persamaan 2 maka diperoleh Persamaan 3 sebagai berikut.
(3)
Perhitungan difusivitas efektif dengan cara plot ln MR dengan waktu sehingga menghasilkan sebuah garis lurus dengan kemiringan tertentu sehingga diperoleh nilai D eff seperti pada Persamaan 4.
Tabel 1.  Kondisi percobaan pengeringan lapisan tipis simplisia.
Suhu ( o C) RH (%) 30 40 50 60
Tabel 2. Model matematika kurva pengeringan.
No. Nama Model Model 1 Page MR = exp (-kt n ) 2 Henderson and Pabis MR = a exp (-kt) 3 Midilli-Kucuk MR = a exp (-kt n ) + bt 4 Verma et al MR = a exp (-kt) + (1–a) exp (-gt) !"
@!A /B;::G#H/B;:BGK /B;:LG
Syah, et al.
(4) ]
Difusivitas efektif juga dapat dihubungkan dengan suhu menggunakan persamaan Arrhennius (Doymaz 2006; Kalaivani dan Chitradevi 2013) untuk menentukan energi aktivasi. Energi aktivasi merupakan tingkatan energi dari molekul untuk memulai proses difusi. Persamaan 5 dapat disederhanakan menjadi Persamaan 6.

## (5)
(6)
Dimana E a : energi aktivasi (kJ/mol), D o : faktor pre eksponensial (m 2 /s), R: konstanta gas (8.314 J/mol K), T: suhu mutlak (K)
Bilangan Biot (Bi m ) untuk perpindahan masa dapat dikorelasikan dengan difusivitas efektif (D eff ) > ! m ) (Dincer et al. 2002; Dincer dan Hussain 2004;
^_`{|" ]
(7)
Perhitungan bilangan Biot massa menggunakan model pendekatan hubungan Bi-G (Dincer dan Hussain 2004; Jurendic dan Tripalo 2011; Torki- Harchegani et al. 2015) sebagai berikut.
Bi m = 0.0576 . G 2 6. (8)
Dimana G: lag factor pada model Henderson and Pabis (difusi yang disederhanakan).

## Hasil dan Pembahasan

## Laju Pengeringan
Kadar air awal rata-rata daun jati belanda segar yang digunakan pada penelitian ini adalah 63.02 ± 0.81% bb. Sebagaimana umumnya proses pengeringan,peningkatan suhu menyebabkan kurva laju pengeringan semakin curam, sedangkan peningkatan RH menyebabkan laju pengeringan semakin landai. Laju pengeringan daun jati belanda terhadap kadar air dapat dilihat pada Gambar 2.
}~*} [Z*
Gambar 2. Laju pengeringan daun jati belanda.

## Volume 8, 2020
Tabel 3. Konstanta model matematika dan ringkasan statistiknya.
T (C) RH Model Konstanta Model R 2 RMSE X 2 Page k=1.6439 x10 -4 ; n=0.9819 0.9927 0.0307  0.00097 Henderson and Pabis a= 0.9445; k= 1.3185 x10 -4 0.9943 0.0272 0.00075 40 Midilli-Kucuk a= 0.9073; k= 9.0133 x10 -5 ; n= 1.0278; b= -1.6879 x10 -6 0.9977 0.0169 0.00030 Verma a= 1.0094; k= 1.3195x10 -4 ; g= 4.5317 x10 -5 0.9943 0.0323 0.00108 #$&'*,$#'&# -4 ; b=2.9720; g= 1.7939x10 -4 0.9965 0.0214 0.00048 and Pabis c= -1.0464; h= 2.1789x10 -4 Page k=1.1051x10 -5 ; n=1.1839 0.9945 0.0295  0.00088 Henderson and Pabis a=1.0285 ; k=6.8945x10 -5 0.9902 0.0393 0.00157 40  50 Midilli-Kucuk a=0.9318; k=9.1812 x10 -6 ; n=1.1813 b=-1.7293x10 -6 0.9991 0.0121 0.00015 Verma a=5.1031; k=3.4283x10 -5 ; g=2.8975 x10 -5 0.9985 0.0155 0.00024 ,$/'*#$''# -4 ; b= -4.1116; g=1.2650 x10 -4 0.9968 0.0225 0.00053 and Pabis c= 2.1610; h=1.0727x10 -4 Page k=2.1086 x10 -5 ; n=1.1150 0.9942 0.0293  0.00087 Henderson and Pabis a=0.9998; k=6.5540x10 -5 0.9922 0.0340 0.00118 60 Midilli-Kucuk a= 0.9085; k= 8.3569 x10 -6 ; n=1.1891; b=-1.0380 x10 -6 0.9989 0.0123 0.00016 Verma a=1.1969; k= 5.0192 x10 -5 g=1.1302 x10 -5 0.9975 0.0192 0.00036 ,$#,$&'#*:$/::# -5 ; b= 2.0499; 0.9975 0.0193 0.00038 and Pabis g=9.8878x10 -5 = -3.2561; h=1.1916x10 -4 Page k=2.7760 x10 -4 ; n=1.0384 0.9994 0.0086  0.00008 Henderson and Pabis a=1.0059; k=3.8131x10 -4 0.9993 0.0100 0.00010 30 Midilli-Kucuk a=0.9891; k=2.8829 x10 -4 ; n=1.0304; b=-8.4037x10 -7 0.9997 0.0068 0.00005 Verma a=30.5486; k=4.8696x10 -4 ; g=4.9148 x10 -4 0.9996 0.0076 0.00006 #$&,::*$'### -4 ; b= -1.7403; g= 5.4495 x10 -4 0.9996 0.0071 0.00006 and Pabis c=1.3964; h= 4.6899 x10 -4 Page k=1.7856 x10 -4 ; n=1.1001 0.9993 0.0099  0.00010 Henderson and Pabis a=1.0252 ; k=4.0985x10 -4 0.9984 0.0146 0.00022 40 Midilli-Kucuk a=0.9796; k=1.3606 x10 -4 ; n=1.1313; b=-1.2248 x10 -8 0.9994 0.0093 0.00009 Verma a=11.2031; k=2.8968 x10 -4 ; g= 2.8109 x10 -4 0.9991 0.0107 0.00012 #$/&&'*$## -4 ; b=1.6964; g= 5.3949x10 -4 0.9995 0.0085 0.00008 50 and Pabis c=1.1238; h= 5.4447 x10 -4 Page k=1.7599 x10 -4 ; n=1.0715 0.9988 0.0130  0.00018 Henderson and Pabis a=1.0146; k=3.2299 x10 -4 0.9982 0.0160 0.00027 50 Midilli-Kucuk a=0.9836; k=1.9166x10 -4 ; n=1.0557 ; b=-1.4074 x10 -6 0.9994 0.0097 0.00010 Verma a=17.8430; k=4.3673x10 -4 ; g=4.4604x10 -4 0.9991 0.0116 0.00014 #$,,*$#,':# -4 ; b=-1.6118; g=5.0838x10 -4 0.9992 0.0109 0.00013 and Pabis c=1.3519; h= 4.1593x10 -4 Page k=1.6257x10 -4 ; n=1.0654 0.9992 0.0108  0.00012 Henderson and Pabis a=1.0230; k=2.8816 x10 -4 0.9988 0.0129 0.00017 60 Midilli-Kucuk a=1.0018; k=2.0895x10 -4 ; n=1.0332; b=-8.9037x10 -7 0.9994 0.0090 0.00009 Verma a=24.2182; k=3.8015 x10 -4 ; g=3.8564 x10 -4 0.9993 0.0101 0.00011 #$,*&$/&# -4 ; b=-1.8976; g= 4.1531 x10 -4 0.9993 0.0101 0.00012 and Pabis c=1.2427; h=3.5976 x10 -4 Page k=5.6874x10 -4 ; n=1.0997 0.9996 0.0082  0.00007 Henderson and Pabis a=1.0154; k=1.1607 x10 -3 0.9989 0.0135 0.00020 30 Midilli-Kucuk a=0.9940; k=5.5285x10 -4 ; n=1.1025; b=-4.7919 x10 -7 0.9996 0.0079 0.00008 Verma a=42.4571; k=1.6506 x10 -3 ; g=1.6674x10 -3 0.9997 0.0071 0.00006 #$,&/'*#$&/# -3 ; b=1.0372; g=1.4859 x10 -3 0.9997 0.0071 0.00008 and Pabis c=-1.2810; h=1.9317x10 -3 Page k=3.5048x10 -4 ;n=1.1104 0.9994 0.0091  0.00009 Henderson and Pabis a=1.0221 ; k=8.0859 x10 -4 0.9985 0.0153 0.00026 60 40 Midilli-Kucuk a=0.9905 ; k=3.5256x10 -4 ;n=1.1068; b=-1.2378x10 -6 0.9996 0.0078 0.00007 Verma a=31.4728; k=1.1567 x10 -3 ;g=1.1735x10 -3 0.9996 0.0078 0.00007 #$::*#$'/# -3 ; b=1.3732; g= 1.0725x10 -3 0.9996 0.0078 0.00008 and Pabis c=-1.8913; h=1.3123 x10 -3 Page k=2.6330x10 -4 ; n=1.1147 0.9994 0.0095  0.00009 Henderson and Pabis a=1.0245; k=6.4477 x10 -4 0.9983 0.0156 0.00026 50 Midilli-Kucuk
a=0.9842; k=2.2473x10 -4 ; n= 1.1329; b=-3.2446x10 -7 0.9995 0.0088 0.00009 Verma a=66.0832; k=9.3331x10 -4 ; g =9.3945 x10 -4 0.9995
0.0094 0.00010 #$*/$&## -4 ; b= 1.3133; g=8.5966 x10 -4
0.9996 0.0079 0.00008 and Pabis c=-1.7751; h=1.0655x10 -3
Kurva pengeringan daun jati belanda tidak menunjukkan adanya laju pengeringan konstan, hal ini disebabkan pada awal pengeringan daun jati belanda tidak mempunyai air bebas pada permukaan daun. Pada pengeringan beberapa simplisia daun laju pengeringan konstan tidak muncul dan hanya berada pada laju pengeringan menurun (Doymaz et al . 2006; Premi et al. 2012; Harchegani et al. 2016). Pada laju pengeringan menurun, proses pengeringan dikendalikan oleh difusi internal air di dalam produk (Pin et al. 2009). Laju pengeringan menurun mengindikasikan terjadinya difusi yang merupakan mekanisme yang dominan pergerakan air di dalam bahan (Doymaz 2011). Perpindahan air dari dalam bahan lebih tinggi terjadi pada suhu yang tinggi karena migrasi air ke permukaan dan laju penguapan dari permukaan ke udara menurun dengan menurunnya air di dalam produk sehingga laju pengeringan menurun. Pergerakan air di dalam produk pertanian terjadi secara difusi (Pardeshi et al. 2009) dan perbedaan tekanan uap air antara bahan dan udara (Tulliza et al. 2010).

## Model matematika kurva pengeringan
Hubungan antara rasio kadar air terhadap waktu dapat dilihat pada Gambar 3.Berdasarkan regresi non linear maka diperoleh konstanta-konstanta model serta hasil perhitungan parameter-parameter statistik yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Evaluasi terhadap model-model tersebut
berdasarkan analisis statistik dengan kriteria R 2 , RMSE, dan X 2 ( chi-square ) diperoleh model yang terbaik untuk menjelaskan perilaku pengeringan lapisan tipis daun jati belanda. Hampir semua model menunjukkan kinerja yang baik dimana secara umum nilai R 2 berada diselang 0.9897-0.9997. Sedangkan nilai RMSE dan X 2 terendah lebih didominasi oleh model Midilli-Kucuk. Berdasarkan kriteria tersebut, model Midilli-Kucuk lebih - (cocok) karena model ini memiliki nilai prediksi yang lebih mendekati nilai eksperimen.
[ [ ' penelitian ini merupakan model dengan jumlah konstanta yang paling banyak dibandingkan dengan model yang lainnya. Beberapa penelitian mengenai perilaku pengeringan simplisia herbal menunjukkan bahwa model Midilli-Kucuk merupakan model yang terbaik dibandingkan dengan beberapa model (lebih 10 model) yang #[' and Pabis (Doymaz 2011; Evin 2012; Ayadi et al. _`{"* \   [ ' and Pabis lebih cocok menjelaskan kinetika pengeringan lapisan tipis daun zaitun (Erbay dan Incier 2010) dan model logaritmik lebih cocok menjelaskan perilaku pengeringan daun sirih (Pin et al. 2009). Berdasarkan beberapa penelitian di atas, jumlah konstanta dan kompleksitas model bukan merupakan ukuran untuk menghasilkan model terbaik yang mengindikasikan perilaku pengeringan
Tabel 4. Nilai difusivitas efektif beberapa simplisa daun.
Simplisia Kondisi pengeringan Tebal (L) Difusivitas efektif Referensi daun Suhu (C) RH (%) V (m/s) (m) (m 2 /s) 40 4.9817 x 10 -13 40 50 3.5941 x 10 -13 60 2.6425 x 10 -13 30 1.4959 x 10 -12 Jati belanda 50 40 0.5 – 0.6 0.1636 x10 -3 1.3238 x 10 -12 Penelitian ini 50 ± 0.0215x 10 -3 1.3003 x 10 -12 60 1.2607 x 10 -12 30 3.5412 x 10 -12 60 40 2.8402 x 10 -12 50 2.3736 x 10 -12 Mint 30 – 50 10.6 – 44.8 0.5 - 1 0.25 x 10 -3 4.765 x 10 -13 -2.945x 10 -12 Park
et al. (2002) ± 0.06 x 10 -3 Adas sowa 50 -70 - 1.1 0.015 ± 0.001   6.693 x 10 -10 – 1.434 x 10 -9 Doymaz et al. (2006) Peterseli 50 -70 - 1.1 0.015 ± 0.001 9 x 10 -10 – 2.337 x 10 -9 Jelatang 35 - 55 40 0.2 – 0.6 0.01 4.992 x 10 -10 – 2.753 x 10 -9 Kaya dan Aydin (2009) Mint 35 - 55 40 0.2 – 0.6 0.01 3.106 x 10 -9 – 6.172 x 10 -9 Thyme 40 - 60 14 – 45 2 0.02 ± 0.001 1.097 x 10 -9 – 5.991x 10 -9 Doymaz (2011) Kelor 50 - 80 - 0.5 – 1.3 0.01±0.001 2.40 x 10 -9 – 1.5 x 10 -8 Premi et al. (2012) Peppermint  50 - 70 40 0.4 0.01 1.809 x 10 -9 – 4.649 x 10 -9 Torki-Harchegani et al. (2016) Afrika 40 -60 - 1 Lapisan tunggal  4.55 x 10 -12 – 5.48 x 10 -12 Alara et al. (2019)
simplisia (Kucuk et al. 2014). Peningkatan suhu pengeringan meningkatkan nilai konstanta k pada setiap model begitu pula dengan konstanta g dan h pada model Verma et al [ Henderson and Pabis. Hubungan konstanta k (1/ "    ! " Model Midilli-Kucuk dan Model Page pada Tabel 3 menunjukkan korelasi yang rendah.

## Difusivitas efektif dan energi aktivasi
Difusivitas efektif simplisia daun jati belanda dan beberapa simplisia daun lainnya dapat dilihat pada Tabel 4. Peningkatan difusivitas efektif daun jati belanda seiiring dengan peningkatan suhu pengeringan, akan tetapi pengaruh RH tidak menunjukkan perbedaan yang besar terhadap nilai difusivitas efektif. Peningkatan suhu menyebabkan >    = mengalir keluar ( N N ) (Torki- Harcheganiet et al. 2016a). Selain penurunan viskositas air, peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan aktivitas molekul air (Alara et al. 2019) dan peningkatan tekanan uap di dalam bahan yang mempercepat perpindahan air dari dalam bahan (Doymaz 2011; Ashtiani et al. 2017).
Nilai difusivitas efektif rata-rata daun jati belanda yang dihasilkan dalam penelitian ini sangat rendah dibandingkan dengan nilai difusivitas efektif simplisia daun lainnya. Salah satu penyebabnya adalah parameter ketebalan yang digunakan dalam perhitungan difusivitas efektif, dimana beberapa peneliti menggunakan ketebalan bahan dalan bentuk curah ( bulky ) sehingga nilai difusivitas efektif yang dihasilkan dalam pengeringan lapisan tipis sangat besar jika dibandingkan dengan hasil penelitian ini yang menggunakan simplisia dalam bentuk lapisan tunggal seperti yang dilakukan oleh Park et al. (2002) dan Alara et al. (2019). Akan tetapi nilai difusivitas efektifnya masih berada pada selang nilai difusivitas efektif bahan pangan yaitu antara 10 -13 -10 -6 m 2 /s, yang mayoritasnya (92%) berada pada selang 10 -12 – 10 -8 m 2 /s (Zogzas et al. 1996). Perbedaan nilai difusivitas efektif beberapa
simplisia daun disebabkan oleh karakteristik sampel daun seperti varietas, komposisi dan geometri (tebal atau radius), suhu udara pengering, pra perlakuan !\ et al. 2013).
Energi aktivasi merupakan energi minimum yang dibutuhkan untuk memulai difusi air dari sebuah bahan (Kadam et al. 2011).Nilai energi aktivasi yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah 89.21 kJ/mol, nilai energi aktivasi ini masih berada dalam selang nilai energi aktivasi untuk produk pertanian yaitu 12 – 110 kJ/mol (Aghbashlo et al. 2008). Energi aktivasi pengeringan simplisia daun jati belanda lebih tinggi dibandingkan simplisia daun lainnya yaitu daun zaitun sebesar 75.98 kJ/mol (Erbay dan Icier 2010) dan daun serai sebesar 62.84 kJ/mol (Coradi et al. 2014). Tetapi, energi aktivasi daun jati belanda lebih rendah dibandingkan dengan daun jelatang sebesar 95.28 kJ/mol dan 109 kJ/mol untuk masing-masing kecepatan udara 0.4 dan 0.6 m/s (Kaya dan Aydin 2009) dan daun teh hitam sebesar 406.02 kJ/mol (Panchariya et al. 2002). Energi aktivasi memiliki hubungan terbalik dengan kadar air, dimana terjadi peningkatan kekuatan ikatan antara air dan bahan pada saat penurunan kadar air (Okos et al. 1992).
Perilaku pengeringan daun jati belanda dapat juga dilihat dari nilai bilangan biot massa yang menggambarkan pengaruh tahanan internal dan eksternal perpindahan air dari dalam simplisia ke permukaan. Menurut Giner et al. (2010), bilangan biot massa menghubungkan antara laju perpindahan difusi massa dalam padatan dengan laju konveksi eksternal. Bilangan biot massa yang dihasilkan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 5.
[^!_`{|" tiga kondisi pengeringan bahan berbentuk lempeng yaitu:1) proses difusi air di sepanjang lempeng sangat cepat dibandingkan dengan konveksi air ( moisture convection ) di permukaan (Bi m <0.1), 2) proses konveksi air pada permukaan lempeng
Suhu (C) RH (%) Lag factor (G) Bilangan biot (B im ) h (x10 -9 m/s) 40 40 0.9942 0.0493 0.299 50 0.9943 0.0495 0.217 60 0.9952 0.0507 0.163 50 30 1.0216 0.1018 1.857 40 1.0212 0.1010 1.630 50 1.0226 0.1046 1.658 60 1.0060 0.0676 1.039 60 30 1.0254 0.1124 4.854 40 1.0308 0.1293 4.479 50 1.0232 0.1063 3.077
Tabel 5. Parameter perpindahan massa.
sangat cepat dibandingkan difusi disepanjang lempeng (Bi m >100), 3) proses yang dikendalikan oleh difusi dan konveksi, dimana proses difusi air disepanjang padatan dan proses konveksi air di # !`*{? m {``"* Dari dua model perhitungan Bi m yaitu model Dincer and Dost dan model Bi-G (Torki-Harchegani et al. 2015), model Bi-G lebih sesuai karena tidak menghasilkan nilai Bi m negatif untuk lag factor yang kecil dari 1. Berdasarkan hasil perhitungan Bi m , pengeringan simplisia daun jati belanda pada suhu 40 o C menghasilkan nilai Bi m <0.1, hal ini mengindikasikan tahanan eksternal (suhu dan RH) pada permukaan simplisia sangat berpengaruh yang mengakibatkan akumulasi air di permukaan * simplisia pada Gambar 2, laju penguapan air pada suhu 40 o C terlihat sangat lambat sampai kadar ! kecil), hal ini diduga mengakibatkan nilai Bi m yang dihasilkan sangat rendah pada suhu tersebut, begitu juga dengan pengeringan simplisia pada suhu 50 o C dengan RH 60%. Sedangkan pengeringan pada suhu 50 o C dan 60 o C perpindahan airnya dikendalikan oleh proses difusi dan konveksi yang #   !`*{? m {``"* irisan kentang pada suhu 30 o C menghasilkan nilai B im yang rendah sebesar 0.079 dibandingkan dengan suhu yang lebih tinggi (McMinn et al. 2003). Irisan buah apel kultivar Golden Delicious yang dikeringkan secara konvektif menghasilkan nilai Bi m antara 0.0055 - 0.0191 (Cruz et al. 2015) serta produk olahan (makanan bayi) sebesar 0.0063 - 0.6821 (Jurendic dan Tripalo 2011).
    > yang dihasilkan pada penelitian ini dapat dilihat *  konvektif mengindikasikan transfer air pada permukaan simplisia, sama halnya dengan bilangan biot massa, perpindahan air permukaan simplisia berbanding lurus dengan suhu udara pengering, walaupun pengaruh RH tidak begitu besar. Menurut Darvishi et al. (2015), selain suhu udara pengering, > meningkat dengan bertambahnya ketebalan dari irisan bahan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk bahan yang berbentuk lempeng yaitu irisan melon dengan nilai h m sebesar 1.07 x 10 -9 – 10.68 x 10 -9 m/s pada suhu 40-70 o C dengan tiga ketebalan yang berbeda (Darvishi et al. 2015), dan irisan lemon diperoleh nilai h m sebesar 5.71 x 10 -7 – 2.53 x 10 -6 m/s pada suhu 50–75 o C (Torki- Harchegani et al. 2016b).

## Simpulan
Model Midilli-Kucuk merupakan model terbaik yang dapat menjelaskan perilaku kurva pengeringan daun jati belanda. Berdasarkan analisis bilangan
biot massa menunjukkan bahwa pengeringan daun jati belanda pada suhu 40 o C lebih dipengaruhi tahanan eksternalnya sedangkan pengeringan pada suhu 50 o C dan 60 o C lebih dominan dikendalikan difusi air dari pusat simplisia ke permukaan dan konveksi pada permukaan simplisia. Nilai difusivitas efektif pada pengeringan daun jati belanda adalah sebesar 2.6425 x 10 -13 sampai 3.5412 x 10 -12 m 2 /s yang nilainya meningkat dengan meningkatnya suhu udara pengering begitu juga dengan nilai >$ nilainya sebesar 1.63 x 10 -10 m/s sampai 4.854 x 10 -9 m/s. Energi aktivasi untuk proses difusi uap air pada pengeringan simplisia daun jati belanda sebesar 89.21 kJ/mol.

## Ucapan terima kasih
Terima kasih disampaikan kepada Direktur Riset dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jenderal Penguatan Riset dan Pengembangan, Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi sesuai kontrak Penelitian Disertasi Doktor (PDD) Tahun Anggaran 2018 No. Kontrak: 21/UN11.2/PP/ SP3/2018

## Daftar Pustaka
Aghbashlo, M., H. Kianmehr, H. Samimi-Akhijahani. _``* =  # effective moisture diffusivity, energy of activation and energy consumption during the thin-layer drying of berberis fruit ( Berberidaceae ). Energy Conversion and Management 49(10):2865- 2871.
Akpinar, K., Y. Bicer, F. Cetinkaya. 2006. Modelling of thin layer drying of parsley leaves in a convective dryer and under open sun. Journal of Food Engineering 75(3):308-315.
Alara, O.R., N.H.Abdurahman, O.A.Olalere. 2019. Mathematical modelling and morphological properties of thin layer oven drying of Vernonia amygdalina leaves. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 18(3):309-315.
Ali, M.A., Y.A. Yusof, N.L. Chin, M.N. Ibrahim,
S.M.A. Basra. 2014. Drying Kinetics and Colour Analysis of Moringa Oleifera Leaves. Agriculture and Agricultural Science Procedia 2:394-400.
Ashtiani, M., S. Seyed-Hassan, G. Alireza, M.
Reza. 2017. Analyzing drying characteristics and modeling of thin layers of peppermint leaves under hot-air and infrared treatments. Information Processing in Agriculture 4(2):128- 139.
Ayadi, M., S.B. Mabrouk, I. Zouari, A. Bellagi. 2014. Kinetic study of the convective drying of spearmint. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 13(1):1-7.
Coradi, P., E.D.C. Melo, R. da Rocha. 2014. Mathematical modeling of the drying kinetics of the leaves of lemon grass (Cymbopogon citratus Stapf) and its effects on quality. IDESIA 32(4):43- 56.
Cruz A.C., R.P.F. Guiné, J.C. Gonçalves JC. 2015. Drying kinetics and product quality for convective drying of apples (cvs. Golden Delicious and Granny Smith). International Journal of Fruit Science 15(1):54-78.
Darvishi, H., J. Khodaie, M. Azadbakht. 2015. The parameters of mass transfer of convective drying in sliced melon. Philipp Agric. Sci 98:60-72.
Dincer, I., M. Hussain. 2004. Development of a new Biot number and lag factor correlation for drying applications. International Journal of Heat and Mass Transfer 47(4):653-658.
Dincer, I., M. Hussain, B. Yilbas, A. Sahin. 2002. Development of a new drying correlation for practical applications. International Journal of energy research 26(3):245-251. $*$*^*_`{|*# ] theory and applications. John Wiley & Sons.
Doymaz, I. 2011. Drying of thyme (Thymus vulgaris L.) and selection of a suitable thin-layer drying model. Journal of Food Processing and Preservation 35(4):458-465.
Doymaz, I. 2006. Thin-layer drying behaviour of mint leaves. Journal of Food Engineering 74(3):370- 375.
Doymaz, I., N.Tugrul, M. Pala. 2006. Drying characteristics of dill and parsley leaves. Journal of Food Engineering 77(3):559-565.
Erbay, Z., F. Icier. 2010. Thin-layer drying behaviors of olive leaves (Olea europaea L.). Journal of Food Process Engineering 33(2):287-308.
Evin, D. 2012. Thin layer drying kinetics of Gundelia tournefortii L. Food and Bioproducts Processing 90(2):323-332.
Giner, S., R. Irigoyen, S. Cicuttin, C. Fiorentini. 2010. The variable nature of Biot numbers in food drying. Journal of Food Engineering 101(2):214-222.
Jurendic, T., B.Tripalo. 2011. Biot number-lag factor (Bi-G) correlation for tunnel drying of baby food. African Journal of Biotechnology 10(59):12676- 12683.
Kadam, D., R. Goyal, M. Gupta. 2011. Mathematical modeling of convective thin layer drying of basil leaves. Journal of Medicinal Plants Research 5(19):4721-4730.
Kalaivani, K., V. Chitradevi. 2013. Mathematical modeling on drying of Syzygium Cumini (L.). International Journal of Agricultural and Biological Engineering 6(4):96-103.
+#$*$*#*_``*# drying kinetics of some herbal leaves. Energy Conversion and Management 50(1):118-124. Kucuk, H., A. Midilli, A. Kilic, I. Dincer. 2014. A review on thin-layer drying-curve equations.
Drying Technology 32(7):757-773. Kumar, C., M. Karim, M. Joardder. 2014. Intermittent drying of food products: A critical review. Journal of Food Engineering 121:48-57.
Manalu, L.P. 2011. Optimasi pengeringan lapisan tipis simplisia temu putih dan temu lawak berdasarkan analisis eksergi. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana, IPB. Bogor.
McMinn, W.A.M., M.A.M. Khraisheh, T.R.A. Magee. 2003. Modelling the mass transfer during convective, microwave and combined microwave-convective drying of solid slabs and cylinders. Food Research International 36(9):977-983.
Mrkic, V., M. Ukrainczyk, B. Tripalo. 2007. Applicability of moisture transfer Bi–Di correlation for convective drying of broccoli. Journal of Food Engineering 79(2):640-646.
Okos, M.R., O. Campanella, G. Narshimhan, R.K. Singh. 1992. Food Dehydration, in Heldman, D.R., D.B. Lund (Ed.). Handbook of Food Engineering . CRC Press. Boca Raton. P 601- 744.
Ozbek, B., G. Dadali. 2007. Thin-layer drying characteristics and modelling of mint leaves undergoing microwave treatment. Journal of Food Engineering 83(4):541-549.
Panchariya, P., D. Popovic, A. Sharma. 2002. Thin- layer modelling of black tea drying process. Journal of Food Engineering 52(4):349-357.
Pardeshi, I.L., S. Arora, P.A. Borker. 2009. Thin- Layer Drying of Green Peas and Selection of a Suitable Thin-Layer Drying Model. Drying Technology 27(2):288-295.
Park, K., Z. Vohnikova, F. Brod. 2002. Evaluation of drying parameters and desorption isotherms of garden mint leaves ( Mentha crispa L.). Journal of Food Engineering 51(3):193-199.
Patel, J., A.D. Dhamat, A.A. Patel, N. Patel. 2012. Ethnomedicinal, phytochemical and preclinical   * Science Monitor. p. 66 - 78.
Pin, K.Y., T.G. Chuah, A.A. Rashih, C.L. Law, M.A. Rasadah, T.S.Y. Choong. 2009. Drying of Betel Leaves ( Piper betle L.): Quality and Drying Kinetics. Drying Technology 27(1):149-155.
Potisate, Y., S. Phoungchandang, W.L. Kerr. 2014. The Effects of Predrying Treatments and Different Drying Methods on Phytochemical Compound Retention and Drying Characteristics of Moringa Leaves ( Moringa oleifera Lam.).
Drying Technology 32(16):1970-1985
Premi, M., H. Sharma, A. Upadhyay. 2012. Effect of air velocity and temperature on the drying kinetics of drumstick leaves ( Moringa oleifera ). International journal of food engineering 8(4).
Sharma, S.K., S.J. Mulvaney, S.S.H. Rizvi. 2000. Food Process Engineering. New York: Jhon Wiley & Sons, Inc.
Shi, Q., Y. Zheng, Y. Zhao. 2013. Mathematical
modeling on thin-layer heat pump drying of yacon (Smallanthus sonchifolius) slices. Energy Conversion and Management 71:208-216. Torki-Harchegani, M., D. Ghanbarian, M. Sadeghi.
2015. Estimation of whole lemon mass transfer parameters during hot air drying using different modelling methods. Heat and mass transfer 51(8):1121-1129.
Torki-Harchegani, M., D. Ghanbarian, P. Ghasemi, M. Sadeghi. 2016a. Dehydration behaviour, $  # # and essential oil yield of peppermint leaves undergoing microwave and hot air treatments. Renewable and Sustainable Energy Reviews 58:407-418.
Torki-Harchegani, M., M. Ghasemi-Varnamkhasti,
D. Ghanbarian, M. Sadeghi, M. Tohidi. 2016b. Dehydration characteristics and mathematical modelling of lemon slices drying undergoing oven treatment. Heat and Mass Transfer 52(2):281-289.
Tulliza, I.S., A.H. Tambunan, U. Ahmad. 2010. Pengaruh Penyusutan Temu Putih ( Curcuma /VG1 ) Terhadap Karakteristik Pengeringan Lapisan Tipis. Jurnal Keteknikan Pertanian 24(2);107-114.
Zogzas, N.P., Z.B. Maroulis, D. Marinos-Kouris. 1996. Moisture Diffusivity Data Compilation in Foodstuffs. Drying Technology 14(10):2225- 2253.