Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood Vol 5 No. 1 Mei 2019
ISSN: 2443-1095

## PENGARUH KONSENTRASI DAN SUHU LARUTAN GULA PADA PROSES DEHIDRASI
OSMOTIK BUAH NAGA ( Hylocereus sp.)
[Effect of Concentration and Temperature of Sugar Solution in The Process of Osmotic Dehydration of Dragon Fruit (Hylocereus sp.)]
Spetriani *
Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Alkhairaat, Jl. Diponegoro, Fakultas Pertanian Universitas Alkhairaat, Palu 94221, Indonesia *Email: spetriani8@gmail.com

## Diterima 7 April 2019/ Disetujui 31 Mei 2019

## ABSTRACT
Osmotic  dehydration  is  a  w a t e r   r e m o v i n g   process  that  carried  out  on  a  object  by immersing the object into an hyper-tonic (osmotic) solution. The process is commonly applied on pre-drying of fruit.  The  purpose  of  this  research  is  to  investigate  the  effect  of  concentration  and  temperature  of  osmotic solution on moisture content change, total dissolved solids change and to determine of water diffusion coefficient and  solid  diffusion coefficient  during  the  process of osmotic  dehydration of  dragon  fruit. Factorial design  was used with 2 factors, each consisting of 3 levels with 3 replication. The treatment on this research are : solution consentration of  30  °Brix, 50  °Brix, and 70  °Brix  and solution  temperature  of 30 °C,  40  °C, and 50 °C  were applied to this research. The osmotic dehydration process lasts for 8 hours. Initial moisture content of dragon fruit used for the research between 511.17-665.97 (% db). Moisture and solid diffusivities were in the range of 2.810 x 10 -8 m²/s - 7.003 x 10 -8 m²/s and 0.973 x 10 -8 m²/s until 4.734 x 10 -8 m²/s. The activation energy for diffusion of  water  to the  concentration  of  30  °Brix, 50  °Brix,  and 70  °Brix  respectively  is 9.963  kJ/mol,  3.249 kJ/mol, and 5.372 kJ/mol. While the activation energy for diffusion of solids is 24.946 kJ/mol, 8.908 kJ/mol, and 27.343 kJ/mol.
Keywords : dragon fruit, moisture diffusivity, osmotic dehydration, solid diffusivity

## ABSTRAK
Dehidrasi osmotik adalah suatu proses pengeluaran air yang dilakukan terhadap suatu bahan dengan cara merendam bahan tersebut ke dalam suatu larutan hipertonik. Proses ini pada umumnya diaplikasikan untuk pra-pengeringan buah-buahan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh perlakuan konsentrasi dan suhu terhadap perubahan kadar air, perubahan total padatan terlarut dan untuk menentukan nilai koefisien difusi air dan difusi padatan selama proses dehidrasi osmotik pada buah naga. Digunakan rancangan faktorial dengan 2  faktor  yang  masing-masing  terdiri  atas  3  taraf  dengan  3  kali  ulangan.  Perlakuan  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah variasi konsentrasi larutan 30 °Brix, 50 °Brix, dan 70 °Brix dan suhu larutan 30 °C, 40 °C, dan 50 °C. Proses dehidrasi osmotik berlangsung selama 8 jam. Kadar air awal buah naga yang digunakan untuk penelitian berkisar antara 511,17-665,97 (%db). Nilai difusivitas air antara 2,810 x 10 -8 m²/s – 7,003 x 10 -8 m²/s dan  difusivitas  padatan  antara  0,973  x  10 -8 m²/s  -  4,734  x  10 -8 m²/s.  Energi  aktivasi  untuk  difusi  air  untuk konsentrasi  30  °Brix,  50  °Brix,  dan  70  °Brix  secara  berurutan  adalah  9,963  kJ/mol,  3,249  kJ/mol,  dan  5,372 kJ/mol. Energi aktivasi untuk difusi padatan adalah 24,946 kJ/mol, 8,908 kJ/mol, dan 27,343 kJ/mol.
Kata kunci : buah naga, dehidrasi osmotik, difusivitas air, difusivitas padatan

## PENDAHULUAN
Buah  naga  umumnya  adalah  buah  dari beberapa  jenis  kaktus  dari  marga Hylocereus dan Selenicereus.  Buah  naga  mulai  dikenal  di Indonesia  sekitar  pertengahan  tahun  2000, yang  merupakan  hasil  impor  dari  Thailand. Selain  dikonsumsi  dalam  bentuk  segar,  buah naga juga sudah mulai disajikan dalam bentuk olahan.  Penyajian  buah  naga  dalam  bentuk
olahan  industri  bertujuan  untuk  menjaga kualitas  cita  rasa  dan  mutu  produk  dalam jangka  waktu  lama  tanpa  penurunan  mutu. Salah satu jenis olahan buah naga adalah buah naga  kering.  Tujuan  pengeringan  ini  untuk memperpanjang  masa  simpan  buah  naga, sebab  buah  naga  termasuk  salah  satu  buah yang mudah rusak ( perishable).
Berbagai  metode  pengeringan  yang umum  dan  telah  lama  dikenal  antara  lain
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
e-ISSN: 2443-3446 ISSN: 2443-1095
pengeringan  dengan  cara  dijemur  maupun pengeringan
menggunakan
alat pengering.Terdapat perlakuan awal yang dapat diterapkan  untuk  mengurangi  energi  saat pengeringan  yaitu  dengan  memanfaatkan tekanan osmosis. Menurut Chenlo et al. (2002), jika  dua  larutan  dengan  konsentrasi  yang berbeda,  yang  dipisahkan  oleh  membran semipermeabel, cairan pelarut akan cenderung berdifusi  melalui  membran  dari  konsentrasi rendah  ke  larutan  dengan  konsentrasi  yang lebih  tinggi.  Proses  demikian  disebut  dengan osmosis dan energi yang mendorong terjadinya proses ini disebut tekanan osmosis.
Dehidrasi  osmotik  dilakukan    dengan cara  merendam produk ke dalam larutan gula, larutan garam, sorbitol, gliserol, dan sebagainya  sebelum    proses  pengeringan. Proses  ini  biasa  dilakukan  dalam  pembuatan produk pangan semi basah. Selanjutnya produk dikeringkan dengan penjemuran atau pengeringan  buatan.  Proses  dehidrasi  osmosis dapat digunakan untuk perlakuan pengeringan awal  yang  dapat  menurunkan  kadar  air  bahan sampai  50%  dari  kadar  air  awal  bahan (Karathanos et al., 1995).
Metode dehidrasi osmotik dikombinasikan  dengan  pengeringan  udara terbukti  mampu  menghasilkan  buah  kering awet  dengan  kadar  air  sekitar  14%,  sehingga kerusakan  kimiawi,  biologis  dan  enzimatis dapat  dihindari.  Perendaman  irisan  daging buah  mangga  kweni  dalam  larutan  gula  60 o Brix  selama  10  jam,  kemudian  dikeringkan pada  suhu  55 o C  dan    kelembaban  60% selama  9  jam  menghasilkan  manisan  mangga kweni  kering,  berpenampilan  menarik,  warna kuning  merata,  manis,  dan  memiliki  kadar  air optimum yaitu 14,41% (Broto, 2003).
Pada  dehidrasi  osmotik  buah  nanas dengan larutan hipertonik 60% sukrosa selama 6  jam  dengan  suhu  30 o C,  40 o C,  dan  50 o C menunjukkan  bahwa  penurunan  kadar  air nanas  mempunyai  fungsi  linier  terhadap  suhu perendaman.  Kadar  air  nanas  semakin  turun seiring  dengan  peningkatan  suhu  larutan (Ramalo  dan  Mascheroni,  2005).  Pada penelitian  yang  dilakukan  oleh  Jannah  (2011), proses  pengeringan  osmotik  pada  mangga
arumanis  yang  memiliki  rasio  kinerja  paling baik  adalah    pada    suhu    dan    konsentrasi larutan    30 o C    dan    66 o Brix  dengan sebelumnya  diberi  lapisan  kitosan.  Pada pengeringan  osmotik  mangga  yang  dilakukan oleh  Azeredo et  al.  (2003)  memperoleh  rasio kinerja maksimum pada kondisi suhu 46 o C dan konsentrasi  larutan  65,5 o Brix.  Pengeringan osmotik  pada  labu  kuning  menunjukkan peningkatan  difusivitas  efektif  air  yang signifikan  ketika  konsentrasi  larutan  gula ditingkatkan  dari  40 o Brix  ke  50 o Brix  dan  60 o Brix (Abraao et al., 2013).
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  (1) mengkaji  pengaruh  perlakuan  perbedaan konsentrasi dan suhu larutan osmotik terhadap perubahan  kadar  air  dan  perubahan  total padatan  terlarut  dan  (2)  mengetahui  nilai koefisien  difusi  air  dan  difusi  padatan  selama proses  dehidrasi  osmotik  yang  dilakukan  pada buah naga.

## BAHAN DAN METODE

## Alat dan Bahan
Penelitian dilaksanakan pada Maret 2015 di  Lab.  Teknik  Pangan  dan  Pascapanen
Fakultas
Teknologi Pertanian, UGM, Yogyakarta.  Bahan  utama  yang  digunakan dalam penelitian adalah buah naga dan larutan osmotik  berupa  campuran  gula  dan  aquades. Alat yang digunakan adalah waterbath (Neslab instrument,  Inc.  Newington,  NH  03801  U.S.A) drying  oven  (Memmert,  Type  UM  400), refraktometer  (Atago,  Type  cat  no.3840), timbangan analitik (Shimadzu, Type AUW220), termokopel,  penjepit  cawan, tray,  desikator, gelas ukur, pipet tetes, dan pinset.

## Metode dan Analisa Data
Digunakan  rancangan  faktorial  dengan dua  faktor  yang  masing-masing  terdiri  atas  3 taraf  dengan  3  kali  ulangan.  Dua  faktor tersebut  adalah  konsentrasi  larutan  osmotik dan  suhu  larutan  osmotik.  Konsentrasi  larutan osmotik yang digunakan yaitu 30 o Brix, 50 o Brix, dan  70 o Brix  dengan  kombinasi  suhu  larutan osmotik  30 o C,  40 o C,  dan  50 o C.  Jumlah
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
e-ISSN: 2443-3446 ISSN: 2443-1095
keseluruhan  perlakuan  adalah  9  perlakuan dengan kombinasi seperti pada Tabel 1.
Prosedur  penelitian  diawali  dengan pembuatan  larutan  osmotik  dengan  cara melarutkan  gula  (sukrosa)  dalam  sejumlah aquades  hingga  mencapai  konsentrasi  yang diperlukan. Larutan osmotik dalam gelas beker kemudian  dimasukkan  ke  dalam waterbath sesuai  dengan  suhu  yang  diinginkan.  Setelah itu  buah  naga  dicuci  bersih,  dikupas  dan dipotong dengan ukuran panjang 25 mm, lebar 40  mm,  dan  tebal  8  mm.  Potongan  sampel buah  naga  direndam  dalam  larutan  osmotik dan  dilakukan  pengukuran  berat  sampel  dan kadar  TPT  dengan  selang  waktu  pengukuran setiap 30 menit selama 8 jam.
Tabel 1. Jenis Perlakuan, kombinasi dan notasi perlakuan
Konsentrasi larutan (B) Suhu larutan (T) 30 o C 40 o C 50 o C 30 o Brix B1T1 B1T2 B1T3 50 o Brix B2T1 B2T2 B2T3 70 o Brix B3T1 B3T2 B3T3
Parameter  yang  dianalisa  adalah  kadar air  bahan  menggunakan  metode  gravimetri (AOAC, 1995) dan kadar Total Padatan Terlarut (TPT)  menggunakan  alat  refraktometer  tipe digital. Analisis statistik yang digunakan dalam penelitian  adalah  analisis  regresi  serta  uji Analysis of Variance (ANOVA) pada taraf nyata 5%  dan  apabila  terdapat  pengaruh  perlakuan, maka  akan  diilanjut  dengan  uji  DMRT menggunakan  SPSS.  Data  kadar  air  dan  TPT bahan  juga  diolah  secara  deskriptif  untuk diketahui  nilai  difusivitas  air  dan  difusivitas padatan serta energi aktivasinya.
Reaksi  kinetika  yang  khas  dalam  alam akan  terjadi  pada  kecepatan  yang  tergantung pada  beberapa  faktor,  misalnya  kecepatan dimana  konsentrasi  beberapa  jenis  komponen dikurangi  akibat  adanya  pemanasan  (Heldman dan  Singh,  1981).  Laju  dari  reaksi  itu  sendiri diindikasikan  oleh  sebuah  konstanta  laju. Konstanta laju perubahan beberapa komponen seperti  kadar  air,  SG,  volume,  dan  tekstur dihitung  dengan  menggunakan  persamaan umum sebagai berikut.
n=1 menandakan reaksi berada pada ordo 1 𝑑𝐶 𝑑𝑡 = −𝑘 𝐶 ( 𝑑𝐶 𝐶 = −𝑘 𝑑𝑡 ) 𝑑𝐶 𝐶 = −𝑘 ) 𝑑𝑡 * + * + ln 𝐶𝑡 − ln 𝐶0 = −𝑘𝑡 𝑙𝑛 𝐶𝑡 𝐶0 = −𝑘𝑡
𝐶𝑡 𝐶0 = exp(−𝑘𝑡)
𝐶𝑡 = exp(−𝑘𝑡)𝐶0
Penentuan  konstanta  laju  penurunan kadar air dapat dievaluasi dari persamaan ordo 1 dan batas Me (kadar air keseimbangan) pada persamaan 𝑑𝑀 𝑑𝑡 = −𝑘(𝑀0 − 𝑀𝑒)
Sumbu x adalah M (kadar air) dan sumbu y  adalah  dM/dt.  Dari  grafik  diperoleh persamaan  linier  sehingga  nilai  Me  dapat dihitung  dengan  membagi  nilai  intercept dengan  nilai  gradien  dari  grafik.  Persamaan  di atas  dapat  dilinierkan  sehingga  menjadi persamaan
𝑑𝑀 𝑀0 − 𝑀𝑒 = −𝑘 𝑑𝑡 𝑙𝑛 𝑀𝑡 − 𝑀𝑒 𝑀0 − 𝑀𝑒 = −𝑘𝑡 𝑀𝑡 − 𝑀𝑒 𝑀0 − 𝑀𝑒 = 𝑒 89*
𝑀𝑡 − 𝑀𝑒 = 𝑒 89* (𝑀0 − 𝑀𝑒) 𝑀𝑡 = 𝑒 89* (𝑀0 − 𝑀𝑒) + 𝑀𝑒
Hukum kedua Fick tentang model difusi (Falade et al., 2006) dapat dituliskan sebagai berikut :
Persamaan  tersebut  dapat  dilinierkan  kembali, jika dilinierkan menjadi
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
e-ISSN: 2443-3446
ln 𝑀𝑅 = 𝐴 − 𝐵𝑡
Dimana 𝐵 = >?@A BC? , sedang 𝐴 = 𝑙𝑛 D >?
Besaran  dari  slope  B  dapat  dihitung  dengan memplotkan ln MR versus waktu (t). Hal yang sama juga dapat diterapkan untuk menghitung difusivitas  solid  atau  padatan.  Perhitungan energi  aktivasi  menggunakan  persamaan Arrhenius.

## 𝑘 = 𝐴𝑒 EF GH
Jika  persamaan  tersebut  diubah  menjadi persamaan garis linier maka menjadi
ln 𝑘 = ln 𝐴 − 𝐸𝑎 𝑅 ( 1 𝑇 )
Plot  antara  persamaan  ln  R  dengan  kebalikan suhu  absolut  1/T  akan  menghasilkan  slope Ea/R  sehingga  nilai  Ea  dapat  ditentukan dengan  persamaan  Ea  =  (a)  R  sedangkan intersepnya adalah ln A sehingga nilai A dapat ditentukan dari persamaan A= exp (b)

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kadar Air
Pada dehidrasi osmotik, kadar air bahan memegang peranan penting untuk menentukan sejauh  mana  kemampuan  proses  tersebut berhasil  diterapkan.  Pada  penelitian  ini  kadar air  pada  bahan  diukur  sebelum  perlakuan dehidrasi  osmotik,  selama    proses  dehidrasi hingga  akhir  proses  tersebut. Nilai kadar air yang  digunakan  untuk  perhitungan  adalah kadar air basis kering (%db).  Kadar  air  awal bahan berkisar antara 511,17-665,97 (%db).
Konstanta  laju  pengeringan  bahan  yang terjadi  selama  proses  dehidrasi  osmotik ditunjukkan dalam Tabel 2. Nilai konstanta laju pengeringan menunjukkan besarnya jumlah air yang keluar tiap satuan waktu.
Tabel  2.  Konstanta  laju  pengeringan  pada setiap perlakuan
Konsentrasi larutan Suhu larutan 30 o C 40 o C 50 o C 30 o Brix 0,0068 0,0043 0,0053 50 o Brix 0,0108 0,0106 0,0100 70 o Brix 0,0090 0,0098 0,0103
Hasil  perhitungan  nilai  konstanta  laju pengeringan  di  atas  dapat  digunakan  untuk mengetahui  kadar  air  prediksi  pada  masing- masing    perlakuan.  Perbandingan  antara besaran kadar air prediksi dan observasi dapat dilihat  pada Gambar  1  sampai  3.  Dari  gambar grafik  antara  kadar  air  prediksi  dan  kadar  air observasi  dapat  diketahui  nilai  koefisien determinasi  (R 2 ).  Nilai  R 2 untuk  kadar  air berkisar  antara  0,9157-0,9797.  Nilai  ini menunjukkan  bahwa  antara  hasil  perhitungan kadar air prediksi dan kadar air observasi tidak jauh  berbeda.  Nilai  R 2 lebih  besar  dari  0,8 menunjukkan varian model bagus.
Gambar 1.  Kadar  air  prediksi  dan  observasi konsentrasi 30 o Brix
Gambar 2.  Kadar  air  prediksi  dan  observasi konsentrasi 50 o Brix
Gambar 3.  Kadar  air  prediksi  dan  observasi konsentrasi 70 o Brix
Pada  gambar  tersebut  terlihat  jelas terjadi  penurunan  kadar  air  yang  polanya
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
e-ISSN: 2443-3446
hampir  sama  pada  tiap  perlakuan.  Kandungan air  bebas  dalam  bahan  bergerak  keluar  lebih cepat  saat  pengeringan.  Pada  grafik  terlihat kadar air turun secara curam pada waktu awal perendaman,  namun  seiring  waktu,  gambar grafik terlihat landai pada akhir proses. Hal ini terjadi  karena driving  force  atau  gaya pendorong    awal    yang    besar    akibat perbedaan    konsentrasi    yang    besar    antara permukaan    bahan    dan    di    fasa    curah. Driving    force    semakin    menurun    selama proses karena masuknya solut ke dalam bahan maupun  keluarnya  air  dari  bahan  ke  larutan, sampai akhirnya tercapai kondisi kesetimbangan (Witono et al., 2013).
Nilai  konstanta  laju  pengeringan  hasil perhitungan  dianalisa  secara  statistik  dengan uji  anova  untuk  mengetahui  pengaruh perbedaan  perlakuan.  Namun,  hanya  faktor konsentrasi larutan osmotik yang memiliki nilai signifikansi  lebih  kecil  dari  0,05  (nilai signifikansi  konsentrasi  larutan  0,011  dan  nilai signifikansi  suhu  larutan  adalah  0,924) sehingga dinyatakan bahwa konsentrasi larutan berpengaruh  terhadap  nilai  konstanta  laju pengeringan. Hasil uji lanjut DMRT pada Tabel 3 menunjukkan  bahwa   nilai   konstanta laju pengeringan pada konsentrasi 30 o Brix memiliki perbedaan yang nyata dengan konstanta pada konsentrasi 50 o Brix dan 70 o Brix
Tabel  3.  Hasil  uji  DMRT  nilai  konstanta  pada setiap perlakuan Variasi perlakuan Subset 1 2 Konsentrasi  30 o Brix 0,0055 50 o Brix 0,0104 70 o Brix 0,0097 Suhu 30 o C 0,0088 40 o C 0,0082 50 o C 0,0085
Kadar  air  akhir  bahan  hasil  dehidrasi osmotik  pada  masing-masing  perlakuan berbeda-beda. Perubahan kadar air bahan pada setiap perlakuan dapat dilihat dalam Tabel 4.
Tabel  4.  Kadar  air  (ka)  awal  dan  akhir  bahan untuk setiap perlakuan
Perlakuan Ka awal (%db) Ka akhir (%db) B1T1 665,971 369,022 B1T2 511,173 358,249 B1T3 549,142 287,859 B2T1 622,115 233,436 B2T2 586,347 207,086 B2T3 602,190 164,906 B3T1 509,390 191,130 B3T2 505,417 143,913 B3T3 626,558 110,239
Perubahan  kadar  air  bahan  terkecil  ada pada  perlakuan  B1T2  dengan  selisih  sebesar 152,92%  sedangkan  perubahan  kadar  air terbesar terdapat pada perlakuan B3T3 dengan selisih  sebesar  516,32  %.  Hal  ini  sejalan dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh Magdalena et  al.  (2014)  yang  menyatakan bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi  larutan osmotik  maka  penurunan  kadar  air  akan cenderung semakin besar.
Perhitungan  uji  anova  dua  arah  (nilai signifikansi 0,001 untuk konsentrasi larutan dan 0,041 untuk suhu larutan) menunjukkan bahwa perubahan  kadar  air  dipengaruhi  oleh konsentrasi  dan  suhu  larutan  osmotik. Berdasarkan uji lanjut DMRT, perubahan kadar air  pada  konsentrasi  30 o Brix  berbeda  nyata dengan  50 o Brix    dan  70 o Brix.    Pada  faktor suhu  larutan,  perubahan  kadar  air  pada  suhu 30 o C  dan  suhu  40 o C  berbeda  nyata  dengan suhu  50 o C.  Hasil  uji  DMRT  untuk  perubahan kadar air ini ditampilkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil uji DMRT untuk perubahan kadar air pada setiap perlakuan
Variasi perlakuan Subset 1 2 Konsentrasi   30 o Brix 236,604 50 o Brix 398,695 70 o Brix 401,730 Suhu 30 o C 334,629 334,629 40 o C 297,885 50 o C 404,515
Pada  Tabel  5  dapat  dilihat  bahwa semakin  tinggi  konsentrasi  dan  suhu  larutan osmotik, semakin  tinggi  pula  perubahan  kadar
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
air  yang  dialami  oleh  bahan.  Molekul  air  pada proses osmosis bergerak dari larutan hipotonik menuju larutan hipertonik dalam hal ini adalah larutan  gula.  Jika  perbedaan  konsentrasi  gula semakin besar maka terjadi perbedaan tekanan osmotik  yang  menyebabkan  perpindahan molekul  air  dari  bahan  ke  larutan  semakin cepat.
Total Padatan Terlarut (TPT)
Selama proses dehidrasi osmotik berlangsung terjadi perpindahan massa air dari bahan,  keluar  menuju  larutan  osmotik.  Selain itu, terjadi pula perpindahan massa zat terlarut dari  larutan  osmotik  masuk  ke  dalam  bahan. Nilai  TPT  bahan  diukur  sebelum,  selama  dan sesudah proses dehidrasi osmotik berlangsung.
Nilai  TPT  bahan  yang  terukur  selama proses  dehidrasi  osmotik  digunakan  untuk menghitung  nilai  konstanta  laju  peningkatan TPT.  Nilai  konstanta  laju  peningkatan  kadar TPT  bahan  dapat  dilihat  pada  Tabel  6.  Nilai konstanta laju peningkatan TPT bahan terbesar terjadi pada perlakuan B2T3 dan B3T3. Hal ini menunjukkan  bahwa  semakin  besar  nilai konstanta  semakin  besar  pula  peningkatan kadar TPT pada bahan.

## Tabel 6. Konstanta laju peningkatan TPT bahan pada setiap perlakuan
Konsentrasi larutan Suhu larutan 30 o C 40 o C 50 o C 30 o Brix 0,0012 0,0008 0,0013 50 o Brix 0,0017 0,0014 0,0023 70 o Brix 0,0009 0,0016 0,0021
Nilai  konstanta  laju  peningkatan  TPT digunakan  untuk  menghitung  kadar  TPT prediksi  bahan pada masing-masing perlakuan selama  proses  dehidrasi  osmotik.  Gambar perbandingan  nilai  TPT  bahan  prediksi  dan observasi dapat dilihat pada Gambar 4 sampai 6.  Nilai  R 2 yang  diperoleh  untuk  seluruh perlakuan  berkisar  antara  0,9506-0,9903. Berdasarkan  hasil  R 2 tersebut  (lebih  dari  0,8) dapat  dikatakan  bahwa  varian  model  bagus sehingga  perhitungan  kadar  TPT  prediksi  dan kadar TPT observasi tidak jauh berbeda.
Gambar 4.  Kadar  TPT  prediksi  dan  observasi konsentrasi 30 o Brix
Gambar 5.  Kadar  TPT  prediksi  dan  observasi konsentrasi 50 o Brix
Gambar 6.  Kadar  TPT  prediksi  dan  observasi konsentrasi 70 o Brix
Hasil  penelitian  menunjukkan  terjadi peningkatan  TPT  bahan  yang  seragam  di semua perlakuan kecuali pada B2T3 (konsentrasi 50 o Brix dan suhu 50 o C) dan B3T3 (konsentrasi  70 o Brix  dan  suhu  50 o C).  Pada B2T3  dan  B3T3  terjadi  peningkatan  nilai  TPT yang  cukup  tinggi  mencapai  38,23 o Brix  dan 40,04 o Brix.  Hal  ini  disebabkan  oleh  tingginya tingkat konsentrasi serta suhu larutan  osmotik yang    digunakan    pada    perlakuan    tersebut. Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat  Kartika et  al. (2015)  yang  menyatakan  bahwa  peningkatan total  gula  seiring  dengan  meningkatnya konsentrasi  gula  dan  lama  perendaman. Semakin  lama  perendaman  maka  akan  terjadi
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
e-ISSN: 2443-3446
proses osmosis buah. Akibatnya cairan sel yang berhasil ke luar akan semakin banyak, sehingga gula reduksi dari buah dan asam organik yang ikut terbawa akan terhitung sebagai total gula.
Nilai konstanta peningkatan TPT dianalisa secara statistik dengan uji anova dua arah. Nilai signifikansi untuk konsentrasi larutan adalah  0,004  dan  untuk  suhu  larutan  adalah 0,002.  Dari  hasil  uji  anova  tersebut  diperoleh bahwa  tingkat  konsentrasi  dan  suhu  larutan memiliki  pengaruh  terhadap    peningkatan kadar  TPT  pada  bahan.  Analisa  kemudian dilanjutkan dengan uji lanjut DMRT.
Berdasarkan  uji  DMRT,  peningkatan  TPT  pada konsentrasi  larutan  30 o Brix  berbeda  nyata dengan  konsentrasi  50 o Brix  dan  70 o Brix, sedangkan pada suhu larutan, perbedaan nyata berada  antara  suhu  30 o C  dan  40 o C  dengan suhu larutan 50 o C.
Tabel 7.  Hasil  uji  DMRT  untuk  konstanta kenaikan TPT Variasi perlakuan Subset 1 2 Konsentrasi   30 o Brix 0,0011 50 o Brix 0,0018 70 o Brix 0,0015 Suhu 30 o C 0,0013 40 o C 0,0013 50 o C 0,0019

## Difusivitas Air dan Difusivitas Padatan
Nilai  koefisien  difusi  air  (D air )  untuk setiap  perlakuan  bervariasi  mulai  dari  2,810 x10-8  hingga  7,003  x  10-8  m 2 /s.  Koefisien difusi  terkecil  ada  pada  perlakuan  B1T2  dan terbesar  pada  perlakuan  B2T1.  Nilai  koefisisen difusi  ini  menunjukkan  besarnya  jumlah  air yang  melalui  sebuah  permukaan  tiap  satuan waktu.  Selain  koefisien  difusi  air,  dilakukan juga  perhitungan  terhadap  nilai  koefisien padatan  gula.  Laju      difusi  padatan  gula  pada larutan osmotik lebih lambat jika dibandingkan dengan  laju  difusi  air  yang  keluar  dari  bahan. Nilai  koefisien  difusi  padatan  (D solid )  gula berkisar  antara  0,973  x  10-8    m 2 /s  hingga 4,734  x  10-8    m 2 /s.  Secara  lengkap  nilai
koefisien difusi air dan koefisien difusi padatan gula disajikan dalam Tabel 8.
Tabel 8.  Nilai  koefisien  difusi  pada  setiap perlakuan
Konsentrasi larutan ( o Brix) Suhu Larutan ( o C) D air (x10 -8 m 2 /s) D solid
(x10 -8 m 2 /s) 30 30 4,388 1,816 40 2,810 2,205 50 3,458 0,973 50 30 7,003 3,567 40 6,852 1,362 50 6,463 2,918 70 30 5,836 2,399 40 6,355 2,399 50 6,657 4,734
Energi  aktivasi  adalah  energi  minimum yang  dibutuhkan  oleh  partikel-  partikel  yang bertumbukan  agar  reaksi  kimia  tertentu  dapat terjadi, dalam hal ini proses difusi air dan difusi padatan  pada  bahan.  Besarnya  nilai  D air dan D solid serta  variasi  konsentrasi  larutan mempengaruhi nilai energi aktivasi. Pada Tabel 9  disajikan  besaran  nilai  energi  aktivasi  untuk D air dan  D solid pada  masing-masing  konsentrasi larutan  osmotik  yang  digunakan.  Nilai  energi aktivasi  untuk  difusi  air  cenderung  mengalami penurunan  seiring  dengan  pertambahan konsentrasi larutan osmotik.
Tabel 9.  Energi  aktivasi  untuk  difusi  air  dan difusi  padatan  selama  dehidrasi osmosis
Konsentrasi larutan ( o Brix) Energi Aktivasi (kJ/mol) D air D solid 30 9,963 24,946 50 3,249 8,908 70 5,372 27,343

## KESIMPULAN
Perbedaan  konsentrasi  larutan  dan suhu  larutan  memberikan  pengaruh  terhadap perubahan kadar air. Semakin tinggi konsentrasi dan suhu larutan osmotik, semakin besar  penurunan  kadar  air  dan  peningkatan
Versi Online: Pro Food (Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan) http://www.profood.unram.ac.id/index.php/profood
Vol 5 No. 1 Mei 2019
TPT  yang  terjadi  pada  buah  naga.  Difusivitas air  meningkat  seiring  dengan  peningkatan konsentrasi  dan  suhu  larutan,  sedangkan difusivitas  padatan  relatif  konstan.  Nilai difusivitas  air  hasil  penelitian  berkisar  antara 2,810  x  10 -8 m²/s  –  7,003  x  10 -8 m²/s  dan difusivitas  padatan  antara  0,973  x  10 -8 m²/s  - 4,734 x 10 -8 m²/s.

## DAFTAR PUSTAKA
Abraao A.S., A.M. Lemos, A. Vilela, J.M. Sousa, dan  F.M.  Nunes.  2013.  Influence  of Dehydration  Process  Parameters  on  the Quality  of  Candied  Pumpkins. Food  and Bioproduct Processing 91: 481-494.
AOAC.  1995. Official  Methods  of  Analysis. Washington. Association of  Official
Analytical Chemist. Broto,  W.  2003. Mangga:  Budi  Daya, Pascapanen, dan Tata Niaganya. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Falade  K.O,  J.C.  Igbeka,  dan  F.A.  Ayanwuyi.
2006.  Kinetics  of  Mass  Transfer,  and Colour Changes during Osmotic Dehydration  of  Watermelon. Journal  of
Food Engineering 80: 979-985.
Heldman,    D.R.  dan  R.P  Singh.  1981. Food Process Engineering. 2 nd ed. The AVI Publ. Comp., Inc. Westport, CT, USA.
Jannah,   M.   2011.   Pengeringan   Osmotik pada      Irisan     Buah      Mangga  Arumanis ( Mangifera  indica  L.)  dengan  Pelapisan Kitosan.  S kripsi.  Fakultas  Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Karathanos  V.T,  A.E.  Kostrapoulos,  dan  G.D. Saravacos.  1995.  Air  D rying  Kinetics  of Osmoticaly  Dehydrated  Fruits. Drying
Technology 13(5-7): 1503-1521.
Kartika,  N.P  dan  F.C.  Nisa.  2015.  Studi Pembuatan  Osmodehidrat  Buah  Nanas
(Ananas comosus L.Merr): Kajian
Konsentrasi  Gula  dalam  Larutan  Osmosis dan Lama Perendaman. Jurnal Pangan dan Agroindustri  3(4): 1345-1355.
Magdalena  A.,  S.  Waluyo,  C.  Sugianti.  2014. Pengaruh  Suhu  dan  Konsentrasi  Larutan Gula  terhadap  Proses  Dehidrasi  Osmosis Buah  Waluh  ( Cucurbita  moschata).  J. Rekayasa Pangan dan Pert  2(4):1-8.
Azeredo  H.M.C,  F.B.S.  Araujo,  A.C.R.  Souza,
M.A.S. Neto, D. Garruti. 2003.
Maximization of The Performance Ratio of Osmotic  Dehydration  of  Mango  Cubes. Proc. Interamer. Soc. Trop. Hort 47: 200- 202.
Chenlo  F.,  R.  Moreira,  C.  Fernandez-Herrero, dan  G.  Varquez.  2002.  Mass  Transfer during  Osmotic  Dehydration  of  Chesnut Using  Sodium  Chloride  Solutions. Journal of Food Engineering 73:164-173.
Ramalo, L.A., dan R.H. Mascheroni. 2005. Rate of  Water  Loss  and  Sugar  Uptake  During The  Osmotic  Dehydration  of  Pineapple. Brazilian  Archives  of  Biology  and Technology  an  International  Journal  48: 761-770.
Witono    J.R,    Y.A.  Miryanti  dan    L.  Yuniarti. 2013.   Studi   Kinetika   Dehidrasi Osmotik pada  Ikan  Teri  dalam  Larutan  Biner  dan Terner. Rekayasa  Sistem  Industri.  2: http://journal.unpar.ac.id/index.php/rekay asa/article/view/255 [diakses pada tanggal 1 Februari 2019]