## Wasir Nuri

## Pengaruh Kadar Garam Dapur Terhadap Suhu Makanan yang Dimasak dengan
Microwave
Wasir Nuri Jurusan Teknik Kimia Fakultas teknologi Industri UPN”Veteran” Yogyakarta Jln.SWK 104 Lingkar utara Condongcatur, Yogyakarta 55283. Telp//Fax  (0274)486889 Email: wasirnuri_fti@yahoo.co.id

## Abstrak
Sebagian  masyarakat  ada  yang  memasak  menggunakan  oven  microwave.  Alasanya  bermacam-macam  antara lain untuk kesehatan dan sebagian lainya agar praktis. Mereka umumnya tidak mengetahui bahwa temperature masakan  tergantung    jumlah  senyawa  polar    yang  terkandung  di  dalam  masakan.  Garam  dapur  merupakan senyawa  polar sehingga kandungan daram dapur berpengaruh terhadap suhu masakan. Pada penelitian ini dicari pengaruh kandungan garam dapur terhadap suhu masakan yang dimasak menggunakan oven gelombang mikro. Pada penelitian ini dilakukan simulasi dengan  20 gram pati ditambah 20 gram air garam  dengan  kadar garam bervariasi  mulai 0  sampai 3.2 presen. Campuran  dimasukan ke dalam gelas Becker 100 ml dan dipanasi di dalam  oven  gelombang  mikro  pada  tingkat  daya  rendah  sampai  medium,  setiap  2,5  menit  diukur  suhunya sampai 15 menit. Hasil percobaan menunjukkan semakin tinggi kadar garam dan daya listrik tempertur sampel akan naik.  Sebagai contoh pada kadar garam 0 % , posisi daya rendah dalam waktu 15 menit suhu sampel  37 o C,  naik  menjadi  73 o C  pada  kadar  garam  3,2  %,    sementara  pada  persentase  garam  0  dan  daya  pada  posisi medium suhu naik menjadi 90 o C.
Kata kunci :Garam, microwave, suhu.

## Abstract
Many  people  cook  by  using  microwave  oven.    There  are  some  reasons  for  health  and  the  others  for  practice. Generally  they  do  not  know  that  food  temperature  is  depends  on  amount  of  polar  compound.  Salt  is  polar compound hence salt content  influenced temperature of food. The objective of research was to determine salt content to food temperature which is cooked by microwave. This research was simulated by mixing 20 g starch and 20 g salt water with salt variation from 0 to 3,2%. The mixed was put  into Becker glass 100 cc. and heated in microwave oven in low power  level until medium.  The temperature was measured every 2,5 minute until 15 minute. This research  show that salt and electricity power influence the temperature. For examples electricity power level-low, in 15 minute the temperature increase from 37 o C to 73 o C at 3,2 % salt content, while at salt 0% and electricity power medium level the temperature increase  up to 90 o C.
Keywords : salt, microwave, temperature.

## I.  Pendahuluan.
Semakin  maju  suatu  Negara  semakin  tinggi  tuntutan terhadap  hidup  sehat,  sehingga  untuk  memasak dipergunakan  pemasak  /  alat  menggoreng  tanpa minyak,  hal  itu  dimaksudkan  untuk  menghindarkan pengaruh  minyak  pada  makanan,  untuk  maksut tersebut  beberapa  ibu  rumah  tangga  memilih menggunakan alat pemasak gelombang mikro. Menurut  survei,  61%  masyarakat  sadar  akan pentingnya  teknologi  pada  peralatan  rumah  tangga untuk mempermudah kegiatan mereka kesehariannya. Sementara  41%  lainnya  memilih microwave sebagai salah  satu  alat  masak  yang  praktis  dan  dapat membantu  meringankan  beban  pekerjaan.  (Muntaha, 2008).
Kelebihan memasak menggunakan oven gelombang  mikro  adalah  panasnya  merata,  tanpa
minyak  goreng,  higienes  dan  cepat.  Tetapi  belum banyak  yang  tahu  bahwa  memasak  menggunakan microwave suhu  masakan  belum  tentu  sama  dengan suhu  masakan  lainya,  walaupun  pemanasanya menggunakan derajat (tingkat) daya pemanasan yang sama.  Oleh  karena  itu  perlu  diteliti  factor  yang mempengaruhi  suhu  pemasakan  pada  pemakaian oven gelombang-mikro.
Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap suhu masakan  adalah  kadungan  senyawa  polar.  Untuk keperluan penghematan energi atau untuk menaikkan suhu  masakan  dapat  dilakukan  dengan  jalan menambah  kandungan  senyawa  polar.  Garam  dapur adalah senyawa polar sehingga dengan menambahkan  garam  kedalam  masakan  suhu masakan akan lebih tinggi tanpa merubah daya pada alat  pemasak  dengan  demikan  dapat  menghemat

## Wasir Nuri
energi.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mencari hubungan  kadar  garam  dapur  terhadap  suhu  asakan yang dimasak menggunakan oven gelombang-mikro.

## 1.1. Gelombang mikro.
Gelombang  mikro  atau microwave dapat  dijelaskan menggunakan persamaan Maxwell, menurut Maxwell bahwa  sebuah  medan  magnetik  yang  berubah terhadap  waktu  bertindak  sebagai  sumber  medan listrik  dan  sebuah  medan  listrik  yang  berubah terhadap  waktu  dapat  bertindak  sebagai  sumber medan  magnet.  Medan  listrik  dan  medan  magnit  ini dapat saling menopang membentuk sebuah gelombang  elektromagnetik  yang  merambat  melalui ruang. Gelombang electromagnet mengangkut energi dan momentum, medan  listrik  dan  medan  magnet merupakan  fungsi  sinusoida  dari  waktu  dan  posisi dengan  panjang  gelombang  dan  frequensi  tertentu. Berbagai  jenis  gelombang  elektromagnetik  seperti cahaya,  radio,  sinar  x  dan  lain-lainya  hanya  berbeda dalam  frequensi  dan  panjang  gelombangnya, gelombang electromagnet tidak memerlukan medium untuk merambat, kecepatan perambatan sama dengan kecepatan cahaya. (Young, 2003).
Menurut  Maxwell  jika  sebuah  muatan  listrik bergerak  dengan  kecepatan  tetap    maka  di  sekitar garis  lintasan  akan  timbul  medan  magnit  dan  medan listrik,  muatan  dipercepat  agar  menghasilkan gelombang elektromagnetik, muatan tidak memancarkan  gelombang  electromagnet  sama  besar kesegala arah, gelombang paling kuat pada pada arah tegak lurus terhadap sumbu gerak muatan, sementara searah  dengan  sumbu  tidak  ada  gelombang.  Dalam gelombagng    besarnya  medan  listrik  tidak  sama dengan  medan  magnet.  Dengan  diketahui  frequensi osilasi muatan akan dapat diukur panjang gelombang, dengan menggunakan persamaan :
v = λ ƒ (1)
Medan listrik dan medan magnet bergerak tegak lurus tehadap  arah  perambatan  dan  medan  listrik  dan medan magnet saling tegak lurus satu dengan lainya, (lihat  gambar  1).  Karena  kedua  medan  saling  tegak lurus  dan  bergerak  ke  satu  arah  gelombang  tersebut merupakan gerak tranfersal.
Energi  yang  dihasilkan  gelombang  mikro  dapat dirumuskan sebagai berikut :
u = 2 0 2 0 2 1 2 1 B E µ ε + (2)
Hubungan  medan  magnet  terhadap  medan  listrik dinyatakan dengan persamaan
B = E/c = E 0 0 µ ε (3)
sehingga
2 0 E u ε = (4)
Aliran energi per satuan waktu per satuan luas
S = 2 0 cE ε (5)
S = 0 µ EB (6)
Oleh  karena  gelombang  merupakan  gelombang sinusoida maka besarnya setiap waktu tidak sama,
S rata-rata = 0 max max 2 µ B E ( 7 )
S rata-rata = I, ( 8)
(Young, 2003)

## 1.2. Gelombang berdiri.
Gelombang  elektromegnetik  adalah  gelombang sinusoidal,  sedang  gelombang  berdiri  yaitu  antara gelombang medan magnet berberda fase 90 o terhadap gelombang  medan  listrik,  jika  pada  saat  gelombang medan  listrik  minimum  maka  gelombang  medan magnet  maksimum,  sehingga  keduanya  akan  terjadi osilasi.    Vektor  medan  listrik,  vector  medan  magnet dan  arah  perambatan  merupakan  bentuk  koordinat Cartesian  yang  bergerak  maju  (pada  sumbu  x)  dan berotasi  melingkar  pada  sumbu  x  ini  seperti  gerak sekru, lihat Gambar 2. Tenaga yang ditranformasikan oleh  gelombang  yang  berpolarisasi  melingkar  rata- rata  setiap  waktu  dua  kali  lebih  besar  dari  pada gelombang  yang  berpolarisasi  linier  (Hasnadar, 2000).
Analisis  yang  detail  terhadap  gelombang  berdiri medan  listrik  dan  magnet  berayun-ayun  sebagai electron  laser  bebas,  goyanganya  merupakan konduksi polarisasi secara sirkel (berputar) dan linier (Tran 1982).
Alat  pemasak  dengan  gelombang  mikro gelombang  elektromegnetiknya  adalah  gelombang berdiri,  dengan  panjang  gelombang  12,2  cm  atau jarak  antara  bidang  simpul  sebesar  6,1  cm  atau setengah panjang gelombang (Young, 2003).

## 1.3. Oven gelombang mikro
Oven microwave adalah sebuah peralatan dapur yang menggunakan  radiasi  gelombang  mikro  untuk memasak  atau  memanaskan  makanan,  jika  ada molekul  air  ditempatkan  di  dalam  oven microwave maka air akan berputar dari putaran akan terjadi friksi sehingga timbul panas.
Baigan utama oven microwave umumnya terdiri dari: sebuah magnetron,  magnetron control circuit , waveguide , dan  ruang  pemasak . Oven microwave bekerja  dengan  memancarkan radiasi  gelombang  mikro,  biasanya  pada  frekuensi 2.450  MHz  (dengan  panjang  gelombang  12,24  cm), melalui makanan. Molekul air, lemak, dan gula dalam makanan  akan  menyerap  energi  dari  gelombang mikro  tersebut  dalam  sebuah  proses  yang  disebut pemanasan  dielektrik.  Kebanyakan  molekul  adalah

## Wasir Nuri
dipol  listrik,  yang  berarti  mereka  memiliki  sebuah muatan  positif  pada  satu  sisi  dan  sebuah  muatan negatif  di  sisi  lainnya,  dan  oleh  karena  itu  mereka akan  berputar  pada  saat  mereka  mensejajarkan  diri mereka  dengan  medan  listrik  yang  berubah-ubah yang  diinduksi  oleh  pancaran  gelombang  mikro. Gerakan  molekuler  inilah  yang  menciptakan  panas (Lee, 2005).
Molekul  air  merupakan  molekul  dipool,  artinya ada sisi atau kutub  yang bermuatan negative dan sisi lainya  bermuatan  positive,  menjadi  seperti  jarum kompas,  jika  salah  satu  kutub  atau  kedua  kutub berada  pada  medan  listrik  yang  sejenis  berasal  dari gelombang  mikro  maka  akan  terjadi    gaya  totak menolak  menyebabkan  molekul  air  akan  berputar, dari  rotasi  tersebut  akan  timbul  gesekan  dan  akan timbul panas (Lee, 2005).
Pemanasan  oleh  oven  ini  sangat  efektif  terhadap air,  namun  tidak  begitu  dengan  lemak,  gula,  dan  es. Pemanasan microwave kadang  dijelaskan  salah sebagai  resonansi  dari  molekul  air,  hal  ini  terjadi hanya  pada  frekuensi  yang  jauh  lebih  tinggi,  di sekitar 10 Gigahertz. U.S. Patent 2495429.

## 1.4 Garam dapur.
Garam  dapur  dengan  rumus  molekul  NaCl merupakan  senyawa  polar  dengan  Na  menjadi  kutup positif  dan  Cl  bermuatan  dan  merupajan  kutup negative.

## 1.5 Hipotesis.
Semakin banyak kandungan senyawa polar  dalam hal ini garam dapur di dalam bahan masakan, diperkirakan  temperatur  masakan akan semakin tinggi.

## II. Metodologi.
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah kanji, air dan garam dapur. Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Oven Microwave merk SHARP model R-108 SE, no seri 020819703,  frequensi 2450 MHz,  daya  input  960  Watt,  daya  output  600  Watt, power    suply  AC  220  Volt,  dilengkapi  dengan vasilitas  tombol  pengatur  daya  dari  tingkat  rendah, menengah  rendah,  menengah,  menengah  tinggi  dan tingkat tinggi serta tombol pengatur waktu (timer). S ampel dibuat dari campuran kanji dan air garam. Perbandingam kanji terhadap air  garam sebesar 50 % :  50  %  dan  persentase  garam  di  dalam  air  divariasi dari nol sampai 3,2 persen. Campuran dimasukkan ke dalam gelas Becker ukuran 100 ml kemudian diaduk sampai  homogeny,  selanjutnya  10  gram  sampel dimasukan  ke  dalam  tabung  reaksi  ukuran  20  ml. Sampel  dipanasi  menggunakan  oven  gelombang mikro  dan  distel  pada  tingkat  daya  rendah  168  Watt ( level  low )  dan  tegangan  220  Volt.  Setiap  5  menit suhu sampel dicatat. Percobaan diulang dengan daya oven  gelombang  mikro  bervariasi  mulai  daya  330 Watt sampai 432 Watt. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1. Diagram alir penelitian

## III.  Hasil dan Pembahasan
Hasil  percobaan  pemanasan  campuran  kanji  dan  air garam  menggunakan oven gelombang mikro dengan tegangan listrik 220 Volt,  daya 168 Watt ( low level) serta  berat  sampel  10  gram  disajikan  pada  pada Gambar 2.
Gambar 2 . Pengaruh kadar garam dapur terhadap suhu
Gambar 2 menunjukkan semakin besar persentase garam  dapur  menyebabkan  suhu  semakin  tinggi. Sebagai  contoh  untuk  waktu  15  menit  suhu  mula- mula 50 o C pada kadar garam nol persen naik menjadi 73 o C pada kadar garam 3,2 persen. Hal ini karena jika persentase garam  semakin besar maka senyawa yang berputar  bertambah  banyak.  Garam  merupakan senyawa  polar  yang  akan  berputar  jika  dikenakan radiasi  gelombang  elektromagnetik  berdiri.  Putaran molekul  polar  menimbulkan  panas  karena  gesekan dengan molekul non polar (Lee, 2005), yaitu pati. Hasil  percobaan  pengaruh  persentase  garam terhadap  suhu  sampel  yang  dipanasi  enggunakan oven    gelombangmikro  dengan  daya  listrik  divariasi
Kajian terhadap : -Variasi daya listrik Air, garam & kanji Pengadukan Pemanasan
( Microwave )
Pengamatan
(Suhu)
Kajian terhadap : -Variasi % garam

## Wasir Nuri
dari 168 Watt ( lowlevel ), 330 Watt ( médium low ) dan 432 Watt ( médium level ) disajikan pada gamabr 3.
Gambar 3 . Pengaruh daya listrik   terhadap suhu
Gambar  3,  menunjukkan  bahwa  semakin  besar daya  listrik  suhu  sampel  semakin  tinggi.  Sebagai contoh  percobaan  pada  waktu  15  menit  persentase garam 3,2 dan dengan daya 168 Watt ( low level) suhu sampel 73 o C, suhu naik menjadi 98 o C pada daya 330 Watt  ( medium  low), dan  naik  lagi  menjadi 102 o C pada  daya  432  Watt  ( medium  level ).Hal  ini disebabkan  jika  daya  listrik  naik  maka  putaran senyawa  polar  semakin  kuat,  garam  merupakan senyawa  polar,  dengan  putaran  semakin  kuat mengakibatkan friksi yang ditimbulkan oleh gesekan antara  molekul  polar  terhadap  molekul  non  polar semakin  besar,    dengan  freksi  yang  semakin  besar menyebabkan temperatur semakin tinggi.

## IV. Kesimpulan.
1. Kandungan  garam  dapur  berpengaruh  terhadap suhu  masakan  yang  dimasak  menggunakan  oven gelombang mikro.
2. Semakin  besar  kandungan  garam  dapur  di  dalam masakan suhu akan semakin tinggi.
3. Pada  persentase  garam  nol  dan  daya    168  Watt suhu  sampel  menunjukkan  50 o C  sedangkan  pada persentase  garam  3,2  suhu  naik  menjadi  73 o C
dalam waktu  15 menit.
4. Semakin  besar  daya  listrik  suhu  masakan semakin tinggi.
5. Pada  daya  168  Watt  dan persentase  garam  3,2 suhu sampel 50 o C sedangkan pada daya 432 Watt suhu naik menjadi 102 o C dalam waktu  15 menit.
V. Daftar Arti  Lambang
B  medan  magnet, (Tisla) E  medan listrik, (Volt/m). ƒ   frequensi, (Hert) I   arus listrik, (Ampere) S  energi per satuan luas per waktu, (Joule/m 2 s)
u   energi, (Joule)
V   kecepatan cahaya, 3 x 10 8 m/s λ panjang gelombang, (m). ε o permeabilitas medan listrik. µ o permeabilitas medan magnet.

## VI. Daftar Pustaka
Haznadar, Z. and Stih, Z. 2000, Electromagnetic field, wave and numerical methods,  IOS  Press,
p. 24, Islamabad.
Lee,  2000,  How  Microwaves  Work,  p.1-3,  Colorado University, Colorado.
Lee, 2000, Method of treating foodstuff, U.S., Patent 2495429.
Muntaha,    D,  2008,  Kreatif  Dengan  Convection Microwave Oven,  P.T.  Electrolux Indonesia. Tran,  T.,  Danly,  B.,  dan  Wurtele,  J.,  1982,  Free Electron  Lasesr  with  Electromagnetic  Standing Wave  Wiggler,  Issue  9,  Vol  23,  Quantum, Electronic, IEEE Journal, p. 1578, Lousanne.
Young,  H.D.  and  Freedman,  R.A.,  2002,  University Physics,  10 th. edition,  Wesley  Longman,  Inc., California.