Investigasi Kajian Kinetik Pengeringan Jahe dalam Pembuatan Simplisia
Ernaning Widiaswanti 1* , Rika Yunitarini 2 , Trisita Novianti 3 , Ajeng Kartiningsih 4
1,3,4 Program Studi Teknik Industri, Universitas Trunojoyo Madura Indonesia
2 Program Studi Teknik Informatika, Universitas Trunojoyo Madura Indonesia *Koresponden email: erna.widiaswanti@gmail.com
Diterima: 17 November 2022 Disetujui: 23 November 2022

## Abstract
Ginger  is  one  of  the  agricultural  commodities  that  have  good  prospects  to  be  developed  in  Indonesia. Agricultural  product  handling  techniques  are  very  important  things  to  do,  this  is  because  of  the  nature  of agricultural products that have a high level of damage. Making ginger simplicia through the drying method is one way to improve product quality with lower water content. This research was conducted using an electrical oven with drying temperatures of 45 o C, 55 o C, and 65 o C. This research was conducted to examine the kinetic model that is suitable for the drying characteristics of ginger.  The results showed that the higher the drying temperature, the faster it reached the equilibrium moisture content. The results showed that the best condition for drying ginger was at a drying temperature of 65 o C. There are three kinetic models used to investigate the behavior of the Moisture Ratio (MR) for drying ginger namely Newton, Handerson and Pabis, and Page. The page model produces an R 2 value of 0.9986 at a drying temperature of 65 o C, where the value is close to 1. This indicates that the page model is found to be the most suitable for describing the drying kinetics of ginger in three levels of drying temperature using an electrical oven compared to other models tested.
Keywords: ginger, simplicia, drying, electrical oven, kinetic model

## Abstrak
Jahe  merupakan  salah  satu  komoditas  pertanian  yang  memiliki  prospek  yang  baik  untuk  dikembangkan  di Indonesia. Teknik penanganan produk pertanian merupakan hal yang sangat penting untuk dilakukan, hal ini karena sifat dari produk pertanian yang memiliki tingkat kerusakan tinggi. Pembuatan simplisia jahe melalui metode pengeringan adalah salah satu cara untuk meningkatkan kualitas produk dengan kandungan kadar air yang  lebih  rendah. Penelitian  ini  dilakukan dengan  menggunakan electrical  oven dengan suhu  pengeringan 45 o C, 55 o C, dan 65 o C. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji model kinetik yang cocok untuk karakteristik pengeringan jahe . Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pengeringan maka semakin cepat mencapai kadar air setimbang. Kondisi terbaik untuk pengeringan jahe adalah pada suhu pengeringan 65 o C. Terdapat tiga model kinetik yang digunakan untuk menginvestigasi perilaku MR untuk pengeringan jahe yaitu Newton,  Handerson  dan  Pabis,  serta  Page.  Model  Page  menghasilkan  nilai  R 2 sebesar  0,9986  pada  suhu pengeringan 65 o C, dimana nilainya mendekati 1. Hal ini menunjukkan bahwa model Page ditemukan paling cocok  untuk  menggambarkan  kinetika  pengeringan  jahe  dalam  tiga  tingkatan  suhu  pengering  dengan menggunakan electrical oven dibandingkan model lainnya yang diuji. Kata kunci: jahe, simplisia, pengeringan, electrical oven, model kinetik

## 1. Pendahuluan
Jahe ( Zingiber officinale ) merupakan tanaman rimpang yang tumbuh di bawah tanah. Jahe dipercaya sebagai tanaman asli Asia Tenggara yang telah digunakan oleh banyak orang di dunia. Jahe merupakan salah satu tanaman obat dan rempah-rempah dunia yang digunakan sebagai bahan baku oleh industri makanan, dan produk  obat  karena  sifat  antioksidannya yang  tinggi  [1].  Jahe  memiliki  komposisi  antara  lain  3  sampai 6% minyak lemak, 9% protein, 60 sampai 70% pati, 3 sampai 8% serat, 8% abu, 12% air, dan 2-3% minyak atsiri [2]. Jahe  terbukti  secara  ilmiah  mengandung  banyak  khasiat  farmakologi  diantaranya  anti  inflamasi, antioksidan,  imunomodulator,  efek  antimikroba,  dan  lain  sebagainya  [3].  Manfaat  kesehatan  dari  sifat-sifat tersebut karena adanya gingerol, minyak atsiri, shogaol, dan senyawa antioksidan yang tinggi [4]. Kandungan alami jahe digunakan untuk mengobati banyak penyakit, seperti radang sendi, kram, rematik, keseleo, sakit tenggorokan,  nyeri  otot,  nyeri,  sembelit,  muntah,  hipertensi,  gangguan  pencernaan,  demensia,  demam,  dan penyakit menular. Jahe dipasarkan dalam bentuk tiga produk utama: jahe segar (yaitu dalam keadaan hijau), diawetkan, dan simplisia, minyak atsiri serta oleoresinnya juga digunakan dalam banyak bahan makanan, serta minuman [5].
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Gambar 1 menunjukkan contoh produk jahe. Prospek pengembangan jahe di Indonesia cukup baik, hal ini  terlihat  dari  permintaan  pasar  dalam  negeri  untuk  kebutuhan  berbagai  industri  yang  belum  terpenuhi, sehingga  Indonesia  masih  mengimpor  jahe  dari  luar  negeri  yaitu  China.  Permintaan  pasar  ekspor  jahe  dari Indonesia cukup besar, misalnya Belanda membutuhkan 40 ton jahe setiap bulannya [6].
Gambar 1. Produk jahe Sumber : Data peneliti (2022)
Pada masa pasca panen diperlukan penanganan khusus terhadap komoditas tanaman jahe dengan tujuan agar  komoditas  jahe  yang  telah  dipanen  dalam  kondisi  baik  dan  layak  untuk  dijual  dan  dikonsumsi  oleh masyarakat.  Jahe  segar  mengandung  jumlah  air  yang  tinggi  (80-95%)  pada  saat  panen  dan  selama penyimpanan  pascapanen  dan  ini  mendorong  kerusakan  mikroba  yang  mengakibatkan  pengurangan  umur simpan  dan  kerugian pascapanen  yang  besar.  Salah  satu  teknik pengawetan  jahe  yang  paling  umum  adalah pengeringan. Teknik ini telah ditetapkan untuk memperpanjang umur simpan melalui pengurangan kadar air ke tingkat aktivitas minimum untuk mencegah degradasi mikroorganisme [7].
Pengeringan  dapat  dilakukan  dengan  cara  alami  maupun  modern.  Pengeringan  alami  dengan  sinar matahari  adalah  metode  konvensional  yang  paling  luas  untuk  pengawetan  makanan  dan  tanaman  pertanian yang dipraktikkan di banyak daerah perkotaan dan pedesaan di negara berkembang. Waktu pengeringan yang lama dari teknik ini adalah antara 15 hari dan lebih, menyebabkan penurunan pada warna dan kualitas nutrisi dari produk pertanian. Produk pertanian yang dikeringkan dengan teknik ini memiliki masalah higienis produk. Produk mudah terkontaminasi oleh hewan pengerat, serangga, debu, dan burung akibat lama terpapar dengan lingkungan luar.
Selanjutnya, tanaman pertanian yang dikeringkan dengan teknik ini cenderung untuk menyerap kembali kelembaban  di  malam  hari  sehingga  meningkatkan  kerusakan  produk  kering  [8].  Keuntungan  dari  metode pengeringan alami adalah sumber energi matahari yang terdapat bebas di alam, berlimpah, bersih lingkungan, dan karena itu diakui sebagai salah satu energi alternatif yang menjanjikan. Penggunaan metode pengeringan yang berbeda akan berdampak pada mutu simplisia yang dihasilkan. Gambar 2 menunjukkan contoh produk simplisia jahe. Simplisia adalah bahan alami yang digunakan sebagai bahan baku obat tradisional dan belum mengalami pengolahan apapun [9]. Standar mutu simplisia jahe dapat dilihat pada Tabel 1 .
Gambar 2. Produk simplisia jahe Sumber : Data peneliti (2022)
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
Tabel 1. Standar mutu simplisia jahe menurut Materia Med Indonesia Karakteristik Nilai Kadar air Kadar minyak atsiri Kadar abu Patogen Benda asing Max 12% Max 1,5% Max 8,0% Tidak ada
Max 2,0% Sumber : [9]
Beberapa penelitian tentang pengeringan jahe menggunakan sinar matahari telah dilakukan. Penelitian [10]  mengemukakan bahwa  suhu dan kelembaban  udara  sangat  mempengaruhi kualitas  jahe  kering dengan menggunakan  metode solar  drying .  Suhu  pengeringan  yang  baik  untuk  metode solar  drying adalah  38 o C. Penelitian yang sama juga dilakukan oleh [11] yang menyimpulkan bahwa selain suhu dan kelembaban udara, pengaruh berat  jahe  juga  mempengaruhi  hasil  dari  jahe  kering  dengan  metode solar  drying .  Semakin  tebal irisan  jahe  maka  kadar  airnya  akan  semakin tinggi walaupun  dilakukan  pada  suhu pengeringan yang  sama. Suhu  pengeringan  yang  digunakan  berkisar  antara  36 o C  dengan  waktu  pengeringan  selama  8  jam.  Pada penelitian  kali  ini  pengeringan  jahe  tidak  menggunakan  metode  konvensional,  tetapi  menggunakan  metode pengeringan modern dengan menggunakan electrical oven .
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  suhu  pengeringan  terbaik  pada  jahe  dalam pembuatan  simplisia  jahe.  Selain  itu  penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk  mengetahui  model  kinetik  terbaik pengeringan  jahe  dengan  menggunakan electrical  oven .  Penelitian  ini  diharapkan  dapat  mengembangkan penelitian berbasis tanaman lokal khususnya jahe, dan meningkatkan pendapatan ekonomi masyarakat dengan mengolah  jahe  menjadi  simplisia,  sehingga  dapat  memperpanjang  umur  simpan  jahe  dan  mempunyai  nilai ekonomis yang lebih tinggi.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1. Alat dan Bahan
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  kali  ini  adalah  parutan,  timbangan  analitik,  loyang,  gelas  ukur, desikator, moisture  meter , electrical  oven ,  plastik  klip,  serta  aluminium  foil.  Timbangan  analitik  ( Kern ) digunakan untuk menimbang jahe basah serta simplisia jahe. Moisture meter digunakan untuk mengukur kadar air simplisia jahe. Desikator berfungsi untuk menghilangkan kadar air dalam suatu sampel uji.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu rimpang dari jahe, yang diperoleh dari pasar Kamal, Bangkalan,  Madura.  Pelaksanaan  penelitian  ini  dengan  cara  rimpang  jahe  dibersihkan  dengan  cara  dicuci sebanyak  tiga  kali  menggunakan  air  mengalir.  Setelah  dicuci,  kemudian  ditiriskan  dengan  cara  diangin- anginkan. Proses pencucian terhadap rimpang jahe digunakan untuk menghilangkan dari tanah dan kotoran yang ada. Rimpang dipotong kecil-kecil menggunakan parutan dengan ukuran 0,3 mm. Proses pengirisan ini digunakan untuk membantu rimpang jahe agar kering dengan baik.

## 2.2. Persiapan Sampel Jahe
Sampel rimpang jahe yang telah disiapkan sebelumnya, ditimbang sebanyak 20 gram. Kadar air awal rata-rata  rimpang  jahe  adalah  81,55  ±  1,25%  (basis  basah).  Proses  pengeringan  jahe  dilakukan  dengan menggunakan electrical  oven .  Suhu  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  45 o C,  55 o C,  dan  65 o C. Pengaturan suhu pengeringan menggunakan termostat yang terdapat pada electrical oven . Irisan jahe seberat 20 gram dikeringkan selama 480 menit. Irisan jahe yang telah menjadi simplisia jahe, kemudian dimasukkan ke dalam plastik kedap udara serta dilapisi dengan menggunakan aluminium foil, untuk selanjutnya diuji kadar airnya.

## 2.3. Tahapan Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  dua  tahap  penelitian.  Tahap  yang  pertama  adalah  percobaan  eksperimen. Percobaan eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui suhu pengeringan terbaik, maka rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dimana terdiri atas tiga perlakuan suhu pengeringan yaitu 45 o C, 55 o C, dan 65 o C. Setiap perlakuan diulang sebanyak 5 kali, sehingga terdapat 15 unit eksperimen. Selanjutnya  dilakukan  uji Analisis  of  Varians (ANOVA)  untuk  menguji  pengaruh  suhu  atau  temperatur pengeringan  terhadap  kadar  airnya.  Dari  hasil  analisis  ANOVA,  jika  diketahui  hasilnya  adalah  terdapat pengaruh suhu pengeringan terhadap kadar airnya, maka dilanjutkan dengan uji Least Significant Difference (LSD) untuk mengetahui suhu pengeringan terbaik.
Tahap  kedua  adalah  menentukan  model  kinetik  yang  sesuai  untuk pengeringan  jahe  dalam  pembuatan simplisia.  Untuk  mengetahui  model  kinetik  digunakan  tiga  jenis  model  pengeringan  yaitu  model  Newton,
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
model  Henderson  &  Pabis  dan  model  Page,  dalam  mendeteksi  perilaku moisture  ratio .  Penentuan  model kinetik terbaik adalah dengan mengamati nilai koefisien determinasi ( R 2 ) terbesarnya.

## 2.4. Pengujian Kadar Air Simplisia Jahe
Sampel  simplisia  jahe  ditimbang  sebanyak  2  gr  dengan  menggunakan  timbangan  analitik.  Sampel tersebut kemudian dimasukkan ke dalam oven bersuhu 105 o C dalam kurun waktu kurang lebih 4 jam. Kadar air dihitung dengan menggunakan rumus [12]:
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 = 𝑤 2 − 𝑤 3 𝑤 2 − 𝑤 1 𝑥100% .................................. (1)
Keterangan: W 1 : berat cawan kosong (gr) W 2 : berat cawan + berat sampel sebelum dikeringkan (gr) W 3 : berat cawan + berat sampel setelah dikeringkan (gr)

## 2.5. Pemodelan Pengeringan
Prosedur  pengeringan  lapisan  tipis  umumnya  dipraktikkan  untuk  mengkarakterisasi  parameter pengeringan. Proses  pengeringan  memiliki  model  berdasarkan  persamaan  matematika  yang  biasanya menggambarkan kinetika pengeringan bahan makanan. Penggunaan model matematis ini sangat penting untuk memprediksi  kinerja  sistem  pengeringan  [13].  Beberapa  model di  bawah  ini  merupakan  model  matematika yang  sering  digunakan,  yaitu:  model  Newton,  model  Henderson  &  Pabis  dan  model  Page.  Dari  persamaan matematis model Newton, model Henderson & Pabis dan model Page kemudian diubah ke dalam bentuk linier [14]. Berikut ini bentuk linear model matematika pada Tabel 2 .
Tabel 2. Daftar model pengeringan lapisan tipis yang diuji Model Pengeringan Bentuk Eksponensial Bentuk Linear Newton Henderson & Pabis Page MR = 𝑒𝑥𝑝(−𝑘. 𝑡) MR = 𝑎. 𝑒𝑥𝑝(−𝑘. 𝑡) MR = 𝑒𝑥𝑝(−𝑘. 𝑡 𝑛 )
ln MR = -kt ln MR = ln a – kt
ln (-ln MR) = ln k + (n) ln (t)
Sumber : [15]
Parameter a, k, dan n dihitung dengan analisis regresi non linier menggunakan program MS Excel Solver . Bentuk  linier  dari  masing-masing  model  dapat  digambarkan  ke  dalam  program  Microsoft  Excel  untuk mendapatkan nilai Moisture Ratio (MR) . Moisture Ratio (MR) dihitung menggunakan rumus sebagai berikut [16]:
MR = 𝑀 𝑡 −𝑀 𝑒 𝑀 𝑜 −𝑀 𝑒 ............................................................  (2)
Keterangan: Mo : kadar awal air (%) Mt : kadar air pada saat (t) Me : kadar air kesetimbangan (%) setelah konstan
Kesesuaian  model  terbaik  ditentukan  dengan  kriteria  statistik  yaitu  koefisien  determinasi  (R 2 ), chi- square ( 𝜒 2), dan Root Mean Square Error (RMSE), dengan rumus sebagai berikut:
𝑅 2 = ∑ (𝑀𝑅 𝑝𝑟𝑒,𝑖 −𝑀𝑅 𝑝𝑟𝑒 ̅̅̅̅̅̅̅̅̅) 2 𝑁 𝑖=1 ∑ (𝑀𝑅 𝑒𝑥𝑝,𝑖 −𝑀𝑅 𝑒𝑥𝑝 ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅) 2 𝑁 𝑖=1 ……………. ..................  (3)
𝑥 2 = ∑ (𝑀𝑅 𝑒𝑥𝑝,𝑖 −𝑀𝑅 𝑝𝑟𝑒,𝑖 ) 2 𝑁 𝑖=1 𝑁−𝑛 …………………… .......  (4)
𝑅𝑀𝑆𝐸 = 1 𝑁 [ ∑ (𝑀𝑅 𝑒𝑥𝑝,𝑖 −𝑀𝑅 𝑝𝑟𝑒,𝑖 ) 2 𝑁 𝑖=1 𝑁 ] 1 2 ⁄
…………… ..  (5)
dimana MR exp,i ,  dan MR pre,i ,  masing-masing adalah rasio kelembaban eksperimental dan prediksi untuk pengukuran  yang  sama.   N  menunjukkan  banyaknya  pengamatan  dan n  menunjukkan banyaknya  konstanta pada model pengeringan. Model kinetik terbaik dipilih  dengan koefisien determinasi (R 2 ) yang memiliki nilai paling tinggi, serta nilai chi-square ( 𝜒 2), dan Root Mean Square Error (RMSE) yang kecil.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Pengaruh suhu pengeringan yang berbeda terhadap kadar air
Hasil Analysis of Variance (ANOVA) pada suhu pengeringan yang berbeda yaitu pada suhu 45 o C, 55 o C, dan 65 o C terhadap kadar air, ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Analysis of Variance (ANOVA) SK DB JK KT F hit F tab Perlakuan 2 16.55385  8.276927  52.98816 ** 3.885 6.927 Error 12 1.87444 0.156203 Total 14 18.42829 Sumber : Data diolah (2022)
Hasil  pada Tabel  3 menyimpulkan  bahwa  suhu  pengeringan  mempunyai  pengaruh  yang  sangat signifikan terhadap kadar air. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian [17] yang melaporkan penurunan kadar air dengan meningkatnya suhu berpengaruh secara signifikan untuk kualitas jahe kering. Setelah mengetahui adanya pengaruh yang sangat signifikan antara suhu pengeringan pada kadar air, maka dilakukan uji lanjutan dengan menggunakan metode Least Significant Difference (LSD) untuk mengetahui suhu pengeringan terbaik dalam pembuatan simplisia jahe. Hasil dari uji LSD disajikan pada Tabel 4 dan Gambar 3.
Tabel 4. Perbedaan mutu simplisia Jahe dengan Least Significant Difference (LSD) Perlakuan suhu pengeringan Persentase Kadar Air 45 o C 6.218 a 55 o C 4.768 b 65 o C 3.652 c
Sumber : Data diolah (2022)
Gambar 3. Nilai kadar air simplisia Jahe Sumber : Data diolah (2022)
Hasil dari uji LSD menunjukkan adanya perbedaan antara suhu 45 o C, 55 o C, dan 65 o C. Suhu pengeringan terbaik adalah pada suhu 65 o C, hal ini terlihat dari kadar airnya yaitu sebesar 3.652%. Hasil eksperimen yang dilakukan  hasilnya  sesuai  dengan  standar  yang  telah  ditetapkan  yaitu  kadar  air  yang  dapat  diterima  untuk simplisia jahe maksimum adalah sebesar 10% dan untuk suhu pengeringan 65 o C kadar airnya dibawah 10%. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pengeringan maka akan semakin mendekati  nilai kadar air yang  setimbang,  seperti  ditunjukkan  pada Gambar  3 .  Hal  ini  berarti  semakin  tinggi  suhu  pengeringannya, maka semakin lemah dalam proses mengikat airnya.
Penelitian  [18]  menunjukkan  bahwa  kadar  air  merupakan  salah  satu  faktor  yang  berpengaruh  besar terhadap keawetan bahan olahan. Semakin rendah kadar air, maka semakin lambat pertumbuhan organisme sehingga  olahan  makanan  menjadi  semakin  awet.  Demikian  sebaliknya  semakin  tinggi  kadar  air  maka menyebabkan olahan makanan menjadi cepat membusuk, karena organisme semakin cepat pertumbuhannya.
Banyak penelitian yang dilakukan untuk membuktikan keefektifan dari pengaruh  suhu terhadap kadar air, antara lain adalah [19]. Hasil penelitiannya menunjukkan kadar air yang tinggi, akan mengakibatkan reaksi enzimatik,  dimana  mengakibatkan  perubahan  kimia  yang  disebabkan  oleh  mikroba.  Perubahan  kimia  yang terjadi  akan  menurunkan  mutu  dari  produk  dihasilkan.  Kandungan  air  yang  tinggi  memudahkan  mikro organisme  untuk  berkembang  biak.  Hal  ini  menyebabkan  enzim  yang  bermanfaat  pada  produk  jahe  kering
0 1 2 3 4 5 6 7 45oC 55oC 65oC K ada r ai r (% )
Suhu Pengeringan  (oC)
menjadi hilang. Penelitian lain juga dilakukan oleh [20], penelitiannya menunjukkan kandungan air pada bahan olahan makanan akan menurunkan tingkat kepercayaan konsumen terhadap bahan olahan tersebut. Kandungan air  pada  bahan  olahan pangan yang  banyak menyebabkan penurunan  kualitas,  karena  bahan  olahan  pangan tersebut menjadi lebih cepat mengalami proses pembusukan.

## 3.2. Pengaruh suhu pengeringan yang berbeda pada kinetika pengeringan Jahe
Gambar 4 menggambarkan grafik kinetika pengeringan (MR terhadap waktu pengeringan) irisan jahe yang dikeringkan  pada  kondisi  suhu yang berbeda  yaitu  45 o C, 55 o C, dan 65 o C.   Kadar  air  awal  irisan  jahe adalah  81,55%.  Selama  proses  pengeringan,  penilaian  kadar  air  dilakukan  pada  interval  30  menit  sampai mencapai  titik  konstan.  Periode  pengeringan  dengan  menggunakan electrical  oven ditetapkan  selama  480 menit. Grafik pada Gambar 4 menunjukkan kinetika pengeringan sampel pada temperatur yang berbeda. Pada awal  periode,  laju  pengeringan  lebih  rendah  dibandingkan  suhu  lainnya.  Hal  ini  dikarenakan  sampel dikeringkan pada suhu yang lebih rendah. Laju pengeringan yang semakin menurun mengindikasikan bahwa air yang terkandung dalam jahe kering masih memiliki potensi menguap. Hal ini terjadi karena selama proses pengeringan  terdapat  banyak  air  di  udara  yang  sulit  untuk  keluar  dan  naik  ke  permukaan  bahan.  Tingkat penguapan air menurun seiring waktu [21].
Gambar 4. Grafik Moisture Ratio (MR) Sumber : Data diolah (2022)
Berdasarkan Gambar 4 terlihat bahwa pola penurunan Moisture Ratio (MR) pada jahe terjadi pada suhu 65 o C, sampel irisan jahe mencapai titik konstan antara 420 – 480 menit. Hasil tersebut sesuai dengan uji Least Significant Difference (LSD) yang dilakukan sebelumnya. Uji LSD menunjukkan bahwa suhu terbaik dalam pembuatan simplisia jahe adalah 65 o C. Hal ini mengindikasikan semakin lama waktu pengeringan maka akan membuat  kadar  airnya  semakin  rendah.  Selain  itu  juga  semakin  tinggi  suhu  pengeringan  akan  dihasilkan Moisture Ratio (MR) yang rendah. Fenomena ini dikarenakan tingkat laju pengeringan akan meningkat seiring meningkatnya  suhu  pengeringan.  Adanya  peningkatan  difusitas  air  pada  suhu  tinggi  menyebabkan meningkatnya laju pengeringan. Proses pengeringan menyebabkan kadar air pada permukaan bahan berkurang sehingga  memungkinkan  udara  masuk dan  mengeringkan  bahan. Semakin  besar  temperatur  udara,  semakin banyak energi panas yang dibawa oleh udara, sehingga lebih banyak cairan yang menguap dari permukaan bahan yang dikeringkan [22].
Perlakuan  dengan  temperatur  pengeringan  yang  berbeda  memberikan  pengaruh  yang  berbeda  pula terhadap  karakteristik  fisik.  Pengeringan  menyebabkan  adanya  perubahan  warna,  tekstur,  serta  aroma  pada produk [23]. Ada dua jenis faktor yang mempengaruhi pengeringan:  faktor yang terkait dengan udara serta terkait  dengan  sifat  bahan  yang  akan  dikeringkan.  Faktor  yang  termasuk  dalam  kelompok  pertama  yaitu temperatur,  kecepatan,  serta  kelembaban.  Faktor  dalam  kelompok  kedua  yaitu  ukuran  bahannya,  kadar  air, serta tekanan parsial yang terkandung dalam bahan [24].

## 3.3. Model Pengeringan
Penelitian ini menilai seberapa akurat prediksi laju pengeringan untuk persamaan model kinetik yang berbeda. Laju pengeringan yang diprediksi untuk model ini didasarkan pada konstanta kinetik yang ditentukan untuk  masing-masing  model.  Model  Newton,  model  Henderson  &  Pabis  dan  model  Page  merupakan  tiga model yang dipilih dan digunakan untuk pemodelan kinetika pengeringan irisan jahe yang dikeringkan dengan metode electrical oven ( Tabel 5 ).
Untuk menilai model terbaik untuk hasil eksperimen, maka dapat dilihat dari nilai koefisien determinasi (R 2 ), chi-square ( 𝜒 2),  dan Root  Mean  Square  Error (RMSE).  Pada  berbagai  persamaan  model  kinetik
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 100 200 300 400 500 600 Mo is tu re Rat io (% ) Waktu Pengeringan (menit) MR45C MR55C MR65C
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
berdasarkan Tabel  5 , diketahui  bahwa  hasil  estimasi  laju  pengeringan  jahe  menurut  model  Newton,  model Henderson & Pabis dan model Page semuanya dapat diterima oleh karena nilai prediksinya hampir mendekati data sebenarnya.
Tabel 5. Pemodelan kinetik pengeringan Jahe Suhu Model R 2 X 2 x 10 -5 RMSE 45 o C Newton 0,9738 22,3 0,01483 Henderson & Pabis 0,9847 27,0024 0,0027 Page 0,9973 25,0977 0,00251 55 o C Newton 0,9819 1,56 0,003938 Henderson & Pabis 0,9857 9,48 0,00963 Page 0,9984 13,8632 0,00263 65 o C Newton 0,9885 2,89 0,00532 Henderson & Pabis 0,9968 32,8405 0,00361 Page 0,9986 0,092 0,00061 Sumber : Data diolah (2022)
Terlihat pada Tabel 5 model kinetika yang paling baik, dimana hasil estimasinya paling dekat dengan data sebenarnya adalah model Page dengan nilai R 2 sebesar 0.9986, serta suhu terbaik untuk pengeringan Jahe adalah pada suhu 65 o C. Nilai hasil peramalan yang mendekati data sebenarnya dengan tingkat kepercayaan 99%.  Berdasar  perbandingan  ketiga  model  kinetic  tersebut,  model  persamaan  yang  paling  baik  untuk pendugaan laju pengeringan jahe adalah model Page dengan nilai R 2 tertinggi dan nilai 𝜒 2 dan RMSE rendah yang nilainya masing-masing 0.092 dan 0,00061.  Hal tersebut sesuai dengan hasil yang sudah dilakukan oleh beberapa  peneliti  sebelumnya,  bahwa  model  Page  telah  ditetapkan  sebagai  model  yang  paling  tepat  untuk meningkatkan kinetika pengeringan berbagai tanaman pertanian termasuk lada [25], jamur [26], murbei putih [27], dan jahe [28].

## 4. Kesimpulan
Pengaruh  tiga  suhu  pengeringan  yang  berbeda  yaitu  45 o C, 55 o C, dan  65 o C  dengan  metode electrical oven dievaluasi  pada  penelitian  ini.  Waktu  pengeringan  yang  diperlukan  untuk  mengeringkan  jahe  hingga kadar air berada pada kondisi konstan adalah antara 420 hingga 480 menit. Analisis yang digunakan untuk mengetahui  suhu  pengeringan  terbaik  dalam  pembuatan  simplisia  jahe  adalah  dengan  metode Analisis  of Varians (ANOVA). Hasil dari metode Analisis of Varians (ANOVA) menunjukkan bahwa suhu pengeringan berpengaruh  terhadap  kadar  airnya.  Setelah  itu  dilakukan  uji  lanjutan  untuk  mengetahui  suhu  pengeringan terbaik  dengan  metode Least  Significant  Difference (LSD).  Hasil  dari  metode Least  Significant  Difference (LSD) menunjukkan suhu pengeringan terbaik adalah sebesar 65 o C.
Data pengeringan eksperimental dipasang ke dalam tiga model kinetik yang berbeda dan dibandingkan dengan menggunakan kriteria statistik. Pada penelitian ini menunjukkan model page memiliki nilai koefisien determinasi (R 2 ) terbesar, yaitu sebesar 0.9986, dimana nilai tersebut mendekati data aktual. Model page juga menunjukkan nilai 𝜒 2 dan RMSE yang rendah dimana nilainya masing-masing 0.092 dan 0,00061. Model page ditemukan  paling  cocok  untuk  menggambarkan  kinetika  pengeringan  jahe  di  antara  model  lain  yang  diuji (Newton dan Henderson & Pabis), dimana model ini menghasilkan Moisture Ratio (MR) permodelan yang cocok dengan Moisture Ratio (MR) percobaan .

## 5. Referensi
[1]  R. Osae, C. Zhou, B. Xu, W. Tchabo, E. Bonah, E. Alenyorege, and H. Ma, “Nonthermal Pretreatments Enhances Drying Kinetics and Quality Properties of Dried Ginger (Zingiber Officinale Roscoe) Slices,” Journal of Food Process Engineering , vol. 42, no. 3, pp. 1–11, Aug. 2019.
[2]  R.  Kiyama,  “Nutritional  Implications  of  Ginger:  Chemistry,  Biological  Activities  and  Signaling Pathways,” Journal of Nutritional Biochemistry , vol. 86, pp. 1–15, 2020.
[3]  K.  Srinivasan,  “Ginger  Rhizomes  (Zingiber  Officinale):  A  Spice  with  Multiple  Health  Beneficial Potentials,” PharmaNutrition , vol. 5, no. 1, pp. 18–28, Mar. 2017.
[4]  A.  Jelled,  A.  Fernandes,  L.  Barros,  H.  Chahdoura,  L. Achour,  I.  C.  F.  R. Ferreira,  and  H. B.  Cheikh, “Chemical  and  Antioxidant  Parameters  of  Dried  Forms  of  Ginger  Rhizomes,” Industrial  Crops  and Products , vol. 77, pp. 30–35, Dec. 2015.
[5]  O.  Olaoye  and  J.  Ogunleye,  “(PDF) Experimental  Study of  Drying  Parameters  of  Ginger at  Different Temperature and Moisture Content,” European Journal of Engineering Research and Science , vol. 3, no. 9, pp. 34–39, 2018.
p-ISSN : 2528-3561 e-ISSN : 2541-1934
[6]  Y. Prasetyo, A. Zainudin, and M. Muhidin, “The Early Growth and Development of 10 Genotypes Gajah Ginger  as  Intercrops  System  in  Jatropha  Curcas  Plantation,” Journal  of  Tropical  Crop  Science  and Technology , vol. 2, no. 1, Art. no. 1, Oct. 2020.
[7]  R. Osae, C. Zhou, R. N. Alolga, B. Xu, W. Tchabo, E. Bonah, E. Alenyorege, and H. Ma, “Effects of Various  Nonthermal  Pretreatments  on  the  Physicochemical  Properties  of  Dried  Ginger  (Zingiber officinale Roscoe) Slices  from Two Geographical Locations,” J  Food  Sci ,  vol.  84, no. 10,  pp.  2847– 2858, Oct. 2019.
[8]  X. Yin, S. Wang, R. N. Alolga, E. Mais, P. Li, P. Yang, S. Komatsu, and L. Qi, “Label-Free Proteomic Analysis to Characterize Ginger from China and Ghana,” Food Chemistry , vol. 249, pp. 1–7, May 2018.
[9]  D. Herawati and L. N. Sumarto, Cara Produksi Simplisia yang Baik . Institut Pertanian Bogor: Seafast Center, 2012. Accessed: Nov. 14, 2022. [Online].
[10]  A. W. Deshmukh, M. N. Varma, C. K. Yoo, and K. L. Wasewar, “Investigation of Solar Drying of Ginger (Zingiber officinale): Emprical Modelling, Drying Characteristics, and Quality Study,” Chinese Journal of Engineering , pp. 1–7, 2014.
[11]  B.  Haryanto,  M.  Yunita,  R.  Tambun,  M.  Sarah,  and  A.  T.  R.  F.  Sinuhaji,  “Research  Activities  From Home  During  Coronavirus Disease  (Covid) 19: Drying  Kinetic  Study  Of  Ginger  (Zingiber  Officinale Rosc.) Naturally (Natural Drying),” Journal of Positive School Psychology , vol. 6, no. 6, pp. 8277–8286, Jul. 2022.
[12]  A. N. Jibril and A. A. Ishaq, “Effect of Selected Oven Drying Temperatures on the Quality of Tiger Nut (cyperus  Esculentus)  and  Ginger  Nut  (zingiber  Officinale),” Algerian  Journal  of  Engineering  and Technology , vol. 6, pp. 37–42, 2022.
[13]  I. B. Alit, I. G. B. Susana, and I. M. Mara, “Utilization of Rice Husk Biomass in the Conventional Corn Dryer Based on the Heat Exchanger Pipes Diameter,” Case Studies in Thermal Engineering , vol. 22, p. 100764, Dec. 2020.
[14]  R. H. Wafa, T. W. Agustini, and A. S. Fahmi, “Drying Kinetics and Study of Physical Characteristic Using  Image  Analysis  of  Dried  Salted  Striped  Catfish  (Pangasius  hypophthalmus),” IOP  Conf.  Ser.: Earth Environ. Sci. , vol. 750, no. 1, May 2021.
[15]  E. Meisami-Asl, S. Rafiee, A. Keyhani, and A. Tabatabaeefar, “Determination of Suitable Thin Layer Drying Curve Model for Apple Slices (variety-Golab),” Plant OMICS , vol. 3, no. 3, pp. 103–108, May 2010.
[16]  R. Osae, M. T. Apaliya, E. Kwaw, M. T. R. Chisepo, O. P. N. Yarley, E. A. Antiri, and R. N. Alolga, “Drying Techniques Affect the Quality and Essential Oil Composition of Ghanaian Ginger (Zingiber Officinale Roscoe),” Industrial Crops and Products , vol. 172, 2021, Accessed: Nov. 14, 2022. [Online].
[17]  J. S. Alakali, C. T. Kucha, and I. A. Rabiu, “Effect of Drying Temperature on the Nutritional Quality of Moringa Oleifera Leaves,” AJFS , vol. 9, no. 7, pp. 395–399, Jul. 2015.
[18]  G. P. Sari, “Studi Budidaya Dan Pengaruh Lama Pengeringan Terhadap Jahe Merah (zinggiber Officinale Rosc.),” skripsi, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau, 2011. Accessed: Nov. 14, 2022. [Online].
[19]  E.  Korbel,  E.  Attal,  J.  Grabulos,  E.  Lluberas,  N.  Durand,  G.  Morel,  T.  Goli,  and  P.  Brat,  “Impact  of Temperature  and  Water  Activity  on Enzymatic  and  Non-Enzymatic  Reactions  in  Reconstituted  Dried Mango Model System,” Eur Food Res Technol , vol. 237, no. 1, pp. 39–46, Jul. 2013.
[20]  F. G. Winarno, Kimia Pangan dan Gizi . Bogor: M-Brio Press, 2008. Accessed: Nov. 17, 2022. [Online].
[21]  Z.-L. Liu, M. Zielinska, X.-H. Yang, X.-L. Yu, C. Chen, H. Wang, J. Wang, Z. Pan, and H.-W. Xiao, “Moisturizing Strategy for Enhanced Convective Drying of Mushroom Slices,” Renewable Energy , vol. 172, pp. 728–739, Jul. 2021.
[22]  C.  S.  Kannan  and  N.  B.  Subramanian,  “Drying  Kinetics  of  Saw  Dust  in  Tray  Dryer,” Journal  of Sustainable Development , vol. 1, no. 3, 2008, Accessed: Nov. 14, 2022. [Online].
[23]  M. Starowicz and H. Zielinski, “How Maillard Reaction Influences Sensorial Properties (Color, Flavor and Texture) of Food Products?,” Food Reviews International , vol. 35, no. 8, pp. 1–19, 2019.
[24]  D. Nurba, M. Yasar, M. Mustaqimah, R. Fadhil, P. S. Sari, and C. Mysa, “Performance of Corncobs and Wood Charcoal Briquette as Heat Energy Sources in In-Store Dryer,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , vol. 365, no. 1, Nov. 2019.
[25]  A.  Krzykowski,  D.  Dziki,  S.  Rudy,  U.  Gawlik-Dziki,  R.  Polak,  and  B.  Biernacka,  “Effect  of  Pre- Treatment  Conditions  and  Freeze-Drying  Temperature  on  the  Process  Kinetics  and  Physicochemical Properties of Pepper,” LWT , vol. 98, pp. 25–30, Dec. 2018.
[26]  F.  Pei,  Y.  Shi,  A.  Mariga,  W.-J.  Yang,  X.  Tang,  L.  Zhao,  X.-X.  An,  and  Q.-H.  Hu,  “Comparison  of Freeze-Drying  and  Freeze-Drying  Combined  with  Microwave  Vacuum  Drying  Methods  on  Drying
Kinetics and Rehydration Characteristics of Button Mushroom (Agaricus bisporus) Slices,” Food and Bioprocess Technology , vol. 7, no. 6, Oct. 2013.
[27]  D.  Evin,  “Microwave  Drying  and  Moisture  Diffusivity  of  White  Mulberry:  Experimental  and Mathematical Modeling,” Journal of Mechanical  Science  and  Technology , vol.  25,  no.  10,  pp.  2711– 2718, Oct. 2011.
[28]  N. Izli and A. Polat, “Effect of Convective and Microwave Methods on Drying Characteristics, Color, Rehydration and Microstructure Properties of Ginger,” Food Science and Technology , vol. 39, no. 10, pp. 1–8, May 2019.