## ANALISIS LAJU DEHIDRASI MADU DENGAN DEHIDRATOR TIPE KABINET TERBANTU GELOMBANG ULTRASONIK
Kukuh Genial Putra 1 , Sang Kompiang Wirawan 2* , Ria Millati 3
1 Magister Teknik Sistem Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Jl. Teknika Utara No. 3, Barek, Yogyakarta, 55281
2 Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2, Kampus UGM, Yogyakarta, 55281
3 Departemen Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada Jl. Flora No. 1, Bulaksumur, Yogyakarta, 55281
* Email: skwirawan@ugm.ac.id

## Abstrak
Dehidrasi  madu  dilakukan  untuk  mendapatkan  madu  dengan  kadar  air  sesuai standar yang ditentukan, yaitu 22%bb menurut SNI 8664:20114 Madu. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis laju dehidrasi pada proses dehidrasi madu, serta menentukan  nilai  koefisien  transfer  massa.  Dehidrasi  madu  dilakukan  dengan dehidrator  tipe  kabinet  terbantu  gelombang  ultrasonik.  Gaya  terlibat  dengan penambahan gelombang ultrasonik diharapkan dapat mempercepat laju dehidrasi. Sebanyak 7 buah sampel  madu diletakan pada  setiap tingkat  loyang untuk setiap variasi  tebal  madu,  yaitu  pada  ketebalan  0,208  cm,  0,417  cm,  dan  0,625  cm. Grafik  hubungan  kadar  air  terhadap  fungsi  waktu  menunjukan  sampel  madu relatif tipis lebih cepat mengalami penurunan kadar air, begitu pula sampel madu yang  diletakan  paling  dekat  dengan  elemen  pemanas.  Grafik  hubungan  laju dehidrasi  terhadap  fungsi  kadar  air  menunjukan  sampel  madu  relatif  tebal memiliki  laju  dehidrasi  lebih  tinggi,  begitu  pula  sampel  madu  yang  diletakan paling  dekat  dengan  elemen  pemanas.  Koefisien  transfer  massa  untuk  tingkat loyang 1 pada variasi tebal madu berturut-turut 1,21×10 -3 g/cm 2 .menit; 1,42×10 -3 g/cm 2 .menit;  dan  1,87×10 -3 g/cm 2 .menit.  Nilai  koefisien  transfer  massa  tersebut relatif  lebih  tinggi  dibanding  tingkat  loyang  4  pada  setiap  variasi  tebal  madu, yaitu berturut-turut 0,87×10 -3 g/cm 2 .menit; 1,13×10 -3 g/cm 2 .menit; dan 1,33×10 -3 g/cm 2 .menit.
Kata kunci : Dehidrasi madu; laju dehidrasi; gelombang ultrasonik

## 1. PENDAHULUAN
Madu  merupakan  zat  pangan  penting  hasil interaksi Apis  Mellifera L.  sebagai  penyerbuk, dan  lingkungan  (Hawkins  dkk.,  2015).  Madu adalah  zat  pemanis  alami  yang  dihasilkan  oleh lebah  madu  dari  nektar  tanaman,  atau  dari sekresi  tanaman  yang  dikumpulkan  oleh  lebah. Lebah  mengumpulkan,  mengubah  dengan mengombinasikan dengan zat-zat khas miliknya,  mengeringkan,  menyimpan,  dan meninggalkan  zat  tersebut  dalam  sarang  untuk proses  pematangan  (CAC,  2019).  Madu  dapat digunakan  sebagai  stimulan  pencernaan,  dan perbaikan  nafsu  makan,  karena  kandungan glukosa  ( dekstrosa ),  dan  fruktosa  ( levulosa ) yang tinggi, serta mudah diserap usus (Muslim, 2014).  Madu  juga  mengandung  antioksidan enzimatis,  seperti  katalase,  glukosa  oksidase, dan  peroksidase,  serta antioksidan  non- enzimatis,  seperti  asam  askorbat,  flavonoid, asam amino, dan protein (Evahelda dkk., 2018).
Indonesia sebagai negara dengan keanekaragaman  hayati  yang  kaya  menjadi salah  satu  negara  penghasil  produk  hasil  hutan bukan  kayu  berupa  madu.  Penetapan  standar mutu merupakan salah satu upaya perlindungan industri  dalam  negeri  sekaligus  perlindungan konsumen  produk.  Dalam  upaya  tersebut, pemerintah  Indonesia  mengeluarkan  regulasi teknis  berupa  penerapan  Standar  Nasional Indonesia  (Herjanto,  2011).  Dalam  upaya menjaga  mutu,  dan  standar  produk  madu,  telah ditetapkan  SNI  (Standar  Nasional  Indonesia) pada  madu  melalui  SNI  8664:2018  Madu  yang diterbitkan oleh BSN (2018).
Salah  satu  indikator  penting  tercantum dalam  SNI  yang  menentukan  kualitas  madu adalah  kadar  air  (Savitri  dkk.,  2019).  Sebagai negara  beriklim  tropis,  Indonesia  memiliki kelembapan  relatif  (RH)  yang  tinggi,  yaitu berkisar  antara  60%  hingga  90%.  Karena sifatnya  yang  higroskopis  (mudah  menyerap
air),  madu  hasil  panen  di  Indonesia  memiliki kadar air yang tinggi, yaitu 18% sampai dengan 33,1%  (Sihombing,  2005).  Kadar  air  yang tinggi  menyebabkan  madu  rentan  mengalami kerusakan  karena  dapat  mengalami  fermentasi. Fermentasi  pada  madu  terjadi  jika  khamir  (ragi yang terdapat dalam madu) mendapatkan media pada  kadar  air  tinggi  (≥23%)  (Harmen  dan Sebastian,  2013).  Guna  mencegah  turunnya mutu  madu  sebagaimana  disebut  di  atas,  telah ditetapkan  persyaratan  kadar  air  madu  dalam SNI 3664:2018, yaitu maksimum 22%bb untuk madu hutan, dan madu budidaya.
Pentingnya  menjaga  kualitas  bahan  pangan berkaitan  dengan  perlindungan  konsumen terhadap  manfaat  yang  diterima  sebagai aktivitas  konsumsi  bahan  pangan  tersebut. Salah  satu  upaya  yang  dapat  dilakukan  untuk mendapatkan  madu  dengan  kadar  air  sesuai standar  mutu  yang  diterapkan  adalah  melalui proses  dehidrasi.  Dehidrasi  dilakukan  dengan menguapkan  sejumlah  air  dari  bahan  pangan basah  dengan  bantuan  panas.  Kadar  air  yang berkurang menyebabkan turunnya nilai aktivitas  air  (A w )  yang  berpotensi  menghambat tumbuhnya  mikroorganisme,  dan  reaksi  kimia penyebab  turunnya  mutu  pangan  (Asiah  dan Djaeni, 2021).
Pemanfaatan  gelombang  ultrasonik  dapat menjadi  alternatif  pada  pengolahan  makanan. de  la  Fuente-Blanco  dkk.  (2006)  menyebutkan proses  dehidrasi  bahan  peka  panas  merupakan salah  satu  potensi  pemanfaatan  gelombang ultrasonik.  Terdapat  sejumlah  skenario  yang terjadi  pada pemanfaatan  gelombang  ultrasonik pada  proses  dehidrasi.  Pada  saat  diarahkan menuju  bahan  pangan  yang  dikeringkan, gelombang ultrasonik merambat melalui medium  menyebabkan  kompresi,  dan  ekspansi alternatif  yang  cepat,  serupa  dengan  dengan cara spons mengempis, dan mengembang untuk mengeluarkan  airnya.  Gaya  terlibat  pada mekanisme  ini  lebih  tinggi  daripada  tegangan permukaan,  dan  dapat  menciptakan  saluran mikroskopis  sehingga  penurunan  kadar  air dapat  berlangsung  lebih  mudah.  Gelombang ultrasonik  juga  dapat  menghasilkan  kavitasi (gelembung-gelembung  pada  zat  cair  karena tekanan berkurang) yang membantu mempercepat  turunnya  kadar  air.  Ultrasonik juga  berperan  mengurangi  lapisan  batas  difusi, dan meningkatkan perpindahan massa
konvektif  dalam  bahan  pangan.  Dengan demikian,  pemanfaatan  gelombang  ultrasonik diklaim  mampu  melakukan  proses  dehidrasi dengan  waktu  yang  lebih  singkat  dibanding dehidrasi  serupa  tanpa  bantuan  ultrasonik, meningkatkan kualitas organoleptik, dan menghasilkan produk yang stabil (Chemat dkk.,
2011). Metode dehidrasi mengalami
pengembangan  teknologi  yang  mencakup  tiga hal pokok, yaitu laju dehidrasi, energi dehidrasi, dan  mutu  produk  akhir  (Asiah  dan  Djaeni, 2021).  Laju  dehidrasi  yang  tinggi,  energi dehidrasi  yang  rendah,  dan  mutu  produk  akhir mendekati  produk  segarnya  menjadi  pilihan terbaik.  Inovasi  proses  dehidrasi  madu  terus berkembang,  seperti  dehidrasi  dengan  metode sistem  berkondensor  oleh  Amanto  dkk.  (2012), metode  dehidrator  vakum  oleh  Johanes  dan Yohanes  (2015)  dan  metode adsorption  drying oleh Maliaentika dkk. (2016).
Pada penelitian ini, inovasi proses dehidrasi madu  dengan  bantuan  gelombang  ultrasonik dilakukan.  Penambahan  gelombang  ultrasonik bertujuan  untuk  mempercepat  proses  dehidrasi tanpa  menaikan  suhu  dehidrator.  Tujuan  pada penelitian  ini  adalah  menyajikan  analisis  laju dehidrasi  pada  beberapa  variasi  ketebalan madu.  Selanjutnya  koefisien  transfer  massa terhadap variasi tebal madu, dan tingkat loyang dalam dehidrator tipe kabinet terbantu ultrasonik  akan  ditinjau  sebagai  pembahasan lebih lanjut.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian adalah  madu  berjenis  madu  durian  yang didapatkan  dari  petani  madu  di  Temanggung. Dehidrasi  madu  didilakukan  dengan  dehidrator tipe  kabinet  terbantu  ultrasonik  yang  dapat dijumpai  di  Laboratorium  Teknik  Pengolahan Sumber Daya Hayati dan Biomaterial
Departemen  Teknik  Kimia  Fakultas  Teknik Universitas  Gadjah  Mada.  Dehidrator  sudah dilengkapi thermostat dan hygrostat untuk mengamati  suhu,  dan  kelembapan  dalam  ruang dehidrator. Pengukuran kadar air madu dilakukan pada interval waktu 30 menit dengan menggunakan refraktometer.
Keterangan gambar: A = Tombol power dehidrator B =Pengatur interval pemancar gelombang ultrasonik C = Pemancar gelombang ultrasonik D = Thermostat dan hygrostat
E = Tombol power pemancar
gelombang ultrasonik
F = Nampan G = Rak penyimpanan bahan H = Penutup dehidrator I = Pemanas elemen J = Steker

## 2.2. Prosedur Penelitian
Percobaan  dimulai  dengan  melakukan kalibrasi refraktometer. Cairan kalibrasi
memiliki  nilai  kadar  air  tertera  pada  spesifikasi produk.  Cairan  kalibrasi  diteteskan  pada cover plate refraktometer,  kemudian  ditutup.  Hasil bacaan  nilai  kadar  air  dapat  dilihat  melalui eyepiece refraktometer. Skala pada refraktometer  diatur  hingga  menempati  nilai yang  sama  dengan  spesifikasi  cairan  kalibrasi (23%) dengan menggunakan calibration screw . Sampel  madu  ditempatkan  pada  tujuh buah tray (nampan)  berukuran  30×40  cm 2 dengan  ketebalan  0,208  cm  (setara  dengan  250 mL). Nampan yang telah terisi madu dimasukan ke  dalam  dehidrator  ultrasonik  pada  setiap  rak penyimpanan  bahan.  dehidrator  diatur  pada suhu  maksimum  41,5°C,  dan  gelombang ultrasonik  dinyalakan.  Pengukuran  kadar  air dilakukan  setiap  30  menit  dengan  pengukuran
menggunakan  refraktometer  pada  ketujuh sampel  setiap  rak,  dan  dilakukan  pencatatan. Dehidrasi  madu  dilakukan  selama  4  jam  (240 menit).  Langkah  yang  sama  dilakukan  pada dehidrasi  madu  dengan  variasi  ketebalan  0,417 cm  (setara  dengan  500  mL),  dan  0,625  cm (setara 750 mL).

## 2.3. Analisis Data
Data  kadar  air  ketujuh  sampel  madu setiap tingkat loyang dikonversi menjadi satuan kadar  air  basis  kering,  dan  disajikan  dalam grafik  hubungan  kadar  air  terhadap  fungsi waktu.  Konversi  kadar  air  basis  basah  menjadi kadar air basis basah memenuhi hubungan,
( 1)
dengan    adalah  kadar  air  basis  basah  yang didapat  dari  percobaan,  dan    adalah  kadar  air basis  kering  dengan  satuan  g  H 2 O/  g  madu kering.
Kinetika  dehidrasi  dapat  dijelaskan dengan  mengonversi  grafik  kadar  air  sebagai fungsi  waktu  menjadi  grafik  laju  dehidrasi sebagai  fungsi  kadar  air.  Laju  dehidrasi  dapat dihitung melalui persamaan (Treybal, 1981),
( 2)
dengan adalah total padatan kering,   adalah luas  permukaan  dehidrasi,  dan adalah
Gambar 1. Skema alat mesin pengering dengan ultrasonik
gradien  kadar  air  dalam  bahan  terhadap  waktu.
Laju dehidrasi memiliki
satuan
. Hubungan laju dehidrasi dengan kadar air pada periode laju menurun ( falling rate period ) dapat  didekati  dengan  teori  geometri  melalui persamaan,
( 3) dengan adalah  kadar  air  pada  titik
setimbang, adalah kadar air pada titik kritis, dan adalah laju dehidrasi pada titik kritis.
Adapun  hubungan transfer massa uap air dari  permukaan  bahan  ke  udara  dianggap mengikuti persamaan,
( 4) dengan adalah koefisien transfer massa, dan adalah  kadar  uap; untuk  kadar  uap  di
udara (gas), dan untuk kadar uap jenuhnya.
Sehingga  substitusi  persamaan  (2),  (3), dan (4) menghasilkan persamaan,
( 5) Nilai tidak  diukur  langsung  melalui
percobaan,  sehingga  perlu  dilakukan  optimasi ( parameter  fitting )  dengan  membandingkan data hasil percobaan dengan model matematisnya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses  dehidrasi  tujuh  tingkat  loyang  madu pada dehidrator tipe kabinet terbantu gelombang  ultrasonik  dengan  pengondisian yang  sama  diamati  dalam  penelitian.  Data percobaan  dehidrasi  madu  yang  didapat  adalah hubungan  kadar  air  dalam  bahan  (X)  pada interval  waktu  (t)  dan  pengondisian  suhu tertentu  dalam  tiga  variasi  ketebalan  sampel madu.  Profil  perubahan  kadar  air  dalam  bahan sebagai  fungsi  waktu  disajikan  pada  Gambar (2) (a.), (b.), dan (c.).
Penurunan  kadar  air  madu  terjadi  selama periode  dehidrasi.  Dehidrasi  pada  awal  periode relatif  lebih  cepat  dibanding  akhir  periode. Cepatnya  proses  dehidrasi  ditunjukan  melalui penurunan  kadar  air,  dan  massa  air  yang diuapkan.  Pada  variasi  tebal  madu  0,208  cm yang  tersaji  pada  Gambar  (2.a.),  madu mengalami penurunan kadar air 0,0234 g H 2 O/g madu kering, dan penguapan sebanyak 8,1 g air untuk tingkat loyang 1, dan penurunan kadar air 0,0173  g  H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan sebanyak  5,9  g  air  untuk  tingkat  loyang  2 sampai  dengan  7  pada  awal  periode  (30  menit
pertama dehidrasi). Penguapan berlanjut hingga madu mengalami penurunan kadar air 0,0141 g H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan  sebanyak 4,9 g air untuk tingkat loyang 1, dan penurunan kadar  air  0,0119  g  H 2 O/g  madu  kering,  dan penguapan  sebanyak  4,1  g  air  untuk  tingkat loyang  2  sampai  dengan  7  pada  akhir  periode (30 menit akhir dehidrasi).
Pada  variasi  tebal  madu  0,417  cm  yang tersaji  pada  Gambar  (2.b.),  madu  mengalami penurunan  kadar  air  0,0143  g  H 2 O/g  madu kering, dan penguapan sebanyak 9,8 g air untuk tingkat  loyang  1,  dan  penurunan  kadar  air
Gambar 2 Grafik hubungan kadar air madu terhadap waktu pada variasi tebal madu (a.) 0,208 cm (b.) 0,417 cm (c.) 0,625 cm
0,0119  g  H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan sebanyak  8,2  g  air  untuk  tingkat  loyang  2 sampai  dengan  7  pada  awal  periode  (30  menit pertama dehidrasi). Penguapan berlanjut hingga madu mengalami penurunan kadar air 0,0105 g H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan  sebanyak 7,2 g air untuk tingkat loyang 1, dan penurunan kadar  air  0,0092  g  H 2 O/g  madu  kering,  dan penguapan  sebanyak  6,3  g  air  untuk  tingkat loyang  2  sampai  dengan  7  pada  akhir  periode (30 menit akhir dehidrasi).
Pada  variasi  tebal  madu  0,625  cm  yang tersaji  pada  Gambar  (2.c.),  madu  mengalami penurunan  kadar  air  0,0132  g  H 2 O/g  madu kering,  dan  penguapan  sebanyak  13,2  g  air untuk tingkat loyang 1, dan penurunan kadar air 0,0094  g  H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan sebanyak  9,7  g  air  untuk  tingkat  loyang  2 sampai  dengan  7  pada  awal  periode  (30  menit
pertama dehidrasi). Penguapan berlanjut hingga madu mengalami penurunan kadar air 0,0097 g H 2 O/g  madu  kering,  dan  penguapan  sebanyak 10,0  g  air  untuk  tingkat  loyang  1,  dan penurunan  kadar  air  0,0077  g  H 2 O/g  madu kering, dan penguapan sebanyak 7,8 g air untuk tingkat  loyang  2  sampai  dengan  7  pada  akhir periode (30 menit akhir dehidrasi).
Jumlah air yang lebih banyak diuapkan pada awal  periode  dehidrasi  disebabkan  perbedaan konsentrasi  massa  air  pada  bagian  permukaan, dan  dalam  bahan.  Yaitu  konsentrasi  massa  air
di permukaan bahan lebih rendah dibandingkan dengan  konsentrasi  massa  air  dalam  bahan (Amin  dkk.,  2018).  Penguapan  air  pada  awal proses  dehidrasi  yang  lebih  besar  juga disebabkan  karena  meningkatnya  temperatur udara  pengering  sehingga  bahan  memiliki kemampuan  lebih  besar  untuk  melepaskan  air dari permukaan (Novrinaldi dan Putra, 2019).
Air  yang  diuapkan  selama  proses  dehidrasi pada  variasi  tebal  madu  lebih  tinggi  (volum lebih tinggi) cenderung lebih banyak dibanding pada  variasi  tebal  madu  lebih  rendah.  Namun berbanding terbalik dengan penurunan kadar air yang  cenderung  lebih  tinggi  pada  variasi  tebal madu lebih rendah. Secara umum ketiga variasi tebal  madu  mengalami  penurunan  kadar  air yang cenderung menurun pada setiap waktunya. Sehingga  proses  dehidrasi  madu  terjadi  dalam periode laju menurun ( falling rate period ).
Pada setiap batch yang membedakan variasi tebal  madu  dapat  teramati  bahwa  terdapat kesamaan  pola  dehidrasi  pada  tingkat  loyang  2 sampai  dengan  7.  Adapun  proses  dehidrasi selama  240  menit  untuk  tingkat  loyang  2 sampai dengan 7 berhasil menurunkan kadar air dari  0,33  g  H 2 O/g  madu  kering  berturut-turut pada  variasi  tebal  madu  0,208  cm,  0,417  cm, dan  0,625  cm  berturut-turut  menjadi  0,22  g H 2 O/g madu kering, 0,25 g H 2 O/g madu kering, dan  0,26  g  H 2 O/g  madu  kering.  Sedangkan proses dehidrasi untuk tingkat loyang 1 berhasil
Gambar 3 Grafik hubungan kadar air madu terhadap waktu pada variasi tebal madu untuk tingkat loyang 1, dan 4
menurukan  kadar  air  pada  variasi  0,208  cm, 0,417  cm, dan  0,625  cm  berturut-turut  menjadi 0,19 g H 2 O/g madu kering, 0,23 g H 2 O/g madu kering, dan 0,24 g H 2 O/g madu kering.
Pada  Gambar  (3)  tersaji  grafik  hubungan kadar  air  madu  terhadap  waktu  untuk  tingkat loyang 1, dan 4 yang mewakili penurunan kadar air  pada  tingkat  loyang  2  sampai  dengan  7. Teramati  bahwa  grafik  yang  mewakili  tebal madu  lebih  rendah  memiliki  gradien  paling curam. Hal ini menunjukan penurunan kadar air pada  bahan  yang  relatif  lebih  rendah  terjadi lebih  cepat  pada  pengondisian  dehidrasi  yang sama.  Penurunan  kadar  air  pada  bahan  lebih tipis  cenderung  lebih  cepat  disebabkan  karena jumlah air yang diuapkan lebih sedikit.
Selain  pengaruh  tebal  madu,  Gambar  (3) juga  menunjukan  fenomena  menarik  pada dehidrasi di tingkat loyang 1, dan 4. Pada setiap batch variasi  tebal  madu  teramati  bahwa  setiap sampel madu yang diletakan di tingkat loyang 1 mengalami  penurunan  kadar  air  lebih  cepat dibandingkan tingkat loyang lainnya.
Pada  proses  dehidrasi  madu  terjadi  2 peristiwa  perpindahan  kalor,  yaitu  konduksi, dan  konveksi.  Sejatinya  proses  dehidrasi  bahan dalam mesin pengering tipe kabinet memanfaatkan  perpindahan  panas  konveksi. Udara  panas  yang  mengalir  ke  dalam  ruang dehidrator  dipaparkan  mengenai  bahan  yang kemudian  akan  membawa  uap  air.  Namun perpindahan  panas  secara  konduksi  juga  dapat terjadi jika terdapat media yang memungkinkan terjadinya konduksi. Sampel madu pada tingkat loyang 1 mengalami penurunan kadar air relatif lebih  cepat.  Hal  ini  dapat  terjadi  mengingat tingkat  loyang  1  merupakan  tingkat  loyang terbawah  yang  terletak  paling  dekat  dengan elemen  pemanas.  Panas  dari  elemen  pemanas mampu  memanaskan  loyang  tingkat  pertama
lebih optimal dibandingkan pada tingkat loyang 2  sampai  dengan  7.  Panas  yang  diterima  untuk menguapkan  air  pada  tingkat  loyang  1  lebih tinggi  karena  mendapat  panas  berlebih  dari peristiwa  konduksi,  sehingga  penguapan  air lebih  cepat  meskipun  menerima  panas  yang sama  melalui  peristiwa  konveksi  seperti  pada tingkat loyang 2 sampai dengan 7.
Secara  umum,  proses  dehidrasi  madu  pada dehidrator  tipe  kabinet  terbantu  ultrasonik mendapatkan  hasil  cukup  positif.  Waktu penurunan  kadar  air  madu  relatif  lebih  cepat dibanding beberapa penelitian yang disimulasikan  dalam  sejumlah  rujukan,  seperti penurunan  kadar  air  dengan  metode  sistem berkondensor oleh Amanto dkk. (2012), metode dehidrator  vakum  oleh  Johanes  dan  Yohanes (2015),  dan  metode adsorption  drying oleh Maliaentika  dkk.  (2016).  Hasil  menujukan proses  dehidrasi  pada  dehidrator  ultrasonik yang  disimulasikan  dapat  menghemat  waktu hingga 8 jam.
Kinetika  dehidrasi  dijelaskan  melalui  laju dehidrasi  dengan  menghitung  gradien  kadar  air dalam  bahan  (dX)  terhadap  waktu  (dt).  Profil dehidrasi  dapat  diamati  dari  grafik  hubungan laju  dehidrasi  terhadap  fungsi  kadar  air.    Pada Gambar  (4)  tersaji  grafik  hubungan  laju dehidrasi  madu  terhadap  kadar  air.  Grafik disajikan  pada  rentang  dengan  setiap  tingkat loyang  pada  variasi  tebal  madu  dapat  teramati. Grafik  yang  tersaji  menggambarkan  profil dehidrasi pada variasi tebal madu untuk tingkat loyang 1, dan 4 yang mewakili tingkat loyang 2 sampai dengan 7.
Laju  dehidrasi  menunjukan  banyaknya  air yang diuapkan per satuan waktu (Ummah dkk., 2016). Laju dehidrasi dipengaruhi oleh beberapa  faktor,  termasuk  suhu,  kelembapan, dan  ukuran  bahan  yang  dikeringkan.  Laju dehidrasi  akan  menurun  seiring  penurunan kadar  air  selama  proses  dehidrasi.  Hal  ini ditunjukan  oleh  gradien  grafik  dX/dt  yang bernilai  negatif.  Sebagaimana  yang  ditunjukan pada  Gambar  3,  proses  dehidrasi  madu cenderung menurun seiring berkurangnya kadar air.
Pada  awal  proses  dehidrasi,  yaitu  kondisi awal  kadar  air  0,33  g  H 2 O/g  madu  kering, masing-masing  tingkat  loyang  pada  variasi tebal  madu  menunjukan  profil  dehidrasi  yang khas. Laju dehidrasi pada awal proses dehidrasi untuk  loyang  1  pada  variasi  tebal  madu  0,208 cm,  0,417  cm,  dan  0,625  cm  berturut-turut adalah  1,63×10 -4 g  H 2 O/cm 2 .menit,  1,92×10 -4 g H 2 O/cm 2 .menit, dan 2,56×10 -4 g
H 2 O/cm 2 .menit.  Adapun  laju  dehidrasi  pada awal  proses  dehidrasi  untuk  loyang  4  pada variasi  tebal  madu  0,208  cm,  0,417  cm,  dan 0,625 berturut-turut adalah 1,17×10 -4 g H 2 O/cm 2 .menit,  1,56×10 -4 g  H 2 O/cm 2 .menit, dan  1,82×10 -4 g H 2 O/cm 2 .menit.  Laju  dehidrasi terus menurun seiring berkurangnya kadar air.
Pada jangkauan 0,262 g H 2 O/g madu kering sampai  dengan  0,330  g  H 2 O/g  madu  kering,
pola  grafik  tidak  saling  berpotongan  sehingga dapat  dengan  mudah  mengetahui  perbandingan laju  untuk  setiap  tingkat  loyang  pada  variasi tebal  madu.  Sampel  madu  dengan  tebal  lebih rendah  memiliki  laju  dehidrasi  lebih  tinggi dibanding  tebal  yang  lebih  tinggi.  Adapun sampel  madu  pada  tingkat  loyang  1  memiliki laju  dehidrasi  lebih  tinggi  dibandingkan  madu pada  tingkat  loyang  4.  Hal  yang  menarik  yang tersaji  dalam  grafik  adalah  sampel  madu  yang relatif  lebih  tebal  pada  tingkat  loyang  1 memiliki  laju  dehidrasi  yang  lebih  tinggi dibanding  sampel  madu  yang  relatif  lebih  tipis pada  tingkat  loyang  4.  Hal  ini  menunjukan betapa optimalnya proses dehidrasi yang terjadi akibat peristiwa konduksi.
Laju  dehidrasi  terjadi  lebih  tinggi  pada variasi tebal madu yang lebih tinggi. Konsentrasi  air  bebas  lebih  tinggi  pada  variasi tebal  madu  yang  lebih  tinggi  sehingga menyebabkan  air  mudah  naik  ke  permukaan untuk  diuapkan.  Semakin  banyak  air  yang diuapkan  per  satuan  waktu  tidak  lantas menjadikan kadar air bahan menjadi lebih cepat turun. Hal ini dikarenakan definisi kadar air itu sendiri  yang  merupakan  proporsi  antara  massa air dalam bahan, dan massa bahan keringnya.
Gambar 4 Grafik hubungan laju dehidrasi madu terhadap kadar air pada variasi tebal madu untuk tingkat loyang 1, dan 4
Salah  satu  konsekuensi  proses  dehidrasi adalah  hilangnya  massa  ( weight  loss )  sebagai dampak  dari  perpindahan  massa  dari  bahan  ke udara. Gambar (5) menyajikan grafik hubungan weight loss terhadap waktu. Seiring berjalannya proses  dehidrasi,  perpindahan  massa  air  dari madu ke udara terus berlangsung. Berkurangnya massa air inilah yang menyebabkan  kadar  air  madu  berkurang.  Pada ukuran  bahan  dikeringkan  yang  sama,  air  yang hilang  lebih  tinggi  pada  laju  dehidrasi  yang relatif  lebih  tinggi  pula.  Menurunnya  laju dehidrasi seiring menurunnya kadar air tergambar  dalam  grafik weight  loss yang semakin melandai seiring berjalannya waktu.
Koefisien  transfer  massa  dapat  dibangun untuk  menjelaskan  fenomena  perpindahan massa  air  dari  bahan  ke  udara  pada  proses dehidrasi.  Pada  penelitian  dehidrasi  madu  ini, koefisien  transfer  massa  dijadikan  gambaran untuk  menentukan  proses  dehidrasi  paling optimal.
Tabel 1. Nilai untuk setiap tingkat loyang pada variasi tebal madu Tingkat Loyang 0,208 cm  0,417 cm  0,625 cm 1 1,21 1,42 1,87 2 0,87 1,15 1,32 3 0,87 1,18 1,33
4 0,87 1,13 1,33 5 0,87 1,12 1,32 6 0,87 1,15 1,32 7 0,87 1,15 1,28
Tabel  (1.)  berisi  rangkuman  koefisien transfer  massa  hasil  dari parameter  fitting dengan R 2 =0,98. Nilai memiliki karakteristik  khas  untuk  setiap  pengondisian. Nilai meningkat  seiring  bertambahnya  tebal madu.  Adapun tingkat loyang  1  yang mendapatkan  panas  optimal  dari  peristiwa konduksi  memiliki  nilai lebih  tinggi dibanding  tingkat  loyang  2  sampai  dengan  7. Nilai  koefisien  transfer  massa  pada  proses dehidrasi menunjukan hasil yang serupa dengan grafik  laju  dehidrasi  pada  Gambar  4.  Waktu dehidrasi  (Gambar  2),  laju  dehidrasi  (Gambar 4.),  dan  koefisien  transfer  massa  (Tabel  1.) saling  terkait  karena  lamanya  waktu  dehidrasi bergantung  pada  banyak  air  yang  diuapkan  per satuan  waktu,  dan  ukuran  (massa,  dan  volum) bahan yang dikeringkan.

## 4. KESIMPULAN
Kadar  air  tujuh  tingkat  loyang  madu berhasil  diturunkan  dengan  dehidrator  tipe kabinet terbantu gelombang ultrasonik.

## Gambar 5 Grafik hubungan weight loss terhadap waktu
Simulasi  proses  dehidrasi  selama  240  menit menunjukan  kadar  air  madu  turun  lebih  cepat relatif  dibanding  metode  dehidrasi  yang dijadikan  rujukan.  Kadar  air  madu  dengan variasi tebal paling rendah mengalami penurunan  paling  cepat.  Profil  dehidrasi ditinjau  dari  laju  dehidrasi  menunjukan  bahwa sampel  madu  dengan  variasi  tebal  madu  paling tinggi mengalami dehidrasi paling cepat. Selain konveksi,  konduksi  juga  terlibat  pada  proses dehidrasi  madu.  Sampel  madu  yang  diletakan paling  dekat  dengan  elemen  pemanas  memiliki laju dehidrasi paling cepat.
Dehidrasi  madu  terjadi  bersamaan  dengan transfer  massa  dari  madu  ke  udara  ditunjukan dengan hilangnya massa madu seiring berjalannya  proses  dehidrasi.  Profil  koefisien transfer  massa  menunjukan  hal  yang  serupa dengan  laju  dehidrasi.  Sampel  madu  dengan variasi  tebal  paling  tinggi  yang  diletakan  dekat elemen pemanas memiliki nilai koefisien paling tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
Amanto,  B.  S.,  P.,  N.  R.,  dan  Basito.  (2012). Kajian  Karakteristik  Alat  Pengurangan Kadar  Air  Madu  dengan  Sistem  Vakum yang  Berkondensor. Jurnal  Teknologi  Hasil Pertanian , V (2).
Amin,  S.,  Jamaluddin,  dan  Rais,  M.  (2018). Laju  Pindah  panas  dan  Massa  pada  Proses Pengeringan  Gabah  Menggunakan  Alat Pengering  Tipe  Bak  (Batch  Dryer). Jurnal Pendidikan Teknologi Pertanian , 4 , 87–104. Asiah,  N.,  dan  Djaeni,  M.  (2021). Konsep Dasar  Proses  Pengeringan  Pangan .  AE Publishing. http://aepublishing.id Badan  Standardisasi  Nasional.  (2018). SNI 8664:2018  Madu .  Badan  Standardisasi Nasional. www.bsn.go.id
Chemat,  F.,  Zill-E-Huma,  dan  Khan,  M.  K.
(2011).  Applications  of  ultrasound  in  food technology:  Processing,  preservation  and extraction. Ultrasonics Sonochemistry , 18 (4), 813–835. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2010.11.0 23
Codex  Alimentarius  Commission.  (2019).
Standard  for  Honey  CXS  12-1981,  Rev.  1 (1987), Rev. 2 (2001), Amend. (2019) . de  la  Fuente-Blanco,  S.,  Riera-Franco  de Sarabia, E., Acosta-Aparicio, V. M., Blanco- Blanco,  A.,  dan  Gallego-Juárez,  J.  A.
(2006).  Food  drying  process  by  power
ultrasound. Ultrasonics , 44 , 523–527. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2006.05.181
Evahelda,  E.,  Pratama,  F.,  dan  Santoso,  B.
(2018).  Sifat  Fisik  dan  Kimia  Madu  dari Nektar  Pohon  Karet  di  Kabupaten  Bangka Tengah,  Indonesia. Agritech , 37 (4),  363. https://doi.org/10.22146/agritech.16424
Harmen,  T.  P.  B.,  dan  Sebastian,  Y.  (2013).
Menaikkan  Kadar  Madu  Sistem  Spraying dalam  Ruang  Panas. Jurnal  Ilmiah  Teknik Pertanian , 5 , 193–202.
Hawkins, J., De Vere, N., Griffith, A., Ford, C. R.,  Allainguillaume,  J.,  Hegarty,  M.  J., Baillie,  L.,  dan  Adams-Groom,  B.  (2015). Using  DNA  metabarcoding  to  identify  the floral composition of honey: A new tool for investigating honey bee foraging preferences. PLoS ONE , 10 (8). https://doi.org/10.1371/journal.pone.013473 5 Herjanto,  E.  (2011).  Pemberlakuan  SNI  Secara Wajib  di  Sektor  Industri  Efektifitas  dan Berbagai Aspek dalam Penerapannya. Jurnal Riset Industri , V (2), 121–130.
Johanes, I. K., dan Yohanes. (2015). Penurunan Kadar Air Madu dengan Dehidrator Vakum.
Jurnal  Online  Mahasiswa  FTEKNIK , 2 (1),
1–5.
Maliaentika,  S.,  Yuwono,  S.  S.,  dan  Wijayanti, N.  (2016).  Optimasi  Penurunan  Kadar  Air Madu  Metode  Adsoption  Drying  dengan Surface  Response  Methodology  (RSM). Jurnal Pangan Dan Agroindustri , 4 (2), 505–
514.
Muslim,  T.  (2014).  Potensi  Madu  Hutan  dan Pengelolaannya  di  Indonesia. Prosiding
Seminar Balitek KSDA , 67–82. Novrinaldi,  dan  Putra,  S.  A.  (2019).  Pengaruh Kapasitas Pengeringan terhadap Karakteristik  Gabah  Menggunakan  Swirling Fluidized  Bed  Dyer  (SFBD). Jurnal  Riset
Teknologi Industri , 13 (2), 111–124.
Savitri,  E.,  Prayitno,  A.,  dan  Hadi,  S.  (2019).
Peningkatan  Kualitas  Madu  dari  Kampung Madu Lumbang Probolinggo dengan Penerapan Teknologi Dehumidifikasi. SEMNAS ABDIMAS .
Sihombing, D. T. H. (2005). Ilmu Ternak Lebah Madu . Gadjah Mada University Press.
Treybal, R. E. (1981). Mass Transfer Operation (3rd ed.). McGraw-Hill.
Ummah,  N.,  Purwanto,  Y.  A.,  dan  Suryani,  A.
(2016). Penentuan Konstanta Laju Pengeringan Bawang Merah (Allium ascalonicum  L.)  Iris  Menggunakan  Tunnel
Dehydrator. Journal of Agro-Based
Industry , 33 (2), 49–56