Judul: Pengukuran nili sifat dielektrik lada (Piper nigrum L.) dan andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) pada kisaran frekuensi radio
Abstrak: Pengukuran nilai sifat dielektrik suatu bahan diperlukan untuk mendapatkan data dasar sifat dielektrik bahan. Data-data hasil pengukuran dapat dimanfaatkan sebagai data acuan untuk penerapan sifat dielektrik lebih lanjut seperti untuk pemanasan secara dielektrik (dielectric heating) atau untuk pengukuran kadar air bahan secara dielektrik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh frekuensi dan kadar air terhadap nilai sifat dielektrik lada (Piper nigrum L.) dan andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) pada kisaran frekuensi radio, serta menganalisis sifat fisik dan sifat kimia bahan. Penelitian dilakukan di Ruang Pindah Panas dan Massa dan Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, IPB pada bulan Pebruari sampai dengan Mei 2002. Sifat dielektrik merupakan suatu bilangan yang kompleks yang dinyatakan dalam dua bagian terdiri dari kelompok real dan imaginer, dimana bagian real adalah tetapan dielektrik ɛ' dan bagian imaginer adalah faktor kehilangan dielektrik &" (Risman, 1991 dalam Ryynanen, 1995). Tetapan dielektrik menunjukkan kemampuan bahan untuk menyimpan energi listrik sedangkan faktor kehilangan dielektrik menunjukkan kemampuan bahan untuk melepaskan energi yang nilainya selalu positif dan biasanya lebih kecil dari tetapan dielektrik. Sifat dielektrik bahan dipengaruh oleh beberapa faktor antara lain adalah kadar air, frekuensi, densitas, suhu dan komposisi kimia bahan. Menurut Mohsenin (1984), pengukuran nilai sifat dielektrik dapat dilakukan dengan metode Q-meter yang bekerja pada kisaran frekuensi 50 kHz-50 MHz. Q-meter terdiri atas tiga komponen fungsional dasar yaitu osilator, komponen resonansi (Variabel kapasitor Cv) dan VTVM. Nilai sifat dielektrik lada dan andaliman diukur dengan metode Q-meter pada empat tingkatan kadar air dengan selang frekuensi 9-21 MHz. Alat yang dipakai dalam penelitian ini adalah hasil penyempurnaan alat pengukur sifat dielektrik rancangan Harmen (2001), sehingga Q-meter maupun alat bantu pengukuran yang digunakan, seperti RCL-Bridge (mengukur kapasitansi), Osiloskop (mengukur Q puncak pada frekuensi tinggi) dan pencacah frekuensi (mengukur frekuensi) lebih akurat dan stabil. Nilai sifat dielektrik yang diperoleh untuk setiap pengulangan masih sangat bervariasi terutama pada frekuensi rendah. Bervariasinya nilai sifat dielektrik hasil pengukuran disebabkan oleh ketelitian alat yang dibuat dan desain sample holder yang kurang akurat dalam penentuan dimensi. RCL-Bridge yang digunakan untuk mengukur kapasitansi mempunyai sensitivitas yang rendah jika kapasitansi yang diukur diatas 100 pF dimana pada frekuensi rendah (9 MHz dan 11 MHz), kapasitansi yang diukur diatas 100 pF. Pengaruh suhu yang tidak diukur dalam penelitian ini dapat menyebabkan hasil pengukuran yang kurang akurat. Pengaruh kadar air dan frekuensi secara bersamaan terhadap nilai sifat dielektrik dapat dibuat dalam grafik tiga dimensi dan kemudian dianalisis dengan uji t terhadap koefisien masing masing variabel yang digunakan dalam persamaan. Pada bahan lada, pengaruh kadar air dan frekuensi terhadap sifat dielektrik akan mengikuti persamaan ɛ' = 12.286+0.265M-1.176f +0.028652 dan ɛ" = 0.2268+ 0.0035M-0.0105/. Pada bahan andaliman, pengaruh kadar air dan frekuensi akan mengikuti persam = ε' 8.9752+0.1212M-0.5493f +0.0133f2 dan €" = 0.2462+0.0021M-0.0105ƒ dimana Madalah kadar air dan adalah frekuensi. Sifat bahan lada dan andaliman dianalisis yang meliputi sifat fisik dan sifat kimia bahan. Bulk density dan seed density digolongkan ke dalam sifat fisik sedangkan yang termasuk sifat kimia bahan adalah kadar abu, kadar karbohidrat, kadar protein, kadar lemak, kadar piperine, kadar minyak atsiri, dll. Pengaruh komposisi kimia terhadap nilai sifat dielektrik lada dan
Keyword: