Analisis pengeringan gabah berdasarkan model silindris
I.
A.
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
B e r a s m a s i h memegang, p e r a n a n p e n t i n g s e b a g a i b a h a n
%
p a n g a n pokok
.
duksi
telah berhasil
padi
Usaha pemeri n t a h d a l a m meningkatk*
P a d a t a h u n 19$0
baik.
duksi gabah 2 9 . 7 j u t a t o n .
propro-
35.3 j u t a
meningkat menjadi
t o n , p a d a t a h u n 1983 s e t a r a d e n g a n 2 3 . 9 6 j u t a t o n b e r a s
d a n p a d a t a h u n 1985 p r o d u k s i
padi
Nasi o n a l d i p e r k i r a k a n
mencapai 39.1 j u t a t o n C D i r e k t o r a t B i n a P r o d u k s i , 1 9 8 6 ) .
meningkatkan produksi ,
harus
diikuti
d e n g a n mengembangkan t e k n o l o g i d i b i d a n g
pasca
panen.
Panen
besar
musim
hujan.
Gabah
b a s a h t i d a k d a p a i d i jemur
Keberhasilan
dalam
p a d a umumnya
n i mbul k a n k e r u s a k a n s e p e r t i b u t i r
suk dan berkecambah.
s a h a untuk
rintah
na
sehinGga
me-
. b e r jamur ,
bu-
maupun komplek d e n g a n
rnenjadi t i d a k
t i m survai
alat
pengering
510
buah
Bina Produksi
berguna.
ukuran k e c i l
Direktorat
alat
pengering
rnaupun
BinaSarana
dan
buah yang t e r s e b a r
besar.
Usaha Ta-
t e r d a p a t se-
menurut
p a d a t a h u n 1983 berkembang
peme-
yang s e d e r h a -
naman Pangan CBINUSTAN) s a m p a i t a h u n 1 9 7 8
kitar
s e g a l a u-
p e n t i ngnya p e n g e r i ngan gabah i n i ,
t e l a h menyebarkan
Menurut
k u n i ng
pada
Dalam k e a d a a n d e m i k i a n
meningkatkan produksi
Menyadari
jatuh
Direktorat
menjadi
1 121
d i beberapa propi nsl d i Indonesia.
dal a m
S e b a g i a n b e s a r d a r i a1 a t penger i n g t e r s e b u t
keadaan
tidak
t i dak d i p a k a i
t i nggi
dari
digunakan.
A l a s a n utama
alat
p e n g e r i ng
a d a l a h s a t u a n b i a y a penger i ngannya
pada c a r a
p e n g e r i ngan
dengan
1e b i h
p e n jemur a n
m a t a h a r i Clamporan].
P
Satuan bi aya o p e r a s i
,
dar i
penjemuran
d i be1 i
.
ransi
matahari
Disamping i t u ,
p e n g e r i ng
buatan dapat
k a r e n a sumber
d i anggap
penjemuran.
terlebih-lebih
terhadap
kebutuhan
C Abdul 1 a h
et a1 .
.
lahan
1981>
.
untuk
m e 1 a1 u i
Menyadari a d a n y a
peneliti
neli tian
baik
satuan biaya
pembuatan
B i aya oper a s i
masalah
mutu
dan
Soemardi
S a s t r o a m l d ~ o ~ o1982;
.
Jastra.
umumnya p e n e l
ringan.
yang
y a n g menyangkut a s p e k mutu maupun
.
per
e f i si e n s i
tepat
i ni ,
d i I n d o n e s i a y a n g t e l a h melakukan
1Y'(Y;
kasus
Lamporan
p e n g e r i ngan
CSoeharmadi clan
Pada
biaya
t e r h a d a p p e n g e r i ngan
d i s a i n d a n penggunaan e n e r g i
Soetojo
cara
p e n g e r i ngan
meni n g k a t k a n
p e r 1 a k u a n - p e r 1 ak uan
yang mempunyai dampak p o s i t i f
banyak
dapat
b i l a diikut sertakan
d i t u r u n k a n dengan
p e n g e r l ngan.
b i l a gabah t i d a k
dapat l e b i h rendah d a r i pada
buatan
juga
harus
pr-emi a s u -
sebagai
Dalam j u m l a h b e s a r ,
pengeringan
dapat
energl
b i a y a p e n g e r i ngan d e n g a n a 1 a t
kerugian kerusakan gabah,
dijemur karena hujan.
i
1Y78;
1982:
Soemardi
mas1 h
m e l i h a t pengaruh suhu
pengaruh k e t e b a l a n penjemuran,
pesegi
Soemardi ,
.
Soeharmadl .
t i a n - p e n e l i ti an i ni
kasus s e p e r t i
.
p e n g e r i n g a n b u a t a n 1 e b i h mahal
1980;
1Y83].
bersi f a t
penge-
p e n g a r u h waktu
penger i ngan ,
p e n g e r i ngan b e n i h d a n d i s a i n a 1 a t
Penel i t i an i n i
r i n g dengan e n e r g i s u r y a .
be1 urn
mener a n g k a n
dalam a r t i
b a g a i mana
yang s e b e n a r n y a .
d a r i p e r 1 akuan yang d i ber
penge-
p a d a umumnya
t e r j a d i n ya
p e n g e r i ngan
hanya m e l i h a t h a s i l
tetapi
i kan.
Penel i t i a n - p e n e l i ti an
a'
dasar tentang t e o r i
penge,.
ringan
yang
sl f a t n y a i n g i n menggal
secara
i
mendalam
mekanisme d a n k a r a k t e r i s t i k p e n g e r i n g a n d a l a m k a i t a n n y a
d e n g a n a1 i r a n u d a r a .
p e n g a r u h b i ji
masi h l a n g k a d i jumpai
di Indonesia.
t e r i sti k p e n g e r i n g a n i n i
a l a t p e n g e r i ng
yang
a s i n g dalam
Pengetahuan karak
s a n g a t berguna untuk
ef i s i e n .
berguna
rakkan
untuk
m e n d a p a t k a n mutu p e n g e suhu dan
Disampi ng i t u j u g a s a n g a t
mengoperasikan a l a t p e n g e r i n g yang d i g e -
o l e h berbagai
biomassa,
-
merancang
r i n g a n yang b a i k d e n g a n mengatur a l i r a n u d a r a .
kelembabannya s e c a r a t e p a t .
curahan
minyak
sumber e n e r g i
seperti
t a n a h a t a u sumber
matahari.
e n e r g i i a i n n y a se-
c a r a t e p a t CThahir et a l . , 1984).
penel i ti -peneli t i
S e b a l i knya
et a l .
perti
Brooker
1980.
N i s h i yama.
ngembangk a n
.
1978.
model
.
neger i
se-
d a n Hosokawa.
1984 t e l a h me-
p e n g e r i ngan 1 a p i s a n p a d a b i j i -bi ji a n
menerangkan p r o s e s m i g r a s i
an.
Penurunan
perubahan
1u a r
Motohashi
1 9 8 2 . Kameoka et a 1 .
untuk
didasarkan
di
model
pada b i j i
a i r selarna
p e n g e r i ngan 1 a p j s a n
b e r u k u r a n medium d e n g a n
pengeringt i pi s
ini
anggapan
k a d a r a i r pada l a p i s a n t i p i s rnengi k ~ t id i f u s i
a i r d a l a m benda lempeng < s l a b > t a k
berhingga a t a u bola.
Padi
umumnya
Untuk
di
I n d o n e s i a . t e r g o l o n g j e n i s I n d i c a y a n g pada
ber bentuk
rampi ng menyerupai
rnendapatkan
model p e n g e r i ngan yang
dekati
bentuk
per1u
d i kembangkan
dimana
p o l a rnigrasi
mengi k u t i
padi
pola d i f usi
Tujuan penel i ti a n i ni
1. Mempelajari
tuk
2.
yang t e r d a p a t d i
model
Menentukan
bal
4.
unt uk
nisbi
Indonesia,
maka
ber bagai
CKH3.
n
ti p i s
t;?rsebut
a i r d a l a m b e n d a si 1 i n d e r
..
I
*
adal ah:
terutarna
un-
Indonesia.
matemati k
p e n g e r i ngan
1a p i s a n
ti -
tumpukan
te-
rampi ng.
k a r a k t e r i s t i k pengeringan
model
lapisan
a i r d i dalam b u t i r gabah
b e r d a s a r k a n model
Menyusun
men-
model p e n g e r i ngan
p i s untuk gabah berbentuk
3.
lebih
k a r a k t e r i s t i k pengeringan.
t i p e gabah d i
Menyusun
benda si 1 i n d r i s .
p e n g e r i ngan 1 a p i s a n t i p i s .
si mu1 a s i p e n g e r i n g a n
kondi si
suhu
tudpuk an tehsL
penger i ng.
k el embsban
a l l r a n u d a r a d a n beban p e n g e r i n g a n .
11.
A.
TINJAUAN PUSTAKA
ANATOMI GABAH
Gabah a d a l a h b u t i r
b e r a s yang m a s i h t e r b u n g k u s
d a l a m s e k a m yang t e l a h d i r o n t o k k a n d a r i
cara
umum g a b a h t e r d i r i
d a r i sekam,
C k a r i o p s i s ) dan embrio.
terdiri
dari
%.
rapat
Sekam merupakan k u 1 i t ; t e r l y a r
pecah
CRui t e n .
membungkus
sedik i t
19813.
berwarna
keabu-abuan
Lapi s a n
Di
air.
Bagian
sperma
CJuliano.
mineral
menempati
1972).
CO
2
terdapat aleuron
dan p r o t e i n CRuiten.
utama k a r i o p s i s i n i
yang
89 %
dari
bobot
Pada b a g i a n k a r i o p s i s ,
pada b a g i a n dalam C p u s a t )
C Rui t e n .
19811 .
Karlopsi s
I.
ni
yang
endo-
kariopsis
sel -sel
pati
sedang-
bentuknya l e b i h s i m e t r i s
memegang p e r a n a n p e n t i ng
d a l am p e n g e r i n g a n k a r e n a x e b a g l a n b e s a r
d a l amnya.
dan
19813.
a d a l a h sel p a t i
b e n t u k n y a memanjang d a n t e r s u s u n s e c a r a r a d i a l ,
kan
tembus
dan b e r s i f a t menjaga l a -
bawah l a p i s a n i n i
kaya akan v i t a m i n .
sangat
i ni
p i s a n s e b e l a h dalam t e r h a d a p rembesan o k s i g e n .
uap
rongga
k u l i t dibungkus o l e h l a p i s a n
dengan per i k a r p .
direbut
lemma
rnengandung si l i k a s e k i t a r 37.5-
u d a r a pada ujung-ujungnya
cahaya.
,
pecah kul i t dan t e r d a p a t
beras
tipis
b e r a s p e c a h R'uli t
Kedua l e m b a r daun i n i s e t a n g k u p .
Beras
Se-
dua l e m b a r d a u n yang d i s e b u t d e n g a n
d a n p a l e a CGambar 2 - 1 1 .
55.5
malainya.
di
air
berada
di
Spesles
pad1 yang
d l b u d i d a y a k s n dl
Or1 z a S a t i v a L l n n yang t e r b a g i
dalarn d u a
ma y a i t u j e n i s I n d i c a dan J a p o n l c a .
banyak
tumbuh d i d a e r a h t r o p i s .
var i etas b e r u k u r a n
panjang,
adalah
Asla.
krlornpok
uta-
Jenis Indica lebih
terdirl
dari
ramp1 ng d a n agak
varietaspi p i h.
L'
G3mbar 2 - 1
Anaton11 b u t
i 1-
qahah
(
Kul C e n .
1';)81
)
B e b e r a p a v a r i etas a d a yang b e r u k u r a n medi um s a m p a i
pendek
.
tropis
Jeni s
J a p o n i c a tumbuh d i d a e r a h u t a r a ,
yang agak d i n g i n .
b e r u k u r a n pendek d a n
subbundar
C L e o n a r d d a n Mar t i n , 1983 d a n Lu d a n Chang, 1 9 8 0 3 .
Serdasarkan
dua c a r a .
yakni
d a p a t d i k l asi f i k a s i
ukurannya,
t i p e dan s u b - t i p e gabah CRuiten.
Ti p e g a b a h a d a l a h k l a s i f i k a s i
luruhan
dari
atas
1881>.
.
berdasarkan panjang k e s e -
b e r a s pecah k u l i t n y a yang
atas
terbagi
empat k e l a s CTabel 2-13,
T a b e l 2-1.
K l a s i f i k a s i gabah b e r d a s a r k a n panjang b e r a s
p e c a h k u l i t n y a C R u i t e n . 19811
K e la s
Pan j a n g b e r as p e c a h k u l i t
C mnO
-------------------------------------------------------
>
1.
Ekstra panjang
2.
Panjang
>6.5
-
5.6
-
.
pada
sistem
d a l am
bentuk
14
yang
b i l a dipecahkan menghasilkan s u a t u d e r e t
sebagai
19763 :
b e r i k u t
10.
r
KONSTANTA PENGERI NGAN
S e p e r t i t e l a h d i j e l a s k a n d i a t a s , k o n s t a n t a penger i ngan a d a l a h f u n g s i d i f u s i v i t a s d a n g e o m e t r i bahan dan
merupakan
di f usi
penyederhanaan
dalam
memecahkan
persamaan
.
Beberapa p e n e l i t i menemukan
d i pengaruhi
01e h s u h u ,
k o n s t a n t a pengeringan
a1 i ran u d a r a .
p a r t 1 k e l yang d i k e r i ngkan.
ukuran
k e l embaban
Tetapi dapat
dan
Juga
b e r v a r i a s i menurut k a d a r a i r CChang d a n Chung. 19833.
Sel a n j u t n y a Chang d a n Chung m e 1 a p o r k a n adanya h a s i 1
penel i ti an
pengar uh
yang
bertentangan
RH dan k e c e p a t a n u d a r a
mengenai
ada
penger i ngan.
tidaknya
Tetapi
s e b a g i a n b e s a r p e n e l i t i menganggap t i d a k d i p e n g a r u h i
0-
leh air.
Pada
stanta
umumnya banyak p e n e l i ti yang m e l a p o r k a n kon-
p e n g e r i ngan b e r v a r i a s 1 t e r h a d a p s u h u
persamaan A r r h e n i u s C Brooker et a 1 .
1982.
;
.
mengi k u t i
1978. ; Nishi yama
S t e f f e dan S i n g . 1980. ; Henderson dan P a b i s .
.
20
F.
PENGERINGAN TUWPUKAN TEBAL
Model
untuk
p e n g e r i ngan
1a p i s a n t i p i s
sangat
ber guna
gabah.
memprediksi perubahan kadar a i r d a n s u h u
perubahan kelembaban dan s u h u u d a r a . waktu p e n g e r i n g a n .
j uml a h e n e r g i yang t e r p a k a i
.
penampi 1 a n
penger i ngan
C p e r f o r mance>
C d e e p bed> k hususnya
.
ef i si e n s i penger i ng*
tumpuk a n
dan
.
tebal
,
dan ti p e penger i ngan 1a i nnya pada
umumnya.
Model
'
pengeringan
tumpukan
d i kembangkan p a r a p e n e l i t i ,
1986,
b e r d a s a r k an
telah
banyak
d i antaranya adalah
Boyce.
model
tebal
1empeng
b e r h i ngga
tak
Thompson e t a l . 1967. untuk komoditi j a g u n g ,
a1 .
.
1978.
ti pi s
1a p i s a n
model
menggunakan persamaan empi r i s
j agung
.
N i shiyam.
a1 .
Kameoka et
bola.
.
Brooker e t
p e n g e r i ngan
1982.
1984.
.
menggunakan
memperh&tungkan
d i f u s i v i t a s e f e k t i f l a p i s a n s e k a m dan b e r a s pecah kul i t
s e r t a menggunakan f o r m u l a p e n y u s u t a n b i j i .
Chang
dan Chung
.
1979. mengernbangk a n si mu1 a s i pe-
n g e r i n g a n gabah s e c a r a n a t u r a l
r i ngan
tidak
d i hi tung
.
b e r d a s a r kan
menggunakan model
dimana k e c e p a t a n
perbedaan
penge-
tekanan
uap.
pengeringan l a p i s a n ti p i s
se-
cara spesif ik .
Motohashi dan Hosokawa
.
1980. mengembangkan
teori
p e n g e r i ngan a l i r a n u d a r a p a k s a untuk p e r h i t u n g a n pengeringan
dasarkan
tumpukan
t e b a l dan p e r h i t u n g a n k a d a r
air
a t a s t i g a p r i o d e pengeringan y a i t u p r i o d e
p r i o d e campuran dan pr l o d e I I
diI.
21
Pada
per h i t u n g a n
sif a t
meter
f i si k
udara
ris
sifat fi s i k
koefisien
peneliti
1976.
d a n termal
seperti
1979.
spesif ik
telah
maupun
empi r i s
Nishiyama.
koefisien
o leh
udara
dan
Bagi
1988.
Zuritz
k e l embaban,
ubahan
sifat fisik
penting
artinya.
gabah d a p a t
mungk i n
udara.
karena
terjadi
mernpengar u h i
p s i kroteorrtis
et
komputer
a1
..
.
yang
kondensasi
k ual it a s
per -
per h i tungan
t e r u t a m a kelembaban
ik l im
ber a t
1982. s e h i n g g a memudah-
I n d o n e s i a.
di
te-
basah s e p e r t i
d a l am Brooker
Nishiyama.
p e n g e r i ngan
et d l .
Pfost
kedalam formula
Lerew d i
-
1979.
kan p e r h i t u n g a n d e n g a n menggunakan
yang
1977.
t e k anan jenuh.
d i t e r jemahkan
s e r t a Hara
pukan
Jenis.
d a n l a i n - l a i n yang membutuhkan k u r v a
metri ,
1978.
1969,
si f a t - s i f a t
uap.
panas
basah.
sangat
D a l am
udara
turn-
pengering
penampak a n
Cappear
ante> d a r i b u t i r b e r a s n y a .
Untuk
b i ji a n .
a n a l i si s
p e n g e r i ngan tumpukan
d i p e r l ukan d a t a k a d a r
yang m a s i h l a n g k a d i
d i bi dang i n i
jumpai
ai r
di
p e r l u d i p e r banyak.
-
empi
d i kembangkan 01e h p e n e l i t i
M o r i t a dan Singh.
Perhi tungan
para-
si f a t -si f a t
konveksi,
S t e f f e dan Singh.
k a n a n p a r si a l
seperti
koefisien
al..
tebal
Persamaan-persamaan
udara
tel a h banyak
Wrattenet
et ai..
.
d i ketahui
konduksi.
p i ndah massa.
tumpukan
u d a r a d a n g a b a h ser t a
termal
harus
p e n g e r 1 ngan
tebal
keseimbangan
Indonesia.
bi j i d i narnis
Penel i t i an
-
LANDASAN TEORI T I S
I II .
penelitian i n i
Dalam
dik e r in g k a n .
penggambaran
Model
d i t e l i ti
ti p i s .
. 1980;
perubahan
Model
yang d i m a k s u d k a n
di
k a d a r
1uar
Stoecker
M e l ihat
bertipe r a m p i n g .
~
t
gabah a k a n
mengikuti
penguapan
d a l a m s a t u l api s
r u p a k a n
di
pola
k u m u l a t i f
telah
ang-
a k a n
tepat.
01eh
dikembangkan
dasar
satu
butir
air
dari
dal a m uni
pol a p e r u b a h a n
ber-
lempeng t a k
I n d o n e s i a pada u m u m n y a
perubahan k a d a r
dari
gabah
b e r d a s a r k a n
atas k u r a n g
ud a l a m p e n e l i t i a n i n i
bahwa
per u m u s a n
penger i ngan 1a p i s a n
benda
gabah d i
maka asumsi
p e m i k i r a n
adal a h
a i r di d a l a m s a t u l a p i s a n t i p i s
pola p e r u b a h a n d a r i
h i n g g a a t a u bola.
k a r e n a
s a t u butir
d i t u r unkan
in i
se-
1971 >
neger i m e 1 a1u i
Pada u m u m n y a m o d e l
menglkuti
.
air dari
gapan b a h w a p e r u b a h a n k a d a r
a k a n
disini
per ubahan k adar a i r gabah m e 1 a1 u i
m a t e m a t l k a C Wi n a r d i
banyak
yang d a p a t
perubahan k a d a r a i r d a l a m s a t u b u t i r gabah
menghitung
1a m a
a k a n d i t u r u n k a n model
t si 1i n d e r d a n
penger i ngan t u m p u k a n tebal
butir
yang
gabah
me-
berada d i
d a l a m
air dari
satu
1a p i s a n t e r s e b u t .
Untuk
m e n d a p a t k a n pola
perubahan kadar
buti r
gabah,
d l 1a k u k a n percobaan
Oleh
k a r e n a
it u
model
disebut
yang d i b e n t u k
S F 1 i ndr i s -Penger i ngan-Lapi s
A-
p e n g e r i n g a n 1a p i s a n ti p i s .
a
- pi s
dengan
Model
-
.
MODEL SI LI NDRI S PENGERI NGAN LAP1 S A N TI P I S
Seper t i
lapisan
tel a h d i jel a s k a n
terdahul u.
ti p i s a d a l a h p e n g e r i n g a n
satu atau
pengeri ngan
dua
lapis
b i ji
mener i m a a1 i r a n u d a r a p e n g e r i n g
d i mana semua b i J i
dalam
keadaan
dalam
satu
homogen
butir
dif usi
dalam
difusi
ini
dan
gabah i n i
dianggap
.
si 1i n d e r
unit
Pol a
konstan.
p e r ubahan
sebagai
proses
Lebi h 1a n j u t 1a g i
akan d i b u k t i k a n d a p a t
terjadi
pola
dalam
dua
cara:
a.
b.
Difusi
satu arah,
tengah
biji
y a i t u hanya t e r j a d i
k e permukaan g a b a h
l urus sumbu l o n g i t u d i n a l
.
Difusi
terjadi
dua a r a h ,
yaitu
dari
dengan
bagian
arah
tegak
pada a r a h r a d i a l
dan
aksial.
Pola
pertama
s e b e n a r n y a a d a l a h sarna d e n g a n
uap a i r dalam u n i t s i l i n d e r
difusi
adal ah dal a m u n i t
dangkan y a n g kedua
01eh
yang
it u
karena
dikembangkan
dengan
model
dari
pengeringan
di
Model -Si 1 i n d r i s -Tak -6er h i ngga
arah
Model -Sl-B,
si 1i n d e r
1i h a t
adal ah
tak
1a p i s
b e r h i ngga
uap
hanya
sebagai
-
pada
benda
s e p e r ti
ter
3-1.
Asumsi -asumsi
Model -ST6
dan
atau difusi
Gabah d i a n g g a p
p a n j angnya
pada Gambar
disebut
p e n g e r i ngan
g a b a h yang t e r j a d i
saja.
yang
atas
tipis
ngga C Model -STB3
mek ani sme
dalam s a t u b u t i r
radial
lapisan
C Model -ST63
an t i p i s d i a n a l o g k a n dengan rnigrasi
air
terbatas.
C Model -ST>.
Model -Si 1 i n d r i s - T a k - B e r h i
Pada
se-
berhingga.
si 1i n d e r
kedua asumsi
Model -Si 1i n d r i s-Ter b a t a s
1.
tak
pola
:
yang
d i pakai
d a l am
p e n u r unan
-
1.
Kadar
air a w a l gabah seragam.
2.
Tidak
terjadi
l a j u pengeringan konstan.
3.
Tidak
terjadi
perbedaan kadar
bu 1 o n g i t u d i n a l
4.
Kadar
air
air
p a d a a r a h sum-
.
permukaan g a b a h s e g e r a s e i m b a n g d e n g a n
k o n d i si u d a r a 1i n g k u n g a n .
5.
Gerakan u a p a t a u a i r
Berdasarkan
air
s e b a g a i b e r i k u t C Bi r d et a1
1980;
M = Mi
pada
M = Me
pada
dimensi
ini
k e s e i mbangan
..
dikadar
1966> :
€3
= 0.
e > O .
tak
r
=
berdimensi
1974; S p i e g e l
adalah :
O.
Syarat j u m l a h perbedaan k u a ' d r a t
dimana:
Agar
Yn
=
d a t a pengamatan k e n
i
=
jumlah
d a t a yang d i a m a t i
4 - 1 7/ a k a n m i n i mum b i 1a t u r u n a n
p a r s i a1 -
nya t e r h a d a p AK d a n AMe s a m a d e n g a n dengan no1 y a i t u :
Turunan
10/
p a r s i a1 d a r i
p e r s a r n a a n L3-17/
dan /3-
akan r n e n g h a s i 1 kan dua persamaan si r n u l t a n s e p e r t l
t e r l i h a t d a l a m p e r s a m a a n /3-19/
dan /3-2O/.
Proses
it e r a s i
dimul a i
dugaan
per1u
K dan
penurunan
dengan
sementara.
Perientuan
d i p e r h a t i kan a g a r
dengan
cepat.
ni lai
dilakukan
secara
K d a n Me b e r d a s a r k a n
nilai
konvergensi
a1i r
Bagan
Me
awal
K
dan
dapat
per hi tungannya
Me
tercapai
dapat
di-
1 i h a t p a d a Gambar 4-23.
B.
PENERAPAN
MODEL
S I L I NDRI S UNTUK PENGERTNGAN
TUHPUKAN
TEBAL
Pada
p e n g e r i ngan
dari
bawah
dari
1a p i s a n
kondisi
katan
dengan
k e atas.
bawah
turnpuk a n t e b a l
sehingga
k e
atas
kondisi
rnenggunak a n
berger a k
gabah dan
b e r beda-beda.
u d a r a d a n g a b a h d a p a t d l h i Lung
karakteristik
udar a
udara
P e r ubahan
melalui
pende-
p e n g e r i ngan s a t u b u t i r g a b a h .
Model -Sr 1i ndr i s .
Penel i ti a n
yai tu
ini
-34
d e n g a n yang d i l a k u k a n o l e h p e n e l l t i
seJa1an
perti
Boyce.
Model - L e m p e n g - T ' a k
menggunakan
1.
Metoda
d a n Nl s h i y a m a ,
1966.
se-
laln.
m a s 1n g - m a s l n g
1gsl,
- B e r h~ ngga d a n
Model -Bola.
Perhitungan
Perhitungan d i l a k u k a n dengan card m e m b a g i
si f a t
Perubahan
1apis -1 a p i s a n
dengan
n lapisan
atas
gabah
pukan
dan
gabah
tersebut
metoda
beda
t i pls C
dar r
bawah
waktu
analog
C f i n i t e - - d lf ' f ' e r e n c e s l
terbatss
pls
Kemudl an
.
perubahan s i f a t g a b a h d a n u d a r a d a r i
juga
k e waktu.
Dengan d e r n i k i a n a k a n t e r d a p a t
per h i t u n g a n .
waktu C i
2
t er hadap
atar,
k e
M o d e l -si 1i n d r i s-Penger i n g a n - L a p i s s n - T ' i
dihitung
C3-33.
Gatnbar
d i h j t. u n g
udara
tum-
.
yai t u l api s a n C
.. .. . .
i + i,
Penurunan
J
.
.
.
. . ..
CLi h a t Gambar
i +rn>
Perhitungan
Model
J +I
lterasl
buah
dua
+n?
J
dan
3-43.
Pengeringan
Tumpukan
Tebal
Penurunan r u m u s r u m u s
per h l t u n g a n
BASIC.
turnpukan
Model
1.
Kadar
2. T i d a k
a1 r
terjadi
ngerlng
hanya
3
Tldak
antar
awal
pada
d l p e r g u n a k a n
dlsaj
tunlpukan
sebagai
k a n
untuk
bahasa
d i d a s a r k an
beri k u t :
gabah s e r a g a m
arah
ter j a d l
dal a m
tebal
perubahan s l f a t - g a b s h
terjadi
butir
.
tebal
per hr tungan
atas asunlsi -asumsi
yany
darl
rnendatdr
bawah
pe-
Prrubdhan -per ubahan
k e atas
perpl ndahan
gabah.
dan u d a r s
panas
secara
konduksl
udara lernbah
Y.
t
t
.. .. .. .. .. .. .. ./......................
.. .. .. .. .. .. ..- ..- ..- ....- ................
.. .. ........................... .. .. .. .
...................
v
n
-
_. ._ ._._. ._ ._._. _. ._ ._..-.-. -. .-.-. . -.. .- -..-.. .-.- -.- .-.G..a.b.a.h. .:.:. :. :. :
Lapi nan
... ... .................... ... ... ....................... .
perhi tung-
: :.: .: :.:.: .: :.:.; .- .i : : : i ; i
dy :::::::::I::/::::::
f . ..................
_C_
-_
--
*X
-2
:::::::::::::::::::
U dara
"
3
-
1
X
Plenum
O d a r a panas
Kipas-
U n i t . penanas
Cjarnbar
:3-.3.
P e n g e r 1 ngalz t u ~ n ] , u k a n t e b a l
L c ~ ~ tI ,=pi L z r . p e r h l t u n g a n
1.
dengan
Distribusi
4.
laju
aliran
udara
berbentuk
rata
C p l ug-f 1o w > .
5.
Ti dak
p e r ubahan vol ume sel a m a p e n g e r i n g a n
t e r ja d i
b e r 1angsung .
6.. Ti dak ter J a d i
bak
d i n d i ng
penger i ng.
7. P e n g e r i n g a n
terjadi
secara
k e t e l i t i a n model,
Untuk
adiabatis .
di a t a s
asumsi
dapat
a t a u d i tambah s e s u a i d e n g a n Lu j u a n si mul a-
d ik urangi
si
m e 1 a1u i
k e h i 1a n g a n e n e r g i
.
Model
disusun
dari
perhitungan
pengeringan
tumpukan
b e r d a s a r k a n keseimbangan e n e r g i
tebal
dan
massa
secara
adia-
t i a p lapisan.
Keseimbarrgan e n e r g i
B i l a
batis,
untuk
proses
udara
p e n g e r i n g me1e p a s k a n e n e r g i
menaikkan
bangan e n e r g i n y a
Juml a h
p e n g e r i ng
Ener g i
pengeringan terjadi
s u h u gabah d a n penguapan.
d a p a t d i rumuskan s e b a g a i
Juml a h
panasnya
Keseim-
ber ik u t
Juml a h
gabah
y a n g d i p i ndahk a n u d a r a p e n g e r i ng
t e r i m a 01e h g a b a h secara k o n v e k s i
d i h i Lung s e b a g a i b e r i k u t :
.
.
di -
Besarnya d a p a t
:
.
H L O K X A M T U C I . J 3 -TGC I ,J > > * D T G
EU
.......
/3-23/
t o t a l e n e r g i yang d i p i n d a h k a n ini C EU> sebagi a n
Dari
d i s i m p a n d a l a m butir
nya.
gabah yang a k a n m e n a i k k a n s u h u -
K e n a i k k a n s u h u gabah dapat d i h i t u n g sebagai
be-
r i k u t :
Sedangkan e n e r g i
D a r i
panas u n t u k
persamaan /3-23/.
penguapan a d a l a h
dan / 3 - Z 5 / ,
/3-24.'
gabah d a p a t d i h i t u n g sebagai b e r i k u t
.
TGCI J+1> = T G C I . J >+ C H L O K * A G M T U C I .
DM*PADL*PLG/1003
J>-TGC I . J > >
-DT-
.....
Sedang s u h u u d a r a pengeri ng ber ubah m e n j adi
CXMUDCPCD
atau
TUCI
.
J+1>
= TVC I . J 3 - C G A B % P M T G C I ,
Perubahan k a d a r
p a r s i a1
waktu
J>-TGCI.
persamaan
a i r DM.
> /C
X-PUD
/3-26/
:
J>>*DT/
.....................
DM*PADL*PLG/100>
suhu
:
/C GABWPG>
TUCI. J + l > = T U C I . J > - H L O K * A m T U C I .
:
13-27/
J+1>
-TGC I . J > > -
...
di h i L u n g d a r i
/3-28/
turunan
penger i ngan 1api s a n ti pi s ter h a d a p
:
DM = D T
*
DKA
..............
/3-29/
39
DKA a d a l ah t u r unan parsi a1 M o d e l -STB a t a u Model ST t e r h a d a p w a k t u .
Keseinbangan znassa
Udara
pengering a k a n
1apl s a n gabah.
setel a h m e 1 e w a t i
trasi
uap
bertambah
HCI
.
yang
m u t f a k mu1a-mu1 a H C I
J + 1 > setelah m e l e w a t i
i m b a n g a n m a s s a uap dapat
.
Per t a m b a h a n k o n s e n -
yang d i n y a t a k a n d a l a m k e l e m b a b a n
adalah s a m a dengan Jumlah a1r
kelembaban
mutla k
B i 1a
diuapkart.
.
J3 k e m u d i a n m e n J a d i
l a p i s a n gabah,
din y a t a k a n
maka kese-
ber i k u t :
sebagai
.
... . .. .
H C I J+1>-HC I J > = DM+PADL/*lOO/XMCJD
3.
kelembabannya
/3-30/
P a r a m e t e r P e n g e r i n g a n Y a n g DibutuWcan
dengan /3-30/ t e r -
D a l a m p e r s a m a a n /3-2f3/sampai
dapat p e r a m e t e r - p a r a m e t e r
1 a1nya.
Parameter
ini
udara maupun gabah.
d a n f i si k
an-persamaan
yang d i p a k a i
diambil
dahul u a t a u d a r i
untuk
si f a t
Persama-
m e n g h i L u n g n i 1ai
dar i p e n e m u a n - p e n e m u a n
teori
ni-
dik e t a h u i
berhubungan e r a t dengan
t e r m o d i n a m ik
ra m e t e r
yang h a r u s
penel i ti
pa-
ter -
dasar t e r m o d i n a m i k a d a n f i si -
La.
K o e f i si e n
pindah
berdasarkan
raktor
et a1. , 1 9 6 0 3
:
panas l o k a l ,
adal a h bi l a n g a n P r a n d t l
bagai
:
di hi tung
C o l b u r n J H sebagai b e r i k u t C B i r d
HLOK = C J H w C P U W > / P R w . -87
PR
HLOK
yang
. . . .. . . . .
/3-31
d i d e f i n i si k a n
se-
GO
adalah
a l i r a n superfisial
d i h i t u n g sebagai
Panas
b e r i k u t
jeni s
udara
.
CPU
CPU = 1.005 + 1 . 6 5 + H C I. J 3
K o n d u k t i f i t a s
sebagai
J H
a t a1 .
.
RE
<
50.
M
RE
>
50.
M = 0.61
g a s ideal
spesif ik
.............
per-
/3-34/
fungsi
.
berhubungan
19803
N
= -0.51
dan N
= -0.41
= 0.91 d a n
d a l a m
k a d a r
19693 :
secara e m p i r i s
bi 1 a n g a n R e y n o l d C B i r d et a1 .
terhadap
19823 :
dihitung b e r d a s a r k a n
CWratten
F a k t o r
B e rat
bervar i a s i
ber i k u t C N i s h i y a m a .
s a m a a n sebagai
dapat
:
uapnya yang d a p a t d i n y a t a k a n
kandungan
air
udara.
m a s s a
dengan
r
u d a r a k e r i ng ber dasar k a n
a d a l a h C H a r a d a n Ni s h i y a m a ,
19833
:
hukum
S e d a n g k a n berat
s p e s i f i k
udara
basah a d a l a h
............
ROUK = R O U K - 1 - 0 . 6 2 2 * P V / P >
Tekanan
u a p PV.
adalah
PV = H/CO.B22
penggunaan
b e r d a s a r k a n
air
penguapan
laten
Panas
murni
/3-40/
:
pada s u h u
= EXPC 1 1 . 9 7 - 3 9 9 7 . 6 / C
PSCT3
uap
....................
+ H>
dan t e k a n a n uap jenuh
/3-391
:
u d a r a adal ah
nisbi
Kelembaban
:
T
adalah
.....
T+23433
gabah
:
/3-42/
dlhitung
dapat
p e r s a m a a n perubahan
Cf a u s i u s - C l a p e y r o n yang
t e k a n a n
dal a m
per
s a m a a n r n a t e m a t i k n y a dapat d i t u l f s s e b a g a ~b e r z k u t
dtp
d
A v a d a l a h perbedaan
k e r a p a t a n s p e s i f i k
=
k e r a p a t a n
/3-43/
k an
1a t e n
dapat d i u b a h m e n j a d i
penguapan
per b a n d i ngan
dap a z r
murnl
CHall
gabah
in t e g r asi
dari
/3-431
d a m a1 r .
h u k u m gas ideal
Dengan m e t o d a O t h m e r
panas
uap a i r
:
B l 1a
a i r d i a b a i k a n dan v o l u m e s p e s l f l k
u a p dianggap m e n g l k u t i
persamaan
................
La
-
. 1980;
dapat
t e k a n a n
p e r s a m a a n /3-44/
v
=
R -r
-.
P
maka
:
Heldrnan.
d i h z tung
uap
ber dasar
gabah
sebagal
19753
ber
-
t e r ha1
kut:
-
C l o g Ap>
C l o g Ap>
K a t o di
bungan
gabah
a i r
..
d a l a m N i s h iyama.
l a t e n penguapan
panas
t e k a n a n uap dan k a d a r
air
gabah
sebagal
d a l a m bentuk
DeS0l;p~l :
PLG = P L A - 0 .
A d S o ~ p s l:
PLG = P L A N 0. 3 3 w E X P C -0.11 4*M>
d i m a n a
P L A = 2500
:
: Panas
hiL u n g
J
me1 a1 u i
penemuan
.
/3-46/
+1J
.
/3-471
...........
Stef e d a n Si n g h .
beri k u t
CPG = 4186. 8 * C O .
berat
+13
e n i s gabah ber u k u r a n m e d i u m
d i r u m u s k a n sebagai
dan
2. 34*TABS
2201 3
fungsl
persamaan:
B 8 w E X P C -0.11 4-3
-
hu-
1982. m e n d a p a t k a n
/3-481
dapat
1979:
di
-
yang
:
+ 0.01 3 0 * X K B B
spesifi k gabah a d a l a h C W r a t t e n
1969> :
D E N S G = 32. 42.5 + ~ Z ~ X K B B
..
/3-49/
et
a1 .
.
I V.
A.
PELAKSANAAN PERCOBAAN
BAHAN
Percobaan
IR-36.
K e t i ganya
untuk
dilihat
menguj i
v a r i e t a s gabah.
keabsahan
pada
4-1.
ramping.
yakni
C i s a d a n e hanya
V a r l e t a s
t e r g o l o n g v a r i e t a s I n d i ca,
berbentuk
Tabel
tlga
Bogowonto d a n C ~ s a d a n e .
d i gunakan
dan
rnenggunakan
Model -Si l i n d r i s .
ber ukuran
Spesi f i k a s i
panj a n g
ukurannya
dapat
Spesifikasi
ukur-an d a n bentuk gabah
tas
I R - 3 6 d a n Bogowonto b e r d a s a r k a n
kuran 1 0 0 b u t i r b e r a s P K
variepengu-
Tabel
4-1
Varietas
...................................
Ukur a n
I R-36
Bogowonto
C i sadane
.......................................................
1.
2.
3.
Panjang,
Lebar.
Tebal
.
Gabah
ruang
mrn
6 .9 2 0 . 2
6. 8
+
mm
2.2
0.1
1 . 7 _' 0 . 1
1.7
+
0. 4
2.2 It 0 . 1
+
rnrn
yang
pendingln
bar u d l panen
bersuhu
2
1 angsung
OOC
agar
6.5
2.5
1.9
0.1
d i si mpan
kadar
alr
+
+
+
0. 3
0.1
0.1
d a l am
dapat
d i pertahankan.
K e t i ga
v a r i et a s
P e r c o b a a n Muara
.
Bal a1
t e r sebut
Penel
1
d i ambi 1
t 1 a n I'anarnan
dari
Pangan
Kebun
Bogor
B.
P E N G A T U R A N S U H U DAN K E L E M B A S A N UDARA P E N G E R I N G
1.
Kerja
Prinsip
Percobaan
an
tebal
memarlukan
mengendalikan
k e p e r 1u a n
dasarkan
1 a p i s a n ti pi s d a n
penger i ngan
alat
yang d a p a t
s u h u s e r t a RH
ini
d i r ancang
penemuan
menghasilkan
udara pengering.
a 1a t
et
I'erui
tumpuk -
a1
pengat ur
.
dan
Untuk
udar a
ber -
1979.
P s n g e n d a l ~ a r t s u h u d a n RH d i l a k u k a n b e r d a s a r k a n
konsep
penjenuhan
naskan
dengan
Ckelembaban
RH
udara
tidak
m u t l ak
k u r va
adal ah
konstan3
udara
1u a r
.
1u a r
d i jenuhkan
sama d e n g a n
dan
RH y a n g d i i n g i n i
ini
yakni
konstan
suhu dan
Pada
yang
rangan
udara
suhu
C ti ti k
Gambar
sampai
4-1
jenuh
uap
'Tlt i k
A
udar a 1 uar
Udara
k e l ernbaban
mut.1 a k
kondisi
suhu
Kemudi a n d a r i
ti t i k
mutlak
83.
air
suhu dan
diinginkan.
d i mana
pada
C.
horizontal
yang s e s u a i
BC.
dengan
.
d i l ihat
dalam penjenuhan
ent-alpi
dips-
di j r l a s k an
4-1 .
Gambar
yang
t i t i k
dapat
C Garnbar- 4-1 a 3
t.otal
dapat
sepanjang g a r i s
RH yang d i i n g i n i
terjadi
adiabatis
H,
ti ngkat
sampa
A.
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
B e r a s m a s i h memegang, p e r a n a n p e n t i n g s e b a g a i b a h a n
%
p a n g a n pokok
.
duksi
telah berhasil
padi
Usaha pemeri n t a h d a l a m meningkatk*
P a d a t a h u n 19$0
baik.
duksi gabah 2 9 . 7 j u t a t o n .
propro-
35.3 j u t a
meningkat menjadi
t o n , p a d a t a h u n 1983 s e t a r a d e n g a n 2 3 . 9 6 j u t a t o n b e r a s
d a n p a d a t a h u n 1985 p r o d u k s i
padi
Nasi o n a l d i p e r k i r a k a n
mencapai 39.1 j u t a t o n C D i r e k t o r a t B i n a P r o d u k s i , 1 9 8 6 ) .
meningkatkan produksi ,
harus
diikuti
d e n g a n mengembangkan t e k n o l o g i d i b i d a n g
pasca
panen.
Panen
besar
musim
hujan.
Gabah
b a s a h t i d a k d a p a i d i jemur
Keberhasilan
dalam
p a d a umumnya
n i mbul k a n k e r u s a k a n s e p e r t i b u t i r
suk dan berkecambah.
s a h a untuk
rintah
na
sehinGga
me-
. b e r jamur ,
bu-
maupun komplek d e n g a n
rnenjadi t i d a k
t i m survai
alat
pengering
510
buah
Bina Produksi
berguna.
ukuran k e c i l
Direktorat
alat
pengering
rnaupun
BinaSarana
dan
buah yang t e r s e b a r
besar.
Usaha Ta-
t e r d a p a t se-
menurut
p a d a t a h u n 1983 berkembang
peme-
yang s e d e r h a -
naman Pangan CBINUSTAN) s a m p a i t a h u n 1 9 7 8
kitar
s e g a l a u-
p e n t i ngnya p e n g e r i ngan gabah i n i ,
t e l a h menyebarkan
Menurut
k u n i ng
pada
Dalam k e a d a a n d e m i k i a n
meningkatkan produksi
Menyadari
jatuh
Direktorat
menjadi
1 121
d i beberapa propi nsl d i Indonesia.
dal a m
S e b a g i a n b e s a r d a r i a1 a t penger i n g t e r s e b u t
keadaan
tidak
t i dak d i p a k a i
t i nggi
dari
digunakan.
A l a s a n utama
alat
p e n g e r i ng
a d a l a h s a t u a n b i a y a penger i ngannya
pada c a r a
p e n g e r i ngan
dengan
1e b i h
p e n jemur a n
m a t a h a r i Clamporan].
P
Satuan bi aya o p e r a s i
,
dar i
penjemuran
d i be1 i
.
ransi
matahari
Disamping i t u ,
p e n g e r i ng
buatan dapat
k a r e n a sumber
d i anggap
penjemuran.
terlebih-lebih
terhadap
kebutuhan
C Abdul 1 a h
et a1 .
.
lahan
1981>
.
untuk
m e 1 a1 u i
Menyadari a d a n y a
peneliti
neli tian
baik
satuan biaya
pembuatan
B i aya oper a s i
masalah
mutu
dan
Soemardi
S a s t r o a m l d ~ o ~ o1982;
.
Jastra.
umumnya p e n e l
ringan.
yang
y a n g menyangkut a s p e k mutu maupun
.
per
e f i si e n s i
tepat
i ni ,
d i I n d o n e s i a y a n g t e l a h melakukan
1Y'(Y;
kasus
Lamporan
p e n g e r i ngan
CSoeharmadi clan
Pada
biaya
t e r h a d a p p e n g e r i ngan
d i s a i n d a n penggunaan e n e r g i
Soetojo
cara
p e n g e r i ngan
meni n g k a t k a n
p e r 1 a k u a n - p e r 1 ak uan
yang mempunyai dampak p o s i t i f
banyak
dapat
b i l a diikut sertakan
d i t u r u n k a n dengan
p e n g e r l ngan.
b i l a gabah t i d a k
dapat l e b i h rendah d a r i pada
buatan
juga
harus
pr-emi a s u -
sebagai
Dalam j u m l a h b e s a r ,
pengeringan
dapat
energl
b i a y a p e n g e r i ngan d e n g a n a 1 a t
kerugian kerusakan gabah,
dijemur karena hujan.
i
1Y78;
1982:
Soemardi
mas1 h
m e l i h a t pengaruh suhu
pengaruh k e t e b a l a n penjemuran,
pesegi
Soemardi ,
.
Soeharmadl .
t i a n - p e n e l i ti an i ni
kasus s e p e r t i
.
p e n g e r i n g a n b u a t a n 1 e b i h mahal
1980;
1Y83].
bersi f a t
penge-
p e n g a r u h waktu
penger i ngan ,
p e n g e r i ngan b e n i h d a n d i s a i n a 1 a t
Penel i t i an i n i
r i n g dengan e n e r g i s u r y a .
be1 urn
mener a n g k a n
dalam a r t i
b a g a i mana
yang s e b e n a r n y a .
d a r i p e r 1 akuan yang d i ber
penge-
p a d a umumnya
t e r j a d i n ya
p e n g e r i ngan
hanya m e l i h a t h a s i l
tetapi
i kan.
Penel i t i a n - p e n e l i ti an
a'
dasar tentang t e o r i
penge,.
ringan
yang
sl f a t n y a i n g i n menggal
secara
i
mendalam
mekanisme d a n k a r a k t e r i s t i k p e n g e r i n g a n d a l a m k a i t a n n y a
d e n g a n a1 i r a n u d a r a .
p e n g a r u h b i ji
masi h l a n g k a d i jumpai
di Indonesia.
t e r i sti k p e n g e r i n g a n i n i
a l a t p e n g e r i ng
yang
a s i n g dalam
Pengetahuan karak
s a n g a t berguna untuk
ef i s i e n .
berguna
rakkan
untuk
m e n d a p a t k a n mutu p e n g e suhu dan
Disampi ng i t u j u g a s a n g a t
mengoperasikan a l a t p e n g e r i n g yang d i g e -
o l e h berbagai
biomassa,
-
merancang
r i n g a n yang b a i k d e n g a n mengatur a l i r a n u d a r a .
kelembabannya s e c a r a t e p a t .
curahan
minyak
sumber e n e r g i
seperti
t a n a h a t a u sumber
matahari.
e n e r g i i a i n n y a se-
c a r a t e p a t CThahir et a l . , 1984).
penel i ti -peneli t i
S e b a l i knya
et a l .
perti
Brooker
1980.
N i s h i yama.
ngembangk a n
.
1978.
model
.
neger i
se-
d a n Hosokawa.
1984 t e l a h me-
p e n g e r i ngan 1 a p i s a n p a d a b i j i -bi ji a n
menerangkan p r o s e s m i g r a s i
an.
Penurunan
perubahan
1u a r
Motohashi
1 9 8 2 . Kameoka et a 1 .
untuk
didasarkan
di
model
pada b i j i
a i r selarna
p e n g e r i ngan 1 a p j s a n
b e r u k u r a n medium d e n g a n
pengeringt i pi s
ini
anggapan
k a d a r a i r pada l a p i s a n t i p i s rnengi k ~ t id i f u s i
a i r d a l a m benda lempeng < s l a b > t a k
berhingga a t a u bola.
Padi
umumnya
Untuk
di
I n d o n e s i a . t e r g o l o n g j e n i s I n d i c a y a n g pada
ber bentuk
rampi ng menyerupai
rnendapatkan
model p e n g e r i ngan yang
dekati
bentuk
per1u
d i kembangkan
dimana
p o l a rnigrasi
mengi k u t i
padi
pola d i f usi
Tujuan penel i ti a n i ni
1. Mempelajari
tuk
2.
yang t e r d a p a t d i
model
Menentukan
bal
4.
unt uk
nisbi
Indonesia,
maka
ber bagai
CKH3.
n
ti p i s
t;?rsebut
a i r d a l a m b e n d a si 1 i n d e r
..
I
*
adal ah:
terutarna
un-
Indonesia.
matemati k
p e n g e r i ngan
1a p i s a n
ti -
tumpukan
te-
rampi ng.
k a r a k t e r i s t i k pengeringan
model
lapisan
a i r d i dalam b u t i r gabah
b e r d a s a r k a n model
Menyusun
men-
model p e n g e r i ngan
p i s untuk gabah berbentuk
3.
lebih
k a r a k t e r i s t i k pengeringan.
t i p e gabah d i
Menyusun
benda si 1 i n d r i s .
p e n g e r i ngan 1 a p i s a n t i p i s .
si mu1 a s i p e n g e r i n g a n
kondi si
suhu
tudpuk an tehsL
penger i ng.
k el embsban
a l l r a n u d a r a d a n beban p e n g e r i n g a n .
11.
A.
TINJAUAN PUSTAKA
ANATOMI GABAH
Gabah a d a l a h b u t i r
b e r a s yang m a s i h t e r b u n g k u s
d a l a m s e k a m yang t e l a h d i r o n t o k k a n d a r i
cara
umum g a b a h t e r d i r i
d a r i sekam,
C k a r i o p s i s ) dan embrio.
terdiri
dari
%.
rapat
Sekam merupakan k u 1 i t ; t e r l y a r
pecah
CRui t e n .
membungkus
sedik i t
19813.
berwarna
keabu-abuan
Lapi s a n
Di
air.
Bagian
sperma
CJuliano.
mineral
menempati
1972).
CO
2
terdapat aleuron
dan p r o t e i n CRuiten.
utama k a r i o p s i s i n i
yang
89 %
dari
bobot
Pada b a g i a n k a r i o p s i s ,
pada b a g i a n dalam C p u s a t )
C Rui t e n .
19811 .
Karlopsi s
I.
ni
yang
endo-
kariopsis
sel -sel
pati
sedang-
bentuknya l e b i h s i m e t r i s
memegang p e r a n a n p e n t i ng
d a l am p e n g e r i n g a n k a r e n a x e b a g l a n b e s a r
d a l amnya.
dan
19813.
a d a l a h sel p a t i
b e n t u k n y a memanjang d a n t e r s u s u n s e c a r a r a d i a l ,
kan
tembus
dan b e r s i f a t menjaga l a -
bawah l a p i s a n i n i
kaya akan v i t a m i n .
sangat
i ni
p i s a n s e b e l a h dalam t e r h a d a p rembesan o k s i g e n .
uap
rongga
k u l i t dibungkus o l e h l a p i s a n
dengan per i k a r p .
direbut
lemma
rnengandung si l i k a s e k i t a r 37.5-
u d a r a pada ujung-ujungnya
cahaya.
,
pecah kul i t dan t e r d a p a t
beras
tipis
b e r a s p e c a h R'uli t
Kedua l e m b a r daun i n i s e t a n g k u p .
Beras
Se-
dua l e m b a r d a u n yang d i s e b u t d e n g a n
d a n p a l e a CGambar 2 - 1 1 .
55.5
malainya.
di
air
berada
di
Spesles
pad1 yang
d l b u d i d a y a k s n dl
Or1 z a S a t i v a L l n n yang t e r b a g i
dalarn d u a
ma y a i t u j e n i s I n d i c a dan J a p o n l c a .
banyak
tumbuh d i d a e r a h t r o p i s .
var i etas b e r u k u r a n
panjang,
adalah
Asla.
krlornpok
uta-
Jenis Indica lebih
terdirl
dari
ramp1 ng d a n agak
varietaspi p i h.
L'
G3mbar 2 - 1
Anaton11 b u t
i 1-
qahah
(
Kul C e n .
1';)81
)
B e b e r a p a v a r i etas a d a yang b e r u k u r a n medi um s a m p a i
pendek
.
tropis
Jeni s
J a p o n i c a tumbuh d i d a e r a h u t a r a ,
yang agak d i n g i n .
b e r u k u r a n pendek d a n
subbundar
C L e o n a r d d a n Mar t i n , 1983 d a n Lu d a n Chang, 1 9 8 0 3 .
Serdasarkan
dua c a r a .
yakni
d a p a t d i k l asi f i k a s i
ukurannya,
t i p e dan s u b - t i p e gabah CRuiten.
Ti p e g a b a h a d a l a h k l a s i f i k a s i
luruhan
dari
atas
1881>.
.
berdasarkan panjang k e s e -
b e r a s pecah k u l i t n y a yang
atas
terbagi
empat k e l a s CTabel 2-13,
T a b e l 2-1.
K l a s i f i k a s i gabah b e r d a s a r k a n panjang b e r a s
p e c a h k u l i t n y a C R u i t e n . 19811
K e la s
Pan j a n g b e r as p e c a h k u l i t
C mnO
-------------------------------------------------------
>
1.
Ekstra panjang
2.
Panjang
>6.5
-
5.6
-
.
pada
sistem
d a l am
bentuk
14
yang
b i l a dipecahkan menghasilkan s u a t u d e r e t
sebagai
19763 :
b e r i k u t
10.
r
KONSTANTA PENGERI NGAN
S e p e r t i t e l a h d i j e l a s k a n d i a t a s , k o n s t a n t a penger i ngan a d a l a h f u n g s i d i f u s i v i t a s d a n g e o m e t r i bahan dan
merupakan
di f usi
penyederhanaan
dalam
memecahkan
persamaan
.
Beberapa p e n e l i t i menemukan
d i pengaruhi
01e h s u h u ,
k o n s t a n t a pengeringan
a1 i ran u d a r a .
p a r t 1 k e l yang d i k e r i ngkan.
ukuran
k e l embaban
Tetapi dapat
dan
Juga
b e r v a r i a s i menurut k a d a r a i r CChang d a n Chung. 19833.
Sel a n j u t n y a Chang d a n Chung m e 1 a p o r k a n adanya h a s i 1
penel i ti an
pengar uh
yang
bertentangan
RH dan k e c e p a t a n u d a r a
mengenai
ada
penger i ngan.
tidaknya
Tetapi
s e b a g i a n b e s a r p e n e l i t i menganggap t i d a k d i p e n g a r u h i
0-
leh air.
Pada
stanta
umumnya banyak p e n e l i ti yang m e l a p o r k a n kon-
p e n g e r i ngan b e r v a r i a s 1 t e r h a d a p s u h u
persamaan A r r h e n i u s C Brooker et a 1 .
1982.
;
.
mengi k u t i
1978. ; Nishi yama
S t e f f e dan S i n g . 1980. ; Henderson dan P a b i s .
.
20
F.
PENGERINGAN TUWPUKAN TEBAL
Model
untuk
p e n g e r i ngan
1a p i s a n t i p i s
sangat
ber guna
gabah.
memprediksi perubahan kadar a i r d a n s u h u
perubahan kelembaban dan s u h u u d a r a . waktu p e n g e r i n g a n .
j uml a h e n e r g i yang t e r p a k a i
.
penampi 1 a n
penger i ngan
C p e r f o r mance>
C d e e p bed> k hususnya
.
ef i si e n s i penger i ng*
tumpuk a n
dan
.
tebal
,
dan ti p e penger i ngan 1a i nnya pada
umumnya.
Model
'
pengeringan
tumpukan
d i kembangkan p a r a p e n e l i t i ,
1986,
b e r d a s a r k an
telah
banyak
d i antaranya adalah
Boyce.
model
tebal
1empeng
b e r h i ngga
tak
Thompson e t a l . 1967. untuk komoditi j a g u n g ,
a1 .
.
1978.
ti pi s
1a p i s a n
model
menggunakan persamaan empi r i s
j agung
.
N i shiyam.
a1 .
Kameoka et
bola.
.
Brooker e t
p e n g e r i ngan
1982.
1984.
.
menggunakan
memperh&tungkan
d i f u s i v i t a s e f e k t i f l a p i s a n s e k a m dan b e r a s pecah kul i t
s e r t a menggunakan f o r m u l a p e n y u s u t a n b i j i .
Chang
dan Chung
.
1979. mengernbangk a n si mu1 a s i pe-
n g e r i n g a n gabah s e c a r a n a t u r a l
r i ngan
tidak
d i hi tung
.
b e r d a s a r kan
menggunakan model
dimana k e c e p a t a n
perbedaan
penge-
tekanan
uap.
pengeringan l a p i s a n ti p i s
se-
cara spesif ik .
Motohashi dan Hosokawa
.
1980. mengembangkan
teori
p e n g e r i ngan a l i r a n u d a r a p a k s a untuk p e r h i t u n g a n pengeringan
dasarkan
tumpukan
t e b a l dan p e r h i t u n g a n k a d a r
air
a t a s t i g a p r i o d e pengeringan y a i t u p r i o d e
p r i o d e campuran dan pr l o d e I I
diI.
21
Pada
per h i t u n g a n
sif a t
meter
f i si k
udara
ris
sifat fi s i k
koefisien
peneliti
1976.
d a n termal
seperti
1979.
spesif ik
telah
maupun
empi r i s
Nishiyama.
koefisien
o leh
udara
dan
Bagi
1988.
Zuritz
k e l embaban,
ubahan
sifat fisik
penting
artinya.
gabah d a p a t
mungk i n
udara.
karena
terjadi
mernpengar u h i
p s i kroteorrtis
et
komputer
a1
..
.
yang
kondensasi
k ual it a s
per -
per h i tungan
t e r u t a m a kelembaban
ik l im
ber a t
1982. s e h i n g g a memudah-
I n d o n e s i a.
di
te-
basah s e p e r t i
d a l am Brooker
Nishiyama.
p e n g e r i ngan
et d l .
Pfost
kedalam formula
Lerew d i
-
1979.
kan p e r h i t u n g a n d e n g a n menggunakan
yang
1977.
t e k anan jenuh.
d i t e r jemahkan
s e r t a Hara
pukan
Jenis.
d a n l a i n - l a i n yang membutuhkan k u r v a
metri ,
1978.
1969,
si f a t - s i f a t
uap.
panas
basah.
sangat
D a l am
udara
turn-
pengering
penampak a n
Cappear
ante> d a r i b u t i r b e r a s n y a .
Untuk
b i ji a n .
a n a l i si s
p e n g e r i ngan tumpukan
d i p e r l ukan d a t a k a d a r
yang m a s i h l a n g k a d i
d i bi dang i n i
jumpai
ai r
di
p e r l u d i p e r banyak.
-
empi
d i kembangkan 01e h p e n e l i t i
M o r i t a dan Singh.
Perhi tungan
para-
si f a t -si f a t
konveksi,
S t e f f e dan Singh.
k a n a n p a r si a l
seperti
koefisien
al..
tebal
Persamaan-persamaan
udara
tel a h banyak
Wrattenet
et ai..
.
d i ketahui
konduksi.
p i ndah massa.
tumpukan
u d a r a d a n g a b a h ser t a
termal
harus
p e n g e r 1 ngan
tebal
keseimbangan
Indonesia.
bi j i d i narnis
Penel i t i an
-
LANDASAN TEORI T I S
I II .
penelitian i n i
Dalam
dik e r in g k a n .
penggambaran
Model
d i t e l i ti
ti p i s .
. 1980;
perubahan
Model
yang d i m a k s u d k a n
di
k a d a r
1uar
Stoecker
M e l ihat
bertipe r a m p i n g .
~
t
gabah a k a n
mengikuti
penguapan
d a l a m s a t u l api s
r u p a k a n
di
pola
k u m u l a t i f
telah
ang-
a k a n
tepat.
01eh
dikembangkan
dasar
satu
butir
air
dari
dal a m uni
pol a p e r u b a h a n
ber-
lempeng t a k
I n d o n e s i a pada u m u m n y a
perubahan k a d a r
dari
gabah
b e r d a s a r k a n
atas k u r a n g
ud a l a m p e n e l i t i a n i n i
bahwa
per u m u s a n
penger i ngan 1a p i s a n
benda
gabah d i
maka asumsi
p e m i k i r a n
adal a h
a i r di d a l a m s a t u l a p i s a n t i p i s
pola p e r u b a h a n d a r i
h i n g g a a t a u bola.
k a r e n a
s a t u butir
d i t u r unkan
in i
se-
1971 >
neger i m e 1 a1u i
Pada u m u m n y a m o d e l
menglkuti
.
air dari
gapan b a h w a p e r u b a h a n k a d a r
a k a n
disini
per ubahan k adar a i r gabah m e 1 a1 u i
m a t e m a t l k a C Wi n a r d i
banyak
yang d a p a t
perubahan k a d a r a i r d a l a m s a t u b u t i r gabah
menghitung
1a m a
a k a n d i t u r u n k a n model
t si 1i n d e r d a n
penger i ngan t u m p u k a n tebal
butir
yang
gabah
me-
berada d i
d a l a m
air dari
satu
1a p i s a n t e r s e b u t .
Untuk
m e n d a p a t k a n pola
perubahan kadar
buti r
gabah,
d l 1a k u k a n percobaan
Oleh
k a r e n a
it u
model
disebut
yang d i b e n t u k
S F 1 i ndr i s -Penger i ngan-Lapi s
A-
p e n g e r i n g a n 1a p i s a n ti p i s .
a
- pi s
dengan
Model
-
.
MODEL SI LI NDRI S PENGERI NGAN LAP1 S A N TI P I S
Seper t i
lapisan
tel a h d i jel a s k a n
terdahul u.
ti p i s a d a l a h p e n g e r i n g a n
satu atau
pengeri ngan
dua
lapis
b i ji
mener i m a a1 i r a n u d a r a p e n g e r i n g
d i mana semua b i J i
dalam
keadaan
dalam
satu
homogen
butir
dif usi
dalam
difusi
ini
dan
gabah i n i
dianggap
.
si 1i n d e r
unit
Pol a
konstan.
p e r ubahan
sebagai
proses
Lebi h 1a n j u t 1a g i
akan d i b u k t i k a n d a p a t
terjadi
pola
dalam
dua
cara:
a.
b.
Difusi
satu arah,
tengah
biji
y a i t u hanya t e r j a d i
k e permukaan g a b a h
l urus sumbu l o n g i t u d i n a l
.
Difusi
terjadi
dua a r a h ,
yaitu
dari
dengan
bagian
arah
tegak
pada a r a h r a d i a l
dan
aksial.
Pola
pertama
s e b e n a r n y a a d a l a h sarna d e n g a n
uap a i r dalam u n i t s i l i n d e r
difusi
adal ah dal a m u n i t
dangkan y a n g kedua
01eh
yang
it u
karena
dikembangkan
dengan
model
dari
pengeringan
di
Model -Si 1 i n d r i s -Tak -6er h i ngga
arah
Model -Sl-B,
si 1i n d e r
1i h a t
adal ah
tak
1a p i s
b e r h i ngga
uap
hanya
sebagai
-
pada
benda
s e p e r ti
ter
3-1.
Asumsi -asumsi
Model -ST6
dan
atau difusi
Gabah d i a n g g a p
p a n j angnya
pada Gambar
disebut
p e n g e r i ngan
g a b a h yang t e r j a d i
saja.
yang
atas
tipis
ngga C Model -STB3
mek ani sme
dalam s a t u b u t i r
radial
lapisan
C Model -ST63
an t i p i s d i a n a l o g k a n dengan rnigrasi
air
terbatas.
C Model -ST>.
Model -Si 1 i n d r i s - T a k - B e r h i
Pada
se-
berhingga.
si 1i n d e r
kedua asumsi
Model -Si 1i n d r i s-Ter b a t a s
1.
tak
pola
:
yang
d i pakai
d a l am
p e n u r unan
-
1.
Kadar
air a w a l gabah seragam.
2.
Tidak
terjadi
l a j u pengeringan konstan.
3.
Tidak
terjadi
perbedaan kadar
bu 1 o n g i t u d i n a l
4.
Kadar
air
air
p a d a a r a h sum-
.
permukaan g a b a h s e g e r a s e i m b a n g d e n g a n
k o n d i si u d a r a 1i n g k u n g a n .
5.
Gerakan u a p a t a u a i r
Berdasarkan
air
s e b a g a i b e r i k u t C Bi r d et a1
1980;
M = Mi
pada
M = Me
pada
dimensi
ini
k e s e i mbangan
..
dikadar
1966> :
€3
= 0.
e > O .
tak
r
=
berdimensi
1974; S p i e g e l
adalah :
O.
Syarat j u m l a h perbedaan k u a ' d r a t
dimana:
Agar
Yn
=
d a t a pengamatan k e n
i
=
jumlah
d a t a yang d i a m a t i
4 - 1 7/ a k a n m i n i mum b i 1a t u r u n a n
p a r s i a1 -
nya t e r h a d a p AK d a n AMe s a m a d e n g a n dengan no1 y a i t u :
Turunan
10/
p a r s i a1 d a r i
p e r s a r n a a n L3-17/
dan /3-
akan r n e n g h a s i 1 kan dua persamaan si r n u l t a n s e p e r t l
t e r l i h a t d a l a m p e r s a m a a n /3-19/
dan /3-2O/.
Proses
it e r a s i
dimul a i
dugaan
per1u
K dan
penurunan
dengan
sementara.
Perientuan
d i p e r h a t i kan a g a r
dengan
cepat.
ni lai
dilakukan
secara
K d a n Me b e r d a s a r k a n
nilai
konvergensi
a1i r
Bagan
Me
awal
K
dan
dapat
per hi tungannya
Me
tercapai
dapat
di-
1 i h a t p a d a Gambar 4-23.
B.
PENERAPAN
MODEL
S I L I NDRI S UNTUK PENGERTNGAN
TUHPUKAN
TEBAL
Pada
p e n g e r i ngan
dari
bawah
dari
1a p i s a n
kondisi
katan
dengan
k e atas.
bawah
turnpuk a n t e b a l
sehingga
k e
atas
kondisi
rnenggunak a n
berger a k
gabah dan
b e r beda-beda.
u d a r a d a n g a b a h d a p a t d l h i Lung
karakteristik
udar a
udara
P e r ubahan
melalui
pende-
p e n g e r i ngan s a t u b u t i r g a b a h .
Model -Sr 1i ndr i s .
Penel i ti a n
yai tu
ini
-34
d e n g a n yang d i l a k u k a n o l e h p e n e l l t i
seJa1an
perti
Boyce.
Model - L e m p e n g - T ' a k
menggunakan
1.
Metoda
d a n Nl s h i y a m a ,
1966.
se-
laln.
m a s 1n g - m a s l n g
1gsl,
- B e r h~ ngga d a n
Model -Bola.
Perhitungan
Perhitungan d i l a k u k a n dengan card m e m b a g i
si f a t
Perubahan
1apis -1 a p i s a n
dengan
n lapisan
atas
gabah
pukan
dan
gabah
tersebut
metoda
beda
t i pls C
dar r
bawah
waktu
analog
C f i n i t e - - d lf ' f ' e r e n c e s l
terbatss
pls
Kemudl an
.
perubahan s i f a t g a b a h d a n u d a r a d a r i
juga
k e waktu.
Dengan d e r n i k i a n a k a n t e r d a p a t
per h i t u n g a n .
waktu C i
2
t er hadap
atar,
k e
M o d e l -si 1i n d r i s-Penger i n g a n - L a p i s s n - T ' i
dihitung
C3-33.
Gatnbar
d i h j t. u n g
udara
tum-
.
yai t u l api s a n C
.. .. . .
i + i,
Penurunan
J
.
.
.
. . ..
CLi h a t Gambar
i +rn>
Perhitungan
Model
J +I
lterasl
buah
dua
+n?
J
dan
3-43.
Pengeringan
Tumpukan
Tebal
Penurunan r u m u s r u m u s
per h l t u n g a n
BASIC.
turnpukan
Model
1.
Kadar
2. T i d a k
a1 r
terjadi
ngerlng
hanya
3
Tldak
antar
awal
pada
d l p e r g u n a k a n
dlsaj
tunlpukan
sebagai
k a n
untuk
bahasa
d i d a s a r k an
beri k u t :
gabah s e r a g a m
arah
ter j a d l
dal a m
tebal
perubahan s l f a t - g a b s h
terjadi
butir
.
tebal
per hr tungan
atas asunlsi -asumsi
yany
darl
rnendatdr
bawah
pe-
Prrubdhan -per ubahan
k e atas
perpl ndahan
gabah.
dan u d a r s
panas
secara
konduksl
udara lernbah
Y.
t
t
.. .. .. .. .. .. .. ./......................
.. .. .. .. .. .. ..- ..- ..- ....- ................
.. .. ........................... .. .. .. .
...................
v
n
-
_. ._ ._._. ._ ._._. _. ._ ._..-.-. -. .-.-. . -.. .- -..-.. .-.- -.- .-.G..a.b.a.h. .:.:. :. :. :
Lapi nan
... ... .................... ... ... ....................... .
perhi tung-
: :.: .: :.:.: .: :.:.; .- .i : : : i ; i
dy :::::::::I::/::::::
f . ..................
_C_
-_
--
*X
-2
:::::::::::::::::::
U dara
"
3
-
1
X
Plenum
O d a r a panas
Kipas-
U n i t . penanas
Cjarnbar
:3-.3.
P e n g e r 1 ngalz t u ~ n ] , u k a n t e b a l
L c ~ ~ tI ,=pi L z r . p e r h l t u n g a n
1.
dengan
Distribusi
4.
laju
aliran
udara
berbentuk
rata
C p l ug-f 1o w > .
5.
Ti dak
p e r ubahan vol ume sel a m a p e n g e r i n g a n
t e r ja d i
b e r 1angsung .
6.. Ti dak ter J a d i
bak
d i n d i ng
penger i ng.
7. P e n g e r i n g a n
terjadi
secara
k e t e l i t i a n model,
Untuk
adiabatis .
di a t a s
asumsi
dapat
a t a u d i tambah s e s u a i d e n g a n Lu j u a n si mul a-
d ik urangi
si
m e 1 a1u i
k e h i 1a n g a n e n e r g i
.
Model
disusun
dari
perhitungan
pengeringan
tumpukan
b e r d a s a r k a n keseimbangan e n e r g i
tebal
dan
massa
secara
adia-
t i a p lapisan.
Keseimbarrgan e n e r g i
B i l a
batis,
untuk
proses
udara
p e n g e r i n g me1e p a s k a n e n e r g i
menaikkan
bangan e n e r g i n y a
Juml a h
p e n g e r i ng
Ener g i
pengeringan terjadi
s u h u gabah d a n penguapan.
d a p a t d i rumuskan s e b a g a i
Juml a h
panasnya
Keseim-
ber ik u t
Juml a h
gabah
y a n g d i p i ndahk a n u d a r a p e n g e r i ng
t e r i m a 01e h g a b a h secara k o n v e k s i
d i h i Lung s e b a g a i b e r i k u t :
.
.
di -
Besarnya d a p a t
:
.
H L O K X A M T U C I . J 3 -TGC I ,J > > * D T G
EU
.......
/3-23/
t o t a l e n e r g i yang d i p i n d a h k a n ini C EU> sebagi a n
Dari
d i s i m p a n d a l a m butir
nya.
gabah yang a k a n m e n a i k k a n s u h u -
K e n a i k k a n s u h u gabah dapat d i h i t u n g sebagai
be-
r i k u t :
Sedangkan e n e r g i
D a r i
panas u n t u k
persamaan /3-23/.
penguapan a d a l a h
dan / 3 - Z 5 / ,
/3-24.'
gabah d a p a t d i h i t u n g sebagai b e r i k u t
.
TGCI J+1> = T G C I . J >+ C H L O K * A G M T U C I .
DM*PADL*PLG/1003
J>-TGC I . J > >
-DT-
.....
Sedang s u h u u d a r a pengeri ng ber ubah m e n j adi
CXMUDCPCD
atau
TUCI
.
J+1>
= TVC I . J 3 - C G A B % P M T G C I ,
Perubahan k a d a r
p a r s i a1
waktu
J>-TGCI.
persamaan
a i r DM.
> /C
X-PUD
/3-26/
:
J>>*DT/
.....................
DM*PADL*PLG/100>
suhu
:
/C GABWPG>
TUCI. J + l > = T U C I . J > - H L O K * A m T U C I .
:
13-27/
J+1>
-TGC I . J > > -
...
di h i L u n g d a r i
/3-28/
turunan
penger i ngan 1api s a n ti pi s ter h a d a p
:
DM = D T
*
DKA
..............
/3-29/
39
DKA a d a l ah t u r unan parsi a1 M o d e l -STB a t a u Model ST t e r h a d a p w a k t u .
Keseinbangan znassa
Udara
pengering a k a n
1apl s a n gabah.
setel a h m e 1 e w a t i
trasi
uap
bertambah
HCI
.
yang
m u t f a k mu1a-mu1 a H C I
J + 1 > setelah m e l e w a t i
i m b a n g a n m a s s a uap dapat
.
Per t a m b a h a n k o n s e n -
yang d i n y a t a k a n d a l a m k e l e m b a b a n
adalah s a m a dengan Jumlah a1r
kelembaban
mutla k
B i 1a
diuapkart.
.
J3 k e m u d i a n m e n J a d i
l a p i s a n gabah,
din y a t a k a n
maka kese-
ber i k u t :
sebagai
.
... . .. .
H C I J+1>-HC I J > = DM+PADL/*lOO/XMCJD
3.
kelembabannya
/3-30/
P a r a m e t e r P e n g e r i n g a n Y a n g DibutuWcan
dengan /3-30/ t e r -
D a l a m p e r s a m a a n /3-2f3/sampai
dapat p e r a m e t e r - p a r a m e t e r
1 a1nya.
Parameter
ini
udara maupun gabah.
d a n f i si k
an-persamaan
yang d i p a k a i
diambil
dahul u a t a u d a r i
untuk
si f a t
Persama-
m e n g h i L u n g n i 1ai
dar i p e n e m u a n - p e n e m u a n
teori
ni-
dik e t a h u i
berhubungan e r a t dengan
t e r m o d i n a m ik
ra m e t e r
yang h a r u s
penel i ti
pa-
ter -
dasar t e r m o d i n a m i k a d a n f i si -
La.
K o e f i si e n
pindah
berdasarkan
raktor
et a1. , 1 9 6 0 3
:
panas l o k a l ,
adal a h bi l a n g a n P r a n d t l
bagai
:
di hi tung
C o l b u r n J H sebagai b e r i k u t C B i r d
HLOK = C J H w C P U W > / P R w . -87
PR
HLOK
yang
. . . .. . . . .
/3-31
d i d e f i n i si k a n
se-
GO
adalah
a l i r a n superfisial
d i h i t u n g sebagai
Panas
b e r i k u t
jeni s
udara
.
CPU
CPU = 1.005 + 1 . 6 5 + H C I. J 3
K o n d u k t i f i t a s
sebagai
J H
a t a1 .
.
RE
<
50.
M
RE
>
50.
M = 0.61
g a s ideal
spesif ik
.............
per-
/3-34/
fungsi
.
berhubungan
19803
N
= -0.51
dan N
= -0.41
= 0.91 d a n
d a l a m
k a d a r
19693 :
secara e m p i r i s
bi 1 a n g a n R e y n o l d C B i r d et a1 .
terhadap
19823 :
dihitung b e r d a s a r k a n
CWratten
F a k t o r
B e rat
bervar i a s i
ber i k u t C N i s h i y a m a .
s a m a a n sebagai
dapat
:
uapnya yang d a p a t d i n y a t a k a n
kandungan
air
udara.
m a s s a
dengan
r
u d a r a k e r i ng ber dasar k a n
a d a l a h C H a r a d a n Ni s h i y a m a ,
19833
:
hukum
S e d a n g k a n berat
s p e s i f i k
udara
basah a d a l a h
............
ROUK = R O U K - 1 - 0 . 6 2 2 * P V / P >
Tekanan
u a p PV.
adalah
PV = H/CO.B22
penggunaan
b e r d a s a r k a n
air
penguapan
laten
Panas
murni
/3-40/
:
pada s u h u
= EXPC 1 1 . 9 7 - 3 9 9 7 . 6 / C
PSCT3
uap
....................
+ H>
dan t e k a n a n uap jenuh
/3-391
:
u d a r a adal ah
nisbi
Kelembaban
:
T
adalah
.....
T+23433
gabah
:
/3-42/
dlhitung
dapat
p e r s a m a a n perubahan
Cf a u s i u s - C l a p e y r o n yang
t e k a n a n
dal a m
per
s a m a a n r n a t e m a t i k n y a dapat d i t u l f s s e b a g a ~b e r z k u t
dtp
d
A v a d a l a h perbedaan
k e r a p a t a n s p e s i f i k
=
k e r a p a t a n
/3-43/
k an
1a t e n
dapat d i u b a h m e n j a d i
penguapan
per b a n d i ngan
dap a z r
murnl
CHall
gabah
in t e g r asi
dari
/3-431
d a m a1 r .
h u k u m gas ideal
Dengan m e t o d a O t h m e r
panas
uap a i r
:
B l 1a
a i r d i a b a i k a n dan v o l u m e s p e s l f l k
u a p dianggap m e n g l k u t i
persamaan
................
La
-
. 1980;
dapat
t e k a n a n
p e r s a m a a n /3-44/
v
=
R -r
-.
P
maka
:
Heldrnan.
d i h z tung
uap
ber dasar
gabah
sebagal
19753
ber
-
t e r ha1
kut:
-
C l o g Ap>
C l o g Ap>
K a t o di
bungan
gabah
a i r
..
d a l a m N i s h iyama.
l a t e n penguapan
panas
t e k a n a n uap dan k a d a r
air
gabah
sebagal
d a l a m bentuk
DeS0l;p~l :
PLG = P L A - 0 .
A d S o ~ p s l:
PLG = P L A N 0. 3 3 w E X P C -0.11 4*M>
d i m a n a
P L A = 2500
:
: Panas
hiL u n g
J
me1 a1 u i
penemuan
.
/3-46/
+1J
.
/3-471
...........
Stef e d a n Si n g h .
beri k u t
CPG = 4186. 8 * C O .
berat
+13
e n i s gabah ber u k u r a n m e d i u m
d i r u m u s k a n sebagai
dan
2. 34*TABS
2201 3
fungsl
persamaan:
B 8 w E X P C -0.11 4-3
-
hu-
1982. m e n d a p a t k a n
/3-481
dapat
1979:
di
-
yang
:
+ 0.01 3 0 * X K B B
spesifi k gabah a d a l a h C W r a t t e n
1969> :
D E N S G = 32. 42.5 + ~ Z ~ X K B B
..
/3-49/
et
a1 .
.
I V.
A.
PELAKSANAAN PERCOBAAN
BAHAN
Percobaan
IR-36.
K e t i ganya
untuk
dilihat
menguj i
v a r i e t a s gabah.
keabsahan
pada
4-1.
ramping.
yakni
C i s a d a n e hanya
V a r l e t a s
t e r g o l o n g v a r i e t a s I n d i ca,
berbentuk
Tabel
tlga
Bogowonto d a n C ~ s a d a n e .
d i gunakan
dan
rnenggunakan
Model -Si l i n d r i s .
ber ukuran
Spesi f i k a s i
panj a n g
ukurannya
dapat
Spesifikasi
ukur-an d a n bentuk gabah
tas
I R - 3 6 d a n Bogowonto b e r d a s a r k a n
kuran 1 0 0 b u t i r b e r a s P K
variepengu-
Tabel
4-1
Varietas
...................................
Ukur a n
I R-36
Bogowonto
C i sadane
.......................................................
1.
2.
3.
Panjang,
Lebar.
Tebal
.
Gabah
ruang
mrn
6 .9 2 0 . 2
6. 8
+
mm
2.2
0.1
1 . 7 _' 0 . 1
1.7
+
0. 4
2.2 It 0 . 1
+
rnrn
yang
pendingln
bar u d l panen
bersuhu
2
1 angsung
OOC
agar
6.5
2.5
1.9
0.1
d i si mpan
kadar
alr
+
+
+
0. 3
0.1
0.1
d a l am
dapat
d i pertahankan.
K e t i ga
v a r i et a s
P e r c o b a a n Muara
.
Bal a1
t e r sebut
Penel
1
d i ambi 1
t 1 a n I'anarnan
dari
Pangan
Kebun
Bogor
B.
P E N G A T U R A N S U H U DAN K E L E M B A S A N UDARA P E N G E R I N G
1.
Kerja
Prinsip
Percobaan
an
tebal
memarlukan
mengendalikan
k e p e r 1u a n
dasarkan
1 a p i s a n ti pi s d a n
penger i ngan
alat
yang d a p a t
s u h u s e r t a RH
ini
d i r ancang
penemuan
menghasilkan
udara pengering.
a 1a t
et
I'erui
tumpuk -
a1
pengat ur
.
dan
Untuk
udar a
ber -
1979.
P s n g e n d a l ~ a r t s u h u d a n RH d i l a k u k a n b e r d a s a r k a n
konsep
penjenuhan
naskan
dengan
Ckelembaban
RH
udara
tidak
m u t l ak
k u r va
adal ah
konstan3
udara
1u a r
.
1u a r
d i jenuhkan
sama d e n g a n
dan
RH y a n g d i i n g i n i
ini
yakni
konstan
suhu dan
Pada
yang
rangan
udara
suhu
C ti ti k
Gambar
sampai
4-1
jenuh
uap
'Tlt i k
A
udar a 1 uar
Udara
k e l ernbaban
mut.1 a k
kondisi
suhu
Kemudi a n d a r i
ti t i k
mutlak
83.
air
suhu dan
diinginkan.
d i mana
pada
C.
horizontal
yang s e s u a i
BC.
dengan
.
d i l ihat
dalam penjenuhan
ent-alpi
dips-
di j r l a s k an
4-1 .
Gambar
yang
t i t i k
dapat
C Garnbar- 4-1 a 3
t.otal
dapat
sepanjang g a r i s
RH yang d i i n g i n i
terjadi
adiabatis
H,
ti ngkat
sampa