5 akan menyebabkan udara dalam jaringan akan keluar dan pergerakan air tidak terhambat, sehingga
proses pengeringan menjadi lebih cepat. Proses blanching irisan singkong dilakukan dengan merendam terlebih dahulu dalam air bersuhu 90
C selama 5 menit Bacelos Almeida 2011.
2.2.5. Pengeringan
Pengeringan irisan singkong dapat dilakukan di bawah cahaya matahari langsung, alat pengering bertenaga surya, atau dengan mesin pengering. Pengeringan dengan menggunakan cahaya
matahari langsung membutuhkan waktu yang agak lama, karena tergantung pada intensitas dan lama penyinaran. Pengeringan dengan alat pengering bertenaga surya juga memiliki ketergantungan pada
intensitas dan lama penyinaran, tetapi waktunya relatif lebih singkat. Pengeringan dengan mesin memberikan hasil yang lebih cepat dan mutunya lebih baik, tetapi harus diperhatikan pengontrolan
suhu dan kelembaban relatif nya.
2.3. TEORI PENGERINGAN
Proses pengeringan merupakan proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga dapat menghambat laju kerusakan bahan pertanian akibat aktivitas biologis dan
kimia Henderson Perry 1989; Brooker et al 1992. Mujumdar Devahastin 2001 menyatakan bahwa pengeringan adalah sebuah operasi yang rumit meliputi perpindahan panas dan massa transien
dengan beberapa laju proses seperti transformasi fisik dan kimia yang pada akhirnya dapat menyebabkan perubahan mutu. Perubahan fisik yang terjadi meliputi penyusutan, penggembungan,
proses kristalisasi, dan transisi gelas. Sedangkan perubahan secara kimia menyebabkan perubahan warna, tekstur, bau, dan sifat - sifat bahan lainnya. Pengeringan biasanya menggambarkan proses
termal, dimana panas dibutuhkan untuk menguapkan air dari bahan yang dikeringkan, sedangkan media penghantar panas dapat menggunakan udara Brooker et al. 1974. Panas yang diberikan dapat
dilakukan secara konveksi, konduksi, dan radiasi. Mengacu pada Mujumdar Devahastin 2001, bahwa lebih dari 85 pengering industri merupakan tipe konveksi dengan medium udara panas atau
gas buang. Panas diberikan pada lapisan batas bahan yang dikeringkan dan selanjutnya terdifusi ke dalam bahan secara konduktif. Air dalam bahan akan bergerak ke lapisan batas dan kemudian
menguap dan dibawa oleh udara pengeringan. Hasil dari proses pengeringan adalah bahan kering yang mempunyai kadar air setara dengan
kadar air keseimbangan udara atmosfir normal atau setara dengan nilai aktivitas air a
w
yang aman dari kerusakan enzimatis, mikrobiologis, dan kimiawi Henderson Perry 1976. Dasar proses
pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian yaitu panas yang harus diberikan pada bahan dan air yang harus dikeluarkan dari bahan. Dua fenomena ini menyangkut pindah panas dan pindah massa
air yang terjadi secara simultan. Yang dimaksudkan dengan pindah panas adalah peristiwa perpindahan energi dari udara ke dalam bahan yang dapat menyebabkan berpindahnya sejumlah
massa kandungan air karena gaya dorong untuk keluar dari bahan pindah massa. Air yang diuapkan terdiri atas 1 air bebas, yang disebut juga free water dan mempunyai sifat air normal dan
mudah terlepas. Selain itu, 2 air terikat secara fisik, air yang terikat pada rongga - rongga kapiler dari bahan dan yang terikat pada permukaan bahan sehingga memiliki daya ikat lemah dan mudah
diputuskan. 3 Air terikat secara kimia, yaitu air yang terikat pada senyawa lain bagian dari senyawa bahan itu sendiri seperti protein dan karbohidrat. Air bebas dapat dengan mudah diuapkan pada
proses pengeringan karena diperlukan energi yang lebih kecil daripada air terikat. Kadar air suatu
6 bahan menunjukkan jumlah air yang dikandung bahan tersebut, baik berupa air bebas maupun air
terikat yang berada di dalam bahan Henderson Perry 1976. Selama proses pengeringan, yang pertama kali mengalami penguapan adalah air bebas. Laju penguapan air bebas sebanding dengan
perbedaan tekanan uap air pada permukaan dengan tekanan uap pada udara pengering Henderson Pabis 1961. Bila konsentrasi air pada permukaan cukup besar, sehingga permukaan bahan tetap basah
maka akan terjadi laju penguapan yang tetap. Periode ini disebut dengan laju pengeringan konstan. Setelah air bebas menguap karena pengeringan, maka akan terjadi perpindahan air dan uap secara
difusi dari bagian dalam ke permukaan bahan. Hal ini terjadi akibat perbedaan konsentrasi atau tekanan uap antara bagian dalam dan bagian luar bahan. Pola penurunan kadar air bahan dapat
diilustrasikan sebagai berikut.
Gambar 2. Kurva penurunan kadar air terhadap waktu Hall 1957 Seperti terlihat pada Gambar 2 dan Gambar 3, bahwa selama proses pengeringan terdapat dua
laju pengeringan, yaitu laju pengeringan konstan dan laju pengeringan menurun. Laju pengeringan adalah banyaknya air yang diuapkan satuan berat per satuan waktu tertentu. Laju pengeringan
konstan B-C terjadi setelah proses inisiasi yaitu pemanasan bahan A-B. Laju pengeringan menurun C-E terjadi setelah akhir laju pengeringan konstan. Laju pengeringan ini sebanding dengan
perbedaan tekanan uap air antara dalam dan luar bahan. Semakin kecil kandungan air di bagian dalam maka tekanan uapnya juga semakin kecil sehingga laju pengeringan semakin menurun. Laju
pengeringan menurun sering dikelompokkan menjadi dua tahap, yaitu tahap laju pengeringan menurun pertama dan laju pengeringan menurun kedua. Laju pengeringan menurun pertama: pada
titik C, dimulai saat kadar air berada pada akhir periode laju pengeringan konstan critical moisture
content. Pada titik ini, permukaan dari bahan solid tidak jenuh dan laju pengeringan menurun seiring menurunnya kandungan air. Pada titik D, kandungan air yang berada pada lapisan permukaan
sudah teruapkan sepenuhnya dan lebih lanjut, laju pengeringan dikontrol oleh laju dari pergerakan uap dari dalam bahan Rizvi Mittal 1992. Laju pengeringan menurun kedua: pada periode D-E
menunjukkan kondisi bahwa penguapan terjadi di bagian dalam bahan dan uap air kemudian berdifusi ke permukaan.
7 Gambar 3. Kurva karakteristik pengeringan Hall 1957
Selama proses pengeringan, laju pengeringan semakin lama akan semakin menurun. Besarnya laju pengeringan berbeda-beda pada setiap bahan. Faktor - faktor yang mempengaruhi laju
pengeringan tersebut adalah: 1.
Bentuk bahan, ukuran, volume, dan luas permukaan. 2.
Sifat termofisik bahan, seperti: panas laten, panas jenis spesifik, konduktivitas termal, dan emisivitas termal.
3. Komposisi kimia bahan, misalnya kadar air awal.
4. Keadaan di luar bahan, seperti suhu, kelembaban udara, dan kecepatan aliran udara pengering.
2.4. MODEL MATEMATIKA PENGERINGAN LAPISAN TIPIS
