IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil uji unjuk kerja mesin pengering tipe efek rumah kaca ERK berenergi surya dan biomassa untuk pengeringan biji Pala Myristica sp. di UD.
Sari Awi, Ciherang Pondok, Caringin, Bogor secara garis besar disajikan pada tabel berikut:
Tabel 8. Nilai unjuk kerja mesin pengering tipe ERK berenergi surya dan biomassa untuk pengeringan biji Pala Myristica sp.
No. Parameter P1
P2 1 Suhu
Pengeringan • Maksimum
o
C 58,56 55,82
• Minimum
o
C 29,91 32,22
• Rata-rata siang hari
o
C 43,45 43,06
• Rata-rata malam hari
o
C 30,76 34,79
2 Laju Pengeringan Bahan
• Kadar air awal biji pala besar bb 67,11 66,63
Kadar air awal biji pala kecil bb 86,29
86,17 • Kadar air akhir biji pala besar bb
30,07 24,67 Kadar air akhir biji pala kecil bb
18,05 13,73
• Laju pengeringan rata-rata jam
0,70 - 2,00 0,78 - 2,12
3 Kapasitas Pengeringan
• Waktu pengeringan jam 52,75 54
• Beban pengeringan kg 215,8 247,5
4 Efisiensi Penggunaan Energi
• Energi spesifik bahan MJkg uap air 45,641 41,348
• Komposisi input energi: Energi surya
5,74 5,36
Energi biomassa 93,34
93,69 Energi listrik
0,92 0,95
5 Kualitas Produk yang Dikeringkan
• Keseragaman warna 80 – 85
85 - 90 • Berjamur
7 - 9 8 -9
• Minyak atsiri 6 - 14
6 - 14
Keterangan: P1: Percobaan kedua , P2: Percobaan ketiga
Hasil pengujian untuk masing-masing parameter diuraikan sebagai berikut:
A. Suhu Ruang Pengering dan Sebarannya
Profil suhu udara pengeringan rata-rata siang hari pukul 09:00 - 17:00 WIB pada ruang pengering dan lingkungan selama percobaan disajikan pada
tabel dan grafik berikut:
46
Tabel 9. Profil sebaran suhu udara siang hari di dalam mesin pengering dan lingkung- an selama percobaan
Min Max Rata2
Posisi Sensor
H- P0 P1 P2 P0 P1 P2 P0 P1 P2
H1 27,71 38,16
42,39 57,56
58,56 55,06
43,34 46,88 46,77 H2
24,73 39,65 40,16
53,58 50,85
52,09 41,27 45,71 45,57
Rak Atas A
H3 24,73 45,13
37,91 59,80
54,82 55,82
46,13 50,20 48,51 H1
28,61 29,91 37,37
50,44 42,83
41,34 40,39 36,97 39,49
H2 25,41 38,03
35,11 48,44
45,74 43,50
38,60 41,39 40,14 Rak
Tengah T H3
24,08 42,14 32,22
53,50 52,41
53,29 42,25 48,17 45,24
H1 27,95 31,14
32,65 49,24
39,94 39,59
37,73 36,14 37,66 H2
25,27 33,83 35,38
46,79 43,61
41,82 36,04 39,07 39,54
Rak Bawah B
H3 24,54 38,72
35,52 52,65
50,95 51,72
39,51 46,50 44,62 H1
26,03 26,12 30,00
31,69 33,87
33,14 29,76 30,15 31,59
H2 24,15 26,85
25,88 32,63
31,45 32,90
28,48 29,59 30,07 Lingkungan
L H3
23,20 24,92 26,61
33,10 32,17
34,59 29,16 29,71 30,58
Keterangan: P0: Percobaan pertama tanpa beban pengeringan, P1: Percobaan kedua , P2: Percobaan ketiga
H1: Hari ke-1 percobaan, H2: Hari ke-2 percobaan, H3: Hari ke-3 percobaan
Gambar 15. Persebaran suhu H1 pada P1 dan P2.
20,00 25,00
30,00 35,00
40,00 45,00
50,00 55,00
60,00
9: 00
9: 30
10 :0
10 :3
11 :0
11 :3
12: 00
12 :3
13 :0
13 :3
14 :0
14: 30
15 :0
15 :3
16 :0
17 :0
Waktu, WIB S
u hu,
oC
P1-A P2-A
P1-B P2-B
P1-L P2-L
P1-T P2-T
Gambar 16. Persebaran suhu H2 pada P1 dan P2.
20,00 25,00
30,00 35,00
40,00 45,00
50,00 55,00
9:00 10:00
11:00 12:00
13:00 14:00
15:00 16:00
17:00
Waktu, WIB S
u hu,
o C
P1-A P2-A
P1-B P2-B
P1-L P2-L
P1-T P2-T
47
Gambar 17. Persebaran suhu H3 pada P1 dan P2.
20,00 25,00
30,00 35,00
40,00 45,00
50,00 55,00
60,00
8:00 10:00
12:00 14:00
15:00
Wak tu, WIB
S uhu,
oC
P1-A P2-A
P1-B P2-B
P1-L P2-L
P1-T P2-T
Dari tabel dan grafik persebaran suhu udara rata-rata siang hari di atas, terlihat bahwa profil suhu udara di ruang pengering berflutuatif. Fluktuasi ini
tentu mengikuti pola fluktuasi intensitas radiasi surya sesaat pada masing-masing percobaan. Tetapi terlihat bahwa besarnya suhu udara rata-rata di dalam ruang
pengering lebih tinggi daripada suhu udara rata-rata lingkungan. Suhu udara rata-rata di dalam ruang pengering pada malam hari juga lebih
tinggi dari suhu udara rata-rata lingkungan. Ini karena penggunaan tungku biomassa sebagai pemanas tambahan. Profil suhu udara pengeringan rata-rata
malam hari pukul 18:00 - 06:00 WIB pada ruang pengering dan lingkungan selama percobaan disajikan pada tabel dan grafik berikut:
Tabel 10. Profil sebaran suhu udara malam hari di dalam mesin pengering dan lingkungan berdasarkan H1 pada P1 dan P2
Min Max Rate Posisi sensor
P1 P2 P1 P2 P1 P2 Rak Atas A
29,96 34,68
35,67 37,42
32,44 36,42
Rak Tengah T 27,51
33,38 32,71
34,85 30,00
34,12 Rak Bawah B
28,70 33,65
30,65 33,89
29,83 33,81
Lingkungan L 22,01
23,46 25,40 25,64 23,09 24,27
Keterangan: P1: Percobaan kedua , P2: Percobaan ketiga
48
Gambar 18. Persebaran suhu malam hari H1 pada P1.
20,00 22,00
24,00 26,00
28,00 30,00
32,00 34,00
36,00 38,00
40,00
18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
1:00 2:00
3:00 4:00
5:00 6:00
Waktu, WIB Suh
u , oC
P1-A P1-B
P1-L P1-T
Suhu rata-rata udara mesin pengering yang dicapai seluruh percobaan pada penelitian ini adalah 43,25
C pada siang hari dan 30,50 C pada malam hari.
Sementara suhu rata-rata udara lingkungan adalah 30,28 C pada siang hari dan
23,68 C pada malam hari. Suhu rata-rata udara mesin pengering itu masih
memenuhi kisaran syarat suhu yang dibutuhkan untuk proses pengeringan biji pala antara 40 – 50
C. Artinya, selama suhu udara pengering masih berada pada kisaran tersebut maka tidak akan terjadi pengeringan yang terlalu cepat, yang
dapat mengakibatkan case hardening pada produk hasil pengeringan. Sebagai perbandingan, Rusli 1988 dalam Yuliani, et al. 1992 juga
pernah meneliti pengeringan dengan pengering berenergi surya. Hasilnya, suhu dalam alat pengering surya berkisar pada 36,3
o
C – 45,6
o
C. Sedangkan pada pengeringan dengan penjemuran langsung di bawah terik matahari adalah 29,9
o
C – 40,1
o
C. Pada produk-produk yang mengandung minyak atsiri, harus dihindari proses polimerisasi dan penguapan yang bisa diakibatkan oleh suhu yang tinggi.
Suhu udara pengering memegang peranan penting dalam menentukan cepat-lambat tercapainya kadar air yang diinginkan. Semakin tinggi suhu udara
atau semakin besar perbedaan antara suhu media pemanas dengan suhu bahan yang dikeringkan, semakin besar pula perbedaan tekanan uap jenuh antara
permukaan bahan dengan lingkungan, sehingga penguapan air akan lebih banyak dan lebih cepat. Semakin tinggi rata-rata suhu udara pengering, maka waktu yang
49
dibutuhkan untuk pengeringan semakin singkat Harsono 1997 dalam Wahyuni, 2002.
Sedangkan keseragaman sebaran suhu udara di dalam ruang pengering dibutuhkan agar produk yang dikeringkan mencapai kadar air kering sesuai yang
dikehendaki secara bersamaan. Sekilas berdasarkan tabel dan grafik sebaran suhu di atas, sebaran suhu udara di dalam ruang pengering pada saat siang hari berbeda
dengan kondisi pada malam hari. Sebaran suhu ruang pada pengeringan malam hari mempunyai kecenderungan lebih seragam dibandingkan pada siang hari,
yakni fluktuasi nilai dan selang suhu yang mampu dicapai tidak mencolok. Hal ini karena pada siang hari panas suhu udara dipengaruhi fluktuasi intensitas
radiasi surya. Sedangkan fluktuasi intensitas radiasi surya dipengaruhi oleh sudut datangnya sinar dan kondisi cuaca yang setiap waktu bisa berubah.
Sukarmanto 1995 dalam Wahyuni 2002 menyebutkan bahwa pola sebaran suhu udara masing-masing rak pada pengering ERK mengikuti pola
sebaran udara di dalam ruang pengering. Suhu udara pada wadah yang terletak di bagian atas memiliki nilai yang paling besar suhu tinggi.
Ketimpangan nilai sebaran suhu pada siang hari, antara rak atas-tengah- bawah dan samping kiri-samping kanan akan mencolok jika tidak dikontrol oleh
kipas pengadukperata udara. Oleh karena itu, secara intermitten, kipas dinyalakan selang 1 atau 2 jam, kemudian selang 1 atau 2 jam berikutnya
dimatikan. Demikian, kipas dinyalakan-dimatikan secara bergantian. Adapun pada percobaan penelitian ini, kipas dinyalakan pada siang hari setelah indikator
suhu yang ada di dalam ruang pengering mencapai suhu 45 C. Biasanya, dicapai
pada sekitar pukul 10.00 WIB. Kemudian kipas dimatikan setelah suhu dalam mesin pengering turun dan kurang dari kisaran suhu 38
o
C, yakni sekitar pukul 16.00 WIB. Atau ketika cuaca mendung dan bahkan hujan. Termasuk malam
hari, dengan tujuan mempertahankan agar suhu di dalam pengering tetap tinggi. Data lengkap pengambilan data suhu dan sebarannya selama penelitian
terdapat pada Lampiran 5 dan 6.
50
B. Laju Pengeringan Bahan
Kategori