TEORI PINDAH PANAS TINJAUAN PUSTAKA

11 sesuai dapat meningkatkan efisiensi pengeringan. Metode yang banyak dikembangkan saat ini adalah pengeringan buatan artificial drying yang memanfaatkan sumber panas bukan dari matahari atau udara sekitar. Elfian 1985 menggunakan alat pengering lapisan tipis untuk pengeringan jagung Zea mays L dan kedelai Glycine max L. Merril. Pengeringan dilakukan secara terus menerus dengan kecepatan aliran 0.1 mdetik pada suhu dan RH udara pengering konstan sampai tercapai kondisi kadar air kesetimbangan. Pada pengeringan jagung dengan suhu 40 C;RH 65 dan 45 C;RH 50, terlihat adanya tendensi laju pengeringan konstan yang singkat pada awal pengeringan, sedangkan pengeringan dengan suhu 50 C;RH 34 dan 55 C;RH 26 seluruhnya berlangsung pada laju pengeringan menurun. Perubahan kadar air yang melonjak terjadi selama 3-4 jam pertama. Pengeringan berlangsung sampai perubahan kadar air per satuan waktu mendekati nol atau kondisi bahan telah mencapai kadar air kesetimbangan. Kadar air kesetimbangan tercapai selama 32 jam. Surbekti 1986 mengembangkan alat pengering jagung model sumur untuk tingkat pedesaan. Pada percobaan tanpa beban dengan bahan bakar arang sekam, tempurung kelapa dan kayu bakar diperoleh bahwa pembakaran dengan tempurung kelapa menghasilkan penyebaran suhu yang lebih seragam dan tingkat suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar yang diuji coba lainnya. Dari hasil pengujian efisiensi pengeringan untuk RH 84 dan RH 90 adalah berturut-turut sebesar 13.89 dan 10.2. Lama pengeringan adalah 11 jam dan 18 jam pada RH 90. Kurva laju penurunan kadar air lebih mendekati bentuk eksponen negative daripada bentuk linier. Kuncoro 1993 melakukan pengeringan kacang tanah, jagung dan kedelai menggunakan alat pengering tipe konveksi bebas. Jagung yang digunakan dalam penelitian ini adalah jagung tongkol dan jagung pipilan. Suhu untuk pengeringan dipertahankan pada kisaran 39-44 C rak terbawah dengan bahan bakar tempurung kelapa. Jagung tongkol yang bobotnya 152 kg input dan berkadar air 34.70 bb membutuhkan waktu 54 jam untuk mencapai kadar air 19.50 dan menghasilkan 66.67 kg tempurung kelapa. Jagung pipilan yang bobotnya 92.41 kg input dan berkadar air 19.51 bb membutuhkan waktu pengeringan 34 jam untuk menurunkan kadar air menjadi 11.30 bb dan mengkomsumsi bahan bakar sebanyak 40.17 kg. Pengeringan ini mempersingkat waktu 4-5 hari jam kerja dibandingkan proses penjemuran saat hujan. Laju pengeringan jagung tongkol 0.74 bkjam dan jagung pipil 0.58 bkjam. Efisiensi pemanasan dan efisiensi pengeringan total untuk jagung tongkol dan pipil masing-masing adalah 41,42;16.59, dan 35.58;2.31. Jubaedah 2000 menggunakan alat pengering tipe bak untuk proses pengeringan jagung dengan terlebih dahulu dilakukan proses tempering untuk menyeragamkan kadar air akhir bahan. Bahan yang digunakan adalah jagung pipilan varietas hibrida dengan perlakuan suhu plenum dipertahankan konstan 70 C, kecepatan aliran udara 0.178 mdetik dan dua level ketebalan tumpukan yaitu 60 cm dan 75 cm. Percobaan tempering dilakukan selama 12 jam. Pengeringan jagung dengan ketebalan 60 cm dari kadar air 26.8 bb hingga 14.1 bb memerlukan waktu 6 jam dengan penyusutan bahan akibat pengeringan sebesar 8.85 kg, untuk pengeringan dengan ketebalan 75 cm dari kadar air awal 27.3 bb hingga kadar air akhir 14.6 bb memerlukan waktu 7 jam dengan penyusutan bahan akibat pengeringan sebesar 11.25 kg.

E. TEORI PINDAH PANAS

Pindah panas diartikan sebagai pemancaran energi dari suatu daerah ke daerah lain karena perbedaan suhu yang terjadi antara kedua daerah tersebut. Ada tiga cara pindah panas yang dikenal yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi adalah pindah panas di dalam bahan atau dari suatu 12 bahan ke dalam yang lain dengan saling menukarkan energi kinetik antara molekul tanpa ada pergerakan dari molekul tersebut. Cara pindah panas ini menjelaskan aliran panas di dalam bahan pangan padat selama pemanasan atau pendinginan. Konveksi adalah transfer energi yang disebabkan oleh adanya pergerakan fluida panas. Dalam cara ini, energi dipindahkan dengan kombinasi antara konduksi panas, penyimpanan panas dan adanya pencampuran bahan. Sutau contoh konveksi yaitu pindah panas ke produk di dalam alat penukar panas tabung dimana panas dipindahkan dari dinding ke cairan secara konduksi, penyimpanan panas dan kejadian pencampuran produk. Sedangkan pindah panas karena radiasi timbul ketika energi diangkut dengan gelombang elektromagnetik dari suatu bahan bersuhu tinggi ketempat bersuhu rendah. Perbedaan suhu antara karakteristik permukan dari kedua bahan sangat penting dalam cara pindah panas ini Singh dan Helman, 1984 dalam Hartini 2010. Pindah panas secara konveksi adalah pindah panas yang terjadi karena adanya pergerakan molekul dari bahan yang dapat mengalir fluida. Mekanisme ini memindahkan panas pada saat molekul-molekul berpindah dari satu titik ke titik lainnya dan menukarkan energi dengan molekul yang lain pada lokasi yang lain pula. Gerakan molekul ini ditimbulkan oleh perubahan-perubahan densitas yang terjadi dalam fluida yang dipacu oleh adanya perbedaan suhu pada titik-titik yang berbeda dalam fluida Toledo, 1991 dalam Hartini 2010. Pindah panas konveksi dinyatakan oleh Singh dan Helman 1984 sebagai laju panas dari panas yang berubah pada interfase antara fluida dan bahan bakar padat tempat dimana panas akan dialirkan. Laju pindah panas konveksi sebanding dengan perbedaan suhu. Koefisien pindah panas konveksi merupakan salah satu sifat termofisik yang sangat berpengaruh terhadap proses pindah panas antara udara pengering dengan bahan tetapi tidak mencirikan karakeristik dari produk tersebut. Dengan mengetahui nilai dan simulasi koefisien pindah panas konveksi h maka dapat ditentukan tingkat suhu dan kecepatan udara yang sesuai untuk pengeringan pada momoditi tertentu. Koefisien pindah panas konveksi bukan merupakan sifat benda, nilainya berubah-ubah walaupun benda padat dan fluida yang terlibat sama. Nilai koefisien pindah panas konveksi dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida, berat jenis, kekentalan, kondutivitas panas, panas jenis fluida, geometri dan ada tidaknya buoyancy Syarief dan Lun A, 1992 dalam Darmawan,2003. Dalam pindah panas secara konveksi faktor-faktor yang ikut berpengaruh antara lain adalah nilai koefisien pindah panas secara keseluruhan, suhu dari sumber panas yang mengalir di dalam serta suhu dari lingkungan sekitarnya. Nilai koefisien pindah panas keseluruhan U dapat dipengaruhi oleh nilai tahanan panas, koefisien pindah panas konveksi. Untuk nilai koefisien pindah panas konveksi dipengaruhi oleh bilangan Nusselt, konduktivitas udara serta luas penampang. Besarnya bilangan Nusselt dipengaruhi oleh bilangan Grasshorf dan Prandtl yang besarnya tergantung dari suhu pada bahan dan suhu pada lingkungan sekitar. Sedangkan pindah panas secara radiasi dipengaruhi oleh luas penampang, nilai emisivitas serta perbedaan antara suhu dinding dengan suhu lingkungan sekitar.

F. MESIN PENGERING EFEK RUMAH KACA