Kebutuhan Energi Pengeringan dan Efisiensi Pengeringan

Kadar air produk akhir bb 12 12 12 Nilai ragam kadar air bb 6.26 4.29 3.78 Rata-rata waktu pengeringan Jam 51 61 45 Suhu udara lingkungan o C 33.14 33.9 37.20 Suhu udara pengering o C 42.5 39.1 48.4 Nilai ragam suhu udara pengering o C 2.5 2.6 2.4 RH udara lingkungan 27.6 57 71 RH udara pengering 33 58 46.5 Iradiasi surya Wm 2 538 483 310 Luas bidang transmisi surya m 2 12.96 12.96 12.96 Debit pengeringan m 3 dt 0.211 0.211 0.211 Energi kipas W.jam 11540 10760 11700 Daya kipas W 260 260 260 Massa bahan bakar kg 18.65 32.5 29 Efisiensi pengeringan 12.0 14.8 19.1 Kebutuhan energi suryakg air yang diuapkan MJkg 0.2 0.1 0.5 Kebutuhan energi listrikkg air yang diuapkan MJkg 1.7 0.7 0.8 Kebutuhan energi biomassakg air yang diuapkan MJkg 21.4 17.2 14.7 Kebutuhan energikg air yang diuapkan MJkg 23.3 18.0 16.0 Pada percobaan 3 dihasilkan nilai energi pengeringan terkecil, yaitu 16 MJkg. Di sini energi dari pembakaran arang mempunyai peranan terbesar di atas 91 dari input energi total. Pemanfaatan energi matahari adalah 4 dari input energi total dan sisanya diperoleh dari energi listrik untuk menggerakkan kipas sebesar 5 . Karena iradiasi matahari kecil pada saat percobaan dilaksanakan, yaitu 310 Wm 2 , maka untuk mendapatkan tingkat suhu yang diinginkan yaitu 48.4 o C, dibutuhkan energi tambahan dari bahan bakar arang kayu. Efisiensi pengeringan tertinggi adalah percobaan 3, yaitu sebesar 19.1 . Pada percobaan 2, kipas dinyalakan secara intermitten. Pada malam hari, dinyalakan 1 buah kipas yang berada di dekat penukar panas yang berfungsi untuk meniupkan udara panas. Kipas samping dan atas dinyalakan secara intermitten, sehingga penggunaan energi listrik per kg uap pada percobaan 2 mempunyai nilai terkecil. Dilihat dari sisi penggunaan energi, pengering ERK lebih hemat dibandingkan dengan pengering tipe cross flow untuk pengeringan cengkeh. Alat pengering tipe cross flow ini terdiri dari 5 rak bersusun, dimana pengeringan cengkeh terjadi secara kontinyu. Cengkeh dicurahkan pada rak 1, setelah mengalami pengeringan pertama kemudian cengkeh pada rak1 dialirkan menuju rak 2, demikian selanjutnya hingga pada akhir perjalanan konveyor pada rak 5, cengkeh telah kering. Pada pengering cross flow, cengkeh dari kadar air 71.7 bb hingga 10.5 bb, dikeringkan dalam waktu 38 jam pada suhu 60 o C dan RH 25 . Kebutuhan energi pengeringan per kg uap air untuk tipe cross flow adalah 31.9 MJ per kg uapHartani, 1991.

4.4.4. Mutu Produk Hasil Pengeringan

Mutu bunga cengkeh hasil percobaan dinyatakan pada Tabel IV-8, IV-9 dan IV-10. Mutu bunga cengkeh dari percobaan 1 digolongkan pada kelas mutu II, sedangkan mutu cengkeh pada percobaan 2 dan 3 digolongkan pada kelas mutu I. Namun hasil percobaan penjemuran, digolongkan pada mutu II karena warna cengkeh yang dihasilkan lebih muda yaitu coklat, meskipun untuk parameter mutu lainnya termasuk kelas mutu I. Menurut petani cengkeh, ada sebagian konsumen lebih menyukai warna bunga cengkeh kering coklat dibandingkan yang gelap coklat kehitaman. Sehingga nilai jual produk cengkeh, selain ditentukan oleh standar mutu perdagangan nasional, juga ditentukan oleh selera pembeli. Parameter mutu benda asing, gagang cengkeh dan cengkeh inferior pada percobaan ini tidak dipisahkan antar rak, sehingga diperoleh satu nilai untuk setiap percobaan. Parameter mutu bunga cengkeh kering yang sangat dipengaruhi oleh pengeringan adalah kandungan minyak atsiri. Kadar minyak atsiri produk hasil percobaan cukup tinggi, bahkan lebih tinggi dari pada persyaratan yang distandarkan dalam mutu I, hal ini menunjukkan bahwa suhu dan aliran udara yang digunakan sesuai untuk proses pengeringan bunga cengkeh. Suhu dan aliran udara mempunyai peranan penting dalam membawa uap air dan minyak keluar dari produk. Selama proses pengeringan akan terjadi proses hidrodifusi , dimana pada saat kadar air produk masih tinggi, maka minyak akan ikut terbawa oleh air menguap dari produk. Kehilangan minyak akan semakin besar dengan semakin besarnya suhu dan aliran udara. Tabel IV-8. Mutu bunga cengkeh kering percobaan 1 Posisi dekat Inlet Posisi dekat Outlet Jemur Rak atas Rak tengah Rak bawah Rak atas Rak tengah Rak bawah Ukuran rata rata rata rata rata rata rata Warna Coklat kehitaman Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an coklat Bahan asing bb 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.9 Gagang cengkeh bb 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.5 Cengkeh inferior bb . 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 1.7 Kadar air bb 8.79 10.97 8.97 10.91 8.95 9.92 9.94 Kadar minyak atsiri vb 20.89 21.73 21.65 21.56 21.96 21.13 21.89 Kelas mutu II II II II II II II Tabel IV-9. Mutu bunga cengkeh kering percobaan 2 Posisi dekat Inlet Posisi dekat Outlet Jemur Rak atas Rak tengah Rak bawah Rak atas Rak tengah Rak bawah Ukuran rata rata rata rata rata rata rata Warna Coklat kehitaman Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an Coklat kehitam an coklat Bahan asing bb 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Gagang cengkeh bb 1 1 1 1 1 1 1.6 Cengkeh inferior bb . 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 Kadar air bb 11.6 10.57 9.91 10.93 8.99 9.98 10.99 Kadar minyak atsiri vb 23.86 24.44 23.2 23.96 23.12 22.92 22.86 Kelas mutu I I I I I I II Posisi rak memberikan perbedaan pada kandungan minyak atsiri yang dihasilkan, tetapi tidak memberikan pola yang teratur. Kandungan minyak atsiri rata-rata hasil pengering ERK pada percobaan 2 lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan minyak atsiri penjemuran. Sebaliknya terjadi pada percobaan 1 dan 3, kandungan minyak atsiri pada penjemuran lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan minyak atsiri hasil pengering ERK. Percobaan 1 dan 3 berlangsung selama 5 hingga 6 hari, sedangkan percobaan 2 berlangsung selama 3 hari. Waktu pengeringan yang semakin lama diduga menyebabkan proses kehilangan minyak atsiri yang semakin besar. Tabel IV-10. Mutu bunga cengkeh kering percobaan 3 Posisi dekat Inlet Posisi dekat Outlet Jemur Rak atas Rak tengah Rak bawah Rak atas Rak tengah Rak bawah Ukuran rata rata rata rata rata rata rata Warna Coklat kehitaman Coklat kehitaman Coklat kehitaman Coklat kehitaman Coklat kehitaman Coklat kehitaman coklat Bahan asing bb 0.3 0.5 0.5 0.2 0.5 0.5 0.1 Gagang cengkeh bb 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Cengkeh inferior bb . 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Kadar air bb 12 11 10.94 10.98 12.93 10 12 Kadar minyak atsiri 22.45 23.3 23.12 22.71 22.89 22.82 23.03