Distribusi Temperatur di dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur Tiram.

DISTRIBUSI TEMPERATUR DI DALAM DRUM UNTUK
STERILISASI JAMUR TIRAM

REY FARIZ IRWANSYAH

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Distribusi Temperatur di
dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur Tiram adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2014
Rey Fariz Irwansyah
NIM G74100029

ABSTRAK
REY FARIZ IRWANSYAH. Distribusi Temperatur di dalam Drum untuk
Sterilisasi Jamur Tiram. Dibimbing oleh IRZAMAN dan IRMANSYAH.
Telah berhasil dilakukan sterilisasi jamur tiram dengan variasi tiga dan lima
pipa konveksi menggunakan tungku sekam padi. Proses sterilisasi jamur tiram putih
adalah proses yang sangat berpengaruh pada hasil baglog dan jamur tiram. Telah
didapatkan gugus fungsi pada proses sterilisasi tiga dan lima pipa yaitu pada
miselium baglog dan jamur diantaranya C-O, C-H, C=O dan O-H. Konstanta pegas
pada miselium baglog untuk tiga pipa berturut-turut adalah 779 Nm-1, 470 Nm-1,
1110 Nm-1 dan 564 Nm-1 sedangkan vibrasi bilangan gelombangnya adalah 1365
cm-1, 2924 cm-1, 1659 cm-1 dan 3371 cm-1. Konstanta pegas pada miselium baglog
untuk lima pipa berturut-turut sebesar 751 Nm-1, 470 Nm-1, 1080 Nm-1 dan 501 Nm1
sedangkan vibrasi bilangan gelombangnya adalah 1366 cm-1, 2924 cm-1, 636 cm1
dan 3371 cm-1. Konstanta pegas pada jamur untuk tiga pipa berturut-turut adalah
821 Nm-1, 470 Nm-1, 1110 Nm-1 dan 591 Nm-1 sedangkan vibrasi bilangan
gelombangnya adalah 1373 cm-1, 2923 cm-1, 1658 cm-1 dan 3371 cm-1. Konstanta

pegas pada jamur untuk lima pipa berturut-turut sebesar 803 Nm-1, 470 Nm-1, 1110
Nm-1 dan 547 Nm-1 sedangkan vibrasi bilangan gelombangnya adalah 1365 cm-1,
2924 cm-1, 1659 cm-1 dan 3371 cm-1.
Kata kunci : Baglog, FTIR, jamur tiram, konstanta pegas, pipa konveksi

ABSTRACT
REY FARIZ IRWANSYAH. Distribution of Temperature inside Drum for
Sterilization of Oyster Mushroom. Supervised by IRZAMAN and IRMANSYAH.
Sterilization of oyster mushroom with three and five variation of convection
pipe has been sucsessfully done, that used rice hull hearth. Sterilization process of
oyster mushroom is very influence at baglog and mushroom result. Functional
group had been got of sterilization process at three and five pipe that is at micelyum
baglog and mushroom contain C-O, C-H, C=O and O-H. Spring constant at
micelyum baglog for three pipe in a series are 779 Nm-1, 470 Nm-1, 1110 Nm-1 and
564 Nm-1 whereas vibrational wave number are 1365 cm-1, 2924 cm-1, 1659 cm-1,
and 3371 cm-1. Spring constant at micelyum baglog for five pipe in a series are 751
Nm-1, 470 Nm-1, 1080 Nm-1, 501 Nm-1 whereas vibrational wave number are 1366
cm-1, 2924 cm-1, 1636 cm-1 and 3371 cm-1. Spring constant at mushroom for three
pipe in a series are 821 Nm-1, 470 Nm-1, 1110 Nm-1 and 591 Nm-1 whereas
vibrational wave number are 1373 cm-1, 2923 cm-1, 1658 cm-1 and 3371 cm-1. Spring

constant at mushroom for five pipe in a series are 803 Nm-1, 470 Nm-1, 1110 Nm-1
and 547 Nm-1 whereas vibrational wave number are 1365 cm-1, 2924 cm-1,1659 cm1
and 3371 cm-1.
Keywords: Baglog, convection pipe , FTIR, oyster mushroom, spring constant

DISTRIBUSI TEMPERATUR DI DALAM DRUM UNTUK
STERILISASI JAMUR TIRAM

REY FARIZ IRWANSYAH

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Judul Skripsi : Distribusi Temperatur di dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur
Tiram.
Nama
: Rey Fariz Irwansyah
NIM
: G74100029

Disetujui oleh

Dr Ir Irzaman M.Si
Pembimbing I

Dr Ir Irmansyah M.Si
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Akhiruddin Maddu M.Si
Ketua Departemen Fisika

Tanggal disetujui: (

)

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi yang berjudul
Distribusi Temperatur di dalam Drum untuk Sterilisasi Jamur Tiram dilaksanakan
sejak bulan Nopember 2013 sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di
Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor.
Dalam penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh
karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibunda Susilawati yang selalu mendoakan dan mendukung saya tanpa
batas, juga kepada ayahanda Alm. Hernawan bin Entim.
2. Ia Gema Sya’bana, Temtem Johan Librianto dan Semua keluarga besar di
Cikancra yang menjadi motivasi bagi saya untuk lebih baik.
3. Dr.Ir.Irzaman,M.Si sebagai pembimbing I skripsi yang memberikan
dukungan baik moral, ilmu dan materil.

4. Dr.Ir.Irmansyah, M.Si sebagai pembimbing II skripsi yang memberikan
motivasi dan dukungan.
5. Heriyanto Syafutra M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan
masukan dan kritikan yang membangun.
6. Bapak M.N Indro sebagai editor dan pembina kemahasiswaa departemen
Fisika yang selalu mendukung dan mendoakan.
7. Ibu Maya yang telah memberikan pengetahuan tentang jamur tiram dan
arahan serta saran dalam pelaksanaan penelitian.
8. Bapak Asril dan Bunda yang mempersiapkan tempat dan segala persiapan
yang dibutuhkan untuk penelitian ini.
9. Fathul Amal, Pak Mat Dedi, Pak Ade yang telah membantu dalam
penelitian ini.
10. Departemen Fisika IPB dibawah pimpinan Dr.Akhiruddin Maddu,
S.Si,M.Si yang telah membimbing saya mulai dari semester tiga hingga
lulus.
11. Teman-teman seperjuangan Fisika IPB 47 yang menjadi teman disaat
suka maupun duka yang sangat saya cintai.
12. Rekan-rekan HIMAFI yang selalu riang yang saya sayangi.
13. Adik-adik kelas yang sangat saya banggakan
14. Kakak-kakak alumni yang sudah berjuang mendahului yang saya sayangi.

Selanjutnya, penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, maka
dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun.
Semoga skripsi ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2014
Rey Fariz Irwansyah

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

viii

DAFTAR GAMBAR

viii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Sterilisasi Media

2

Konduksi

2

Konveksi

3

METODE

3

Waktu dan Tempat Penelitian

3

Alat dan Bahan

3

Perancangan Alat Penelitian

4

Pengomposan

5

Pencampuran Media

5

Pembuatan Baglog

5

Sterilisasi Baglog

5

Pembibitan, Inkubasi dan Pertumbuhan

5

Perhitungan Efisiensi Bahan Bakar pada Proses Sterilisasi

5

Karakterisasi Menggunakan FTIR

6

HASIL DAN PEMBAHASAN

7

Sebaran Suhu

7

Nilai Efisiensi Bahan Bakar

9

Sterilisasi dengan Menggunakan Variasi Tiga dan Lima Pipa Konveksi

10

Hasil Karakterisasi FTIR

11

SIMPULAN DAN SARAN

14

Simpulan

14

Saran

15

DAFTAR PUSTAKA

15

LAMPIRAN

17

RIWAYAT HIDUP

28

DAFTAR TABEL
1

Data penyebaran suhu tiap tingkat pada drum dengan variasi 3 pipa
konveksi
2 Data penyebaran suhu tiap tingkat pada drum dengan variasi 5 pipa
konveksi
3 Massa sekam dan massa air untuk pengukusan selama 6 jam
4 Efisiensi bahan bakar sekam padi pada masing masing pengukusan
selama 6 jam
5 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 3 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 1
6 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 3 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 2
7 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 5 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 1
8 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 5 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 2
9 Nilai bilangan gelombang pada masing-masing baglog dan jamur
10 Frekuensi dan konstanta harmonik (hasil uji FTIR)
11 Vibrasi, konstanta anharmonik dan konstanta gaya ikatan (hasil uji
FTIR) dengan mengasumsikan proses stretching asimetri

8
8
9
9
10
10
11
11
13
13
14

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5

Bagian-bagian drum untuk pengukuran suhu
Desain drum (a) dengan variasi tiga dan (b) variasi lima pipa
konveksi
Tungku sekam
Hasil Spektrum FTIR Miselium Baglog dan Jamur 3 Pipa
Hasil Spektrum FTIR Miselium Baglog dan Jamur 5 Pipa

4
4
4
12
12

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6

Diagram alir penelitian
Perhitungan nilai efisiensi bahan bakar sekam padi
Perhitungan nilai bilangan gelombang, frekuensi vibrasi, dan
konstanta ikatan pada osilasi harmonik sederhana
Perhitungan nilai bilangan gelombang, konstanta anharmonik,
konstanta pegas pada osilasi anharmonik sederhana
(a) Proses sterilisasi dengan drum (b) bibit biakan murni yang
tumbuh
(a) Baglog yang terkontaminsi , (b) Bibit biakan sebar yang tumbuh

17
17
20
23
27
27

7

(a) Pembuatan media baglog, (b) Baglog yang tidak terkontaminasi
27

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jamur tiram putih (Pleurotus otreatus) merupakan salah satu produk
pertanian organik yang sangat besar manfaatnya bagi kesehatan, mempunyai
kandungan gizi yang tinggi sehingga banyak dikonsumsi manusia. 1 Akan tetapi
produsen jamur tiram masih sedikit dibandingkan dengan konsumennya sehingga
belum cukup memenuhi kebutuhan pasar. Jamur tiram putih termasuk tumbuhan
hasil pertanian organik yang tidak mengandung kolesterol. Kandungan gizi yang
terdapat dalam jamur tiram putih ini baik untuk kesehatan tubuh. Jamur tiram
mengandung protein 19-35% dengan sembilan macam asam amino, lemak 1,72,2% yang terdiri dari 75% asam lemak tak jenuh. selain itu karbohidrat jamur
mengandung vitamin B utama yaitu Tiamin, Riboflavin, dan Niasin juga vitamin D
dan vitamin C. Mineralnya terdiri dari K, P, Na, Ca, Mg juga Zn, Fe, Mn, Co dan
Pb.1 Jamur tiram putih dibudidayakan dengan membuat media tanam yang sama
dengan tempat asal tumbuhnya di alam. Dengan berbagai macam komposisi yang
dicampur dengan perbandingan tertentu, akan dihasilkan media tanam yang baik.
Jamur tiram putih tumbuh di berbagai iklim tropis dan sub tropis, di Indonesia
sendiri jamur tiram bisa tumbuh pada waktu musim hujan maupun musim
kemarau.2
Jamur tiram dapat dibudidayakan pada batangan kayu atau media tanam.
Media tanam yang digunakan dapat berasal dari limbah pertanian seperti serbuk
gergaji, bongkol jagung dan lainnya. Pemanfaatan jenis-jenis limbah untuk
budidaya jamur akan membantu memecahkan masalah penumpukan limbah,
menciptakan lapangan kerja baru, serta meningkatkan pendapatan bagi petani dan
pengusaha.3 Selain itu jamur tiram juga merupakan usaha yang menjadi salah satu
solusi untuk memberikan mata pencaharian yang tidak memerlukan lahan yang luas,
masa panen yang banyak dalam setiap bulan, bahkan bisa 7 kali panen dalam satu
bulan. Kebutuhan pasar akan jamur tiram yang tinggi yaitu sekitar 200-300 kwintal
dalam sehari dan kebutuhan itu sampai sekarang belum terpenuhi. 3
Salah satu proses produksi jamur tiram adalah proses sterilisasi yang
dilakukan untuk menonaktifkan mikroba baik itu bakteri, kapang, khamir yang
menghambat pertumbuhan jamur yang ditanam. Proses sterilisasi bertujuan agar
mendapat media tanam yang steril bebas dari mikroba dan jamur lain yang tidak
dikehendaki. Pada penelitian ini sterilisasi dilakukan dengan menggunakan drum
variasi tiga dan lima pipa konveksi dikukus selama 6 jam yang memberikan
dampak pada sebaran panas yang terjadi di dalam drum.2 Kemudian pada miselium
baglog dan jamur yang tumbuh dilakukan analisis dengan karakterisasi Fourier
Transform Infra Red (FTIR).
Perumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh energi termal pada sterilisasi jamur tiram dengan variasi
tiga dan lima pipa konveksi menggunakan tungku sekam padi ?
2. Bagaimana pengaruh energi serapan pada miselium baglog dan jamur tiram
dengan karakterisasi Fourier Transform Infra Red ?

2
Tujuan Penelitian
1. Menganalisis energi termal pada sterilisasi jamur tiram dengan variasi tiga dan
lima pipa konveksi menggunakan tungku sekam padi.
2. Menganalisis konstanta gaya dan energi serapan pada miselium baglog dan
jamur tiram.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini sangat bermanfaat untuk membantu para petani budidaya jamur
tiram dalam memilih bibit baglog dan jamur tiram berdasarkan analisis Fourier
Transform Infra Red sehingga memaksimalkan hasil produksi dengan biaya
produksi yang minimum menggunakan tungku sekam.

TINJAUAN PUSTAKA
Sterilisasi Media
Sterilisasi media merupakan salah satu proses yang sangat penting dalam
pembudidayaan jamur tiram. Media yang sudah dibuat biasanya masih
mengandung mikroba khusunya jamur-jamur liar. Jamur liar yang tumbuh pada
media nantinya akan menghambat pertumbuhan jamur tiram pada baglog. Banyak
cara yang dilakukan untuk sterilisasi, diantaranya sterilisasi dengan tekanan tinggi,
sterilisasi dengan udara panas dan sterilisasi dengan uap air panas. Ada dua metode
steriliasi baglog yaitu dengan menggunakan autoclave dan drum.4
Sterilisasi dengan metode autoclave relatif lebih mahal daripada
menggunakan drum. Akan tetapi keuntungan menggunakan autoclave yaitu
tekanan dan suhu yang stabil saat mengukus, waktu yang dibutuhkan untuk
sterilisasi yang singkat cukup hanya dengan 5 jam, sedangkan jika menggunakan
drum lama sterilisasi bisa mencapai 6 sampai 8 jam, pengaturan tekanan diatur
secara manual dari sumber api, suhu didalam drum harus berkisar antara 89-141oC,
akan tetapi biayanya lebih murah, memanfaatkan dan mengurangi limbah pertanian
yang ada, sehingga bisa dijangkau oleh para petani.
Konduksi
Konduksi adalah transfer energi kalor yang terjadi melalui interaksi antara
atom-atom atau molekul-molekul, yang tidak disertai dengan perpindahan atom dan
molekul.5 Konduksi kalor hanya akan terjadi jika ada perbedaan suhu pada suatu
benda. Konduktivitas termal (k) untuk berbagai zat dimana apabila k semakin besar
maka kalor yang dihantarkan semakin besar.5
Persamaan dari konduksi ialah:

� = −��

∆�
∆

(1)

3
Keterangan :
H
: Laju aliran kalor (J s-1)
k
: Konduktifitas termal (J/s m oC)
A
: Luas penampang (m2)
∆T
: Perbedaan suhu (Co)
∆x
: Jarak antar ujung yang memliki beda suhu (m)
Konveksi
Konveksi adalah proses dimana kalor ditransfer dengan pergerakan molekul
dari satu tempat ke tempat lain dengan melibatkan pergerakan molekul dalam jarak
yang besar.6 Walaupun zat cair dan gas umumnya bukan merupakan penghantar
kalor yang sangat baik, namun dapat mentransfer kalor dengan cukup cepat melalui
konveksi.

� = ℎ. �. ∆�

(2)

Keterangan :
�
: Laju aliran kalor (J/s)
h
: Koefisien perpindahan kalor konveksi (J/s m2 0C)
�
: Luas penampang (m2)
∆�
: Perbedaan suhu (Co)

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Material Departemen Fisika,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor,
Bengkel Fisika Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam dan Desa Situ Udik, Kec Cibungbulang, Kab Bogor bulan November 2013
sampai dengan Maret 2014.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat tungku sekam,
drum ukuran diameter 56 cm dan tinggi 121 cm, dual laser infrared thermometer
and thermocouple soket IT 1500. Juga alat bantu seperti gunting, penggaris, busur,
pensil, dan stopwatch. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah jamur tiram
putih, serbuk kayu, dedak, kapur pertanian dan tepung jagung.

4
Perancangan Alat Penelitian

Keterangan :
a = Pusat tabung
b = Lingkar terluar tabung
c = Batas air dalam drum
d = Bagian atas drum

Gambar 1 Bagian-bagian drum untuk pengukuran suhu

a
b
Gambar 2 Desain drum (a) dengan variasi tiga dan (b) variasi lima pipa konveksi

Gambar 3 Tungku sekam
Gambar 1 merupakan bagian-bagian drum untuk mengukur suhu. Gambar 2
merupakan desain drum, sedangkan Gambar 3 merupakan tungku sekam sebagai
pembangkit energi termal pada proses sterilisasi.7,8,9,10 Perancangan alat pada
penelitian ini adalah dengan memberikan pipa konveksi di dalam drum seperti
tampak pada gambar 2(a) dan 2(b) di atas, pada ujung atas pipa ditutup tetapi
disampingnya diberi pori melingkari pipa agar uap keluar secara merata ke bagian
samping drum.

5
Pengomposan
Pengomposan adalah proses pembuatan media tumbuh jamur tiram (dibuat
menyerupai kondisi tempat tumbuh jamur tiram di alam) dengan menggunakan
campuran bahan yang terdiri dari serbuk gergaji 100 kg, tepung jagung 1% (1 kg),
kapur pertanian 2% (2 kg), dan dedak 18% (18 kg). Pengomposan dilakukan di
tempat yang tertutup supaya bahan yang dicampurkan berada pada suhu yang sesuai
(27-30oC), kemudian setiap tiga hari selama tujuh hari harus diaduk kembali.
Pencampuran Media
Pengadukan dilakukan setelah proses pengomposan. Pengadukan dilakukan
dengan menambahkan air dengan kadar air 60% dari volume total, yaitu sekiranya
bahan campuran digenggam maka akan menggumpal.
Pembuatan Baglog
Pembuatan baglog dimulai dengan memasukkan media tumbuh jamur yang
sudah dikompos ke dalam plastik berukuran 17 x 35 cm 2. Setelah itu dilakukan
pencetakan baglog dengan menggunakan cetakan berbentuk silinder dengan
diameter 16 cm dan tinggi 32 cm. Setelah baglog dicetak kemudian baglog
ditimbang. Berat baglog sebesar 1 kg.
Sterilisasi Baglog
Baglog yang sudah dicetak dan ditimbang kemudian disterilisasi dengan
menggunakan drum berdiameter 56 cm dan tinggi 121 cm. Kemudian dikukus
dengan menggunakan tungku sekam berbahan bakar sekam padi selama 6 jam pada
suhu antara 89-141oC. Dalam pengukusan ini sumber api pada tungku sekam harus
dijaga agar tetap konstan, supaya memberikan tekanan dan suhu yang konstan.
Pembibitan, Inkubasi dan Pertumbuhan
Proses pembibitan dilakukan setelah baglog disterilisasi dan didiamkan
selama satu hari (diinokulasi). Bibit yang digunakan adalah dari bibit turunan murni
yang telah dibuat dengan menggunakan media serbuk seperti yang dilakukan dalam
tahap pengomposan. Setelah diinokulasi bibit dipindahkan ke ruang pertumbuhan
yang bersuhu antara 22-28 oC kemudian diinkubasi di ruangan yang suhunya
berkisar antara 27-31oC selama 32 hari. Hari ke 33 dilakukan panen pertama, hari
ke 37 panen kedua, hari ke 42 panen ketiga dan hari ke 46 panen keempat.
Perhitungan Efisiensi Bahan Bakar pada Proses Sterilisasi
Efisiensi bahan bakar sekam padi dapat dihitung dengan mengetahui laju
energi yang terdapat pada bahan bakar yang dipakai untuk proses sterilisasi.
Dengan menggunakan persamaan :

6

=

�

�

∆� +

� +

∆�

(3)

Keterangan :
Qn
: laju energi rata-rata yang dibutuhkan (kcal/hari)
ma
: massa air awal (kg)
mu
: massa air yang menguap (kg)
��
: kalor jenis air (kcal/kg 0C )
�
: kalor jenis uap air (kcal/kg 0C )
�
: kalor laten uap air (kcal/kg)
∆� ,
: perubahan suhu (Co )
: waktu pemasakan (hari)
Kemudian Efisiensinya dapat dihitung dari persamaan:
= ���

��

�

%

(4)

Keterangan :
ζ
: efisiensi bahan bakar (%)
FCR
: (Fuel consumption rate) laju bahan bakar yang dibutuhkan
(kg/hari)
Qn
: laju energi yang dibutuhkan (kcal/hari)
HVF
: (Heat value fuel) energi yang terkandung dalam bahan bakar
(kcal/Kg).

Karakterisasi Menggunakan FTIR
Sebelum dilakukan karakterisasi FTIR, sampel jamur dan miselium baglog
dipanaskan (120oC, 2 jam) sehingga dihasilkan gumpalan kering berwarna coklat.
Kemudian sampel digerus menggunakan naktar kurang lebih 15 menit sehingga
menjadi serbuk. Setelah itu serbuk dikarakterisasi dengan FTIR. Karakterisasi ini
bertujuan untuk melihat kandungan senyawa dan ikatan yang terjadi dalam
miselium baglog dan jamur.11,12,13,14,15
Untuk memodelkan ikatan molekul pada miselium baglog dan jamur maka
digunakan pemodelan konstanta pegas. Pemodelan konstanta pegas pada miselium
baglog dan jamur didapat dengan menghitung frekuensi, konstanta harmonik dan
konstanta anharmonik.
Untuk menghitung frekuensi dan konstanta harmonik digunakan dengan
menggunakan hukum Hooke pada Persamaan (1)
=
keterangan :
 : frekuensi
k : kontanta pegas
µ : massa tereduksi

1

k 1/2

2π µ

(5)

7
Sedangkan nilai frekuensi, konstanta anharmonik dan konstanta pegas ikatan
molekul dalam spektrum FTIR untuk model anharmonik sederhana dirumuskan
sesuai Persamaan (5), (6), (7), (8), (9) :16
= �+

�
̅ − �+
�
̅

.

� � cm-1 dengan � = , , … ,

= �
̅ { −�

�+

i v=0→v=1, ∆v=+1,

}

ω
̅ e (1-2xe ) cm-1

(6)
(7)

(8)

ii v=0→v=2, ∆v=+2,
2ω
̅ e (1-3xe ) cm-1

(9)

iii v=0→v=3, ∆v=+3,

Keterangan :
ω
̅ e = frekuensi vibrasi
xe = konstanta anharmonik
� = tingkatan energi

3ω
̅ e (1-4xe ) cm-1

(10)

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebaran Suhu
Sebaran suhu yang sesuai untuk proses sterilisasi jamur tiram putih adalah
berkisar 89-141oC.2 Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan eksperimen
dengan menggunakan variasi tiga dan lima pipa konveksi agar suhu yang tersebar
di dalam drum menjadi suhu yang diinginkan. Pada penelitian sebelumnya proses
sterilisasi dilakukan tanpa menggunakan variasi banyak pipa di dalamnya sehingga
penyebaran panas yang terjadi di dalam drum tidak merata, suhu di dekat sumber
api sangat besar kemudian ke samping dan atas drum semakin mengecil penyebaran
suhunya. Hal ini terjadi karena perpindahan panas secara konduksi pada drum dan
baglog.2
Penelitian ini dilakukan untuk melihat penyebaran suhu yang didapat pada
setiap tingkat, kemudian dibandingkan dengan penyebaran suhu yang didapat dari
penelitian sebelumnya yang tidak menggunakan variasi banyaknya pipa konveksi.

8
Telah dilakukan proses sterilisasi dengan menggunakan variasi tiga pipa
konveksi yang diukur dengan menggunakan termometer laser memberikan hasil
sebaran panas yang hampir merata disetiap tingkat sebagaimana ditunjukkan pada
Tabel 1. Penyebaran suhu yang didapat setelah 6 jam 135 oC, tingkat satu 112oC,
tingkat dua 87oC, tingkat tiga 83oC dan tingkat empat 80oC. Sedangkan untuk
sebaran suhu dengan variasi lima pipa konveksi di dapat setelah 6 jam 142 oC. Pada
tingkat satu sampai empat berturut turut adalah 112 oC, 84oC, 86oC dan 83oC,
sebagaimana tampak pada Tabel 2. Dari hasil yang didapat dapat disimpulkan
bahwa penyebaran suhu disetiap tingkat pada drum setelah menggunakan variasi
tiga dan lima pipa konveksi memberikan dampak yang signifikan yaitu hampir
merata disetiap tingkatnya. Pada penelitian ini suhu yang menyebar di dalam drum
menggunakan proses konduksi dan konveksi. Konduksi terjadi pada perambatan
panas dari sumber api melalui drum dan baglog yang merambat ke samping dan ke
atas, kemudian konveksi yang terjadi akibat pergerakan uap air dari dalam pipa
kecil di dalam drum yang menyebar ke sekelilingnya.
Tabel 1 Data penyebaran suhu tiap tingkat pada drum dengan variasi 3 pipa
konveksi
Waktu
( Jam )
0
1
2
3
4
5
6

Suhu Penyebaran kalor pada drum dengan variasi tiga pipa
konveksi ( oC )
Pusat drum
Batas
Tingkat
Tingkat
Tingkat
Tingkat
Air
1
2
3
4
26
27
27
27
27
27
216
138
107
72
71
73
244
139
113
86
87
82
220
134
114
86
84
71
219
139
113
88
87
81
247
138
110
84
81
83
234
135
112
87
83
80

Tabel 2 Data penyebaran suhu tiap tingkat pada drum dengan variasi 5 pipa
konveksi
Waktu
( Jam )
0
1
2
3
4
5
6

Suhu Penyebaran kalor pada drum dengan variasi lima pipa
konveksi ( oC )
Pusat drum
Batas
Tingkat
Tingkat
Tingkat
Tingkat
Air
1
2
3
4
26
27
27
27
27
27
216
141
109
85
79
81
264
142
113
83
87
82
250
142
101
80
84
76
235
139
112
79
76
80
242
138
111
82
83
85
254
142
112
84
86
83

9
Nilai Efisiensi Bahan Bakar
Sebelum menghitung nilai efisiensi bahan bakar yang digunakan untuk proses
sterilisasi, diperlukan data jumlah sekam yang digunakan, abu sekam yang
dihasilkan, volume air sebelum dilakukan pengukusan dan volume air setelah
pengukusan (volume sisa) sebagaimana tampak pada Tabel 3. Selisih sekam padi
dengan abu sekam digunakan untuk jumlah bahan bakar. Selisih antara volume air
dan volume sisa digunakan untuk massa yang menguap. Jumlah bahan bakar dan
massa uap digunakan untuk menghitung nilai efisiensi bahan bakar.
Diperoleh nilai efisiensi bahan bakar tungku menggunakan sekam padi pada
variasi tiga dan lima pipa konveksi dari pengukusan perlakuan pertama dan kedua
masing masing adalah 5.39%; 8.83%; 10.37% dan 11.65 %, sebagaimana tampak
pada Tabel 4. Untuk mendapatkan hasil efisiensi bahan bakar sekam padi dilakukan
dengan menghitung massa sekam padi yang dipakai selama proses penguapan
sehingga diketahui laju bahan bakar yang digunakan sedangkan kebutuhan energi
dan laju bahan bakar berpengaruh pada efisiensi bahan bakar.17,18,19,20 Dari hasil ini
didapat bahwa yang mempunyai nilai efisiensi paling baik adalah pada variasi lima
pipa yaitu sebesar 11.65%, hal ini diduga karena pada lima pipa konveksi terjadi
penguapan yang cepat di dalam drum sehingga energi yang dibutuhkan untuk
penguapan menjadi kecil. Perhitungan lengkap nilai efisiensi bahan bakar sekam
padi pada masing-masing pengukusan tertera dalam Lampiran 2.
Tabel 3 Massa sekam dan massa air untuk pengukusan selama 6 jam

65
52

Abu sekam
(kg)
15
20

Volume
air ( dm3 )
42.75
42.75

Volume
sisa ( dm3 )
33.2
32.5

51.3
50.6

20.7
21

42.75
42.75

30.6
29.1

Variasi

Perlakuan

Sekam (kg)

3 pipa
5 pipa

1
1

3 pipa
5 pipa

2
2

Tabel 4 Efisiensi bahan bakar sekam padi pada masing masing pengukusan
selama 6 jam

3 Pipa
5 Pipa

1
1

Bahan
Bakar
(Kg)
50
32

3 Pipa
5 Pipa

2
2

30.6
29.6

Variasi Perlakuan

HVF
(Kcal/Kg)

FCR
(Kg/hari)

Qn
(Kcal/hari)

Efisiensi
(%)

3300
3300

200
128

35599.73
37294.15

5.39
8.83

3300
3300

122.4
118.4

41893.29
45524.19

10.37
11.65

10
Sterilisasi dengan Menggunakan Variasi Tiga dan Lima Pipa Konveksi
Hasil sterilisasi baglog adalah jumlah baglog yang tumbuh (tidak
terkontaminasi) dan baglog yang terkontaminasi serta massa jamur total yang
dihasilkan. Diperlukan waktu selama tujuh hari untuk mengetahui jumlah baglog
yang terkontaminasi maupun yang tidak terkontaminasi. Sedangkan untuk
menunggu panen pertama dibutuhkan waktu 33 hari, untuk panen kedua 37 hari,
untuk panen ketiga 42 hari dan panen keempat 46 hari. Massa jamur total yang
dihasilkan didapat setelah baglog yang tumbuh (tidak terkontaminasi) dipanen.
Hasil sterilisasi baglog yang tidak terkontaminasi maupun yang
terkontaminasi dipengaruhi oleh tiga faktor (i) tekanan; (ii) suhu; (iii) nutrisi media
baglog seperti tampak dalam Tabel 5, 6, 7 dan 8. Faktor tekanan pada saat proses
sterilisasi disebabkan karena sumber api tidak selalu konstan kadang besar dan kecil
sehingga mempengaruhi pada tekanan yang terjadi di dalam drum. Faktor suhu
yang optimum dapat memusnahkan mikroba-mikroba dalam baglog, sehingga
kandungan nutrisi baglog dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan miselium dan
jamur tiram. Faktor nutrisi media baglog seperti unsur karbon, hidrogen, oksigen,
nitrogen, vitamin dan mineral juga sangat dibutuhkan untuk pertumbuhan miselium
pada baglog. Hasil sterilisasi yang didapat bahwa yang paling baik adalah dengan
menggunakan tiga pipa konveksi. Sesuai dengan penelitian yang dilakukan bahwa
dengan menggunakan tiga pipa konveksi memberikan hasil baglog tumbuh paling
banyak.
Tabel 5 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 3 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 1
Jumlah
Jumlah
Baglog
baglog yang baglog yang
tumbuh
kontaminasi
Tingkat 1
5
14
Tingkat 2
3
16
Tingkat 3
8
11
Tingkat 4
17
2
Total
33
43
*jumlah panen adalah 4 kali

Massa jamur per
baglog ( gram )

Massa jamur
total (gram )

268
283
281
300
1133

1340
850
2250
5110
9550

Tabel 6 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 3 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 2
Jumlah
Jumlah
Baglog
baglog yang baglog yang
tumbuh
kontaminasi
Tingkat 1
10
9
Tingkat 2
9
10
Tingkat 3
3
16
Tingkat 4
1
18
Total
29
47
*jumlah panen adalah 1 kali

Massa jamur per
baglog ( gram )

Massa jamur
total (gram )

121
113
100
100
434

900
850
300
100
2150

11
Tabel 7 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 5 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 1
Jumlah
Jumlah
Massa jamur per
Massa jamur
baglog yang baglog yang
baglog ( gram )
total ( gram )
tumbuh
kontaminasi
Tingkat 1
3
14
233
700
Tingkat 2
3
14
250
750
Tingkat 3
9
8
228
2005
Tingkat 4
17
Total
15
53
711
3500
*jumlah panen adalah 4 kali
Tabel 8 Hasil sterilisasi baglog dengan variasi 5 pipa konveksi dengan lama
perebusan 6 jam perlakuan 2
Baglog

Jumlah
Jumlah
baglog yang baglog yang
tumbuh
kontaminasi
Tingkat 1
8
10
Tingkat 2
9
9
Tingkat 3
18
Tingkat 4
12
6
Total
29
39
*jumlah panen adalah 1 kali
Baglog

Massa jamur per
baglog ( gram )

Massa jamur
total (gram )

106
111
121
338

850
1000
1450
2300

Hasil bobot massa jamur (saat panen) berbanding lurus dengan banyaknya
baglog yang tumbuh. Semakin banyak baglog yang tumbuh, maka semakin tinggi
bobot massa yang dipanen.

Hasil Karakterisasi FTIR
Spektrum FTIR miselium baglog dan jamur tiram pada tiga maupun lima pipa
konveksi ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5. Berdasarkan persamaan (5), (6), (7),
(8), (9), (10) dapat dihitung nilai frekuensi, konstanta harmonik, konstanta
anharmaonik, konstanta gaya seperti dalam Tabel 9, 10 dan 11. Perhitungan
lengkap nilai frekuensi, konstanta harmonik, konstanta anharmonik, konstanta gaya
tertera dalam Lampiran 3 dan 4.
Berdasarkan Tabel 9, pada semua jenis ikatan molekul yang terkandung
dalam jamur tiram ada yang memiliki satu puncak dan ada yang memiliki dua
puncak sehingga untuk menganalisis frekuensi vibrasi, konstanta harmonik maupun
anharmonik dan konstanta gaya ikatan pada FTIR dengan mengansumsikan proses
stretching simetri maupun asimetri. Hasil analisis frekuensi dan konstanta
harmonik untuk ikatan gugus molekul C–H dan C=O seperti tampak dalam Tabel
10, sedangkan analisis frekuensi vibrasi regangan, konstanta anhamonik dan
konstanta gaya ikatan gugus molekul C-O dan O-H dari karakterisasi FTIR dengan
mengansumsikan proses stretching asimetric seperti tampak dalam Tabel 11.

12

100

80

70
60
50

O-H

40
30
4000

3500

C-H
3000

O-H

C=O C-O C-O

2500
2000
1500
Bilangan Gelombang ( 1/cm )
Baglog
Jamur

1000

500

Gambar 4 Hasil Spektrum FTIR Miselium Baglog dan Jamur 3 Pipa

100
90

Transmitansi %

Transmittansi %

90

80
70

O-H

60
50
40
30
4000

C=O
O-H
3500

C-H
3000

2500

2000

1500

C-O C-O
1000

Bilangan Gelombang ( 1/cm )
Jamur

Baglog

Gambar 5 Hasil Spektrum FTIR Miselium Baglog dan Jamur 5 Pipa

500

13
Berdasarkan hasil data eksperimen dan hasil olahan data spektrum FTIR pada
Gambar 4, 5 dan Tabel 9, 10, 11 diperoleh bahwa energi serapan pada jamur tiram
lebih besar dari energi serapan pada miselium baglog. Ini menyebabkan nilai
konstanta gaya ikatan gugus molekul C-O, O-H, C=O dan C-H pada jamur tiram
lebih besar dari konstanta gaya ikatan gugus molekul C-O, O-H, C=O dan C-H pada
miselium baglog.
Tabel 9 Nilai bilangan gelombang pada masing-masing baglog dan jamur
Baglog 3
Pipa

Nilai bilangan gelombang ( 1/cm )
Baglog 5
Jamur 3
Jamur 5
Literatur
Pipa
Pipa
Pipa
Thomas,1988

Jenis
Ikatan

3371
2183

3371
2098

3317
2221

3371
2121

200 – 3600

O-H
Streching

1249
1041

1242
1049

1126
1041

1126
1034

1080 – 1300

C-O
Streching

1659

1636

1658

1659

1650 – 1760

C=O
Streching

2924

2924

2923

2924

2850 - 2960

C-H
Streching

Tabel 10 Frekuensi dan konstanta harmonik (hasil uji FTIR)
Molekul

Baglog 3
Pipa
Baglog 5
Pipa
Jamur 3
Pipa
Jamur 5
Pipa
C=O Baglog 3
Pipa
Baglog 5
Pipa
Jamur 3
Pipa
Jamur 5
Pipa
C-H

Vibrasi cm -1
Eksperimen

Literatur
(Thomas,
1998)

Konstanta gaya
ikatan literatur
Nm-1
(Thomas,1998)

8.7 x 1013

Konstanta
gaya
ikatan
Nm-1
470

8.6 x 1013

458

510

2923

8.7 x 1013

470

2924

8.7 x 1013

470

1659

4.9 x 1013

1110

4.9 x 1013

1080

1658

4.9 x 1013

1110

1659

4.9 x 1013

1110

2924
2893

1636

28502960

16501760

Frekuensi
(Hz)

1210

14
Tabel 11 Vibrasi, konstanta anharmonik dan konstanta gaya ikatan (hasil uji
FTIR) dengan mengasumsikan proses stretching asimetri
Vibrasi cm-1
Molekul

C-O

O-H

Perhitungan

Eksperimen

Literatur
(Thomas,
1988)

Kontanta
anharmonik
(Xe)

Kontanta
gaya ikatan
Nm-1

B3

1389

1365
918

0.169546

779.38

B5

1364

1366
910

0.166422

751.57

J3

1426

1373
933

0.172861

821.00

J5

1410

1365
925

0.171986

803.12

B3

3178

3371
2183

0.156545

564.25

B5

2995

3371
2122

0.145743

501.14

J3

3253

3317
2190

0.163388

591.00

J5

3130

3371
2167

0.153834

547.34

Konstanta
gaya ikatan
literatur
Nm-1
(Thomas,
1988)
500

770

*B adalah miselium baglog, J adalah jamur tiram

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Telah berhasil melakukan sterilisasi jamur tiram dengan variasi tiga dan lima
pipa konveksi menggunakan tungku sekam padi. Dengan menggunakan variasi
banyaknya pipa didapatkan hasil sebaran suhu yang merata disetiap tingkat (suhu
selimut drum). Proses sterilisasi menggunakan variasi lima pipa konveksi
memberikan nilai efisiensi bahan bakar yang paling tinggi yaitu sebesar 11.7 %.
Proses sterilisasi menggunakan drum dengan variasi tiga pipa konveksi lebih baik
daripada menggunakan variasi lima pipa konveksi dilihat dari hasil baglog yang
tidak terkontaminasi.
Hasil data eksperimen dan hasil olahan data spektrum FTIR diperoleh bahwa
energi serapan pada jamur tiram lebih besar dari energi separan pada miselium
baglog. Ini menyebabkan nilai konstanta gaya ikatan gugus molekul C-O, O-H,
C=O dan C-H pada jamur tiram lebih besar dari konstanta gaya ikatan gugus
molekul C-O, O-H, C=O dan C-H pada miselium baglog.

15
Saran
Untuk penelitian selanjutnya disarankan agar melakukan analisis FTIR
miselium baglog yang terkontaminasi, miselium baglog dan jamur pada setiap
tingkat serta baglog dan jamur setiap kali panen untuk mengetahui perbandingan
kekuatan ikatan gayanya.

DAFTAR PUSTAKA
1
2

3

4

5
6
7

8

9

10

11

Sumarmi. Botani dan Tinjauan gizi Jamur Tiram Putih. Jurnal Inovasi
Pertanian. 2006.
Khafit Pratama. Sebaran Kalor Tungku Berbahan Bakar Sekam Padi dan
Cangkang Kelapa Sawit Menggunakan Pendekatan Metode Beda Hingga
Pada Sterilisasi Jamur Tiram Putih Dalam Drum [Skripsi]. Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanaian Bogor. 2013.
Lily Kartika, Yustina. M.P.D, Pudyastuti, dan Agustin widya Gunawan.
Campuran Serbuk Gergaji Kayu Sengon dan Tongkol jagung Sebagai
Media untuk Budidaya jamur Tiram Putih.Departemen Biologi. Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor. 1995.
Desna, dkk. Kajian proses sterilisasi media jamur tiram putih terhadap
mutu bibit yang dihasilkan. Kumpulan Abstrak seminar Nasional
Pendidikan dan Penelitian Fisika dalam Mengantisipasi Perubahan
Fenomena Alam. Universitas Diponegoro Semarang, halaman 4. 2010.
Tippler, Paul A. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga. 1998.
Giancoli DC. Physics Fifth Ed. Diterjemahkan oleh Yuhilza Hanum dengan
judul : Fisika Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. 2001.
Irzaman, dkk. Development of Cooking Stove with Rice Husk Fuel.
Workshop on Renewable Energy Technology Applications t Support E3
Village (Energy, Economics and Enviroment), Universitas Persada Jakarta,
halaman 82 – 85, Juli (2008).
M. Rifki, Irzaman, H. Alatas. Optimasi Efisiensi Tungku Sekam dengan
Ventilasi Lubang Utama pada Badan Kompor. Prosiding Seminar Nasional
Sains II, FMIPA IPB Bogor. Halaman 155 – 161, Oktober (2008).
Irzaman, dkk. Optimization of Thermal Efficiency of Cooking Stove with
Rice-Husk Fuel in Supporting the Proliferation of Alternative Energy in
Indonesia. Proceeding Symposium on Advanced Technological
Development of Biomass Utilization in Southeast Asia, page 40 – 43, Tokyo
University of Agriculture and Technology (TUAT), Japan (2009).
F Nawafi, D Puspita, Desna, Irzaman. Optimasi Tungku Sekam Skala
Industri Kecil Dengan Sistem Boiler 13 (2). Berkala Fisika, Jurusan Fisika
FMIPA Universi-tas Diponeoro Semarang. halaman C23 – C26. (2010).
Siva Kumar Kovur, Karla C Schenzel, Eckhard Grimm, and Wulf
diepenbrock.“Characterization of refined hemp fiber using NIR FT raman
micro spectroscopy and enviromental scanning electron microsccopy”.Bio
resources.3(4),1081-1091. 2008.

16
12 Gunter Muller, dkk. “FTIR-ATR spectroscopic analysis of changes in wood
properties during particle – and fiberboard production of hard and
softwood trees”. Bio resources.4(1), 49-71. 2009.
13 Iuliana Spiridon, Carmen-Alice Teaca, and Ruxanda Bodirlau. “Structural
changes evidenced by FTIR spectroscopy in cellulosic materials after pretreatment with ionic liquid and enzymatic hydrolysis”. Bio
resources.6(1),400-413. 2010.
14 Sheng Yao, dkk. “Determination of lignin content in acacia spp. Using
near-Infrared reflectance spectroscopy”. Bio resources.5(2),556-562. 2010.
15 Ugo L, dkk.”Near infrared spectroscopy for estimating sugarcane bagasse
content in medium density fiberboard”. Bio resources.6(2),1816-1829. 2011
16 Thomas N, Sorrell. Interpreting Spectra of Organic Molecules. University
of North Ccarolina at Chapel Hill : University Science Books Mill Valley
California. 1998.
17 A.D. Husin, Irzaman, Jajang Juansah, Sobri Effendy. kajian efisiensi energi
tungku sekam padi untuk media tanam jamur tiram. Prosiding pertemuan
ilmiah XXF HFI Jateng & DIY. 2010.
18 Casnan, Irzaman, Pudji Untoro. Efisiensi Energi dari Tungku Sekam dengan
Kompor Bahan Bakar Campuran Air, Minyak dan Gas Karbon (Asap)
dengan Metode Kavitasi. Prosiding pertemuan ilmiah XXF HFI Jateng &
DIY. 2011.
19 Irzaman, Casnan, Pudji Untoro. Pemanfaatan Gas Karbon Tungku Sekam
untuk Pengembangan Kompor dengan Bahan Bakar Campuran Air dan
Bahan Bakar Nabati dengan Metode Kavitasi . Prosiding pertemuan ilmiah
XXF HFI Jateng & DIY. 2011.
20 Touwil Umrih. Analisis efisiensi energi bahan bakar sekam padidan kayu
sengon pada proses sterilisasi media tumbuh jamur tiram putih [Skripsi].
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.
2012.

17
LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Mulai

Persiapan Alat
dan Bahan

Pembuatan Alat

Proses Sterilisasi

Dual laser
Thermometer

Pengambilan Data

Perhitungan dan
Analisis Data

Penyusunan
Laporan

Karakterisasi
FTIR

Selesai

Lampiran 2 Perhitungan nilai efisiensi bahan bakar sekam padi
1. Perhitungan efisiensi bahan bakar variasi 3 pipa 6 jam ulangan 1


Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�� =



kg
jam

kg
hari
Laju energi yang dibutuhkan
�� =
=

�

� �� � ∆� +

��

+

� � � ∆�

18
.

=

.

=
=

=


�

.

�
+

+
.

.

.

.

�
.

+

+

.

� .

�

.

. kcal/hari
Jadi
= laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar
.
kcal/hari

Efisiensi bahan bakar
=

= . %

�

.

�

%

2. Perhitungan efisiensi bahan bakar variasi 5 pipa 6 jam ulangan 1


Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�� =



�� =

kg
jam

kg
hari

Laju energi yang dibutuhkan
=

=

�

.

=


�

.

=
=

� �� � ∆� +

.

�

+

.

��

+

.

.

.

.
+

�
.

+

+

� � � ∆�
.

� .

�

.

kcal/hari
Jadi
= laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar
.
kcal/hari

Efisiensi bahan bakar

19
=

�

= .

.

�

%

%

3. Perhitungan efisiensi bahan bakar variasi 3 pipa 6 jam ulangan 2


Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�� =



�� =

. kg
jam

. kg
hari

Laju energi yang dibutuhkan
=
=

� �� � ∆� +

�

.
.

=
=

=


�

.

�
+

+
.

.

��

.

.
+

+
�
.

� � � ∆�
+

.

� .

�

.

.

kcal/hari
Jadi
= laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar
.
kcal/hari

Efisiensi bahan bakar
=

=

�

.

. %

.

�

%

4. Perhitungan efisiensi bahan bakar variasi 5 pipa 6 jam ulangan 2


Laju bahan bakar yang dibutuhkan
�� =



. kg
jam

. kg
hari
Laju energi yang dibutuhkan
�� =

20
�

=

.

=

=


�
.

=
=

� �� � ∆� +
�
+

.

+
.

.

.

��
.
+

+

� � � ∆�

�
.

+

.

� .

�

.

. kcal/hari
Jadi
= laju energi yang dibutuhkan pada proses sterilisasi sebesar
.
kcal/hari

Efisiensi bahan bakar
=

=

.

�

.

.

�

%

Lampiran 3 Perhitungan nilai bilangan gelombang, frekuensi vibrasi, dan
konstanta ikatan pada osilasi harmonik sederhana
Massa tereduksi
1. C=O

µ =
=

mC x mO
mC+mO
.
.

.

=

= 11.381 x 10

.

−

− 8�

−
-24

�

−

� �

� �

−

.

� � +

.

� �

−

� �

−

� �

gram

2. O-H
µ

=
=

mO x mH
mO+mH
.
.

= 1.574 x 10

=
− 8�

−
-24

.

.

−

−

�

� �

� �

.

−

� � + .

� �

gram

3. C-H
µ

=
=

mC x mH
mC+mH
.
.

=

.

.

− 8�
−

−

�

� �

−

� �

.

� � + .

−

−

� �

� �

21
= 1.541 x 10-24 gram
4. C-O
µ

=

mC x mO
mC+mO
.

=

.

=

.

= 11.381 x 10

.

− 8�

−
-24

−

�

� �

−

� � +

� �

−

.

� �

−

.

� �

gram

Frekuensi Vibrasi dan konstanta harmonik
1. C=O
f =
=

/

�
π µ

gram

f = � � ̅
−
= �
�
�
= 0.497 x 1014 s

�

=

.

�
π

x

/

−

π

.

.

/

s

= 0.5189 x 1014 s
Baglog 3 Pipa
−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
= . �
dyne cm-1 = 1110 Nm-1

�

−

�

�

−

�

Baglog 5 Pipa

f = � � ̅
−
= �
�
�
= 0.491 x 1014 s

�

−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
= . �
dyne cm-1 = 1080 Nm-1
Jamur 3 Pipa
f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.497 x 10 s

�

−

22
k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
-1
= . �
dyne cm = 1110 Nm-1
Jamur 5 Pipa
f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.498 x 10 s

�

�

−

�

�

−

�

−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
= . �
dyne cm-1 = 1110 Nm-1

2. C-H
f =
=

/

�

π µ
π

.

.

x

= .
s
= 0.916 x 1014 s

−

/

/

gram

Baglog 3 Pipa
f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.877 x 10 s

�

−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
-1
= . �
dyne cm = 470 Nm-1
Baglog 5 Pipa
f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.867 x 10 s

�

�

�

−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
� .
= . �
dyne cm-1 = 458 Nm-1
Jamur 3 Pipa
f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.877 x 10 s

−

�

−

�

−

�

23
k= �� � �µ
= � .
� .
�
�
-1
= . �
dyne cm = 470 Nm-1

.

�

−

�

.

�

−

�

Jamur 5 Pipa

f = � � ̅
−
= �
�
�
14
= 0.877 x 10 s

�

−

k= �� � �µ
= � .
� .
�
�
-1
= . �
dyne cm = 470 Nm-1

Lampiran 4 Perhitungan nilai bilangan gelombang, konstanta anharmonik,
konstanta pegas pada osilasi anharmonik sederhana
1. C-O
Jamur pada pipa 3 konveksi
�= �
̅
�= �
̅
933
1373

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

2(933)( − �

� = 0.172861

�
̅ =

−

�

=

− � )
− � )

�

=

−

.

− � )
=

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(1426cm-1)2(3x1010 cm/s )2(11.381x10-24 gram)
= 821000 dyne/cm = 821 Nm-1

Jamur pada 5 pipa konveksi
�= �
̅
�= �
̅
925
1365

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅

− � )
− � )

24
−

=

−

�

2(925)( − �
� = 0.171986
�
̅ =

−

�

=

�

=

−

.

=

− � )

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(1410cm-1)2(3x1010 cm/s )2(11.381x10-24 gram)
= 803120 dyne/cm = 803.12 Nm-1
Baglog pada 3 Pipa konveksi
�= �
̅
�= �
̅

918
1365

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

2(918)( − �

� = 0.169546
�
̅ =

−

�

=

− � )
− � )

�

=

−

.

− � )
=

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(1389cm-1)2(3x1010 cm/s )2(11.381x10-24 gram)
= 779375.4323 dyne/cm = 779.375 Nm-1
Baglog pada 5 pipa konveksi
�= �
̅
�= �
̅

910
1366

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

2(910)( − �

� = 0.166422
�
̅ =

−

�

=

− � )
− � )

�

−

=
.

− � )
=

cm-1

25
k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(1419cm-1)2(3x1010 cm/s )2(11.381x10-24 gram)
= 751570 dyne/cm = 751.57 Nm-1
2. O-H
Jamur pada 3 Pipa Konveksi
�= �
̅
�= �
̅

− � )
− � )

2190 = �
̅
3317 = �
̅
−

=

−

�

− � )
− � )

�

2(2190)( − �

=

�
̅ =

.

� = 0.163388
−

�

=

−

− � )
=

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(3253cm-1)2(3x1010 cm/s )2(1.574x10-24 gram)
= 591000 dyne/cm = 591 Nm-1

Jamur pada 5 Pipa Konveksi
�= �
̅
�= �
̅
2167
3371

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

− � )
− � )

�

2(2167)( − �

=

�
̅ =

.

� = 0.153834
−

�

=

−

− � )
=

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(3130cm-1)2(3x1010 cm/s )2(1.574x10-24 gram)
= 547337.4948 dyne/cm = 547.34 Nm-1

26
Baglog pada 3 Pipa Konveksi
�= �
̅
�= �
̅

2183
3371

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

− � )
− � )

�

2(2183)( − �
� = 0.156545
�
̅ =

−

�

=

−

=
.

=

− � )

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(3178cm-1)2(3x1010 cm/s )2(1.574x10-24 gram)
= 564253.5637 dyne/cm = 564.2536 Nm-1
Baglog pada 5 Pipa Konveksi
�= �
̅
�= �
̅

2122
3371

=

− � )
− � )

=�
̅
= �
̅
−

−

�

− � )
− � )

�

2(2122)( − �

=

�
̅ =

.

� = 0.145743
−

�

=

−

− � )
=

cm-1

k = 4π2�
̅ 2c2µ = 4π2(2995cm-1)2(3x1010 cm/s )2(1.574x10-24 gram)
= 501141.2805 dyne/cm = 501.14 N

27
Lampiran 5 (a) Proses sterilisasi dengan drum (b) bibit biakan murni yang tumbuh

a

b

Lampiran 6 (a) Baglog yang terkontaminsi , (b) Bibit biakan sebar yang tumbuh

a

b

Lampiran 7 (a) Pembuatan media baglog, (b) Baglog yang tidak terkontaminasi

a

b

28

RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap Rey Fariz Irwansyah, lahir di Tasikmalaya tanggal 02 Agustus
1992. Ayah bernama alm.Hernawan, ibu Susilawati dan adik kandung bernama Ia
Gema Sya’bana. Penulis memulai pendidikan di SDN Cikancra 1 selama 6 tahun,
kemudian SMPN 3 Cikalong selama 3 tahun, setelah itu melanjutkan ke SMAN 5
Kota Tasikmalaya selama 3 tahun, dan Kuliah setara Strata Satu di Departemen
Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan, Alam Institut Pertanian Bogor
melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada tahun 2010.
Selama kuliah penulis aktif di berbagai Keorganisasian yaitu di LDK AlHurriyyah sebagai Staff Syiar periode 2010-2011, sebagai Wakil Ketua HIMAFI
IPB periode 2011-2012, sebagai Ketua HIMAFI IPB periode 2012-2013, dan aktif
di OMDA (Organisasai Mahahsiswa Daerah) HIMALAYA.
Selaian aktif di keorganisaisian penulis juga aktif dalam kepanitiaan seperti,
PGTS (Physics Goes To School) tahun 2011, 2012 dan 2013, KF (Kompetisi
Fisika) 2012 dan 2013, Physics Expo 2012 dan 2013, SPIRIT FMIPA 2012, MPD
(Masa Perkenalan Mahasiswa) Fisika 2012 dan 2013, Bina Desa FMIPA (Desa
Petir) 2012 dan 2013.
Selain itu penulis pernah mengikuti PKM (Pekan Kreativitas Mahasiswa) dan
berhasil dibiayai oleh DIKTI yaitu PKMM pada tahun 2011, serta aktif menjadi
Asisten Praktikum Elektronika Dasar, Elektronika Lanjut program sarjana, Asisten
Dosen mata kuliah Microprosessor program diploma dan aktif mengajar di
bimbingan belajar SSC, Expert juga Sigma Ganesha.