43
pengeringan 30 C, suhu pengering berkisar antara 34-39,2 C, pengeringan 50 C berkisar antara 43,5-58,5 C, pengeringan 70 C berkisar antara 53-83 C dan
pengeringan 90 C berkisar antara 46 – 92 C. Suhu pengering terlihat tinggi pada sisi kanan dan kiri, sedangkan di bagian tengah sedikit lebih rendah suhunya.
Disamping itu gambar diatas juga menunjukkan bahwa sampel yang berada di posisi tengah yang memiliki suhu tertinggi, diikuti sampel sebelah kanan dan
sampel paling kiri dengan suhu terrendah. Rendahnya suhu sampel sebelah kanan dikarenakan posisi yang jauh dengan kipas sehingga panas yang diterima tidak
terserap dengan baik karena terhalang sampel-sampel didepannya.
C. Energi dan Efisiensi Pengeringan
Energi yang digunakan pada penelitian ini berasal dari energi listrik. Kebutuhan energi listrik dihitung berdasarkan daya pemanas dan kipas dikalikan
dengan waktu penggunaannya selama pengeringan. Listrik yang digunakan memiliki tegangan 220 Volt, pemanas yang digunakan memiliki daya 1600 watt
dan kipas memiliki daya 240 watt. Efisiensi pengeringan dihitung dengan membandingkan energi pengeringan
dan energi yang digunakan pada proses pengeringan. Tabel 6. Energi dan efisiensi pengeringan pada tiap percobaan
Pengeringan Energi
Pengeringan kJ
Effisiensi 30
46774 34,8
50 35851
40,1 70
24446 41,0
90 14392
48,3 Dari tabel terlihat bahwa energi paling besar digunakan pada pengeringan
30 C, dan paling kecil pada pengeringan 90 C. Hal ini dikarenakan pengeringan 90 C membutuhkan waktu pengeringan yang jauh lebih singkat dibandingkan
pengeringan lainnya, sehingga akumulasi energi yang digunakan lebih sedikit. Bila dilihat efisiensi pengeringannya ternyata dengan pengeringan 90 C
menghasilkan pengeringan yang paling efisien dengan efisiensi 48,3 dan yang paling tidak efisien adalah pengeringan 30 C. Hal ini dikarenakan waktu
pengeringan yang lebih singkat serta Rh pengeringan yang berbeda sehingga pengeringan 90 C mengeluarkan air dari bahan dengan lebih efisien.
44
D. Lama dan Laju Penurunan Kadar air
Prinsip pengeringan pada dasarnya adalah mengeringkan bahan sampai kadar air bahan mendekati nol atau telah mencapai kadar air kesetimbangannya.
Kadar air awal bahan pada penelitian ini berkisar antara 90-100 , sehingga proses pengeringan perlu mengeluarkan 80 air yang terdapat dalam bahan
hingga tercapai kadar air kesetimbangan. Sedangkan pada pengeringan matahari kadar air awal bahan yang akan dikeringkan berkisar 45 – 50 basis kering,
sehingga perlu mengeluarkan 30 air yang terkandung dalam bahan menggunakan energi yang didapat dari matahari. Penurunan kadar air bahan dapat
dilihat pada gambar 12.
Gambar 16. Grafik penurunan kadar air pada berbagai perlakuan suhu.
Gambar 17. Grafik laju penurunan kadar air pada berbagai perlakuan suhu.
20 40
60 80
100
6 12
18 24
30 36
42 48
Kadar Air
Waktu Jam
30 C
50 C
70 C
90 C
Matahari
10 20
30 40
50 60
6 12
18 24
30 36
42 48
La ju
Penger ing
a n
BK J
a m
Waktu Jam
30 C
50 C
70 C
90 C
Matahari
45
Dari gambar diatas dapat dibuat suatu tabel hubungan suhu dan RH dengan lama pengeringan, seperti pada tabel berikut.
Tabel 7. Hubungan suhu dan RH pada percobaan Percobaan
Suhu RH
Lama pengeringan C
Jam 1 30
79,2 21
2 50 66,5
18 3 70
49,3 12
4 90 33,9
6 Matahari 38 82,6
20 hari
Dari gambar serta tabel diatas dapat diambil suatu hubungan antara suhu dan RH dengan lama pengeringan yaitu semakin tinggi suhu pengeringan semakin
sedikit waktu yang diperlukan untuk mencapai kadar air kesetimbangan, dan semakin rendah RH semakin sedikit pula waktu yang digunakan untuk mencapai
kesetimbangan. Dari hubungan diatas dapat disimpulkan suatu hubungan yaitu waktu pengeringan berbanding terbalik dengan suhu pengeringan dan berbanding
lurus dengan RH. Hal ini sesuai dengan rumus Kollman 1970 seperti pada persamaan 38.
Hal diatas dapat dijelaskan pada waktu yang sama konsentrasi air dalam bahan yang dikeringkan dengan suhu tinggi selalu lebih kecil dari bahan yang
dikeringkan dengan suhu rendah, sehingga ikatan air dengan bahan makin kuat, selisih tekanan uap makin kecil akibatnya penguapan yang berlangsung makin
sulit. Dari data diatas terdapat perbedaan antara pengeringan oven dan matahari,
dimana pengeringan matahari memerlukan waktu 20 hari untuk mencapai kadar air kesetimbangan sedangkan pengeringan oven 30 C hanya perlu 21 jam untuk
mencapai kesetimbangan. Hal ini terjadi karena perbedaan ketebalan kayu. Pada pengeringan matahari yang dilakukan oleh team pengeringan kayu menggunakan
sampel kayu dengan ketebalan 20 mm sedangkan pada penelitian pengeringan oven ini menggunakan sample 5 mm. Namun bila dimasukkan dalam rumus
kollman diatas, hasil nya sesuai. Pada awal pengeringan laju pengeringannya cukup tinggi, karena masih
terdapat air yang cukup banyak di permukaan bahan dan setelah itu terjadi laju pengeringan yang semakin lama semakin menurun dalam jangka waktu yang
relatif lama. Hal ini disebabkan karena terjadi mekanisme pengeringan difusi,
46
yaitu terjadi pepindahan uap air dari dalam bahan ke permukaan bahan kemudian dari permukaan bahan ke udara bebas. Terjadinya mekanisme diatas karena
adanya perbedaan tekanan uap air antara bahan yang dikeringkan dengan udara luar. Menurut Hall 1957, aliran atau migrasi air dari tempat yang bertekanan uap
tinggi ke tempat yang bertekanan uap rendah adalah sebanding dengan selisih tekanan uapnya.
E. Kadar Air Kesetimbangan
