33
B. PENDUGAAN KADAR AIR BIJI KOPI
Pendugaan kadar air dari biji kopi dilakukan berdasarkan parameter- parameter percobaan dalam sekala kecil. Pendugaan kadar air biji kopi dilakukan
dengan membuat program simulasi pendugaan kadar air biji kopi selama penyimpanan. Program simulasi dibuat dengan mengunakan menggunakan
fasilitas macro yang ada pada Microsoft Office Exel. Program simulasi pendugaan kadar air biji kopi ini merupakan pengembangan dari progam yang
telah dibuat oleh Nelwan et al., 2009.
Simulasi Penyimpanan Biji Kopi
Data Masukan
Dimensi ruang
Panjang 0,6
m Lebar
0,4 m
Tinggi 1
m Volume
0,2544 m
3
Tinggi tambahan 0,2
m Lebar jendela
0,02 m
Karung Volume
0,00078 m
3
Jumlah 160
karung
Properti U
0,014 kWm
2o
C A produk
12,2 m
2
Massa
massa biji 48
Kg
Laju udara
Kec angin 0,01
ms
Lingkungan Ta
29,79
o
C Ha
0,017
kgairkg udara kering
Jam simulasi
Lama simulasi
864
jam Cetak setiap
24 jam
R.Penyimpanan Suhu awal bagian atas
29,3
o
C Suhu awal bagian tengah
31,3
o
C Suhu awal bagian bawah
32,2
o
C Kelembapan absolut atas
0,0261
kgairkg udara kering
Kelembapan absolut tengah 0,0294
kgairkg udara kering
Kelembapan absolut bawah 0,0310
kgairkg udara kering
Produk Suhu awal bagian atas
29,3
o
C Suhu awal bagian tengah
31,3
o
C Suhu awal bagian bawah
32,2
o
C kadar air awal atas
0,141 bk
kadar air awal tengah 0,141
bk kadar air awal bawah
0,842
bk Tumpukan
Total tumpukan 16
karung Tumpukan atas
8 karung
Tumpunkan tengah 6
karung Tumpukan bawah
2 karung
Gambar 8. Tampilan data masukan simulasi
34 Pada Gambar 8 dapat dilihat masukan data yang dibutuhkan dalam
simulasi tersebut. Parameter-parameter yang digunakan berasal dari model gudang penyimpanan yang telah dibuat. Parameter yang dibutuhkan adalah
dimensi ruang panjang, lebar, tinggi, volume, tinggi tambahan dan lebar jendela, karung volume dan jumlah karung, properti pindah panas overall dan luas
permukaan produk, massa biji, kecepatan angin, lingkugan suhu dan kelembapan absolut, jam simulasi lama penyimpanan dan waktu cetak, ruang
penyimpanan suhu dan kelembapan absolut, produk suhu dan kadar air, dan tumpukan karung jumlah tumpukan, tumpukan atas, tumpukan tengah dan
tumpukan bawah. Pada penelitian ini menggunakan konsep sirkulasi udara minimum untuk
mengetahui kerusakan yang terjadi akibat penyimpanan basah dalam gudang tertutup. Nilai kecepatan angin didekati dengan cara perhitungan laju aliran
massa. Hal ini disebabkan karena kecepatan angin yang terjadi sangat kecil sehingga tidak dapat diukur dengan anemometer yang ada.
Setelah data masukan sudah diisi semua, selanjutnya klik “jalankan” maka
prosses perhitungan akan berlasung. Proses ini berlangsung kurang lebih selama enam menit. Jika proses telah selesai maka akan ditampilkan data-data berupa
tabel yang berisi waktu simulasi dan kadar air biji kopi setiap bagian. Selain itu data-data tersebut juga ditampilkan dalam bentuk grafik sehingga mudah untuk
dimengerti. Hasil simulasi dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Gambar 9.
35 Gambar 9. Grafik hasil simulasi perubahan kadar air biji kopi
Tumpukan biji kopi pada bagian atas dan tengah memiliki kandungan kadar air awal yang sama yakni 12.35 bb. Sedangkan pada bagian bawah
memiliki kadar air 45.71 bb. Pada Gambar 9 dapat dilihat terjadi penurunan kadar air pada bagian bawah. Penurunan kadar air ini disebabkan karena terjadi
penguapan kadar air dari biji kopi bagian bawah yang disebabkan oleh meningkatnya laju respirasi. Sesuai dengan pendapat Kuswanto 2003,
penyimpanan biji kopi dalam keadaan basah dapat menyebabkan heating yang menyebabkan laju respirasi menjadi besar. Peningkatan laju respirasi pada bagian
bawah menyebabkan meningkatnya laju penguapan yang dapat meningkatkan kanduangan uap air di udara. Penyimpanan biji kopi dalam keadaan basah akan
menyebabkan terjadinya kenaikan suhu yang mengaibatkan peningkatan laju respirasi yang menyebabkan proses perombakan cadangan makanan semakin
besar Kuswanto, 2003. Pada bagian tengah dan atas mengalami kenaikan secara perlahan yang
disebabkan karena jumlah uap air di udara sekitar lebih tinggi daripada kandungan uap air biji kopi pada bagian tengah dan atas. Penurunan kadar air yang cepat
pada bagian bawah disertai dengan kenaikan kadar air pada bagian tengah dan atas. Jika jumlah uap air yang keluar dari biji kopi pada bagian tengah dan atas
lebih besar dari uap air yang keluar pada bagian bawah maka terjadi penurunan kadar air pada bagian tengah dan atas. Penurunan kadar air pada bagian bawah,
36 tengah dan atas akan berlangsung hingga kadar air pada ketiga bagian tersebut
sama dan dalam keadaan setimbang dengan keadaan sekitarnya. Hal ini sesuai dengan pendapat Kuswanto 2003, bahwa benih biji memiliki sifat hygroskopis
dan equilibrium seperti spon yang dapat menyimpan air yang diserap sampai seimbang dengan keadaan di sekitarnya. Namun pada penelitian ini tidak
dilanjutkan hingga kondisi kadar air ketiga bagian tersebut sama. Hasil dari simulasi kemudian dibandingkan dengan data yang diperoleh
dari pengukuran yang telah mengalami smoothing untuk mengetahui nilai modulus deviasi. Perbandingan hasil simulasi dengan data pengukuran pada
bagian atas, tengah dan bawah dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Grafik kadar air setiap bagian hasil pengukuran dan simulasi
Pada Gambar 10 dapat dilihat perbedaan antara hasil simulasi dengan data pengukuran. Nilai modulus deviasi dari hasil simulasi dengan data pengukuran
pada bagian atas, tengah dan bawah adalah 8.87; 5.25 dan 8.88. Dengan nilai modulus deviasi tersebut, menurut Lomauro et al 1985 dalam Irwanto et al
1991, hasil yang didapat dari simulasi tersebut agak tepat menggambarkan hasil pengukuran.
Nilai modulus deviasi yang besar disebabkan karena dalam simulasi tersebut tidak memperhitungkan buka tutup pintu dari gudang. Buka tutup dari
pintu mempengaruhi sirkulasi udara yang ada di dalam gudang karena gudang memiliki volume yang kecil. Selain itu pada pembuatan simulasi tidak
37 memperhitungkan kemampuan dari karung goni kemasan kopi dalam menyerap
dan melepaskan air saat tergenang air. Massa biji kopi sebanyak 300 g dikemas di dalam karung goni dengan ketebalan yang sama dengan kemasan karung goni
untuk 50 kg, dapat menimbulkan pengaruh yang besar terhadap jumlah uap air yang ada.
C. KERUSAKAN SELAMA PENYIMPANAN
Kategori