PERANCANGAN DAN PENGUJIAN ALAT PENGERING KOPRA DENGAN TIPE CABINET DRYER UNTUK
KAPASITAS 6 kg PER-SIKLUS
Tugas Akhir Yang Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
AHMAD QURTHUBI ASHSHIDDIEQY NIM. 050401088
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala karunia yang telah
diberikan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Salawat dan
salam kepada Rasulullah SAW sebagai teladan umat.
Tugas ini adalah salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan mencapai
gelar sarjana di Fakultas Teknik, Departemen Teknik Mesin, Universitas Sumatera
Utara. Adapun yang menjadi judul Skripsi ini yaitu “Perancangan Dan
PengujianAlat Pengering Kopra Dengan Tipe Cabinet Dryer Untuk Kapasitas 6 kg Per-Siklus".
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis banyak sekali mendapat dukungan
dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan
dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Farel H. Napitupulu DEA, selaku dosen pembimbing.
2. Bapak DR.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik USU.
3. Bapak Tulus Burhanuddin ST. MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik USU.
4. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik USU.
5. Orang tua penulis,Masril Amiruddin dan Nurbaiti Ibrahim, yang selalu
memberikan penulis nasehat-nasehat serta do’a selama studi di Departemen
Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan-kekurangan dalam Skripsi ini. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk
penyempurnaan skripsi ini. Sebelum dan sesudahnya penulis ucapkan banyak terima
kasih.
Medan, Januari 2010
Penulis,
ABSTRAK
Proses pengeringan merupakan salah satu bentuk penanganan produk pertanian
pasca panen dengan tujuan untuk menurunkan kadar air produk pertanian tersebut
sehingga secara tidak langsung akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme
sekaligus menunda pembusukan. Proses pengeringan produk pertanian di Indonesia
pada umumnya masih dilakukan secara tradisional sehingga amat bergantung pada
matahari sebagai sumber energi utamanya. Atas dasar ini, diperlukan sebuah alat
pengering yang dapat membantu petani melakukan proses pengeringan tanpa banyak
tergantung pada kondisi cuaca yang saat ini cenderung tidak stabil.
Pada tugas akhir ini saya mengusulkan suatu rancangan alat pengering produk
pertanian dengan menggunakan minyak tanah dan kayu bakar sebagai pengganti
energi matahari. Alat yang dirancang adalah tipe Cabinet Dryer yang dapat digunakan
secara siklus. Sebagai produk yang dikeringkan saya memilih kopra. Setelah dipanen,
umumnya kadar air yang dikandung kopra adalah sekitar 50-55 % berat yang
diturunkan hingga sesuai dengan Standar Nasional Indonesia, yakni menjadi 5-6 %
berat
Alat pengering ini dirancang dengan menggunakan kopra sebagai produk yang
dikeringkan dengan kapasitas yang direncanakan sebesar 6 kg per siklus. Setelah
dirancang alat ini diuji dengan menggunakan produk dan kapasitas yang sama dengan
rancangan. Medium pengering yang digunakan pada pengujian ini adalah uap air
sebagai pengganti udara. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kapasitas
pengangkutan energi dari sumber pemanas dibanding jika harus menggunakan udara
biasa. Parameter yang diuji adalah distribusi suhu pada produk yang dikeringkan,
waktu pengeringan, kebutuhan air sebagai medium pengering, kadar air produk,
kebutuhan energi, dan analisa biaya. Dari uji performance yang dilakukan kesimpulan
utama penelitian ini adalah, pertama pengeringan kopra dapat dilakukan pada Cabinet
Dryer yang tidak tergantung pada tenaga matahari dengan hasil yang memenuhi standar yang diinginkan, dan kedua pengeringan dengan menggunakan kayu bakar
untuk saat ini lebih baik dari pada dengan menggunakan minyak tanah dari segi biaya,
meskipun waktu pengeringan dengan bahan bakar kayu bakar menjadi lebih lama jika
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING LEMBARAN PENGESAHAN DOSEN PEMBANDING SPESIFIKASI TUGAS
LEMBARAN EVALUASI SEMINAR TUGAS AKHIR KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan... 2
1.3. Manfaat Perancangan ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 2
1.5. Sistematika Penulisan ... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kopra ... 4
2.2. Proses Pengeringan ... 5
2.2.1.Pengeringan Dengan Cara Alami ... 5
2.2.2. Pengerigan Dengan Udara Panas ... 6
2.2.3. Pengeringan Dengan Uap Air ... 6
2.3. Cabinet Dryer ... 8
2.4. Standar Mutu Kopra ... 9
2.5. Perhitungan Kadar Air ... 11
2.6. Perhitungan Kebutuhan Energi Selama Proses Pengeringan ... 12
2.7. Perhitungan Kebutuhan Bahan Bakar yang Digunakan ... 15
2.8. Perhitungan Analisis Titik Impas ... 15
BAB 3. PERANCANGAN ALAT PENGERING 3.1.Data Kopra... 16
3.2. Penentuan Dimensi Alat Pengering ... 16
3.3. Prinsip Kerja Alat ... 24
3.4. Material yang Digunakan Dalam Perancangan Alat Pengering ... 26
3.4. Pelaksanaan Perancangan Alat Pengering ... 27
BAB 4. PERANCANGAN ALAT PENGERING 4.1.Tempat dan Waktu ... 28
4.3. Bahan ... 34
4.4. Prosedur Pengujian ... 35
4.5. Pengaturan Eksperimental ... 37
4.5.1. Perkiraan Toatal Energi yang Dibutuhkan per Jam ... 38
4.5.2.Perkiraan Kebutuhan Air yang Dibutuhkan per Siklus ... 43
4.5.3.Perkiraan Kebutuhan Bahan Bakar yang Dibutuhkan per Jam ... 44
4.5.3 Setting Alat Ukur ... 45
4.6.Variabel yang Diamati ... 45
4.1.Pelaksanaan Penelitian ... 45
BAB 5. DATA DAN ANALISA 5.1.Data Hasil Pengujian ... 47
5.1.1. Lama Waktu Pengeringan ... 47
5.1.2.Distribusi Suhu Pada Masing-Masing Tray ... 48
5.1.3.Kebutuhan Air Selama Proses Pengeringan ... 48
5.2. Analisa Data Hasil Pengujian ... 51
5.2.1. Perhitungan Kadar Air Kopra ... 51
5.2.2. Kadar Air Kopra Dengan Bahan Bakar Kayu Bakar ... 52
5.2.3. Kadar Air Kopra Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah ... 54
5.3. Perhitungan Total Energi Pengeringan Per Siklus ... 56
5.3.1Perhitungan Total Energi Pengeringan Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah ... 57
5.3.1Perhitungan Total Energi Pengeringan Dengan Bahan Bakar Kayu Bakar ... 67
5.4. Perhitungan Kebutuhan Bahan Bakar Per Siklus... 76
5.4.1. Kebutuhan Bahan Bakar Kayu Bakar... 77
5.4.2. Kebutuhan Bahan Bakar Minyak Tanah... 77
5.5. Analisa Biaya Penggunaan Alat Pengering Per Siklus ... 78
5.5.1. Analisa Biaya Penggunaan Alat Pengering Dengan Bahan Bakar Minyak Tanah ... 78
5.5.2. Analisa Biaya Penggunaan Alat Pengering Dengan Bahan Bakar Kayu Bakar ... 81
5.5.3. Perbandingan Biaya Berdasarkan Biaya yang Digunakan ... 84
5.6. Total Perbandingan Bahan Bakar Minyak Tanah Dengan Kayu Bakar... 85
5.6.1. Perbandingan Bahan Bakar Minyak Tanah Dengan Kayu Bakar dengan massa yang sama ... 85
5.6.2. Perbandingan Bahan Bakar Minyak Tanah Dengan Kayu Bakar dari Hasil Pengujian... 87
BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan ... 89
6.2. Saran ... 91
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.Standar Nasional Indonesia Mixed Kopra ... 9
Tabel 2.2. Kelas mutu Kopra dalam perdagangan kopra di beberapa Negara ... 10
Tabel 2.3. Standar mutu kopra (APCC, 2006) ... 11
Tabel 3.1.Material yang Diperlukan Untuk membuat Alat Pengering ... .... 26
Tabel 5.1.Berat kopra tiap tray selama pengeringan berlangsung ... 47
Tabel 5.2. Berat kopra tiap tray selama pengeringan berlangsung ... 48
Tabel 5.3.Kadar air (%) kopra kering menggunakan bahan bakar kayu bakar ... 53
Tabel 5.4. Kadar air kopra kering (%) menggunakan bahan bakar minyak tanah ... 55
Tabel 5.5.Total biaya produksi untuk pengeringan kopra per siklus... 80
Tabel 5.6.Total biaya produksi untuk pengeringan kopra per siklus... 82
Tabel 5.7.Perbandingan analisa biaya antara minyak tanah dengan kayubakar ... 85
Tabel 5.8.Perbandingan Analisa Biaya Antara Minyak Tanah dengan Kayu Bakar untuk Pemakaian Massa Bahan Bakar yang Sama ... 86
Tabel 5.9.Perbandingan alat pengering berdasarkan bahan bakar yang digunakan untuk Pemakaian Massa Bahan Bakar yang Sama ... 86
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.Skema sistem pengering udara panas ... 6
Gambar 2.2.Skema sistem pengering uap panas ... 8
Gambar3.1.Ruang bahan pengeringanyang dirancang ... .... 17
Gambar 3.2.Bentuk Tray yang dirancang ... .... 20
Gambar 3.3.Pola aliran udara yang terjadi ... .... 20
Gambar 3.4.Heater yang dirancang ... .... 22
Gambar 3.5.Ruang bahan bakaryang dirancang ... .... 22
Gambar 3.6.Cabinet Dryer tipe tray dryer ... 23
Gambar 3.7.Alat pengering yang dirancang ... 22
Gambar 3.8.Laju aliran panas pengeringan dengan uap air ... 25
Gambar 3.9.Diagram alir pelaksanaan perancangan ... 24
Gambar 4.1.Alat pengering yang digunakan... 28
Gambar 4.2.Heater ... 29
Gambar 4.3. Thermocouple Thermometer ... 30
Gambar 4.4.Thermo Anemometer... 31
Gambar 4.5.Relative Humidity Meter ... 32
Gambar 4.6.Thermometer ... 33
Gambar 4.7.Kompor ... 33
Gambar 4.8.Timbangan ... 34
Gambar 4.9.Kayu Bakar ... 34
Gambar 4.10.Kopra yang akan dikeringkan ... 35
Gambar 4.11.Neraca kesetimbangan energi ... 37
Gambar 4.12.Diagram proses pemanasan air ... 43
Gambar 4.13.Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ... 46
Gambar 5.1.Grafik distribusi suhu tiap tray untuk bahan bakar minyak tanah ... 49
Gambar 5.2. Grafik distribusi suhu tiap tray untuk bahan bakar kayu bakar ... 49
Gambar 5.3.Grafik kadar air kopra kering tiap tray minyak tanah vs kayu bakar ... 50
Gambar 5.4.Grafik kadar air kopra kering tiap tray bahan bakar kayu bakar ... 53
Gambar 5.5. Grafik kadar air kopra kering tiap tray bahan bakar minyak tanah... 55
Gambar5.6.Grafik kadar air kopra kering tiap tray minyak tanah vs kayu bakar ... 56
Gambar 5.8. Grafik perbandingan analisa biaya minyak tanah vs kayu bakar ... 85
Gambar 5.9. Grafik Analisa Alat Pengering Minyak tanah vs Kayu Bakar ... 87
DAFTAR NOTASI
LAMBANG KETERANGAN SATUAN
Aw Luas dinding alat pengering m2
cp.air Panas jenis air kJ/kgoC
cp.kopra Panas jenis kopra kJ/kgoC
cp.udara Panas jenis udara basah kJ/kg.oC
hfg Panas laten penguapan air kJ/kg
kr Koefisien pindahan panas karet isolasi W/m.oC
kw Koefisien pindahan panas dinding W/m.oC
NKB Nilai Kalor Bahan Bakar kJ/kg
qlw Aliran energi melalui dinding box pengering kJ/jam
qkv Aliran energi konveksi dalam box pengering kJ/jam
qlv Aliran energi melalui saluran pembuangan kJ/jam
Qd Kebutuhan energi untuk pengeringan kopra kJ
Qkv Energi total konveksi dalam box pengering kJ
Ql Kebutuhan energi penguapan air kopra kJ
Qlv Energi total melallui saluran pembuangan kJ
Qlw Energi yang hilang melalui dinding box pengering kJ
Qt Kebutuhanenergi pemanasan kopra per jam kJ/jam
QT Total energi yang dibutuhkan untuk
mengeringkan kopra per siklus kJ
Qw Kebutuhan energi pemanasan air kopra kJ
RHd Kelembaban relative udara pengering rata-rata %
RHa Kelembaban relative udara luar %
t Lama pengeringan jam
T Temperatur oC
Ta Temperatur awal kopra oC
Td Temperatur udara pengering oC
u∞ Kecepatan udara pengering diantara kopra m/s U Koefisien perpindahan panas menyeluruh W/m2.oC
wf Kadar air kopra kering %
Wkk Berat kopra kering kg
Wi Berat air kopra awal kg
Wf Berat kandungan air kopra akhir kg
Wr Berat air yang dipindahkan kg
w x
∆ Tebal plat dinding m
r x
∆ Tebal karet isolasi m
ρar Massa jenis uap air ventilasi gr/m3
ρsd Massa jenis moisture jenuh pada td gr/m3
ABSTRAK
Proses pengeringan merupakan salah satu bentuk penanganan produk pertanian
pasca panen dengan tujuan untuk menurunkan kadar air produk pertanian tersebut
sehingga secara tidak langsung akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme
sekaligus menunda pembusukan. Proses pengeringan produk pertanian di Indonesia
pada umumnya masih dilakukan secara tradisional sehingga amat bergantung pada
matahari sebagai sumber energi utamanya. Atas dasar ini, diperlukan sebuah alat
pengering yang dapat membantu petani melakukan proses pengeringan tanpa banyak
tergantung pada kondisi cuaca yang saat ini cenderung tidak stabil.
Pada tugas akhir ini saya mengusulkan suatu rancangan alat pengering produk
pertanian dengan menggunakan minyak tanah dan kayu bakar sebagai pengganti
energi matahari. Alat yang dirancang adalah tipe Cabinet Dryer yang dapat digunakan
secara siklus. Sebagai produk yang dikeringkan saya memilih kopra. Setelah dipanen,
umumnya kadar air yang dikandung kopra adalah sekitar 50-55 % berat yang
diturunkan hingga sesuai dengan Standar Nasional Indonesia, yakni menjadi 5-6 %
berat
Alat pengering ini dirancang dengan menggunakan kopra sebagai produk yang
dikeringkan dengan kapasitas yang direncanakan sebesar 6 kg per siklus. Setelah
dirancang alat ini diuji dengan menggunakan produk dan kapasitas yang sama dengan
rancangan. Medium pengering yang digunakan pada pengujian ini adalah uap air
sebagai pengganti udara. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kapasitas
pengangkutan energi dari sumber pemanas dibanding jika harus menggunakan udara
biasa. Parameter yang diuji adalah distribusi suhu pada produk yang dikeringkan,
waktu pengeringan, kebutuhan air sebagai medium pengering, kadar air produk,
kebutuhan energi, dan analisa biaya. Dari uji performance yang dilakukan kesimpulan
utama penelitian ini adalah, pertama pengeringan kopra dapat dilakukan pada Cabinet
Dryer yang tidak tergantung pada tenaga matahari dengan hasil yang memenuhi standar yang diinginkan, dan kedua pengeringan dengan menggunakan kayu bakar
untuk saat ini lebih baik dari pada dengan menggunakan minyak tanah dari segi biaya,
meskipun waktu pengeringan dengan bahan bakar kayu bakar menjadi lebih lama jika
BAB 1
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Perubahan cuaca di Indonesia saat ini bisa dikatakan tidak stabil. Dengan
adanya perubahan cuaca yang tidak menentu ini dapat mengganggu aktivitas para
petani di Indonesia baik di masa pra panen maupun pasca panen.
Ketersediaan buah kelapa yang ada di Indonesia belum dapat dimanfaatkan
secara optimal oleh kaum petani, produsen, baik industri kecil, menengah dan sedang,
serta masyarakat yang berada pada jalur produksi kelapa. Padahal buah kelapa di
Indonesia memiliki beberapa keunggulan.
Sejauh ini, pengendalian proses pengolahan buah kelapa juga masih belum
optimal. Salah satu penyebabnya adalah minimalnya pengetahuan tentang tahap-tahap
proses pengolahan buah kelapa dan pengendalian faktor-faktor proses pengolahan
bagi kaum petani, kaum produsen dan masyarakat. Pengeringan merupakan salah satu
faktor yang penting dalam menentukan mutu buah kelapa atau kopra, di samping
proses pemanenannya. Mutu buah kelapa ditentukan dari kadar airnya. Namun pada
tingkat petani sering kadar air kopra akhir yang berbeda-beda.
Buah kelapa segar yang masuk ke dalam pengeringan adalah daging buah
kelapa atau kopra. Kadar air buah kelapa tersebut masih tinggi 50% – 55%, sehingga
memberikan peluang yang besar untuk cepat membusuk akibat adanya pertumbuhan
mikroorganisme. Oleh karena itu, dengan adanya pengeringan, dapat mengurangi
kadar air dalam buah. Kadar air buah yang diharapkan setelah pengeringan adalah5%
- 6%.
Pengeringan kopra terbagi menjadi dua yaitu sun drying dan artificial drying.
Sun drying memerlukan sinar matahari sebagai sumber energi, sumber panas dan sinar ultraviolet. Pengeringan ini dilakukan secara terbuka, membutuhkan hembusan angin
yang besar dari udara sehingga pengeringan berlangsung lambat. Namun, pengeringan
secara terbuka menyebabkan rawan kontaminasi dari udara, debu dan kerikil dari
lingkungan sekitar.Selain itu, pengeringan ini dilakukan hanya jika cuaca
(artificial drying) menggunakan bahan bakar. Prinsip kerjanya adalah pemanasan
secara konduksi (penghantaran panas) atau konveksi (pengaliran panas) yang
bertujuan untuk mengurangi kadar air bahan pangan, berbentuk solid . Salah satunya
adalah cabinet dryer. Pada cabinet dryer, pemanasan dilakukan secara konveksi dan
konduksi. Secara konveksi, digunakan aliran udara kering atau uap panas yang
mengalir secara alami. Secara konduksi, digunakan sejumlah tray (wadah penampung
buah) secara bertingkat.Pada umumnya sistem pengering ini menggunakan udara
pengering sebagai medium pemanas kopra, ditambahkan air untuk memanaskan udara
yang masuk ke dalam sistem pengering dan juga menghembuskan udara dari luar.
Namun dapat pula menggunakan uap panas sebagai alternatif dengan beberapa
pertimbangan. Bahan bakar yang digunakan adalah minyak tanah dan kayu bakar.
Komponen-komponen yang menyusun cabinet dryer tersebut, disesuaikan dengan
kapasitas kopra yang masuk dan juga diperhitungkan efisiensi dari sistem pengering
tersebut. Oleh karena itu, juga diperlukan perhitungan berapa bahan bakar yang
diperlukan untuk menyalakan heater.
1.2. Tujuan
1. Untuk merancang alat pengering daging buah kelapa atau kopra yang nantinya
dapat digunakan oleh para petani kelapa.
2. Untuk mendapatkan performance alat pengering yang dapat menurunkan kadar
air kopra sesuai dengan Standard Nasional Indonesia.
3. Untuk membandingkan hasil dari pengeringan kopra berdasarkan bahan bakar
yang digunakan, yaitu antara minyak tanah dengan kayu bakar.
1.3. Manfaat Perancangan
Untuk menghasilkan alat pengering yang dapat memudahkan petani kelapa pada
saat proses pengeringan kopra jika perubahan cuaca tidak stabil.
1.4. Batasan Masalah
1. Dimensi dari alat pengering yang dirancang
2. Perbandingan berdasarkan bahan bakar minyak tanah dengan kayu bakar yang
meliputi:
b. Distribusi suhu tiap traypada alat pengering
c. Kebutuhan Air (L/jam)
d. Kadar air kopra kering setelah dikeringkan berdasarkan Standard Nasional
Indonesia (%)
e. Kebutuhan energi (kJ/kg)
f. Kebutuhan bahan bakar (Liter/jam)
g. Analisa biaya
1.5. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembaca dalam memahami tulisan ini, maka dilakukan
pembagian bab berdasarkan isinya. Tulisan ini akan disusun dalam enam bab, BAB 1
PENDAHULUAN, berisi latar belakang, tujuan masalah, manfaat perancangan, dan
batasan masalah. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA, berisi landasan teori yang diperoleh
dari literatur untuk mendukung perancangan dan pengujian. BAB 3PERANCANGAN
ALAT PENGERING, berisi perhitungan perancangan alat pengering. BAB 4
PENGUJIAN ALAT PENGERING berisi tata cara pengujian alat pengering, peralatan
dan perlengkapan yang digunakan serta prosedur kerja dari pengujian yang dilakukan.
BAB 5 DATA DAN ANALISA, berisi data hasil pengujian, perhitungan dan analisa
terhadap data hasil pengujian. BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN, berisi
kesimpulan dari hasil pengujian dan saran-saran.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kopra
Kopra adalah daging buah kelapa (endosperm) yang sudah dikeringkan.
Kelapa yang paling baik yang akan diolah menjadi kopra yakni yang telah berumur
sekitar 300 hari dan memiliki berat sekitar 3-4 kg.
Proses pembuatan kopra dapat dilakukan dengan beberapa cara:
1. Pengeringan dengan sinar matahari (sun drying).
2. Pengeringan dengan pengarangan atau pengasapan di atas api (smoke curing or
drying).
3. Pengeringan dengan pemanasan tidak langsung (indirect drying).
4. Pengeringan menggunakan solar system (tenaga panas matahari).
Dalam kehidupan sehari-hari, tiga cara pertama tersebut diatas terkadang
dikombinasikan sebagaimana yang dilakukan oleh petani kelapa umumnya. Namun
pada tingkat petani sering kadar air kopra akhir yang berbeda-beda.
Kadar air buah kelapa segar berkisar 50 – 55% dan pada proses pengeringan
kopra, kadar air tersebut diturunkan menjadi 5%-6%. Pengeringan kopra perlu
dilakukan secara bertahap untuk mendapatkan kopra bermutu baik, sebagai berikut:
1. Kadar air buah kelapa segar (berkisar 50 – 55%) pada periode 24 jam
pertama diturunkan menjadi 35%
2. Pada periode 24 jam ke dua diturunkan dari 35% menjadi 20%
3. Pada periode 24 jam berikutnya diturunkan sampai 5 persen
Di Indonesia, standar mutu untuk industri dan perdagangan kopra sering
menggunakan standar mixed copra (Tabel 2.1). Mixed Copra merupakan kopra yang
dihasilkan dari buah kelapa dengan kelompok umur yang beragam. Kopra yang
dikumpulkan oleh pedagang pengumpul umumnya berasal dari petani dari berbagai
wilayah dengan mutu pengolahan kopra yang beragam.
2.2.1. Pengeringan Dengan Cara Alami
Pengeringan bertujuan untuk memperpanjang umur simpan dengan cara
mengurangi kadar air untuk mencegah agar tidak ditumbuhi oleh mikroorganisme
pembusuk. Dalam proses pengeringan dilakukan pengaturan terhadap suhu,
kelembaban (humidity) dan aliran udara. Perubahan kadar air dalam bahan pangan
disebabkan oleh perubahan energi dalam sistem (1Banwatt, 1981). Untuk itu,
dilakukan perhitungan terhadap neraca massa dan neraca energi untuk mencapai
keseimbangan.
Menurut Banwatt (1981), alasan yang mendukung proses pengeringan dapat
menghambat pertumbuhan mikroorganisme adalah untuk mempertahankan mutu
produk terhadap perubahan fisik dan kimiawi yang ditentukan oleh perubahan kadar
air, mengurangi biaya penyimpanan, pengemasan dan transportasi, untuk
mempersiapkan produk kering yang akan dilakukan pada tahap berikutnya,
menghilangkan kadar air yang ditambahkan akibat selama proses sebelumnya,
memperpanjang umur simpan dan memperbaiki kegagalan produk. Produk kering
dapat digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan produk baru.
Tujuan pengeringan kopra adalah untuk menurunkan kadar air dari 50% - 55%
menjadi 5%- 6%. Ada beberapa cara pengeringan yakni dengan sinar matahai, dengan
alat pengering dan kombinasi keduanya. Pengeringan kombinasi yaitu pengeringan
dengan panas sinar matahari dan panas buatan. Cara ini lebih baik karena tidak
tergantung cuaca dan bahan bakar lebih sedikit. Pengeringan dengan sinar matahari
menjadikan mutu kopra lebih baik yaitu menjadi mengkilap. Caranya adalah kopra
ditebarkan di lantai penjemuran di bawah terik matahari. Pengeringan ini
membutuhkan tenaga kerja lebih banyak dan sangat tergantung dengan cuaca. Jika
cuaca tidak memungkinkan dapat diganti dengan hembusan udara pada pengeringan
buatan.Pada tahap awal dengan suhu lingkungan selama 72-80 jam dan diteruskan
dengan suhu udara 45-60˚C sampai buah kering. Lama pengeringan ini 7-8 jam sehari.
Selama penjemuran dilakukan pembalikkan hamparan kopra 1-2 jam sekali. Lama
penjemuran dapat lebih dari 10 hari, tergantung dengan cuaca dan lingkungan.
Sedangkan dengan pengeringan buatan, dilakukan selama ±32 jam dan pembalikkan
pengeringannya menggunakan udara pengering sebagai medium panas dalam
menurunkan kadar air kopra hingga 5% - 6%.
2.2.2. Pengeringan dengan Udara Panas
Secara buatan proses pengeringan dapat dilakukan dengan alat pengering
untuk menghemat tenagamanusia, terutama pada musim hujan. Terdapat berbagai cara
pengeringan buatan,salah satunya dengan memanfaatkan aliran udara yang dipanaskan
untuk mengurangi kadar air di dalam kopra dengan panaspengeringan sekitar 60oC –
70oC, sehingga kadar air turun menjadi 5% -6 %.Proses perpindahan panas dengan
cara ini berlangsung secara konduksi dan konveksi. Udara bergerak melintasi
hamparan kopra setelah terlebih dahulu melalui penukar panas. Alat pengering dapat
digunakan setiap saat dan dapat dilakukan pengaturan suhusesuai dengan kadar air
kopra yang diinginkan. Cara ini lebih baik karena tidak tergantung cuaca dan bahan
bakar lebih sedikit.
Gambar 2.1. Skema sistem pengering udara panas 2.2.3. Pengeringan dengan Uap Air
Uap air panas mempunyai sifat pindah panas yang lebih unggul dari pada
udara pada suhu yang sama. Karena tidak ada tahanan terhadap difusi uap air dalam
uap itu sendiri, laju pengeringan pada periode laju konstan hanya tergantung pada laju
pindah panas. Pada prinsipnya, setiap pengering langsung atau tak langsung
(kombinasi konduksi dan konveksi) dapat dioperasikan sebagai pengering uap super
Salah satu keuntungan nyata dari pengeringan dengan uap air panas adalah
bahwa luaran pengering juga uap, meskipun pada enthalpi jenis lebih rendah. Dalam
pengeringan dengan udara, panas laten dalam aliran gas luaran biasanya sukar dan
mahal untuk digunakan kembali. Jika infiltrasi udara dapat dihindarkan (atau
diminimumkan sampai tingkat yang dapat diterima), maka seluruh panas laten yang
disuplai ke pengering uap air ini dapat dipulihkan dengan mengembunkan aliran
buang atau meningkatkan enthalpi jenisnya secara mekanis atau dengan kompresi
panas. Karena pengering ini akan menghasilkan uap yang sama dengan jumlah air
yang diuapkan di dalam pengering, maka pabrik perlu memanfaatkan kelebihan uap
tersebut. Jika uap ini digunakan ditempat lain, panas laten yang dipulihkan tidak
dibebankan pada alat pengering, dan menyebabkan konsumsi energi bersih sebesar
1000-1500 kJ/kg air yang diuapkan untuk alat pengering dibandingkan dengan
4000-6000 kJ/kg air yang diuapkan untuk pengering udara panas. Jadi penurunan konsumsi
energi merupakan keuntungan yang jelas dari alat pengering dengan menggunakan
uap air panas. Keuntungan lain adalah:
a) Tidak ada reaksi oksidasi atau pembakaran dalam alat pengering uap air panas.
Hal ini berarti tidak ada bahaya kebakaran atau ledakan dan juga menghasilkan
mutu yang lebih baik.
b) Memungkinkan laju pengeringan yang lebih tinggi, baik dalam periode laju
konstan maupun laju menurun, tergantung pada suhu uap.
c) Pengeringan dengan uap dapat mencegah bahaya kebakaran atau ledakan pada
saat pengeringan produk yang mengandung racun atau cairan organik mahal
yang harus dipulihkan, sambil memungkinkan pengembunan aliran buang
dalam kondenser kecil.
d) Alat pengering uap air panas memungkinkan proses pasteurisasi, sterilisasi
dan deodorisasi produk pangan.
Uap yang terbentuk dari produk dapat ditarik dari ruang pengering, diembunkan
dan panas latennya digunakan kembali.
Secara umum, pengeringan uap air dapat dipertimbangkan sebagai pilihan
yang baik hanya jika satu atau lebih dari kondisi berikut ini dipenuhi:
b) Mutu produk lebih unggul jika dikeringkan dalam uap dibandingkan dengan
udara.
c) Biaya kebakaran, ledakan atau kerusakan oksidatif sangat tinggi. Premi
asuransi yang lebih rendah dapat menutupi sebagian tambahan biaya investasi
pengering dengan uap.
d) Jumlah air yang harus dibuang maupun kapasitas produksi yang diperlukan
tinggi. Hal ini dapat memenuhi skala ekonomi. Jelasnya, pengering seperti ini
hanya baik dipertimbangkan untuk operasi kontinyu karena masalah yang
berkaitan dengan masalah penghidup-matian akibat pengembunan pada produk
serta keberadaan zat tak dapat diembunkan (udara).
Air yang diuapkan dalam pengering uap, dengan asumsi tidak ada kehilangan,
akan menjadi kelebihan uap, dengan enthalpi spesifik yang rendah. Penggunaan uap
ini secara ekonomis umumnya merupakan kunci keberhasilan proses pengeringan uap.
Skema sistem pengeringan dengan uap secara umum terlihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.2. Skema sistem pengering uap air
2.3. Cabinet Dryer
Cabinet dryer merupakan alat pengering yang menggunakan udara panas
dalam ruang tertutup (chamber). Ada dua tipe yaitu tray dryer dan vacuum dryer.
kakao, jagung, pisang dan kopra. Kelebihannya adalah harga murah, karena
membutuhkan daya yang tidak terlalu tinggi ( 4Fellows,1990).
Komponen cabinet dryer adalah tray, heaterdan fan. Tray disesuaikan dengan
kapasitas jumlah, berat dan ukuran produk pangan. Tray berfungsi sebagai wadah
kopra dalam proses pengeringan, yang disusun bertingkat. Sedangkan heater
berfungsi sebagai pemanas udara atau pengering udara dan penghembus udara kering
yang akan digunakan dalam pengeringan (5Severn, 1954). Heater memiliki medium
pemanas berupa steam. Kualitas steam yang digunakan adalah 90%, agar dapat
memanaskan udara secara optimal yang dapat memenuhi kebutuhan panas udara
kering dalam pengeringan. Suhu steam yang digunakan adalah 120˚C (5Severn, 1954).
Suhu tersebut mampu menghasilkan kalor untuk mengeringkan udara secara optimal.
Dalam perhitungan neraca panas, dibutuhkan data-data yaitu panas spesifik,
panas latent, RH(%) dan suhu sehingga diperoleh hubungan antara RH(%) udara
dengan kadar air dalam bahan pangan pada grafik psychrometric charts
(3Singh,2001). Hubungan tersebut menentukan berapa panas masuk dan keluar yang
setimbang. Selain itu, juga menentukan panas yang hilang dalam proses pengeringan.
Selain neraca panas, juga dibutuhkan neraca massa untuk mengetahui keseimbangan
antara berapa produk yang masuk dengan berapa yang keluar serta berapa uap air
yang dilepaskan dalam proses. Ini berpengaruh juga pada perubahan fraksi air dalam
bahan pangan (3Singh, 2001).
2.4. Standar Mutu Kopra
Standar mutu kopra di Indonesia disesuaikan Standar Nasional Indonesia (SNI),
seperti terlihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Standar Nasional Indonesia Mixed Kopra
No Karakteristik Mutu
A
Mutu B
Mutu C
1 Kadar air, %(b/b) maks 5 5 5
2 Kadar minyak, %(b/b) min 65 60 60
Tabel 2.1. Standar Nasional Indonesia Mixed Kopra (lanjutan)
No Karakteristik Mutu
A
Mutu B
Mutu C
4 Berjamur, %(b/b) maks 0 0 0
5 Serat, %(b/b) maks 8 8 8
Setiap negara memiliki karakteristik mutu kopra tersendiri , namun secara
umum jenis dan karakteristik mutu kopra secara dalam dunia perdagangan disajikan
pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Kelas mutu Kopra dalam perdagangan kopra di beberapa negara No Macam Kelas Mutu Kopra Keterangan
1 Perfect, super grade Sama rata, keras, bersih, putih, bebas dari
kotoran
2 High grade Sama rata, keras, bersih, putih, kelabu,
tidak ada warna jelek atau rusak
3 Fair merchantable sundried
(FMS) grade
Kopra kering, bersih, putih bercampur
dengan 5% - 10% kopra jelek
4 Fair Merchantable (FM) Campuran dari mutu mixed kering dengan
kopra mutu rendah, tidak ada yang putih
dan keras, banyak kopra yang lembek dan
kenyal
5 Low grade Kopra tidak cukup kering, gosong, warna
jelek, terlalu lama diasap, busuk, berlendir,
banyak serangga, kenyal, dll
(Sumber
Spesifikasi mutu kopra yang diadopsi oleh negara -negara anggota Asia Pacific
Tabel 2.3. Standar mutu kopra (APCC, 2006)
No Karakteristik Grade 1 Grade 2 Grade 3
1 Kadar air (% berat, max) 6 6 6
2 Kadar minyak (% berat basis kering,
minimum)
70 68 68
3 Asam lemak bebas (% lauric, berat
max)
1 3 6
4 Kandungan aflatoxin (ppm/part per
million, max)
20 20 20
5 Kotoran (% berat) 0,5 1 2
6 Daging muda (% total, max) Tidak ada 5 10
7 Kapang, jamur (% hitung) Tidak ada 4 8
2.5. Perhitungan Kadar Air
Kadar air kopra yang telah dikeringkan dapat dihitung melalui beberapa
tahapan berikut ini.
- Menghitung kadar air kopra kering yang diperkirakan dengan menggunakan
persamaan berikut ini.
[
−]
×100% =Wkk Wko Wkk
wf (2.1)
wf = Kadar air kopra yang diperkirakan (%)
Wkk = Berat kopra kering (kg)
Wko = Berat kopra dengan kadar air 0 % (kg)
- Nilai total kadar air setelah kopra dikeringkan (wf)
Berat air kopra awal (Wi), kg
Wi= Wkb × wi (2.2)
wi= kadar air awal kopra (%)
[
( )]
100% x WkbWf Wkk Wkb
wi= − − (2.3)
- Berat kandungan air kopra akhir (Wf), kg
Wf =wi×Wkk (2.4)
2.6. Perhitungan Kebutuhan Energi Selama Proses Pengeringan
a) Kebutuhan energi untuk pengeringan kopra (Qd), kkal
Qd = Qh + Qw + Ql (2.5)
Dimana :
Qd = energi pengeringan kopra, kkal
Qh = energi pemanasan kopra, kkal
Qw = energi pemanasan air kopra, kkal
Ql = energi penguapan air kopra, kkal
- Energi untuk pemanasan kopra (Qt), kkal
Qh= Wkb . cp.kopra (Td-Ta) (2.6)
- Energi pemanasan air kopra (Qw), kkal
Qw = Wi × Cp.air(Td-Ta) (2.7)
- Berat air yang dipindahkan selama proses pengeringan (Wr), kg
Wr = Wi – Wf (2.8)
- Energi penguapan air kopra (Ql), kkal
Ql = Wr × hfg (2.9)
b) Laju aliran energi konveksi didalam ruang pemanas (qkv), kJ/jam diperoleh
dengan sistematika sebagai berikut.
Sifat – sifat uap dievaluasi pada temperatur rata –rata antara plat bawah (yang
Hasil perkalian angka Grashof-Pradtl dengan persamaan,
Konduktivitas termal efektif, ke dihitung dengan persamaan,
Perpindahan kalor konveksi, qkv dihitung dengan persamaan,
Dimana :
Tf=Temperatur rata-rata (K)
T1=Temperatur plat bawah (oC)
T2=Temperatur plat atas (oC)
Grδ=Angka Grashof
Pr= Angka Prandtl
g = Percepatan gravitasi (m/s2) = 9,81 m/s2 β= koevisien muai volume = 1/Tf (K-1)
δ = Jarak antar plat (m)
v = Viskositas kinematik uap (m2/s)
ke = konduktivitas termal efektif (W/m.oC)
k= konduktivitas termal plat (W/m.oC)
A= Luas penampang (m2)
Dimana :
qlw= energi yang hilang melalui dinding box pengering, kJ/jam
U = Koefisien perpindahan kalor menyeluruh (W/m.oC)
kw = koefisien perpindahan kalor konduksi plat (W/m.oC)
kr = koefisien perpindahan kalor konduksi isolasi (W/m.oC)
A = Luas penampang (m2)
∆xw= tebal plat (m)
∆xr= tebal lapisan isolasi (m)
c) Laju aliran energi yang hilang dari saluran pembuangan per satuan waktu
(qlv), kJ/jam
Dengan
Dimana :
qlv = Energi yang hilang dari saluran pembuangan (kJ)
hg = Entalpi jenis uap (kJ/kg)
ρ = Massa jenis uap (kg/m3)
v = laju aliran uap keluar pipa saluran uap (m/s)
A= luas penampang (m2)
d) Total Energi yang Dibutuhkan untuk Mengeringkan Kopra Per Jam (Qt),
kkal
QT = Qd + Qkv + Qlw + Qlv (2.18)
QT = Kebutuhan energi total per siklus (kJ)
Qd = Kebutuhan energi pengeringan kopra (kJ)
Qkv = Aliran Energi konveksi di dalam box pengering (kJ)
Qlw = Energi yang hilang dari dinding ruang pengering (kJ)
Qd = Energi yang hilang dari saluran pembuangan (kJ)
2.7. Perhitungan Kebutuhan Bahan Bakar yang Digunakan
- Kebutuhan bahan bakar selama proses pengeringan kopra diperoleh dengan
persamaan berikut :
Dimana :
NKB = Nilai Kalor Bakar Bahan Bakar
- Kebutuhan bahan bakar tiap siklus (kg)
Dimana :
t = Lama waktu pengeringan dalam satu siklus (jam)
2.8. Perhitungan Analisis Titik Impas (Break Even Point)
Analisis titik impas digunakan untuk mengetahui keterkaitan antara
volumeproduksi, volume penjualan, harga jual, biaya produksi, serta laba dan rugi.
Dengan kata lain analisis titik impas merupakan teknik untuk mengetahui
besarnya volume pendapatandari pengeringan kopra sehingga produksi kopra kering
tidak mengalami kerugian.
- Nilai BEP dalam jumlah pengeringan dapat dihitung dengan :
BEP
variabel Biaya
-penerimaan Biaya
tetap Biaya
BAB 3
PERANCANGAN ALAT PENGERING
Perancangan yang akan dilakukan meliputi penentuan dimensi atau ukuran –
ukuran utama dari alat pengering berdasarkan spesifikasi kopra yang akan
dikeringkan. Alat pengering ini akan memiliki ruang pengeringan yang terisolasi, tray
dan rak bahan yang akan dikeringkan dan tempat air yang akan dipanaskan serta ruang
bahan bakar.Alat pengering ini tidak memakai fan atau kipas dalam proses
pengeringan. Sehingga kipas tidak dirancang dalam alat pengering ini.
3.1. Data Kopra
Kelapa biasanya dibelah menjadi dua bagian dan airnya dipisahkan sebelum
dimasukkan ke ruang pengeringan. Data rata- rata kopra didapat sebagai berikut :
- Diameter = 12 cm
- Tinggi = 6 cm
- Berat = 0,5 kg
- Kadar air awal = 55%
- Kadar air akhir = 5 - 6 %
Setelah dibelah dua, luas penampang rata – rata untuk 1 buah kopra yang akan
diletakkan pada tray adalah
3.2. Penentuan dimensi alat pengering
Alat pengering kopra yang dirancang akan memiliki ruang pengeringan yang
terisolasi, tray dan rak bahan yang akan dikeringkan dan tempat air yang akan
dipanaskan serta ruang bahan bakarsehinggaperancangan alat pengering ini dapat
dibagi menjadi 5 kategori utama, yaitu :
1. Ruang pemanas (heating room)
Sebagai sebuah alat pengering (dryer) maka ruang pemanas harus cukup
terlalu besar sehingga menyebabkan aliran panas tidak maksimal juga rugi kalor
melalui dinding juga besar dan tidak boleh terlalu kecil.
Untuk penelitian ini, karena distribusi temperatur akan diamati pada sejumlah
titik disepanjang ruang pemanas maka pada alat pengering ini dilakukan jumlah
pembatasan tingkat/ kamar pengeringan. Dalam hal ini ditentukan 3 tingkat/ kamar
pengeringan yang pada masing – masing tingkat akan diamati perubahan
temperaturnya pada 3 titik selama siklus pengeringan. Sehingga, seluruh titik
pengamatan berjumlah 9 titik. Seperti terlihat pada gambar 3.1.
Dengan alasan penelitian, maka dirancanglah ruang pengeringan yang cukup
untuk menampung produk dengan kapasitas ≤ 20 kg. Dengan alasan – alasan tersebut
maka ukuran ruang pengeringan ditentukan sebagai berikut :
- Panjang = 60 cm
- Lebar = 40 cm
[image:34.595.135.392.319.742.2]- Tinggi = 100 cm
2. Tray
Tray digunakan sebagai media penampung kopra yang selanjutnya akan
diletakkan/ dimasukkan ke dalam ruang pemanas/ pengering. Tray dibuat dengan
bahan yang mampu menghantarkan panas secara konduksi dari sumber panas ke
bahan dan tidak menghambat aliran panas konveksi dari sumber panas ke bahan. Atas
pertimbangan tersebut, maka tray dibuat dengan bahan yang memilki mess yang
cukup untuk mengalirkan panas konveksi.
Dengan mempertimbangkan jumlah tingkat/ kamar pengeringan dan
disesuaikan dengan ukuran ruang pengering serta karena tinggi rata – rata masing –
masing kopra ≥ 6 cm, maka secara keseluruhan ditentukan ukuran tray ditentukan sebagai berikut :
- Panjang = 60 cm
- Lebar = 40 cm
- Tebal = 0,5 cm
- Jarak antar tray = 8 cm
Pada tray sengaja dibuat ruang untuk aliran uap, yakni masing- masing 5 cm dari tepi
sisi kanan, kiri dan belakang tray.
Kapasitas tray ditentukan dengan cara sebagai berikut :
Luas penampang tray :
Kapasitas kopra untuk tiap tray :
Dari hasil perhitungan di atas, ditentukan untuk masing- masing tray dapat
menampung 6 buah kopra/ tray, jika berat rata- rata kopra adalah 0,5 kg/buah, maka
Sehingga untuk tiap tray, dibuat untuk dapat menampung maksimal 3 kg kopra.
Dari hasil perhitungan di atas, ditentukan jumlah tray maksimum adalah 9
buah sehingga kapasitas alat pengering kopra maksimum adalah 27 kg. Namun, untuk
alasan penelitian dan disesuaikan dengan jumlah titik pengamatan maka dibuat
jumlah tray sebanyak 3 buah dengan kapasitas masing- masing tray adalah 2 kg. Dan
jarak antar tray sebesar 15 cm. Sehingga, kapasitas total alat pengering selama
pengujian adalah 6 kg.
Karena tidak memakai kipas atau fan, maka untuk menghasilkan distribusi
suhu yang merata pada alat pengering ini dirancanglah bentuk tray atau rak
penampungan bahan yang nantinya dapat membentuk pola aliran udara panas yang
mampu mendistribusikan suhu sehingga suhu di dalam alat menjadi merata. Untuk
menghasilkan bentuk tray yang diinginkan, harus dilakukan terlebih dahulu beberapa
pengujian. Bentuk pengujian yang dilakukan ialah pengujian hampa yaitu alat
pengering yang telah jadi dites dengan tidak menggunakan bahan yang akan
dikeringkan. Dari beberapa pengujian hampa ini akan didapat bentuk tray yang sesuai
dan menghasilkan pola aliran udara panas yang merata tiap tingkatannyaseperti
terlihat pada gambar 3.2 dan 3.3.
3. Alat pemanas (heater)
Heater digunakan sebagai tempat penampung air yang selanjutnya akan
dipanaskan, sehingga secara tak langsung heater berperan untuk mengalirkan kalor
dari ruang bakar ke ruang pemanas/ pengering. Penggunaan air disini dengan alasan
bahwa air yang dipanaskan sampai temperatur yang cukup tinggi akan melepaskan
energi yang lebih besar dibandingkan pemanasan plat secara langsung. Selain itu, uap
air yang dihasilkan juga dimanfaatkan untuk membantu pemanasan dalam ruang
pengering karena berdasarkan pertimbangan bahwa massa jenis uap air lebih rendah
Gambar 3.2. Bentuk Tray yang dirancang
Gambar 3.3. Pola aliran udara yang terjadi
Pada alat pengering ini, tidak digunakan alat pengontrol aliran udara untuk
mendorong aliran udara melintasi heater untuk kemudian diteruskan ke ruang
pengeringan. Atas alasan ini, heater dibuat menyatu dalam ruang pemanasan/
Dengan mempertimbangkan kebutuan air yang cukup banyak dalam tiap siklus
pengeringan, maka dibuat saluran pengeringan yang memungkinkan dilakukannya
penambahan air untuk mngantisipasi kehabisan air.
Material yang digunakan untuk membuat heater ini adalah pelat baja karbon St
37 dengan ketebalan pelat 2 mm. Dibagian atas heater diberi beberapa lubang dengan
diameter 10 mm. Lubang pada heater berfungsi untuk memudahkan uap air panas
keluar menuju ruang bahan pengeringan. Setelah selesai dirancang, nantinya heater
akan dilapisi cat untuk mengurangi korosi pada heater tersebut.
Atas alasan – alasan tersebut maka ditentukan ukuran – ukuran heater sebagai
berikut :
- Panjang = 30 cm
- Lebar = 30 cm
- Tinggi = 10 cm
- Kapasitas = 9 liter
Dengan ukuran tersebut maka dapat dihitung kapasitas (volume) heater sebagai
berikut :
Volume = Panjang × Lebar × Tinggi
= 30 cm × 30 cm × 10 cm
= 9000 cm3 = 9 dm3 = 9 liter
Bentuk dan ukuran utama heater dapat dilihat pada gambar 3.4.
4. Ruang bakar
Alat pengering ini selain menggunakan bahan bakar berupa kayu bakar,
digunakan juga minyak tanah sehingga dibutuhkan ruang bakar yang cukup untuk
memuat kompor minyak tanah. Seperti terlihat pada Gambar 3.5, ditentukan ukuran
ruang bakar sebagai berikut :
- Panjang = 60 cm
- Lebar = 40 cm
Gambar 3.4. Heater yang dirancang
[image:39.595.230.398.440.743.2]5. Penentuan dimensi atau ukuran utama alat pengering secara keseluruhan
Konsruksi secara umum alat pengering yang dirancang seperti terlihat pada
gambar 3.6. Atas dasar penentuan ukuran –ukuran sebelumnya maka diperoleh ukuran
keseluruhan alat pengering sebagai berikut :
Cabinet Dryer tipe Tray dryer
- Panjang = 60 cm
- Lebar = 40 cm
- Tinggi = 150 cm
Pintu ruang alat pengering dilengkapi kaca dengan maksud untuk
mempermudah melakukan pemantauan terhadap kesediaan air dalan heater. Adapun
ukurannya adalah sebagai berikut :
- Lebar = 20 cm
- Tebal = 5mm
- Tinggi = 35 cm
Selain itu, untuk meminimalisasi rugi kalor di sepanjang ruang pengering
dipasang bahan isolasi berupa karet keras dengan ketebalan 10 mm dan koefisien
perpindahan panas konduksi, kr sebesar 0,013 W/m.oC.
Gambar 3.6.Cabinet Dryer tipe tray dryer
Keterangan gambar :
1. Cabinet Dryer 2. Tray
Skema tiga dimensi alat pengering yang telah dibuat dapat dilihat pada gambar
[image:41.595.184.463.130.490.2]3.7.
Gambar 3.7. Alat pengering yang dirancang 3.3. Prinsip kerja alat pengering
Berdasarkan literatur yang terdapat pada bab 2, proses pengeringan terbagi
atas tiga macam yaitu pengeringan dengan cara alami, pengeringan dengan udara
panas dan pengeringan dengan uap air. Maka dipilihlah proses pengeringan dengan
uap air untuk alat pengering yang akan dirancang. Alasan pemilihan pengeringan
dengan uap air karena pengeringan dengan uap air memiliki beberapa keunggulan
dibanding pengeringan dengan udara panas seperti tertulis pada bab 2. Salah satu
keunggulan pengeringan dengan uap air adalah uap air panas mempunyai sifat pindah
panas yang lebih unggul dari pada udara pada suhu yang sama. Selain itu, proses
pindahan panas secara konveksi pada pengeringan dengan uap air lebih merata
dibanding pengeringan dengan udara panas. Karena uap air yang terdapat pada alat
proses pengeringan juga lebih cepat jika menggunakan uap air panas. Keunggulan
lainnya adalah massa jenis uap pada temperatur tinggi lebih rendah daripada massa
jenis udara pada temperatur yang sama, sehingga secara alami uap akan lebih mudah
naik jika dipanaskan hingga pada temperatur tinggi. Laju aliran panas yang dilalui
[image:42.595.135.497.198.554.2]oleh uap air di dalam alat pengering dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 3.8. Laju aliran panas pengeringan dengan uap air
Prinsip kerja alat pengering dengan memanfaatkan uap air adalah dengan
melakukan pemanasan air terlebih dahulu. Air yang terdapat pada heater dipanaskan
hingga menghasilkan uap. Karena pada alat pengering ini tidak digunakan fan sebagai
pengontrol aliran udara, maka proses perpindahan panas berlangsung secara alami.
Selain itu, karena heater menyatu dengan ruang pemanas dan sekaligus untuk
membantu pemanasan udara, sebagian kecil uap air dilepas untuk membawa kalor di
Uap air memiliki massa jenis yang lebih rendah dari udara pada temperatur
tinggi sehingga amat membantu proses pemanasan kopra. Dari dinding kopra, terjadi
aliran panas konduksi disepanjang plat di dalam ruang pengering sehingga hal ini juga
turut membantu pemanasan udara di dalam ruang pengering.
Pada alat pengering ini, terdapat saluran air yang terhubung lansung ke heater
dan dapat dibuka tutup menggunakan elbow . Tujuan dari pengadaan saluran air ini
adalah untuk mengantisipasi kekurangan air selama proses pengeringan berlangsung.
Ketersediaan air di dalam heater dapat diamati secara lansung melalui pintu yang
sengaja di desain menggunakan kaca.
Jika temperatur di dalam ruang pengering telah cukup tinggi (± 100oC), maka
saluran pembuangan yang terletak di dinding belakang alat pengering dapat dibuka
dengan tujuan mengurangi tekanan dalam ruang pengering. Hal ini secara langsung
juga akan menurunkan temperatur dalam ruang pengering tersebut.
3.4. Material yang Digunakan dalam Perancangan Alat Pengering
Setelah perancangan alat pengering selesai dilaksanakan, maka selanjutnya
dilakukan pembuatan alat pengering. Pada proses pembuatan alat pengering ini, bahan
[image:43.595.125.510.498.751.2]atau material yang diperlukan antara lain dapat dilihat pada tabel di bawah ini
Tabel 3.1. Material yang diperlukan untuk membuat alat pengering
No Bahan Satuan Jumlah
1 Pelat baja karbon St 37 (1 m × 2 m × 2 mm) lembar 2 2 Karet isolasi (1 m × 2 m × 1 cm) lembar 2
3 Karet pelapis m 10
4 Lem buah 10
5 Kaca (25 cm × 70 cm × 5 mm) buah 1
6 Roda alat pengering set 4
7 Baut & mur set 3
8 Pipa besi diameter 2” m 1/2
9 Pipa besi diameter 1/2” m 1
10 Elbow1/2” set 2
11 Kran air set 2
12 Kawat jaring aluminium (60 cm × 40 cm) lembar 1
13 Dempul Kaleng 2
14 Cat Besi Kaleng 1
3.5. Pelaksanaan Perancangan Alat Pengering
Secara garis besar pelaksanaan perancangan alat pengering ini akan
[image:44.595.195.423.163.433.2]dilaksanakan berurutan dan sisitematis,seperti ditunjukkan pada gambar 3.9.
Gambar 3.9. Diagram Alir Pelaksanaan Perancangan Perancangan alat pengering
SELESAI Indentisifikasi masalah
- Dimensi Alat Pengering
- Performance Alat Pengeringyang Dirancang Study Literature
START
BAB IV
PENGUJIAN ALAT PENGERING
4.1. Tempat dan Waktu
Pengujian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Mekanik, gedung
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pengujian ini dilaksanakan dengan menggunakan alat pengering yang telah selesai
dirancang dan kemudian dibuat untuk dapat diaplikasikan sesuai fungsinya. Pengujian
ini dilaksanakan sejak alat pengering selesai dibuat sampai proses pengeringan bahan.
Proses pengujian ini berlangsung selama 2 bulan, yaitu sejak bulan Oktober 2009
sampai dengan Desember 2009.
4.2. Alat
a) Alat Pengering
Alat pengering ini dibuat berdasarkan hasil rancangan terlebih dahulu. Alat
pengering ini dibuat bertujuan untuk mengeringkan produk pertanian sebagai solusi
dari permasalahan cuaca di Indonesia yang tidak stabil. Kapasitas pengeringan dari
alat ini tergantung pada produk pertanian yang akan dikeringkan.
[image:45.595.225.426.504.734.2]Adapun alat pengering yang dibuat seperti terlihat pada gambar 4.1.
b) Heater
Alat ini digunakan sebagai tempat pemanasan air yang akan dipanaskan di
dalam alat pengering. Udara panas yang dihasilkan dari pemanasan heater ini yang
nantinya dimanfaatkan untuk mempercepat proses pemanasan.
Adapun bentuk heater yang telah dibuat seperti terlihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2. Heater
c) Thermocouple Thermometer
Untuk melakukan pengukuran temperatur yang terjadi didalam alat pengering
digunakan instrumen pengukuran temperatur,yaitu Thermocouple ThermometerTipe
KW 06-278 Krisbow (seperti terlihat pada Gambar 4.3). Setting instrumen
pengukuran temperatur ini dilakukan pada saat akan melakukan pengukuran
temperatur yang terjadi didalam alat pengering selama proses pengeringan
berlangsung.
Spesifikasi Thermocouple Thermometer Tipe KW 06-278 Krisbow sebagai
berikut:
• Nama : Digital thermometer, single input
• Input sensitivity : User selectable 0.1oC or 1 oC
• Temperatur range : -50.0 oC ~ 1300 oC
- 58 oF ~ 2000 oF
• Accuracy range : ± 0.5 % ± 1 oC
± 0.5 % ± 2 oF
• Berat : 403 gram
[image:47.595.260.385.102.355.2]• Sumber daya : dua buah baterai 1,5 V Alkaline
Gambar 4.3.Thermocouple Thermometer
d) Thermo Anemometer
Untuk melakukan pengukuran terhadap kecepatan udara pengering diantara
kopra yang terjadi didalam alat pengering digunakan instrumen pengukuran yaitu
Thermo Anemometer (seperti terlihat pada Gambar 4.4). Setting instrumen ini dilakukan pada saat proses pengeringan berlangsung.
Spesifikasi Thermo Anemometer sebagai berikut:
• Nama : DigitalHot Wire Thermo Anemometer
• Specifications range : 0.2 m/s ~ 20.0 m/s
0.7 km/h ~ 72.0km/h
40 ft/min ~ 3940 ft/min
0.5 MPH ~ 44.7 MPH
0.4 knots ~ 31.1 knots
• Temperature range : 32 oF~ 122 oF (0 oC ~ 50 oC)
• Accuracy range : 0.1 m/s
0.1 km/h
0.1 MPH
0.1 knots
0.1 oF/oC
• Ukuran : 175 x 86 x 47 mm
[image:48.595.229.413.133.437.2]• Berat : 510 gram
Gambar 4.4.Thermo Anemometer
e) Relative Humidity Meter
Untuk melakukan pengukuran terhadap kelembaban relative udara pengering
yang terjadi selama proses pengeringan digunakan instrumen pengukuran yaitu
Relative Humidity Meter (seperti terlihat pada Gambar 4.5). Setting instrumen ini dilakukan pada saat proses pengeringan berlangsung.
Spesifikasi Relative Humidity Meter sebagai berikut:
• Nama : Relative Humidity Meter 2080R Digitron
• Air temperature : -10 oC ~ 100 oC
14 oF ~ 212 oF
• Humidity range : 0 % RH ~ 100 % RH
• Thermocouple model : Type K
• Temperatur range : - 200oC ~ 1350oC
Gambar 4.5.Relative Humidity Meter
f) Thermometer
Fungsi alat ini hampir sama dengan ThermocoupleThermometer yaitu untuk
melakukan pengukuran temperatur yang terjadi didalam alat pengering. Setting
instrumen pengukuran temperatur ini dilakukan pada saat akan melakukan
pengukuran temperatur yang terjadi didalam alat pengering selama proses
pengeringan berlangsung.Thermometer ini seperti terlihat pada gambar 4.6.
Spesifikasi ThermometerKW 06-308 Krisbow sebagai berikut:
• Nama : Thermometer
• Input sensitivity : User selectable 0.1oC or 1 oC
• Temperatur range : - 40.0 oC ~ 250 oC
- 40oF ~ 482oF
• Accuracy range : ± 2 % ± 2oC
± 2 % ± 2 oF
• Sampling time : 2.0 seconds
Gambar 4.6.Thermometer
g) Kompor
Pada pengujian ini, kompor digunakan sebagai alat untuk memanaskan atau
memasak air yang terdapat di dalam alat pengering sehingga menghasilkan uap
air.Kompor yang digunakan memiliki sumbu sebanyak 16 buah dengan kapasitas
[image:50.595.237.413.428.589.2]bahan bakar 2 liter minyak tanah. Adapun kompor yang digunakan diperlihatkan pada
gambar 4.7.
Gambar 4.7.Kompor
h) Timbangan
Timbangan digunakan untuk mengukur berat produk yang akan dikeringkan.
Alat ini digunakan pada saat produk sebelum dikeringkan dan sesudah dikeringkan.
Tujuannya adalah untuk mengetahui seberapa besar pengurangan berat produk setelah
mengalami proses pengeringan dengan alat pengering. Kapasitas pengukuran
timbangan ini adalah 5 kg dengan graduation 20 gram. Adapun timbangan yang
Gambar 4.8.Timbangan
i) Kayu bakar
Kayu bakar ini digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan air pada
heater alat pengering. Kayu bakar digunakan sebagai bahan bakar alternatif karena ketersediaan minyak tanah yang semakin terbatas. Adapun komkayu bakar yang
[image:51.595.256.396.108.295.2]digunakan diperlihatkan pada gambar 4.9.
Gambar 4.9.Kayu bakar 4.3. Bahan
Dalam pengujian ini, bahan atau produk pertanian yang akan dikeringkan
berasal dari buah kelapa ini didapat dari kebun kelapa yang baru dipanen oleh para
petani kelapa. Kopra yang akan dikeringkan adalah seberat 6 kg.
Gambar 4.10. Kopra yang akan dikeringkan 4.4. Prosedur Pengujian
Prosedur pengujian yang akan dilakukan terdiri dari 2 tahapan, yaitu pengujian
langsung dan pengujian tak langsung. Pada unit pengujian langsung, seluruh variabel
yang diukur langsung pada saat pengujian, nilainya bisa langsung diketahui tanpa
perhitungan lebih lanjut. Tahapan pengujian langsung terdiri dari distribusi suhu yang
terjadi pada alat pengering sewaktu proses pengeringan berlangsung (oC), kebutuhan
air (L/jam), waktu pengeringan (jam), berat bahan pada saat sebelum dan sesudah
pengeringan (Kg) .Alat bantu yang digunakan adalah Single Input Thermocouple
Thermometer (oC), Thermo Anemometer, Relative Humidity Meter, Thermometer dan timbangan (Kg). Seluruh unit pengujian langsung digunakan sebagai input data untuk
mendapatkan nilai unit pengujian tak langsung.
Pada unit pengujian tak langsung, seluruh variabel nilainya didapat dari
perhitungan dan digunakan bahan pengamatan atau analisis. Pada pengujian ini
variabel yang dihitung terdiri dari kebutuhan energi (kJ/kg) dankadar air (%) kopra
setelah dikeringkan berdasarkan Standard Nasional Indonesia.
Data hasil pengujian ini akan dikembangkan atau dihitunguntuk mendapatkan
berapa besar kebutuhan energi selama proses pengeringan berlangsung. Selain itu dari
data tersebut akan diperoleh berapa kadar air kopra setelah dikeringkan sesuai dengan
1. Prosedur pengujian langsung
Prosedur untuk pengujian langsung terdiri dari:
a) Bahan yang akan dikeringkan diukur terlebih dahulu berat awalnya dengan
menggunakan timbangan.
b) Setelah diukur beratnya, bahan diletakkan secara merata di atas tray.
c) Kemudian bahan dimasukkan ke dalam alat pengering, dan pintu ditutup
rapat sehingga udara panas nantinya tidak ada yang keluar.
d) Sebelum dilakukan pengeringan, diperiksa terlebih dahulu kompor dan
bahan bakar apakah sudah terisi penuh.
e) Lalu kompor dihidupkan.
f) Lakukan pengamatan selama proses pengeringan berlangsung, dan catat
data yang dihasilkan berupa suhu yang terjadi di dalam alat.
g) Setelah proses pengeringan selesai, bahan dikeluarkan dari alat untuk
diukur beratnya.
h) Perhatikan berapa kebutuhan air dan kebutuhan bahan bakar selama proses
pengeringan berlangsung.
2. Prosedur pengujian tak langsung
Prosedur untuk pengujian tak langsung terdiri dari:
a. Perhitungan kadar air kopra setelah dikeringkan
Untuk menghitung kadar air kopra yang telah dikeringkan dapat diperoleh
melalui metode neraca kesetimbangan energi. Metode neraca kesetimbangan
energi ini berhubungan dengan kapasitas pengeringan yang dilakukan. Selain
kapasitas pengeringan alat, variabel yang dibutuhkan dari neraca massa ini
antara lain kadar air bahan sebelum pengeringan 50% - 55% (MAPI, 2006).
b. Perhitungan kebutuhan energi selama proses pengeringan
Untuk menghitung kebutuhan energi selama proses pengeringan dapat
diperoleh melalui metode neraca kesetimbangan energi. Pada prinsipnya
energi total (QT) yang dibutuhkan pada proses pengeringan digunakan untuk:
pemanasan bahan (Qt), pemanasan kandungan air (Qw) dan energi untuk
(Qlw). Energi total (QT) yang dibutuhkan untuk mengeringkan kopra satu siklus
[image:54.595.179.486.132.267.2]seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.11 berikut.
Gambar 4.11. Neraca kesetimbangan energi
4.5. Pengaturan eksperimental (Experimental setting)
Pada bagian ini diperkirakan harga berat akhir kopra yang sesuai dengan kadar
air yang diharapkan, juga diperkirakan besar bahan bakar yang dipergunakan tiap jam
sebagai acuan selama berlangsunggnya pengujian. Lama pengujian berlangsung
hingga berat kopra yang dikeringkan sama atau mendekati harga yang diperkirakan.
Adapun data- data yang dipergunakan adalah sebagai berikut :
Berat kopra basah hasil panen (Wkb) = 6 kg
Berat kopra kering hasil pengeringan (Wkk) = 2,86 kg
Temperatur udara pengering (Td) = 120oC
Temperatur awal kopra (Ta) = 30 oC
Luas dinding alat pengering (Aw) = 1,4 m2
Kecepatan udara pengering diantara kopra (v) = 0,250 m/s
Koefisien pindahan panas dinding (kw) = 53,2 W/m.oC
Koefisien pindahan panas karet isolasi (kr) = 0,013 W/m.oC
Panas jenis kopra (cp.kopra) = 1,88 kJ/kgoC
Panas jenis air (cp.air) = 4,18 kJ/kgoC
Panas laten penguapan air (hfg) = 2257 kJ/kg
Massa jenis moisture jenuh pada Td (ρsd) = 212,5 gr/m3
Massa jenis moisture jenuh pada Ta (ρsa) = 27,59 gr/m3
Kelembaban relative udara pengering rata-rata (RHd) = 80 %
4.5.1 Perkiraan Total Energi yang Dibutuhkan untuk Mengeringkan Kopra Per Jam
Total energi yang dibutuhkan untuk proses pengeringan/ jam dengan bahan
bakar dihitung sebagai berikut :
a) Kebutuhan energi untuk pengeringan kopra (Qd), dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan (2.5).
Qd = Qh + Qw + Ql
dimana;
Qd = energi pengeringan kopra, kkal
Qh = energi pemanasan kopra, kkal
Qw = energi pemanasan air kopra, kkal
Ql = energi penguapan air kopra, kkal
Energi untuk pemanasan kopra (Qh), dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(2.6).
Qh= Wkb × cp.kopra (Td-Ta)
= 6 kg × 1,88 kJ/kgoC × (120oC – 30 oC)
= 1015,2 kJ
Kadar air awal kopra adalah 50% - 55% (MAPI, 2006)
Asumsikan kadar air awal kopra, wf= 55 %.
Berat kopra basah per tray (Wkb) = 6 kg
Berat kopra kering dengan kadar air 0 %, Wko =
[
6−(6×55%)]
= 2,7 kgJadi, berat akhir kopra yang diperkirakan adalah 2,86 kg. Atau untuk tiap tray adalah
Berat air kopra awal, Wi dihitung dengan persamaan
Energi pemanasan air kopra (Qw), dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(2.7).
Qw = Wi × Cp.air(Td-Ta)
= 3,14 kg × 4,18 kJ/kgoC × (120 oC – 30 oC)
= 1181,268 kJ
Berat air yang dipindahkan selama proses pengeringan (Wr), dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan (2.4) dan (2.8).
Energi penguapan air kopra (Ql), dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(2.9)
Ql = Wr × hfg
= 2,98 kg × 2202,6 kJ/kg
= 6563,748 kJ
Maka didapat energi yang dibutuhkan untuk pengering kopra (Qd)
Qd = Qh + Qw + Ql
= 1015,2 kJ + 1181,268 kJ + 6563,748 kJ
Jadi energi yang dibutuhkan untuk pengering kopra adalah 8760,216 kJ.
b) Laju aliran energi (kalor) konveksi dalam box pengering dihitung sebagai berikut.
Sifat- sifat uap dievaluasi pada suhu-suhu temperatur rata-rata :
Maka diperoleh data sebagai berikut : ρ = 0,5856 kg/m3
cp = 2,059 kJ/kg.oC
μ = 12,73 × 10-6 kg/m.s υ = 2,17 × 10-5 m2/s k = 0,0246 W//m.oC Pr = 1,060
β = 1/Tf=1/380,5 K = 0,00263 K-1
Hasil perkalian angka Grashof-Pradtl dengan jarak antara heater dan plat atas, δ
adalah 1m, dihitung dengan persamaan 2.11 sebagai berikut :
Harga C, n dan mdidapat dari lampiran 2 sebagai berikut :
Konduktivitas termal efektif, ke dihitung dengan persamaan 2.12.
c) Energi yang hilang dari dinding ruang pengering (qlt), dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan 2.14 dan persamaan 2.15, sebagai berikut.
Dimana :
qlw= energi yang hilang melalui dinding box pengering, kkal/jam
U = Koefisien perpindahan kalor menyeluruh (W/m.oC)
kw = koefisien perpindahan kalor konduksi plat (W/m.oC)
kr = koefisien perpindahan kalor konduksi isolasi (W/m.oC)
A = Luas penampang (m2)
∆xw= tebal plat (m)
∆xr= tebal lapisan isolasi (m)
Kehilangan energi melalui dinding box pengering (Qlw) menggunakan beberapa
asumsi sebagai berikut :
1. Aliran panas berlangsung tunak (steady) dan temperatur tiap jam dianggap
konstan dan harganya diperoleh dengan merata-ratakan temperatur selama
pengujian untuk tiap tingkat dan tiap titik pengujian.
2. Konduktifitas termal bahan (plat dan karet) dianggap konstan.
3. Tidak ada pembangkit kalor sepanjang dinding.
4. Kehilangan kalor melalui dinding hanya diperhitungkan melalui dinding
samping (kanan dan kiri) dan dinding belakang.
Untuk koefisien perpindahan panas menyeluruh, U diperoleh hasilnya sebagai berikut
Dengan demikian kehilangan kalor dari dinding untuk box pengering dengan rata –
Jadi energi yang hilang dari dinding ruang pengering (Qlw) adalah 101,92 Watt
atau sebanding dengan 366,91 kJ/jam.
d) Energi yang hilang dari saluran pembuangan dihitung dengan persamaan 2.16 dan
2.17, sebagai berikut.
Dengan
Dimana :
qlv = Energi yang hilang dari saluran pembuangan (kJ)
hg = Entalpi jenis uap (kJ/kg), untuk temperatur 120oC = 2706,3 kJ/kg
ρ = Massa jenis uap (kg/m3), untuk temperatur 120oC =1,1212 kg/m3
v = laju aliran uap keluar pipa saluran uap (m/s) = 0,5 m/s
A= luas penampang (m2)
d = diameter pipa (inci) = 1 inci = 0,0254 m
maka, laju aliran mass uap yang keluar melalui saluran pembuangan dihitung
sebagai berikut :
e) Total energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kopraper jam (Qt), dapat
dihitung dengan persamaan 2.18 sebagai berikut :
QT = Qd + (qlw + qkv )× 1 jam + qlv × ¼ jam
= 8760,216 kJ + (366,91+ 305,0664)kJ/jam ×1 jam + 880,9266 kJ/jam ×¼ jam
= 10313,12 kJ
Jadi total energi yang dibutuhkan untuk mengeringkan kopraper jam (QT)
adalah 10313,12 kJ.
4.5.2 Perkiraan Kebutuhan Air yang Digunakan Selama Proses Pengeringan Kopra
Uap sebagai media pemanas diperoleh melalui air yang dipanaskan didalam
heater. Dengan memperhitungkan bahwa tekanan dan temperatur didih air akan lebih tinggi dari kondisi atmosfer maka grafik proses pemanasan dan penguapan air seperti
[image:60.595.150.520.418.630.2]terlihat pada gambar.
Gambar 4.12. Diagram Proses Pemanasan Air
Energi yang dilepaskan air harus mampu memenuhi kebutuhan energi total
pengeringan kopra hingga mencapai kadar air yang diharapkan, maka hubungannya
berlaku :
Dimana :
Qd = energi pengeringan kopra, kJ
QT = energi total, kJ
Maka diperoleh,
Jadi, perkiraan kebutuhan air selama pengeringan adalah sebesar 4,8 liter.
