Mempelajari Karakteristik Pengertian Lapisan Tipis Salak (Salacca edulis, Reinw

(1)

-

i

-+/ "6 I c e - , L / c z

MEMPELAJARI

KARWKTERISTBK

PENGERIN6AM

LAPISAN

u l i s ,

Bgeinw )

Bleh

(2)

Agus siswantoro. F 25. 1296. Mempelajari Karakteristik Pengeringan Lapisan Tipis Salak (Salacca Edulis Reinw). Di

bawah bimbingan Dr. Ir. Hadi K Purwadaria, Ir. Suroso dan

Ir Usman Ahmad.

RINGKASAN

Salak seperti buah-buahan lainnya cepat rusak setelah

dipanen. Hal tersebut merupakan penyebab mutu atau kuali-

tas menurun. Salah satu cara untuk memperpanjang umur

simpan agar komoditas ini tahan lama dan tidak cepat rusak

yaitu dengan pengeringan. Sampai saat ini data tentang

penananganan pasca panen khususnya pengeringan salak belum

diketahui.

Mengetahui sifat dan karekteristik tanaman buah

-

buahan sangatlah diperlukan khususnya pengeringan, ha1 ini

untuk menduga waktu optimal yang dibutuhkan dalam penger-

ingan. Sedangkan data dan penanganan pasca panen salak

sampai saat ini masih kurang.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karqk-

teristik pengeringan lapisan tipis buah salak, menentukan

kadar air kesetimbangan dan konstanta pengeringan serta

menentukan model pengeringan lapisan tipis buah salak.

Penelitian pengeringan dilakukan dengan alat penger-

(3)

salak yang diperoleh dari pasar Bogor. Pengeringan dilaku-

kan dengan memberikan empat tingkat suhu yaitu 46, 48,

52, 56 OC. Dua kecepatan aliran udara 4 meter/detik dan 5

meter/detik. Irisan salak yang digunakan irisan vertikal

dan horizontal dengan ketebalan 3mm

-

5mm. Model yang

digunakan adalah model datar tak hingga dari Whitaker dan

Young.

Persamaan regresi untuk kadar air kesetimbangan dan

koefisien pengeringan adalah:

Me = -22.35723

+

4.761272

-

.165125z2

Untuk kecepatan 4 mfdetik dan irisan horisontal

12.2

<

z

.< 20

Me = -38.06932

+

6.20452

-

.1931214'Z2 Untuk kecepatan 5 mfdetik irisan horisontal

13.2 6 2

<

20.2

Me = -80.36302

+

11.86852

-

.37114z2

Untuk kecepatan 4 m/detik irisan vertikal

13.8 4 Z

<

20.4

Me(1) = 187.8325

-

20.29132

+

.56312z2

Untuk kecepatan 5 m/detik irisan horisontal

12.8

<

Z< 20.8

K = eXp(18.446

-

6092.79fT)

Untuk irisan horisontal kecepatan 4 mfdetik

(4)

salak yang diperoleh dari pasar Bogor. Pengeringan dilaku-

kan dengan memberikan empat tingkat suhu yaitu 46, 48,

52, 56 OC. Dua kecepatan aliran udara 4 meter/detik dan 5 meter/detik. Irisan salak yang digunakan irisan vertikal

dan horizontal dengan ketebalan 3mm

-

5mm. Model yang digunakan adalah model datar tak hingga dari Whitaker dan

Young.

Persamaan regresi untuk kadar air kesetimbangan dan

koefisien pengeringan adalah:

Me = -22.35723

+

4.761272

-

.165125z2

Untuk kecepatan 4 m/detik dan irisan horisontal 12.2 $ Z 4 20

Me = -38.06932

+

6.20452

-

.1931214z2

13.2 6 Z < 20.2

Me = -80.36302

+

11.86852

-

.37114Z2

Untuk lcecepatan 4 m/detik irisan vertikal 13.8 4 Z

<

20.4

Me(1) = 187.8325

-

20.29132

+

.56312z2

12.8 6 ZC 20.8

K = exp(18.446

-

6092.79/T)

Untuk irisan horisontal kecepatan 4 m/detik

(5)

K = exp(19.625 - 6223.50/T)

Untuk irisan horisontal kecepatan 5 m/detik

319

<

T 4 329.5 T = OK

K = eXp(12.58

-

4003.8850/T)

Untuk irisan vertikal kecepatan 4 m/detik

319 6 _T₄ _329.5 T = OK

K = exp(9.095 - 2SG1.31/T)

Untuk irisan vertikal kecepatan 5 m/detik

319

<

T 329.5 T = OK

Laju pengeringan lapisan tipis salak irisan horison-

tal pada kecepatan 4 m/detik dengan suhu 46Oc, 48Oc, 52Oc,

56Oc yaitu 1.11 %bk/menit, 1.12 %bk/menit, 1.35 %bk/menit,

1.36 %bk/menit.

Laju pengeringan lapisan tipis salak irisan horison-

tal kecepatan 5 m/detik dengan suhu 46Oc, 48Oc, 52Oc,

56Oc yaitu 1.18 %bk/menit, 1.27 %bk/menit, 1.52 %bk/menit,

1.7 %bk/menit.

Laju pengeringan lapisan tipis salak irisan vertikal

pada kecepatan 4 mjdetik denyan suhu ~ G O C , 48Oc, 5 2 O ~ ,

~ G O C yaitu 1.15 %bk/menit, 1.4 %bk/menit, 1.4 %bb/menit,

1.45 %bk/menit.

Laju pengeringan lapisan tipis salak irisan vertikal

pada kecepatan 5 m/detik dengan suhu ~ G O C , 48Oc, 52Oc,

(6)

1.36 %bk/menit.

Pengeringan salak mengunakan 4 tingkat suhu yaitu 46,

48, 52, 5 6 O C dan 2 kecepatan aliran udara 4 meter/detik

dan 5 meter/detik memberikan hasil pengeringan sebaiknya

dilakukan pada suhu selang 55Oc - 5 6 O ~ dengan kecepatan

aliran udara pengering 4 meterldetik, laju pengeringan

rata rata 1.35 %bk/menit

-

1.45 %bk/menit. Kadar air awal

(7)

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN LAPISAN

TIPIS SALAK (Salacca Edulis Reinwl

Oleh

AGUS SLSWANTORO

F 2 5 . 1 2 9 6

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Teknologi Pertanian

Pada jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

1 9 9 2

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(8)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

MEMPELAJARI KARAKTERISTIK PENGERINGAN LAPISAN

TIPIS SALAK (salacca Edulis Reinw)

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar

Sarjana Teknologi Pertanian

Pada jurusan MEKANISASI PERTANIAN

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut ~ e r t a n i a n Bogor

Oleh

AGUS SISWANTORO

Disetujui,

Bogor, October 1992

C?lf?~?,r

D r

/ Ir. Suroso

(9)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat-Nya atas

segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Dr.Ir.Hadi K Purwadaria sebagai dosen pembimbing.

2. Ir. Suroso dan Ir Usman Ahmad sebagai dosen pen

damping

3. Sdr. Sohib dan Sdr. Irvin Patmadiwiria atas ban tuanya

3. Semua pihak yang telah memberikan bantuannya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis sadari masih banyak kekurangan dari skripsi

ini, dengan segala senang hati kritik dan saran yang

membangun diterima.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini ber-

manfaat bagi semua yang memerlukan.

Bogor, October 1992

(10)

DAFTAR IS1 KATA PENGANTAR DAFTAR IS1 DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SIMBOL

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

B . TUJUAN PENELITIAN

11. TINJAUAlJ PUSTAKA

A. BUAH SALAK

1. Botani Salak

2. Jenis ~a'lak

B. PENANGANAN PASCA PANEN SALAK

C. PENGERINGAN

Halaman ix X xiii xv xviii XX 1 1 2 3 3 3 4 7 10

1. Sistem Penqeringan 10

2. Proses Penqeringan 11

3. Penqerinqan lapisan tipis 15

-

D. PERSAMAAN PADA MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS 16

1. Model Teoritis 17

2. Model Semiteoritis dan empiris 18

3. Kadar air kesetimbanqan dan konstanta

(11)

III.METODOLOG1 PENELITIAN 2 4

A. BAHAW DAN ALAT 24

B. WAKTIJ DAN TEMPAT PENELITIAN 2 4

C

.

PELAKSANAAN 2 5

D. PERHITUNGAN NILAI Me DAN K 2 8

E. UJI KESESUAIN MODEL 2 9

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 3 2

A. KAREKTERISTIK PENGERINGAN LAPISAN TIPIS SALAK 32

1. Perubahan kadar Air Selama pengeringan 3 2

2. Laju Pengeringan selama pengeringan 3 7

B. KADAR AIR KESETIMBANGAN DAN KONSTANTA PENGERINGAN43

1. Kadar Air Kesetimbangan 4 3

2. Konstanta Pengeringan 47

C. MODEL PERAMALAN PENGERINGAN SALAK 50

1. Perbandingan Model Duga dengan Data Percobaan 5 0

2. Model Untuk Salak Irisan Vertikal 5 1

3. Model Untuk Salak Irisan Horizontal 5 1

4. Model Untuk Salak Irisan ver. Suhu 52' C

-

5 ;!

5. Model Untuk Salak Irisan hor. Suhu 52' C 5 2

(12)

V. K E S I M P U L A N DAN SARAN

A . K E S I M P U L A N

B. SARA14

L A M P I R A N

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Perkembangan produksi salak 1

Tabel 2. Komposisi gizi buah salak 7

Tabel 3. Nilai C dan N beberapa komoditi 1 8

Tabel 4. Nilai Me salak irisan horizontal dengan

kecepatan aliran udara 4 m/detik 44

Tabel 5. Nilai Me salak irisan horizontal dengan

kecepatan aliran udara 5 m/detik 44

Tabel 6 . Nilai Me salak irisan vertikal dengan

kecepatan aliran udara 4 m/detik 4 5

Tabel 7. Nilai Me salak irisan vertikal dengan

Tabel 8. Nilai konstanta pengeringan salak irisan

horizontal kecepatan aliran udara 4 m/detik 47

Tabel 9. Nilai konstanta pengeringan salak irisan

horizontal kecepatan aliran udara 5 m/detik 48 Tabel 10. Nilai konstanta pengeringan salak irisan

vertikal kecepatan aliran udara 4 m/detik 48 Tabel 11. Nilai konstanta pengeringan salak irisan

vertikal kecepatan aliran udara 5 m/detik 49

Tabel 1 2 . Nilai

x2

untuk salak irisan horizontal

Tabel 1 3 . Nilai

x2

untuk salak irisan horizontal [image:13.550.57.464.134.574.2]

(14)

Halaman

Tabel 14. Nilai

x2

untuk salak irisan vertikal

Tabel 15. Nilai

x2

untuk salak irisan vertikal

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Tanaman s a l a k

...

4

Gambar 2 . Buah s a l a k

...

5

Gambar 3 . Kurva l a j u p e n g e r i n g a n

...

12

Gambar 4 . A l a t p e n g e r i n g p e r c o b a a n

...

26

Gambar 5. Oven l i s t r i k

...

27 Gambar 6 . Diagram a l i r program p e r h i t u n g a n Me dan k 3 1

Gambar 7 . Kurva penurunan k a d a r a i r b a s i s k e r i n g pada s a l a k i r i s a n h o r i z o n t a l dengan

k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g 4 m / d e t i k

...

3 3

Gambar 8. Kurva penurunan k a d a r a i r b a s i s k e r i n g pada s a l a k i r i s a n h o r i z o n t a l dengan

k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g 5 m / d e t i k

...

3 4

Gambar 9 . KurVa penurunan k a d a r a i r b a s i s k e r i n g pada s a l a k i r i s a n v e r t i k a l dengan

...

k e c e p a t a n udara p e n g e r i n g 4 m / d e t i k 3 5

Gambar 1 0 . Kurva penurunan k a d a r a i r b a s i s k e r i n g pada s a l a k i r i s a n v e r t i k a l dengan

...

k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g 5 m / d e t i k 36

Gambar 11. Kurva l a j u p e n g e r i n g a n pada s a l a k i r i s a n h o r i z o n t a l dengan k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g

4 m j d e t i k

...

3 8

Gambar 1 2 . Kurva l a j u p e n g e r i n g a n pada s a l a k i r i s a n h o r i z o n t a l dengan k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g

5 m / d e t i k

...

3 9

Gambar 1 3 . Kurva l a j u p e n g e r i n g a n pada s a l a k i r i s a n v e r t i k a l dengan k e c e p a t a n u d a r a p e n g e r i n g

...

(16)

[image:16.547.67.481.103.664.2]

Gambar 14. Kurva laju pengeringan pada salak irisan vertikal dengan kecepatan udara pengering 4 m/detik

...

41 Gambar 15. Perbandingan model pendugaan dengan data

percobaan pada pengeringan salak dengan suhu 52Oc, irisan vertikal dan

kecepatan udara pengering 5 m/detik

...

53

Gambar 16. Perbandingan model pendugaan dengan data percobaan pada pengeringan salak dengan suhu 52Oc, irisan vertikal dan

kecepatan udara pengering 4 m/detik

...

5 4 Gambar 17. Pengembangan kadar air salak menurut model

pendugaan pada suhu 5 2 O ~ , irisan

vertikal dan kecepatan udara pengering

4 m/detik dan 5 m/detik

...

55 Gambar 18. Pengembangan kadar air salak menurut model

pendugaan pada suhu 52Oc, irisan

horizontal dan kecepatan udara pengering

...

56 Gambar 19. Pengembangan kadar air salak menurut model

pendugaan pada kecepatan udara pengerin 4 m/detik dengan suhu 46, 48, 52, 56 'C

irisan vertikal...

...

-57 Gambar 20. Pengembangan kadar air salak menurut model

pendugaan pada kecepatan udara pengerin 4 m/detik dengan suhu 46, 48, 52, 56 'C

irisan horizontal

...

58 Gambar 21. Pengembangan laju pengeringan menurut model

vertikal dan kecepatan udara pengering

...

59 Gambar 22 Pengembangan kadar air salak menurut model

horizontal dan kecepatan udara pengering

(17)

Gambar 23. Pengembangan laju pengeringan menurut model pendugaan pada kecepatan udara pengerin 4 m/detik dengan suhu 46, 48, 52, 56 C'

irisan vertikal

...

61

Gambar 24. Pengembangan kadar air salak menurut model pendugaan p3da kecepatan udara pengerin 4 m/detik dengan suhu 46, 48, 52, 56 'C

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Program komputer laju pengeringan

..

7 0 Lampiran 2. Program komputer menghitung nilai Me 72

dan K

...

Lampiran 3. Data hasil percobaan pengeringan

lapisan tipis salak irisan horizontal suhu 46'~ dengan kecepatan aliran

udara 4 mfdetik

...

75 Lampiran 4. Data hasil percobaan pengeringan

lapisan tipis salak irisan horizontal suhu 48Oc dengan kecepatan aliran

udara 4 m/detik

...

76

lapisan tipis salak irisan horizontal suhu 5 2 O ~ dengan kecepatan aliran

udara 4 mfdetik

...

udara 4 m/detik

...

78

udara 5 m/detik

...

udara 5 mfdetik

...

lapisan tipis salak irisan horizontal suhu 52'~ dengan kecepatan aliran

udara 5 m/detik

...

81

(19)

Halaman

udara 5 mfdetik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 46'~ dengan kecepatan aliran

udara 4 mfdetik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 48Oc dengan kecepatan aliran

udara 4 mfdetik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 52Oc dengan kecepatan aliran

udara 4 m/detik

...

85

Lampiran 14. Data hasil percobaan pengeringan lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 56'~ dengan kecepatan aliran

udara 4 mfdetik

...

86

Lampiran 15. Data hasil percobaan pengeringan lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 4 6 O ~ dengan kecepatan aliran

udara 5 m/detik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 4%'~ dengan kecepatan aliran

udara 5 m/detik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 52'~ dengan kecepatan aliran

udara 5 mfdetik

...

lapisan tipis salak irisan vertikal suhu 5 6 O ~ dengan kecepatan aliran

(20)

DAFTAR SIMBOL

A

AH

B A

B5 I

BKo BKl D f f" hr9 K KABo KAB,

LP I M Me MO MR n P PAN PS PV

: Ketebalan bahan (m)

: Luas permukaan (m2)

: Berat air yang menguap (gram)

: Berat air dalam bahan (gram)

: Berat bahan ke-i (gram)

: Berat kotor awal (gram)

: Berat kotor ke-i (gram)

: Koef isien difusif itas (m2/ jam)

: Konduktifitas panas (J/ jam m2 OC)

: Koefisien pindah uap air (kg/(jam2 m kg/m2))

: Panas laten penguapan air (kJ/kg)

: Koefisien pengeringan (lt/jam)

: Kadar air awal ( % bb)

: Kadar air ke-i ( % bb)

: Laju pengeringan ( % bk/jam)

: Kadar air basis ker/ng ( % bk)

: Kadar air keseimbangan ( % bk)

: Kadar air awal basis kering ( % bk)

: Rasio kpdar air

.

: Jumlah deret

: Tekanan uap pada bahan (N/m2)

: Berat wadah (gram)

: Tekanan uap air jenuh pada bahan (N/rn2)

: Tekanan uap air jenuh pada udara (N/m2)

(21)

t : Waktu (jam)

T : Suhu mutlak (K)

Z : Selisih suhu bola kering dan bola basah ( O C )

'c : hkar positif fungsi Bessel

e : suhu (OC)

(22)

A . LATAR BELAKANG

-

, baiak seperti buah buahan lainnya cepat rusak setelah uipanen. Hal tersebut merupakan penyebab mutu atau

kualitas yang menurun. Salah satu cara untuk memperpanjang

umur simpan agar komoditas ini lebih tahan lama dan tidak

cepat rusak yaitu dengan pengawetan. Pencjawetan yang

sering dilakukan yaitu dengan pengeringan. Salnpai saat ini

data tentang penanganan pasca panen khususnya pengeringan

salak belum diketahui. Produksi salak sampai saat ini

cukup potensial, Tabel 1 menyajikan data perkembangan

produksi salak. Dengan demikian perlu dilcetahui data

karakteristik pengeringan salak. Data pengeringan ini

berguna untuk menduga waktu optimal dalam pengeringan

(23)

Tabel 1. Perkembangan produksi salak.

Produksi (dalam ribuan ton)

1986 1987 1988

Sumatera 8.957 40.129 41.597

Jawa 50.260 95.998 41.974

Bali&NTT 20.020 12.783 20.672

Kalimantan 382 967 639

MalukuIIrja 7965 9183 8983

Indonesia 87.605 159.867 174.867

~ G b e r : Biro pusat Statistik Jakarta, 1988

B. TUJUAN PENELITIAN

-

Tujuan penelitian ini adalah untuk

1.Mempelajari karakteristik pengeringan lapisan

tipis salak.

2.Menentukan kadar air kesetimbanqan dan kon

stanta penqerinqan

3.Menentukan model pengeringan lapisan tipis

(24)

1I.TINJAUAET PUSTAKA

BOTANI BALAK

1. Tanaman Salak

Salak (salacca edulis Reinw) merupakan tanaman

yang sudah lama dikenal di Indonesia

.

Menurut

Soemarsono dan Moerbono (1954), salak termasuk suku

Spadiciflorae, famili Palmae, genus Salaca, species

Salaca edulis. Jenis tanaman salak sudah lama dike

nal di Indonesia, namun catatan resmi kapan mulai

ditanam belum diketahui. Tanaman salak merupakan

tanaman asli Indonesia (Tan Kin Sam, 1953:Lembaga

Biologi Nasional, 1977 dan Setijati Sastraparadja,

et al., 1978) Tanaman salak dapat tumbuh ditanah

yang gembur sampai dengan ketinggian 700 meter

diatas permukaan laut. Beraka erabut, bersisik

pada buahnya, pelepahnya dapat capai 5 meter dan

berduri. Persarian menurut Soediyanto (1977) pada

umumnya dibantu oleh manusia. Pada jenis salak

tertentu seperti salak Condet d u oleh serangga

moncong (Pritandjolo Yudo, 198 sedangkan salak

Bali pembuahannya terjadi karen yerbukan sen

diri (Pritandjolo Yudo, 1984 da praptono 1954).

(25)

Januari yaitu awal musim hujan dan permulaan

awal musim kemarau yaitu Mei

-

Juni (Slamet

Soesono,l983). Salak berkulit sisik, berwarna cok

lat,berbulu kasar(Tan Kim Sam, 1953). Produksi

Salak yang baik dapat dilakukan dongan menanamnya

pada daerah dengan ketinggian dibawah 300 meter

[image:25.547.142.416.294.658.2]

diatas permukaan laut(Osche,l961).

(26)

2. Jenis Salak

Jenis salak yang diketahui sampai sekarang

cukup banyak. Masing

-

Masing jenis salak h i

mempunyai penampilan dan sifat yang berbeda beda.

Menurut Burkill tahun 1953 dan Heyne yahun 1950

disebutkan jenis salak : S.edulis, S.alobuscana,

S.affinis dan S.wullichiana.

Gambar 2. Anatomi buah salak

keterangan:

1.Pangkal buah

2.Kulit luar

3.Ujung buah

4.Biji

5.

u

jung buah

(27)

Menurut Sabari (1983) salak yang dikenal di

masyarakat ada beberapa jenis dan dikenal menurut:

1. Menurut nama daerah asal.

Jenisnya adalah salak Bali, salak Condet, salak

Sleman, salak Madura, salak Banten dan salak

Tasikmalaya.

2 Menurut warna kulit buah.

Jenis salak ini dilihat dari warna kulitnya yang

cerah, seperti salak Sleman dinamakan salak Putih

atau salak Gading karena kulit buah yang berwarna

kuning kecoklatan cerah.

3. Menurut warna daqinq buah.

Seperti salak Pondoh daging buahnya berwarna

putih bersih.

4. Menurut rasa daaina buah.

Jenis salak ini adalah salak Mada/Kopyor yang

rasanya manis seperti madu dan agak berair.

Kegunaan salak yang sudah tua dan masak biasanya

untuk dikomsumsi dalam bentuk segar, selain itu

dapat juga diolah menjadi manisan juga untuk penam-

bah asinan pada salak yang masih muda. Biji salak

yang masih sangat muda mempunyai rasa seperti kolang

(28)

makanan bergizi. Nilai gizi dan komposisi kimia

salak dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Nilai gizi dan komposisi daging buah salak .ciapat dimakan (Direktorati Bina Produksi

an am an

Pangan, 1 9 8 0 )

Jenis Kandungan Jumlah

kalori

Air

Karbohidrat

Protein

Lemak

Vitamin C

Kalsium

Vitamin B1

Phospor

7 7 kal.

7 8

2 0 . 9 g

B. PENANGANAN PASCA PANEN SALAK , : .

. .

- 7

:-

-

Penanganan pasca panen yang dilakukan pada tingkat

petani pada umumnya masih bersifat tradisional. Secara

(29)

terhadap salak adalah pemanenan,pengumpulan,sortasi,

pengepakan, penyimpanan dan pemasaran.

1. Pemanenan.

Pemanenan dilakukan dengan mengunakan sabit yang

dililitkan/diikat pada sebuah-bambu berukuran pan-

jang sehingga dapat menjangkau salak. Waktu pemane-

nan dilakukan sesuai dengan jadwal pemasaran dan

dilakukan apabila salak telah matang optimal. Pe-

manenan pada musim hujan dilakukan setelah hujan ha1

ini dimaksudkan agar salak terhindar dari basah

yang berlebihan.

2. Penaumpulan

.

Salak yang telah dipanen selanjutnya dikumpulkan

dan di masukkan dalam bakul keranjang. Baku1 keran-

jang ini diberi alas daun pisang yang telah kering

untuk menghindari kerusakan pada buah. Kerusakan

yang terjadi adalah memar dan terkelupas.

3. Penaanakutan.

Pengangkutan pada tingkat petani dilakukan

setelah pengumpulan. Pengangkutan dilakukan dengan

mengunakan colt atau truck atau langsung dijual di

(30)

4. Sortasi.

Buah salak dipisah pisahkan atas ukuran besar,

sedang, kecil dan antara buah-buah yang baik dan

tidak baik. Sortasi Dilakukan oleh pedagang

pengumpul pada saat pengangkutan berikutnya.

6. Penae~akan.

Pengepakan dibagi menjadi 2 cara

.

Cara pertama ltu dilakukan dengan mengunakan peti kayu dan biasa-

nya untuk buah salak yang akan dikirim keluar pulau

Jawa. Cara kedua dilakukan dengan mengunakan bakul,

cara ini biasanya untuk buah salak yang dipasarkan

di daerah-daerah penghasil salak. Pengemasan yang

baik adalah apa bila hanya terjadi sedikit

goncanganlgerakan dalam kernasan.

7. Penyimwanan.

Penyimpanan dilakukan pada dua tempat, pertama

pada pos pos penyimpanan di kebun

.

Kedua dilakukan di gudang-gudang penyimpanan, dimana terjadi sortasi

(31)

1 Sistem Penserinaan.

Pengeringan adalah proses simultan pindah panas

dan massa (Brooker et.a1.,1976) Ada 2 macam pengerin-

gan, pengeringan pertama adalah pengeringan kontinu

dan pengeringan kedua adalah pengeringan tumpukan.

Pengeringan kontinu adalah pengeringan yang dilakukan

secara terus menerus dimana bahan berjalan melalui

ruang pengering. Pengeringan tumpukan adalah

pengeringan secara bergantian dimana bahan yang telah

dikeringkan diganti atau diangkat dengan yang baru.

Pengeringan dapat dilakukan dengan mengunakan

pengering mekanis. Alat pengering mekanis terdiri dari

alat penggerak udara

,

alat pemanas dan ruang penger

ing. Alat pengering buatan umumnya bekerja secara

langsung dan tidak langsung dan biasanya bekerja

dengan cara kontak langsung dengan udara yang diguna

kan. Pada pengeringan kontak tidak langsung panas

dipindahkan dari media pemanas kedinding alat yang

terbuat dari logam.

Menurut Henderson dan Perry (1976), keuntungan

(32)

1. Pemanenan lebih awal sehingga susut dapat

ditekan.

2. Harga lebih tinggi beberapa bulan setelah

panen.

3. Masa simpan lebih lama.

4. Hasil kering lebih seragam.

5 . Nilai ekonomis lebih tinggi

6 . Viabilitas benih lebih terjamin.

7 . Perencanan waktu panen lebih baik.

2 Proses Penqerinaan.

Secara sfesifik, menurut Henderson dan Perry

( 1 9 7 6 ) pengeringan adalah pengeluaran air dari bahan

sampai kadar air dimana jamur, enzim, seranggga yang

merusak tidak dapat hidup

.

Sedangkan menurut Hall,

1 9 5 7 dan Brooker et al., 1 9 7 4 pengeringan adalah

proses penurunan atau pengambilan kadar air sampai

batas waktu tertentu sehingga dapat memperlambat laju

kerusakan biji-bijian akibat aktivitas biologi dan

(33)

[image:33.541.110.414.195.676.2]

Gambar 3 . Kurva l a j u p e n g e r i n g a n

(34)

Dua proses yang terjadi selama pengeringan adalah

proses pindah panas dan massa.Air yang diuapkan dari

suatu komoditi pertanian terdiri dari air bebas dan

air terikat. Air bebas inilah yang pertama kali men

galami penguapan. Laju penguapansebanding dengan

perbedaan tekanan uap jenuh pada tekanan udara peng

ering dengan tekanan uap jenuh pada permukaan bahan.

Menurut Brooker et a1.,(1974) pengeringan akan

.,h mempunyai tahap laju pengeringan yang konstan pada - . .

' P' awalnya asalkan kondisi lingkungan tidak berubah,

terutama pada bahan hasil pertanian yang mempunyai

kadar air awal diatas 70%.

Henderson dan Perry (1976) dan Brooker et

a1.,(1974) membagi proses pengeringan menjadi dua

periode:(l) Periode laju pengeringan konstan dan (2) Periode laju pengeringan menurun. Antara kedua

periode ini dibatasi oleh kadar air kritis. Kadar

air kritis adalah kadar air terendah saat mana laju

air bebas dari permukaan bahan sama dengan laju

pengambilan uap air maksimun dari bahan.

Pada laju pengeringan konstan, pada permukaan

bahan berlangsung penguapan yang lajunya dapat

disamalcan dengan laju pada permukaan air bebas.

(35)

berakhir saat laju difusi air dalam bahan telah

turun, sehingga lebih lambat dari laju penguapan.

Laju pengeringan konstan pada biji bijian berlangsung

sangat singkat, sehingga dalam analisa pengeringan

dapat diabaikan(Bro0ker et a1.,1974 dan Steffe dan

Sigh, 1979).

Menurut Brooker faktor yang mempengaruhi laju

pengeringan ialah kecepatan aliran udara, suhu udara

dan kelembaban udara.

Laju pengeringan menurun terjadi sesuai dengan

penurunan kadar air selama pengeringan permukaan

partikel bahan yang telah dikeringkan tidak lagi

ditutupi oleh lapisan air dan jumlah air terlihat

makin lama makin berkurang karena terjadi migrasi air

dari bagian dalam kepermukaan secara difusi

(Henderson dan Perry, 1976) Faktor faktor yang

mempengaruhi laju pengeringan menurun menurut

Hall(1957) ialah difusi air dari bahan ke permukaan

dan pengambilan uap air dari permukaan

Brooker et al., (1978), menyebutkan enam mekanisme

(36)

1. Gerakan cairan karena gaya permukaan.

2. Gerakan cairan karena perbedaan konsen trasi.

3. Gerakan cairan karena difusi pada permukaan bahan berpori.

4. Gerakan uap karena perbedaan konsen-

trasi kelembaban.

5. Gerakan uap karena perbedaan suhu.

6. Gerakan uap dan air karena perbedaan tekanan total.

Laju pengeringan menurun terjadi karena perbedaan

tekanan uap semakin menurun, akibatnya penguapan air

di permukaan biji semakin menurun dan selanjutnya

migrasi air dari dalam dan kepermukaan biji semakin

menurun. Laju pengeringan dalam kondisi seperti ini

akan menurun periode ini yang disebut laju

pengeringan menurun (Henderson dan Fabis, 1961).

3. Penaerinaan La~isan Ti~is.

Pengeringan lapisan tipis adalah pengeringan

dimana seluruh bahan menerima secara langsung udara

(37)

kelembaban yang relatif konstan (Henderson dan

Ferry, 1976)

.

Menurut Thahir 1986 penampilan pengeringan dapat

diketahui dengan mengeringkan bahan yang dikelilingi

oleh lingkungan udara pengering yang seragam, kondisi

ini tercapai apabila dilakukan pengeringan terhadap

satu lapis bahan, dimana semua bahan dalam lapisan

tersebut mendapat kontak dengan lingkunganya.

Untuk meramalkan perubahan kadar air selama

pengeringanan lapisan tipis bahan telah dikembangkan

banyak model.

D. PERSAMAAN PADA MODEL PENGERINGAN LAPISAN TIPIS

Proses pengeringan sangat dipengaruhi oleh suhu di

sekitar bahan, Perubahan suhu udara pengering mengaki-

batkan penampilan pengeringan yang berubah. La ju peng-

eringan pada periode pengeringan konstan dapat dihitung

berdasarkan persamaan (Brooker et al., 1974;Henderson

(38)

Persamaan ini bisa digunakan jika luas permukaan

bahan dan kecepatan koefisien transfer fv dan f telah

diketahui.

Model persamaan lapisan tipis yang telah dikem-

bangkan baik secara teoritis dan semi teoritis berda-

sarkan dari anggapan bahwa pengeringan lapisan tipis

beranalogi pada proses pindah panas pada benda dengan

bentuk geometri tertentu.

1.Model Teoritis Penaerinqan Lapisan Tipis.

Luikov dalam Brooker et.al (1978) mengembangkan

model matematik untuk menjelaskan pengeringan dari

bahan berpori dalam bentuk persamaan differential:

6M/6t = v22Kll~

+

v2KI2tg

+

r2K13P

2

6Q/6t = v 2K12M

+

r2Kz2Q

+

v2KZ3P

6P/6t =

+

V ~ K ~ ~ Q

+

v Z K ~ ~ P /2/

Menurut Brooker et a1.,1974 pada pengeringan

gradien suhu dan tekanan dapat diabaikan sehingga

persamaan /2/ menjadi:

6M/60 = v 2 K I 1 ~ 131

Brooker et al., (1974) dan Heldman Singh, (1980)

menyelesaikan persamaan /2/ dengan merubah K menjadi

(39)

Dimana c = 0 untuk bentuk lempeng c = 1 untuk silinder dan c = 2 untuk bola

dengan kondisi awal : M (r,O)= Mo

kondisi batas : M (r,t)= Me

Henderson dan Perry (1976)memecahkan persamaan

/ 4 / untuk bentuk datar yaitu:

(M-Me)

/

(MO-Me) = 8/n2

9Den/(4a2)+1125xep-25Den2/(4a

dan Crank, ) menyelesaik

Mr 8 / n 2 ~ l

Whitaker Young menyelesaikan

persamaan untuk m pergerakan air

didalam be geometris 1 tak terbatas,

silinder terbatas dan

lempeng tak terhingga

dan Perry (1976) mengemukakan model

agai berikut:

(40)

Dimana A adalah koefisien yang bentuknya tergan

tung dari bentuk partikel yang besarnya:

untuk lempeng = = 0.810569

untuk bola = ( ~ n - ~ ) ~ = 0.532527

untuk silinder= 6~-' = 0.60797

K adalah koefisien pengeringan yang merupakan

fungsi difusivitas dan geometri bahan dimana

k = ~ n ~ / r ' / 9 /

Thahir et al., (1985) mengemukakan bahwa model

silinder tak terbatas mempunyai dugaan yang lebih baik

dari model bola dalam menduga kadar air gabah (IR-36),

sedangkan Supriyono mengunakan model bola dan silinder

tak terbatas untuk menduga perubahan kadar air kopi

robusta dan excelsa, dimana model bola menberikan

dugaan yang baik. Aluisius (1990) mengunakan model

yang sama dari Whitaker dan Young dan hasilnya model

bola memberikan dugaan yang lebih baik dari model

silinder tak terbatas untuk menduga perubahan kadar

air coklat. Paulus (1991) mengemukakan bahwa bentuk

silinder mempunyai nilai dugaan yang lebih baik untuk

menduga kadar air kacang tanah dan daging biji kacang

tanah, sedangkan bentuk bola memberikan dugaan yang

(41)

3.Kadar air kesetimbanqan dan Konstanta penqerinaan.

Kadar air kesetimbangan adalah kadar air minimun

yang dapat dicapai dibawah kondisi pengeringan yang

tetap atau pada suhu dan kelembaban nisbi yang

tetap. Suatu bahan dikatakan dalam keadaan setimbang

jika laju kehilangan air dari bahan sama dengan laju

air yang didapat dari udara sekelilingnya, bahan

higrokopis akan menyerap atau melepaskan air untuk

mencapai kadar air kesetimbangan ini.

Brooker et al., (1974) dan Hall (1980) menyatakan

bahwa ada dua macam kadar air kesetimbangan yaitu

kadar air kesetimbangan statis dan kadar air kesetim-

bangan dinamis.

Kadar air kesetimbangan statis merupakan fungsi

dari kelembaban dan suhu (Henderson dan Perry,1952),

mengikuti persamaan sebagai berikut

1 - R h = e -cTMen

h o /

C dan n tergantung dari jenis komoditi yang

dikeringkan, harga c dan n untuk beberapa komoditi

(42)

Tabel 3. Nilai c dan n beberapa komoditi

Jenis Komoditi c n

Kapas 4.91

*

lo-* 1.70

Jagung Pipil 1-10

*

1.90

sorgum 3.40

*

2.31

Kedelai 3.20

*

low5 1.52

Konstanta penyeringan adalah fungsi difusivitas

bahan. Banyak penelitian menyatakan bahwa konstanta

pengeringan bervariasi terhadap suhu mengikuti persa-

maan Archenius ( Brooker et al., 1974 dan Henderson

and Perry, 1961). Chung dan Pfost dalam Pfost et

al.,(l976)mengemukakan persamaan Me:

Me = E

-

F ln [ - R(t+c) 1nRh) dimana: E = ln(a/b)

F = 1/B

A, B, C, F nilainya tergantung dari jenis biji bijian

Kadar air kesetimbangan merupakan fungsi dari

selisih tekanan jenuh uap adiabatis dan tekanan uap

udara, yaitu:

(43)

Tekanan uap air sebanding dengan selisih suhu

termometer bola basah dan kering.

Supriyono

,

(1989) mengunakan persamaan / 121 untuk meregresikan nilai Me dari kopi dan gabah berda-

sarkan bentuk bola dan lempeng tak hingga sebagai

berikut :

Me = 11.114

-

0.412064 Z

+

0.00989 Z2

untuk 9.3 ,< Z ,c 22.6

Me = 3.370

+

0.11871 Z

-

0.007679Z2

untuk 9.3 $. Z

,<

22.6

Thahir, (1985) meregresikan nilai Me untuk gabah

dengan model silinder tak terbatas dan terbatas:

Me = 18.6197 exp(-0.0509853 T) dan

Me = 17.8887 exp(-0.0606100 T)

Paulus, (1991) meregresikan nilai Me berdasarkan

model silindgr tak terbatas untuk kacang tanah dan

bola untuk bawang putih:

Me = 158.3360

+

5.83102

-

1.41032~

untuk 0 6 Z 6 10.09

untuk bawang putih utuh

Me = 23.0359

-

1.57282

+

0.11102~

(44)

Konstanta pengeringan adalah fungsi difusivitas

bahan dan merupakan penyederhanaan dalam memecahkan

persamaan difusi. Konstanta pengeringan bervariasi

terhadap suhu mengikuti persamaan Arhenius (Brooker et

a1,1974 Henderson dan Fabis, 1961). Asumsi yang digu-

nakan untuk menduga

nilai k adalah perubahan suhu bahan terhadap waktu dan

suhu udara pengering adalah exponential.

k = C e-c2/t

1 / 1 3 /

dimana C1 dan C2 merupakan konstanta yang nilai-

nya tergantung dari biji bijian.

Alusius, 1990 mendapatkan nilai k coklat

berdasarkan bentuk silinder tak terbatas dan bola:

k(s) = exp (19.4800

-

6689.2026/T) k(b) = exp (19.4472

-

6911.8539/T)

P a ~ l u s mendapatkan nilai k untuk bawang putih

utuh dan kacang tanah polong berdasarkan model bola

dan silinder tak terbatas:

untuk bawang putih utuh

K = exp (13.9250

-

5743.0109/T) untuk 301 $ : T

<.

315.09

K = exp (28.2894

-

9583.64261T)

(45)

111. METODOLOGI PENELITIAN

A . BAHAN DAN ALAT

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

salak yang dibeli dari pasar Ramayana, Bogor.

Peralatan yang digunakan adalah experimental

dryer, oven, wadah metal, timbangan metler, termometer

bola basah dan kering, anemometer, kipas dan

psikrometer tipe sling.

Komponen experimental dryer, (1) Ruang pengering,

(2) penyearah aliran udara

,

(3) unit pengontrol, (4)

Blower.

B . WAKTU DAN TEIVIPAT PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik

Pengolahan Pangan dan Hasil Hasil Pertanian Jurusan

Mekanisasi Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor.

Penelitian dilakukan mulai bulan Juli sampai

(46)

C. PELAXSANAAN PERCOBAAN

1.Penaukuran Kadar Air Awal Bahan denqan Metode Oven.

Snmpel disiapkan dengan berat 10

-

15 gram,

kemudian diiris kecil kecil dan ditempatkan ke

dalam wadah metal dan dimasukkan ke dalam oven

pemanas. Sampel dibiarkan sampai mencapai berat

konstan, pengukuran kadar air ini dilakukan dua kali

ulangan.

2. Penqerinaan,

Pengeringan dilakukan dengan menggunakan alat

pengering percobaan (Experimental Dryer). Satu lapis

bahan berupa irisan salak secara vertikal dan

horisontal dikeringkan terus menerus sampai tercapai

berat yang konstan..

Pengeringan salak dilakukan dengan empat tingkat

suhu dalam dua jenis irisan salak dan dengan dua

kecepatan udara. Empat tingkatan suhu yaitu 46, 48,

52 dan 5 6 O ~ sedangkan kecepatan udara yang digunakan

adalah 4 dan 5 m/detik. Jenis irisan salak ialah

(47)

[image:47.541.86.464.242.497.2]

(48)

[image:48.541.71.434.254.494.2]

(49)

3.Perhitunqan Perubahan Kadar Air.

Data hasil penimbangan selama pengeringan diolah

untuk mengetahui karakteristik pengeringan lapisan

tipis salak.

Persamaan yang digunakan adalah (Paulus, 1991)

BA = KABo xBBo/lOO.

BBi = BKi

-

PAN

AHi = BK,

-

BKi

KABi= (BA

-

AHi)/(BBi -AHi) x 100 1x71

Mi =KABi/(lOO

-

KABi)

x

100 1181

LPi = (M(i-l)

-

Mi)/(@i

-

@(i-1) ) 1191

Langkah diatas meliputi : 1. menentukan berat

air awal bahan, 2. menentukan berat bahan ke-i, 3. Menentukan jumlah uap air yang menguap ke-1, 4.

Menentukan kadar air basis basah ke-i, 5. menentukan

kadar air basis kering ke-i, 6. menentukan laju pengeringan

D. PERHITUNGAN NILAI M E DAN K

Perhitungan nilai Me dan k dilakukan dengan memp-

ergunakan program komputer bahasa BASIC yang dikembang-

(50)

pengeringan lapisan tipis Nangka. Gambar 2 menunjukan bagan alir program komputer, untuk perincian lebih

jelas lihat Lampiran 1 dan 2.

E. UJI KESESUAIN MODEL

Nilai Me dan k hasil perhitungan akan digunakan

untuk mencari besarnya kadar air tiap satuan waktu

tertentu denqan model yang menentukanya. Hasil perhi-

tungan ini menghasilkan nilai dugaan model.

Untuk mengetahui kesesuain model yang digunakan

maka data percobaan dan perhitungan dibandingkan dalam

grafik dengan rumus:

x2

=

c

( Y~ - ~ i ) ~ / ~ i 1201

dengan derajat bebas K - 1.

Nilni Me dan k didapat dari perhitungan akan

diregresikan berdasarkan anggapan bahwa k mengikuti

persamaan archenius dengan kurva exponential. Sedangkan

Me dipengaruhi oleh perbedaan tekanan uap didalam dan

diluar bahan dengan kurva persamaan polinomial pangkat

2.

Koefisien korelasi keduanya dicari dengan rumus:

r =

~ c ( Y '

-

Y " ) ~ / C ( Y ~

-

~ 1 1 ) ~ /21/

(51)

Y = data perhitungan Y t = data percobaan

(52)

0

-.

U;IC;I d i ~ t a ~ . i i ~ l . ; t u d;ln

k a d a r a i r b a s i s k c r i n g

t e Sub-Program

p e n y a p u a n Gauss-Yordan

l l i t u n g k a d a r a i r d e n g a n p e r s a m a a a n 1 1 4 1

Gamhar g r a f i k

(1) Kadar a i r ( d a t a VS waktu

( 2 ) Kadar a i r ( h i t u n g ) waktu

SELESAI

[image:52.541.92.473.97.539.2]

rl?

(53)

IV. HASIL DAN PEMBANASAN

A.KARAKTERIST1K PENGERINGAN LAPISAN TIPIS

1. Perubahan Kadar Air selama aenqerinaan.

Pada pengeringan salak irisan horisontal dengan

kecepatan 4 m/detik terlihat perubahan kadar air

selama pengeringan semakin menurun apabila suhu udara

pengering yang digunakan semakin besar (Gambar 7 ) .

Terlihat pula semakin besar suhu udara pengering yang

digunakan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai

kondisi konstan lebih cepat.

Pada pengeringan salak irisan horisontal dengan

kecepatan 5 m/detik terlihat perubahan kadar air

selama pengeringan semakin menurun apabila suhu udara

pengering yang digunakan semakin besar (Gambar 8). Terlihat pula semakin besar suhu udara pengering yang

digunakan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai

kondisi konstan lebih cepat.

Pada pengeringan salak irisan horizontal dengan

kecepatan udara 5 m/detik pola penurunan kadar air lebih cepat dari pola penurunan kadar air dengan

(54)

Waktu (rnenitl

[image:54.541.50.462.52.566.2]

G Suhu 46 C i Suhu 48 C v Suhu 52 C A Suhu 56 C

(55)

W- ektu (menit)

[image:55.541.50.441.42.542.2]

c: Suhu 46 C + Suhu 45 C c Suhu 52 C A Suhil 56 C

Gambar 8. Kurva penurunan kadar air basis kering pada salak irisan horizontal dengan

(56)

Waktu (Menit,!

[image:56.541.40.449.49.563.2]

C Suhu 4.6 C

+

Suhu 48 C C Suhu 52 C A Suhu 56 C

Gambar 9. Kurva penurunan kadar air basis kering pada salak irisan vertikal dengan

(57)

Wzktu (menit)

E Suhu 46 C t Suhu 4-8 C i: Sunu 52 G A Suhu 56 C

Gambar 1 0 . Kurva penurunan kadar a i r b a s i s kering

(58)

kecepatan aliran udara yang digunakan berbeda. Dengan

semakin besar kecepatan aliran udara yang digunakan

semakin besar pula laju pengeringan.

Kurva penurunan kadar air selama pengeringan dari

Gambar 8

-

11 mempunyai pola penurunan yang sama yaitu bentuk exponential. Terlihat pula 3 tahap laju pengeringan yaitu tahap penurunan kadar air cepat

pada awal pengeringan, tahap penurunan kadar air

lambat dan tahap penurunan kadar air sangat lambat.

Pola penurunan kadar air salak irisan vertikal

lebih cepat dari pola penurunan kadar air irisan

salak horizontal ha1 ini mungkin disebabkan karena

luas permukaan salak irisan vertikal lebih kecil dan

perbedaan gerakan cairan dalam pori pori salak.

2. Laiu Penaerinqan selama ~enqerinaan.

Patla awal pengeringan laju pengeringan

menunjukkan keadaan penurunan yang cukup tinggi

(Gambar 11

-

14)

,

ha1 tersebut karena pada permukaan bahan masih terdapat kandungan air bebas,

laju pengeringan ini semakin lama semakin menurun

dikarenakan jumlah air bebas yang mencapai permukaan

bahan semakin berkurang dan proses selanjutnya adalah

proses perpindahan massa air dari bagian dalam bahan

(59)

[image:59.550.64.484.47.532.2]

Gambar 11. Kurv- ' ~ j u pengeringan pada salak irisan

(60)

Walitu (menit!

[image:60.541.56.465.46.589.2]

G Suhu 46 C t Suhu 48 C O Suhu 52 C A Suhu 56 C

Gambar 12. Kurva laju penger horizontal dengan

(61)

Raktu (Menit)

J Suhu 46 C

+

Suhu 45 C C Suhu 52 C A Suhu 56 C [image:61.541.53.482.34.664.2]

-.-d .. .-

Gambar 1 3 . r i s a n

g e r i n g

(62)

Waktu (menit1

[image:62.541.56.459.53.463.2]

O Suhu 46 C + Suhu 48 C ? Suhu 5; C h Suhu 56 C

Gambar 1 4 . Kurva l a j u pengeringan pada s a l a k i r i s a n

v e r t i k a l dengan kecepatan udara p e n g e r i n g

(63)

dari dalam bahan dan diteruskan lapis per lapis

sampai permukaan bahan dan semakin lama jarak yang

ditempuh untuk kepermukaan bahan semakin lama akibat

laju pengeringan menurun. Laju pengeringan menurun

sesuai dengan laju masuknya muka dari permukaan bahan

k e dalam bahan (Henderson dan Perry, 1976).

Dari kurva (Gambar 11

-

14) terlihat pola semakin rendah suhu udara pengering, maka laju pengeringan

yang terjadi semakin lambat pula. Pada irisan salak

horisontal kecepatan 4 m/detik terlihat laju penger

ingan lebih lambat dari irisan salak horizontal pada

kecepatan 5 m/detik.

Berdasarkan pola penurunan laju pengeringan

diatas, terlihat laju pengeringan terbagi menjadi 3

bagian yaitu laju pengeringan menurun cepat

,

laju

pengeringan menurun lambat dan laju pengeringan

menurun sangat lambat.

Laju pengeringan pada kecepatan 4 m/detik irisan

salak horizontal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah

1.11 %bk/menit

,

1.12 %bk/menit, 1.35 %bk/menit, 1.36

%bk/menit

salak horizontal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah

(64)

salak vertikal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah 1.26

%bk/menit, 1.29 %bk/menit, 1.35 %bk/menit, 1.36

%bk/menit.

salak vertikal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah 1.15

%bk/menit, 1.4 %bk/menit, 1.4 %bk/menit, 1.45

%bk/menit.

B. KADAR AIR KESETIMBANGAN dan KONSTANTA PENGERINGAN.

1. Kadar Air Kesetimbanqan:

Kadar air kesetimbangan dapat diartikan sebagai

kadar air minimun yang dapat dicapai pada kondisi

lingkungan yang tetap yaitu pada suhu dan kelembaban

yang tetap. Kadar air kesetimbangan ini berguna untuk

menentukan kadar air terendah yang dapat dicapai pada

tingkat suhu dan kelembaban pengeringan tertentu.

Pada keadaan setimbang laju kehilangan air dari dalam

bahan sama dengan laju penguapan air oleh bahan.

(65)

Tabel 4. Kadar air kesetimbangan irisan salak horisontal dan kecepatan udara 4 m/detik

Suhu RH Me

(O) ( % ) (%bk)

Tabel 5. Kadar air kesetimbangan irisan salak horisontal dan kecepatan udara 5 m/detik

[image:65.541.102.450.119.275.2]

(66)

Tabel 6 . Kadar air kesetimbangan irisan salak vertikal dan kecepatan udara 4 m/detik

Suhu RH Me

(O) ( % ) ( %bk)

4 6 4 0 7 . 7 3

5 2 3 6 9 . 0 0

5 6 2 8 3 . 3 4

Tabel 7.Kadar air kesetimbangan irisan salak vertikal dan kecepatan udara 5 m/detik

suhu RH Me .

(O) ( 2 ) (%bk)

Me dapat dinyatakan sebagai selisih tekanan uap

dari uap jenuh adiabatis dan uap air udara (Nishiya-

ma) yaitu:

Me = F(p) dimana P adalah tekana uap air udara

sebanding dengan selisih suhu bola basah dan bola

kering. Metode pendugaan Me adalah mengikuti persa-

maan polinomial yanqjuga diterapkan oleh supriyono.

[image:66.544.106.451.118.278.2]

(67)

Me = A1

+

A2*Z

+

~ 3 * ~ 3 ~

...

Z = (t

-

tw) Nilai Me untuk salak irisan horizontal dengan

kecepatan 4 mldetik dan 5 mldetik menunjukkan nilai

yang berubah rubah (Tabel 3). Nilai Me untuk salak irisan vertikal menunjukkan nilai yang lebih teratur

dimana nilai semakin kecil dengan semakin tingginya

suhu. Ketidak teraturan mungkin disebabkan kadar air

yang didapat berbeda beda pada suhu udara pengering

yang digunakan karenanya nilai Me yang didapat pun

beragam, juga disebabkan faktor awal dari salak

seperti kadar air awal buah salak, kematangan dan

kondisi fisik buah salak.

Persamaan untuk irisan salak sebagai berikut:

Me = -22.35723

+

4.761272

-

.165125z2 1211

kecepatan 4 mldetik dan irisan horisontal

12.2 6 Z 6 20 r = .58

Me = -38.06932

+

6.20452

-

.1931214z2 1221 kecepatan 5 m/detik irisan horisontal

13.2

<

Z 6 20.2 r = .G1

Me = -80.36302

+

11.86852

-

.37114z2

kecepatan 4 m/detik irisan vertikal

13.8 6 Z 6 20.4 r = .6

Me = 187.8325

-

20.29132

+

.56312z2

(68)

kecepatan 5 mldetik irisan vertikal 2. Konstanta Penuerinqan.

Koefisien k diduga berdasarkan persamaan data

kadar air

,

dengan model penduga lempeng tak terbatas

dari Whitetaker dan Young. Nilai K hanya dipengaruhi

oleh suhu mutlak udara pengering (Henderson dan

Perry,l961). Menurut Brooker et al., (1974) koefisien k bervariasi terhadap suhu mutlak dan mengikuti

persamaan Arhenius.

[image:68.544.68.472.133.594.2]

Nilai k hasil perhitungan tertera pada Tabel 11

-

14 Tabel ll.K irisan salak horisontal dan kecepatan

.udara 4 m/detik

suhu RH

(69)

T a b e l 1 2 . K i r i s a n s a l a k h o r i s o n t a l d a n k e c e p a t a n

.

u d a r a 3 m / d e t i k Suhu

( O )

T a b e l 13.K i r i s a n s a l a k v e r t i k a l d a n k e c e p a t a n u d a r a 4 m / d e t i k

Suhu

[image:69.544.105.460.130.303.2]

(70)

[image:70.541.98.454.124.303.2]

Tabel 14.K irisan salak vertikal dan kecepatan udara :5 m/detik

Suhu Rh

(O) ( % f

Persamaan regresi untuk konstanta pengeringan adalah

K = exp(18.446

-

6092.79/T) 12.51

irisan horisontal kecepatan udara4 mldetik

319 6 T 6'329.5 T = OK r = .62

K = exp(19.625

-

6223.50/T) 1261

irisan horisontal kecepatan udara 5 m/detik

319 < T. c'329.5 T = OK r = .74

K = exp(12.58

-

4003.8850/T) /27/

irisan vertikal kecepatan udara 4 mldetik

319 < T,< 329.5 T = OK r = - 7 7

K = exp(9.095

-

2861.31/T) 1281

irisan vertikal kecepatan udara 5 mldetik

319 < T<,< 329.5 T = OK r = .80

Nilai k untuk salak irisan vertikal menunjukan

(71)

bertambahnya suhu.

MODEL PERAMALAN PENGERINGAN SALAK

Ketepatan model yang digunakan dalam pengeringan

irisan salak tipis digunakan untuk membandingkan

antara data percobaan dan ddengan hasil perhitungan

dari perhitungan nilai me dan k hasil perhitungan.

Model yang digunakan dalam pengeringan ini adalah

model lempeng tak terbatas. Untuk memprediksi

kesesuaian antara model penduga dengan data percobaan

diambil model untuk buah salak suhu 5 2 O ~ kecepatan

udara pengering 4 m/detik dan 5 meter/detik 1. Perbandinqan Model Denqan Data Percobaan.

Dari Gambar (15

-

16) menunjukan kurva yang

berhimpit dan terus menurun. Penyimpangan terjadi

pada waktu pengeringan selang 15 menit pertama.

Penyimpangan yang terjadi sebesar 0.5

-

1.0 %. Pada

proses pengeringan selanjutnya kurva selalu

berhimpit. Begitu juga untuk salak irisan vertikal

kurva berhimpit. Penyimpangan yang terjadi sebesar

(72)

2. Model Untuk Salak Irisan Vertikal

',

Dari Gambar (17

-

18) pada model peramlan kadar

air basis kering terlihat pada kecepatan aliran

udara 5 m/detik pola penurunan lebih cepat dari pola

penurunan pada kadar air basis kering kecepatan

aliran udara 4 m/detik. Penyimpangan model dalam

menduga perubahan kadar air awal bahan disebabkan

kondisi awal yang diambil untuk memecahkan persamaan

pengeringan sangat sukar (Alusius, 1990). Kondisi

batas lain yang digunakan oleh Henderson dan Perry

(1976) pada saat menyelesaikan persamaan adalah saat

t = 0,dimana permukaan bahan telah mencapai kondisi

setimbang dengan lingkungannya sedangkan dalam

proses pengeringan ha1 ini sukar dicapai.

3. Model Untuk Salak Irisan Horizontal.

Dari Gambar 18 terlihat bahwa model pendugaan

kadar air basis kering untuk kecepatan aliran udara

5 m/detik menunjukan pola penurunan yang lebih cepat

dan lebih curam dari kecepatan aliran udara 4

m/detik ha1 ini menunjukkan bahwa kecepatan aliran

(73)

4. Model untuk salak irisan vertikal densan kecepatan 4

udara 4 mldetik

Pada Gambar 19 terlihat bahwa pada suhu udara pengering yang lebih tinggi model menunjukan pola

penurunan yang lebih cepat, yaitu semakin besar suhu

udara pengering pola penurunan kadar air basis

kering makin cepat.

5. Model untuk salak irisan horizontal kecepatan udara 4 mldetik

Gambar 20 menunjukkan bahwa semakin besar suhu

udara pengering semakin cepat pula laju pengeringan.

D. PENGUJIAN KEABSAWAN MODEL

Pengujian dilakukan dengan syarat:

1. HO = Y' = Y

2. cx = .005

3.

x2

= ( Y 1 - Y ) / Y

2

4. Daerah penolakkan

x2

>= X ( . 005,n)

n = jumlah data.

(74)

x I

-4

roo

f

4

I

Gambar 15. Perbandingan model pendugaan dengan data percobaan pada pengeringan salak dengan suhu 5 2 O ~ , irisan vertikal dan

[image:74.541.32.428.102.513.2]

(75)

Waktu (menit1

[image:75.541.35.465.95.556.2]

DATA t XITUXG

Gambar 16. Perbandingan model pendugaan derlgan data percobaan pada pengeringan salak dengan suhu 5 2 O ~ , irisan vertikal dan

(76)

Waktu !menit)

[image:76.541.41.456.77.667.2]

0 Kec. 5 m's t Kec. 4 m/r

Gambar 17. Pengembangan kadar air salak menurut model pendugaan pada suhu 5 2 O ~ , irisan

vertikal dan kecepatan udara pengering

4 m/detik dan 5 m/detik. . . . .

. .

,

(77)

4(10 $

I

j

i

I

200

/-

'>

'\

1

'i 0 i

i >;

',

<.' !

I

b

+ .

1 5 0 : Y

, ~\

i

I >,

!

',

+...

',

1 I

'-&

!

lit>

1

--

..

!

h.\

! 't

i

511 / -

a.

_3-...

.

_

'+

;

'

d-. .<

i

-.. ..A-

+--.+---

+

d----+b.i: =; :: -4-2

!

c, ! i .-1 3 .--.;--2 I /

0 45 $0 150 240 $$(I 4:q Ll ..

Wsktu : menit,!

[image:77.541.32.456.100.507.2]

0 Kec. 5 m f ~ t Xec. 4 m / s

Gambar 18. Pengembangan kadar a i r s a l a k menurut model pendugaan pada suhu 5 2 O c , i r i s a n

(78)

il 45 911 150

w!

3$(1 42it

Wxktu fm.?niij

Suhu 46 :1 t Suhu 417 C 2 Suhu 5: C s u h u 56

c

( Gambar 19. Pengembangan kadar air salak menurut model

pendugaan pada kecepatan udara pungerin

4 m/detik dengan suhu 46. 4 8 , Si!, 5 6 ' 0

[image:78.541.33.453.87.540.2]

(79)

[image:79.541.43.460.61.599.2]

O Suhu 46 C t Suhu 48 C :i Suhu 52 C A Suhu 56 C

Gambar 20. Pengembangan kadar air salak menurut model pendugaan pada kecepatan udara pengerin

(80)

[image:80.541.60.447.61.482.2]

MODEL

j

;

M,JU

PENGERINGAN

Gambar 21. Pengembangan laju pengeringan menurut model pendugaan pada suhu 5z0c, irisan

(81)

[image:81.541.55.449.83.532.2]

Gambar 2 2 Pengembangan kadar a i r s a l a k menuxut model pendugaan pada suhu 5 2 O ~ .

.

irisan

(82)

[image:82.541.60.460.76.610.2]

Gambar 23. Pengembangan laju pengeringan merturut model pendugaan pada kecepatan udara pungerin

4 m/detik dengan suhu 4 6 , 4 8 , 52, 5 6 'C

(83)

WAKW (MENIT)

0 Suhu 46 C

+

Suhu 48 C 9 Suhu 52 C A Suhu 56 C

Gambar 2 4 . Pengembangan kadar a i r s a l a k menurut model pendugaan pada kecepatan udara p e n g e r i n

4 m/detik dengan suhu 4 6 , 4 8 , 5 2 , 56 ' C

[image:83.541.60.454.93.519.2]

(84)

Tabell2.

x2 irisan s a l a k horisontal dan kecepatan

udara 4 m/detik

Suhu

x2

(O) (.005,n)

Tabel 13.

x2

irisan salak horisontal dan kecepa

tan udara 5 m/detik

Suhu

x

x2

(85)

[image:85.550.88.472.364.696.2]

Tabel 14.

x2

irisan salak vertikal dan kecepatan udara 4 m/detik

-

Suhu

x2

( O ) (.005,n)

Tabel 15,

x2

irisan salak vertikal dan kecepatan udara:.? 5 m/detlkt

.

Suhu

x2

(O) (.005,n)

Dari data diatas dapat ditentukan bahwa model

untuk lempeng tak terbatas untuk irisan salak vertikal

dan horisontal pada kecepatan 4 m/detik dan 5 m/detik cukup valid dan irisan salak vertikal memberikan hasil

(86)

x2

yang lebih kecil dibandingkan dengan yang 1ainnya.Kurang tepatnya pengambilan kondisi batas untuk

pemecahan persamaan dan anggapan bahwa koefisien

pengeringan tidak tergantung pada kadar air awan bahan

merupakan sebab terjadinya penyimpangan (Brooker et

(87)

V. KESIMPULAN DAN S

A. KESIMPULAN

1. Pengeringan lapisan tipis salak irisan

horisontal dan vertikal dengan mengunakan model lempeng

tak terbatas mengikuti persamaan:

(M-Me) / (Mo-Me) = 8/7r2.Z1/ (2n+1) 'exp (- (2n+l) ~ t ) menunjukan hasil yang bahwa irisan salak vertikal

memberikan hasil yang lebih baik.

2.Pengeringan lapisan tipis salak memberikan

hasil laju pengeringan yang terbagi tiga yaitu laju

pengeringan menurun cepat, lambat dan sangat lambat.

3.Persamaan dari kadar air kesetimbangan dan

koefisien pengeringan sebagai berikut:

Me = -22.35723

+

4.761272

-

.

165125z2

kecepatan udara 4 m/detik dan irisan horisontal

12.2 4 Z.,< 20

Me = -38.06932

+

6.20452

-

.1931214z2

kecepatan udara 5 m/detik irisan horisontal

13.2

<

Z

<

20.2

Me = -80.36302

+

11.86852

-

.37114z2

kecepatan udara 4 m/detik irisan vertikal

13.8

,<

Z. 6 20.4

(88)

K = exp(18.446

-

6092.79fT)

irisan horisontal kecepatan 4 m/detik 319< T < 329.5 T = OK

K = exp(19.625

-

6223.50fT)

irisan horisontal kecepatan udara 5 m/detik

319

,<

T 329.5 T = OK

K = exp(12.58

-

4003.8850/T)

irisan vertikal kecepatan udara 4 m/detik

319 ,< T.4 329.5 T = OK

K = exp(9.095

-

2861.31/T)

irisan vertikal kecepatan udara 5 mfdetik

319 6 T 6 329.5 T = OK

4. Laju penqerinqan pada kecepatan 4 m/detik

irisan salak horizontal pada suhu 46, 48, 52, 56O

ialah 1.11 %bk/rnenit

,

1.12 %bk/menit, 1.35 %bk/menit,

1.36 %bk/menit

Laju pengerinqan pada kecepatan 5 m/detik irisan

salak horizontal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah 1.18

%bk/menit, 1.27 %bk/menit, 1.52 %bk/menit, 1.7

%bk/menit.

Laju penqerinqan pada kecepatan 5 m/detik irisan

salak vertikal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah 1.26

%bk/menit, 1.29 %bk/rnenit, 1.35 %bk/menit, 1.36

(89)

Laju pengeringan pada kecepatan 4 mldetik irisan

salak vertikal pada suhu 46, 48, 52, 56O ialah 1.15

%bk/menit, 1.4 %bk/menit, 1.4 %bk/menit, 1.45

%bk/menit.

B. SARAN

1. Penelitian lebih lanjut dengan mengunakan

kecepatan aliran udara dan suhu udara pengering yang

dipakai sangat diperlukan ha1 ini untuk menambah keaku-

ratan data dan pengunaan model yang tepat untuk lapisan

tipis irisan salak ini.

2. Pengeringan salak yang menpergunakan 4 tingkat

suhu ini memberikan hasil, pengeringan sebaiknya dilak-

ukan pada selang suhu 52Oc

-

56'~ dengan kecepatan

aliran udara 4 meterldetik. Laju pengeringan rata-rata

(90)

(91)

Lampiran 1. Program komputer l a j u p e n g e r i n g a n

1 0 CLS

2 0 PRINT "KARAKTERISTIK PENGERINGAN LAPISAN TIPIS DAN MODEL MATEMATIK" 30 PRINT " PENGERINGAN BUAH SALAK

4 0 PRINT " OLEH :

50 PRINT " AGUS SISWANTORO F 25. 1296 6 0 DEF FNY(X) = X*100/(100-X)

7 0 DIM T(300), BK(300)

80 INPUT "DATA dimaksud =";D$ 9 0 INPUT "KADAR AIR AWAL (bb)=";KAA 100 INPUT "BERAT WADAH = - ; BW 110 INPUT "SUHU DAN RH =";T$ 120 INPUT "KECEPATAN ALIRAN UDARA =";V$ 130 INPUT "NAMA FILE DATA MENTAH:";PLSS:PP.INT 140 BK = FNY(KAA)

150 INPUT "APAKAH DATA SUDAH DIREKAM ? Y(a)/B(elum)";Q$ :IF Q$="Y"OR Q $ = " y W

160 PRINT "SIAPKAN DISKET UNTUK DATA PENIMBANGANV;PLS$ : B$=INPUT$(l) 170 OPEN "0" ,#2, "B: "+PLS$

180 PRINT "MASUKKAN T NEGATIP JIKA DATA HABIS"

190 PRINT "MASUKKAN DATA WAKTU DAN PENIMBANGANN:PRINT 200 K=-1

210 K = K+l :N = K+1

220 PRINT "DATA KE :";N;TAB(20); 230 INPUT "WAKTU :";T(K)

240 IF T(K) i 0 THEN GOT0 290

250 PRINT TAB(2O);:INPUT "BERAT KOTOR =";BK(K)

260 INPUTnAPAKAH DATA SUDAH BENAR?Y(a)/S(alah)";J$:IF J$="SWOR J$='sU 270 WRITE $2,T(K), BK(K)

280 GOT0 210 290 CLOSE $2

300 INPUT "APAKAH DATA MENTAH SUDAH OICETAK ? Y(a)/B(elum)";P$ 310 IF P$="Y" OR P$="YV THEN GOT0 530

320 LPRINT 'SIAPKA3 KERTAS UNTUK MENCETAK DATA MENTAHm;PLSS:B$=1NPUT$(l)

330 LPRINT TAB(5);DS :LPRINT

340 LPRINT TAB(1O);"KADAR AIR AWAL BAHAN (bb) :";KAA; " % "

350 LPRINT TAB(l0);"BERAT WADAH : ':;BW; "GRAY" 360 LPRINT TAB(1O);"SUHU DAN RH :";T$

370 LPRINT TAB(1O);"KECEPATAN ALIRAN UOARA :";V$;