ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

14
ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak (Tray Dryer) Dengan Sistem Konveksi Paksa Pada Manisan Pepaya ( Carica Papaya L.) OLEH LALU AHMAD JAELANI C1J 011 044 FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROIDUSTRI UNIVERSITAS MATARAM 2015

Transcript of ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

Page 1: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

ARTIKEL ILMIAH

Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak (Tray Dryer) Dengan Sistem Konveksi

Paksa Pada Manisan Pepaya ( Carica Papaya L.)

OLEH

LALU AHMAD JAELANI

C1J 011 044

FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROIDUSTRI

UNIVERSITAS MATARAM

2015

Page 2: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...
Page 3: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak (Tray Dryer) Dengan Sistem Konveksi Paksa Pada

Manisan Pepaya (Carica Papaya L.)

Performance Test Of Forced Convection System Tray Dryer On Candied Papaya (Carica Papaya L.)

Lalu Ahmad Jaelani1), Murad2), Sirajuddin H Abdullah2)

1)Mahasiswa Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri,

Universitas Mataram 2)Staf Pengajar Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri

Universitas Mataram

ABSTRAK

Tujuan penelitian ini adalah melakukan uji performansi dan mempelajari kebutuhan energi dan efisiensi alat pengering listrik tipe rak (Tray Drayer) dengan sistem konveksi

paksa pada manisan pepaya (Carica Papaya L.). Bahan dan alat penelitian adalah pepaya,

termodigital, termometer bola basah dan bola kering, termokopel, blower, anemometer, regulator, clam meter, heater dan stopwatch. Metode yang digunakan adalah metode

eksprimental. Parameter penelitian meliputi suhu, relatif humidity (RH), dan kecepatan aliran udara. Analisis data yang diterapkan adalah analisa kadar air, laju pengeringan, kebutuhan

energi, kehilangan panas, efisiensi alat pengering dan efisiensi pengeringan manisan pepaya

dengan 3 perlakuan yaitu 3,43 m/detik; 3,65 m/detik; dan 4,55 m/detik. Penelitian ini menunjukkan perubahan suhu pada pengujian tanpa bahan dan dengan bahan pada

perlakuan kecepatan 3,43m/detik, 3,65 m/detik dan 4,55 m/detik. Hasil pengujian pengeringan manisan pepaya dari 3 perlakuan kecepatan aliran udara didapat suhu ruang

pengering 45-65°C dan Relatif Humidity 45-55% untuk menurunkan kadar air bahan 23-25% selama 7 jam. Energi listrik yang diberikan sebesar 28224 kJ. Efisiensi pengeringan manisan

pepaya 29 %, 26,45 % dan 18,44 % dan efisiensi alat pengering 12 %, 12% dan 12,88%

untuk setiap perlakuan kecepatan.

Kata kunci: alat pengering tipe rak, blower, heater, konveksi paksa, manisan pepaya

Page 4: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

ABSTRACT

Aims of this research were to conducted performance test and to studied energy

requirement and efficiency of forced convection system electric tray dryer on candied papaya (Carica Papaya L.). Material and equipment used in this research were papaya, digital thermometer, wet and dry bulb thermometer, thermocouple, blower, anemometer, regulator, clam meter, heater and stopwatch. Method used in this research was experimental that used parameters consist of temperature, relatif humidity (RH), and air flow rate. Data analysis used in this research were water content, drying rate, energy requirement, heatloss, efficiency of the dryer and efficiency of candid papaya drying process using 3 different treatments, i.e. 3.43 m/s; 3.65 m/s; and 4.55 m/s. Result showed that temperature change exist on performance test without the material and using the material on various conducted flowrate treatment. Furthermore, drying chamber temperature and relative humidity of candied papaya drying process using various flowrate were 45-65°C and 45-55% respectively to decreased water content of material to 23-25% during 7 hours. Moreover, electric energy supplied was 28224 kJ, candied papaya drying efficiency were 29 %, 26,45 % and 18,44 %; and tray dryer efficiency were 12 %, 12% dan 12.88% for each flowrate. Keywords: tray dryer, blower, heater, forced convection, candied papaya

Page 5: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

PENDAHULUAN

Pepaya atau betik yang dalam

bahasa latinnya Carica papaya L adalah

tumbuhan yang berasal dari Meksiko

bagian selatan dan bagian utara

dari Amerika Selatan, dan kini menyebar

luas dan banyak ditanam di seluruh

daerah tropis untuk diambil buahnya.

Pepaya (Carica papaya, L), mengandung

gizi yang cukup tinggi dan tidak kalah bila

dibandingkan dengan buah-buahan yang

lain seperti nanas, pisang, apel, jeruk,

apokat dan sebagainya. Buah pepaya

sangat disukai masyarakat karena rasanya

manis, banyak mengadung vitamin A dan

C.

Manisan buah adalah buah yang

diawetkan dengan gula. Pemberian gula

dilakukan dengan kadar yang tinggi, selain

untuk memberikan rasa manis juga

bertujuan sebagai pengawet alami untuk

mencegah tumbuhnya mikroorganisme

yang menyebabkan buah cepat

membusuk. Dalam proses pembuatan

manisan buah ini juga biasa

menggunakan air garam dan air kapur

untuk mempertahankan bentuk atau

tekstur buah serta menghilangkan rasa

gatal atau getir.

Pengeringan merupakan pengawetan

secara fisik dengan cara menurunkan

aktivitas air (Aw) melalui pengurangan

kadar air pada makanan sampai pada

kadar tertentu dimana tidak terjadi

aktivitas mikroorganisme perusak pangan.

Proses pengeringan dapat menggunakan

sinar matahari maupun menggunakan

mesin-mesin pengering. . Pemanfaatan

mesin pengering banyak digunakan dalam

skala industri maupun laboratorium,

kelebihannya yaitu tidak tergantung cuaca

dan prosesnya lebih bisa dikontrol. Akan

tetapi energi yang dibutuhkan untuk

proses pengeringan sangat besar.

Sehingga perlu dilakukan suatu

penanganan alternatif yaitu dengan

menggunakan alat pengering mekanis

menggunakan heater sebagai sumber

energi panas untuk memanaskan bahan

dan menguapkan air pada bahan dengan

alat pengering tipe rak dengan sistem

konveksi paksa. Salah satu aplikasi tenaga

listrik pada proses pengeringan bahan

hasil pertanian, maka dari itu

dirancanglah alat pengering buatan

dengan energi listrik yang menjadi sumber

energinya. Alat pengering tipe rak yang

dirancang tersebut sangat perlu diuji

kinerjanya sehingga nantinya akan

mampu dipasarkan ke masyarakat secara

umum dengan memanfaatkan suhu dan

kelembaban udara serta kecepatan udara

untuk proses pengeringan bahan hasil

pertanian.

Mengetahui kebutuhan energi yang

dibutuhkan oleh alat pengering listrik tipe

rak dengan sistem konveksi paksa pada

Manisan Pepaya ( Carica Papaya L.),

sebaran suhu pada ruang pengering tanpa

bahan dan dengan ada bahan. efisiensi

pengeringan dan efisiensi alat pengering

listrik tipe rak menggunakan sistem

konveksi paksa pada manisan pepaya

Dengan memperhatikan hal tersebut

peneliti bermaksud untuk mengadakan

penelitian dengan judul “Uji Performansi

Alat Pengering Tipe Rak (Tray Drayer)

dengan Sistem Konveksi Paksa Pada

Manisan Pepaya ( Carica Papaya L.)”.

Page 6: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

METODE PENELITIAN

Bahan dan metode

Bahan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah pepaya setengah matang

dengan efisiensi dan ketebalan 0,5 cm

alat yang digunakan alat pengering tipe

rak, anemometer, regulator, termokopel

dan termodigital dan dalam dalam

penelitian ini energi listrik yang digunakan

bersumber PLN

Sedangkan alat-alat yang digunakan

dalam penelitian ini adalah alat pengering

listrik tipe rak dengan system konveksi

paksa dengan perlakuan kecepatan

aliran udara rata-rata yaitu 3,43 m/detik/

3,65 m/detik dan 4,55 m/detik. Dengan

rancangan tanpa bahan dan dengan ada

bahan data diamati suhu ruang pengering,

RH, kecepatan aliran udara menuju ruang

pengering

1. Suhu dan sebarannya tanpa bahan dan

dengan bahan

Pengukuran suhu menggunakan

thermokopel yang diletakkan dalam alat

pada tiap rak yaitu rak atas, rak tengah,

rak bawah, pipa inlet dan suhu heater,

suhu lingkungan, dan diamati setiap

jamnya

2. Kelembaban relative (RH)

Kelembaban relatif udara

berpengaruh terhadap pemindahan cairan

/ uap dari dalam ke permukaan bahan

serta menentukan besarnya tingkat

kemampuan udara pengering dalam

menampung uap air disekitar permukaan

bahan. Semakin rendah RH udara

pengering maka semakin tinggi

kemampuannya dalam menyerap uap air

dipermukaan bahan, sehingga laju

pengeringan semakin cepat.

3. Kadar air

Di mana: Kabk adalah kadar air basis

kering (%), Wa adalah berat air dalam

bahan (gram), Wk adalah berat kering

mutlak bahan (gram), Wt adalah berat

total (g) = Wa + Wk (Maulana,2014)

4. Lama pengeringan

Lama pengeringan adalah waktu

yang dibutuhkan untuk mengeringkan

manisan pepaya,pada saat listrik

dihidupkan hingga kadar air manisan

pepaya yang diinginkan tercapai, yaitu

19% - 24 % basis basah.

5. Laju pengeringan

Laju pengeringan membutuhkan

data hasil pengukuran kadar air awal,

kadar air akhir dan selang

waktu(Irfan,2008).

Keterangan :

dM/dt = laju pengeringan ( % bk/jam)

Mt = kadar air pada waktu t (% bk)

Mt+Δt = kadar air pada waktu t + Δt (%

bk)

Δt = selang waktu (jam)

Analisis data

6. Debit aliran udara menuju ruang

pengering

Debit aliran udara sangat

dipengaruhi oleh kecepatan udara dan

luas penampang. Kecepatan udara

dapat diukur dengan menggunakan

sebuah anemometer. Sedangkan cara

menghitung debit aliran udara adalah

sebagai berikut (Dewi, 2012):

Q (m3/s) = V x A

dimana :

Q = Debit aliran (m3/detik)

V = Kecepatan udara (m/deti)

A = Luas penampang (m3)

Page 7: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

7. Kebutuhan energi listrik yang

digunakan.

Energi listrik yang digunakan sebagai daya

untuk blower dan heater.

3.3.4. Efisiensi Pengeringan

Menurut Taufiq (2004) efisiensi

pengeringan adalah hasil perbandingan

antara panas yang secarateoritis

dibutuhkan dengan penggunaan panas

yang sebenarnya dalam pengeringan.

Jumlah energi panas yang

dibutuhkan untuk pengeringan dapat

dihitung dengan menggunakan rumus

berikut :Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 (jumlah panas yang digunakan

untuk memanaskan bahan) didapat

dari:

Q1 = mk .cp . (Tp – T~)

Q2 (Panas sensibel air) yaitu panas

yang digunakan untuk menaikkan

suhu air didalam bahan yang didapat

dari rumus :

Q2 = ma.ca.(Tp – T~)

Q3 (Panas laten penguapan air) yaitu

jumlah panas yang digunakan

untukmenguapkan air bahan yang

didapat dari :

Q3 = mw .hfg

keterangan:

Hfg = panas Laten (kJ/kg)

T = suhu bahan (oC)

Untuk menentukan banyaknya kalor

(panas) yang diberikan oleh udara panas

pada bahan yang dikeringkan digunakan

rumus sebagai berikut:

q = ρ.V .cu (T1 – T2)

m = massa bahan yang dikeringkan (kg)

Cp = panas jenis bahan yang dikeringkan

(kJ/kg oC)

ΔT = kenaikan suhu bahan (oC)

V= volume udara

Untuk menentukan efisiensi pengeringan

dan efisiensi alat pengering dapat

digunakan rumus :

η = x 100 %

Eff = efisiensi pengeringan(%)

Q adalah panas yang digunakan (J), q

adalah energy panas yang diberikan alat

pengering (kJ) selama waktu pemakaian

listrik (jam)( Taufiq, 2004).

8. Kehilangan energi melalui ventilasi

ruang pengering

)

Dimana,

Q = Debit udara ventilasi, m3/detik

cpw = Panas jenis udara basah (kkal/m3 oC)

Td = Temperatur rata-rata pengering

(oC)

Ta = Temperatur kadar air awal (oC)

N = Lama pengeringan ( jam)

HASIL PENGAMATAN

Alat pengering tipe rak (tray

drayer) dengan system konveksi paksa.

Pengujan alat tanpa bahan

Sebaran suhu ruang pengering pada

kecepatan aliran udara 3,43 m/detik, 3,65

m/detik dan 4,55 m/detik

Pengujian alat dengan bahan

Page 8: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

Sebaran suhu Kecepatan aliran udara 3,43

m/detik

Sebaran suhu Kecepatan aliran udara 3,65

m/detik

Sebaran suhu pada kecepatan aliran

udara 4,55 m/detik

Bedasarkan 3 kecepatan aliran

udara yang digunakan dalam pengujian

alat pengering tipe rak tersebut sebaran

suhu rata-rata yang dihasilkan ruang

pengering yaitu pada kecepatan 3,43

m/detik 56 °C, pada kecepatan 3,65

m/detik sebesar 58°C dan pada kecepatan

4,55 m/detik sebesar 59 °C. Hal ini

menunjukkan bahwa semakin besar

kecepatan aliran udara menuju ruang

pengering, tetapi pada suhu tanpa bahan

tsebaran udaranya kurang baik sehingga

suhu pada rak atas terlalu rendah

daripada rak bagian tengah dan bawah.

Hal ini dikarenakan kurang baiknya dalam

penyebarn suhu deidalam ruang

pengering. maka semakin meningkat suhu

di dalam ruang pengering. Sehingga

kemampuan untuk mengeringkan bahan

manisan pepaya semakin meningkat.

Sebaran RH (%) tiap-tiap kecepatan aliran

udara

Hasil RH pada ruang pengering dari

tiga kecepatan aliran udara yaitu 3,43

m/detik, 3,65 m/detik dan 4,55 m/detik

menghasilkan RH ruang pengering

0

20

40

60

80

9:10 11:10 13:10 15:10

Su

hu r

uan

g p

enger

ing (

C)

Waktu (Jam)

suhu (°C) RTsuhu (°C) RBsuhu lingkungansuhu outlet (°C)

0

20

40

60

80

9:00 11:00 13:00 15:00

Suh

u r

uan

g p

en

geri

ng

(°C

)

Waktu (Jam)

suhu (°C) RAsuhu (°C) RTsuhu (°C) RBsuhu lingkungansuhu outlet (°C)

0

20

40

60

80

8:45 10:45 12:45 14:45

Su

hu

ru

an

g p

en

ge

rin

g

(C

)

Waktu (Jam)

suhu (°C) RA

suhu (°C) RT

suhu (°C) RB

suhu lingkungan

0

20

40

60

80

100

9:10 11:10 13:10 15:10

RH

Ru

ang P

enger

ing (

%)

Waktu (Jam)

v 3,43 m/detik ruang

v 3,43 m/detik lingk.

v 3,65 m/detik ruang

v 3,65 m/detik lingk.

v 4,55 m/detik ruang

v 4,55 m/detik lingk.

Page 9: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

mengalami penurunan pada tiap-tiap

kecepatan aliran udaratiap interval 1 jam

yaitu 49%, 46%, 50%. Hal ini

menujukkan bahwa RH ruang pengering

tipe rak tersebut menghasilkan RH rata-

rata 45%-50%. Maka dapat dinyatakan

bahwa alat pengering tipe rak dengan

sistem konveksi paksa ini dapat

mengeringkan manisan pepaya karena

alat pengering ini dengan kecepatan aliran

udara 3,43 %,3,65% dan 4,55%

menghasilkan RH sebesar 45-50%. Sesuai

dengan pernyataan tanggasari (2014)

bahwa semakin tinggi suhu udara maka

RH akan semakin rendah sehingga

kemampuan udara menampung uap air

semakin tinggi

Pengujian alat pengering tipe rak

dengan bahan

Suhu dan sebarannya pada setiap

kecepatan aliran udara yaitu 3,43 m/detik,

3,65 m/detik dan 4,55 m/detik senbagai

berikut

Sebaran suhu pada kecepatan 3,43

m/detik

Sebaran suhu pada kecepatan 3,65

m/detik

Sebaran suhu pada kecepatan 4,55

m/detik

Bedasarkan 3 kecepatan aliran udara

yangvdigunakan dalam pengujian alat

pengering tipe rak tersebut sebaran suhu

rata-rata yang dihasilkan ruang pengering

yaitu pada kecepatan 3,43 m/detik 58 °C,

pada kecepatan 3,65 m/detik sebesar

59°C dan pada kecepatan 4,55 m/detik

sebesar 65 °C. hal ini menunjukkan

bahwa semakin besar kecepatan aliran

udara menuju ruang pengering maka

semakin meningkat suhu di dalam ruang

pengering. Sehingga kemampuan untuk

0

20

40

60

80

8:52 10:52 12:52 14:52

Su

hu (

C)

Waktu (jam)

Suhu ruang (◦C) RA

Suhu ruang (◦C) RT

Suhu ruang (◦C) RB

suhu outlet (◦C)

suhu lingkungan.

0

20

40

60

80

8:25 10:25 12:25 14:25

Su

hu

ru

ang p

enger

ing (

C)

Waktu (Jam)

Suhu ruang (◦C) RA

Suhu ruang (◦C) RT

Suhu ruang (◦C) RB

Suhu Lingkungan

Suhu. outlet (◦C)

0

20

40

60

80

8:25 10:25 12:25 14:25

Su

hu

ru

ang p

enger

ing (

C)

Waktu (Jam)

Suhu ruang (◦C) RA

Suhu ruang (◦C) RT

Suhu ruang (◦C) RB

Suhu Lingkungan

Suhu. outlet (◦C)

Page 10: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

mengeringkan bahan manisan pepaya

semakin meningkat.

Sebaran RH terhadap waktu pengeringan

Hasil RH pada ruang pengering dari tiga

kecepatan aliran udara yaitu 3,43 m/detik,

3,65 m/detik dan 4,55 m/detik

menghasilkan RH ruang pengering

mengalami penurunan pada tiap-tiap

kecepatan aliran udaratiap interval 1 jam.

Hal ini menujukkan bahwa RH ruang

pengering tipe rak tersebut menghasilkan

RH rata-rata 45%-50%. Maka dapat

dinyatakan bahwa alat pengering tipe rak

dengan sistem konveksi paksa ini dapat

mengeringkan manisan pepaya karena

alat pengering ini dengan kecepatan aliran

udara 3,43 %,3,65% dan 4,55%

menghasilkan RH sebesar 45-50%. Sesuai

dengan pernyataan tanggasari (2014)

bahwa semakin tinggi suhu udara maka

RH akan semakin rendah sehingga

kemampuan udara menampung uap air

semakin tinggi.

Kadar air pengeringan dan laju

pengeringan.

Kadar air pengeringan terhadap waktu

pengeringan

Profil penurunan kadar air bahan

terhadap waktu pengeringan. Pada

kecepatan aliran udara 3,43 m/detik

terlihat penurunan kadar air awal 90,42 %

sampai mencapai kadar air akhir 24,19%

selama 7 jam proses pengeringan, pada

kecepatan aliran udara 3,65 m/detik

terlihat penurunan kadar air awal 90,78 %

sampai mencapai peurunan kadar air akhir

24,03% selama 7 jam proses pengeringan

dan pada kecepatan 4,55 % dengan kadar

air awal 94,00% sampai penurunan kadar

air bahan mencapai 24,43 % selama 7

jam proses pengeringan. Hal ini

menunjukkan bahwa semakin lama proses

pengeringan dan kecepatan aliran udara

yang lebih besar maka penurunan kadar

air bahan semakin cepat.

Laju pengringan terhadap waktu

pengeringan

0

20

40

60

80

100

8:13 10:13 12:13 14:13

RH

ru

ang p

enger

ing (

%)

Waktu ( Jam)

v 3,43 m/detik ruangv 3,43 m/detik lingk.v 3,65 m/detik ruangv 3,65 m/detik lingk.v 4,55 m/detik ruangv 4,55 m/detik lingk.

0

20

40

60

80

100

8:13 10:13 12:13 14:13

Kad

ar a

ir p

ada

wak

tu t

, M

t (%

)

Waktu (Jam)

v 3,43 m/detik

v 3,65 m/detik

v 4,55 m/detik

Page 11: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

Laju pengeringan terhadap waktu

Debit aliran udara terhadap waktu

pengeringa

Debit aliran udara terhadap waktu

pengeringan.

Pada kecepatan aliran udara

blower 3,43 m/detik menghasilkan debit

udara 0,017 m3/detik, pada kecepatan

aliran udara blower 3,65 m/detik

menghasilkan debit aliran udara sebesar

0,0183 m3/detik, dan pada kecepatan

blower 4,55 m/detik menghasilkan debit

aliran udara sebesar 0,0228 m3/detik.

Berdasarkan hasil debit aliran udara pada

kecepatan aliran udara blower yang

berbeda-beda menunjukan bahwa debit

aliran udara yang rendah pada kecepatan

blower 3,43 m/detik. Sedangkan debit

aliran udara yang tertinggi yaitu pada

kecepatan blower 4,55 m/detik. Hal ini

menunjukkan bahwa semakin besar

kecepatan udara dari blower menuju

ruang pengering maka debit aliran

udaranya semakin meningkat. Proses

transfer massa pada proses pengeringan

dipengaruhi oleh transfer momentum

yaitu laju aliran udara pengering.

Kehilangan panas melalui ventilasi

Kehilangan panas melaui ventilasi

Kehilangan energy panas melalui

ventilasi dengan kecepatan yang

bervariasi. Dimana kecepatan 3,43

m/detik memiliki kehilangan energy panas

sebesar 0,0041 kJ, kecepatan 3,65

m/detik memiliki kehilangan energy panas

sebesar 0,0044 kJ dan kecepatan 4,55

m/detik memiliki kehilangan energy panas

sebesar 0,3481 kkal/jam. Hal ini

menunjukkan semakin besar kecepatan

aliran udara ruang pengering maka

semakin banak kehilangan energi panas

melalui ventilasi ruang pengering, begitu

juga dengan sebaliknya semakin kecil

kecepatan aliran udara menuju ruang

pengering maka semakin kecil kehilangan

energi panas melalui ventilasi ruang

pengering.

Efisiensi pengeringan dan efisiensi alat

pengering

0.0000

0.0010

0.0020

0.0030

0.0040

0.0050

8:13 10:13 12:13 14:13

Laj

u p

enger

ingan

(d

M/d

t)

Waktu (Jam)

v 3,43 m/detik

v 3,65 m/detik

v 4,55 m/detik

y = 0.005x - 0.000R² = 0.999

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

3 3.5 4 4.5 5

Deb

it U

dar

a(m

³/d

etik

)

Kec. aliran udara m/detik

Debit udara (m³/s)Linear (Debit udara (m³/s))

y = 0.003x - 0.006R² = 0.989

0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

0 2 4 6K

ehil

an

gan e

ner

gi

mel

alui

ven

tila

si (

kJ)

Kec.aliran udara (m/detik)

Kehilangan energi panas melalui ventilasi (kJ)

Page 12: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

Hasil perhitungan efisiensi pengeringan

manisan pepaya menggunakan alat

pengering tipe rak (Tray Drayer) pada

waktu pengujian selama 7 jam dengan

interval waktu 1 jam menunjukkan pada

kecepatan aliran udara 3,43 m/detik

efisiensi pengeringan manisan pepaya

sebesar 29 %, pada kecepatan aliran

udara 3,65 m/detik efisiensi pengeringan

manisan pepaya sebesar 26,45 % dan

pada kecepatan aliran udara 4,55 m/detik

efisiensi pengeringan manisan pepaya

sebesar 18,44 %. Efisensi pengeringan

manisan pepaya yang tertinggi pada

kecepatan aliran udara 3,43 m/detik yaitu

29 % dan efisiensi pengeringan manisan

pepaya yang terendah pada kecepatan

aliran udara 4,55 m/detik yaitu 18,44 %.

Hal ini menunjukkan bahwa semakin

besar kecepatan aliran udara menuju

ruang pengering maka efisiensi

pengeringan manisan pepaya semakin

rendah. Karena semakin besar aliran

udara ruang pengering maka semakin

banyak energi panas yang terbuang

menyebabkan kemampuan untuk

menguapkan air dalam bahan semakin

berkurang.

Efisiensi alat pengering tipe rak

dengan sistem konveksi paksa bersumber

energy listrik. Energi listrik yang

bersumber dari PLN ysang dipakai Blower

dan Heater sebesar Sehingga panas yang

diberikan udara selama 420 menit adalah

7,84 Kw, tegangan blower sebesar 220

volt dengan daya 370 watt dan tegangan

heater sebesar 220 volt dengan daya 750

watt, sehingga energi listrik yang

digunakan alat pengering tipe rak ( Tray

Drayer) tersebut sebesar 28224 kJ

(lampiran 17 ) dan energi yang

dimanfaatkan pada kecepatan aliran udara

3,43 m/detik sebesar 3393,5 kJ, pada

kecepatan aliran udara pengering 3,65

m/detik sebesar 3417,21 kJ dan

kecepatan aliran udara 4,55 m/detik

sebesar 3636,25 kJ. Pada pengujian

performansi alat pengering tipe rak

dengan kecepatan aliran udara 3,43

m/detik ,3,65 m/detik dan 4,55 m/detik

memiliki efisiensi alat pengering tipe rak

sebesar 12 %, 12 % dan 12,88 %. Hal ini

menunjukkan Semakin tinggi efisiensi,

maka akan semakin kecil energi yang

yang dibutuhkan untuk mengeringkan tiap

kg bahan. Efisiensi ini menunjukkan baik

tidaknya performansi alat untuk

pengeringan atau efektif tidaknya energi

panas yang termanfaatkan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kebutuhan energi listrik yang diberikan

alat pengering tipe rak (Tray Drayer)

selama 7 jam sebesar 28224 kJ

2. Kecepatan aliran udara semakin cepat

maka suhu di dalam ruang pengering

tipe rak tersebut meningkat yaitu

sebaran suhu tanpa bahan pada

keceptan 3,43 m/detik,3.65 m/detik

dan 4,55 m/detik, suhu rata-ruang

pengering sebesar 56 °C, 58°C dan

59°C. Sebaran suhu dengan bahan

pada keceptan 3,43 m/detik,3.65

m/detik dan 4,55 m/detik, suhu rata-

ruang pengering sebesar 58 °C, 58°C

dan 65°C.

3. Semakin besar kecepatan aliran udara

ruang pengering maka efisiensi

pengeringan manisan pepaya semakin

rendah.

Page 13: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

4. Efisiensi pengering manisan pepaya

pada alat pengering tipe rak ( tray

drayer) yaitu pada kecepatan aliran

udara 3,43 m/detik efisiensi

pengeringannya 29%, kecepatan 3,65

m/detik efisiensinya pengeringannya

26,45 % dan kecepatan aliran udara

4,55 m/detik efisiensinya 18,69 %

5. Efisiensi alat pengering tipe rak (Tray

Drayer) yaitu pada kecepatan aliran

udara 3,43 m/detik efisiensi alat

pengering 12%, kecepatan 3,65

m/detik efisiensi alat pengering 12 %

dan kecepatan aliran udara 4,55

m/detik efisiensi alat pengering

12,88 %

Saran

1. Pelu perbaikan pada ruang

pengering, pipa inlet dan ventilasi

alat pengering tipe rak (Tray Drayer)

tersebut untuk mendapatkan

efisiensi alat yang lebih baik lagi.

2. Perlu melakukan uji performanisi alat

tipe rak tersebut menggunakan

berbagai jenis bahan hasil pertanian.

DAFTAR PUSTAKA

Asmuliani, A., 2012. Pengaruh Tebal

Tumpukan Terhadap Mutu

Benih Padi (Oryza sativa) Hasil

Pengeringan dengan Box

Dryer. Keteknikan Pertanian.

Universitas Hasanuddin.

Makasar.

Dina.,2012. Analisa Kadar Air.

http://mizuc.blogspot.com/2012/1

1/analisis-kadar-air.html. (diakses

20 Januari 2015).

Dewi, F., 2012 Pengaruh Kecepatan Dan

Arah Aliran Udara Terhadap

Kondisi Udara Dalam Ruangan

Pada Sisitemm Ventilasi Alamiah.

Jurusan Teknik Mesin Universitas

Brawijaya. Malang

Dwika, R., Trisna, C dan Setia, B.2012.

Pengaruh Suhu Dan Laju Aliran

Udara Pengering Pada

Pengeringan Karaginan

Menggunakan Spray

Drayer.UNDIP. Semarang.

Farel, H. N. dan Yuda P. A., 2011.

Perancangan dan Pengujian Alat

Pengering Jagung dengan Tipe

Cabinet Dryer Untuk Kapasitas 9

Kg Per-Siklus. Jurnal Dinamis Vol.

II. No. 8. Hal. 33-35. Departemen

Teknik Mesin Fakultas Teknik.

Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Galuh, F.R., 2010. Uji Performansi Model

Pengering Efek Rumahkaca (Erk)-

Hybrid Tipe Rak Berputar Pada

Pengeringan Jamur Tiram Putih

(Pleurotus Ostreatus). IPB. Bogor

Irfan. M., 2008. Uji Kinerja Pengeringan

Surya Efek Rumah Kaca Tipe

Sirkulasi Pada Pengeringan

Jagung Pipilan. IPB. Bogor

Jannah,M., 2011. Pengeringan Osmotik

pada Irisan Buah Mangga

Arumanis (Mangifera indica L.)

dengan Pelapisan Kitosan.

Page 14: ARTIKEL ILMIAH Uji Performansi Alat Pengering Tipe Rak ...

http:// www. Miftahul

Jannah_F14070128.pdf (diakses

20 Januari 2015).

Mahadi, 2007. Model Sistem dan Analisa

Pengering Produk Makanan.

Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Nugroho, W.,2002. Uji Performansi Alat

Pengering Cengkeh (Eugenia

Aromatic) Tipe Efek Rumah Kaca.

Fakultas Teknik Pertanian. IPB.

Bogor

Novary, E. W., 1997. Penanganan dan

Pengolahan Sayuran Segar.

Penebar Swadaya. Jakarta.

Prasetyo, T., Kamaruddin A., I Made K.D.,

Armansyah H.T., dan Leopold N.,

2008. Pengaruh Waktu

Pengeringan dan Temperatur

Terhadap Mutu Beras pada

Pengeringan Gabah Lapisan Tipis.

Jurnal Ilmiah Semeste Teknika.

Vol. 11. No. 1. Hal. 30. Institut

Pertanian Bogor. Bagor.

Puntanata, S., 2008. Pengeringan pada

Produk Hasil Pertanian. Fakultas

Teknik Universitas Indonesia.

Jakarta.

Sofia, L. 2010. Pengeringan Biji Kakao

Menggunakan Alat Pengering

Hybrid Tipe Rak. Skripsi. UNILA.

Lampung.

Tanggasari, D.,2014. Sifat Teknik Dan

Karateristik Pengeringan Biji

Jagung ( (Zea Mays L) Pada Alat

Pengering Fluidized Beds.

Universitas Mataram. Mataram

Taufiq. M., 2004. Pengaruh Temperatur

Terhadap Laju Pengeringan

Jagung Pada Pengeringan

Konvensional Dan Fluidized Bed.

Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret. Surakarta

Widodo, P. Dan A. Hendriadi, 2004.

Perbandingan Kinerja Mesin

Pengering Jagung Tipe Bak Datar

Model Segiempat dan Silinder.

Jurnal Teknik Pertanian. Badan

Penelitian dan Pengembangan

Pertanian. Vol. II. No. 1.

Utari, P.,2013. Uji Performansi Pengering

Efek Rumah Kaca (Erk)-Hybrid

Tipe Rak Berputar Untuk

Pengeringan Sawut Ubi Jalar

(Ipomoea Batatas L.). IPB.

Bogor