LAPORAN PRAKTIKUMSATUAN OPERASI INDUSTRIPENGERINGAN

Oleh :Rizki HardiNIM A1H011010

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO2012I. PENDAHULUANA. Latar BelakangPengeringan dalam proses pascapanen merupakan operasi yang penting, baik terhadap bahan padat maupun bahan cair. Pengeringan merupakan metode penanganan pasca panen yang paling tua yang telah dipraktekan sejak dulu. Pada saat ini pun, pengeringan secara tradisional masih banyak dipraktekan sebagai metode pengawetan sehingga produk pangan dapat disimpan dalam jangka waktu yang lama.Dasar proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke udara karena perbedaan kandungan uap air antara udara dengan bahan yang dikeringkan. Dalam hal ini kandungan uap air udara lebih sedikit, sehingga akan terjadi penguapan. Kemampuan udara membawa uap air bertambah besar jika perbedaan antara kelembaban nisbi udara pengering dengan udara sekitar bahan semakin besar. Salah satu faktor yang mempercepat proses pengeringan adalah kecepatan angin atau udara yang mengalir. Bila udara tidak mengalir, maka kandungan uap air disekitar bahan yang dikeringkan makin jenuh sehingga pengeringan makin lambat.

B. TujuanPraktikum mesin pengering ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui proses pengeringan serta mengetahui perbandingan penurunan kadar air bahan dengan menggunakan Dryer maupun dengan matahari langsung.

II. TINJAUAN PUSTAKAProses pengeringan adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan biji- bijian akibat aktivitas biologic dan kimia sebelum bahan diolah (digunakan). Proses pengeringan diperoleh dengan cara penguapan air. Cara ini dilakukan dengan cara menurunkan kelembaban nisbi udara dengan mengalirkan udara panas di sekeliling bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar dari pada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan tejadinya aliran uap air dari bahan ke udara. Faktor faktor yang mempengaruhi penguapan antara lain:1. Laju pemanasan waktu energi (panas) dipindahkan pada bahan.2. Jumlah panas yang dibutuhkanuntuk menguakan tiap pound air.3. Suhu maksimum pada bahan.4. Tekanan pada saat terjadinya penguapan.5. Perubahan lain yang mungkin terjadi di dalam bahan selama proses penguapan berlangsung.Peristiwa yang terjadi selama pengeringan berlangsung meliputi dua peristiwa, yaitu:1. Proses pemindahan panas, yaitu proses menguapkan air dari dalam bahan atau proses perubahan bentuk cair ke bentuk gas.2. Proses perpindahan massa, yaitu proses perpindahan massa uap air dari permukaan bahan ke udara.Proses pemindahan panas terjadi karena suhu bahan lebih rendah dari pada suhu udara yang dialirkan sekelilingnya. Panas yang diberikan ini akan menaikkan suhu bahan dan menyebabkan tekanan uap air di dalam bahan lebih tinggi dari pada tekanan uap air di udara, sehingga terjadi perpindahan uap air dari bahan ke udara yang merupakan perpindahan panas.Sebelum proses pengeringan berlangsung, tekanan uap air di dalam bahan berada dalam keseimbangan dengan tekanan uap air di sekelilingnya. Pada saat pengeringan dimulai, uap panas yang dialirkan meliputi permukaan bahan akan menaikkan tekanan uap air, terutama pada daerah permukaan, sejalan dengan kenaikkan suhunya.Pada saat proses ini terjadi, perpindahan massa dari bahan ke udara dalam bentuk uap air terjadi pengeringan pada permukaan bahan. Setelah itu tekanan uap air pada permukaan bahan akan menurun. Setelah terjadi kenaikkan suhu pada seluruh bagian bahan, maka terjadi pergerakan air secara difusi dari bahan ke permukaannya. Setelah air bahan berkurang, tekanan uap air bahan akan menurun sampai terjadi keseimbangan dengan udara di sekitarnya. Berdasarkan cara penggunaan udara dan panas, maka proses pengeringan terbagi menjadi 3, yaitu:1. Pengeringan udaraPanas dipindahkan menembus bahan, baik dari udara maupun dari permukaan bahan yang dikeringkan/ dipanaskan.2. Pengeringan hampa udara3. Pengeringan bekuUap air disublimasikan ke luar bahan. Struktur bahan tetap dipertahankan dengan baik pada kondisi ini. Tekanan untuk sublimasi adalah 1220 Btu/lb atau 678 Kal/kg Pengeringan bahan dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain:1. Penjemuran2. Rumah pengering, digunakan untuk hasil olahan tanaman perkebunan seperti karet.3. Pengering buatan dengan energy surya.4. Alat pengering tipe sel5. Alat pengering tipe bak6. Alat pengering tipe rak 7. Alat pengering hampa udara8. Alat pengering trowongan9. Pengering beku10. Menara pengeringMenurut Sumber panas yang digunakan, pengeringan digolongkan menjadi pengeringan alamiah menggunakan panas matahari, pengeringan menggunakan bahan bakar, dan pengeringan gabungan .1. Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari Pengeringan alamiah menggunakan panas matahari merupakan pengeringan sederhana (dengan cara penjemuran). Penjemuran adalah usaha pembuangan atau penurunan kadar air suatu bahan untuk memperoleh tingkat kadar air yang seimbang dengan kelembaban nisbi udara atmosfir.2. Pengeringan menggunakan bahan bakar Sumber panas berasal dari bahan bakar, baik bahan bakar cair, padat, maupun listrik. Contoh bhan bakarnya adalah arang, batu bara, dan kayu. Pngeringan ini disebut juga pengeringan mekanis. Contoh dari mesin pengering mekanis adalah Tray Dryer, Rotary Dryer, Spray Dryer, Freeze Dryer.Tray dryer (alat pengering berbentuk rak) berbentuk persegi dan didalamnya berisi rak-rak yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan dikeringkan. Tray dryer cocok untuk mengeringkan bahan yang berbentuk padat dan butiran. Tray dryer juga sering digunakan untuk produk yang jumlahnya tidak terlalu besar. Tray dryer bisa digunakan dalam keadaan vakum dan waktu pengeringan umumnya lama (10-60 jam).

Rotary dryer (Pengering berputar) merupakan pengering kontak langsung yang beroperasi secara kontinyu, terdiri atas cangkang silinder yang berputarperlahan, biasanya dimiringkan beberapa derajat dari bidang horizontal untuk membantu perpindahan umpan basah yang dimasukkan pada atas ujung drum. Bahan kering (output) dikeluarkan pada ujung bawah. Waktu pengeringan cepat ( 10 s/d 60 menit). Rotary dryer Cocok untuk bahan yang berbentuk padat dan butiran.

Freeze dryer (pengering beku) cocok untuk padatan yang sangat sensitif panas (bahan bioteknologis tertentu, bahan farmasi, pangan dengan kandungan flavor tinggi). Pengeringan terjadi di bawah titik triple cairan dengan menyublim air beku menjadi uap, yang kemudian dikeluarkan dari ruang pengering dengan pompa vakum mekanis. Freeze dryer menghasilkan produk bermutu tinggi dibandingkan dengan teknik dehidrasi lain.

Spray dryer (pengering semprot) cocok untuk bahan yang berbentuk larutan yang sangat kental serta berbentuk pasta (susu,zat pewarna, bahan farmasi). Kapasitas beberapa kg per jam hingga 50 ton per jam penguapan (20000 pengering semprot). Pertama-tama seluruh air dari bahan yang ingin dikeringkan, diubah ke dalam bentuk butiran-butiran air dengan cara diuapkan menggunakan atomizer. Air dari bahan yang telah berbentuk tetesan-tetesan tersebut kemudian di kontakan dengan udara panas. Peristiwa pengontakkan ini menyebabkan air dalam bentuk tetesan-tetesan tersebut mengering dan berubah menjadi serbuk. Selanjutnya proses pemisahan antara uap panas dengan serbuk dilakukan dengan cyclone atau penyaring. Setelah di pisahkan, serbuk kemudian kembali diturunkan suhunya sesuai dengan kebutuhan produksi.

3. Pengeringan Gabungan Pengeringan gabungan adalah pengeringan dengan energi sinar matahari dan bahan bakar minyak atau biomass yang menggunakan konveksi paksa (udara panas dikumpulkan dalam kolektor kemudian dihembus ke komoditi). Contohnya adalah alat pengering energi surya tipe lorong, alat pengering energi surya-biomassa tipe lorong, alat pengering rumah asap dan unit prosesing kakao/rumah pengering surya. Alat pengering energi surya tipe lorong terdiri atas kipas angin sentrifugal, pemanas udara (kolektor) dan lorong pengering. Kolektor dan lorong pengering dipasang paralel dan diatasnya ditutup dengan plastik transparan. Alat pengering dipasang dengan arah membujur utara-selatan dan diletakkan di atas tanah. Udara pengering yang dihasilkan dalarn kolektor dihembuskan ke komoditi dengan kccepatan 400 - 900 m3/jam agar tercapai temperatur pengeringan 40 - 60 OC. Alat pengering surya-biomass tipe lorong merupakan modifikasi alat pengering tipe lorong Ruang pengering dan kolektor dipasang pada satu sumbu supaya kehilangan tekanan udara menjadi lebih kecil. Kipas dengan tenaga listrik 60 watt dapat berfungsi secara efisien, bahkan kipas arus scarab 32 watt dengan penggerak photovoltaik dapat dipakai pada sistem tersebut. Alat pengering tersebut dipasang diatas struktur kayu dan disangga dengan batako setinggi 60 cm dari tanah. Pada alat pengering yang dimodifikasi ini dilengkapi dengan tungku biomass din alat penukar panas yang terbuat dari plat baja, agar pada waktu hujan atau malam hari masih dapat dilakukan operasi pengeringan. Alat Pengering Rumah Asap terdiri atas plat pemanas matahari yang dihubungkan dengan ruang pengering. Di dalam ruang pengering yang berbentuk rumah yang pada bagian atasnya terdapat penggantung komoditas. Sebagian dari udara buang dikembalikan ke plat pemanas sehingga temperatur kembali dapat dinaikkan menjadi 45 - 60C. Untuk mengurangi ketergantungan pada kondisi cuaca, alat ini dilengkapi dengan tungku biomass yang dipasang dibawah rumah asap.Rumah Pengering Surya mempunyai atap seluas 100 m2 dan berfungsi juga sebagai kolektor matahari. Udara masuk ke kolektor sehingga menjadi panas. Dengan menggunakan kipas angin (blower), udara panas tersebut kemudian "ditarik" dan dihembus ke tempat pengering. Pemasangan atap dibuat dengan kemiringan 10 pada arah utara-selatan. Rumah pengering ini dirancang untuk memeroses 2-3 ton biji kakao basah, menggunakan 4 buah blower aksial. Unit ini mampu berfungsi dengan efektif. Satu siklus pengolahan berlangsung selama 5 hari. Dengan pengoperasian tungku pada malam hari, waktu pengeringan lebih singkat yaitu sekitar 36-44 jam.

III. METODOLOGIA. Alat dan Bahana. AlatAlat yang digunakan dalam praktikum adalah :1. Oven.2. Cabinet Dryer3. Timbangan analitik.4. Sinar Matahari5. Termometer.6. Wadah (cawan).7. Stopwatch

b. BahanBahan yang diperlukan dalam praktikum adalah :1. Tiga buah irisan singkong.

B. Prosedur KerjaLangkah langkah yang dilakukan dalam praktikum adalah :1. Menimbang tiga buah irisan singkong dengan timbangan elektrik beserta wadahnya.2. Menghitung berat bahan dengan mengurangi berat total dikurangi dengan berat cawan.3. Mengeringkan 3 buah irisan singkong pada cabinet dryer, oven, dan dijemur dengan sinar matahari langsung masing-masing 1 buah.4. Menimbang bahan setiap 10 menit serta mencatat suhu serta berat bahan.5. Melakukan hal no 4 selama 5 kali6. Untuk oven, dikeringkan dengan suhu optimal 105oC, dicatat setiap 1 jam sampai massanya konstan.7. Mencatat hasil praktikum

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilPENGERINGAN1. Data hasil pengamatan awalPerlakuanMassa Awal (gr)Massa Singkong (gr)

Matahari3,63,4

Cabinet Dryer3,63,7

Oven3,62,2

a. Perlakuan dengan sinar matahariNo.WaktuBerat ( gram)

1.2.3.4.5.Menit ke 10Menit ke 20Menit ke 30Menit ke 40Menit ke 503,33,23,13,02,9

b.Perlakuan dengan Cabinet Dryer

Waktu (menit)Massa Total (gr)Massa Singkong (gr)

07,33,7

107,03,4

206,83,2

306,63,0

406,42,8

506,22,6

c.Perlakuan dengan Oven

Massa awal = 2,2 gramMassa akhir = 0,6 gram

2. Data hasil Perhitungana. Perlakuan dengan OvenMassa Singkong = 2,2 gramMassa cawan + singkong setelah di oven = 4,2 gramMassa Akhir = 0,6 gramKabb = 72,72%b. Perlakuan dengan Sinar MatahariBerat awal bahan = 3,4 gramKabb = 72,72 %Massa air = 2,47248 gram Saat t= 10 menitm= 3,3 gramPadatan= 0,92752 gramAir= 2,37248 gramKa= = 71,89 % Saat t= 20 menitm= 3,2 gramPadatan= 0,93 gramKa= 71,015 % Saat t= 30 menitm= 3,1 gramPadatan= 0,93 gramAir= 2,172 gramKa= 70,08 %

Saat t= 40 menitm= 3,0 gramPadatan= 0,93 gramAir= 2,072 gramKa= 69,083% Saat t= 50 menitM= 2,9 gramPadatan= 0,93 gramAir= 1,97 gramKa= 68,02 %c. Perlakuan dengan Cabinet Dryer Berat Awal Bahan = 3,7 gramKaBB= 72,72%Air= 2,690 gramPadatan= 1,009 gram Saat t= 10 menitm= 3,4 gramPadatan= 1,009 gramAir= 2,39 gramKabb=70,31% Saat t= 20 menitm= 3,2 gramPadatan= 1,009 gramAir= 2,1906 gramKabb = 68,46% Saat t= 30 menitm= 3,0 gramPadatan= 1,009 gramAir= 1,99064 gramKa= 66,35 %

Saat t= 40 menitm= 2,8 gramPadatan= 1,009 gramAir= 1,79064 gramKa= 63,95% Saat t= 50 menitM= 2,6 gramPadatan= 1,009 gramAir= 1,59064 gramKa= 61,18 %

B. Pembahasan

Proses pengeringan adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan biji- bijian akibat aktivitas biologis dan kimia sebelum bahan diolah (digunakan).Macam macam cara melakukan pengeringan bahan adalah dengan cara:1. Dijemur dibawah sinar matahariCara ini merupakan cara yang paling tradisional dan cara yang memakan waktu yang lama, selain itu banyak kendala dalam prosesnya seperti cuaca, gangguan dari organisme lain atau posisi cahaya matahari yang setiap waktu berubah2. Dengan memakai Cabinet DryerCara ini bisa terbilang cukup praktis, prinsip kerja lemari pengering ini sama seperti oven.3. Dengan memakai OvenPrinsipnya, suhu pada oven diatur sehingga bahan dapat berkurang kadar airnya akibat adanya penguapan yang disebabkan oleh panas di dalam oven tersebut.Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen. (Syarif dan Halid, 1993).Tabrani (1997), menyatakan bahwa kadar air merupakan pemegang. peranan penting, kecuali temperatur maka aktivitas air mempunyai tempat tersendiri dalam proses pembusukan dan ketengikan. Kerusakan bahan makanan pada umumnya merupakan proses mikrobiologis, kimiawi, enzimatik atau kombinasi antara ketiganya. Berlangsungnya ketiga proses tersebut memerlukan air dimana kini telah diketahui bahwa hanya air bebas yang dapat membantu berlangsungnya proses tersebut.Kadar air suatu bahan biasanya dinyatakan dalam persentase berat bahan basah, misalnya dalam gram air untuk setiap 100gr bahan disebut kadar air berat basah. Kadar air basis basah dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

Dimana :m = Kadar air basis basah (%)Wm = Berat air dalam bahan (gr)Wd = berat bahan kering mutlak (gr)Wt = Berat total = Wm + Wd dalam (gr )Cara lain untuk menyatakan kadar air adalah kadar air basis kering yaitu : air yang diuapkan dibagi berat bahan setelah pengeringan. Jumlah air yang diuapkan adalah berat bahan sebelum pengeringan dikurangi berat bahan setelah pengeringan dan dinyatakan dalam persamaan berikut:

Dimana :M = Kadar air basis kering (%)Wd= Berat air dalam bahan (gr)m= Berat bahan kering mutlak (gr)Kadar air basis basah merupakan berat bahan kering adalah berat bahan setelah mengalami pemanasan beberapa waktu tertentu sehingga beratnya tetap (konstan). Pada proses pengeringan air yang terkandung dalam bahan tidak dapat seluruhnya diuapkan. (Kusumah, Herminianto dan Andarwulan, 1989).Komposisi ubi kayu/singkong (per 100 gr bahan)KOMPONENKADAR

Kalori166,00 kal

Air62,50 g

Fosfor40,00 mg

Karbohidrat34,00 g

Kalsium33,00 mr

Vitamin C30,00 mg

Protein1,20 g

Besi0,70 mg

Lemak0,30 g

Vitamin B10,06 g

Berat dapat dimakan75,00

Dari data diatas terlihat perbedaan antara kadar air Singkong pada referensi dengan kadar air singkong pada praktikum. Dari referensi diperoleh bahwa kadar air singkong adalah 62,5 gram/100gram bahan atau sekitar 62,50 %. Sedangkan kadar air yang diperoleh dari praktikum adalah 61,18%.

Berdasarkan grafik, terlihat bahwa kadar air berkurang ketika bahan dikeringkan dengan menggunakan Cabinet Dryer.

V. KESIMPULAN DAN SARANA. KesimpulanKesimpulan untuk praktikum kali ini adalah :1. Proses pengeringan adalah proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga dapat memperlambat laju kerusakan biji- bijian akibat aktivitas biologic dan kimia sebelum bahan diolah (digunakan).2. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan cara alami, yaitu dengan bantuan sinar matahari atau dengan cara mekanis seperti mengeringkan dengan alat pengering otomatis seperti Cabinet Dryer dan Oven3. Kadar air suatu bahan mempengaruhi berat akhir setelah bahan tersebut dikeringkan. Terbukti dari berat awal singkong yang awalnya 3,7 gram setelah dikeringkan (dengan Cabinet Dryer) menjadi 2,6 gram

SaranPada praktikum kali ini saya hanya ingin memberi saran untuk tidak memilih waktu yang berdekatan dengan waktu kuliah, karena membuat praktikum tidak nyaman dan waktunya pun singkat, sehingga membuat praktikum tidak optimal akhirnya. Walaupun begitu saya tetap mengucapkan terima kasih dengan bimbingan para asisten

DAFTAR PUSTAKAAnonim.2011. http://id.wikipedia.org/wiki/Singkong diakses pada 24 November 2012Desrosier. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. UI Press. JakartaFachruddien , A.S. dan Cahyana Yuni Asmara. 1997. Pengeringan. Penanganan Pasca Panen Bahan Hasil Pertanian. Depdikbud. Ditjen Dikdasmen. PPPG Pertanian Cianjur.Sudarmadji S, Bambang Haryono, Suhardi.1989. Analisis Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty. Yogyakarta.Syam, M, Hermanto, dan Arif Musaddad, 1990. Penelitian Tanaman Pangan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan. Bogor.