PENGARUH KELEMBABAN, LAJU ALIRAN DAN TEMPERATUR …

1

PENGARUH KELEMBABAN, LAJU ALIRAN DAN TEMPERATUR UDARA

PENGERING TERHADAP LAJU PENGERINGAN GULA AREN

Michael Stefanus, Dr. Ir. Engkos A. Kosasih, M.T. Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia, Depok, 16424.

Email: [email protected]

ABSTRAK Kebutuhan konsumsi gula tebu masyarakat Indonesia yang lebih besar daripada produksi dalam negeri menyebabkan kekurangan produksi yang ditutupi dengan impor gula pasir yang memiliki harga lebih murah daripada produk lokal. Gula aren dapat menjadi jalan keluar dari masalah tersebut. Masa pembusukan gula aren terjadi dengan cepat sehingga untuk mengatasinya dibutuhkan pengering untuk memperpanjang masa simpan produk pertanian agar tetap awet sampai ke konsumen. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh temperatur udara, aliran udara terhadap laju pengeringan serta mengetahui karakteristik pengeringan produk gula aren sebagai referensi perancangan pengering untuk gula aren dengan menggunakan batch dryer yang udara pengering suda melewati proses pendinginan dan pemanasan. Hasil penelitian ini untuk mendapatkan nilai konstanta pengeringan yang berguna untuk perancangan alat pengering dengan variasi yang ditetapkan. Kata kunci: pengering, gula aren, konstanta laju pengeringan

ABSTRACT

Cane sugar consumption requirements of Indonesian society are larger than domestic production caused a shortage of production are covered by the import of sugar which has a price cheaper than local products. Palm sugar can be the answer to the problem. Period palm sugar decay occurs rapidly. required to overcome the dryer to extend the shelf life of agricultural products to remain durable up to consumers. This study aims to determine the effect of air temperature, air flow to the drying rate and to know the characteristics of the product drying palm sugar as a reference design for palm sugar dryer using dryer batch suda the air dryer through the process of cooling and heating. The results of this study to obtain the value of the constant drying useful for designing a dryer with variations defined. Keywords: drying, palm sugar, drying rate constants 1. Pendahuluan

Masyarakat Indonesia sebelum zaman penjajahan belanda banyak memanfaatkan aren tebu dan kelapa untuk sebagai pemanis makanan. Tingginya permintaan gula putih di pasar internasional membuat pemerintah kolonial belanda mengembangkan produksi gula tebu yang menyebabkan Indonesia menjadi produsen gula putih utama dunia saat itu dan berpuncak pada tahun 1930-an. Indonesia mampu menghasilkan 3.000.000 ton dari 179 pabrik gula dan lebih dari 80% diekspor.

Meskipun tujuan awal produksi untuk ekspor namun distribusi merajalela di pelosok nusantara yang menyebabkan mengonsumsi gula putih tebu. Semakin lama kebutuhan konsumsi gula putih pun meningkat yang pada tahun 2011 sebesar 2.635.181 ton sementara produksi tahun 2011 sebesar 2.228.259 ton. Berarti masih ada kekurangan produksi yang ditutupi dengan impor gula pasir yang belakangan ini harganya lebih murah daripada produksi dalam negeri

Di tengah kebutuhan gula tebu yang belum tercukupi oleh produksi dalam negeri, produksi gula aren bisa menjadi jalan keluar. Gula aren layak dikembangkan di Indonesia sebagai alternatif untuk menopang ketahanan pangan

Masalah dalam perkembangan kegiatan ekspor gula aren adalah masa pembusukan yang terjadi dengan cepat. Dalam mengatasi hal tersebut dibutuhkan dryer atau pengering untuk mengeringkan gula aren agar dapat tetap awet ketika sampai ke konsumen.

Penelitian ini bertujuan mempelajari karakteristik pengeringan gula aren dengan cara menentukan kadar air keseimbangan dan konstanta pengeringan pada berbagai tingkat suhu dan kecepatan aliran udara pengering secara semi teoritis. Nilai k (konstanta pengeringan) yang diperoleh dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai data dasar dalam analisis, perancangan, proses operasi pengeringan tanaman aren yang efisien dan bermutu tinggi, maupun dikembangkan sebagai lahan bisnis yang lebih menguntungkan di kemudian hari.

2. Landasan Teori 2.1. Udara

Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara bumi yang kering mengandungi

Pengaruh kelembaban..., Michael Stefanus, FT UI, 2014

2

78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbon dioksida, dan gas-gas lain. Kandungan elemen senyawa gas dan partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah. Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati batas gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali. Psikometrik merupakan suatu bahasan tentang sifat-sifat campuran udara dengan uap air, mempunyai arti yang sangat penting dalam pengkondisian udara karena udara pada atmosfir merupakan percampuran antara udara dan uap air.

Dry bulb merupakan temperature yang dapat dibaca pada termometer dengan sensor kering dan terbuka. Humidity ratio atau rasio kelembaban adalah massa air yang terkandung dalam setiap kg udara kering. Dew point atau titik embun adalah temperatur air pada keadaan dimana tekanan uapnya sama dengan tekanan uap air dari udara. Relative humidity atau kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan fraksi molekul uap air di dalam udara basah terhadap fraksi molekul uap air jenuh pada suhu dan tekanan yang sama. 2.2. Gula Aren

Aren atau enau berasal dari daerah Asia Tropis. Tersebar secara alami di India, Malaysia, Indonesia, dan Philipina adalah salah satu keluarga palma yang memiliki potensi nilai ekonomi yang tinggi dan dapat tumbuh subur di wilayah tropis seperti Indonesia. Tanaman aren bisa tumbuh pada segala macam kondisi tanah,.. Di Indonesia, tanaman aren dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal pada tanah yang memiliki ketinggian di atas 1.200 m di atas permukaan laut dengan suhu udara rata-rata 25oC. Di luar itu kurang optimal dalam berproduksi. 2.3. Pengeringan

Tujuan dari pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas di mana perkembangan mikroorganisma dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lama.

Ada dua faktor yang mempengaruhi pengeringan yaitu faktor yang berhubungan dengan udara pengering dan faktor yang berhubungan dengan sifat bahan yang dikeringkan. Faktor-faktor yang termasuk golongan pertama adalah suhu, kecepatan volumetrik aliran udara pengering dan kelembaban udara. Faktor-faktor yang termasuk golongan kedua adalah ukuran atau tebal dari bahan, kadar air awal dan

tekanan parsial di dalam bahan. Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air. Apabila kelembaban udara tinggi, maka perbedaan tekanan uap air di dalam dan di luar bahan menjadi kecil sehingga menghambat pemindahan uap air dari dalam bahan ke luar. Pengontrolan suhu serta waktu pengeringan dilakukan dengan mengatur kotak alat pengering dengan alat pemanas, seperti udara panas yang dialirkan ataupun alat pemanas lainnya. Suhu pengeringan akan mempengaruhi kelembaban udara di dalam alat pengering dan laju pengeringan untuk bahan tersebut. Pada kelembaban udara yang tinggi, laju penguapan air bahan akan lebih lambat dibandingkan dengan pengeringan pada kelembaban yang rendah. a. Pengaruh temperatur pada proses pengeringan

Laju penguapan air bahan dalam proses pengeringan sangat ditentukan oleh kenaikan suhu. Semakin besar perbedaan antara suhu media pemanas dengan bahan yang dikeringkan, semakin besar pula kecepatan pindah panas ke dalam bahan pangan, sehingga penguapan air dari bahan akan lebih banyak dan cepat (Taib, G. et al., 1988).

Semakin tinggi suatu suhu dan kecepatan aliran udara pengering makin cepat pula proses pengeringan berlangsung. Dan bila suhu udara pengering makin besar energi panas yang dibawa udara sehingga makin banyak jumlah massa cairan yang diuapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. Jika kecepatan aliran udara pengering makin tinggi maka makin cepat pula massa uap air yang dipindahkan dari bahan ke atmosfir (Taib, G. et al., 1988). Semakin tinggi suhu yang digunakan untuk pengeringan, makin tinggi energy yang disuplai dan makin cepat laju pengeringan. Akan tetapi pengeringan yang terlalu cepat dapat merusak bahan, yakni permukaan bahan terlalu cepat kering, sehingga tidak sebanding dengan kecepatan pergerakan air bahan ke permukaan. Hal ini menyebabkan pengerasan permukaan bahan. Selanjutnya air dalam bahan tidak dapat lagi menguap karena terhalang. Dalam proses pengeringan penggunaan suhu yang terlalu tinggi dapat merusak struktur dan kandungan dari bahan yang dikeringkan.

Pengeringan pada suhu dibawah 45oC mikroba dan jamur yang merusak produk masih hidup, sehingga daya awet dan mutu produk rendah. Namun pada suhu udara pengering di atas 75oC menyebabkan struktur kimiawi dan fisik produk rusak, karena perpindahan panas dan massa air yang berdampak perubahan struktur sel (Setiyo, 2003).

b. Kadar air bahan

Kadar air bahan (moisture content) menunjukkan banyaknya kandungan air persatuan berat bahan. Dalam hal ini terdapat dua metode untuk menentukan kadar air bahan tersebut yaitu berdasarkan basis berat kering (dry weight basis) dan berdasarkan basis berat basah (wet weight basis). Dalam penentuan kadar air bahan hasil pertanian biasanya dilakukan berdasarkan wet weight basis. Dalam perhitungan ini berlaku rumus sebagai berikut:


3

Basis berat basah (w.w.b) diperoleh dengan membagi berat air dalam bahan pangan dengan berat total bahan pangan.

!.!. ! =!"

!" +!"100%

(persamaan 2.1)

Basis berat kering (d.w.b) diperoleh dengan membagi berat air dengan berat kering bahan pangan.

!.!. ! =!"!"

100% (persamaan 2.2)

Hubungan antara w.w.b dengan d.w.b ditunjukkan

oleh persamaan:

!.!. ! =!.!. !

100 − !.!. !100%

(persamaan 2.3) c. Keseimbangan kadar air

Udara yang berfungsi sebagai fluida pengering selalu memiliki kandungan moisture dan mempunyai humiditas relatif tertentu. Untuk udara dengan humiditas relatif tertentu, kandungan moisture yang keluar dari pengering tidak dapat kurang dari equilibrium moisture yang berkaitan dengan kelembaban udara masuk.

Equilibrium Moisture Content (EMC) merupakan kandungan air yang terdapat pada suatu bahan yang kemudian bahan tersebut disimpan di suatu tempat dalam jangka waktu yang tak menentu. Seperti disebutkan di atas, EMC ini juga dipengaruhi oleh suhu dan Relative Humidity (RH) di lingkungan. Kondisi dimana suatu bahan yang sudah mencapai keseimbangan dengan temperatur udara lingkungan, ketika bahan tersebut dipindahkan ke lingkungan dengan temperatur udara atau RH yang berbeda maka bahan tidak berkeseimbangan dengan lingkungan tersebut dengan kata lain Moisture Content (MC) akan kembali berubah. Contoh jika kondisi lingkungan yang baru lebih panas atau RH lebih kecil maka air dalam bahan tersebut akan menguap atau MC yang terdapat pada bahan akan turun dan dalam waktu tak tertentu akan mencapai kondisi dimana EMC yang baru tercipta. Karena itu syarat dari EMC adalah tekanan uap dari kandungan air ini adalah sama dengan tekanan uap dari air murni. Dan jika suatu bahan disimpan dalam suatu tempat pada suhu dan kelembaban relatif RH yang konstan maka kadar air bahan tersebut akan menuju suatu keseimbangan dengan lingkungannya yaitu kondisi EMC.

d. Mekanisme pengeringan bahan

Berikut ini adalah mekanisme keluarnya air dari dalam bahan selama pengeringan: 1. Perpindahan energi (panas) antar fase dari udara ke

permukaan butiran untuk menguapkan air di permuakaan butiran.

2. Perpindah energi (panas) dari permukaan butiran ke dalam butiran secara konduksi.

3. Perpindahan massa air dari bagian dalam ke permukaan butiran secara difusi dan atau kapiler

4. Perpindahan massa air antar fasa dari permukaan butiran ke fasa udara pengering. Proses pengeringan pada bahan dimana udara panas

dialirkan dapat dianggap suatu proses adiabatis. Hal ini berarti bahwa panas yang dibutuhkan untuk penguapan air dari bahan hanya diberikan oleh udara pengering tanpa tambahan energi dari luar. Ketika udara pengering menembus bahan basah, sebagian panas sensibel udara pengering diubah menjadi panas laten sambil menghasilkan uap air. Selama proses pengeringan terjadi penurunan suhu bola kering udara, disertai dengan kenaikan kelembaban mutlak, kelembaban nisbi, tekanan uap dan suhu pengembunan udara pengering. Entalphi dan suhu bola basah udara pengering tidak menunjukkan perubahan. 3. Metodologi dan Prosedur Penelitian

3.1. Rangkaian alat percobaan

Penelitian yang dilakukan mengikuti skema seperti pada gambar berikut ini.

Gambar 3.1 Skema Alat Percobaan

Keterangan: 1. Blower 2. Flowmeter 3. Evaporator 4. Heater 5. Ruang pengeringan (batch dryer) 6. Timbangan Digital 7. Thermocontroller 8. Kompresor 9. Katup Ekspansi 10. Kondensor

3.2. Variabel acuan dalam pengambilan data

Tiga variabel penting yang dijadikan acuan dalam pengambilan data yaitu: 1. Flow udara menggunakan 3 variasi,150 liter/menit, 340

liter/menit dan 440 liter/menit. 2. Kelembaban udara (temperatur evaporator) menggunakan

variasi 10°C, dan 20°C . 3. Temperatur heater menggunakan variasi 80°C, 100°C dan

120°C.


4

3.3. Langkah-langkah pengambilan data Berikut ini adalah langkah – langkah yang dilakukan

dalam melakukan pengujian. 1. memastikan segalan macam persiapan, rangkaian serta

posisi alat sudah sesuai prosedur yang telah disebutkan serta tidak ada kerusakan.

2. menyalakan semua alat yakni heater, blower, timbangan, evaporator.

3. mengatur semua alat dengan pengujian yang dibutuhkan untuk penelitian.

4. menimbang bahan penelitian sebanyak 450 gram yang memiliki ketebalan 3 cm jika dimasukan ke ruang pengering.

5. membiarkan alat bekerja selama 30 m guna menghindari kesalahan system yang belum bekerja secara optimal.

6. memasukan bahan kedalam alat pengering serta menyalakan timer sebagai fungsi waktu.

3.4. Prosedur pengambilan data pengering

Supaya maksud dan tujuan dari pengambilan data batch drying dalam menguji ketiga variabel dimana memiliki tujuan untuk mengetahui efisiensi maksimal dari gula aren dapat optimal maka dilakukan pengujian dengan menggunakan langkah – langkah seperti dibawah ini 1. memastikan segalan macam persiapan, rangkaian

serta posisi alat sudah sesuai prosedur yang telah disebutkan serta tidak ada kerusakan.

2. menyalakan semua alat yakni heater, blower, timbangan, evaporator.

3. mengatur semua alat dengan pengujian yang dibutuhkan untuk penelitian.

4. menimbang bahan penelitian sebanyak 450 gram yang memiliki ketebalan 3 cm jika dimasukan ke ruang pengering.

5. membiarkan alat bekerja selama 30 m guna menghindari kesalahan system yang belum bekerja secara optimal.

6. memasukan bahan kedalam alat pengering serta menyalakan timer sebagai fungsi waktu.

3.5. Prosedur pengolahan data

1. mencatat penurunan massa per 5 menit selama proses penelitian berlangsung sampai massa tidak berubah selama 15 menit ( keadaan equilibrium moisture content ).

2. mencatat temperatur ruangan, rh ruangan, rh evaporator, rh output ruang pengering saat penelitian berlangsung

Berikut ini adalah contoh tabel pengambilan data dan

grafik.

Tabel 3. 1 Contoh hasil pengambilan data

flow 350 lpm T ruang 29.1 oC T evap 20 oC RH ruang 47.3 % T heater 120 oC RH evap 63.1 % w 0.00919 RH rp 24.3 %

Massa (g) Time (m) Mp (g)

-dmp/dt (g/m)

450 0 442 1.6

434 10 431 0.6

428 20 426 0.4

424 30 422.5 0.3

421 40 419.75 0.25

418.5 50 417.5 0.2

416.5 60 415.75 0.15

415 70

k k*me me

0.0528 21.95 415.72

Pengambilan data penurunan massa gula aren sampai massa tidak dapat berubah lagi juga Temperatur dan RH evaporator, ruang pengering dan ruangan untuk mendapatkan nilai omega

Gambar 3. 1 Grafik Laju Penurunan massa terhadap waktu

Selanjutnya data dibuatkan grafik –dmp/dt vs m lalu memasukkan trendline linear sehingga memudahkan dalam mencari nilai k. 3.6. Proses pengeringan pada psikometrik chart

Gambar 3. 2 proses pengeringan pada psikometrik chart

Udara lingkungan masuk evaporator (1), Proses dari udara lingkungan (suhu 28°C,Rh 48%) masuk evaporator didinginkan sehingga terjadi penurunan suhu tanpa mengubah

y = 0.0528x -‐ 21.95 R² = 0.90618

0

1

2

410 415 420 425 430 435 440 445

-‐dmp/dt

m

Mp vs -‐dmp/dt

1 2

3


5

nilai omega dan ketika sampai Rh 100% yang jenuh udara ini terkondensasi sampai suhu 10°C.(2) udara keluar evaporator lalu masuk heater.(3) Udara keluar heater,udara masuk ke heater untuk dipanaskan sampai 100°C sehingga siap masuk ke ruang pengering

4. Pengolahan dan Analisis Data

4.1 Analisis nilai k

Perbedaan nilai laju pengeringan dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel 4. 1 Analisis nilai K (1/s)

Dari penelitian didapat perbedaan nilai K yang membesar dari temperatur pendingin tinggi, temperatur pemanas rendah dan flow udara rendah ke temperatur pendingin rendah, temperatur pemanas tinggi dan flow tinggi. Laju pengeringan paling bagus terdapat pada temperature pendingin 10oC, Temperatur pemanas 120oC dan fluks udara 440 lpm yakni sebesar 0.0972 4.2 Analisis nilai G

Tabel 4. 2 nilai G (kg/s.m2 )

flow 80oC 100oC 120oC 440 lpm 0.34372 0.325256 0.313183 350 lpm 0.273414 0.258726 0.249123 150 lpm 0.117177 0.110883 0.106767

Kerapatan aliran udara yang dipengaruhi kecepatan udara yang masuk ke luas penampang ruang pengering dan massa jenis udara pada temperatur yang dilakukan pada penelitian ini. 4.3 Analisis nilai ω

Perbedaan nilai omega dapat dilihat pada tabel 4.3

Tabel 4. 3 Analisis nilai ω (kg uap/kg dry air)

Saat penelitian berlangsung kondisi pada ruangan

baik temperatur kelembaban pastinya akan berubah – ubah baik pagi, siang, sore hingga malam hari juga disaat sedang turun hujan maupun tidak terjadi pengaruhi kinerja dari evaporator dan dapat dijelaskan perbedaannya dengan omega diatas.

4.4 Pengaruh ω terhadap nilai k untuk variasi

temperatur pemanas

Ketika omega semakin menurun maka udara semakin mengering idealnya nilai k meningkat pada kenaikan yang signifikan semakin baik dan semakin bagus. pada grafik dapat dilihat pada flow yang memiliki kecuraman besar sehingga dapat dijadikan referensi untuk temperatur panas pada perancangan. Perbandingan grafik ω vs k pada temperature heater 80, temperature heater 100 dan temperature heater 120 ditunjukan oleh grafik 4.1 , 4.2, 4.3.berdasarkan nilai G yang didapat saat penelitian berlangsung

Gambar 4. 1 grafik ω vs k pada temperature heater 80oC

Grafik yang memiliki kecuraman terbesar terlihat pada debit G= 0.344 kg/s.m2 sehingga nilai k terhadap penurunan nilai omega untuk temperature 80o C menunjukan kenaikan yang paling signifikan karena 3 flow yang berbeda masuk dari temperature pendingin yang tinggi ke temperature yang dingin rendah namun debit G= 0.344 kg/s.m2 mampu mengubah nilai K paling besar

0.0671 0.0794

0.0503

0.0611

0.0388

0.0461

0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.013

K[1/s]

ω[kg uap/ kg dry air]

Pengaruh ω terhadap nilai k untuk temperatur pemanas 80 °C

G= 0.344 kg/s.m²

G= 0.273 kg/s.m²

G= 0.117 kg/s.m²

nilai k

temperatur evaporator

20oC 10 oC

fluks udara

temperatur heater

120 oC 100 oC 80 oC 120 oC 100 oC 80 oC

440 lpm 0.0768 0.0733 0.0671 0.0972 0.0821 0.0794

350 lpm 0.0528 0.0521 0.0503 0.0636 0.0625 0.0611

150 lpm 0.0452 0.042 0.0388 0.0486 0.0469 0.0461

Nilai ω

temperatur evaporator

20 oC 10 oC

flow udara

temperatur heater

120 oC 100 oC 80 oC 120 oC 100 oC 80 oC 440 lpm 0.0119 0.0122 0.0124 0.0059 0.00573 0.005337 350 lpm 0.0091 0.0102 0.0097 0.0036 0.00405 0.003609 150 lpm 0.0099 0.0093 0.0098 0.0035 0.00318 0.003525


6


Grafik yang memiliki kecuraman terbesar terlihat pada debit G= 0.259 kg/s.m2 sehingga nilai k terhadap penurunan nilai omega untuk temperature 100o C menunjukan kenaikan yang paling signifikan karena 3 flow yang berbeda masuk dari temperature pendingin yang tinggi ke temperature yang dingin rendah namun debit G= 0.259kg/s.m2 mampu mengubah nilai K paling besar


Grafik yang memiliki kecuraman terbesar terlihat pada debit G= 0.313 kg/s.m2 sehingga nilai k terhadap penurunan nilai omega untuk temperature 120o C menunjukan kenaikan yang paling signifikan karena 3 flow yang berbeda masuk dari temperature pendingin yang tinggi ke temperature yang dingin rendah namun debit G= 0.313kg/s.m2 mampu mengubah nilai K paling besar

Perbedaan jarak antar debit G rendah dengan debit G sedang dan debit G tinggi terlihat sangat jelas yang berarti memakai debit tinggi untuk pengeringan sangatlah dianjurkan karena memiliki perbedaan drastis 4.5 Pengaruh ω terhadap nilai k untuk variasi debit

aliran udara

Ketika omega semakin menurun maka udara semakin mengering idealnya nilai k meningkat pada kenaikan yang signifikan semakin baik dan semakin bagus pada grafik dapat dilihat pada temperatur pemanas yang memiliki kecuraman besar sehingga dapat dijadikan referensi debit untuk perancangan Perbandingan grafik ω vs k pada debit 150 lpm, debit 350 lpm dan debit 440 lpm ditunjukan oleh grafik 4.1 , 4.2, 4.3.berdasarkan variasi temperatur pemanas.

Gambar 4. 4 grafik ω vs k pada debit 150 lpm

Grafik yang memiliki kecuraman terbesar terlihat pada temperatur pemanas 80°C sehingga nilai k terhadap penurunan nilai omega untuk debit 150 lpm.

Gambar 4. 5 grafik ω vs k pada debit 350 lpm

Grafik ini tidak terlalu terlihat perbedaan kecuraman

garis, membuktikan nilai k yang terbagus dapat dilakukan dengan ∆x1/∆y1-∆x2/∆y2 yang didapatkan hasil bahwa grafik temperature pemanas 120°C merupakan grafik yang memiliki kecuraman terbesar sehingga nilai k terhadap penurunan nilai omega untuk debit 350 lpm.

Gambar 4. 6 Gambar 4. 7 grafik ω vs k pada debit 440 lpm

Grafik yang memiliki kecuraman terbesar terlihat

pada temperatur pemanas 120°C sehingga nilai k terhadap kenaikan yang paling signifikan penurunan nilai omega untuk debit 440 lpm.

Pada ketiga grafik diatas perbedaan grafik temperatur pemanas 120oC, 100o C, 80oCterlihat sangat signifikan sehingga dapat dikatakan pengaruh temperature pemanas untuk pengeringan sangatlah kecil.

0.0733

0.0821

0.0521

0.0625

0.042

0.0469

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.013

K[1/s]

[ωkg uap/kg dry air]


G= 0.325 kg/s.m²

G= 0.259 kg/s.m²

G= 0.111 kg/s.m²

0.0768

0.0972

0.0528

0.0636

0.0452 0.0486

0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.013

K [1/s]

ω[kg uap/kg dry air]


G= 0.313 kg/s.m² G= 0.249 kg/s.m² G= 0.107 kg/s.m²

2.71

2.92

2.52

2.81

2.33

2.77

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

0 0.2 0.4 0.6 0.8

K [1/m

]

ω[g uap/kg dry air]

Pengaruh ω terhadap nilai k untuk debit 150 lpm

T pemanas = 120 °C

T pemanas = 100 °C

T pemanas = 80 °C

3.17

3.82

3.13

3.75

3.02

3.67

2.80 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 4.00

0 0.2 0.4 0.6 0.8

K [1/m

] ω[g uap/kg dry air]


T pemanas = 120 °C T pemanas = 100 °C T pemanas = 80 °C

4.61

5.83

4.40

4.93

4.03

4.76

3.50

4.50

5.50

6.50

4 6 8 10 12 14

K [1/m

]

ω[g uap/kg dry air]


T pemanas = 120 °C

T pemanas = 100 °C

T pemanas = 80 °C


7

5. Kesimpulan Peningkatan debit udara memperbesar nilai k secara

signifikan, karena peningkatan nilai k besar terhadap

peningkatan nilai G

Peningkatan temperatur pemanas memperbesar nilai k

namun kurang signifikan, karena peningkatan nilai k kecil

terhadap peningkatan temperatur pemanas

Penurunan temperature pendingin memperbesar nilai k

secara signifikan, karena peningkatan nilai k besar terhadap

penurunan temperature pendingin

Referensi Allorerung, D. (2007). Aren tanaman serbaguna. In

Workshop Budidaya dan Pemanfaatan Aren untuk Bahan Pangan dan Energi.

Amrullah, S. 2003. Dinamika Industri Gula Domestik. Jurnal Pangan Edisi No 41/XII/Juli/2003. Jakarta.

Bulog. 2004. Statistik Harga: Laporan bulanan: Perkembangan Harga Gula di Indonesia – Badan Urusan Logistik – Tahun 1995 – 2003. www.bulog.go.id/gasar/konsumen/gula.html. 12/1/2004.

Clara OR, Constantino S, Pascual EV. 1995. Drying of Foods: Evaluation of a Drying Model. Great Britain. 2 August 1994.

Departemen Pertanian. 2002. Statistik Perkebunan Indonesia 2000 – 2002: Aren. Direktorat Jenderal Bina Produksi Perkebunan. Jakarta.

Ho CW, Aida WMW, Maskat MY, Osman H. Changes in volatile compounds of palm sap (Arenga pinnata) during the heating process for production of palm sugar. Food Chem 2007;102:1156–62.

Ishak MR, Sapuan SM, Leman Z, Rahman MZA, Anwar UMK. Characterization of sugar palm (Arenga pinnata) fibrestensile and thermal properties. J Therm Anal Calorim 2012;109:981–9.

Iwantono, Sutisto. 2003. Krisis Gula. Majalah Tempo, 18/5/2003. Jakarta.

Mujundar, Arun S. Handbook of Industrial Drying – Preface to the Third Edition. Taylor & Francis Group, LLC. 2006.

PENDJELASAN RINGKAS PABRIK GULA TJOT GIREK, Diresmikan pada tgl. 19 September 1970, BADAN CHUSUS URUSAN P.N. PERKEBUNAN 1970.

Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian Sekretariat Jenderal - Kementerian Pertanian. 2014


PENGARUH KELEMBABAN, LAJU ALIRAN DAN TEMPERATUR …

Documents

Transcript of PENGARUH KELEMBABAN, LAJU ALIRAN DAN TEMPERATUR …