PENGARUH SUHU PENGERING, KECEPATAN UDARA DAN …

PENGARUH SUHU PENGERING, KECEPATAN

UDARA DAN UKURAN BAHAN TERHADAP LAJU

PENGERINGAN JAHE MENGGUNAKAN

PENGERING BAKI

SKRIPSI

Oleh

ABDI SYAHPUTRA HARAHAP

130405018

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

NOVEMBER 2020

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH SUHU PENGERING, KECEPATAN

UDARA DAN UKURAN BAHAN TERHADAP LAJU

PENGERINGAN JAHE MENGGUNAKAN

PENGERING BAKI

SKRIPSI

Oleh

ABDI SYAHPUTRA HARAHAP

130405018

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

NOVEMBER 2020



i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

PENGARUH SUHU, KECEPATAN UDARA PENGERING DAN

UKURAN BAHAN TERHADAP LAJU PENGERINGAN JAHE

MENGGUNAKAN PENGERING BAKI

dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini

adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan

sumbernya.

Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya

ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima

sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, November 2020

Abdi Syahputra Harahap

NIM. 130405018




iii

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan

karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi

dengan judul “Pengaruh Suhu, Kecepatan Udara Pengering Dan Ukuran Bahan

Terhadap Laju Pengeringan Jahe Menggunakan Pengering Baki”, berdasarkan hasil

penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sarjana teknik.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak

mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, M.T selaku Dosen Pembimbing atas

kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan

skripsi ini.

2. Dr. Ir. Bambang Trisakti, M.Si selaku Dosen Penguji I dan Koordinator

Penelitian yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun dalam

penulisan skripsi ini.

3. Ir. Maya Sarah, ST, MT, Ph.D selaku Dosen Penguji II dan selaku Ketua

Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

4. Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik dan

membagikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.

5. Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis

dalam hal administrasi selama perkuliahan.

6. Muhammad Bairuni, selaku partner penelitian penulis.

7. Keluarga tercinta, yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada

penulis untuk melakukan penelitian.

8. Teman-Teman stambuk 2013, dan adik-adik stambuk 2014 hingga 2020

yang tidak dapat disebutkan satu persatu.


iv

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu

penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga

skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, November 2020

Penulis

Abdi Syahputra Harahap


v

Didedikasikan kepada

keluarga besar atas kasih sayang mereka,

terutama kepada kedua orang tua,

Adlin Syaipul Harahap

&

Susanti


vi

RIWAYAT HIDUP PENULIS

PHOTO 3 X 4 Nama Abdi Syahputra Harahap

Nim 130405018

Tempat/Tgl. Lahir Kisaran, 12 Pebruari 1995

Nama orang tua Adlin Syaipul Harahap

Susanti

Alamat orang tua

Jalan Achmad Bakrie, Bunut

Factory , Kisaran Barat, Sumatera

Utara.

Asal sekolah:

SD N 010059 Bunut, tahun 2001-2007

SMP N 2 Kisaran, tahun 2007-2010

SMA N 3 Kisaran, tahun 2010-2013

Pengalaman organisasi/kerja:

1. Kerja Praktek Di Pt Pertamina Ep Asset 1 Pangkalan Susu Field November-

Desember 2016.

Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai:

1. Juara Harahap I Lomba Karya Tulis Ilmiah Nasional Gelar Teknologi Kimia

di Universitas Muhammadiyah Surakarta pada tanggal 15 oktober 2016.

2. Finalis Paper Competition yang diadakan oleh UKM LEPPIM UPI pada

tanggal 3 desember 2016.


vii

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan kondisi suhu, kecepatan udara

dan ketebalan bahan terbaik terhadap laju pengeringan jahe (Zingiber officinale

roscoe) dan untuk mendapatkan model kinetika pengeringan yang paling sesuai

untuk memprediksi kinetika pengeringan jahe. Jahe di iris dengan variasi ketebalan

1 mm, 2 mm dan 3 mm lalu di keringkan pada variasi suhu (35 oC, 45 oC dan 55 oC) dan variasi kecepatan udara (1,3 m/s, 1,8 m/s dan 2,3 m/s) menggunakan alat

pengering baki (try dryer). Suhu, kecepatan udara dan ketebalan bahan berpengaruh

terhadap penurunan moisture ratio dan meningkatkan laju pengeringan. Kondisi

terbaik di pilih pada suhu 55 oC, kecepatan udara 2,3 m/s dengan ketebalan bahan

1 mm. dimana waktu pengeringan untuk mencapai kesetimbangan memerlukan

waktu selama 110 menit.

Kata Kunci : try dryer, jahe, kinetika pengeringan


viii

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i

PENGESAHAN ii

PRAKATA iii

DEDIKASI v

RIWAYAT HIDUP PENULIS vi

ABSTRAK vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 3

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 4

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 PENGERINGAN 5

2.1.1 Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pengeringan 6

2.3 PENGERING TRY DRYER 8

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 10

3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN 10

3.2 PERALATAN 10

3.2.1 Alat Pengering 10

3.2.2 Alat Pengukur 12

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 12

3.4 PROSEDUR PERHITUNGAN

3.5 FLOWCHART PENELITIAN

13

14


ix

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 16

4.1 PENGARUH KONDISI OPERASI PENGERINGAN 16

4.1.1 PENGARUH SUHU 16

4.1.2 PENGARUH KECEPATAN UDARA 19

4.1.3 PENGARUH KETEBALAN BAHAN 21

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 24

5.1 KESIMPULAN 24

5.2 SARAN 24

DAFTAR PUSTAKA 25


x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Skema Alat Penelitian 10

Gambar 3.2 Alat Pengering 11

Gambar 3.3 Rak Bahan Try Dryer 11

Gambar 3.4 Neraca 12

Gambar 3.5 Anemometer 12

Gambar 3.6 Thermometer 12

Gambar 3.7 Flowchart Penelitian 14

Gambar 4.1 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada

Kecepatan Kecepatan 2,3 m/s dan Ketebalan 1 mm 16

Gambar 4.2 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Pada

Kecepatan Kecepatan 2,3 m/s dan Ketebalan 1 mm 17

Gambar 4.3 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada Suhu

55 C dan Ketebalan 1 mm 19


Suhu 55 C dan Ketebalan 1 mm 20

Gambar 4.5 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada

Kecepatan 2,3 m/s dan Suhu 55 C 21


Kecepatan 2,3 m/s dan Suhu 55 C 22

Gambar L3.1 Foto Alat Pengering Try Dry 58

Gambar L3.1 Foto Jahe Kering 58


xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Penelitian terdahulu mengenai pengeringan biologi

menggunakan alat pengering baki (try dryer) 2

Tabel 1.2 Variabel Tetap 4

Tabel 1.3 Variabel Berubah 4

Tabel 3.1 Alat Pengukur 12

Tabel L1.1 Data Hasil Pengeringan Run 1 29
























xii






xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 DATA PENELITIAN 29

L1.1 DATA HASIL PENGERINGAN RUN 1 29




























xiv

LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN 56

L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING 56

L2.1.1 Perhitungan Berat Kering Sampel

dengan Suhu 55 oC, Kecepatan 2,3 m/s

dan Ketebebalan Sampel 1 mm

56

L2.2 PERHITUNGAN KADAR AIR 56

L2.2.1 Perhitungan Kadar Air Sampel dengan

Suhu 55 oC, Kecepatan 2,3 m/s dan

Ketebebalan Sampel 1 mm

56

L2.3 PERHITUNGAN LAJU PENGERINGAN 56

L2.3.1 Perhitungan Laju Pengeringan Sampel


dan Ketebebalan Sampel 1 mm pada t =

5 menit

57

L2.4 PERHITUNGAN MOISTURE RATIO (MR) 57

L2.4.1 Perhitungan Moisture Ratio Sampel


dan Ketebebalan Sampel 1 mm t = 5

menit

57

LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PENELITIAN 58

L3.1 Foto Alat Pengering Try Dry 58

L3.2 Foto Jahe Kering 58


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dewasa ini penggunaan obat herbal cenderung terus meningkat, baik di

negara sedang berkembang maupun di negara-negara maju. Peningkatan

penggunaan obat herbal ini mempunyai dua dimensi penting yaitu aspek medik

terkait dengan penggunaannya yang sangat luas diseluruh dunia, dan aspek

ekonomi terkait dengan nilai tambah yang mempunyai makna pada perekonomian

masyarakat [1].

Salah satu tahapan pasca panen tanaman herbal ialah pengeringan.

Pengeringan bertujuan mengawetkan bahan sehingga bahan dapat tahan lebih lama

dalam penyimpanan. Selain itu pengeringan akan menghindari terurainya

kandungan kimia karena pengaruh enzim. Pengeringan dapat mencegah tumbuhnya

mikroorganisme dan jamur. Menurut persyaratan yang tertera dalam Farmakope

Indonesia, bahan herbal yang ditujukan untuk obat tradisional dapat dikeringkan

sampai kadar air tidak lebih dari 10%.

Pada proses pengeringan, terdapat beberapa faktor eksternal yang

mempengaruhi. Suhu pengeringan merupakan salah satu faktor tersebut dan

menjadi sangat penting. Pada umumnya, semakin besar perbedaan suhu antara

medium pengering dengan bahan semakin cepat pindah panas ke bahan dan

semakin cepat pula penguapan air dari bahan yang dikeringkan. Semakin tinggi

suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara tersebut.

Dapat disimpulkan bahwa udara bersuhu tinggi lebih cepat mengeluarkan air dari

bahan sehingga proses pengeringan lebih cepat [5].

Selain suhu pengeringan, proses pengeringan juga dipengaruhi oleh kecepatan

udara pengering. Proses transfer massa pada proses pengeringan dipengaruhi oleh

transfer momentum yaitu, laju alir udara pengering. Perubahan kecepatan udara

pengering merupakan proses transfer momentum yang berpengaruh terhadap

kecepatan difusi panas dari udara ke dalam molekul bahan sehingga meningkatkan

temperatur molekul di dalam bahan. Peningkatan temperatur di dalam molekul air


2

menyebabkan tekanan uap air di dalam molekul bertambah sehingga air yang

berada dalam bahan semakin mudah keluar dari molekul bahan [6].

` Perubahan kadar air sangat dipengaruhi oleh perbedaan ketebalan dan suhu

dimana menyebabkan laju pengeringan yang dihasilkan berbeda sehingga kadar air

yang dihasilkan juga berbeda. Semakin tebal sampel yang dikeringkan maka waktu

yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan semakin lama [30].

Berikut ini adalah penelitian terdahulu mengenai pengeringan biologi

menggunakan alat pengering baki (try dryer):

Tabel 1.1 Penelitian terdahulu mengenai pengeringan biologi menggunakan

alat pengering baki (try dryer).

Nama Tahun Judul Penelitian Hasil Penelitian

Suherman

[32] 2012

Pengeringan

Bunga Rosella

(Hibiscus

Sabdariffa)

Menggunakan

Pengering Rak

Udara

Resirkulasi.

Percobaan ini menggunakan

suhu 40, 50, dan 60 C sebagai

variabel berubahnya. Dari hasil

percobaan menunjukkan bahwa

semakin tinggi suhu maka laju

pengeringan semakin tinggi

sehingga waktu pengeringan

juga semakin singkat.

Hariyadi

[33] 2017

Pengaruh Kondisi

Operasi Dan

Foaming Agent

Terhadap Kualitas

Serbuk Tomat

Pada Pengeringan

Menggunakan

Tray Dryer.

Penelitian ini menggunakan

variasi temperatur 40, 50, 60 dan

70 ºC dengan kecepatan udara

2,0 m/detik. Bahan dikeringkan

dengan ketebalan 2 mm atau 4

mm. Berat sampel diukur setiap

5 menit. Hasil yang diperoleh,

temperatur pengeringan optimal

pada 50 ºC dengan kadar air

produk sebesar 7,21% basis

kering. Semakin tebal ukuran

bahan, pengeringan semakin

lambat dan kadar air akhir lebih

tinggi.

Amiruddin

[30] 2013

Pembuatan

Tepung Wortel (

Daucus carrota L

) Dengan Variasi

Suhu Pengering.

Penelitian ini dilakukan dengan

pengeringan baki (tray dryer)

pada suhu 30, 45, 60 C, dan

kecepatan udara pengering : 1,5

m/s. Pengirisan dengan

ketebalan 1, 2, 3 mm.

Kandungan β-karoten pada

tepung wortel (Daucus carrota

L) yang terbaik diperoleh pada

suhu pengeringan 45 ⁰C. Selan


3

itu perbedaan ketebalan

menyebabkan laju pengeringan

yang dihasilkan berbeda dimana

semakin tebal sampel yang

dikeringkan maka waktu yang

dibutuhkan untuk mencapai

kesetimbangan lingkungan

semakin lama.

Bairuni

[31] 2017

Pengaruh Suhu

Pengering dan

Kecepatan Udara

pada Pengeringan

Kombinasi

Konveksi

Desikan.

Laju pengeringan tertinggi

terjadi pada suhu 53 C dan

kecepatan udara 3 m/s dan

kualitas jahe kering sesuai

dengan SNI.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Salah satu tahapan terpenting dalam pengolahan pasca panen tanaman herbal

ialah pengeringan. Pengeringan bertujuan mengurangi kadar air bahan dan

mengawetkan bahan agar dapat disimpan dalam jangka waktu lebih lama.

Pengeringan konvensional memiliki beberapa kekurangan diantaranya bergantung

pada cuaca, kurang higienis dan kadar air produk tidak seragam. Hal ini disebabkan

karena cuaca selalu berubah serta kandungan air yang dikeringkan tidak seragam.

Pengeringan dipengaruhi kondisi operasi yaitu suhu, kecepatan udara dan ketebalan

bahan yang akan dikeringkan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan kondisi operasi

yang terbaik dilakukan penelitian dengan memvariasikan suhu, kecepatan dan

ketebalan bahan menggunakan alat pengering baki (try dryer). Penelitian ini

diarahkan kepada pembahasan mengenai pengaruh kondisi operasi, yakni suhu,

kecepatan udara, ketebalan bahan serta penentuan model kinetika pengeringan yang

paling sesuai pada pengeringan jahe menggunakan alat pengering baki (try dryer).

1.3 TUJUAN PENELITIAN

1. Mendapatkan kondisi suhu terbaik pada pengeringan jahe menggunakan alat

pengering baki (try dryer).

2. Mendapatkan kondisi kecepatan udara terbaik pada pengeringan jahe

menggunakan alat pengering baki (try dryer).


4

3. Mendapatkan kondisi ketebalan bahan terbaik pada pengeringan jahe


1.4 MANFAAT PENELITIAN

1. Memberikan informasi mengenai kondisi suhu terbaik pada pengeringan jahe


2. Memberikan informasi mengenai kondisi kecepatan udara terbaik pada

pengeringan jahe menggunakan alat pengering baki (try dryer).

3. Memberikan informasi mengenai kondisi ketebalan bahan terbaik pada

pengeringan jahe menggunakan alat pengering baki (try dryer).

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Operasi Industri Kimia, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Adapun peralatan utama yang akan digunakan adalah alat pengering baki (try

dryer) dengan bagian utama ruang pengering, heater, kipas, dan rak bahan baku.

Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah variabel tetap dan

variabel berubah. Berikut tabel variabel tetap dan berubah.

Tabel 1.2 Variabel Tetap

Variabel Keterangan

Massa 350 g

Tabel 1.3 Variabel Berubah

Variabel Keterangan

Suhu 35 oC; 45 oC; 55 oC

Kecepatan udara 1,3 m/s; 1,8 m/s; 2,3 m/s

Ketebalan bahan 1 mm; 2 mm; 3 mm

Alat yang digunakan untuk pengukuran adalah :

1. Anemometer.

2. Thermometer.

3. Neraca.


5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PENGERINGAN

Pengeringan merupakan pemisahan cairan volatil dari bahan padat melalui

penguapan cairan dan penyingkiran uap. Proses yang terjadi pada pengeringan ialah

proses perpindahan massa dan perpindahan panas. Pengeringan dapat

dikelompokkan kedalam proses pemisahan termal, dikarenakan pada prosesnya

dibutuhkan pasokan panas. Zat pembawa panas disebut sebagai drying agent. Zat

ini dapat berupa udara, gas inert, ataupun superheated steam. Panas dapat dipasok

melalui radiasi, permukaan yang panas, ataupun melalui gelombang pendek [8].

Proses pengeringan biasanya dilakukan sebagai operasi akhir pada proses

produksi. Pada industri kertas dan industri pengolahan kayu, proses pengeringan

merupakan salah satu tahapan proses. Pengeringan biasa dilakukan untuk beberapa

tujuan seperti untuk mengurangi biaya transportasi, mengolah bentuk bahan

produk, ataupun mengurangi kemungkinan korosi bahan akibat air [12]. Dalam

merancang proses pengeringan dibutuhkan pemahaman terhadap pengukuran dan

perhitungan neraca massa dan panas, termodinamika, laju perpindahan massa dan

panas, serta kualitas hasil akhir bahan yang dikeringkan [8].

Proses pengeringan terjadi melalui penguapan air, cara ini dilakukan dengan

menurunkan kelembaban nisbi udara dengan cara mengalirkan udara panas

disekeliling bahan, sehingga tekanan uap air bahan lebih besar dari pada tekanan

uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap air dari

bahan ke udara [13].

Pada kondisi awal, tekanan uap air bahan sama dengan tekanan uap air udara

(dalam keadaan seimbang). Pada saat udara panas dialirkan melewati permukaan

bahan, maka terjadi kenaikan tekanan uap air bahan sehingga tekanan uap air bahan

menjadi lebih besar dari tekanan uap air udara. Perpindahan massa juga terjadi

antara bahan dengan udara dimana uap air bahan akan keluar dan menuju udara

sekitar. Proses akan terus berulang sampai terjadi keseimbangan bahan dengan

udara sekitar [14].


6

Ketika bahan basah dikenai pengeringan termal, terdapat dua proses yang

terjadi secara simultan, yakni [15] :

1. Perpindahan panas dari lingkungan sekitar menuju bahan untuk menguapkan

kelembaban permukaan bahan.

2. Perpindahan kelembaban dari dalam bahan menuju permukaan bahan dan

kemudian menguap ke lingkungan.

Dalam memilih alat pengeringan dibutuhkan beberapa informasi penting agar

alat pengeringan yang dipilih sesuai, infomasi tersebut ialah [15] :

Sifat fisik, sifat kimia, dan sifat biokimia dari umpan

Kandungan kelembaban bahan dan produk

Kinetika pengeringan

Parameter kualitas akhir produk

Aspek keselamatan

Harga produk

Kebutuhan akan pengendali otomatis

Sifat toksikologi produk

Jenis dan biaya sumber tenaga, seperti listrik dan minyak

2.1.1 Faktor-Faktor yang Memengaruhi Pengeringan

Prinsip pengeringan biasanya akan melibatkan dua kejadian, yaitu panas

diberikan pada bahan yang akan dikeringkan, dan air dikeluarkan dari dalam bahan.

Dua fenomena ini menyangkut perpindahan panas ke dalam dan perpindahan

massa keluar. Adapun faktor-faktor yang memengaruhi laju pengeringan, yakni :

1. Luas permukaan. Pada umumnya, bahan pangan yang dikeringkan mengalami

pengecilan ukuran, baik dengan cara diiris, dipotong, atau digiling. Proses

pengecilan ukuran dapat mempercepat proses pengeringan dengan mekanisme

sebagai berikut :

a. Pengecilan ukuran memperluas permukaan bahan. Luas permukaan bahan

yang tinggi atau ukuran bahan yang semakin kecil menyebabkan permukaan

yang dapat kontak dengan medium pengering menjadi lebih baik.


7

b. Luas permukaan yang besar juga menyebabkan air lebih mudah berdifusi atau

menguap dari bahan pangan sehingga kecepatan penguapan air lebih cepat dan

bahan menjadi lebih cepat kering.

c. Ukuran yang kecil menyebabkan penurunan jarak yang harus ditempuh oleh

panas dimana panas harus bergerak menuju pusat bahan yang dikeringkan.

Demikian juga jarak pergerakan air dari pusat bahan ke permukaan bahan

menjadi lebih pendek.

2. Perbedaan suhu sekitar. Pada umumnya, semakin besar perbedaan suhu antara

medium pengering dengan bahan semakin cepat pindah panas ke bahan dan

semakin cepat pula penguapan air dari bahan yang dikeringkan. Semakin tinggi

suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat ditampung oleh udara tersebut.

Dapat disimpulkan bahwa udara bersuhu tinggi lebih cepat mengeluarkan air

dari bahan sehingga proses pengeringan lebih cepat.

3. Kecepatan aliran udara. Udara yang bergerak atau bersirkulasi akan lebih cepat

menyingkirkan uap air dibandingkan udara diam. Pada proses pergerakan

udara, uap air dari bahan akan dikeuarkan dan terjadi mobilitas yang

menyebabkan udara tidak pernah mencapai titik jenuh. Semakin cepat

pergerakan atau sirkulasi udara, proses pengeringan akan semakin cepat.

Prinsip ini yang menyebabkan beberapa proses pengeringan menggunakan

sirkulasi udara.

4. Kelembaban Udara. Kelembaban udara menentukan kadar air akhir bahan

setelah dikeringkan. Bahan yang telah dikeringkan dapat menyerap air dari

udara di sekitarnya. Jika udara disekitar bahan pengering tersebut mengandung

uap air tinggi atau lembab, maka kecepatan penyerapan uap air oleh bahan

tersebut akan semakin cepat. Proses penyerapan akan terhenti sampai

kesetimbangan kelembaban nisbi pangan tersebut tercapai. Kesetimbangan

kelembaban nisbi bahan adalah kelembaban pada suhu tertentu dimana tidak

terjadi penguapan air dari bahan ke udara dan tidak terjadi penyerapan uap air

dari udara oleh bahan tersebut

5. Lama Pengeringan. Lama pengeringan menentukan lama kontak bahan dengan

panas. Dikarenakan sebagian besar bahan sensitif terhadap panas, maka waktu

pengeringan yang digunakan harus maksimum, yaitu kadar air bahan akhir


8

yang diinginkan telah tercapai dengan waktu pengeringan yang lebih singkat.

Pengeringan dengan suhu yang tinggi dan waktu yang pendek dapat lebih

menekan kerusakan bahan pangan dibandingkan dengan waktu pengeringan

yang lebih lama dan suhu lebih rendah [5].

2.2 PENGERINGAN TRY DRYER

Dalam memilih alat pengering yang akan digunakan, serta menentukan

kondisi pengeringan harus diperhitungkan jenis bahan yang akan dikeringkan.

Juga harus diperhitungkan hasil kering dari bahan yang diinginkan. Setiap

bahan yang akan dikeringkan tidaklah sama kondisi pengeringannya, karena

ikatan air dan jaringan ikatan tiap bahan akan berbeda. Pengeringan yang

dilakukan dengan menggunakan alat mekanis (pengering buatan) akan

mendapatkan hasil yang baik bila kondisi pengeringan dapat ditentukan

dengan tepat dan selama pengeringan dikontrol dengan baik. Setiap alat

pengeringan digunakan untuk jenis bahan tertentu, misalnya tray dryer untuk

pengeringan bahan padat [34].

Tray dryer atau alat pengering baki, mempunyai bentuk persegi dan di

dalamnya berisi rak-rak, yang digunakan sebagai tempat bahan yang akan

dikeringkan. Bahan diletakkan di atas rak (tray) yang terbuat dari logam

dengan alas yang berlubang-lubang. Kegunaan dari lubang-lubang ini untuk

mengalirkan udara panas dan uap air. Pada alat pengering ini, bahan

ditempatkan langsung pada rak-rak dapat juga ditebarkan pada wadah lain

misalnya baki atau nampan. Kemudian baki atau nampan ini disusun di atas

rak yang ada di dalam alat pengering [34].

Prinsip kerja alat pengering tipe rak adalah udara pengering dari ruang

pemanas dengan bantuan kipas akan bergerak menuju dasar rak dan melalui

lubang-lubang yang terdapat pada dasar rak tersebut akan mengalir melewati

bahan yang dikeringkan dan melepaskan sebagian panasnya sehingga terjadi

proses penguapan air dari bahan. Di samping itu kelembaban udara pengering

pada saat mencapai bagian atas harus dipertahankan tetap tidak jenuh

sehingga masih mampu menampung uap air yang dilepaskan. Di dalam

penggunaan alat pengering ini perlu diperhatikan pengaturan suhu, kecepatan


9

aliran udara pengering, dan tebal tumpukan bahan yang dikeringkan sehingga

hasil kering yang diharapkan dapat tercapai [34].


10

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara selama 1 bulan.

3.2 PERALATAN

3.2.1 Alat Pengering

Skema alat pengering baki (try dryer) terlihat pada gambar 3.1. Alat

pengering ini terdiri dari 4 komponen utama: ruang pengering, pengatur suhu

(control heater), pengatur kecepatan udara (control gan) dan rak baki. Ruang

pengering adalah ruang tempat masuknya udara dengan variasi kecepatan dan suhu

yang telah ditentukan di bagian panel control. Di dalam ruang pengering terdapat

rak baki (trays) sebagai tempat bahan baku yang akan dikeringkan. Pengatur suhu

(control heater) adalah bagian control untuk mengatur tinggi rendahnya suhu.

Pengatur kecepatan udara (control fan) adalah bagian control untuk mengatur

kecepatan putaran kipas. Alat pengering dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.1 Skema Alat Penelitian


11

Gambar 3.2 Alat Pengering

Gambar 3.3 Rak Bahan Try Dry


12

3.2.2 Alat Pengukur

Alat ukur yang digunakan pada penelitian ini ialah neraca, anemometer, dan

thermometer. Berikut tabel alat pengukur.

Tabel 3.1 Alat Pengukur

Nama Alat Fungsi Gambar Alat

Neraca.

Mengukur berat bahan

dalam rak pengering

selama pengeringan

berlangsung.

Gambar 3.4 Neraca.

Anemometer Mengukur Kecepatan

Udara di dalam Try Dry

Gambar 3.5 Anemometer

Thermometer Mengukur Suhu di

dalam ruangan try dry.

Gambar 3.6 Thermometer

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

Adapun prosedur yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Bahan disiapkan dengan membuat variasi ketebalan 1mm, 2mm dan 3mm..

2. Selanjutnya dilakukan dengan memvariasikan suhu pengering, yaitu 35 o

C; 45 oC; dan 55 oC dan kecepatan udara pengering, yaitu 2,3 m/s; 1,8 m/s;

dan 1,3 m/s.


13

3. Berat bahan di timbang sebelum dan sesudah dikeringkan kemudian diukur

menggunakan neraca massa dengan interval waktu 5 menit pada 30 menit

pertama dan interval 10 menit sampai massa konstan.

4. Data yang diperoleh digunakan dalam perhitungan untuk memperoleh

kondisi suhu, kecepatan udara dan ketebalan bahan terbaik dalam proses

pengeringan.

3.4 PROSEDUR PERHITUNGAN

1. Moisture ratio perocobaan (MRexp) dihitung menggunakan persamaan :

MR = ��-Me

Mo-Me 3.1[18]

Keterangan :

MR = moisture ratio

Mt = berat bahan pada t (kg)

Mo = berat awal bahan (kg)

Me = berat kering bahan (kg)

MRexp = MR hasil percobaan

2. Laju pengeringan (DR) dihitung melalui persamaan :

DR = selisih berat tiap selang waktu

perubahan waktu=

dm

dt 3.1[18]

Keterangan :

DR = laju pengeringan (kg H2O/kg berat kering.jam)

dm = selisih berat tiap selang waktu (kg)

dt = perubahan waktu (jam)


14

3.5 FLOWCHART PENELITIAN

Untuk lebih jelasnya prosedur penelitian disajikan dalam bentuk flowchart

sebagai berikut :

Sampel jahe diiris dengan ketebalan 1 mm, 2mm

dan 3 mm

Saklar mesin pengering dihidupkan dengan menekan tombol on

Diperoleh data

Mulai

Sampel jahe diletakkan dan disusun diatas baki sampel

Pengeringan dengan alat try dry dimulai.

Massa sampel di ukur tiap interval 5 menit pada 30

menit pertama dan interval 10 menit sampai

mencapai konstan.

A B

Suhu heater, kecepatan blower diatur melalui

kontrol panel alat pengering baki (try dryer)

Massa sampel ditimbang sebelum di masukkan ke dalam alat

pengering


15

Gambar 3.7 Flowchart Penelitian

Selesai

Ya Adakah variasi suhu,

kecepatan udara dan

ketabalan?

Dilakukan perhitungan

A B

Tidak


16

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 PENGARUH KONDISI OPERASI PENGERINGAN

4.1.1 PENGARUH SUHU

Pengaruh suhu pada proses pengeringan dapat digambarkan melalui grafik

penurunan moisture ratio terhadap waktu (Gambar 4.1) dan grafik laju pengeringan

terhadap waktu (Gamber 4.2).

Gambar 4.1 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada Kecepatan

Kecepatan 2,3 m/s dan Ketebalan 1 mm.

Berdasarkan Gambar 4.1 grafik hubungan moisture ratio terhadap waktu,

terlihat bahwa moisture ratio terus berkurang seiring bertambahnya waktu.

Kenaikan suhu terlihat jelas mempengaruhi penurunan moisture ratio. Semakin

tinggi suhu pengering penurunan moisture ratio semakin cepat. Penurunan nilai

MR (Moisture Ratio) dipengaruhi penurunan nilai kadar air bahan selama proses

pengeringan. Kenaikan suhu udara pengering akan mengurangi waktu yang

diperlukan untuk mencapai setiap tingkat rasio kelembaban [22]. Pada suhu tinggi,

perpindahan panas dan massa juga meningkat dan kadar air bahan akan lebih cepat

berkurang [23]. Hasil penelitian yang diperoleh telah sesuai dengan penelitian

terdahulu dimana suhu berpengaruh terhadap penurunan MR seiring berjalannya

waktu [24].

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 50 100 150 200 250

Mois

ture

Rat

io

Waktu (Menit)

35 C

45 C

55 C


17

Gambar 4.2 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Pada Kecepatan

Kecepatan 2,3 m/s dan Ketebalan 1 mm.

Berdasarkan Gambar 4.2 grafik hubungan laju pengeringan terhadap waktu,

terlihat bahwa laju pengeringan mengalami fluktuatif hingga akhirnya konstan.

Kenaikan suhu menyebabkan semakin tingginya laju pengeringan. Pada awal

proses pengeringan terlihat bahwa grafik mengalami kenaikan. Pada fase ini terjadi

laju pengeringan naik dimana kandungan air bebas yang terdapat dalam bahan

masih tinggi dan mudah dilepaskan. Selanjutnya terlihat bahwa grafik mengalami

penurunan, hal ini disebabkan karena kandungan air sudah mulai sulit dilepaskan

karena kadar air bahan terikat. Penurunan grafik menunjukkan bahwa laju

pengeringan telah memasuki fase laju pengeringan menurun. Pada laju pengeringan

menurun terjadi proses perpindahan massa air dari dalam bahan ke permukaan

bahan kemudian perpindahan massa air dari permukaan bahan ke ruang pengering.

Air yang berdifusi dari dalam bahan menuju ke permukaan bahan merupakan air

terikat. Air terikat memiliki energi pengikatan yang cukup kuat untuk dapat

dilepaskan dari dalam bahan sehingga membutuhkan waktu pengeringan yang lama

untuk mencapai kesetimbangan [22].

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaruh suhu udara terhadap

penurunan moisture ratio optimum dan laju pengeringan optimum terjadi pada

T=55 C dengan kecepatan udara 2,3 m/s dan ketebalan bahan 1 mm, Dimana

penurunan moisture ratio dan laju pengeringan untuk mencapai kesetimbangan

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 50 100 150 200 250

Laj

u P

enger

ingan

(kg H

2O

/kg b

erat

ker

ing.j

am)

Waktu (Menit)

35 C

45 C

55 C


18

pada suhu udara 55 C memerlukan waktu selama 100 menit. Pada suhu udara 45 C

memerlukan waktu selama 110 menit. Pada suhu udara 35 C memerlukan waktu

selama 150 menit.


19

PENGARUH KECEPATAN UDARA

Pengaruh kecepatan udara pada proses pengeringan dapat dilihat melalui

grafik penurunan moisture ratio terhadap waktu (Gambar 4.3) dan grafik laju

pengeringan terhadap waktu (Gambar 4.4) berikut ini.

Gambar 4.3 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada Suhu 55 C dan

Ketebalan 1 mm.


terlihat bahwa moisture ratio terus berkurang seiring bertambahnya waktu.

Peningkatan kecepatan udara memengaruhi penurunan moisture ratio. Semakin

tinggi kecepatan udara pengering penurunan moisture ratio semakin cepat.

Penurunan nilai MR (Moisture Ratio) dipengaruhi penurunan nilai kadar air bahan

selama proses pengeringan. Peningkatan kecepatan udara pengering akan

mengurangi waktu yang diperlukan untuk mencapai setiap tingkat rasio

kelembaban. Pada kecepatan udara tinggi, air terikat didalam bahan akan lebih

cepat keluar menuju permukaan bahan yang kemudian akan dihembuskan menuju

lingkungan [22].

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 50 100 150 200

Mois

ture

Rat

io

Waktu (Menit)

2,3 m/s

1,8 m/s

1,3 m/s


20

Gambar 4.4 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Pada Suhu 55 C dan

Ketebalan 1 mm.


terlihat bahwa laju pengeringan mengalami fluktuatif hingga akhirnya konstan.

Kenaikan kecepatan udara menyebabkan laju pengeringan semakin meningkat.

Laju pengeringan yang fluktuatif menjelaskan bahwa air dalam bahan masih

berpotensi untuk mengalami penguapan selama periode akhir pengeringan. Hal

tersebut terjadi sebab selama proses pengeringan, selain adanya air bebas yang

cenderung lebih mudah menguap selama periode awal pengeringan, ada pula air

terikat yaitu air yang sulit untuk bergerak naik ke permukaan bahan selama

pengeringan sehingga laju penguapan air semakin lama akan semakin menurun

[21]. Penurunan laju pengeringan pada akhir proses pengeringan juga disebabkan

oleh semakin sedikitnya jumlah kadar air yang tersisa pada bahan [22]. Pada awal

pengeringan energi panas yang diberikan ke bahan membuat air dengan mudah

untuk menguap. Seiring berjalannya proses pengeringan, untuk terus-menerus

menguapkan air bahan, dibutuhkan energi lebih untuk memecah ikatan molekuler

dari air [24].

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaruh kecepatan udara terhadap


kecepatan udara 2,3 m/s dengan suhu udara 55 C dan ketebalan bahan 1 mm,

Dimana penurunan moisture ratio dan laju pengeringan untuk mencapai

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 50 100 150 200

Laj

u P

enger

ingan

(kg H

2O

/kg b

erat

ker

ing.j

am)

Waktu (Menit)

2,3 m/s

1,8 m/s

1,3 m/s


21

kesetimbangan pada kecepatan udara 2,3 m/s memerlukan waktu selama 110 menit.

Pada kecepatan udara 1,8 m/s memerlukan waktu selama 120 menit. Pada

kecepatan udara 1,3 memerlukan waktu selama 160 menit.

4.1.2 PENGARUH KETEBALAN BAHAN

Pengaruh ketebalan bahan pada proses pengeringan dapat digambarkan

melalui grafik penurunan moisture ratio terhadap waktu (gambar 4.5) dan grafik

laju pengeringan terhadap waktu (gambar 4.6).

.

Gambar 4.5 Hubungan Moisture Ratio terhadap Waktu Pada Kecepatan 2,3 m/s

dan Suhu 55 C.


menunjukkan bahwa moisture ratio terus berkurang seiring bertambahnya waktu.

Ketebalan bahan memengaruhi penurunan moisture ratio. Semakin tebal bahan

maka penurunan moisture ratio semakin lama. Penurunan nilai MR (Moisture

Ratio) dipengaruhi penurunan nilai kadar air bahan selama proses pengeringan.

Semakin tipis bahan yang dikeringkan maka air terikat didalam bahan akan lebih

cepat keluar menuju permukaan bahan yang kemudian akan dihembuskan menuju

lingkungan [22].

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 50 100 150 200 250

Mo

istu

re R

ati

o

Waktu (Menit)

1 mm

2 mm

3 mm


22

Gambar 4.6 Hubungan Laju Pengeringan terhadap Waktu Pada Kecepatan 2,3 m/s

dan Suhu 55 C.


menunjukan bahwa laju pengeringan mengalami fluktuatif hingga akhirnya

konstan. Perbedaan ketebalan bahan sangat mempengaruhi laju pengeringan

dimana semakin tipis bahan yang dikeringkan maka semakin cepat pengeringan.

Laju pengeringan yang fluktuatif menjelaskan bahwa air dalam bahan masih

berpotensi untuk mengalami penguapan selama periode akhir pengeringan. Hal

tersebut terjadi sebab selama proses pengeringan, selain adanya air bebas yang

cenderung lebih mudah menguap selama periode awal pengeringan, ada pula air

terikat yaitu air yang sulit untuk bergerak naik ke permukaan bahan selama

pengeringan sehingga laju penguapan air semakin lama akan semakin menurun

[21]. Penurunan laju pengeringan pada akhir proses pengeringan juga disebabkan

oleh semakin sedikitnya jumlah kadar air yang tersisa pada bahan [22]. Pada awal

pengeringan energi panas yang diberikan ke bahan membuat air dengan mudah

untuk menguap. Seiring berjalannya proses pengeringan, untuk terus-menerus

menguapkan air bahan, dibutuhkan energi lebih untuk memecah ikatan molekuler

air. Karena energi yang diberikan sepanjang proses pengeringan adalah tetap, pada

akhir proses laju pengeringan akan semakin menurun [24].

Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaruh ketebalan bahan terhadap


ketebalan bahan 1 mm dengan kecepatan udara 2,3 m/s dan suhu udara 55 C,

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0 50 100 150 200 250

Laju

Pe

ng

eri

nga

n

(kg

H2

O/k

g b

era

t ke

rin

g.j

am

)

Waktu (Menit)

1 mm

2 mm

3 mm


23

Dimana penurunan moisture ratio dan laju pengeringan untuk mencapai

kesetimbangan pada ketebalan bahan 3 mm memerlukan waktu selama 190 menit.

Pada ketebalan bahan 2 mm memerlukan waktu selama 150 menit. Pada ketebalan

bahan 1 mm memerlukan waktu selama 110 menit.


24

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Suhu mempengaruhi penuruan MC & meningkatkan laju pengeringan. Suhu

terbaik dipilih pada suhu 55 C.

2. Kecepatan udara mempengaruhi penuruan MC & meningkatkan laju

pengeringan. Kecepatan udara pengering terbaik dipilih pada suhu 2,3 m/s.

3. Ketebalan mempengaruhi penuruan MC & meningkatkan laju pengeringan.

Pada ketebalan bahan 1 mm memerlukan waktu selama 110 menit. Pada

ketebalan bahan 2 mm memerlukan waktu selama 150 menit. Pada ketebalan

bahan 3 mm memerlukan waktu selama 190 menit.

5.2 SARAN

Saran dari saya kepada peneletian selanjutnya yaitu dilakukan penelitian

dengan rentang kecepatan udara yang lebih besar dan juga sebaiknya dilakukan

perhitungan karakteristik kinetika pengeringan jahe.


25

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sampurno. Obat Herbal dalam Prespektif Medik dan Bisnis. J. Tradit. Med.,

vol. 12, no. 42, p. 18. 2007.

[2] Emilan, Tommy., dkk. Konsep Herbal Indonesia: Pemastian Mutu Produk

Herbal. Depok : Universitas Indonesia. 2011.

[3] Rahayoe, Sri, dkk. Konstanta Laju Pengeringan Daun Sambiloto

Menggunakan Pengering Tekanan Rendah. Yogyakarta : Universitas Gadjah

Mada. 2008.

[4] Kareem, M. W, dkk. Thermal performance study of a multi-pass solar air

heating collector system for drying of Roselle (Hibiscus sabdariffa).

Renewable Energy. 2016.

[5] Mahardika, Lintang Putri. Rancang Bangun Alat Pengering Tipe Tray

Dengan Media Udara Panas Ditinjau Dari Lama Waktu Pengeringan

Terhadap Exergi Pada Alat Heat Exchanger. Palembang : Politeknik Negeri

Sriwijaya. 2015.

[6] Marbun, Klaudia Kathryn Y. Kajian Performansi Pengering Surya Metode

Tidak Langsung (Indirect Solar Dryer) Kolektor Plat Datar Bersirip. Medan

: Universitas Sumatera Utara. 2016.

[7] Sekyere, C.K.K., dkk. Experimental investigation of the drying

characteristics of a mixed mode natural convection solar crop dryer with

backup heater. Renewable Energy. vol. 92, pp. 532–542. 2016.

[8] Zorbas B.S. Fotios. Low Temperature Drying With Liquid Dessicant. Texas

: Texas Tech University. 1987.

[9] Zam-Zami, Abror. Pengaruh Kecepatan Udara Terhadap Laju Pengeringan

Rimpang Jahe (Zingiber Officinale Roscoe) Pada Pengeringan Kombinasi

Surya-Tapis Molekuler. Medan: Universitas Sumatera Utara. 2017.

[10] Hasibuan, Rosdanelli. Kajian Performansi Pengering Kombinasi Konveksi-

Desikan Pada Pengeringan Daun Gambir. Medan : Universitas Sumatera

Utara. 2017.

[11] Hasibuan R, J Hidayati, R Sundari, dan A S Wicaksono. Drying Kinetics And

Characteristics Of Dried Gambir Leaves Using Solar Heating And Silica Gel


26

Dessicant. ICEST Journal.

[12] Perry, R. H., dkk. Chemical Engineers’ Handbook. USA : McGraw-Hill.

2008.

[13] Richardson, J.F., dan J. H. Harker. Particle Technology and Separation

Processes. Butterworth-Heinemann. 2002.

[13] Syaiful, Muhammad. Perpindahan Massa, Momentum, dan Energi Secara

Simultan pada Sistem Pengering. Bogor : Institut Pertanian Bogor. 2007.

[14] Siagian, Puntanata S. Pengeringan Pada Produk (TAPEL) dengan Microwave

(Pre-Treatment : Kamar Pendingin). Jakarta : Universitas Indonesia. 2008.

[15] Mujumdar, Arun S. Handbook of Industrial Drying. Taylor & Francis Group.

2006.

[16] Hasibuan, Rosdanelli. Kajian Performansi Pengering Kombinasi Konveksi-

Desikan Pada Pengeringan Daun Gambir. Medan : Universitas Sumatera

Utara. 2017.

[17] Badan Standarisasi Nasional. SNI 01-3393-1994. 1994.

[18] Darvishi, Hosain, Abbas Rezaie Asl, Ali Asghari, Gholamhassan Najafi, dan

Heshmat Allah Gazori. “Mathematical Modeling, Moisture Diffusion, Energy

consumption and Efficiency of Thin Layer Drying of Potato Slices”. J Food

Process Technol 2013, 4 : 3. 2013.

[19] Zarein, Mohammad, Seyed Hashem Samadi, dan Barat Ghobadian. Kinetic

Drying and Mathematical Modeling of Apple Slices on

Dehydration Process. Journal Food Processing Technology. Vol. 4. Issue 7.

2013.

[20] Faal, Saeed, Teymor Tavakoli, dan Barat Ghobadian. Mathematical

modelling of thin layer hot air drying of apricot with combined heat and power

dryer. Journal Food Science Technology. 2014.

[21] Clement, Akmel Djedjro, Assidjo N. Emmanuel, Kouame Patrice, dan Yao

K., Benjamin, “Mathematical Modelling of Sun Drying Kinetics of Thin

Layer Cocoa (Theobroma Cacao) Beans. Jounal of Applied Science

Reasearch, 5(9) 1110-1116, 2009.


27

[22] Widiyasanti, dkk. Pengaruh Suhu Terhadap Karakteristik Fisikokimia Dan

Optik Brokoli Selama Proses Pengeringan Vakum Dengan Tekanan 15 cmHg.

Jurnal Teknologi Pertanian Andalas. 22:49-50. 2018.

[23] Rayaguru, K., Routray, W. Mathematical modeling of thin layer drying

kinetics of stone apple slices. International Food Research Journal 19(4):

1503-1510. 2012

[24] Ndukwu Macmanus Chinenye. Effect of Drying Temperature and Drying Air

Velocity on the Drying Rate and Drying Constant of Cocoa Bean.

Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal. Manuscript

1091. Vol. XI.2009.

[25] Dhanushkodi, S., Vincent H. Wilson, K. Sudhakar. Mathematical modeling

of drying behavior of cashew in a solar biomass hybrid dryer. Resource-

Efficient Technologies. 2016.

[26] Abano, Ernest Ekow. Kinetics and Q uality of Microwave-Assisted Drying of

Mango (Mangiferaindica). International Journal of Food Science: Volume

2016. 2015.

[27] Chayjan, R. Amiri, J. Amiri Parian, dan Ashari, M. Esna. Modeling Of

Moisture Diffusivity, Activation Energy And Specific Energy Consumption

Of

High Moisture Corn In A Fixed And Fluidized Bed Convective Dryer.

Spanish Journal of Agricultural Research 2011 9(1), 28-40, ISSN: 1695-971-

X, ISSN:

2171-9292. 2011.

[28] Santos, Dyego da Costa, Alexandre José de Melo Queiroz, Rossana Maria

Feitosa de Figueirêdo, Emanuel Neto Alves de Oliveira. Mathematical

modeling for the annatto (Bixa orellana L.) seed drying process. Chilean

Journal Of Agricultural Research. 73(3). 2013.

[29] Mghazli, Safa, Mourad Ouhammou, Nadia Hidar, Lamyae Lahnine, Ali

Idlimam, Mostafa Mahrouz. Drying Characteristics and Kinetics Solar Drying

of Moroccan Rosemary Leaves. Renewable Energy An International Journal:

Volume 105. ISSN 0960-1481. 2017.


28

[30] Amirudin Chaerah. Pembuatan Tepung Wortel ( Daucus carrota L ) Dengan

Variasi Suhu Pengering. Makassar : Universitas Hasanuddin. 2013.

[31] Bairuni, Muhammad. 2017. Pengaruh Suhu Pengering dan Kecepatan Udara

pada Pengeringan Kombinasi Konveksi-Desikan. Universitas Sumatera

Utara.

[32] Suherman, Oki Yuariski. Pengeringan Bunga Rosella (Hibiscus Sabdariffa)

Menggunakan Pengering Rak Udara Resirkulasi. Semarang : Universitas

Diponegoro. 2012.

[33] Hariyadi Tri, Judy Retti Witono, Herry Santoso. Pembuatan Tepung Wortel (

Daucus carrota L ) Dengan Variasi Suhu Pengering. Bandung : Politeknik

Negri Bandung. 2017.

[34] Rachmawan, O. 2001. Pengeringan, Pendinginan, dan Pengemasan

Komoditas Pertanian. Buletin Agroindustri Edisi 5 Hal. 12-23.


29

LAMPIRAN 1

DATA PENELITIAN

L1.1 DATA HASIL PENGERINGAN RUN I

Suhu Udara = 35 C.

Kecepatan Udara = 1,3 m/s.

Ketebalan Bahan = 3 mm.

Tabel L1.1 Data Hasil Pengeringan Run I

Menit Ke - Massa Bahan (gr) Menit Ke - Massa Bahan (gr)

0 345,07 170 221,55

5 341,14 180 217,32

10 336,78 190 213,98

15 332,23 200 211,16

20 327,32 210 208,68

25 322,18 220 206,39

30 316,72 230 204,39

40 310,67 240 202,65

50 304,3 250 201,06

60 297,5 260 199,64

70 290,34 270 198,45

80 282,85 280 197,69

90 275,16 290 197,07

100 267,26 300 196,55

110 259,45 310 196,13

120 251,93 320 195,90

130 244,69 330 195,76

140 237,93 340 195,82

150 231,89 350 195,82

160 226,5 360 195,82


30

L1.2 DATA HASIL PENGERINGAN RUN 2

Suhu Udara = 45 C.



Tabel L1.2 Data Hasil Pengeringan Run 2


0 342,66 170 208,96

5 337,70 180 206,82

10 331,94 190 204,84

15 325,88 200 202,89

20 319,53 210 201,21

25 312,86 220 199,72

30 305,94 230 198,43

40 298,61 240 197,29

50 290,84 250 196,45

60 282,70 260 195,88

70 274,27 270 195,63

80 265,60 280 195,51

90 256,74 290 195,48

100 247,89 300 195,52

110 239,22 310 195,52

120 231,14 320 195,52

130 224,26 330 -

140 219,05 340 -

150 214,92 350 -

160 211,67 360 -


31


Suhu Udara = 55 C.





0 345,16 170 202,96

5 341,01 180 201,51

10 335,36 190 200,26

15 329,00 200 199,11

20 322,25 210 198,15

25 315,00 220 197,30

30 307,05 230 196,65

40 298,39 240 196,20

50 289,04 250 195,85

60 279,09 260 195,74

70 268,79 270 195,74

80 258,63 280 195,74

90 248,68 290 -

100 238,93 300 -

110 229,88 310 -

120 221,93 320 -

130 215,47 330 -

140 211,02 340 -

150 207,57 350 -

160 204,82 360 -


32


Suhu Udara = 35 C.





0 344,02 170 211,97

5 339,42 180 208,97

10 334,33 190 206,39

15 328,63 200 204,12

20 322,64 210 202,29

25 316,34 220 200,65

30 309,85 230 199,23

40 302,95 240 197,97

50 295,26 250 197,00

60 286,94 260 196,32

70 278,10 270 195,94

80 269,28 280 195,77

90 260,33 290 195,73

100 251,62 300 195,68

110 243,37 310 195,68

120 236,00 320 195,68

130 229,68 330 -

140 224,08 340 -

150 219,39 350 -

160 215,36 360 -


33


Suhu Udara = 45 C.





0 347,65 170 202,74

5 341,92 180 201,15

10 334,70 190 199,90

15 326,57 200 198,79

20 318,35 210 197,88

25 309,45 220 197,13

30 300,55 230 196,59

40 291,12 240 196,18

50 281,14 250 195,98

60 271,04 260 196,09

70 260,81 270 196,09

80 250,78 280 196,09

90 241,05 290 -

100 231,95 300 -

110 224,49 310 -

120 218,27 320 -

130 213,54 330 -

140 210,11 340 -

150 206,99 350 -

160 204,56 360 -


34


Suhu Udara = 55 C





0 341,25 170 197,95

5 334,91 180 196,87

10 327,87 190 196,13

15 320,23 200 195,63

20 311,59 210 195,53

25 302,43 220 195,27

30 292,88 230 195,27

40 282,83 240 195,27

50 271,59 250 -

60 260,05 260 -

70 248,71 270 -

80 238,27 280 -

90 228,63 290 -

100 220,39 300 -

110 214,35 310 -

120 210,11 320 -

130 206,77 330 -

140 204,04 340 -

150 201,70 350 -

160 199,58 360 -


35


Suhu Udara = 35 C.





0 345,02 170 203,20

5 339,87 180 201,37

10 333,83 190 199,84

15 327,18 200 198,58

20 320,17 210 197,54

25 312,27 220 196,78

30 303,56 230 196,34

40 294,09 240 196,07

50 284,33 250 195,82

60 274,40 260 195,81

70 264,38 270 195,81

80 254,51 280 195,81

90 245,06 290 -

100 236,18 300 -

110 228,23 310 -

120 221,44 320 -

130 215,94 330 -

140 211,49 340 -

150 208,05 350 -

160 205,33 360 -


36


Suhu Udara = 45 C.




Menit Ke- Massa Bahan (gr) Menit Ke- Massa Bahan (gr)

0 342,06 170 196,94

5 335,99 180 196,28

10 328,03 190 195,83

15 319,05 200 195,57

20 309,38 210 195,51

25 299,30 220 195,43

30 288,57 230 195,43

40 277,28 240 195,43

50 265,77 250 -

60 254,12 260 -

70 242,66 270 -

80 231,99 280 -

90 222,63 290 -

100 214,96 300 -

110 208,90 310 -

120 204,79 320 -

130 202,18 330 -

140 200,12 340 -

150 198,80 350 -

160 197,79 360 -


37


Suhu Udara = 55 C.

Kecepatan Udara = 2,3 m/s




0 340,16 170 195,21

5 333,25 180 195,15

10 324,83 190 195,15

15 315,81 200 195,15

20 305,39 210 -

25 293,27 220 -

30 279,94 230 -

40 266,16 240 -

50 252,94 250 -

60 240,49 260 -

70 229,27 270 -

80 219,59 280 -

90 211,57 290 -

100 205,78 300 -

110 201,69 310 -

120 199,00 320 -

130 197,41 330 -

140 196,45 340 -

150 195,89 350 -

160 195,44 360 -


38


Suhu Udara = 35 C.

Kecepatan Udara = 1,3 m/s

Ketebalan Bahan = 2 mm



0 343,02 170 208,65

5 338,25 180 205,98

10 332,98 190 203,80

15 327,21 200 202,03

20 320,94 210 200,36

25 314,57 220 198,97

30 307,70 230 197,82

40 300,63 240 196,89

50 292,95 250 196,19

60 284,68 260 195,74

70 275,91 270 195,49

80 267,04 280 195,47

90 258,12 290 195,50

100 249,34 300 195,49

110 241,00 310 195,49

120 233,32 320 195,49

130 226,53 330 -

140 220,76 340 -

150 216,09 350 -

160 212,02 360 -


39


Suhu Udara = 45 C.





0 344,02 170 203,14

5 338,90 180 201,23

10 332,92 190 199,77

15 326,42 200 198,57

20 319,20 210 197,56

25 311,29 220 196,76

30 303,31 230 196,17

40 294,37 240 195,92

50 284,42 250 195,70

60 274,54 260 195,61

70 264,58 270 195,61

80 254,72 280 195,61

90 245,19 290 -

100 236,36 300 -

110 228,13 310 -

120 220,60 320 -

130 214,80 330 -

140 211,01 340 -

150 208,01 350 -

160 205,40 360 -


40


Suhu Udara = 55 C.





0 342,12 170 197,60

5 336,45 180 196,54

10 329,09 190 195,97

15 321,42 200 195,60

20 313,16 210 195,42

25 304,49 220 195,47

30 295,32 230 195,47

40 284,86 240 195,47

50 273,39 250 -

60 261,73 260 -

70 250,36 270 -

80 239,70 280 -

90 230,03 290 -

100 220,96 300 -

110 214,00 310 -

120 209,43 320 -

130 205,97 330 -

140 203,30 340 -

150 201,23 350 -

160 199,17 360 -


41


Suhu Udara = 35 C.





0 344,02 170 203,61

5 338,80 180 201,81

10 333,39 190 200,20

15 327,67 200 198,84

20 321,55 210 197,69

25 314,74 220 196,78

30 307,47 230 196,18

40 298,80 240 195,91

50 289,24 250 195,79

60 279,39 260 195,64

70 269,30 270 195,64

80 259,44 280 195,64

90 249,89 290 -

100 240,90 300 -

110 232,62 310 -

120 225,39 320 -

130 218,97 330 -

140 213,66 340 -

150 209,64 350 -

160 206,12 360 -


42


Suhu Udara = 45 C.





0 340,65 170 197,38

5 334,33 180 196,23

10 327,51 190 195,53

15 319,49 200 195,25

20 310,88 210 195,19

25 302,06 220 195,18

30 293,04 230 195,18

40 283,22 240 195,18

50 271,68 250 -

60 261,06 260 -

70 251,64 270 -

80 242,62 280 -

90 233,71 290 -

100 225,89 300 -

110 218,37 310 -

120 211,63 320 -

130 207,02 330 -

140 203,60 340 -

150 200,99 350 -

160 198,99 360 -


43


Suhu Udara = 55 C.





0 340,22 170 195,54

5 332,73 180 195,53

10 324,34 190 195,53

15 314,75 200 195,53

20 304,04 210 -

25 292,44 220 -

30 279,72 230 -

40 266,10 240 -

50 252,67 250 -

60 240,07 260 -

70 229,26 270 -

80 220,06 280 -

90 212,41 290 -

100 206,83 300 -

110 203,36 310 -

120 200,85 320 -

130 198,82 330 -

140 197,44 340 -

150 196,38 350 -

160 195,60 360 -


44


Suhu Udara = 35 C.





0 340,63 170 196,83

5 334,81 180 195,93

10 328,49 190 195,54

15 321,38 200 195,34

20 313,46 210 195,24

25 304,13 220 195,18

30 294,01 230 195,18

40 283,07 240 195,18

50 271,68 250 -

60 260,15 260 -

70 248,72 270 -

80 237,89 280 -

90 228,21 290 -

100 220,08 300 -

110 213,46 310 -

120 208,24 320 -

130 204,32 330 -

140 201,41 340 -

150 199,39 350 -

160 197,87 360 -


45


Suhu Udara = 45 C.



Tabel L1.17 Data Hasil Pengeringan 17


0 342,77 170 195,50

5 335,15 180 195,45

10 326,29 190 195,45

15 316,56 200 195,45

20 305,94 210 -

25 293,99 220 -

30 281,11 230 -

40 267,12 240 -

50 253,59 250 -

60 241,10 260 -

70 230,27 270 -

80 220,84 280 -

90 213,13 290 -

100 207,61 300 -

110 203,39 310 -

120 200,25 320 -

130 198,35 330 -

140 196,77 340 -

150 195,87 350 -

160 195,54 360 -


46


Suhu Udara = 55 C.





0 341,46 170 -

5 332,87 180 -

10 322,18 190 -

15 310,08 200 -

20 295,59 210 -

25 279,68 220 -

30 262,66 230 -

40 245,84 240 -

50 230,52 250 -

60 217,80 260 -

70 208,81 270 -

80 202,72 280 -

90 198,93 290 -

100 197,05 300 -

110 196,13 310 -

120 195,66 320 -

130 195,53 330 -

140 195,40 340 -

150 195,40 350 -

160 195,40 360 -


47


Suhu Udara = 35 C.





0 342,34 170 202,99

5 337,17 180 200,68

10 331,13 190 198,83

15 324,72 200 197,63

20 318,10 210 196,77

25 310,92 220 196,22

30 303,48 230 195,86

40 295,10 240 195,60

50 286,08 250 195,53

60 276,55 260 195,41

70 266,52 270 195,41

80 256,59 280 195,41

90 247,19 290 -

100 238,71 300 -

110 230,83 310 -

120 223,79 320 -

130 217,98 330 -

140 213,45 340 -

150 209,34 350 -

160 205,95 360 -


48


Suhu Udara = 45 C.





0 340,62 170 197,67

5 334,40 180 196,73

10 327,49 190 195,92

15 320,17 200 195,30

20 312,55 210 195,29

25 304,14 220 195,20

30 294,82 230 195,20

40 284,70 240 195,20

50 273,46 250 -

60 261,87 260 -

70 250,58 270 -

80 239,56 280 -

90 229,83 290 -

100 221,50 300 -

110 214,82 310 -

120 210,12 320 -

130 206,41 330 -

140 203,60 340 -

150 201,02 350 -

160 199,07 360 -


49


Suhu Udara = 55 C.





0 340,64 170 195,33

5 332,91 180 195,20

10 323,49 190 195,20

15 313,16 200 195,20

20 302,04 210 195,20

25 289,81 220 -

30 276,49 230 -

40 262,76 240 -

50 249,64 250 -

60 237,61 260 -

70 226,49 270 -

80 216,76 280 -

90 209,63 290 -

100 205,01 300 -

110 201,88 310 -

120 199,36 320 -

130 197,63 330 -

140 196,51 340 -

150 195,78 350 -

160 195,46 360 -


50


Suhu Udara = 35 C.





0 342,88 170 196,82

5 335,98 180 196,18

10 328,59 190 195,72

15 320,72 200 195,53

20 312,51 210 195,48

25 303,41 220 195,46

30 293,30 230 195,46

40 282,39 240 195,46

50 270,75 250 -

60 259,03 260 -

70 247,78 270 -

80 237,62 280 -

90 228,46 290 -

100 220,69 300 -

110 214,05 310 -

120 209,06 320 -

130 204,85 330 -

140 201,67 340 -

150 199,08 350 -

160 197,71 360 -


51


Suhu Udara = 45 C.





0 346,34 170 196,10

5 337,17 180 195,87

10 325,01 190 195,87

15 312,84 200 195,87

20 300,68 210 -

25 288,30 220 -

30 275,56 230 -

40 261,41 240 -

50 247,94 250 -

60 236,29 260 -

70 227,03 270 -

80 218,85 280 -

90 212,67 290 -

100 207,60 300 -

110 203,94 310 -

120 200,97 320 -

130 199,02 330 -

140 197,61 340 -

150 196,77 350 -

160 196,36 360 -


52


Suhu Udara = 55 C.





0 345,33 170 -

5 335,53 180 -

10 324,43 190 -

15 311,87 200 -

20 297,41 210 -

25 281,30 220 -

30 263,98 230 -

40 246,97 240 -

50 231,36 250 -

60 218,35 260 -

70 209,29 270 -

80 203,05 280 -

90 199,12 290 -

100 197,13 300 -

110 196,19 310 -

120 195,90 320 -

130 195,86 330 -

140 195,81 340 -

150 195,81 350 -

160 195,81 360 -


53


Suhu Udara = 35 C.





0 340,55 170 195,36

5 333,63 180 195,29

10 325,85 190 195,29

15 316,61 200 195,29

20 305,16 210 -

25 292,26 220 -

30 278,72 230 -

40 265,01 240 -

50 251,88 250 -

60 239,42 260 -

70 228,31 270 -

80 219,08 280 -

90 211,83 290 -

100 206,32 300 -

110 201,95 310 -

120 199,01 320 -

130 197,05 330 -

140 196,12 340 -

150 195,73 350 -

160 195,48 360 -


54


Suhu Udara = 45 C.





0 346,34 170 -

5 335,49 180 -

10 323,15 190 -

15 308,87 200 -

20 293,15 210 -

25 276,43 220 -

30 258,85 230 -

40 241,79 240 -

50 226,84 250 -

60 214,79 260 -

70 207,75 270 -

80 202,70 280 -

90 199,55 290 -

100 197,64 300 -

110 196,67 310 -

120 196,03 320 -

130 195,96 330 -

140 195,94 340 -

150 195,94 350 -

160 195,94 360 -


55


Suhu Udara = 55 C.





0 340,56 170 -

5 327,28 180 -

10 311,90 190 -

15 294,48 200 -

20 273,89 210 -

25 251,73 220 -

30 230,80 230 -

40 213,51 240 -

50 205,73 250 -

60 201,67 260 -

70 198,91 270 -

80 196,85 280 -

90 195,66 290 -

100 195,26 300 -

110 195,26 310 -

120 195,26 320 -

130 - 330 -

140 - 340 -

150 - 350 -

160 - 360 -


56

LAMPIRAN 2

CONTOH PERHITUNGAN

L2.1 PERHITUNGAN BERAT KERING

Berat kering = 100-kadar air akhir

100x berat akhir konstan

L2.1.1 Perhitungan Berat Kering Sampel dengan Suhu 55 oC, Kecepatan 2,3

m/s dan Ketebebalan Sampel 1 mm.

Kadar air akhir sampel = 12,07 %

Berat akhir konstan = 19,96 gr

Berat kering = 100-12,07

100x 19,96 gr

= 17,55 gr

L2.2 PERHITUNGAN KADAR AIR

Kadar air = berat awal - berat kering

berat awalx 100 %

L2.2.1 Perhitungan Kadar Air Sampel dengan Suhu 55 oC, Kecepatan 2,3 m/s

dan Ketebebalan Sampel 1 mm.

Berat awal = 165,26 gr

Berat kering = 17,55 gr

Kadar air = 165,26 gr - 17,55 gr

165,26 grx 100 %

= 89,38 %

L2.3 PERHITUNGAN LAJU PENGERINGAN

Laju pengeringan (DR) dihitung melalui persamaan :

DR = selisih berat tiap selang waktu

perubahan waktu=

dm

dt

Keterangan :

DR = laju pengeringan (kg H2O/kg berat kering.jam)

dm = selisih berat tiap selang waktu (kg)

dt = perubahan waktu (jam)


57

L2.3.1 Perhitungan Laju Pengeringan Sampel dengan Suhu 55 oC, Kecepatan

2,3 m/s dan Ketebebalan Sampel 1 mm pada t = 5 menit

m1 = 165,26 gram / 1000 gram/kg

= 0,16526 kg

t1 = 0 menit

m2 = 151,98 gram / 1000 gram/kg

= 0,15198 kg

t2 = 5 menit /60 menit/jam

= 0,083 jam

DR =(�,��,��) ��

(�,��)��

= 0,16 kg H2O/kg berat kering.menit

L2.4 PERHITUNGAN MOISTURE RATIO

MR = ��-Me

Mo-Me L2.1[26]

Keterangan :

MR = moisture ratio

Mt = berat bahan pada t (kg)

Mo = berat awal bahan (kg)

Me = berat kering bahan (kg)

L2.4.1 Perhitungan Moisture Ratio Sampel dengan Suhu 55 oC, Kecepatan 2,3

m/s dan Ketebebalan Sampel 1 mm t = 5 menit

Mt = 151,98 gram / 1000 gram/kg

= 0,15198 kg

Mo = 165,26 gram / 1000 gram/kg

= 0,16526 kg

Me = 17,55 gram / 1000 gram/kg

= 0,01755 kg

MR = (0,15198 - 0,01755)gram

( 0,16526 - 0,01755)gram

= 0,910


58

LAMPIRAN 3

DOKUMENTASI PENELITIAN

L3.1 FOTO ALAT PENGERING

Gambar L3.1 Foto Alat Pengering Try Dry

L3.2 FOTO HASIL PENGERINGAN

Gambar L3.2 Foto Jahe Kering


Documents

PENGARUH SUHU PENGERING, KECEPATAN UDARA DAN …