5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Prinsip Dasar Pengeringan
Proses pengeringan pada prinsipnya menyangkut proses pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara bersamaan (simultan). Pertama panas harus di transfer dari medium pemanas ke bahan. Selanjutnya setelah terjadi penguapan air, uap air yang terbentuk harus dipindahkan melalui struktur bahan ke medium sekitarnya. Proses ini akan menyangkut aliran fluida di mana cairan harus di transfer melalui struktur bahan selama proses pengeringan berlangsung. Jadi panas harus di sediakan untuk menguapkan air dan air harus mendifusi melalui berbagai macam tahanan agar supaya dapat lepas dari bahan dan berbentuk uap air yang bebas. Lama proses pengeringan tergantung pada
bahan
yang
di keringkan dan cara pemanasan yang
digunakan (Rahmawan, 2001). Makin tinggi suhu dan kecepatan aliran udara pengeringan makin cepatpula proses pengeringan berlangsung. Makin tinggi suhu udara pengering, makin besar energi panas yang di bawa udara sehingga makin banyak jumlah
massa cairan
yang
di
uapkan
dari
permukaan
bahan
yang
dikeringkan. Jika kecepatan aliran udara pengering makin tinggi maka makin cepat massa uap air yang dipindahkan dari bahan ke atmosfer. Kelembaban udara berpengaruh terhadap proses pemindahan uap air. Pada kelembaban udara tinggi, perbedaan tekanan uap air didalam dan diluar bahan kecil, sehingga pemindahan uap air dari dalam bahan keluar menjadi terhambat (Rahmawan, 2001).
6
Pada pengeringan dengan menggunakan alat umumnya terdiri dari tenaga penggerak dan kipas, unit pemanas (heater) serta alat-alat kontrol. Sebagai sumber tenaga untuk mengalirkan udara dapat digunakan motor bakar atau motor listrik. Sumber energi yang dapat digunakan pada unit pemanas adalah gas, minyak bumi, batubara, dan elemen pemanas listrik (Rahmawan, 2001). Proses utama dalam pengeringan adalah proses penguapan air maka perlu terlebih dahulu diketahui karakteristik hidratasi bahan pangan yaitu sifat-sifat bahan yang meliputi interaksi antara bahan pangan dengan molekul air yang dikandungnya dan molekul air di udara sekitarnya. Peranan air dalam bahan pangan dinyatakan dengan kadar air dan aktivitas air (aw), sedangkan peranan air di udara dinyatakan dengan kelembaban relatif (RH) dan kelembaban mutlak (H) (Rahmawan, 2001).
2.2. Perancangan Teknik
Perancangan atau Desain teknik
adalah seluruh aktivitas untuk
membangun dan mendefinisikan solusi bagi masalah – masalah yang tidak dapat dipecahkan sebelumnya, atau solusi baru bagi berbagai masalah yang sebelumnya telah dipecahkan namun dengan cara yang berbeda. Perancang teknik
menggunakan
kemampuan
intelektual
untuk
mengaplikasikan
pengetahuan ilmiah dan memastikan agar produknya sesuai dengan kebutuhan pasar serta spesifikasi desain produk yang disepakati, namun tetap dapat dipabrikasikan dengan metode yang optimum. Aktivitas desain tidak dapat dikatakan selesai sebelum hasil akhir produk dapat dipergunakan dengan tingkat
7
performa yang dapat diterima dan dengan metode kerja yang terdefinisi dengan jelas (hurst , 2002). 2.3 Proses Desain Teknik
Proses desain teknik dalam bentuknya yang paling sederhana adalah proses pemecahan masalah. Tujuan merekomendasikan pemakaian suatu proses
desain
formal
adalah
untuk
mendukung
perancangan
dengan
menyediakan suatu kerangka kerja atau metodologi. Tanpa proses desain formal seorang perancang teknik muda yang dihadapkan dengan masalah desain dan selembar kertas kosong tidak tahu bagaimana memulainya. Ketaatan mengikuti tahap proses sebagaimana dijelaskan kemudian, akan membebaskan pikiran, yang biasanya terbagi-bagi selama pengerjaan suatu proyek, sehingga solusi yang lebih inventif dan masuk akal bisa ditemukan (hurst , 2002). Suatu pendekatan yang istematis memungkinkan dokumentasi yang jelas dan logis atas perkembangan dan desain. Hal ini akan berguna jika produk tersebut akan dikembangkan lebih lanjut dan didesain ulang kemudian hari. Selain itu, ketentuan hukum terhadap perusahaan mensyaratkan bahwa perancang harus dapat membuktikan bahwa praktek desain yang terbaiklah yang digunakan. Praktek-praktek desain yang pernah diambil disertai referensi dokumentasi pendukung yang lengkap, seperti catatan mengenai keputusankeputusan yang diambil dan alasan-alasannya. Jika suatu penjelasan sistematis perlu digunakan, bagaimana dan dengan urutan seperti apa, kita harus mempertimbangkan faktor-faktor? Terdapat beberapa pendekatan sistematis yang diusulkan yang berbeda detailnya tetapi pada dasarnya adalah sama (hurst , 2002).
8
2.4. Interface-Interface Dalam Perancangan Teknik
Ada dua tipe komunikasi, yaitu komunikasi internal dan komunikasi eksternal. Komnikasi internal dalam departemen bisa meliputi pendefenisian parameter-parameter input untuk perhitungan, diskusi dan transfer informasi dengan grup desain lain yang relevan, menginformasikan kepada divisi gambar dengan sarana-saran seperti sketsa skematik dan spesifikasi material, persetujuan proposal dari pencetus desain dan menjawab pertanyaan dari pemeriksa saat pertemuan audit desain. Pemasaran. Terdapat komunikasi dua arah yang terus menerus antara departemen desain dan departemen pemasaran. Departemen pemasaran menyampaikan
ketentuan
dari
pelanggan
dan
departemen
desain
menyampaikan deskripsi teknis, data dan prediksi performa. Pembelian. Ini biasanya merupakan komunikasi satu arah dimana departemen desain memberikan informasi teknis yang dibutuhkan ke dapartemen pembelian untuk membeli komponen-komponen. Ahli Spesialis/Analis. Didalam perusahaan terdapat banyak ahli spesialis yang seringkali berkonsultasi dengan tim desain. Termsuk diantara ahli standar dan peraturan, ahli material, analis tekanan, dan sebagainya. Pabrikasi. Dalam semua pertemuan untuk membahas desain, setidaknya hadir satu perwakilan dari departemen pabrikasi untuk menjamin metode pabrikasi yang optimum sesuai spesifikasi tim desain. Ini merupakan bagian dari apa yang dikenal sebagai concurrent engineering, yang berguna untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan dari konsep awal hingga produksi produk pertama untuk penjualan. Selain, itu departemen pabrikasi memberikan masukan tentang desain dan meminta perubahan tentang desain yang memudahkan pabrikasi.
9
Komisi Pengawas dan Pemeliharaan. Ini biasa merupakan komunikasi satu arah dengan masukan informasi ke departemen desain, ketika ditemui masalahmasalah. Pengembangan. Di perusahaan-perusahaan yang kecil, departemen desain dan departemen pengembangan digabung menjadi satu departemen dan ini mengindikasikan kedekatan kedua departemen tersebut. Dalam departemen pengembangan, tes-tes dijalankan untuk menguji aspek-aspek tertentu dari konsep desain, biasanya dilakuakan dengan memproduksi suatu desain dan melakukan tes akselerasi atau dengan simulasi. Hasil dari tes-tes ini disampaikan kembali kepada tim desain. Subkontraktor. Hanya sedikit perusahaan yang memiliki fasilitas lengkap untuk mempabrikasikan keseluruhan komponen produk yang mereka jual. Sehingga perusahaan, seringkali subkontraktror juga karena lebih murah. Tim desain bersama
dengan
departemen
pembelian,
perlu
berkomunikasi
dengan
subkontraktor potensial dan memanfaatkan keahlian subkontraktor tersebut (hurst , 2002). 2.5. Ketentuan Performa
Fungsi-fungsi. Mungkin hanya satu funsi tunggal yang dapat diberikan oleh sebuah produk yang akan didesain, tetapi itu tidak umum. Seringkali suatu produk memiliki beberapa fungsi yang dapat diidentifikasi , dan dibagi sebagai fungsi primer dan sekunder. Fungsi-fungsi ini dapat bervariasi sifatnya, sebagian diantaranya adalah fungsi mekanik, listrik, optik, termal, magnetik dan akustik. Fungsi primer sebuah kendaraan adalah untuk menggerakkan roda. Fungsi
10
sekunder, seperti memanaskan interior kendaraan dan menyokong generator, juga harus dicatat. Beban. Beban dapat dibagi menjadi beban primer dan beban konsekuensial. Beban-beban primer terutama disebabkan oleh fungsi yang diberikan.
Goncangan
dan
getaran
biasanya
merupakan
konsekuensi
penggunaan produk tersebut. Beban konsekuensial, seringkali sangat sulit diukur tanpa adanya data empiris. Ketentuan performa yang ditetapkan harus dipenuhi dengan baik, dengan sejumlah perform lain untuk dilonggarkan ketentuannya. Estetika. Pada beberapa kasus, ketentuan ini tidak penting, khususnya jika alat atau struktur tersebut tidak untuk terlihat. Bagaiman apun bagi banyak konsumsi, desain elegan yang bagus adalah perlu, untuk itu warna, bentuk, ukuran dan teksutr harus ditentukan. Semua aspek yang terlihat harus sesuai dengan sifat alami produk dan merefleksikan citra komporat perusahaan. Pernyataan mengenai spesifikasi penampilan produk lebih bersifat kualitatif dari pada kuantitatif harus dapat mengandung analogi kualitas produk atau obyek alamiah. Teknik-teknik pembagian (golden section) juga dapat digunakan, yang mengindikasikan bahwa untuk keindahan estetika, bentuk apapun harus dapat dibagi menjadi dua pertiga dan sepertiga bagian. Kehandalan. Daya tahan umur desain, dengan pertimbangan adanya pemeliharaan rutin, harus disebutkan. Ini biasanya dinyatakan perjumlah siklus operasi dan bukan satuan waktu. Dalam cakupan jumlah siklus tersebut, tingkat kegagalan atau kerusakan acak yang dapat diterima (%) juga disebutkan. Untuk tingkat daya tahan suatu komponen yang tinggi dalam lingkungan yang terkontrol, seperti misalnya dalam sirkuit elektronik, umumnya disebutka nilai MTTF (Mean Time To Failure) dan MTBF (Mean Time Between Failure). Jika
11
kehandalan merupakan hasil utama nilai redundacy baik keadaan aktif ataupun sedang dicadangkan, harus disebutkan.kehandalan sangat berkaitan dengan pemeliharaan, meskipun jika produk doinyatakan bebas pemeliharaan. Kondisi Lingkungan. Termasuk batas cakupan suhu, batas cakupan kelembaban, batas cakupan tekanan, kondisi lingkungan kimia dan magnetik dimana produk akan terekspos. Kondisi lingkungan pabrikasi, lingkungan penyimpanan
dan
pengiriman
serta
kondisi-kondisi
operasi
perlu
dipertimbangkan. Selain itu, jika adanya batasan ukuran fisik maka harus disebutkan. Batasan fisik biasanya ditentukan oleh area yang diperlukan produk saat beroperasi, tetapi seringkali ditentukan oleh pertimbangan pengiriman dan perakitan. Bentuk paling sederhana untuk menyatakan pernyataan batasan kondisi lingkungan ini adalah bentuk diagram yang menjadi bagian integral dari PDS. Biaya ex-works. Perusahaan-perusahaan menjual produk dengan harga maksimum yang dapat dibeli pasar, yang seringkali tidak ada kaitannya dengan biaya produksi. Maka, biaya maksimum yang disebutkan dalam PDS yang harus dipertimbangkan oleh tim desain, adalah merupakan biaya produksi (ex-works)n dan bukan harga jual. Ergonomi (Faktor Manusia. Jika suatu produk dimaksudkan untuk digunakan oleh manusia maka karakteristik pemakaian harus diperhitungkan. Desain dan fungsi produk serta pemakaiannya harus merefleksikan kemampuan operasional pengguna.keputusan-keputusan diambil berdasarkan fungsi-fungsi yang dijalankan oleh produk dan akan semakin kompleks sebagaimana kemampuan mesin meingkat. Fungsi yang dijalankan oleh pengguna biasanya
12
adalah melihat atau membaca panel, mengiterpretasikannya dan mengambil keputusan serta melakukan aksi pengontrolan. Lingkungan dimana produk hendak dioperasikan harus disebutkn dengan terperinci. Sebagai contoh, jika produk sangat bising jika suatu sinyal suara
yang
harus
diinterpretasikan
oleh
pengguna
bisa
saja
tidak
terdengar.anthropometri adalah cabang dari ergonomik yang berkaitan dengan ukuran tubuh dan umumnya mengklasifikasikan populasi pengguna antara persentil ke-5 dan ke-95 dalam berbagai aspek. Kontrol-kontrol harus beroperasi dengan cara yang logis atau cara yang diharapkan. Tombol dan kontrol harus ditempatkan yang mudah dijangkau oleh operator. Kualitas. Kualitas produk harus memenuhi ketentuan pasar, dan kualitas semua komponen harus konsisten. Semua praktek harus sesuai dengan ketentuan proses pengerjaan komersial. Proses pengerjaan desain yang tegas harus digunakan jika memungkinkan. Semua material dan komponen harus baru dan bebas dari cacat. Berat. Dalam beberapa industri, seperti industri pesawat udara dan ruang
angkasa,
berat
merupakan
ketentuan
yang
pa;ling
penting.
Bagaimanapun, ini tidak jadi masalah, dan berat tidak selalu harus minimum. Umumnya dalam setiap produk yang bergerak, berat yang lebih ringan merupakan suatu keuntungan, sementara untuk produk dimana stabilitas merupakan hal penting, berat ditektukan maksimum. Berat minimum umumnya berarti lebih sedikit material dan biaya produksi yang lebih rendah serta biayabiaya ekonomi lainnya. Kebisingan. Batas kebisingan maksimum yang dapat dihaslikan oleh produk yang didesain, harus disebutkan. Peraturan mengenai hal ini berbeda dari
13
satu negara dengan negara lainnya, sehingga standar yang berlaku disuatu negara tertentu, atau batas kebisingan maksimum negara tujuan ekspor harus disebutkan. Standar-standar ini mewakili tingkat kebisingan maksimum yang dapat diterima tetapi batas bawah dapat dicantumkan, misalnya agar lebih kompetitif (hurst , 2002). 2.6. Proses Pembakaran
Pembakaran adalah kombinasi secara kimiawi yang berlangsung dengan cepat antara oksigen dengan unsur yang mudah terbakar dari bahan bakar, di dalam bahan bakar secara umum terdapat tiga unsur yang penting, yaitu karbon, hidrogen dan belerang. Untuk belerang biasanya hanya merupakan unsur ikutan dengan panas pembakarannya tidak besar, tetapi mempunyai peranan yang penting dalam masalah korosi dan polusi. Obyektif dari pembakaran yang baik adalah memperoleh pembebasan dari semua panas yang dikandung, sementara menekan jumlah panas yang hilang, karena tidak sempurnanya pembakaran dan adanya panas yang diserap udara pemsukan. Pembakaran adalah titik mula untuk menentukan rancangan dan unjuk kerja dri semua peralatan pembakaran. Yang termasuk dalam hal ini adalah : - Kuantitas dari unsur yang ikut dalam pembakaran secara kimiawi - Kuantitas dari panas yang dibebaskan - Efisiensi dari proses pembakaran. Pembakaran sebenarnya terjadi denga tidak terbakarnya seluruh unsur dalam bahan bakar secara sempurna. Sebagai contoh pada bahan bakar karbon (C) tidak seluruh karbon akan terbakar menjadi CO2, tetapi juga terbakar menjadi CO atau dalam aslinya C. dengan demikian maka terhadap kerugian yang berupa kehilangan panas yang seharusnya bias dibebaskan dari pembakaran C.
14
pada proses pembakaran dibutuhkan udara pembakaran yang mana didalamnya teriklut unsure oksigen. Ada beberapa definisi mengenai udara yaitu : a. Udara kering adalah udara dengan tanpa kandungan air (dry air) b. Udara basah adalah udara dengan kandungan air masih terikut (wet air) c. Udara standar adalah udara dengan tanpa kandungan 0.013 Kg air per udara kering. Untuk udara pembakaran ada dua, yaitu udara sebenarnya dan udara teoritis. Pada pembakaran sebenarnya dipakai udara sebenarnya. Besarnya udara sebenarnya adalah udara teoritis ditambahkan udara lebih. Tujuan dari pembakaran udara lebih adalah untuk menghindari kerugian panas akibat tidak terbakarnya bahan bakar dengan udara secara sempurna (moran , 2003). 2.7. Peralatan Pembakaran
Pembebasan energi yang dikandung dalam bahan bakar diperlukan suatu proses pembakaran. Proses pembakaran bias dilaksanakan dalam berbagai macam cara, yang mana tergantung dari macam bahan bakar dan pemanfaatan energi yang dibebaskan. Adapun tujuan dari cara pembakaran sebenarnya adalah sama, adalah untuk memperoleh effisiensi yang tinggi, sehingga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi pula. Mengenai cara pembakaran dari bahan bakar konvensional ada dua macam, yaitu : a.
Pembakaran luar (external combustion) Adalah cara pembakaran dimana media atau juga mekanisme yang memanfaatkan kalor hasil pembakaran, berada pada tempat yang
15
dipisahkan dinding dengan tempat ruang bakar. Dalam hal ini aliran panas melalui dinding pemisah. b.
Pembakaran dalam (internal combustion) Adalah
cara
memanfaatkan
pembakaran hasil
dimana
pembakaran
media tidak
atau
mekanisme
dipisahkan
dengan
yang ruang
pembakaran (moran , 2003). 2.8. Proses Perpindahan Panas
Pada proses pengeringan terjadi dua macam proses utama yaitu : perpindahan panas dan perpindahan massa. permasalahan yang utama pada pengeringan adalah mengurangi kadar air pada material sampai batas yang diinginkan. Udara panas yang berasal dari tungku biomassa dialirkan melalui tumpukan material pada rak pengering. Udara panas tersebut menguapkan air berupa panas latent dan menaikkan temperatur material berupa panas sensibel. Exell, RHB, (1991) telah banyak memberikan sumbangan terhadap ilmu pengetahuan dan teknologi pengering. Pada penelitian ini telah dilakukan pembuatan pengering sistem udara hembus untuk hasil-hasil multikomoditas. Exell telah banyak memberikan sumbangan tentang teori pokok proses pengeringan. Incropera, Frank P and De Witt, David P, (2008) mendefinisikan perpindahan panas dan perpindahan massa. Perpindahan panas adalah suatu perpindahan energi panas pada suatu media yang diakibatkan oleh perbedaan temperatur(gradient
temperatur).
Sedangkan
perpindahan
massa
adalah
perpindahan massa pada suatu media yang diakibatkan oleh adanya perbedaan konsentrasi molar suatu spesies pada media tersebut.
16
Perpindahan panas konduksi merupakan perpindahan energi panas yang terjadi di dalam media padat atau fluida yang diam sebagai akibat dari perbedaan temperatur. Hal ini merupakan perpindahan energi dari partikel yang lebih energetik ke partikel yang kurang energetik pada benda akibat interaksi antar partikel-partikel. Perpindahan panas konveksi adalah suatu perpindahan panas yang terjadi antara suatu permukaan benda padat dan fluida yang mengalir akibat adanya perbedaan temperatur. Perpindahan panas Radiasi adalah suatu perpindahan panas yang terjadi secara pancarangelombang elektromagnetik dari suatu permukaan benda. Perpindahan massa di difinisikan sebagai perpindahan massa pada suatu media ke media lain yang diakibatkan oleh adanya perbedaan konsentrasi olar suatu spesies antara kedua media tersebut. Duffie, John A and Backman, William A, (1996) menyatakan performansi sistem pengeringan sebagaiberikut: laju pengeringan adalah penurunan kadar air terhadap waktu M M dt W W & = / dalam(kg/s). Laju energi panas berguna yaitu jumlah energi kalor yang dipergunakan untuk menguapkanmassa air pada material persatuan waktu.
2.9. Pengeringan Ikan
Pengeringan merupakan cara pengawetan ikan dengan mengurangi kadar air pada tubuh ikan sebanyak mungkin. Tubuh ikan mengandung 56-80% air, jika kandungan air ini dikurangi, maka metabolisme bakteri terganggu dan akhirnya mati. Pada kadar air 40% bakteri sudah tidak dapat aktif, bahkan sebagian mati, namun sporanya masih tetap hidup. Spora ini akan tumbuh dan aktif kembali jika
17
kadar air meningkat. Oleh karena itu, ikan hampir selalu digarami sebelum dilakukan pengeringan. Kecepatan pengeringan ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut (Prasetyo dan Sunarwo, 2008) : a.
Kecepatan udara, makin cepat udara di atas ikan, makin cepat ikan menjadi kering.
b.
Suhu udara, makin tinggi suhu, makin cepat ikan menjadi kering
c.
Kelembaban udara, makin lembab udara, makin lambat ikan menjadi kering
d.
Ukuran dan tebal ikan, makin tebal ikan, makin lambat kering. Makin luas permukaan ikan, makin cepat ikan menjadi kering.
e.
Arah aliran udara terhadap ikan, makin kecil sudutnya, makin cepat ikan menjadi kering.
f.
Sifat ikan, ikan berlemak lebih sulit dikeringkan Cara pengeringan terbagi dua golongan yaitu pengeringan alami dan
buatan. Pada pengeringan alami, ikan dijemur di atas rak-rak yang dipasang agak miring (+15°) ke arah datangnya angin, dan diletakkan di bawah sinar matahari tempat angin bebas bertiup Lamanya penjemuran 8 jam/hari selama 3 hari di daerah dengan intensitas sinar matahari tinggi. Pekerjaan penjemuran harus disertai pembalikkan 2-3 kali setiap hari. Untuk mengukur tingkat kekeringan ikan, dengan cara menekan tubuh ikan menggunakan ibu jari dan telunjuk tangan. Pada ikan kering tekanan jari tidak akan menimbulkan bekas. cara lain dengan melipat tubuh ikan. Ikan kering tidak akan patah jika tubuhnya dilipatkan. Pengeringan buatan dilakukan secara mekanis. Keuntungan pengeringan secara mekanis antara lain suhu, kelembaban dan kecepatan angin dapat diatur.
18
Selain itu sanitasi dan hihiene lebih mudah dikendalikan. Namun cara ini belum memasyarakat sebab biaya alat mekanis relatif lebih mahal jika dibandingkan pengeringan alami (Masyamsir, 2001). Alat pengering mekanis antara lain: oven, alat pengering berbentuk kotak (cabinet-type dryer), alat pengering berbentuk lorong (tunnel dryer), alat pengering bersuhu rendah (cold dryer), alat pengering dengan sinar infra merah, alat pengering beku hampa (vacuum freeze drying). Pengertian pengeringan dan pengaruhnya terhadap bahan pengeringan adalah
suatu metode untuk mengeluarkan atau menghilangkan sebagian air
dari suatu bahan pangan dengan caramenguapkan air tersebut. Pada umunya kadar air bahan dikurangi sampai batas tertentu supaya pertumbuhan mikroorganisme pembusuk dapat dihentikan (Winarno et. al, 1982).Proses
pengeringan
adanyaperbedaan
didasarkan
kandungan uap
pada
air antara
penguapan
air,
karena
udara dan produk yang
dikeringkan.Kandungan uap air udara lebih rendah dibandingkan dengan kadar air dala tubuh ikan sehingga terjadi proses penguapan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengeringan ikan adalah kecepatan udara (angin), kelembaban udara, suhu udara, serta keadaan fisik dan kimia ikan (Moeljanto,1982) dalam (Tjipto Leksono,2009).Icho (2001) lebih lanjut memberi penjelasan untuk mendapatkan mutuikan asin yang baik memerlukan persyaratan bahan yang digunakan (ikan dan garam) serta cara pengolahannya. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktorseperti kesegaran, kandungan dan ketebalan ikan serta kehalusan, kemurniandan kepekatan garam. Keuntungan dari pengeringan adalah bahan menjadi lebih awet artinyakadar air mempunyai kaitan erat dengan keawetan bahan pangan yaitu bahan 10pangan yang berkadar air rendah akan lebih awet dibandingkan yang
19
berkadar air tinggi .Hal ini terjadi karena dalam proses enzimatis dan kimiawi serta pertumbuhan bakteri diperlukan sejumlah air. Turunnya kadar air yang ada dalam suatu bahan akan memberi kemungkinan berkurangnya kebusukan dari makanan tersebut. Sedangkan kerugiannya bahan mengalami kerusakan karena serangga, reaksi pencoklatan/browning dan jamur. Selanjutnya Winarno et.al (1980) menjelaskan bahwa pengeringan akan menyebabkan turunnya nilai nutrisi bahan, karena biasanya produk yang dihasilkan telah mengalami proses pendahuluan seperti pencucian dan penggaraman. Bahan yang dikeringkan akan memiliki nilai gizi yang relatif lebih rendah dibandingkan bahan segarnya. Menurut Poernomo et.al (1984) menyebutkan komposisi kimia ikan mengandung air 42,96%, abu 18,27%, garam 14.51%, protein 33.11%, lemak 5.36%, karbohidrat 3.07% dan kalori/gram 1.52%. Sedangkan komposisi kimia produk perikanan asin kering mengandung air42%, abu 17.14%, garam 13.43%, protein 35.58%, lemak 4.60%, karbohidrat 4.41% dan kalori/gram 1.61%. Selain itu selama pengeringan, bahan akan mengalami perubahan tekstur, aroma dan warna. Perubahan warna yang dimaksud adalah perubahan warna menjadi coklat akibat reaksi pencoklatan non enzimatis. Reaksi pencoklatan ini akan terus berlangsung selama penyimpanan produk dalam waktu yang lama. Subroto et.al (1990) kemudian Indriati et.al (1991) menyatakan reaksi pencoklatan terjadi karena reaksi antara protein, peptida dan asam amino dengan hasil dekomposisi 11 lemak. Reaksi ini diketahui menurunkan nilai gizi protein yang bersangkutan dengan cara menurunkan nilai cernanya dan menurunkan ketersediaan asam amino essensial terutama lysin.
20
Hasil penelitian memberikan gambaran bahwa dari 18 sampel ikan asin yang mengalami perubahan pencoklatan dengan nilai kadar air antara 25,04 – 59,61% dan kadar garam antara 7,69 – 16,93% (Indriati et.al, 1991). Selanjutnya menurut Nambury (1980) dalam Indriati et.al (1991) menjelaskan bahwa garam mempunyai kemampuan sebagai penghambat reaksi oksidasi lemak, yang oleh karena itu semakin tinggi kadar garam, tingkat pencoklatannya semakin rendah. 2.10. Parameter yang diukur
Dalam penelitian ini parameter yang diukur meliputi iradiasi surya, kecepatan angin, suhu dan RH udara lingkungan dan di dalam alat pengering, kecepatan angin, perubahan kadar air produk, dan laju sirkulasi produk (Suwarno dan Prasetyo, 2008; Irfan, 2008). 1.
Kadar air 100%kg ...........................(1)
Kadar air (% basis basah) = Keterangan:
=Massa Air Awal Basis Basah (kg)
= Massa padatan awal basis basah (kg) 100%kg ....................................(2)
Kadar air (% basis kering = Keterangan:
= Massa Air akhir basis kering (kg)
= Massa padatan akhir basis kering(kg) 2.
Laju pengeringan Berdasarkan data pengukuran : Keterangan:
=
∆
..................................... ....(3)
= Laju Pengeringan (%b.k./jam) = Massa awal produk. (%bk.)
21
= Kadar air akhir (%b.k.) ∆ = selang waktu pengukuran (jam)
3.
Energi yang tersedia untuk pengeringan (Qs) a. Energi hasil pembakaran tempurung kelapa. .Nkb........................................................................(4) Energi yang tersedia untuk pengeringan.(kJ)
= Massa biomassa (kg) Nkb =Nilai kalor bahan 17249,616 (kJ/kg) (Coto 1984) = Energi biomassa (kJ) b. Energi dari kipas angin (E) E = 3,6 Pk.t Keterangan : Pk =Putaran kipas (E) t = Lamanya proses pengeringan (Jam) Qb = E + Qs 4.
Panas udara yang diterima udara pengering Q3 =
(
−
)3600 ..................................................................... ...(5)
Keterangan: Q3= Panas penguapan air produk (KJ) = Debit udara (m3/s) qu/ vu = ̇ udarakering( ̇
)
= Volume jenis udara (m3/kg) = Kalor jenis udara(KJ/kg0c) = Suhu ruang pengering (0C) = Suhu lingkungan (0C) = Lamanya proses pengering (jam)
22
5.
Total kebutuhan energi untuk pengeringan Panas yang digunakan untuk menaikkan suhu produk Cpb = 0,37 + 0,034 (Mo.......................................................................... (6) Keterangan: Cpb = Panas jenis produk (kJ/Kg℃) Panas yang digunakan untuk menguapkan air produk QL = mu.∆Hfg............................................................................................... (7) Keterangan :Q2 = Panas menaikkan suhu produk(kJ) mu = Massa air yang di uapkan (kg) ∆Hfg =Entalvi spesifik penguapan air Energi total untuk menaikkan suhu dan menguapkan air bahan adalah : Qud = Q2 ................................................................................................. ....(8) Keterangan : Qud = Panas yang di butuhkan menaikan suhu produk dan menguapkan air produk. Q2 = Panas menaikan suhu produk (KJ)
6.
Konsumsi energi spesifik (KES), kJ/kg uap air KES = Q3/mua................................................................................................(9) Keterangan: Q3 = Panas penguapan air produk (KJ) mu= Massa air yang diuapkan (Kg)
7.
Efisiensi pengeringan = 100................................................................................................(10)
