PENGUKURAN PANAS JENIS, KBNDUKTIVITAS PANAS BUAW APEL MALANC ( q a l u d d i l w e s e r i a Mill. DAhlraM RANGKA PENENTLIAN NlLAl DlFLDSBVITAS PAHAS
OIeh
TEDDY KUSWARDANA
F 24. 0892
1992
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
~ d i d a p a t slsri
penelitisn d i atas,
dengar1
r.i i a i - n i l s i
yang t e l a l i d i k e t a h u i sebelumnya. Untuk
menentukan
(method
pencampura-n persamaa.n
panas
of
jenis
digunakan
mixtures),
yaitu
d igunakan
keseimbangan p a n a s a n t a r a bahan
kalorimeter,
dimana
dan
panas yang d i b e r i k a n
ter.
IJntuk m e n e n t u k a n k o n d u k t i v i t a s
sisten
oleh
d e n g a n p a n a s y a n g d i t e r i m a o l e h sistem
sama
metode
kalorime-
panas
digunakan
a l a t C o n d u c t i v i t y Meter (Kerotherm BTM-D3) y a n g nakan
metode
P r o b e , y a i t u menggunakan
bahan
menggu-
prinsip
t e k n i k pengukuran pengembangan d a r i metode kawat
dasar pema-
n a s ( h e a t e r ) yang d i s i s i p k a n l u r u s d i dalam p u s a t b a h ~ n yang
d i u k u r , dima.na b a h a n t e r s e b u t b e r b e n t u k
atau
balok simetris.
Nilai d i f u s i v i t a s rumus
untuk
dengan
menggunakan
panas,
setelah diketshui terlebih
silinder
pmas
dicari
mencari
difusivitas
dahulu
nilai-nilai
k o n d u k t i v i t a s p a n a s d a n aassa j e n i s n y a .
panas jenis,
H a s i l p e n e l i t i a n p a n a s j e n i s A p e l Malang n e n u n j u k kan
bahws
makin
makin t i n g g i k a d a r a i r , n i l a i
tinggi
pula.
Hubungan a n t a . r a
( u n t u k k a d a r a i r a.nta.ra 8 0 . 2 2 Z
-
Apei
hut:;lr;da.n
yang
85.49 %
wb),
yang d i t u n j u k k a n dengan persamaan r e g r e s i l i n e a r kut
:
C =
-
15.0486 + 0.2255 m , r =
p a n a s j e n i s A p e l Malang'
jenis
air
kadar
Me181?8 d e n g a n p s n a s . j e n i s n y a nlerupakan linear
panas
0.8407.
beriNilai
untuk selang kadar air d i a t a s
herv8.r i a s i
antars
279::l
-
4.3882 J / g
(rata-rata
"C
3.6319 J / g "C). K o n d u k t i v i t a s p a n a s Ape1 Xelang u n t u k s e l a n g k a d a r s i r yang sama b e r v a r i s s i a n t a r a 0 . 3 8 5 0 0 . 5 3 6 2 W/m
(rata-rata
Apel
Malang
"C).
0 . 6 2 8 4 W/m
-
Hubungan a n t a r a k a d a r
der1ga.n k o n d u k t i v i t a s
panasnya
"C
air
merupakan
hubungan yang L i n e a r dengan p e r s a m a a n s e b a g a i b e r i k u t
K =
-
3 . 0 1 8 1 + 0.0429 m, sela.ng
Untuk
:
r = 0.8308.
kadar a i r yang
sama
pula
didapat
massa j e n i s Ape2 Malang b e r v a r i a s i a n t a r a 0 . 7 0 0 - 0 . 7 4 6 g/cm3 ( r a t a - r a t a 0 . 7 4 2 g i c m 3 ) . tivitas
p a n a s dengan massa j e n i s Apel
perssmaan Nilai
kadar
Hubungan a n t a r a konduk-
:
K = - 0.7119 + 1.6823
Xalang
didapat
f ).
(
d i f u s i v i t a s p a n a s Apel H a l a n g u n t u k
a i r sama d i d a p a t b e r v a r i a s i a n t a r a
selang
1 . 4 8 9 6 ~ - ~-
2 . 2 5 3 5 ~cm2,/dt ~ ~ ( r a t a - r a t a 1 . 9 9 0 3 c~m~2 /~d t ) .
PENGUKURAN PANAS J E N I S , RUAH APEL
MALANG
KONDUKTIVITAS PANAS
(Malus silvestris M i l l . )
DALAM RANGKA PENENTUAN N I L A I
DIFUSIVITAS
PANAS
Teddy K u s w a r d a n a F 24.0892
SKRIPSI
S e b a g a i s a l a h s a t u syarat u n t u k memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
p a d a JURUSAN H E K A N I S A S I PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
1992 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR BOGOR
PENGUKURAN PANAS J E N I S , BUAH APEL
MALANG
KONDUKTXVITAS
(Malus
PANAS
a i l v e a t r i s Mill.)
DALAM RANGKA PENENTUAN N I L A I
D I F U S I V I T t 3 S PANAS
SKRIPSI
~ c I ~ h & saol
oil
s a t u s y a r a t u n ~ u kmemperoleh g e l a r
SARJANA TEKKOLOGI FERTANIAM p a d a JURUSAN KEKANISASI PERTANIBN Fakultas Teknologi Pertanian I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
Oleh Teddy K u s n a r d a n a
F 24.0892 L a h i r : t a n g g a l 3 A p r i l 1968
T a n g g a l l u l u s : 11 P e b r u a r i 1992 Disetujui, Bogor,
r.
J
/a Maret
$/ K a n a r u d d i n
1992
A b d u l l a h , USA)
RIWAYAT HIDUP Penulis Ciamis
d i l a h i r k a n pada tanggal 3 A p r i l
1968
(Jawa B a r a t ) , m e r u p a k a n a n a k b u n g s u d a r i
bersaudara,
keluarga
Endaj Sukendar (ayah)
di
empat
dan
Tuti
Suryanarliati (ibu). Fenulis
memulai
jenjang
pendidikan
di
Dasar
Negeri Imbanagara 1 Ciamis pada tahun
lulus
pada tahun 1981.
Sekolah 1975
Pada t a h u n 1981 p e n u l i s
dan
masuk
S e k o l a h Menengah P e r t a m a Negeri 1 C i a m i s d a n l u l u s p a d a tahun
1984.
1987
penulis
S e l a n j u t n y a p a d a t a h u n 1984 h i n g g a melanjutkan
d i
Sekolah
Menengah
tahun
Atas
Negeri 1 Ciamis. Pada Pertanian
tahun
1987
penulis
diterima
d i
Institut
Bogor ( I P B ) m e l a l u i j a l u r P e n e l u s u r a n
Dan Kemampuan (PMDK) d a n p a d a t a h u n 1 9 8 8 p e n u l i s l i h Fakultas Teknologi Pertanian (Fateta) dan
Minat
memi-
diterima
d i Jurusan Mekanisasi Pertanian. Sebagai Sarjana
s a l a h s a t u s y a r a t u n t u k memperoleh
Teknologi
Pertanian
d i
Institut
B o g o r , p e n u l i s menyusun m a s a l a h k h u s u s "
gelar
Pertanian
dengan j u d u l
:
P e n g u k u r a n P a n a s J e n i s , K o n d u k t i v i t a s P a n a s B u a h Ape1
Malang ( K a l u s s i l v e s t r i s M i l l . ) Nilai
Difusivitas
Panas
Panas
Dr. H . K a m a r u d d i n A b d u l l a h , MSA.
Dalam Rangka
Penentuan
dibawah
bimbingan
"
KATA PENGANTAR S e g a l a p u j i b a g i Alloh s w t . yang t e l a h
nenberikan
T a u f i k d a n H i d a y a h Nya, s e h i n g g a p e n u l i s d a p a t m e n y e l e saikan s k r i p s i i n i .
Solawat dan s a l a n t a k lupa p e n u l i s
h a t u r k a n j u g a k e p a d a j u n j u n g a n N a b i B e s a r Muhammad saw. Pada
kesempatan
ini, penulis
menyampaikan
rasa
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : D r . H . K a m a r u d d i n A b d u l l a h , MSA s e l a k u
1. B a p a k
pembimbing, bimbingan
yang dengan kesabaran t e l a h dan saran-saran dalam
dosen
nenberikan
penulisan
skripsi
ini.
I r . Mad Yamin d a n I b u I r . P u t i a t i
2 . Bapak
yang
telah
bersedia
menjadi
dosen
MApp
penguji
Sc., pada
Sidang S k r i p s i penulis. 3. ADAET/JICA,
yang
telah
membantu
dana
penelitian
masalah khusus i n i . 4 . Emang d a n B i b i k e l u a r g a D r s . H . A d i n g S u r y a n a ,
yang
t a l a h membantu b i a y s p e n y u s u n a n s k r i p s i i n i . 5 . Mimih, mamah, p a p a p , k a k a k - k a k a k d a n s e l u r u h k e l u a r -
ga,
y a n g t e l a h membantu m o r i l d a n m a t e r i l
memungkinkan
kelancaran dalam p e n y e l e s a i a n
sehingga skripsi
ini. 6. Arifin,
Energi
Dadan Dan
dan
rekan-rekan
Elektrifikasi
membantu d a l a m p e n e l i t i a n . i
satu
Pertanian,
Laboratorium yang
telah
7. Jajang
pihak
Suherlan. reksn-rekan
d i R r a v r 52 d a n
y a n g t e l a h rnembantu p e n u l i s d a l a m
semua
penelitian
dan penyusunan s k r i p s i i n i . yang ada pad8 s k r i p s i
ini,
karena k e t e r b a t a s a n ilmu dan pengetahuan yang a d a
pada
Kekurangan-kekurangan
penulis.
O l e h k a r e n a i t u s e g a l a masukan-masukan
dalam
perbaikan s k r i p s i i n i akan p e n u l i s terima dengan senang hati.
A k h i r n y a , mudah-mudahan
s k r i p s i i n i berguna bagi
siapa sa.ja yang membutuhkannya. B o g o r , Maret 1992 Penulis,
DAFTAR IS1 Halaman
................................
KATA PENGANTAR
i
DAFTAR IS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iii
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
v
DAFTAR GAMBAR
.................................
vi
...............................
vii
.................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI
I . PENDAHULUAN
..............................
A . LATAR BELAKANG
........................
B . TUJUAN PENELITIAN
2
.........................
3
..........................
3
...........................
6
.....................
9
A . PINDAH PANAS
C . DIFUSIVITAS PANAS D . PENELITIAN
1
.....................
I1 . TINJAUAN PUSTAKA
B . PANAS J E N I S
1
SEBELUMNYA
Til'ERffdL BAHAN
MENGENAI
SIFAT
.........................
1. PENENTUAN PANAS J E N I S
..............
9 9
2 . PENENTUAN KONDUKTIVITAS PANAS . . . . . .
14
........
16
3 . PENENTUAN D I F U S I V I T A S PANAS
I11 . PERCOBAAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
A . BAHAN DAN ALAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
B . WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN . . . . . . . . . . .
24
C . DESAIN ALAT PENGUKUR PANAS J E N I S . . . . . .
24
D . METODE PENGUKURAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
iii
E . PROSEDUR P E N E L I T I A N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. P E N E N T U A N M A S S A J E N I S
..............
.............. KONDUKTIVITAS PANAS . . . . . . D I F U S I V I T A S PANAS . . . . . . . .
2 . PENENTUAN P A N A S J E N I S
. 4. 3
PENENTUAN PENENTUAN
................ .......................
5 . P E N E N T U A N KADAR A I R
F . PENGOLAHAN D A T A
I V . H A S I L DAN P E M B A H A S A N A . PANAS J E N I S
.....................
...........................
B . KONDUKTIVITAS PANAS C . MASSA J E N I S
...................
...........................
D . D I F U S I V I T A S PANAS
.....................
V . K E S I M P U L A N DAN S A R A N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A . KESINPULAN B . SARAN
............................
.................................
DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LAMPIRAN
......................................
DAFTAR TABEL No.
Teks
Halaman
1.
P a n a s J e n i s Buah Ape1 Nalang
37
2.
P a n a s J e n i s B e r a s Super Slyp
40
3.
P a n a s J e n i s Ape2 Malang d a n B e r a s
Super Slyp
T a n p a Memperhitungkan Nilai K o r e k s i
42
4.
K o n d u k t i v i t a s P a n a s Ape2 Halang
43
5.
D i f u s i v i t a s P a n a s Buah Ape1 Halang
49
DAFTAR GAMBAR Te k s
No.
1.
Elemen
Volume
Untuk
Halaman Menentukan
Persanaan
Konduksi P a n a s
4
K a l o r i m e t e r C h o u d a r y (1988)
10
Kalorimeter Parker dan Stout (1967)
12
K a l o r i m e t e r OSHITA ( 1 9 9 1 )
13
Alat P e n g u k u r K o n d u k t i v i t a s Pa.nas M o r i t a d a n Singh
14
A l a t P e n g u k u r K o n d u k t i v i t a s P a n a s T y p e Probe
16
A l a t Pengukur P a n a s J e n i s Hasil Rancangan
19
T i m b a n g a n Type EK1200A d a n Digital
Hoisture
Meter
19
L e m a r i P e n d i n g i n EBARA
20
Thermal Conductivity Meter
( Kemtherm
BTH-D3)
d a n Data Logger
21
Oven Typz SS-lO5D
22
T i n b a n g a n Exact
23
Hubungan A n t a r a K a d a r A i r Dengan P a n a s J e n i s 38
Ape1 Halang Hubungan A n t a r a K a d s r A i r Dengan P a n a s J e c i s
41
B e r a s Super Slyp Hubungan A n t a r a K a d a r A i r Dengan K o n d u k t i v i t a s P a n a s Ape1 Naleng
44
H u t u n g a n A n t a r a H a s s a J e n i s Dengan K o n d u k c i v i t a s P a n a s .4pel Nslang vi
48
DAFTAR LAUPIRAN Teks
No.
Ha 1 aman
1.
Gambar D e t a i l A l a t P e n g u k u r P a n a s J e n i s
55
2.
U k u r a n D i m e n s i Minimum C o n t o h Ape1 N a l a n g
57
3.
Data H a s i l P e n g u k u r a n Massa J e n i s
58
4.
Data P e r k e z b a n g a n S u h u A i r C o n t o h Ape1 X a l a n g
59
5.
G r a f i k P e r k e m b a n g a n Suhu A i r C o n t o h Ape1 Xa -
lsng
60
D a t a P e r k e e b a n g a n Suhu A i r C o n t o h B e r a s
65
G r a f i k P e r k e m b a n g a n Suhu A i r C o n t o h B e r a s
66
Perhitungar. Water Equivalent R a l o r i m e t e r
71
D a t a Hasil P e r h i t u n g a n X a d s r A i r Ape1 H ~ l a n g 7 9
DAFTAR NOTASI qx
= l a j u a l i r a n p a n a s y a n g m e n g a l i r a r a h sumbu X (Watt)
K
= k o n d u k t i v i t a s p a n a s (Watt/cm0C)
A
= l u a s penampang a l i r a n p a n a s ( c m 2 )
dT/dX = g r a d i e n p a d a a r a h s u m b u X ("C/cm) Cp = p a n a s j e n i s ( J / g e C )
/3
= massa j e n i s (g/c5 3 )
t
= waktu ( d e t i k )
a
= d i f u s i v i t a s panas (cm2/detik)
m
= massa ( g )
C s = p a n a s j e n i s sampel ( J / g ° C ) C1 = panas j e n i s a i r (J/g°C) W 1 = b e r a t air (g)
Te = suhu kesetimbangan ("C) To = s u h u a w a l a i r ( " C ) He = h e a t c a p a c i t y k a l o r ~ n e t e r (J/"C) W s = b e r a t sampel ( g )
Ta = suhu bahan dalam ruangan ("C) Wh = b e r a t a i r p a n a s ( g ) We = b e r a t a i r d i n g i n ( g )
I
= arus l i s t r i k (A)
R
= t a h a n a n k a w a t (Dhm/cm)
t 1 . 2 = waktu pengukuran p e r t a m a d a n kedua ( d e t i k ) T 1 . 2 = suhu pengukuran pertama dan kedua ( " C ) Tr
= s u h u k o r e k s i k a l o r i meter ( " C ) viii
'T:<
7.
QT
= k e n z i i k ~ ns u h u
X
= i n t e r v a l wakt12
F;I.I !,I>
7,
1; 1~1i r
L,F:
r i ,-1c16: k e s e i i r ~ k r8ga.11 ~a (
o<:
;.
("C) (-)
Q T f = s u h u r a t a - r a t a d u a i n t e r v a l p a d a p e i o d e a k h i r ("C)
A T i = s u t i u r a t a - r a t a dua i n t e r v a l pada p e r i o d e awal ( " C ) Tf
= suhu r a t s - r a t a . pada p e r i o d e a k h i r ("C)
Ti
: suhu
X-1
,ZT
r a t a - r a t a pada p e r i o d e awal ( " C )
= juri~lxh suhu
pada
beberapa
interval
pada
periode
keseimbangan ( - )
V1.2
= t e g a n g a n ~ a d ap e n g u k u r a n p e r t a m a d a n k e d u a ( V o l t )
LATAR BELAKANG Tanaman
h o r t i k u l t u r a saat i n i
o l e h pemerinta-h I n d o n e s i a .
sedang
digalakkan
S a l a h s a t u aspek yang d a p a t
meningkatkan peranan tanaman h u r t i k u l t u r a a d a l a h dengan Peningkatan produk-
meningkatkan produksi buah-buahan.
si
buah-buahan
t e r s e b u t a-kan l e b i h b a i k
lagi
apabila
d i i k u t i dengan peningkatan penanganan p a s c a panen. Pada
umumnya
buah-buahan
sifatnya
mudah
k a r e n a . i t u p e n y impa.nari d a n p e n d i n g i n a n
Oleh
yarig
kegiatan panen,
sangat periting dalam
rusak.
merupakan
penanganan
pasca
khususnya untuk mengauetksn p r o d u k s i buah-buahan
yang
mudah
rusak t e r s e b u t .
Dengan
penyimpanan
pada
suhu
o p t i m u m d a n dengar1 p e n d i n g i n a n , b u a h - b u s h a . n
akan
mengalami penurunan a k t i f i t a s enzim, s e h i n g g a k e r u s a k a n j a r i n g a n d a p a t d i t u n d a , y a n g n k i b a t - n y a umur segar b u a h buahan
dapat diperpanjang.
ngina.n,
dengan
k e s e g a r a n a r o m a , t e k s t u r da.n n i l a i
komodit:i
G.B.
Selain i t u
dari dari
dan p~ridinginans e l a l u b e r k a i t a n
de-
1965).
Penyiuipanan ngan
m s s a l a h g i n d u t ~p a r l a s .
xiaka
untuk
diperlukan
gizi R .C.
mas it^ d a p a t d i p e r t a t i a n k a n ( J o r d a n ,
Priester,
pendi-
O l e h ka.rena h a 1
tersebut ,
iriengetahui u ~ a s a l a h - r n a s a l a h p i n d a h pene1itia.n
mengenai
sifat
thermal
panas, dari
i L r ~ n ~ io : r li
>'hT!i)'
-
:, ;. -Fa t
,<.~::,I$? .,.+5!!
1her'!!1.?1
lsai;?!i
t . e r s r t u t f l i p * - r l i ! k a ; - ! r ! t I . -: e n a l i s i s m a s a 1 a . h p j i ? d a ! ~p a n 3 3
selama p r o s e s pen?': :?bar..
Q i a n t ~ r as i f a t
thermal
penting
panas
konduktivi tas
tersebut
5da l a h
jenis,
Yar!g
p a n a s dan d i f u s i v i t s s p e r ~ a s . Dengan diketak:.>inya n i l a i p a n a s j e n i s d a n
konduk-
t i v i t a s p a n a s , make n i l a i d i f u s i v i t a s p a n a s a k a n
Nilai d i f u s i v i t a s p a n a s i n i
patkan. untuk
memperkiraktn
terjadi wan,
laju
penurunan
digur~akan
temperatur
d a l a m b a h ~ ns e l a m a . p r o s e s p e n d i n g i n a n
1980).
digunakan
N i l ~ id i f u s i v i t a s p a n a s
untuk
rendugs waktu yang
s u a t u p r o s e s per1s;:lnn
£3.
dapat
dida-
ini
yang
(Setia-
pun
dapat
d i p e rlukan
un t u k
F snas.
TUJUAN PENELITIAN P e n e l i t i a n ir:l 1 . Mernncang
bahan
Ser:-juan
i e n ~ t , - r a ta l a t
dan
::iir;:~k.tivitas
!-::
panas
(K)
dan d i f i ~ ! s i -
1-i-- i ? a i panzs Jenis (Cp),
..
panss
K \
M n l a n q . ,.r:<
d e n g a n n i l a i -r;:
M.?Zai?g'
" :-!. . .. .Ape 1 M a l ~ ! ? d .
v i t n s pailas i o
4 . MembanJingknn
jeiiis
sudth dibuat tersebut.
3 . M e n e n t u k m ni1.s:
Asel
panas
. . n i l . . : p a r z s j e n i s ( C @ ) b u a h Ape1
d e n g a n a l a t ynr:;
t;ivitas
pengukur
>
f, k a 1 o r i n e : s r
2 . Menentukan
untuk :
..
-5:
;sn d i f u s i v i t a s p a n a s .::!spat
.
kot-~c!u!.:-
(a)
d a r i p e n e l i t i a n dj.
b u ~ h iitas.
)'?fig t e l a l - ! d i k e t a h u i s e b e l i . ~ r m y a
A.
PJNDAH PANAS Pindah dahan
p e r ~ a sd a p a t d i d e f i r i i s i k a r t s e b a g a i
s u a t u hentuk e n e r g i d a r i s u a t u tempat ke
lainnya,
yang riisehahkan adsriys perbedaari suhu
d u a t e m p a t t e r s e b u t (Heldmart d a n S i n g h ,
1981).
perpintempat antara Secara
g a r i s b e s a r p i r . 3 a h p a n a s ants-ra b e n d a d e n g a n l i n g k u n g a n s e k i t a r n y a d a p ~ tt e r j a d i d e n g a n 3 c a r a y a i t u si,
konveksi
3an
radiasi.
Dalam
:
konduk-
teberapa
keadaan
k e t i g a . h e n t u k p i n d a h p a n a s t e r s e b u t akart t e r j a d i secara serempak.
Tetzgi j i k a t i d a k ada pergerakan yang
b e s ~ r d a r i f l;ida
s e k e l i l i n g dart f l u i d a
c a h a y a . maka p i n d a h p a n a s y a n g t e r j a d i , konduksi. irtagian
tidak
cukup temtus
terutama adalah
Pads keadaan i n i perpiridahan p a n a s d a r i s a t u
b a n d a :.-sng t e n t b u s c a h a y a k e t e m p a t
,jipen@ar!]hi
c:.:?!?
gradien suhu.
lain
Settingga dalain
tianya ?e!igu--
kuran konduk~i.;iras panas, sartgat penting untuk
d ihir-&-
darkan
sister!
i
bariy~i.:::;a
Mohsenin.
~ e r g e r a k a r ip a . r t i k e l d i
dalam
19E: '.
Hubungan i s j l ! p e r p i n d a h a r i p a n a s d e r t g a n ~ i e d i u u ikoiiduksi
clan g r ~ z l e r i s u h u , d a p a t
dirtyatakan
perssxtaan F o u r l i r s e b a g a i b e r i k u t
:
menggunakan
4
r
riegat.i:'
t a w
a l i r a n p a n a s y 3 . n ~t v - : ? , ? i u ! e r ~ u J u k e
i r
p
m e m p ~ ~ n y a iI
pada
menyatakan titik
yarig
tiga din~ensi,terjadi
pin-
1 6 - h i h ren.5:;
F a d a sistem k o o r d i n a t dah
1
i
atas
Tanrls
p a n a s pada. k o x ~ p o n e n - k o n p o n e n a r a h ( X , Gambar 1 ( B i r d ,
Eerdssarkan
R.B..
rilnius
Y,Z)
seperti
1976).
L.c:.duksi
panas
Fourier.
maka
panas yang mengalir d a r i scrolah k i r i dalam a r a h :<
(dqs) adalah sehsgai t e r l s x t (Bird R.B.,
Aliran d
panas
yang
t+!uar
, a i ! a l a t ~ rret:iagai b e r : X u t i;,q,+d, -
=
44,
+
6/6s
:j
d s
dari
1976)
suulbu :
s e t e l a h , kanan
?
!3!
5 Dengan
demikian
total aliran
panas
seiira
konz~ksi
d a l a u i a r a h sumbu x a d a l a h :
Dengan
c a r a y a n g s a ~ r i am a k a t o t a l p a r ; s s dalam
sumbu Y d a n Z b e r t u r u t - t u r u t
Juu~lah aliran d imensi (4),
adalah
panas dalam
:
arah
kc3rdinat
d i p e r o l e h d e n g a n j a l a n menjumlah.;:sn
(5) dan (6) tersebut,
arah
iiga
persanaan
sehingga dipercler:
:
J i k a . p e r s a t u a n w a k t u da.n v o l u m e d i t a r : a n k a n
er:?rgi
maka e n e r g i p a n a s y a n g d i b e r i k a r p s d a
el?nen
panas
q,
voluirie t e r s e b u t a d a l a h :
Aliran oleh
p a n a . s d a l a m e l e m e n v o l u z ~ eY E - ;
konduksi
da.n e n e r g i p a n a s yarig
disebsokan
d i r -.r:kan,
akan
menaikkan e n e r g i d a l a m yang d i n y a t a k a n d e r z s z p e r s s a a a n terikut-
:
Pads
elemen
dV t e r s e b u t t e r j a d i
yang
berprinsip
p a d a Hukum
keseimbangan
Thermodinamiks
I,
energi yaitu
p e r u b a h a n e n e r g i d a l a m , sama d e n g a n j u m l a h a l i r a n p a n a s karena
konduksi dan panas yang diberikan
t e r s e b u t yang d i n y a t a k a n dengan persamaan
pada
elemen
:
Persamaan ( 1 0 ) t e r s e b u t d a p a t d i t u l i s d a l a n b e n t u k l a i n
dimana :
B.
PANAS JENIS Fanyaknya p a n a s yang d i p e r l u k a n untuk kenaikan bahan.
r ikan
suhu
y a n g sama, b e r b e d a - b e d a d a r i
menimbulkan bahan
P e r b a n d i n g a n a n t a r a b a n y a k n y a p a n a s :-,ang
9,
denga-n k e n a i k a n s u h u
-
p d- i -i t i s b e n d a t e r s e b u t ( S e a r s ,
Kapasitas Panas
AT
disebut
ke
diGe-
Kapasitas
1 8 5 0 ) , a t a u dengan rumus :
=
(13)
69T
7 ,:7 j;.,
akar!
d a l a u i persatiia:,ri
t:gni~:,;rii
1
ti3.t1ua n i l r i e r i k k a p a s i t s s
~.
..
1.3) t e r s ~ rI. .i C1
..x .<,..~.i.... ..
s~ri~a
it!>
:
d e n g a r , .iurrilsh p a n a s y a n g t i a r u s d i k ~ f j r i k ~ &..::? il
!ie!ida
itu
agar suhunya naik s a t u d e r a j a t . Urituk m e m p e r o l e h a n g k a - a r i g k a
yang khas b a g i
bahan
b e n d a i t u , maka k a p a s i t a s p a n a s p e r s a t u a n massa
bahan
benda
d idef inisikan
(Specifik
Kapasi t a s
sebagai
Panas
Senis
yang
diberi
Heat Capacity) benda t e r s e b u t ,
simbul Cp. Kapasitas Panas
CF
=
Q/5T
--
Massa Panas
jenis
perbandingan dengan
kapasitas
hapasitas
bahan
didefinisikhn
kapasitas panas jenis
air.
panas jenis
setagai
bahari
Rarena
j e n i s a i r a d a l a h 1 ka1;'gr
~dengari k a p a s i t a s parias
j e n isr;:va.
karena d i d e f i n i s i k a n sehagai perband ingan
,
"C a t c i u
sama
def i n i s i
d a l a m s e r i u a sistem
.... ':.ari
t.*%a~,i
naka
hanya-
satsan.
t . e r s e b i ~ t . niaka k a p a s i t a s i:;ji;;.;
,saxla d e r i g a r i h a s i l k a l i t i i a s s a b e n d a p a n a s j r i ~ i s r ~ y (aS e a r s .
tjerada
r!snie--
Serdasarkun .
3
. . ~..
,
k , i _ : ~ i i . ~
~der:~:,i. ! i & p a s l ? . ~ . j -
1950).
E.er-,jassr!<ari p e r s a n l a a n i 1 4 ) . 1.8t.a-rats
it:
1
bahan
l a h b e r u p a b i l a n g a n t a n p a s a t u a n , s e h i r i g g a ha r g a riknya
itu
besarnya
" F , maka h a r g a n u m e r i k p a r i a s j e n i s c u a t u
Btu/lb sarila
panas
(14)
OT
c:
EL
suatu
aritara
a
--
kttp:-~ii.l:..
i-ia1a.m d a e r a t ~s1.11-iu3'r.
>:!I%: I
.-t?:!i:z
!
- - - ...::.i .
t . ~ r n y s t a , l 5 e r a . h s e l a n g s u h u p a d a ska!a
eui!;.!
it.u
mempe-
n g r r u h i banyaknya panas yang d i p e r l u k a n untuk menaikkan suhu s e s u a t u bahan s e b e s a r s e l a n g suhu yang k e c i l Kapasitas pada
panas
j e n i s sesungguhnya d a r i
suatu
d t
bahan
sembarang suhu b e r d a s a r k a n persamaan ( 1 4 )
n ~ e ~ a n d a n gk e n a i k a n s u h u k e c i l t i d a k t e r h i n g g a dan j u n l a h panas yang d i p e r l u k a n untuk
itu.
dengan sebesa.r
menimbulkan
k e n a i k a n t e r s e b u t sama d e n g a n d Q , s e h i n g g a :
p a n a s j e n i s s e s u n g g u h n y a Cp
1
dq
m
dt
= - --
Agzr d e p a t n e n g h i t u n g i n t e g r a l n y a ,
Cp h a r u s
dinyatakan
s t s a g a i fur.gsi d a r i suhu. Ada d ~ jae n i s p a n a s j e n i s d ~ r is u a f u b a h a n , pazas
jeris
tersp.
volume y,ar.e ..
r
pada. t e k a n a n t e t a p dali p a n a s K a r e n a p a d a umumnya d i dalbm pindah
panas
yaitu
jenis
pada
perl~bbhan tekanan hzsi!
pertanian
ndsi.:$h
k+ i l , maka. y a n g b i a s a d i g u n a k a n
dalam
perhi-
tungan
pizdsh
pada
tekanan
terap.
IJn-"k
paia
panas adalah panas j e n i s benda
padat dan c a i r a n . pengaruh tekanan
~ ~ e r u > a h a rp ta n a s j e n i s n y a s a n g a t k e c i l
d i ~ b a i k a n Yohsenjn,
1960).
dan
dapat
C.
DLFUSIVITAS PANAS Difusivitas
panas
perambatan
panas
(Mohsenin,
1980).
secara
difusi
lain,
d i f u s i v i t a s panas
dari
konduktivitas
volumetrik
hasil
p a n a s j e n i s (Cp)
panas dimana
(Cw),
sebagai
dalam
laju
suatu
bahan
Dalam h u b u n g a n n y a d e n g a n s i f a t p a n a s
yang
merupakan
didefinisikan
merupak8.n
(K) d e n g a n kapasitas
perbandingan
kapasitas panas
panas
volumetrik
k a l i a n t a r a massa j e n i s ( f )
.
dengan
S e h i n g g a d i f u s i v i t a s (a) p a n a s d a p a t
d i r u m u s k a n s e p e r t i p e r s a m a a n (12). Dengan d i k e t a h u i n y a n i l a i d i f u s i v i t a s p a n a s b a h a n , maka a k a n d i k e t a h u i l a j u p a n a s y a n g r l i d i f 1 3 s i k a n dari
bahan,
sehingga
akan d a p a t
diduga
keluar
waktu
yang
diperlukan untuk suatu p r o s e s perlakuan panas. D.
PENELITIAN SEBELUHNYA MENGENAI SIFAT THERMAL BAHAN
1. PENENTUAN PANAS J E N I S M e t o d e u n t u k menentuka.n n i l a i p a n a s j e n i s b a h a n y a n g s e r i n g d i g u n a k a n adalalh metodr ~ a m p u r a n(method of
mixtures!.
Metode
ini
menggunakan
prinsip
keseirnbangan p a n a s , y a i t u p a n a s yang d i b e r i k a n bahan sama d e n g a n p a n a s y a n g d i t e r i m a o l e h s i s t e m meter.
kalori-
Metode i n i p a l i n g s e r i n g d i g u n a k a n m e n g i n g a t
m e t o d e i n i s e d e r h a n a d a n mudah d i l a k s a n a k a n .
Metode
jrki
b i s a d ig:r.zkan
u n t u k mengukur p a n a s .;enis
buah-
b u a h a n a.ta.up;n b i j i - b i j i a n . lintuk
?tiah-buahan,
Frechette
dan
Zahradnik
(1968) t e l a h meeakai metode i n i untuk nengukur p a n a s
jenis
buah
Ape1
Mc
Intosh.
Dari
penelitiannya
d i d a p a t k a n brhua n i l a i pengukuran panas j e n i s dengan metade
camp;ran,
ternyata
mendekati
nilai
panas
j e n i s s e s u a i dengan p u s t a k a . Chowdary (1988) m a n g g a denga:.
meter dilihat
j u g a t e l a h mengukur p a n a s j e n i s
2enggunakan metode campuran.
yang 5 i g u n a k a n o l e h Chowdary pad^ .:-ambar
tersebut
Kaloridapat
2.
Vacuuni temperature indicator
Therriocouple
-- s f : ? r :
utama d a r i k a l o r i m e t e r r+:sabut
:r-rmos
s i - t .a?;
panes.
U n t u k mengur6::gi
:isekelilingnya
Tut ~ p
ditaburi
kehilangan
sezbuk
gergaji.
t-.eraos t e r b u a t d a r i gabus karcc yang i u t 5ng
dus
vacuum.
adalah
untuk
penempatan
thereckopel,
diberi untuk
mer;,-ukur s u h u a i r d i d a l a m t h e r m o s t e r s e b u t . yang t e l a h d i k e t a h u i massanya,
Air
lie .:siar. suk:u
thermos dan suhunya d i c a t a t ssmpai mencapai
keseinbangan,
-heE:dian .
dimasukkan
kurang l e b i h s e t e l a h
20
c o n t o h mangga y a n g a k z r d i u k u r
.
j e n r s n y s . d e n g a n massa y a n g s u d a h d i k + t a h u i , p u r r
<e dalam thermos t e r s e b u t , dizduk
sgrlnya
da,?
d i u k u r sampai
tercapai
suhu
menit. panas dicam-
sebentar, keseim-
b a r . 2 ~ ~ ..
>n: :k u e n g h i t u n g n i l a i p a n a s j e n F s n y a d i g u n a k a n perssrs$.-. s e b a g a i b e r i k u t
:
~1 W1 ( T e - T o ) + Hc ( T e - T o :
.-- >-
--
W s (Ta-Te)
11 Wh ( T a - T e !
--
- C 1 Wc ( T e - 7 :
-
i1 9 ) (Te-To !
. . - -:r.g d3n Hayakawa ( 1 9 7 9 ) t e l a . L r e n g u k u r n i l a i I:, .5 :
- - .. i
li.
.$
5
.-
.:
~
. -.. c
b u a h Tomat .Ace j u g a d e n g t r n e t o d e campu-
:-... -I k.i a n
juga
Parker
dan
Stout
(1967)
menggunakan
tart
metode i n i u n t u k mengukur
cherries.
Kalorimeter yang
panas
jenis
digunakan
Parker
d a n S t o u t t e r s e b u t d a p a t d i l i h a t p a d a Gambar 3 .
Cherry
-
Tutup atas Tutup dasar
Polystyrene
-
-
-Air
-
+
-
- - -
. K a l o r i m e t e r P a r k e r d a n Stout (1967)
Gambar 3 . Chery
yang
ditempatkan
di
akan
ditentukan
panas
jenisnya
bagian e t a s kalorimeter
p e r a t u r r u a n g d a n a i r d e n g a n s u h u 40 "F
pada
tem-
ditempatkan
d i bagian d a s a r kalorimeter d i dalam ruangan d i n g i n . Kedua t u t u p b a g i a n a t a s
dan d a s a r
ditutup.
Bagian
a t a s d i b a w a ke ruangan d i n g i n d a n d i t e m p a t k a n t e r b a lik
di
b a g i a n bawah.
masing-masing
awal
tutup dicabut, sehingga contoh
masuk k e a i r d i n g i n . mengurangi
S e t e l a h suhu
kehilangan
dicatat, cherry
Kediia t u t u p d i t u t u p l a g i u n t u k panas.
suhu keseimbangan t e r c a p a i
Suhu
diukur
hingga
Kalorimeter dari
yang
polystyrene,
digunakan
dengan b a g i a n
tersebut dasar
terbuat
diselimuti
p a r a f f i n yang t e l a h d i k e t a h u i j u a l a h n y a untuk
meng-
hindarkan
Panas
jenis
a b s o r p s i a i r ke p a d a polystyrene.
d i h i t u n g dengan persamaan p a n a s
yang
hilang
d a r i c o n t o h dengan p a n a s yang d i d a p a t a i r d a n paraffin. U n t u k mengukur p a n a s j e n i s b i j i - b i j i a n , campuran
juga
telah
banyak
digunakan.
metode Pfalzner
( 1 9 5 1 ) t e l a h mengukur p a n a s j e n i s gandum, W r a t t e n
a1
( 1 9 6 9 ) s e r t a K a z a r i a n d a n Hall
panas
jenis
b e r a s , gandum d a n
(1965)
jagung.
et
mengukur Sedangkan
M o r i t a d a n S i n g h ( 1 9 7 9 ) mengukur p a n a s j e n i s b e r a s . Selain panas
i t u O s h i t a (1991) j u g a
jenis beras, yaitu
telah
mengukur
d e n g a n menggunakan
r i m e t e r s e p e r t i Gambar 4 .
conta
water .ner box
Gambar 4 .
K a l o r i m e t e r OSHITA ( 1 9 9 1 )
kalo-
A i r dengan massa yang sudah d i k e t a h u i
kan
ke
d a l a m k a l o r i m e t e r , sambil
dimasuk-
diaduk.
Contoh
b e r a s d e n g a n s u h u kamar d a n s u d a h d i k e t a h u i m a s s a n y a dicampurkan diaduk
ke
sampai
dalam
air
t e r c a p a i suhu
tersebut
sambil
keseimbangan.
j e n i s b e r a s d i h i t u n g d e n g a n menggunakan rumus
terus Panas seba-
g a i berikut :
Cs
=
Hc ( T e - T o ) W s (Ta
-
Te)
2. PENENTUAN KONDUKTIVITAS PANAS M o r i t a dan S i n g h (1979) t e l a h menentukan
line
heat
Alat y a n g d i g u n a k a n n y a d a p a t d i l i h a t
pada
konduktivitas source.
nilai
panas b e r a s dengan metode
Gambar 5 . c m - c s y c n a
Gambar 5 .
a
Alat P e n g u k u r K o n d u k t i v i t a s Morita dan Singh (1979)
Panas
15 I
r
u i f : ~ ~ g u k . i k~or r i d u k t i v i 1 . n : - ;
t
parins.
si l i n d e r
t ~ e r a sd e r i g a r ~ c a r a n ~ e n g e t u k r ~ y a t f e r u s
t j i i i ; i
hiriggn
pengisisi-I
massa
jenis
yang
P o t e n s i o m e t e r r e c o r d d i g u n a k a n u n t u k meng-
seragnm. ukur
n1erighasi1ka.n
menerus
suhu awal d i p u s a t contoh b e r a s .
Ketika
suhu
irii t e l a h s t a b i l , a r u s l i s t r i k dihidupk8.n dan dikontrol
v l e h ampere meter.
ukur
secara
S u h u selama p e r c o b a a n
t e r u s menerus o l e h
potensioeeter
didan
dihentikan s e t e l a h kurang lebih 5 menit. Data rituia,
loga-
s u h u d i p l v t k a n k e d a l a m k e r t a s semi
hingga d i d a p a t k a n garis l u r u s .
Nilai
yang
diha.si1ka.n d a r i g a r i s l u r u s t e r s e b u t d i g u n a k a n u n t u k m e n g h i t u n g n i l a i k o n d u k t i v i t a s pa.na.s b e r a s t e r s e b u t , yaitu sebagai berikut
:
kondukt ivitas
Chowdary ( 1988) mencoba mengukur panas
u i a n g g a d e n g a n u i e n g g u n a k a n m e t o d e Probe,
s e p e r t i y a n g d i l a k u k a n o l e h S w e a t d a n Haugh o l e h Baghe Khandan e t
ymg
diperbaiki
Alat
pengukur k n n d u k t i v i t a s metude
d a p a t d i l i h a t p a d 8 (;ambar
6.
kondukt i v it a s
d igunakan
dengan
panasnya
persatriaan
Probe
(1974), (1981). tersebut
U n t u k n ~ i j r ~ g h i t u r i ng i l a i
ya.rig d i l a k u k a n
Singh, yaitu perssanan (21).
a1
sama
persamaan oleh
Norita.
sama dan
Silicon H e a t Conduclmp Compound
Heater Wirso
Sewing Nesdls
Gambar 6 .
A l a t Pengukur Tipe Probe
Runduktivitas
Panas
3 . PENENTUAN DIFUSIVITAS PANAS
Untuk rrienghitung n i l a i d i f u s i v i t a s p a n a s b e r a s , M o r i t a d a n S i n g h ( 1 9 7 9 ) menggunakan p e r s a m a a n
(12),
dirrtana n i l a i - n i l a i
jenis
konduktivitas panas, massa
dan panas jenisnya. d i d a p a t d a r i h a s i l p e n e l i t i a n .
Frechette difusivitas
dart Z a h r a d n i k ( 1 9 6 8 ) t e l a h
pans-s u n t u k s a t u b u a h Ape1
Mc
rneneliti Intosh.
Dslam p e n e l i t i a n n y a d i g u n a k s n m e d i a p e n d i n g i n a l i r a n air
dingin
dengktan
temperaturnya
kecepatan
diiakukan sukar
yang
uleh
2.5
konstan
rieter/detik.
Frechette
dan
0.56
Metode
Zahradnik
"C,
yang
tersebut
un t u k diterapkari d i s i n i , u~engingat p e r a l a t a n
yang terbatas.
.:~t.n:j
::ai
d e n g a i t niertt~rspkiiri m e t o d e yartg l e b i h
ntt-t-~idel 4 u n i e r i k , y a n g d i g u n a k a r i turituk
!.ti
turig
serjertlaria, nierigtii-
,-i:+ri L u a h - b u a h a n b e r b e n t u k b u l a t ( J a m h u H i j i ,
/J
Sawo,
Ape1 Malarig d a n A l p u k a t ) .
mencoba
membandingkan
(dipakai
Setiawan
Gde
a n t a r a metode
(1980),
dengan
(1952)
Haridi Numerik
metode
Analitik,
dalanr m s n e n t u k a n n i l a i a b u a h J e r u k S i y e m ( C .
nobi-
Dari h a s i l p e n e l i t i a n n y a d i d a p a t s e d i k i t
lis L o u r ) . perbedaan
yang
a n tara n i l a i h a s i l metode Numerik
dengan
metode A n a l i t i k . Harsitorukmi jug8
Umar
t e l a h menggunakan metode Numerik d a n
dalam (
(1987) d a n S o n t i n g
penelitian difusivitas
1957)
m e n e l i t i b u a h Sernangka
panas.
(1987),
Analitik
Harsitorukmi
(Citrullus
vulg.aris
S c h r a d i, s e d a n g k a n S o n t i n g Umar m e n e l i t i b u a h (
Melon
C u c u m i s melo L . ) .
Da.ri
hasil-hasil
Ha.rsit:orukrni satiwa
dart
penelitiannya,
S o n t i n g Umar
telah
br~ah-buahari yang d i t e l i t i n y a ,
Haridi,
rnenyimpulkan
m e t o d e Numerik l e b i h b a i k d i g u n a k a n
me t u d e A n a l i t i k , d a l a m m e n e n t u k a r i n i l a i rnrtns
Gde
daripada
difusivitas karena
dagat
z i e n g t t ~ s i l k a r ip e n y i i r i p a n g a n r a t a - r a t a s u h u p e r h i t u n g a n :rrti:jdnp
v u h u p e r i g u k u r a r ~ yarig l e b i t i k e c i l .
111. A.
PERCOBAAN
BAHAN DAN ALAT
Bahan
yang digunakan dalam p e n e l i t i a n i n i
adalah
b u a h Ape1 M a l a n g y a n g d i b e l i d a r i S w a l a y a n Mitra, b e r a s
Super
S.7yp
es b a t u .
dan
Contoh
Ape1
Malang
dapat
d i l i h a t p a d a Gambar 7 .
Alat-alat
yang
digunakan
dalam
penelitian
ini
adalah : 1. K a l o r i m e t e r b a s i l r a n c a n g a n
2 . L e m a r i p e n d i n g i n EBARA, k a p a s i t a s 1 . 0 kVA,
tegangan
I P 2 2 0 V 5 0 Hz, k o m p r e s o r 3 0 0 W , m o d e l 3 8 4 8 . 3 . Data L o g g e r ,
4.
t i p e YODAC 855.
T h e r m a l C o n d u c t i v i t y Meter ( K e m t h e r m BTM-D3), b u a t a n K y o t o E l e c t r o n i c s M a n u f a c t u r i n g C o . , LTD.
5 . T h e r m o l i o p e l t y p e C o p p e r - C o n s t a n t a (CC), d i a m e t e r 0 . 3 mm .
6 . Oven t y p e S S - I O 5 D 7 . Timbangan E x a c t d a n t i m b a n g a n 8. Digital
moisture
meter,
t y p e EK-IZOOA
Model
TD-1,
E l e c t r i c C o . , LTD, r a n g e 1 0 % - 3 0 % , ;i ( 1 0
9.
ela as
Z - 20
buatan
accuracy
Oga 0.5
%).
u k u r , j s n g k a s o r o n g , p e n g g a r i s dan
eral la tan
pembantu l a i n Alat-alat
yang digunakan t e r s e b u t
p a d a Gambar 8 3arnpa.i d e n g a n Gambar 13.
dapat
dilihat
Gambar 7. C o n t o h A ~ e lMalang Yang D i t e l i t i
Gambar 8.
A l s t Fsngukur P a n a s J e n i s cangsn
Hasil
isn-
Gambar 9 .
Gambar 10.
Timbangan T y p e Moisture Meter
EK1200A
dan
Thermal C o n d u c t i v i t y Meter QTH-D3) d a n Data Logger
Digital
(Kemtherm
Gambar 11.
L e m a r i P e n d i n g i n EBARA
Gambar 1 2 .
Oven Type SS-IOSD
Gambar 1 3 .
Timbangan E x a c t
H.
WAKTU D A N TEUPAT PENELITIAN Penelitian September Tempat
sampai
dengan
penelitian
Elektrifikasi dan
i n i dilaksanakan d a r i mulai tanggal
16
tanggal
adalah d i Laboratorium
Pangs-n d a n G i z i ,
1991.
Energi
Pertanian, Jurusan Hekanisasi
L s b o r a t o r i u m Kimia Pangan,
d i
November
2
dan
Pertanian
Jurusan
Teknologi
untuk penganbilan data-data.
Sedang-
kart u n t u k p e m b u a t a n a l a t p e n g u k u r p a n a s j e n i s ( k a l o r i m -
eter)
d i l a k u k a n d i Bengkel H e k a n i s a s i P e r t a n i a n ,
dikerjakan
dari
2
tanggal
September
sampai
Pengujian alat dan
t a n g g a l 24 S e p t e m b e r 1 9 9 1 .
yang dengan
pengum-
pulan d a t a - d a t a dilakukan pada t a n g g a l 2 Oktober sampai d e n g a n t a n g g a l 1 6 November 1 9 9 1 . C.
DESAIN ALAT PENGUKUR PANAS J E N I S Alat p e n g u k u r p a - n a s j e n i s y a n g d i d e s a i n i n i b a g i a n
utamanya dengan
adalah
sebuah
diameter 6 cm,
thermos
berbentuk
tinggi 12 cm.
Untuk
silinder mengurangi
kehilangan panas karena koxduksi, d i s e k e l i l i n g
thermos
t e r s e b u t d i i s o l s s i dengan s u s a k a r e t dan k e r t a s
perak.
S e l a i n i t u d i b u a t j u g a k o t s k k a y u s e t e b a l 2 cm,
dengan
u k u r a n ( p a n j a n g X l e b a r X t i n g g i ) a d a l a h 2 2 . 5 cm X 2 2 . 5 CITI
X 2 7 . 5 crr~ p a n g s e k e l i l l n g n y a d i i s o l a s i j u g a
dengan
styrofoam d a n k e r t a s p e r a k . Bagian-bagian
l a i n d s r i alat pengukur panas
i n i adalah sebagai berikut
:
jenis
1
Thermokopel, suhu
bahan
digunakan
b e r f u n g s i u n t u k mengukur suhu a l r selama
penelltlan.
Thermokopel
adalah thermokopel type
dan yang
Copper-Constants
(CC). 2 . P e n g a d u k , b e r f u n g s i u n t u k mengaduk a i r d a n b a h a n
d i
d a l a m s i l i n d e r , a g a r s u h u n y a merata, s a m p a i t e r c a p a i suhu
keseimbangan.
Pengaduk i n i d i b u a t
dari
wing
skrup, dengan batang t e r b u a t d a r i b e s i .
3 . Motor, b e r f u n g s i u n t u k m e n g g e r a k k a n p e n g a d u k . ini
m o t o r t a p e , t e g a n g a n 12 v o l t ,
memakai
ampere.
Sebagai
sumber
arus
tegangan
12 v o l t dan a r u s 1 ampere.
Motor
1
arus
digunakan
adaptor
Dari m o t o r
ke
pengaduk, dihubungkan o l e h k a r e t pulley t a p e . d e t a i l alat pengukur panas j e n i s
Gambar
tersebut
d a p a t d i l i h a t p a d a Gambar 7 d a n L a m p i r a n 1.
D.
KETODE PENGUKURLW Metode jenis
yang
digunakan
untuk
menentukan
ape1 d a n b e r a s d a l a m p e n e l i t i a n i n i
panas
menggunakan
o t e t o d e caslpurart (method o f m i x t u r e s ) , k a r e n a m e t o d e i n i sederhana jenis
dan
hssil
persamaan
pertartian.
Pa.da
pengukuran
metode
ini
k e s e i m b a n g a n pa.na.s a n t a r a b a h a n
kalarimeter, sana
umum d i g u n a k a n u n t u k
diotana
p a n a s yang d i b e r i k s n
dengan p a n a s yang d i t e r i m a o l e h s i s t e m
panas
digunakan dan oleh
sistem bahan
kalorime-
t e r , yang d i t u n j u k k a n dengan persamaan s e b a g a i b e r i k u t :
26
cs
y j (Ta-Te)
= C1 W 1 (Te-To)
+
C c Wc ( T e - T o )
(22)
atau ~1 w 1 ( T e - T o )
+ C c Wc ( T e - T o )
Cs =
(23)
W s (Ta-Te)
d i m a ~ ah a r g a C c Wc d i a n g g a p k o n s t a n = H c .
Harga terse-
b u t e i n y a t a k a n sebagai h e a t c a p a c i t y d a r i
kalorimeter,
sehiagga persamaan (23) t e r s e b u t menjadi s e b a g a i kut
beri-
:
~1 w 1 ( T e - T o )
+ Hc (Te-7'0)
Cs =
W s (Ta-Te) Untuk
menentukan h e a t c a p a c i t y d a r i
kalorimeter,
d i l a k u k a n p e n g u j i a n d e n g a n menggunakan b a h a n y a n g t e l a h diketahui
n i l a i panas jenisnya.
diguxakan
air
Untuk
m u r n i y a n g mempunyai p a n a s
ini
jenis
pada
yang digunakan dalam p e n e l i t i a n
ini,
s u h ~s e k i t a r 2 8 " C s e b e s a r 4 . 1 7 7 KJ/'Kg Kalorimeter
pengujian
"C.
t i a e c l a h s e s e m p u r n a mungkin, k a r e n a kemungkinan kebocoran
F a n a s d a r i lingkungan ke dalam
ter: sdi . suhr panes
Perbedaan suhu d i dalam
kalorimeter kalorimeter
1i n g k u n g a n n y a memungkinkan t e r j a d i n y a
d a r i lingkungan ke dalam
d a l ~ n jumlah yang k e c i l .
Untuk
kalorimeter, mengurangi
dengan
perambatan walaupun kebocoran
p a n i s t e r s e b u t , maka k a l o r i m e t e r d i i s o l a s i d e n g a n karr:
masih
d a n k e r t a s p e r a k , dan dimasukkan ke dalam
busa kotak
kayu
y x n g d i i s o l a s i j u g a d e n g a n styrofoan
perak.
Dengan
adanya l a p i s a n
isolasi
dan
kertas
tersebut
maka
dihara-pkan kebocoran p a n a s akan s e k e c i l mungkin. Penambahan p a n a s d a p a t t e r j a d i p u l a k a r e n a
adanya
pengadukan d i dalam k a l o r i m e t e r , y a i t u pengaruh gesekan antara
logam p e n g a d u k d e n g a n t u t u p k a l o r i n e t e r
(mika)
a t a u g e s e k a n a n t a r a pulley d e n g a n k a r e t pulley,
selama
penelitian dan
.
Pengaruh-pengaruh panas
dari
a l a t t e r s e b u t , akan nenyebabkan suhu
pada
lingkungan keseimbangan
waktu pencampuran l e b i h t i n g g i d a r i suhu
bangan
keseim-
s e b e n a r n y a , y a i t u suhu keseimbangan yang
hanya
d i s e b a - b k a n o l e h bahan yang d i u k u r waktu pencampuran. Untuk
menghilangkan
penambahan p a n a s
pada
suhu
k e s e i m b a n g a n t e r s e b u t , maka d i g u n a k a n c a r a s e p e r t i y a n g dilakukan rangi
o l e h Pfazner (Kohsenin,
suhu
koreksi
1980), y a i t u
keseimbangan yang d i d a p a t k a n
terhadap
didapatkan
suhu
pindah
panas
(Tr),
keseimbangan yang
mengu-
dengan
suhu
sehingga
akan
sebenarnya.
Bila
t i d a k d i l a k u k a n pengurangan suhu k o r e k s i t e r h a d a p keseimbangan, panas
jenis
maka
akan d i d a p a t k a n
ya.ng l e b i h b e s a r d a r i
nilai pada
suhu
pengukuran nilai
panas
j e n i s sebenarnya. Koreksi t e r h a d a p p i n d a h panas ( T r ) yang kan
oleh
P f a z n e r (Mohsenin
sebagai berikut :
,1980)
tersebut,
diberiadalah
T r = T x -To -AT + XnTi +
AT f -AT i
To+Tx
Tf-Ti
2
-
Persamaan ( T r ) d a p a t d i t e n t u k a n d a r i g r a f i k i k a n suhu a i r d a l a m k a l o r i m e t e r t e r h a d a p waktu. memasukkan
kenaDengan
(24),
h a r g a ( T r ) ke d a l a m persamaan
maka
akan didapat persamaan s e b a g a i b e r i k u t :
-
C 1 W 1 ( T e - To - T r ) + Hc ( T e - To Cs =
Tr) (26)
W s (Ta - Te + T r )
Untuk m e n g u k u r p e r k e m b a n g a n s u h u d i d a l a m
kalori-
meter selama p e n e l i t i a n , digunakan thermokopel
Constanta
(CC), yang dimasukkan ke
m e l a l u i k a r e t yang d i l u b a n g i . pada
waktu
kadang
pengukuran suhu
thermokopel
pengaduk,
sehingga
Akibatnys
pengadukan
Untuk
tersebut
menjadi masalah
dengan
dilakukan,
plester
ke
kalorimeter
Masalah yang s u k a timbul tersebut ikut
adalah
pengaduk
macet
atau
tersebut,
thermokopel
kalorimeter,
kadang-
berputar
suka membelit
menanggulangi
penelitian
dalam
Copper-
bersama tersebut. berhenti.
maka
sebelum
tersebut
direkat
sehingga
kedudukan
mantap, t i d a k b i s a i k u t b e r p u t a r . Dalam p e n g a d u k a n a i r d i d a l a m k a l o r i m e t e r , kan pengaduk yang d i g e r a k a n o l e h m o t o r . dukan
tersabut
dila-kukan dengan
Sistem
menggunakan
Ka.rena m o t o r y a n g d i g u n a k a n mempunyai rpm y a n g
digunapengap~llley.
tinggi,
mska u n t u k m e n g u r a n g i p u t a r a n t e r s e b u t d i g u n a k a n p u l l e y
y a n g b e s a r n y a b e r b e d a , a n t a r a pulley p a d a m o t o r pulley
p a d a p e n g a d u k , d i m a n a pulley p a d 8
k e c i l d a r i pada p u l l e y pada pengaduk. kan
p u l l e y yang besarnya berbeda,
perputaran
pengaduk,
rubah tegangan pada adaptor.
motor
lebih
S e l a i n mengguna-
untuk
juga dilakukan
dengan
memperlambat
dengan
merubah-
Makin k e c i l t e g a n g a n y a n g
d i b e r i k a n , maka m a k i n l a n b a t p u t a r a n ya.ng t e r j a d i .
Halang,
U n t u k m e n e n t u k a n k o n d u k t i v i t a s p a n a s Ape1 dalam
penelitian
pengukuran
(heater) yang
i n i digunakan p r i n s i p
pengembangan yang
dari
metode
dasar
teknik
kawat
d i s i s i p k a n l u r u s d i dalam
pemanas
pusat
d i u k u r , dimana bahan t e r s e b u t b e r b e n t u k
bahan
silinder
a t a u b a l o k siruetris, y a n g d i s e b u t m e t o d e Probe,
dimana
s e b a g i a n d a r i bahan d i g a n t i k a n o l e h s u a t u material y a n g diketahui
harga
konstantanya.
Konduktivitas
panas
d i t e n t u k a n d e n g a n menggunakan r u m u s s e b a g a i b e r i k u t
Setelah
diketahui n i l a i konduktivitas
panas
:
(K),
n i l a i niassa j e n i s ( ! dan n i l a i p a n a s j e n i s ( C p \ ,
maka
u n t u k rnenentuk8.n n i l a i d i f u s i v i t a s p a n a s ( a ) b u s h
ape1
("
digunakan
rumus u n t u k menca-ri n i l a i d i f u s i v i t a s
(a), y a i t u menggunakan p e r s a m a a n ( 1 2 ) .
panas
PROSEDUR PENELITIAN
1. PENENTUAN WASSA J E N I S IJntuk dianggap
mencari
bahwa
ulassa
apel
jenis
bu8.h
berbentuk
apel,
bola,
yaitu
memudahkan m e n g u k u r v o l u m e a p e l t e r s e b u t . untuk
massa
mencari
sebagai berikut
jenis
apel
pertama untuk
Prosedur
tersebut
adalah
:
a . Apel d i u k u r d i a m e t e r n y a d e n g a n m e n g g u n a k a n j a n g k a sorong,
dilakukan
tiga
minimal
kali
ulangan,
u n t u k m e n d a p a t k a n n i l a i rata-rats-nya. b . A p e l d i t i m b a n g d e n g a n timbang8.n t y p e EK1200A. c . D i c a r i v o l u m e apel d e n g a n m e n g g u n a k a n r u m u s u n t u k m e n c a r i volume b o l a , y a i t u Volume d
.
= 4/3 n r 3
(28)
D i h i t u n g massa j e n i s rumus s e b a g a i b e r i k u t
= massa
f
:
,/
((2
)ny8. d e n g a n
menggunakan
:
(29)
volur~e
PENEHTUAN PANAS J E N I S I J n t u k menen t u k a n p a n a s j e n i s b u a h a p e l p r o s e d u r yang d i l a k u k a n a d a l a h seba-gai b e r i k u t
:
a . Thertnos d i i s i d e n g s n a i r d i n g i n s e t a n y a k 180 g . b . P e n g a d u k d i j a l a n k a n u n t u k riengaduk a i r t e r s e b u t , dan
perkembangan
suhunya
diukur
l o g g e r s e t i a p s e l a n g 10 d e t i k .
dengan
data
d i k t a ~ ~n:?s.;;inya i
- ~ i . n d a .;:~:iu
ke
yai~g terisi
dalam
Sementara
t
kanrar.
it11 p e n g a d u k s n d a n
diris.s:uki;ar!
air
tersebut.
pencatata-n perkem-
bangan suhu t e r u s d i l a k u k a n . d.
P e n e l i t i a r ~ditientikan
s e t e l a h kurang
l e t i h 600
detik.
Dari
data-data
yang
didapat,
dengan
menggunakan
p e r s a m a a n ( 2 4 ) rjkan d i d a p a t n i l a i p a n a s j e n i s a p e l yang d i c a ri . ilntuk m e n e l i t i jenis
8paka.h
a p e 1 d i atas t e n a r
juga. d i u k u r
panas
jenis
hasil
pengukuran
atau
tidak,
teras
Super
maka
5
panas dicoba.
1 d~e n g~a n ~
p r o s e d u r sepert i un t u k m e n e n t u k a n p a n a s j e n i s a p e 1 d i atas.
3.
PENENTUAN KONDUKTIVITAS PANAS [Jntuk dipakai a l at
rienentukan
konduktivitas
k c i n d u k t i v i t a s panas a p e 1
t e r s e b u t adalai-I 5ebaga.i b e r i k u t
5z.v;.1?l y a n p ' ;.i:r~ halok
cliukur.
rlenpni-I u k i i r s i :
syaratan
apel,
C o n d ~ ~icrrit t.v Meter Cliemther~nBTPi-D3> .
P r o s e d u r u n t ~ u k mertentukan
a.
panas
yang
sudah
:
d i p o t o r i g dalalrr
tertei;:.u
tentuk
s e s u a i deiigar~ p e r
ditentukari,
atau
sesuai
d e n g a n u k u r s n d i m e n s i minimum y a n g d a p a t d i l i h a t pacla
L,8ntpi r a r ! 2 .
I
s a $ ~ p I eh % . r l ~ ~r;s t a .
32
dart b i l a . s a m p l e nter-ignr~f:I~ing a i r , make a n t a r a p r o b e . . darr s a m p l e h a r u s d i l a p ~ s ld e n e a n b a h a n i s o l a t o r .
b.
Persiapart alat
alat,
ukur,
yaitu
kabel
dihubungkan
probe
pouer-supply
pad8
pada
220 V ,
dan
n y a l a . k a n a l a t s e l a m a l e b i h k u r a n g 30 n e n i t u n t u k pemanasan.
c.
Sesuaikan
harga
korrstanta
HZ,
K1,
denga-n h a r g a y a n g t e r t e r a p a d a
K2 d a n
t a b e l probe
HZ con
s t a n t s card. d . L e t a k k a n probe d i a t a s s a m p l e . e.
Sesua.ikan
harga
berdasarkan
heater
arus
kondu k t i v i tss
yang
sample
digunakan yang
akan
t u l i s sngka-angka
untuk
diukur. f . T e k a n t o m b 0 1 r e s e t , dart
G . No, S . No d a n REPT t i m e . p i l i t i mode p e n g u k u r a n ,
dan
Tekan tombol reset, tekan
tombol
start.
P e n g u k u r a - n d i m u l a i , dart a k a n d i t a m p i l k a n h a s i l n y a s e t e l a h 15 m e n i t d a r i s t a r t . g.
4.
Setelsh selesai
pengukuran,
matikan
power-sup-
PENENTUAN DIFUSIVITAS PANAS Setelah nilai-rtilai massa dari
jenis
(f',
pertelitiarr
dsn di
konduktivitas
partas atas,
jenis maka
p a n a s ( a ) akart d a p a t d i k e t a t t u i .
(Cp)
rrilai
panas
(K),
didapatkan difusivitas
Untuk m e n d a p a t k a n
33
I
iiilaj
v
persnainail
5.
i.
(a)
r.srias
a
tersebut,
digiuriakan
12 ! .
PENENTUAN RADAR A I R llntuk
menget6.hui
hubungan
antara
kadar
baha.n y a n g d i t e l i t i , d e n g a n p a n a s j e n i s , vitas
panas
dan
difusivitas
panas,
sir
kondukti-
maka
perlu
d i k e t a t i u i k a d s r 6.ir b a h a n t e r s e b u t s e b e l u m d i t e l i -
ti.
Untuk
oven,
sedangkari
u~enentukan kadar untuk
digun~kandigital
air
menentukan
ape1 kadar
n ~ o i s t u r em e t e r .
digunakan
air beras
Prosedur
untuk
menentuksn k a d a r a i r a p e l dengan oven a d a l a h s e b a -
gai b e r i k u t
:
a . Cawan k o s o n g d a n t u t u p n y a d i k e r i n g k a n d a l a m o v e n selama 15 m e n i t d a n d i d i n g i n k a n d a l a m d e s i k a t o r , keuiud i a n d i t i m b a n g
.
b . Tirnbang d e n g a r i c e p a t k u r a n g l e b i h 5 gram s a m p l e yang sudah dihomogsnkan d a l a m cawan. c.
Angkat
isi
t u t u p cawan d8.n
dan
lebih
6
tutupriya
jam.
di
tempatkan
dalam
Hir1darka.n
oven kontak
cawan
beserta
selama antara
kurang cauan
dengsn d i n d i n g oven. d.
Pirid6.1-ikan peniltup
cawari
cawan,
ke
lalu
desika.tor, dinginkan.
tutup
dengari
Setelah dingin
t i m b a n g k e u ~ t 1~is
e . Keririgkari ketrit-\a l i k e d a l a m o v e n s a m p a i d i p e r o l e h
34
berat.
teetap.
i l l - ~ t u km e n g h i t u n g k a d a r a i r s a m p l e
d i g u n a k a n rumus s e b a g a i b e r i k u t
ws3
=
% ka (db)
:
X 100
Sedangkan p r o s e d u r u n t u k menentukan kadar air beras adalah sebagai berikut :
a.
Ambil
beras
dengan
menggunakan
sendok
seba.rkan b e r a s t e r s e b u t s e d i k i t - s e d i k i t
khusus, k e 8.tas
sample s a u c e r n y a . b.
Masukkan
sample saucer t e r s e b u t
ke d a l a m
alat
moisture meter d a n p u t a r a l a t p e m u t a r n y a h i n g g s alas pemutar t e r s e b u t menyentuh penahan.
c.
Tekan
tombol
pengukur,
maka
nilai
kadar
air
s a m p l e a k a n m u n c u l secara d i g i t a l .
F.
PENGOLAHAN DATA D a r i p e n e l i t i a n yang dilakukan akan d i p e r o l e h d a t a massa
jenis
apel,
seperti
terlihat
pada
Lampiran
3,
s u h u a w a l b a h a n , k e n a i k a n s u h u a i r s e b e l u n ~d a n s e s u d a h penca.utpuran
battart
ke
dalau~ air
dalam
kalorimeter,
s e p e r t i t e r t e r a pada Lampiran 4 .
Dari d a t a - d a t a jenis
tersebut,
k e n a i k a n s u h u da1a.m p e n e n t u a n p a n a s
kenludia.rt d i b ~ u a t g r ~ i fk h u t u n g a n a n t a r a
35 i ~ a k )tI
cj.i!-!
I
- i , r ~ u k . rI
rjai?
k r n a i k a i . s i i h u ; < i r dal:snl
korrk5;i
%
e
k>!i:i?
injet-cr, s e l i i n g g a
k ; e i n ~ I ~ as ert , e l a l - I peni;ampura.rt r
a pindai-i
a
. dalani
kalorimeter.
G r a f i k h u b u n g a n a n t a r a w a k t u dnn k e n a i k a n s n h u t e r s e b u t d a p a t d i l i h a t pada
Lampiran
7.
Sedangkan p e r h i t u n g a n
f a k t u r k o r e k s i k a l o r i m e t e r , p a n a s j e n i s A p e 1 Malang d a n
Gerss, d a p a t d i l i h a t p s d a Lampirarr
8.
Data.-data
massa
sample p a d a p e n e l i t i a n p e n e n t u a n k a d a r a i r sample d a p a t d i l i h a t p a d a Lampiran 9.
IV. A.
HASIL DAN PEHBMASAN
PANAS J E N I S Data-data
h a s i l penguknran r a n a s j e n i s
d a t a perkembangan suhunya, d e p a t d i l i h a t p a d a
4 dan Lampiran 6
dan
data-
Lanpiran
S e d a n g k a n ~ r a f i kp e r k e m b a n g a n s u h u n y a
d a p a t d i l i h a t p a d a Lampiran 5 d e n L a n p i r a n 7 .
Dari d a t a - d a t a h a s i l p e n g u k u r a n d a n g r a f i k perkembangan
s u h u t e r s e b u t a k a n d ~ p a td i h i t u n g
j e n i s A p e l Halang y a n g d i c a r i .
nilai
panas
Nilai p a n a s j e n i s
apel
Data
i n i n e r u p a k a n n i l a i p a n a s j e n i s ur,tuk t i a p buah.
p a n a s j e n i s u n t u k buah a p e l t e r s e t u t d a p a t d i l i h a t p a d a T a b e l 1, y a n g h a s i l n y a d i b a n d i n g k ~ nd e n g a n h a s i l p e r h i tungan
m e n u r u t r u m u s S i e b e l d,i &L,~E
(1980).
Mohsenin
Untuk h a s i l k a d a r a i r n y a d a p e t d i l i h a t p a d a Lampiran 9. Dari Tabel 1 tersebut, dapat
d i l i h a t bahwa d e n g a n
n a i k n y a k a d a r a i r , a d a kecenderundsn bahwa n i l a i jenisnya akan n a i k p u l a .
Hal i n i k a r e n a a i r
panas
besar dsripada
jenis
yang l e b i h
Apel
panas
mempunyai
Malang,
s e h i n g g a dengan meningkatnya kandzngan k a d a r a i r ,
maka
akan meningkat p u l a panas j e z i s n y s . Untuk
melihat
hubungen a n : s r a
kadar
air
Apel
Mslang d e n g a n p a n a s j e n i s n y a . c s c s r d i l i h a t p a d a Gambar 13.
Dari
antara
Gambar
kadar
merupakan
air
hubungan
13
Apel yang
tersebui
ternyata
hubungan
H E : B . ? ~ dengan panas jenisnya
linear
Hubungan
tersebut
Kadar a i r (wb) (%)
rata-rata
82.86
Fanas J e n i s (J/g Hasi? Penelitian
Siebel
3.8319
3.6128
~ u n t u k k a d a r a i r anta.ra 80.22 %
-
8 5 . 4 9 ?d
i i l i h a t d a r i persamaan sebagsi b e r i k u t
'~dangkan
persamaan
"C)
linear hasil
wb),
dapat
:
perhitungarf
r + n g g u n a k a n r u ~ ~ uS si e b e l d i c s p a t p e r s a r f a a n :
dengan
P .JEtqIS 4 3882
I( A I R 85.49
? 7994 Sr3 2:'
Gambar 1 3 .
Hutungan A n t a r a Kadar A i r Dengan P a n a s J e n i s Apel Malang
D a r i h a s i l p e n e l i t i a n d i p e r o l e h bahwa p a n a s Ape1
fialaiig b e r v a r i a s i a n t a r a 2 . 7 9 9 4 - 4 . 3 8 8 2
( r a t a - r a t e :!.6319
*J.cg " C ) .
J/g
"C
P e n g u k u r a n p a n a s j e n i s Apel
Nalsng i n i n~endekat i h a s i l p a n a s j e n i s y a n g kan o l e h S e t i ~ w a n .( 1.980)
jenis
dalam
diperguna-
perhitungannya, yaitu
3.6176 J/'g "C.
S e d a n g k a n parkas :?ni..;
uittuk a p e 1
menu-
r u t B e r t n e t e t a 1 ( 1 9 6 9 ) y a i t i l 3 . 5 7 6 2 J , / g "C. Untuk panas
menguji
benar
tidaknya
hasil
alat
j e n i s A p e 1 Malang d e n g a n m e n g g u n a k a n maka
dibuat,
d i c u b a juga. d i u k u r
panas
pengukuran
jenis
yang beras.
Adapurt b e r a s y a n g d i g u n a k a n d a l a n p e n e l i t i a n i n i a d a l a h
Super S l y p .
beras
H a s i l pengukiiran p a n a s j e n i s
t e r s e b u t dapat d i l i h a t pada Tabel 2 , yang
dibandingkan
OSHITA
h a s i l penelitian panas j e n i s beras oleh
dengan
u n t u k k a d a r a i r 10 - 1 8 Z wb.
(1991),
perkembangan beras
beras
Sedangkan
suhu dan g r a f i k perkembangan
tersebut,
dapat
d i l i h a t pada
data
suhu
Lampiran
untuk
6
dan
Lampiran 7 . Panas j e n i s b e r a s yang didapat d a r i p e n e l i t i a n i n i merupakan tersebut makin
p a n a s j e n i s tumpukan b e r a s .
Dari
t e r n y a t a d a p a t d i l i h a t bahwa u n t u k b e r a s
t i n g g i k a d a r a i r n y a , maka n a k i n
n i l a i panas jenisnya,
2.
Tabel
meningkat
pun pula
karena panas j e n i s a i r masih j a u h
l e b i h b e s a r d a r i pada panas j e n i s b e r a s . Hubungart a n t a r a k a d a r a i r b e r s s S ~ l p e rS l y p panas
.ienisnya
dapar d i l i t i a t pcja
Gambar
dengan
14.
Gambar 1 4 t e r s e h u t . t e r n y a t a hub:~r:ga.n a n t a r a k a d a r b e r a s S c ~ p r rSlyp d e n g a i t p a n a s hubungart
yar~gl i n e a r .
' iiadnr
j ~ n i s n y a .j u g a
air 3.5 %
-
Dari air
merupakan
12.6
y x n g d a p a t d i t u l i s de:.,gan p e r s a ~ : s z : - , s e b a g a i b e r i k u t
wb), :
Tabe? 2 .
F s n a s J e n i s B e r a s Super S l y p
Kadar a i r .b
wbl
Z1
r a t a - r a t s ii.0
Dari beras
hss::
P a n a s J e n i s ( J i g "C) Hasil Penelitian
OSHITA
1.6241
1.6869
penelitian i n i didapat,
mas
. b e r v s r r t s ~ a n t a r a 1 . 4 1 4 2 - 2 . 0 4 8 3 J/'g " C
r a t a 1 . 6 2 4 : ;g "C:. ternysta
jenis
(rata-
Pengukuran p a n a s j e n i z b e r a s
n e r . = t r s t i h a s i l pengukuran p a n a s : f n i s
ini beras
y a n g d i Ial:~i;.c_r.: ie.";OSHITA ( 1 9 9 1 ) d a n p a n a s : e n i s g a b a h yang
dil~iukn:
b e r v a r i a s l ar.rs:s
oLeh Moritha dan S i n g h 1.666 - 1.934 J/g
O C .
(1$?9),
yaitu
&
:
:
:
:
:
:
i
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
;
:
;
:
:
:
:
!
:
:
:
b
K AIR 12.6
1.4142 9.5
Gambar 1 4 .
Hubungan A n t a r a Kadar A i r J e n i s Beras S u p e r S l y p
dan
Panas
B i l a n i l a i p a n a s j e n i s Ape1 Malang d a n E e r a s S u p e r Sljrg
d i a t a s , d i c a r i t a n p a memperhitungkan n i l a i
koreksi
terhadap pindah panas (Tr),
maka
nilai-nilaj
panas j e n i s t e r s e b u t akan l e b i h besar. b i l a kan nilai
dengan panas
n i l a i - n i l a i panas j e n i s j e n i s Ape1 .Yalang d a n
d i Beras
dibanding-
atas.
Untuk
S ~ ? p e r S I .b*p
t a n p a memperhitungkan n i l a i T r t e r s e b u t . d a p s t pada Tabs1 3.
suhu
dilihat
Tabel 3 .
P s n a s J e n i s A p e l Malang dan B e r a s S u p e r S l j r p T a n p a M e m p e r h i t u n g k a n Suhu K o r e k s i
APEL MALANG KADAR A I R PANAS JENIS (%) (J/g "C)
BERAS SUPER SLYP PANAS JENIS ( x ) (J/g " C )
KADAR A I R
Uari Tabel 3 d i a t a s d i d a p a t n i l a i r a t a - r a t a panas
Nalang s e b e s a r 3.8103
jenis
Age1
nilai
rat-rata
p a n a s j e n i s B e r s s Super
J / g "C.
B i l a d i b a n d i n g k a n dengan
1.7034
"C, s e d a n g k a n Slyp
2
sebesar
nilai
Ape1 Mslang' d a n B e r a s S u p e r S l j r p , p a d a
.jenis dsn
J/g
sebelumnya, t e r d a p a t perbedaan s e b e s a r
panas
Tabel 4.63
1 %
u n t u k A p e l Malang, d a n s e b e s a r 4 . 6 6 X u n t u k B e r a s S u p e r S2yp.
B.
KOHDUKTIVITAS PANAS N i l a i k o n d u k t i v i t a s p a n a s Apel Halang p a d a p e n e l i tian
i n i d i d a p a t d e n g a n menggunakan a l a t Thermal
ductivity Meter (Kemtherm QTM-D3).
Data h a s i l
Con-
konduk-
t i v i t a s p a n a s A p e l Malang d a p a t d i l i h a t p a d a T a b e l 4 . Tabel 4.
K o n d u k t i v i t a s P a n a s A p e l Malang
Kadar a i r (wb)
(x)
rata-rata
Untuk
Hasil P e n e l i t i a n
82.86
melihat
konduktivitas
K o n d u k t i v i t a s P a n a s (W/n "C) Sweat
0.5565
0.5362
hubungan a n t a r a k a d a r
air
dengan
p a n a s n y a , d a p a t d i l i h a t p a d a Gambar
15.
Gambar 1 5 .
Dari
Hubungan A n t a r a Kadar A i r Dengan K o n d u k t i v i t a s Panas Apel Halang
Gambar 1 5 t e r s e b u t t e r l i h a t
bahua
hubungan
a n t a r a k a d a r a i r d e n g a n k o n d u k t i v i t a s p a n a s A p e l Malang merupakan hubungan y a n g l i n e a r . d a r i persamaan g a r i s n y a , %
- 85.49
% wb,
Hal i n i d a p a t t e r l i h a t
untuk kadar a i r a n t a r a
yaitu sebagai berikut :
80.22
F a k t o r y a n g mempengaruhi k e t e l i t i a n h a s i l pengukur a n kondukt i v i t a s p a n a s d e n g a n menggunakan a l a t Thermal
Conductivity
Meter
ini
adalah
c o n t o h Apel flalang y a n g d i u k u r .
ukuran
dimensi
dari
Ukuran d i m e n s i minimum
c o n t o h Apel U a l a n g h a r u s memenuhi u k u r a n s e p e r t i t e r l i hat
pada Lampiran 2 .
tidak
diukur 2
( t e r l a l u k e c i l ) , maka p a n a s
yang
dihasilkan
pemanas a l a t a k a n k e l u a r
dari
contoh
kawat
udara
yang
memenuhi u k u r a n minimum s e p e r t i p a d a L a m p i r a n
tersebut oleh
B i l a ukuran contoh
sekelilingnya.
Hal
ini
akan
menambah
ke
nilai
k o n d u k t i v i t a s p a n a s y a n g d i u k u r , s e h i n g g a a k a n mengakibatkan
kesalahan dalam h a s i l pengukuran.
Untuk
buah
a p e l y a n g mempunyai k o n d u k t i v i t a s p a n a s s e k i t a r 0 . 4 2 2 -
W/m
0.549
digunakan
OC, maka d i m e n s i minimum adalah
apel
yang
s e k i t a r 9 mm X 25 mm X 55
ukuran t e b a l X l e b a r X panjang.
mm
harus untuk
Dalam penelitian
ini,
umuran Apel Malang y a n g d i g u n a k a n a d a l a h 1 5 mm X 4 0
mn
X 6 0 mm ( t e b a l X l e b a r X p a n j a n g ) . Dari h a s i l p e n e l i t i a n i n i d i d a p a t n i l a i vitas
panas
0.6284
W/m
A p e l Nalang b e r v a r i a s i "C ( r a t a - r a t a 0 . 5 3 6 2 W/m
antara "C).
kondukti0.3850
-
Pengukuran
konduktivitas panas h a s i l p e n e l i t i a n i n i t e r n y a t a
jauh
d a r i n i l a i k o n d u k t i v i t a s p a n a s Ape1 Malang y a n g d i g u n a kan
oleh Setiauan, (1980).
Apel Malang
yang
Nilai konduktivitas
dipergunakan
oleh
Setiawan
panas (1980)
d a l s n p e r h i t u n g a n n y a a d a l a h 2 . 1 9 X 13 - 4 k a l / d e t cm ( a t a u 0 3 9 1 8 W/m Untuk
"C
"C).
membuktikan n i l a i k o n d u k z i v i t a s p a n a s
yang
maria yanq b e n a r , n a k a d i g u n a k a n p e r s a n a a n u n t u k m e n e a r i k o n d u k t i v i t a s p a n a s bahan, y a i t u persamaan Sweat (1974) sebagai berikut :
Pada
i n i k a d a r a i r Apel
penelitian
Malang
yang
d i g a n a k a n b e r k i s a r a n t a r a 8 0 . 2 2 - 85.49 X ( w b ) , s e h i n g ga
bile
a e n g g u n a k a n p e r s a m a a n Sweat
(1974)
d i
n i l a i kondukt i v i t a s p a n a s yang d i d a p e t b e r k i s a r 0.5435 but, nilai
-
0 . 5 6 9 5 W/m
ternyata
OC.
antara
Dari h a s i l p e r h i t u n g a n in:
hasil penelitian
lebih
atas
terse-
mendekati
k o n d u k t i v i t a s panas berdasarkzn persamaan
Sweat
(1974), d a r i pada n i l a i k o n d u k t i v i t a s p a n a s yang
digu-
nakan
nilai
eieh
Setiawan, (1980).
konduktivitas
panas
Deng~n demikian
Apel Malang y a r g
digunakan
oleh
nilainya
jauh
S e t i a ~ a r ~ (, 1 9 8 0 ) t e r s e b u t s a l a h , s e t a b
s e k e l i d e r i n i l a i h a s i l p e r h i t u n g a n cengan
menggunakan
persemaen S a e a t ( 1 9 7 4 ) . Untzk Coaiccti?ity
mengetahui
ketelitian
~ l a talat
Meter y a n g d i g u n a k a n , n a k a d i c o b a
n i l l i kc'duktivitas
p a n a s plate s t a n r 4 r .
r a r ~ ? y a , t e r n y a t a d i d a p a t k e t e l i t i a n yang yaicu
Thermal
s e b e s a r 9 9 . 1 5 %.
Berdasarkan ha1
diukur
D a r i pengukusangat ini
baik
jugalah,
47
maka.
j e l a s h a s i l p e n g u k u r s n pz.3a pe-.e l i t i a n i n i
mendekat i n i l a i kondukt i v i t a s ;snEs
lebih
~ e b e n a r n y a ,d a r i p a -
d a n i l a i k o n d u k t i v i t a s panas ysng dlgunakan o l e h S e t i a wan, ( 1 9 3 0 ) .
C.
MASSA JENIS Menurut jenis,
Mohsenin
(1980)
ada
tiga
macam
massa
yaitu:
1. B u l k d e n s i t y y a n g m e r u p a k a n mass€ d a r i s u a t u tumpukan
bahan
d i b a g i volumenya,
ternasuk
rongga
yang
t e r d a p a t d i a n t a r a bahan.
2 . A p p a r e n t d e n s i t y y a n g m e r u p a k a n esssa d a r i t i a p - t i a p u n i t bahan d i b a g i dengan v o l u n e n r s .
3. True
density
yang
y a i t u massa s e j u m l s h
bahan
tertentu
d i g i l i n g dan dipadatknn d i b s g i dengan
volume-
nya. Da.lam p e n e 1 i t i s . n i n i ya.ng d i g u r . a k r n 3 d a l a h m a s s a
jenis
RPPaf'eR t . Untuk dengan
menda.pa.tk8.n m a s s a :en i s .:pel
mengguna.ka.n dicari
volumenya perhitungan
massa
dilihat
pada.
antara
ma-ssa
persamaan (29:. terlebih
Lampiran 3 . j e n i s dengan
Data
ks:-?g
Ur;:;lk
dan
dan
hasil
tersebut
dapat
rtngetahui
k:nd*~k::vitas
H a l a n g d a - p a t d i l i h a t ~ a d aG a i r ~ t z r 15
dicari
massa
dimana
d5hulu
j e n i s Ape:
Malang
hubungan
panas
Ape1
CONDUCT
Gambar 1 6 .
Hubungan A n t a r a Massa J e n i s Dengan K o n d u k t i v i t a s P a n a s Ape1 Malang
Dari Gambar 1 6 t e r s e b u t d a p a t d i l i h a t bahwa konduktivitas
panas
b e s a r n y a massa j e n i s . garis
tidak
begitu
tergantung
Hal i n i t e r l i h a t d a r i
kepada
persamaan
l i n e a r , hubungan a n t a r a massa j e n i s d e n g a n
d u k t i v i t a s panasnya, y a i t u n i l a i r nya mendekati Adapun
nilai
persamaan g a r i s l i n e a r t e r s e b u t a d a l a h
berikut :
kon0.5.
sebagai
D.
DIFUSIVITAS PANAS N i l a i D i f u s i v i t a s p a n a s A p e l Nalang d a l a m t i a n i n i menggunakan p e r s a m a a n ( 1 2 ) . nilai
difusivitas
p a n a s Apel
Hasil
Malang
Feneli-
penelitian
secara.
lengkap
d a p z t d i l i h a t pada T a b e l 5. Tabel 5.
D i f u s i v i t a s P a n a s Buah A p e l Malang
Kzdar
Uassa
Panas
Konduktivitas
Difusivitas
.4ir
Jenis
Jenis
Panas
Panas
%)
(g/cm3) ( J / g " C )
( ~ ~ - ~ ~ , / c" m C )d t (XE- 3 cm 2 / d t )
D a r i T a b e l 5 d i a - t a s . t e r l i h a t bahwa. n i 1 a . i d i f u s i v i t a s p a n a s b u a h A p e l Malang y a n g d i d a p a t d a r i
peneli-
t i a n i n i b e r k i s a r a n t a r a 1 . 4 8 9 6 ~- ~2 .~2 5 3 5 E - ~ c m 2 / d t ( r a t a - r a t a . 1 . 9 9 0 3 E - ~c m 2 / d t ) .
N i l a i yang d i d a p a t
ini
berbeda d a r i n i l a i d i f u s i v i t a s panas yang d i d a p a t ( 1980),
Setiawan, cm2/dt.
Nilai
penelitian Red
Apel (1969)
sar
oleh
y a i t u a n t a r a 7 . 2 2 2 2 ~ - ~ 3~ . 1 9 4 4 ~ ~ ~
d i f u s i v i t a s panas
yang
didapat
dalam
i n i l e b i h mendekati n i l a i d i f u s i v i t a s
Delicious y a n g d i t e l i t i o l e h
Bennet
d i d%hm M o h s e n i n ( 1 9 8 0 ) , y a i t u r a t a - r a t a
1.1094
E-3 c m 2 / d t .
Metode
yang
digunakan
Bennet e t a1 ( 1 9 6 9 ) d a l a m menentukan n i l a i
buah
et
a1
sebeoleh
difusivitas
p a n a s t e r s e b u t , sama dengan metode yang d i l a k u k a n dalam penelitian Faktor
ini,
utama
yaitu
menggunakan
y a n g menyebabkan
persamaan
perbedaan
nilai
t e r j a d i a.ntara h a s i l p e n e l i t i a n i n i dengan h a s i l l i t i a n B e n n e t e t a1 ( 1 9 6 9 ) a - d a l a h b e s a r n y a t a s panas. vitas
(12). yang pene-
konduktivi-
Dalam p e n e l i t a n i n i d i d a p a t n i l a i k o n d u k t i -
panas l e b i h b e s a r d a r i pada n i l a i
konduktivitas
yang d i d a p a t Bennet e t a 1 ( 1 9 6 9 ) , sehingga j e l a s berdas a r k a n persamaan ( 1 2 ) d i a t a s , n i l a i d i f u s i v i t a s
panas
hasil
hasil
p e n e l i t i a n i n i akan l e b i h besar d a r i pada
p e n e l i t i a n Bennet e t a 1 ( 1 9 6 9 ) .
KESTHFULAN D A N S A R A N
V.
A.
KESIHPULAN yang d i b u a t p?da p e n e l i t i a n i n i ,
dapat
u n t u k menentuken n i l a i p a n a s j e n i s
hasil
1 . Kalorirrieter digunakan
p e r t a n i a n , b a i k u n t u k bush.-buahan maupun
K a l o r i m e t e r t e r s e b u t b e r a d a d i d a l a m k o t a k kayu
an.
(panjang X leber X t i n g g i )
berukuran
2 2 . 5 em X 2 2 . 5 em X 2 7 . 5 c n . em,
biji-biji-
dan
Tinggi kalorimeter
6 c ~ ,terbuat
berdiameter
campuran ( m e t h o d o f o i x t u r e s )
80.22
2.7994
-
- 85.49
%
antara
thermos pen-
.
4.3882 J / g
wb,
Z
"C,
dt
bervariasi
Sedangkan
"C.
panasnya b e r v a r i a s i a n t a r r
Nilai
12
p a n a s j e n i s b ~ a hk ~ e lN a l a n g u n t u k k a d a r
antara
J/cm
dari
T e k n i k p e n g u k u r a n , menggunakan metode
glass.
2. Nilai
masing-masing
air
antara
konduktivitas
3 . 8 5 0 ~s a~m p~a i 6 . 2 8 4 ~ - ~
untuk selr?:g kadar
air
yang
sama.
panas j e n i s b e r a s S s p e r S l y p untuk kadar 9.5
2.0483 J / g
% - 12.6 %
"C.
wt a d a l a h s e b e s a r
N i l a i p a n ~ s. i e n i s
1.4142
i n i sesuai
air -
dengan
n i l a i panas j e n i s b e r a s h i z i l p e n e l i t i a n sebelumnya, y a n g d i l a k u k a n o l e h ICSHIT.;. antara
1.6175
a n t a r a 10
-
-
Slyp
1991). yaitu
1 . 7 5 7 0 !.;'g
"C,
untuk
bervariasi kadar
air
18 Z w b
3 . Hubungan a r t t a r a k a d a r
Super.
(
&ir
d e r ~ g a nr s n a s
z u a h Ape1 Halang d a n b e r a s jenis
dan
konduktivitas
p a n s s n y i . mrr.ipak8r1 hubungtr, y a n g l i n e a r . tersebc:
II~IT'I~
p a n a s j e n i s buah
Hubungan
Mala17g
Apel
dan
b e r a s 5 u p e r S l y p masing-masing a d a l a h C = -15.0486 + 0.2255
r
=
UI
.
r
0.8248.
dengan
= 0 . 8 9 0 7 dan C = 0 . 2 6 8 9 + 0 . 1 2 2 9 Sedangkan hubungan a n t a r a
kadar
k o n d u k t i v i t a s p a n a s b u a h Apel M a l a n g
K = -3.0181
i
air
adalah
0.0429 m , r = 0.8308.
4 . Nilai d i f u s i v i t a s p a n a s buah Apel M a l a n g y a n g p a t pada p e n e l i t i a n i n i b e r v a r i a s i a n t a r a
-
,
m
2 . 2 5 3 5 ~ - ~c'm 2 / d t .
Nilai difusivitas
dida-
1.4896~-~ panas
ini
b i l a d i b a n d i n g k a n dengan h a s i l p e n e l i t i a n sebelumnya yang d i l a k u k a n o l e h S e t i a w a n , ( 1 9 8 0 ) , d e n g a n menggunakan
metode
panas
jenis
Numerik, t e r d a p a t yang
didapat
oleh
perbedaan.
Nilai
Setiawan,
(1980)
7
b e r v a r i a s i a n t a r a 7 . 2 2 2 2 -~ 3~ . ~1 9 4 4 ~cm-/dt ~ ~ . B.
SARAN
1 . IJntuk
nendapatkan
suhu
keseimbangan
yang
t e l i t i . p e r l ~a d a n y a p e n g u k u r a n suhu t e r h a d a p
lebih waktu
ysng l e 2 i h k c c i l l a g i p a d s x a k t u p e n c a m p u r a n .
-?.
P e r l u ~ 5 n e l i :i s n l e h i h l a n j , ~ td a l a m menentukan s i f a t therm-..
b a h .'.pel
M a l a n g yazg l e b i h b a i k d a n
dicuba.
dibandl:gAar~ ?enga.n b e r b a g a i j e n i s buah-buahan
lain.
3 . P e r i u ci;cte r x e n e l i t i a n d e n s a n menggunakan a!at
yang
sama
c+ngsr, - ,
lnhih k?lr:.
s i s t e m ~ 8 e n g i s 2 l a s i a n yang
lain
yang
DAFTAR PUSTAKA
Bennet, A . H . 1 9 6 4 . P r e c o o l i n g F r u i t s and V e g e t a b l e s . T r a n s a c t i o n o f t h e ASAE, 7 ( 3 ) : 265-266, 270. Bird, R.B., W.E. S t e w a r d d a n E.N. Lightfoot. T r a n s p o r t Phenomena. John Wiley & Sons. N e w York. C a r s l a w , H.S. d a n J . C . Jaeger. 1958. Heat i n S o l d s . Second E d i t i o n .
1976. Inc.,
Conduction
of
Chowdary, T.P. 1988. T h e r m a l P r o f e r t i e s of Hangoes A s i a n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y Bangkok. T h a i l a n d . d a n J.W, Z a h r a d n i k . Frechette, R.J. P r o p e r t i e s o f t h e Kc I n t o s h A p l e . t h e ASAE, 11 (1) : 21-24, 2 7 .
1868. Thermal T r a n s a c t i o n of
Gde H a n d i , P.W. 1 9 8 2 . D i f u s i v i t a s P a n a s Buah J e r u k Siyem. S k r i p s i . F a k u l t a s Teknologi Pertanian. I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r . Bogor. Harsitorukni. H.G. 1987. D i f u s i v i t a s Panas Buah Semangka. S k r i p s i . F a k u l t a s T e k n o l o g i P e r t a n i a n . I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r . Bogor. Hwang, M.P. d a n Hayakawa, K. 1979. A S p e c i f i c Heat C a l o r i m e t e r f o r F o o d s . J o u r n a l o f Food S c i e n c e . 44 ( 2 ) : 436-439, 448. J o r d a n , R.C. dan G . B . P r i e s t e r . 1965. and A i r C o n d i t i o n o n g . C h a r l e s E. Tokyo. Kusumo, S . 1 9 7 4 . Hortikultura.
Refrigeration T u t t l e Comp.,
B u d i d a y a Apel. Lembaga P a s a r Minggu. J a k a r t a .
Penelitian
Mohsenin, N.N. 1 9 8 0 . T h e r m a l P r o p e r t i e s o f Food and A g r i c u l t u r a l M a t e r i a l s . Gordon and B r e a c h S c i e n c e Pub. N e w York. K o r i t a , T . dan S i n g h , R . P . 1 9 7 9 . P h y s i c a l and Thermal P r o p e r t i e s o f S h o r t G r a i n Rough Rice. T r a n s a c t i o n o f t h e ASAE. 2 2 ( 3 ) : 630-636. Oshita, S . 1991. Thermodynamical E s t i m a t i o n o f t h e S p e c i f i c H e a t o f R i c e . I n : Basics o f Thernodyn a n i c s and I t s A p p l i c a t i o n t o t h e S t u d y of Water R e t a i n e d i n F o o d s . Academic Development o f t h e
Graduate Program. The F a c u l t y of A g r i c u l t u r a l E n g i n e e r i n g and T e c h n o l o g y . IPB. B o g o r . Putra, B. P. 1990. H e n e n t u k a n P a n a s . J e n i s d a n Rbndukt i v i t a 6 W n a s Gab* ~ O r y z as a t i v a L . ), J a g u n g (Zea mays L . ) d a n K e d e l a i ( G l y c i n e max L . ) . Skripsi. F a k u l t a s Teknologi Pertanian. I n s t i t u t Pertanian B o g o r . Bogor. S e a r s , P.W. 1950. M e c h a n i c s . Heat and Sound. Addison Wesley P u b l i s h i n g Company. H a s s a e h u s e t t s . S e t i a w a n , Yang Yang. 1980. Wenentukan D i f u s i v i t a s P a n a s Dari Buah-buahan B e r b e n t u k B u l a t . Skripsi. F a k u l t a s Teknologi Pertanian. I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor. Bogor. S o n t i n g , Umar. 1987. Penentuan Nilai D i f u s i v i t a s P a n a s Buah H e l o n S e b a g a i P a r a m e t e r D e s a i n Untuk Skripsi. Fakultas Simulasi Sistem Pendingin. Teknologi P e r t a n i a n . I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor.Bogor. Agrawal, K.K. d a n C l a r y , B.L. 1975. Suter, D.A., P r o p e r t i e s o f P e a n u t P o d s , H u l l s and Thermal T r a n s a c t i o n o f t h e ASAE. 18 : 370-375. Kernels.
L A M P I R A N
L a m p i r a n 1 . Gambar D e t a i l A l a t P e n g u k u r P a n a s J e n i s
L a n p i r a n 1. ( l a n j u t a n ) K e t e r a n g a n Gambar Adaptor
:
12 v o l t , 1 a m p e r e
Motor 1 2 v o l t , 1 ampere K a r e t p u l l e y , l e b a r 1 mm
P u l l e y , d i a m e t e r 5 em Mika, t e b a l 5 mm K e r t a s perak
S t y r o f o a m , t e b a l 1 0 mm Kotak
kayu
tebal
20 mm, u k u r a n ( p a n j a n g
X
lebar
t i n g g i ) : 2 2 . 5 cm X 2 2 . 5 cm X 2 7 . 5 c m B u s a k a r e t , t e b a l 1 0 mm S e n g s e l i m u t t h e r m o s g l a s s , d i a m e t e r 8 cm
Therroos g l a s s , t i n g g i 1 2 cm, d i a m e t e r 6 cm P e n g a d u k , p a n j a n g 1 6 cm Thermokopel t y p e Copper-Constartta, d i a m e t e r 0 . 3 mm
X
57
Lampiran 2 .
Ukuran D i m e n s i M i n i n u n C o n t o h Ape1 Halang
Thermal conductivity of sample
( kcaf/mhC
-
Lampiran 3.
Data Hasil Pengukuran Massa Jenis
CONTOH
DIAMETER
MASSA
APEL
(mm)
te
VOLUME ( em3 )
MASSA J E N I S ( g./cm3 )
59
Isampiran 4 .
CUNTOH
D ~ t aPerkembangan Suhu A i r C o n t o h Ape1 Halang
APEL 1
CUNTOH
APEL 2
WAKTU
SUHU
W.4KTU
SUHU
WAKTU
SUHU
WAKTU
SUHU
idt)
("C?
(dt?
i" C )
idt)
("C.)
(dt?
.i " C )
Lampiran 5.
Grafik Halang
Perkembangan
Suhu
Contoh
Air
GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Ape1 1)
Suhu (Celclus)
13
12 11
-..
WI - 2 0 1 8 a Wa 28.2 o Ta 27.2 C Te 11.1 C Tr 0.0884 C
10
-
9 8
0
60 100 160 200 250 300 350 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu air GRAFIK PERKEMBANGAN SUWU AIR (Conioh Apel 2)
11
Suhu (Celclua)
10 -9 -WI
8 -7
Te Tr
-I
6
0
I
I
I
I
I
I
1
--
210.8
a
8.0 C 0.0864 C
I
8
I
I
50 100 150 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Alr
Apel
Lampiran 5 . ( l a n j u t a n )
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Apel
$1
Suhu (Celclus)
10
9
.. -
8
W l 201.8 0 We 24.4 0 R 27.8 C Te 9 8.6 C ~r 0.0789 C
7
6
0
60
100 150 200 250 300 350 400 460 600 660 800 Waktu (detik)
-Suhu Alr GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Apel4)
Suhu (Celciue)
10
I
0
I
I
I
I
,,
r
I
I
I
I
I
I
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Alr
GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Ape! 6 )
Suhu (Ceiclua) l3
3
I
0
60
I
I
I I
I
I
I
,
I
I
I
1
I
I
I00 160 200 265 300 360 400 450 600 660 600 660
Waktu (detlk)
-Suhu Air GRAFlK 13
PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Ape1 8 )
Suhu (Ceiclus)
12 -11 --
-. ..
W I 208.3 Q Wa 28.7 g Ta 27.6 C Te 11.1 C Tr 0.0664 C
10 --
9 -w
8 , 0
I
50
I
I
I
,
I
I
I
I
I
, I
1
I
100 160 200 260 300 360 400 450 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Air
Lanpiran 5 . ( l a n j u t a n f
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Apel 7 )
13
Suhu (Celclus)
12 11 WI Wo
10
..
--
211.7 a 27.9 Q 26.4 C
Ts 9 Te l t l C Tr 0.0791 C
9
8
0
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Air GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh A p e l 8 )
Suhu (Celclua)
--
/v----
--. .
-.
WI 204.8 0 We 28.8 Q Ta 28.7 C Te 14.3 C Tr 0.0526 C
--
, 0
I
I
t
I
I
I
, I
I
I
I
I
I
50 100 150 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detik)
-Suhu Air
Lampiran 5 . ( l a n j u t a n )
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Ape1 0 )
Suhu (Gelclue) 10
9
8
WI
----
m
216.3 29.8
a a
Ta 28.6 C Te 8.6 C Tr 0.077% C
7
6 0
60
100 150 200 260 300 360 400 460 600 660 600 860 Waktu (detlk)
-Suhu Alr GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Apel 10)
14
Suhu (Gelclue)
13
12
WI
Te Tr
11
-
202.8 0 12.7 C 0.0687 C
10 0
50
100 150 200 260 300 360 400 460 500 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Air
Lampiran 5 .
C0NTOH
Data Perkembangan Suhu Air Contoh Beras
BERAS 1
CCI?ITQH
WAKTU
SUHU
Ir'AKTU
SUHU
idt .)
("C)
(dt.1
("
c)
8ER.M
2
WAKTU
JU.VU
WAKTU
SUHU
(dt)
("C)
(dt)
t'" C )
1.ampiran
7.
G r a f i k Perkembangan S U ~ IAI i r Contoh f j e r a s
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh B e r u 1)
Suhu (Celclua)
9 8
7
---
208.8 Q 48.2 0 82.4 C Te = 7.3 C Tr 0.08S0 C
WI
6
Wo Ta
6 4 0
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Alr GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh BeraE 2)
9
Suhu (Celciue)
8 -7 --
.-. .
WI 206.4 Q WE 41.2 Q Ta 28.3 C Te 7.2 C Tr 0.0810 C
6 --
, I
4 0
1
I
I
I
I
, I
t
, I
,
I
I
I
50 100 160 200 250 300 350 400 450 600 550 600 660 Waktu (detlk) --^-
Suhu Air
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Berm 3)
Suhu (Ceiclus) 13
12 11
WI
---
wa
10
259.5 p
75.4 g 90.8 C Te 112 C Tr @.%OMC
lb
9 8
0
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (datlk)
-Suhu Air GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Conioh Berm 4)
Suhu (Celclus) 12
I 1 --
lo 98
-
0
. ..
203.8 p WE. 7 2 0 Ta 28.6 C Te 6.7 C Tr O.WO5 C
WI
50 100 150 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu Alr
Lanpiran 7.
(lanjutan)
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Conloh BW4E 6 )
Suhu (Celclue)
12 11
10
-
204.8 a 7eg Ta 28.8 C To 10 C Tr = 0.0878 C
9
WI
W..
8
.
7
6 0
60
I00 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detlk)
-Suhu ATr GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Conloh B e r m 6)
Suhu (Celclua)
12
11 --
10 -9 --
WI
-. -.
WE
8
Ta
206.6 a 76.6 g
2s.e C Te 10.2 C Tr 0.0876 C
--
7I
6
I
0
50
I
I
I
I
I
,
5
I
I
I
8 I
I
100 150 200 250 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detik)
-Suhu Air
GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Conioh B s r u 7 )
Suhu (Celclus)
16
14
13
-
2016 0 66.6 0 TI1 2B.B C lb 19.8 C Tr 0.0776 C
WI
W8
12
, 0
I I
I
I
, I
I
I
I
I
I
I
I t
I
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (dstlk) -L Suhu AIr
GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Confoh B e r m 8)
Suhu (Celcius)
0
60 MO 160 200 260 300 360 400 450 600 660 600 650 Waktu (detlk)
-Suhu Alr
Lanpiran 7 . C l a n j u t a n )
GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Contoh Bere. 81
Suhu (Celcius)
10 9
8
..
Wi 206.4 g Wo 98.8 g 'Et 27.8 C Te 7.8 C Tr 0.0846 G
7
6 6 0
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 800 660 Waktu (detik)
-Suhu Air GRAFIK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Confob Berso 101
Suhu (Gelclue) 1L
17
--
lo -WI We
Te
9 --
Te Tr
8
..
I
206 Q 66.7 g 36.9 C 10.8 C 0.06SS C
-,-----Y
7
7
r 0
I
60
cI
I
t
t
I
I
I
I
I
I
100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 660 Waktu (detik)
-Suhu Air
Lanpiran 8.
A.
Perhitungan Heat Capacity Kalorimeter
Data Perkenbangan Suhu Air Heat Capaeitp
WAKTU
S U H U (OC) U L A N G A N
(dt)
1
2
3
00
6.6
8.3
7.9
60
6.8
8.4
8.0
120
6.9
8.5
8.1
180
7.0
8.6
8.2
240
7.1
8.7
8.3
250
12.7
8.7
13.7
260
13.4
14.5
13.7
270
13.4
14.4
13.8
280
13.4
14.5
13.8
290
13.4
14.5
13.7
300
13.4
14.5
13.8
360
13.5
14.6
13.9
420
13.5
14.6
14.0
480
13.6
14.7
14.1
540
13.7
14.8
14.1
650
13.8
15.0
14.2
28.4
28.1
28.4
Suhu Awal
B.
G R A F I K PERKEMBANGAH S U H U A I R
GRAFIK PERKEMBANGAN SUI-IU AIR ( Hea t
Capaci t y 1)
SUHU (CELCIUS)
16 14 13
12 I1
10 9 8 7 6
0
60 100 160 200 260 300 360 400 460 600 660 600 650 WAKTU (DETIK)
-SUHU AIR GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR (Heat Capacity 2) SUHU (CELCIUS)
0
50
100 150 200 250 300 350 400 450 600 660 600 650 WAKTU (DETIK) -'SUHU
AIR
L a m p i r a n 8. ( l a n j u t a n )
GRAFlK PERKEMBANGAN SUHU AIR ( Xea t Capaei ty
16
SUHU (CELCIUS)
.
A
SUHU AIR
3)
C.
PENENTUAN HEAT CAPACITY
ULANGAN 1
:
Wh = 8 0 . 2 g Wc = 1 8 0 g
Ta = 2 8 . 4 " C ( s u h u awal a i r p a d a suhu r u a n g ) To = 7 . 1 " C ( s u h u a w a l a i r ) Tx
= 1 3 . 4 (suhu a k h i r pada p e r i o d e kesetimbangan)
Te = 13.2 (suhu kesetimbangan) 4 T = (Tx-To)
=
13.4
- 7.1 = 6.3
O C
(kenaikan
pengukuran
suhu) T i = 6.85 " C (suhu r a t a - r a t a pada p e r i o d e awal) Tf
= 13.6
" C (suhu rata-rata pada p e r i o d e a k h i r )
= 0.02
&Ti = ( 7 . 1 - 6 . 6 ) / ( 2 5 0 / 1 0 )
" C (suhu
rata-rata
dua
i n t e r v a l pada periode awal) ATf = ( 1 3 . 8 - 13.4)/(380/10)
= 0.0103 " C
(suhu
rata-rata
dua i n t e r v a l pada periode a k h i r ) x-s
%T = 1 2 . 7 I
+
13.4
=
2 6 . 1 "C (jumlah
suhu
pada
beberapa
i n t e r v a l pada p e r i o d e keseimbangan)
X = 3 (jumlah i n t e r v a l waktu)
T r = T x -To -&f
+ X
&Ti
&Tf - ATi
To + Tx
Tf - T i
2
+
-
X Ti/
C 1 Wh (Ta
Hc =
YLANGAN 2
- Te + T r )
-
C 1 Wc ( T e - To + T r !
(Te - To - T r )
:
C1 Wh (Ta -
Hc = -
Te + T r )
-
Cl Wc ( T e - T o
+ Tr)
-
(Te-To-Tr)
ULANGAN 3
tir.
=
:
C1 Wh ( T a - T e + T r ) - C 1 Wc ( T e - To + T r ) (Te - To
-
Tr!
Maka r a t a - r a t a h ~ a tc e p a c ~ t yk a l o r l m e t e r a d a l a h
:
D.
FENENTUAN PANAS J E N I S D l . PANAS J E N I S APEL MALANG 1 D1.l.
D e n g a n u i e m p e r h i t u n g k a n suhu k o r e k s i ( T r )
:
C1 W1 ( T e - T o - T r ) + Hc ( T e - T o - T r ) Cs
=
Ws ( T a - T e + T r )
D1.2. Tanpa memperhitungkan suhu koreksi ( T r )
,,L
>
--
C 1 W1 (Te
-
T o ) + He ( T c
W s (Ta - T e )
-
To'
:
PANAS J H N I S RERAS 1
D%
U2 : W1
:
Dengan rrremperhitiingkan s u h u k o r e k s i ( T r )
:
206.8 g
Te = 7 . 1 " C To = 5 . 3 " C T r = 0 . 0 8 3 0 OC W s = 46.2 g Ta:
3 2 . 4 "C
Dengan c a r a s e p e r t i d i a t a s d i d a p a t C s
:1.4142
D 2 . 2 . Tanpa m e m p e r h i t u n g k a n suhu k o r e k s i (Tr)
J/g "C.
:
Dengar! t a r a y a n g sama s e p e r t i d i a t a s d i d a p a t n i l a i C s = 1 . 4 5 7 4 .J./g
0
7
(,
1,ampiriin 9
O a t a i l a s i l f'erhitungan Kadar Air Ape1 H ~ l a r i g
