Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
PENGERINGAN KERUPUK SINGKONG MENGGUNAKAN PENGERING TIPE RAK Joko Nugroho W.K., Destiani Supeno, dan Nursigit Bintoro
ABSTRACT Cassava crackers are foods favored by many people in Indonesia. The manufacturing process is highly dependent on the drying process especially in rain season. The purpose of this research is to design and determine the performance the rack type of dryer for drying cassava crackers. Drying machine designed with size of 150 cm (height) x 40 cm (wide) x 75 cm (length). The results shows that this dryer could reduce the moisture from 65% to 6%. The rime required for drying at temperature of 50, 60, 70°C are 12. 10 and 7 hours, respectively. The quality from this dryer is relatively same with the product dform the conventionally method of drying. Key words: cassava cracker, rack type of dryer, temperature, quality
PENDAHULUAN Singkong (Manihot utilissimaPohl ) atau yang lebih dikenal dengan ketela pohon adalah tanaman perdu tahunan yang hidup di daerah tropis dan subtropis dari keluarga Euphorbiaceae, bagi masyarakat di Indonesia singkong sudah tidak asing lagi. Singkong yang telah dikupas berwarna putih susu, ada pula yang berwarna sedikit kekuningan. Parutan singkong yang telah dikukus dan dikeringkan ini dikenal dengan nama sermier (daerah Pacitan). Sermier merupakan cemilan khas Pacitan yang berbahan dasar singkong, di berbagai daerah terdapat beberapa cemilan yang hampir mirip dengan sermier, akan tetapi rasa dan bentuknya berbeda. Pada beberapa daerah sermier lebih populer dengan sebutan opak dan memiliki bentuk dan rasa yang beragam. Di Bali sermier memiliki bentuk persegi panjang dengan ukuran 3 x 8 cm2 dengan warna putih keruh dan rasa yang tidak begitu gurih, bentuk sermier di Wonosobo tidak beraturan dengan rasa yang sedikit manis dan gurih, di Yogjakarta sermier memiliki bentuk bulat dengan diameter 15 cm, berwarna kuning dan memiliki rasa yang kurang begitu gurih. Sermier Pacitan memiliki kekhasan tersendiri, sermier mentah memiliki warna putih bening dengan bentuk oval, setelah digoreng sermier rasa yang gurih dan renyah. Metode pengeringan yang paling umum digunakan adalah metode penjemuran bahan secara langsung dibawah terik matahari. Akan tetapi, dengan memakai metode ini
1250
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
banyak kendala yang sering dihadapi diantaranya lamanya waktu yang digunakan untuk proses pengeringan, kondisi cuaca yang kurang mendukung dan terkontaminasinya bahan yang dikeringkan dengan debu atau bahan lain yang berasal dari lingkungan sekitar tempat penjemuran serta terbatasnya lahan penjemuran sehingga jalan pun juga dimanfaatkan sebahai lahan jemur. Selain itu sermier yang diproduksi pada musim penghujan yang belum benar-benar kering akan rusak oleh jamur, sehingga pada musim tersebut pengrajin sermier benhenti memproduksi sermier, padahal pada musim tersebut permintaan sermier tinggi. Diperlukan suatu metode pengeringan yang sesuai dengan kondisi pengrajin dan ekonomis agar produksi sermier juga dapat dilaksanakan pada musim penghujan dan sermier yang dihasilkan lebih higienis. Salah satu solusinya adalah penggunaan pengering mekanis tipe kabinet dengan bahan bakar LPG. Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk merancang pengering tipe kabinet untuk pengeringan sermier dengan bahan bakar LPG.
METODE Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah singkong yang telah diparut terlebih dahulu dengan mesin parut. Singkong parut memiliki kadar air 60-65 %. Bahan atau singkong parut diperoleh dari pedagang singkong di Pasar Telo, Yogyakarta. Jenis singkong yang digunakan dalam penelitian sebagian besar dipasok dari Gunung Kidul, Yogyakarta. Untuk sekali pengambilan data dibutuhkan 2,5 kg parutan singkong, total pengambilan data yang dilakukan sebanyak 18 kali, sehingga total singkong parut yang digunakan sebanyak 45 kg.
Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin pengering tipe rak. Dalam penelitian ini, mesin pengering tipe rak merupakan alat utama yang digunakan sebagai alat pengering sermier. Mesin pengering tersebut tersusun dari beberapa bagianbagian penting, antara lain blower, almari pengering, rak pengering, tungku dan pipa aliran udara. Mesin pengering tipe rak ini memakai bahan bakar gas LPG sebagai sumber panas.
1251
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
Pengeringan dilakukan dengan cara menghembuskan udara yang telah dipanaskan oleh kompor LPG dengan menggunakan blower berdiameter 2” kedalam ruang pengering. Setelah udara panas yang dihembuskan oleh blower mengalir melewati bahan yang dikeringkan, udara tersebut keluar melalui lubang buang dengan membawa uap air bahan. Gambar 1. dibawah ini menunjukkan skema pengering tipe kabinet.
Gambar 1. Prinsip kerja pengering tipe kabinet berbahan bakar LPG
Rancangan penelitian Pengeringan sermier dilakukan dengan mesin pengering tipe kabinet berbahan bakar gas LPG. Variasi data yang dilakukan meliputi ; 1) suhu yang digunakan untuk pengeringan, yaitu suhu 50oC, 60oC, dan 70oC, 2) variasi susunan jarak antar rak, yaitu susunan rak tanpa jarak (TL1), susunan rak berjarak 1 rak (TL2), dan susunan rak berjarak 2 rak (TL2).
1252
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
TL1
TL2
TL3
Gambar 2. Variasi susunan jarak antar rak pada TL1, TL2 dan TL3
HASIL DAN PEMBAHASAN Suhu Dalam Ruang Pengeringan Selama proses pengeringan, banyaknya gas atau debit gas LPG yang dibakar mempengaruhi suhu pemanasan selama proses pengeringan. Kompor yang digunakan untuk pengujian ini memiliki variasi inlet gas sebanyak 3 bukaan. Pada bukaan gas 1 gas yang mengalir untuk proses pembakaran sebesar 50 gr/jam (50oC), pada bukaan 2 sebesar 80 gr/jam (60oC)dan pada bukaan 3 sebesar 143 gr/jam (oC).
Perubahan Kadar Air Sermier pada Variasi Tata Letak Perubahan kadar air sermier selama proses pengeringan pada tiap variasi tata letak atau susunan rak pengering dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini. Gambar 3. menunjukkan penurunan kadar air sermier selama proses pengeringan pada TL1, TL2 dan TL3. Pada TL1 dan TL2 dengan suhu pengeringan 50oC kadar air setimbang dicapai setelah jam ke-11, sedangkan pada TL3 kadar air setimbang dicapai pada jam ke-9. Untuk suhu pengeringan 60oC pada TL1 kadar air setimbang dicapai pada jam ke6 dan pada TL2 dan TL3 pada jam ke-8. Sedangkan untuk suhu pengeringan 70oC kadar air setimbang dicapai pada jam ke-5. Secara keseluruhan untuk analisa variasi tata letak pegeringan yang paling tepat dilakukan menggunakan TL2, yaitu terdapat jarak 1 rak
1253
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
antar tiap rak. Hal tersebut dimungkinkan agar uap air sermier yang berasal dari rak
Kawb (%)
dibawahnya tidak langsung mengenai bahan dirak atasnya. 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
suhu 50oC
5 6 7 t (jam) suhu 60oC
8
9
10 11 12 suhu 70oC
Kawb (%)
(a) 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
suhu 50oC
5 6 7 t (jam) suhu 60oC
8
9
10 11 12 suhu 70oC
(b) 70
Kawb (%)
60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
suhu 50oC
3
4
5 6 7 8 t (jam) suhu 60oC
9
10 11 12 suhu 70oC
(c) Gambar 3. Penurunan kadar air sermier; (a) TL1, (b) TL2, (c) TL3
1254
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
Dari ketiga data grafik diatas penurunan kadar air sermier terjadi secara cepat pada pengeringan dengan suhu 70oC, pada TL1 dengan pengeringan suhu 70 oC penurunan kadar air terjadi lebih lambat, yaitu pada jam ke-2, sedangkan pada TL2 dan TL3 penurunan kadar air pada suhu 70 oC terjadi pada jam ke-0 diaat dimulainya proses pengeringan. Hal tersebut disebabkan oleh jarak antar rak yang terlalu dekat pada variasi perlakuan TL1, dengan jarak yang terlalu dekat tersebut kadar air bahan yang menguap pada bahan dibawah akan langsung mengenai bahan yang terletak di rak diatasnya dan menyebabkan kadar air bahan dirak tersebut naik. Secara keseluruhan data penurunan kadar air terdapat pada lampiran 3 bagian ketiga, yaitu perubahan kadar air sermier selama proses pengeringan.
Perubahan Kadar Air Sermier pada Variasi Suhu Ruang Pengering Gambar 4. menunjukkan berbagai penurunan kadar air tiap waktu dengan variasi suhu pengeringan. Pengeringan sermier pada suhu ruangan 50oC memakan waktu hingga 12 jam, sedangkan pada suhu ruangan 60oC waktu yang diperlukan sermier untuk mencapai kesetimbangan adalah 10 jam. Waktu pengeringan yang paling singkat adalah pengeringan dengan suhu ruangan 70oC yaitu selama 7 jam. Pada pengeringan sermier dengan suhu ruang 50 oC dan 60 oC sermier yang mengalami penurunan kadar air paling cepat adalah sermier yang dikeringkan menggunakan variasi susunan pada TL3, hal ini disebabkan oleh kadar air dalam bahan menguap secara perlahan seiring kenaikan suhu ruang, karena jarak antar pada TL3 lebih panjang dibandingkan TL1 dan TL2 maka kandungan air yang menguap secara perlahan karena suhu yang tidak terlalu tinggi tidak langsung mengenai sermier yang terletak dirak atasnya melinkan terbawa aliran udara menyebar dalam ruang antar rak. Pada pengeringan dengan suhu 70oC, pengeringan pada TL1 merupakan pengeringan dengan penurunan kadar air terendah.
1255
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013 70 60 KAwb(%)
50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
5 6 7 t (jam) TL2
TL1
8
9
10 11 12 TL3
KA wb(%)
(a) 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
TL1
5 6 7 t (jam) TL2
8
9
10 11
12
TL3
KAwb (%)
(b) 70 60 50 40 30 20 10 0 0
1
2 TL1
3
4
5 6 t (jam) TL2
7
8
9
10 11 12 TL3
(c) Gambar 4. Penurunan kadar air sermier; (a) 50oC, (b) 60oC, (c) 70oC Uap air yang keluar dari sermier pada rak tengah cenderung sulit menembus bahan yang terdapat pada rak diatasnya, suhu aliran udara dan kelembaban sangat
1256
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
mempengaruhi penguapan lengas bahan selama proses pengeringan. Penurunan kadar air pada rak atas dan rak tengah secara keseluruhan memiliki nilai yang hampir sama, hal tersebut terjadi karena bahan (sermier) telah mencapai kadar air setimbang. Kondisi tersebut terjadi ketika kadar air dalam bahan (sermier) pada rak atas, tengah, dan bawah mencapai kisaran dibawah
7,76 %.
Konstanta Laju Pengeringan (k) Sermier merupakan suatu bahan yang memiliki kadar air tinggi yaitu sekitar 191,302 %, proses pengeringan pada bahan yang berkadar air tinggi biasanya terbagi menjadi dua periode, yaitu periode laju konstan dan periode laju menurun. Hasil perhitungan nilai k pada pengeringan ini dapat dilihat pada
Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Konstanta Laju Pengeringan
Perlakuan TL1
TL2
TL3
Suhu (oC) 50 60 70 50 60 70 50 60 70
Jenis Laju Pengeringan (%/jam) Rak Atas Rak Tengah Rak Bawah Menurun Konstan Menurun Konstan Menurun Konstan 0,383 0,500 0,266 0,905 0,341 0,657 0,827 0,709 0,260 1,872 0,258 0,715 0,286 0,578 1,787 0,731 0,461 0,375 1,003 0,312 0,517 0,522 1,827 0,411 1,015 0,790 1,577 0,264 0,557 0,292 0,331 1,331 0,419 0,386 0,425 0,772 0,291 1,148 0,677 2,347 0,143
Dari penelitian yang dilakukan, jarak ternyata kurang begitu mempengaruhi kecepatan penguapan kadar air bahan. Tidak demikian, debit gas LPG yang digunakan untuk pembakaran sebagai sumber panas memiliki pengaruh yang besar terhadap kecepatan penguapan kadar air dari bahan (laju pengeringan). Semakin besar debit LPG yang digunakan untuk pembakaran, semakin tinggi pula suhu pengeringan yang dihasilkan maka semakin besar pula konstanta laju pengeringan. Hasil perhitungan kadar air prediksi ditampilkan dalam bentuk grafik untuk membandingkannya dengan kadar air observasi sehingga diketahui hubungan kedua kadar air tersebut (Gambar 5).
1257
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
350 300 250 200 150 100 50 0 0
1
2
3
4
5
6 t (jam)
KA observasi
7
8
9
10
11
12
KA prediksi
Gambar 5. Kadar air prediksi dan kadar air observasi tiap waktu pada TL1, suhu 50oC pada rak tengah Karakteristik Hasil Pengeringan Sermier Sermier yang baik memiliki warna putih bening, semakin lama proses pengatusan maka semakin putih sermier yang dihasilkan, dan semakin putih sermier kering, maka semakin baik pula kualitas sermier tersebut. Pada pengeringan sermier yang dilakukan dengan suhu 50oC, 60oC dan 70oC sermier kering yang dihasilkan memiliki warna yang seragam, yaitu putih bening. Dari hasil pengamatan warna pada pengeringan dengan yang tinggi, yaitu 70oC sermier kering yang dihasilkan masih memiliki kualitas yang baik karena sermier kering yang dihasilkan memiliki warna yang putih bening sama dengan pengeringan sermier pada suhu pengeringan 50oC dan 60oC.
KESIMPULAN Secara umum, pengering tipe kabinet mampu mengeringkan sermier dengan hasil yang baik. Pengering tipe kabinet dengan bahan bakar LPG mampu mengeringkan sermier dengan kapasitas 15 kg. Pengering tipe kabinet dapat mengeringkan bahan dari KAwb 65,2; 65,5; 65,6% menjadi KAwb 8,2; 6,8; 6,4 % selama 7, 10 dan 12 jam. Laju pengeringan rerata pada suhu 50, 60, 70oC merupakan laju pengeringan periode menurun dengan nilai k sebesar 0,43; 0,624; 0,52. Hasil analisis statistik untuk nilai ɳ pengeringan menunjukkan bahwa tata letak bahan tidak berpengaruh, akan tetapi suhu pengeringan sangat berpengaruh terhadap nilai ɳ pengeringan.
1258
Seminar Nasional Sains & Teknologi V Lembaga Penelitian Universitas Lampung 19-20 November 2013
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1977. Ubi-ubian. Lembaga Biologi Nasional.Proyek Sumberdaya Ekonomi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Bogor. Brooker, D. B., F W. Baker-Arkema dan C. W. Hall. 1972. Drying and Storege of Grains and Oilseeds. Van Nostrand Reinhold. New York. Earle,R.L. 1969. Unit Operations in Food Processing. Pergamon Press. United Kingdom. FAO. 2012. “Food And Agriculture Organization Of The United Nations”. Dalam http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor.Diakses pada Kamis, 22 MAret 2012 pukul 14.05 WIB. Hall, C, W,. 1971. Drying Farm Crops. The AVI Publishing Company Inc. Westport Connecticus. USA. Okos, M.R. G. Narsimhan, R.K. Singh and A. C. Weitnauer. 1992. Food Dehydration. In : Handbook of Food Engineering. D.R. Heldman and D.B. Lund (ed). Marcel Dekker. Inc. New York. . Rukmana, Rahmat. 1997. Ubi Jalar: Budi Daya dan Pascapanen. Yogyakarta: Kanisius. Strumillo, Czeslaw and Tadeusz Kudra. 1986. Drying : Principles, Application and Design.Vol. 3.Gordon and Breach Science Publishers. Switzerland.
1259
